JP4509700B2 - Exhaust gas treatment method and exhaust gas treatment equipment - Google Patents
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Description
本発明は、排ガス処理方法および排ガス処理設備に関し、特に、有機ハロゲン化合物に汚染された被処理物を加熱処理した際に排出される排ガスについて好適な、排ガス処理方法および排ガス処理設備に関する。 The present invention relates to an exhaust gas treatment method and an exhaust gas treatment facility, and more particularly to an exhaust gas treatment method and an exhaust gas treatment facility that are suitable for exhaust gas discharged when an object to be treated contaminated with an organic halogen compound is heated.
従来から、ダイオキシンやポリ塩化ビフェニル(PCB)等の有機ハロゲン化合物で汚染された固形物を無害化するため、種々の方法が提案されている。
例えば、特許文献1には、有機ハロゲン化合物に汚染された被処理物(例えば、土壌等)の加熱処理によって排出される排ガスを、油洗浄式ガス洗浄装置によって洗浄処理し、次いで活性炭による吸着処理を行うことによって清浄化する方法が開示されている。
Conventionally, various methods have been proposed for detoxifying solid substances contaminated with organic halogen compounds such as dioxin and polychlorinated biphenyl (PCB).
For example, in
この油洗浄式ガス洗浄装置は、高温の排ガス中に炭化水素油等の洗浄油を散布する方式(散油式)、或いは洗浄油中に排ガスを曝気させる方式(油中曝気式)等によって排ガス中の有機ハロゲン化合物を炭化水素油中に分散又は溶解させることにより、排ガス中に含まれる有機ハロゲン化合物を除去するものである。 This oil-cleaning type gas cleaning device uses a method in which cleaning oil such as hydrocarbon oil is sprayed in high-temperature exhaust gas (dispersion type) or a method in which exhaust gas is aerated in cleaning oil (aeration method in oil). The organic halogen compound contained in the exhaust gas is removed by dispersing or dissolving the organic halogen compound in the hydrocarbon oil.
使用後の洗浄油は、例えばアルカリ金属分散体等を用いて有機ハロゲン化合物を分解処理することにより、無害化される。 The used cleaning oil is rendered harmless by, for example, decomposing the organic halogen compound using an alkali metal dispersion or the like.
しかし、このような従来の油洗浄式ガス洗浄装置においては、以下のような問題があった。
即ち、使用後の洗浄油から有機ハロゲン化合物を除去する際には、該洗浄油をアルカリ金属分散体と接触させる必要があるところ、該洗浄油の量が多くなると効率的に有機ハロゲン化合物とアルカリ金属分散体とを接触させることが困難となる。
また、加熱処理において被処理物から蒸発した水分が排ガス中に多量に含まれている場合があり、洗浄油と混ざった水を洗浄油とともに処理すると該水はアルカリ金属分散体と反応してしまい、アルカリ金属分散体の浪費、又は有機ハロゲン化合物の分解処理の妨げとなる。
また、水とアルカリ金属分散体との反応を防止すべく洗浄油から水を分離した場合には、分離された水を活性炭等により浄化する必要があり、排ガス中の水分量が多くなると処理コストの増大を招くという問題が生じる。
That is, when the organic halogen compound is removed from the used cleaning oil, it is necessary to bring the cleaning oil into contact with the alkali metal dispersion. When the amount of the cleaning oil is increased, the organic halogen compound and the alkali are efficiently used. It becomes difficult to contact the metal dispersion.
In addition, in some cases, a large amount of moisture evaporated from the object to be processed in the heat treatment is contained in the exhaust gas, and when the water mixed with the cleaning oil is treated together with the cleaning oil, the water reacts with the alkali metal dispersion. , Waste of the alkali metal dispersion, or the decomposition treatment of the organic halogen compound.
In addition, when water is separated from the cleaning oil in order to prevent the reaction between water and the alkali metal dispersion, it is necessary to purify the separated water with activated carbon or the like, and the treatment cost increases when the amount of water in the exhaust gas increases. There arises a problem of incurring an increase in.
そこで本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑み、有機ハロゲン化合物に汚染された被処理物の加熱処理によって排出される排ガスに対して油洗浄式のガス洗浄処理を行うに際し、該油洗浄式ガス洗浄処理において使用された洗浄油を効率的に無害化処理することを一の課題とする。 Therefore, in view of the problems of the prior art as described above, the present invention provides an oil cleaning type gas cleaning process for exhaust gas discharged by heat processing of an object contaminated with an organic halogen compound. One object is to efficiently detoxify the cleaning oil used in the oil cleaning gas cleaning process.
前記課題を解決すべく、本発明は、有機ハロゲン化合物に汚染された汚染物質を加熱処理する際に生じる排ガスの処理方法であって、排ガスと洗浄油とを接触させて排ガス中の有機ハロゲン化合物を除去する油洗浄式ガス洗浄工程と、該油洗浄式ガス洗浄工程において使用された洗浄油を油と水とに分離する油水分離工程と、分離された油を蒸留して第一留出液として排出される水と第一缶出液として排出される油とに分離する第一蒸留工程と、該第一蒸留工程にて分離された第一留出液と、前記油水分離工程にて分離された水とを蒸留して第二留出液として排出される水と第二缶出液として排出される油とに分離する第二蒸留工程とを備え、前記第一缶出液に含まれる有機ハロゲン化合物を無害化処理することを特徴とする排ガス処理方法を提供する。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a method for treating exhaust gas generated when heat treating a pollutant contaminated with an organic halogen compound, wherein the exhaust gas and cleaning oil are brought into contact with each other and the organohalogen compound in the exhaust gas is contacted. An oil-cleaning gas cleaning step for removing water, an oil-water separation step for separating the cleaning oil used in the oil-cleaning gas cleaning step into oil and water, and distilling the separated oil to obtain a first distillate The first distillation step for separating the water discharged as the first discharged liquid and the oil discharged as the first bottom liquid , the first distillate separated in the first distillation step, and the oil-water separation step A second distillation step of distilling the collected water into water discharged as a second distillate and oil discharged as a second bottom liquid , and included in the first bottom liquid An exhaust gas treatment method characterized by detoxifying an organic halogen compound To provide.
また、本発明は、前記排ガス処理方法において、前記第一蒸留工程にて分離された第一缶出液を更に蒸留して第三留出液として有機ハロゲン化合物の含有量が少ない油と、第三缶出液として有機ハロゲン化合物の含有量が多い油とに分離する第三蒸留工程を備え、前記第三留出液を前記油洗浄式ガス洗浄工程の洗浄油として再利用し、前記第三缶出液に含まれる有機ハロゲン化合物を無害化処理することを特徴とする排ガス処理方法を提供する。
また、本発明は、前記排ガス処理方法において、前記第二缶出液の少なくとも一部を前記第一蒸留工程に戻すことを特徴とする排ガス処理方法を提供する。また、本発明は、前記排ガス処理方法において、前記第二缶出液の少なくとも一部を前記油洗浄式ガス洗浄工程の洗浄油として再利用することを特徴とする排ガス処理方法を提供する。
Further, the present invention provides the exhaust gas treatment method, wherein the first bottoms separated in the first distillation step is further distilled to obtain an oil having a low content of an organic halogen compound as a third distillate , A third distillation step for separating into three cans as an oil having a high content of an organic halogen compound, and the third distillate is reused as a cleaning oil in the oil cleaning type gas cleaning step; There is provided an exhaust gas treatment method characterized by detoxifying an organic halogen compound contained in a bottoms.
Further, the present invention provides the exhaust gas treatment method, wherein in the exhaust gas treatment method, at least a part of the second bottomed liquid is returned to the first distillation step. The present invention also provides an exhaust gas treatment method, wherein in the exhaust gas treatment method, at least a part of the second bottom liquid is reused as cleaning oil in the oil cleaning gas cleaning step.
さらに、本発明は、有機ハロゲン化合物に汚染された汚染物質を加熱処理する際に生じる排ガスの処理設備であって、排ガスと洗浄油とを接触させて排ガス中の有機ハロゲン化合物を除去する油洗浄式ガス洗浄装置と、該油洗浄式ガス洗浄装置において使用された洗浄油を油と水とに分離する油水分離装置と、分離された油を蒸留して第一留出液として排出される水と第一缶出液として排出される油とに分離する第一蒸留装置と、該第一蒸留装置にて分離された第一留出液と、前記油水分離装置にて分離された水とを蒸留して第二留出液として排出される水と第二缶出液として排出される油とに分離する第二蒸留装置とを備え、前記第一缶出液中に含まれる有機ハロゲン化合物が無害化処理されるように構成されたことを特徴とする排ガス処理設備を提供する。
また、本発明は、前記排ガス処理設備において、前記第一蒸留装置にて分離された第一缶出液を蒸留して第三留出液として有機ハロゲン化合物の含有量が少ない油と、第三缶出液として有機ハロゲン化合物の含有量が多い油とに分離する第三蒸留装置を備え、前記第三留出液は前記油洗浄式ガス洗浄装置の洗浄油として再利用され、前記第三缶出液中に含まれる有機ハロゲン化合物は無害化処理されるように構成されたことを特徴とする排ガス処理設備を提供する。
Furthermore, the present invention is a treatment facility for exhaust gas generated when heat treating a pollutant contaminated with an organic halogen compound, and is an oil cleaning system that removes the organic halogen compound in the exhaust gas by bringing the exhaust gas into contact with the cleaning oil. Gas cleaning device, an oil / water separator for separating the cleaning oil used in the oil cleaning gas cleaning device into oil and water, and water discharged as a first distillate by distilling the separated oil And a first distillation apparatus that separates the oil discharged as the first bottom liquid, a first distillate separated by the first distillation apparatus, and water separated by the oil-water separation apparatus. A second distillation apparatus that separates water discharged as a second distillate and oil discharged as a second bottoms, and an organic halogen compound contained in the first bottoms Exhaust gas treatment characterized by being detoxified To provide the equipment.
In the exhaust gas treatment facility, the present invention provides an oil having a low content of an organic halogen compound as a third distillate by distilling the first bottoms separated by the first distillation apparatus , A third distillation device for separating into an oil having a high content of an organic halogen compound as a bottoms, wherein the third distillate is reused as a cleaning oil in the oil cleaning type gas cleaning device; Provided is an exhaust gas treatment facility characterized in that an organic halogen compound contained in a effluent is detoxified.
本発明に係る排ガス処理方法および処理設備によれば、油洗浄式ガス洗浄工程において使用された洗浄油を、先ず油水分離によって油と水とに分離することにより、洗浄油から水分を除去してアルカリ金属の消費を低減できる。また、分離された水は第二蒸留工程によってさらに蒸留されて第二留出液として回収されるため、有機ハロゲン化合物の含有率の極めて低い水となり、活性炭吸着などといった後段の処理を簡略化することができる。 According to the exhaust gas treatment method and the treatment facility according to the present invention, the cleaning oil used in the oil cleaning type gas cleaning step is first separated into oil and water by oil-water separation to remove moisture from the cleaning oil. The consumption of alkali metal can be reduced. Further, since the separated water is further distilled by the second distillation step and recovered as the second distillate, it becomes water with a very low content of organic halogen compounds, simplifying subsequent processing such as activated carbon adsorption. be able to.
一方、油水分離によって分離された油は、第一蒸留工程によって第一留出液と第一缶出液とに分離されるため、油水分離によって分離された油中に比較的多くの水分が含まれている場合であっても、該水分は第一留出液として分離されるため、分離された第一缶出液には水が殆ど含まれていないものとなる。また、第一留出液として分離された水は、前記油水分離によって分離された水とともに前記第二蒸留工程によってさらに処理され、有機ハロゲン化合物の含有率の極めて低い水となって排出される。 On the other hand, since the oil separated by the oil-water separation is separated into the first distillate and the first bottoms by the first distillation step, the oil separated by the oil-water separation contains a relatively large amount of water. Even in such a case, since the water is separated as the first distillate, the separated first bottom liquid contains almost no water. Further, the water separated as the first distillate is further treated by the second distillation step together with the water separated by the oil-water separation, and discharged as water having a very low content of organic halogen compounds.
第一缶出液を、さらに第三蒸留工程によって第三留出液と第三缶出液とに分離する場合には、分離された第三留出液は、有機ハロゲン化合物の含有量が少ない油であるため、油洗浄式ガス洗浄工程の洗浄油として好適に再利用することができる。また、分離された第三缶出液は、有機ハロゲン化合物の含有量が多い油であるため、アルカリ金属を用いた有機ハロゲン化合物の無害化処理を効率的に行なうことができる。 When the first distillate is further separated into the third distillate and the third distillate by the third distillation step, the separated third distillate has a low content of organic halogen compound. Since it is oil, it can be suitably reused as cleaning oil in the oil cleaning type gas cleaning process. Moreover, since the separated 3rd bottom liquid is oil with much content of an organic halogen compound, the harmless process of the organic halogen compound using an alkali metal can be performed efficiently.
このように、本発明の排ガス処理方法および排ガス処理設備によれば、洗浄油中に含まれる水と油とをそれぞれ高純度で分離、回収することができ、しかも第三蒸留工程を備えた場合には、有機ハロゲン化合物を油中に濃縮させた状態で回収することができる。
また、油水分離によって分離された水と油とが、相互に関連し合う複数の蒸留工程においてそれぞれ処理されることにより、全体としてのエネルギー損失が少ないものとなり、処理コストの低減を図ることができる。
Thus, according to the exhaust gas treatment method and the exhaust gas treatment facility of the present invention, water and oil contained in the cleaning oil can be separated and recovered with high purity, respectively, and the third distillation step is provided. Can be recovered in a state where the organic halogen compound is concentrated in oil.
Moreover, water and oil separated by oil-water separation are each processed in a plurality of mutually related distillation steps, so that energy loss as a whole is reduced, and processing costs can be reduced. .
以上のように、本発明によれば、有機ハロゲン化合物に汚染された被処理物の加熱処理によって排出される排ガスを、洗浄油を用いた油洗浄式のガス洗浄処理によって効率的に無害化処理することが可能となる。 As described above, according to the present invention, the exhaust gas discharged by the heat treatment of the object contaminated with the organic halogen compound is efficiently detoxified by the oil cleaning type gas cleaning processing using the cleaning oil. It becomes possible to do.
以下、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明に係る排ガス処理設備の一実施形態を示した概略フロー図である。図1に示すように、本実施形態の処理設備1は、有機ハロゲン化合物に汚染された汚染物質Aを加熱して処理する加熱処理装置2(加熱処理工程)と、前記加熱処理装置2より排出された排ガスB中のダストを除去する集塵装置3(集塵工程)と、排ガス中の有機ハロゲン化合物を洗浄油に吸収させる油洗浄式ガス洗浄装置4(油洗浄式ガス洗浄工程)と、有機ハロゲン化合物を吸収した洗浄油を水と油とに分離する油水分離装置5(油水分離工程)と、分離された水および油をそれぞれ蒸留して高純度の水、高純度の油、および有機ハロゲン化合物濃縮油とに分離する第一〜第三蒸留装置(第一〜第三蒸留工程)と、該有機ハロゲン化合物濃縮油中の有機ハロゲン化合物をアルカリ金属で分解するアルカリ金属処理部9(アルカリ金属処理工程)とを備えてなる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic flow diagram showing an embodiment of an exhaust gas treatment facility according to the present invention. As shown in FIG. 1, the
本実施形態における加熱処理装置2は、例えば、汚染物質Aを内部で加熱する加熱炉と、該加熱炉の周壁に配されたジャケットとを備えたものであり、該ジャケットに供給される熱媒体によって汚染物質Aを所望の温度(例えば、350〜600℃)に加熱しうる構成のものである。また、汚染物質Aを加熱する際には加熱炉内を還元雰囲気とするべく、例えば窒素ガス等の不活性ガスが供給されるように構成されている。
また、加熱処理装置2は、汚染物質が有機化合物を含む場合に該有機化合物の酸化処理を行なうべく、加熱処理装置前段部に酸化雰囲気(空気)を導入して加熱する酸化処理部を備え、該加熱処理装置の前段において酸化処理し、後段において還元処理する構成としてもよい。
The
In addition, the
集塵装置3としては、例えば、前記加熱処理装置2で生成した排ガスB中のダストを遠心力により集塵し除去する高温式サイクロンと、該高温式サイクロンを経た排ガス中のダストを濾過により除去する高温式バグフィルターとが用いられる。
As the dust collector 3, for example, a high-temperature cyclone that collects and removes dust in the exhaust gas B generated by the
また、油洗浄式ガス洗浄装置4としては、排ガスBと洗浄油とを接触させることにより排ガス中の有機ハロゲン化合物を除去するものであれば特に限定されず、例えば、細いシャワーノズルから洗浄油を噴霧して洗浄油と排ガスとを向流気液接触させるように構成された散油式ガス洗浄方式(充填塔方式)や、洗浄油中に同様に細いノズルから排ガスを曝気させて気液接触させるように構成された油中曝気式洗浄方式などを採用することができる。その他、ロートクロン方式、エジェクター方式、回転噴霧塔方式、ベンチュリー方式などを例示することができる。好適な洗浄方法は、図1に示したような散油式ガス洗浄方式である。
洗浄油としては、排ガス中の有機ハロゲン化合物を溶解しうるものであれば、いずれであってもよく、例えば、トランス油、灯油、ノルマルパラフィン油などの炭化水素油を好適に使用することができる。特に、除去対象とする有機ハロゲン化合物との沸点差が大きい方が、蒸留にって洗浄油と有機ハロゲン化合物とを容易に分離することができる。また、洗浄油の沸点が水よりも低いと、蒸留による水と油の分離が困難となることから、炭素数8〜15の炭化水素系溶剤が好ましく、炭素数10〜12の炭化水素系溶剤がより好ましい。
特に、有機ハロゲン化合物をアルカリ金属を用いて無害化させる場合、該アルカリ金属と反応せず、低価格で且つ有機ハロゲン化合物を充分に溶け込ませやすいという観点から、ノルマルパラフィンを使用するのが好ましい。
さらに、本実施形態では、該油洗浄式ガス洗浄装置4によって処理された排ガスBを、より一層清浄化するための活性炭処理装置15を備えている。
Further, the oil cleaning type gas cleaning device 4 is not particularly limited as long as it removes the organic halogen compound in the exhaust gas by bringing the exhaust gas B and the cleaning oil into contact with each other. Sprayed gas cleaning method (packed tower method) configured to spray and make cleaning oil and exhaust gas contact counter-current gas-liquid, and exhaust gas is aerated from a thin nozzle in the cleaning oil as well. It is possible to employ an aeration-in-oil cleaning system or the like that is configured so as to make it happen. Other examples include a rotoclon system, an ejector system, a rotary spray tower system, and a venturi system. A suitable cleaning method is the oil spray type gas cleaning system as shown in FIG.
The cleaning oil may be any as long as it can dissolve the organic halogen compound in the exhaust gas. For example, hydrocarbon oils such as trans oil, kerosene, and normal paraffin oil can be suitably used. . In particular, when the difference in boiling point from the organic halogen compound to be removed is larger, the cleaning oil and the organic halogen compound can be easily separated by distillation. In addition, when the boiling point of the cleaning oil is lower than that of water, it becomes difficult to separate water and oil by distillation. Therefore, a hydrocarbon solvent having 8 to 15 carbon atoms is preferable, and a hydrocarbon solvent having 10 to 12 carbon atoms. Is more preferable.
In particular, when an organic halogen compound is detoxified using an alkali metal, it is preferable to use normal paraffin from the viewpoint that it does not react with the alkali metal, is inexpensive and easily dissolves the organic halogen compound.
Furthermore, in this embodiment, the activated
油水分離装置5としては、使用後の洗浄油を静置することによってその比重の差を利用して水と油とに分離し、比重の大きい水を該装置の下方側から排出し、比重の小さい油を該装置の上方側から排出し得るように構成されたものを好適に使用することができる。
また、本実施形態のように、独立した油水分離装置5を設けてもよいが、前記油洗浄式ガス洗浄装置4の下部を、油水分離装置として機能させることも可能である。
As the oil-water separator 5, the used cleaning oil is allowed to stand to separate into water and oil by utilizing the difference in specific gravity, and water having a large specific gravity is discharged from the lower side of the device. What was comprised so that small oil could be discharged | emitted from the upper side of this apparatus can be used conveniently.
Moreover, although the independent oil-water separation apparatus 5 may be provided like this embodiment, it is also possible to make the lower part of the said oil-cleaning type gas cleaning apparatus 4 function as an oil-water separation apparatus.
また、前記第一〜第三蒸留装置(第一〜第三蒸留工程)は、より具体的には、前記油水分離装置にて分離された油を蒸留して第一留出液Cと第一缶出液Dとに分離する第一蒸留装置6(第一蒸留工程)と、該第一蒸留装置にて分離された第一留出液Cと、前記油水分離装置にて分離された水とを蒸留して第二留出液Eと第二缶出液Fとに分離する第二蒸留装置7(第二蒸留工程)と、前記第一蒸留装置6にて分離された第一缶出液Dを蒸留して第三留出液Gと第三缶出液Hとに分離する第三蒸留装置8(第三蒸留工程)とから構成されている。 More specifically, the first to third distillation apparatuses (first to third distillation steps) distill the oil separated by the oil / water separation apparatus to obtain the first distillate C and the first distillate. A first distillation device 6 (first distillation step) that separates into bottoms D, a first distillate C separated by the first distillation device, and water separated by the oil-water separator. The first distillate separated by the second distillation apparatus 7 (second distillation step) and the first distillation apparatus 6 to separate the second distillate E and the second distillate F from the distillate. It comprises a third distillation device 8 (third distillation step) that distills D and separates it into a third distillate G and a third bottoms H.
第一蒸留装置6は、油水分離装置5で分離された油を処理対象とし、主に、該油中に含まれる水を油から分離するものである。従って、油よりも沸点の低い水は第一留出液Cとして排出され、油は第一缶出液Dとして排出されるように構成されている。
該第一蒸留装置6の具体的構成としては、単蒸留又は精留の何れの方式によるものであってもよい。また、該第一蒸留装置6における加熱温度、圧力、並びに還流比などの条件については、使用する洗浄油の種類や、排ガスから洗浄油へ移行する水分量等に応じて、適宜設定することができる。
The 1st distillation apparatus 6 makes the oil isolate | separated by the oil-water separation apparatus 5 into a process target, and mainly isolate | separates the water contained in this oil from oil. Therefore, the water having a lower boiling point than the oil is discharged as the first distillate C, and the oil is discharged as the first bottom liquid D.
The specific configuration of the first distillation apparatus 6 may be any of simple distillation or rectification. In addition, the conditions such as the heating temperature, pressure, and reflux ratio in the first distillation apparatus 6 can be appropriately set according to the type of cleaning oil used, the amount of water transferred from the exhaust gas to the cleaning oil, and the like. it can.
例えば、蒸留の際の圧力を350〜450kPaに下げることにより、70〜80℃で水分を分離することができる。また、このような処理により、有機ハロゲン化合物のうちでも揮発性の高い有機化合物を除去することができる。この揮発性の高い有機化合物としては、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼンなどの揮発性有機物(VOC)が挙げられる。尚、これらの揮発性有機物(VOC)は、減圧蒸留により除去された水とともに活性炭で吸着処理することが可能である。 For example, moisture can be separated at 70 to 80 ° C. by reducing the pressure during distillation to 350 to 450 kPa. In addition, such treatment can remove highly volatile organic compounds among the organic halogen compounds. Examples of the highly volatile organic compound include volatile organic substances (VOC) such as trichloroethylene, tetrachloroethylene, and chlorobenzene. These volatile organic substances (VOC) can be adsorbed with activated carbon together with water removed by vacuum distillation.
第二蒸留装置7は、油水分離装置5で分離された水を処理対象とし、主に、該水中に含まれる油および有機ハロゲン化合物を、水から分離するものである。従って、水よりも沸点の高い油および有機ハロゲン化合物は第二缶出液Fとして排出され、水は第二留出液Eとして排出されるように構成されている。
該第二蒸留装置7の具体的構成についても、単蒸留又は精留の何れの方式をも採用することができる。また、前記第一蒸留装置6と同じく、該第二蒸留装置7においても、加熱温度、圧力、並びに還流比などの条件については、洗浄油の種類、排ガスから洗浄油へ移行する水分量、有機ハロゲン化合物の濃度等に応じて適宜設定することができる。
The second distillation apparatus 7 treats the water separated by the oil / water separation apparatus 5 and mainly separates the oil and the organic halogen compound contained in the water from the water. Accordingly, the oil and the organic halogen compound having a boiling point higher than that of water are discharged as the second bottoms F, and the water is discharged as the second distillate E.
As for the specific configuration of the second distillation apparatus 7, any of simple distillation or rectification can be employed. As in the first distillation apparatus 6, the second distillation apparatus 7 also has conditions such as heating temperature, pressure, and reflux ratio, the type of cleaning oil, the amount of water transferred from the exhaust gas to the cleaning oil, and the organic content. It can be appropriately set according to the concentration of the halogen compound.
該第二蒸留装置7から排出された第二缶出液Fは、前記第一蒸留装置6へ戻してもよく、また、第三蒸留装置8から排出される第三留出液Gとともに油洗浄式ガス洗浄装置4の洗浄油として再利用してもよい。
The second bottoms F discharged from the second distillation unit 7 may be returned to the first distillation unit 6, and oil washed together with the third distillate G discharged from the
第三蒸留装置8は、前記第一蒸留装置6で分離された油(第一缶出液D)を処理対象とし、主に、該油中に含まれる有機ハロゲン化合物を濃縮するものである。従って、油よりも沸点の高い有機ハロゲン化合物は第三缶出液Hとして該油中に濃縮された状態で排出され、有機ハロゲン化合物を殆ど含まない油は第三留出液Gとして排出されるように構成されている。
該第三蒸留装置8の具体的構成についても、単蒸留又は精留の何れの方式をも採用することができる。また、前記第一蒸留装置6と同じく、該第三蒸留装置8においても、加熱温度、圧力、並びに還流比などの条件については、洗浄油の種類や有機ハロゲン化合物の濃度等に応じて適宜設定することができる。
The
As for the specific configuration of the
第三留出液G、即ち、有機ハロゲン化合物を殆ど含まない油は、前記油洗浄式ガス洗浄装置4に返送し、洗浄油として再利用される。
一方、第三缶出液H、即ち、濃縮された有機ハロゲン化合物を含んだ油は、アルカリ金属処理部9へと送られる。
The third distillate G, that is, oil containing almost no organic halogen compound is returned to the oil cleaning gas cleaning device 4 and reused as cleaning oil.
On the other hand, the third bottom H, that is, the oil containing the concentrated organic halogen compound is sent to the alkali
アルカリ金属処理部9(アルカリ金属処理工程)は、油中に濃縮された有機ハロゲン化合物をアルカリ金属(例えば、金属ナトリウム等の分散体)により分解する脱ハロゲン化反応槽10と、該反応槽10において消費されなかったアルカリ金属(例えば、金属ナトリウム等)を中和するとともに水層と油層とを分離する中和/静置分離槽11と、さらに、前記反応槽10から発生する気体を処理するための活性炭処理装置12とを備えたものである。
The alkali metal treatment unit 9 (alkali metal treatment step) includes a
次に、斯かる構成の処理設備を用いた場合の排ガスの処理方法について説明する。
加熱処理装置2の処理対象となる有機ハロゲン化合物に汚染された汚染物質Aは、有機ハロゲン化合物を含む液体または固体物質である。該汚染物質Aとしては、例えば、廃棄物処理場、焼却施設、工場などで発生する浸出水、洗煙排水、廃棄物、洗浄排水、汚染土壌、河川、湖沼、池、湾内の底部に堆積された汚泥(底質汚泥、ヘドロなど)、農薬で汚染された土壌などが挙げられる。また、前記有機ハロゲン化合物としては、例えば、ダイオキシン、ポリ塩化ビフェニル、ベンザヘキサクロライド、アルドリンなどが挙げられる。
Next, an exhaust gas treatment method when the treatment equipment having such a configuration is used will be described.
The pollutant A contaminated with the organic halogen compound to be treated by the
該汚染物質Aは、加熱処理装置2へと供給され、該装置内に窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス、若しくは水素ガスが導入され、酸素濃度が3%以下、好ましくは1%以下であるような還元雰囲気下において、350〜600℃、好適には400〜600℃、より好適には450〜550℃の温度で加熱される。
このような温度で還元処理することにより、ダイオキシンやPCB等の有機ハロゲン化合物が分解、又は蒸発する。
The pollutant A is supplied to the
By performing the reduction treatment at such a temperature, an organic halogen compound such as dioxin or PCB is decomposed or evaporated.
また、該加熱処理装置2の前段部に前述のような酸化処理部が備えられている場合には、該汚染物質Aは酸化雰囲気下において350〜600℃の温度で加熱され、主に有機化合物が酸化分解される。
Further, in the case where the preceding stage part of the
こうして、前記汚染物質Aの加熱により、有機ハロゲン化合物を含む排ガスBが発生する。該排ガスBには、有機ハロゲン化合物や有機ハロゲン分解生成物のような有機揮発性物質、さらに水蒸気などが気体として含まれ、さらに、微粒子形態のダストが含まれる。 Thus, exhaust gas B containing an organic halogen compound is generated by heating the pollutant A. The exhaust gas B contains organic volatile substances such as organic halogen compounds and organic halogen decomposition products, water vapor, and the like as gas, and further dust in the form of fine particles.
前記加熱処理装置2から排出された有機ハロゲン化合物や微粒子形態のダストを含む排ガスBは、集塵装置3へ送られる。
該集塵装置において処理する間、該排ガスBは、100℃以上、好ましくは350℃以上の温度に加熱しておくことが好ましく、これによって、水蒸気の液化防止と、排ガス中の有機ハロゲン化合物がダスト表面に付着することを防止することができる。
The exhaust gas B containing the organic halogen compound and fine particle dust discharged from the
During the treatment in the dust collector, the exhaust gas B is preferably heated to a temperature of 100 ° C. or higher, preferably 350 ° C. or higher, thereby preventing the liquefaction of water vapor and the organic halogen compound in the exhaust gas. It can prevent adhering to the dust surface.
該集塵装置における集塵工程は、2工程で行うことが好ましく、第1工程では前記温度範囲で遠心力集塵処理して比較的大きい粒径のダスト(粒径2〜300μm)を除去し、次いで第2工程では前記温度範囲で濾過集塵処理して残りのダストを除去することが好ましい。
前記遠心力集塵処理に用いられる装置としては、ダストの集塵、除去に遠心力を利用する遠心力式集塵装置であれば、特に限定されるものではない。また、遠心力式集塵装置と共にまたは遠心力式集塵装置に代えて、重力式集塵装置(例えば、重力沈降室)、慣性集塵装置などを使用することができる。遠心力式集塵装置としては、例えば、高温式サイクロンを挙げることができる。また、第2工程では、例えば高温式バグフィルターを使用できる。
The dust collection step in the dust collector is preferably performed in two steps. In the first step, centrifugal dust collection is performed in the temperature range to remove dust having a relatively large particle size (particle size of 2 to 300 μm). Then, in the second step, it is preferable to filter and collect dust within the temperature range to remove the remaining dust.
The device used for the centrifugal dust collection processing is not particularly limited as long as it is a centrifugal dust collection device that uses centrifugal force for dust collection and removal. In addition, a gravity dust collector (for example, a gravity settling chamber), an inertia dust collector, or the like can be used together with or instead of the centrifugal dust collector. An example of the centrifugal dust collector is a high-temperature cyclone. In the second step, for example, a high-temperature bag filter can be used.
ダストを除去された排ガスBは、油洗浄式ガス洗浄処理装置4に送られる。
この工程では、上述の如く、ダスト除去した排ガスBがさらに洗浄油と接触されることにより、排ガス中の有機ハロゲン化合物が除去される。
The exhaust gas B from which the dust has been removed is sent to the oil cleaning type gas cleaning processing device 4.
In this step, as described above, the exhaust gas B from which dust has been removed is further brought into contact with the cleaning oil, whereby the organic halogen compound in the exhaust gas is removed.
該油洗浄式ガス洗浄処理装置を経た排ガスBは、さらに、活性炭吸着塔15によって極微量のダスト等を除去された後、系外へ放出される。
Exhaust gas B that has passed through the oil cleaning type gas cleaning processing apparatus is further discharged after removal of a very small amount of dust and the like by the activated
一方、油洗浄式ガス洗浄処理装置4において使用された洗浄油は、前記油水分離装置5において静置されることによりその比重の差を利用して水と油とに分離される。油は、第一蒸留装置6によって蒸留され、水を主成分とする第一留出液Cと、油を主成分とする第一缶出液Dとに分離される。油を主成分とする第一缶出液Dは、さらに第三蒸留装置8によって蒸留され、有機ハロゲン化合物をほとんど含まない清浄な油である第三留出液Gと、高濃度の有機ハロゲン化合物を含む第三缶出液Hとに分離される。
また、前記油水分離装置5において分離された水は、第二蒸留装置7によって蒸留され、油等をほとんど含まない清浄な水である第二留出液Eと、第二缶出液Fとに分離される。
On the other hand, the cleaning oil used in the oil cleaning type gas cleaning processing apparatus 4 is separated into water and oil using the difference in specific gravity by being left standing in the oil / water separator 5. The oil is distilled by the first distillation apparatus 6 and separated into a first distillate C mainly composed of water and a first bottom liquid D mainly composed of oil. The first bottom liquid D containing oil as a main component is further distilled by the
Further, the water separated in the oil / water separator 5 is distilled by the second distillation device 7 into the second distillate E and the second bottoms F, which are clean water containing almost no oil or the like. To be separated.
そして、高濃度の有機ハロゲン化合物を含む第三缶出液Hは、アルカリ金属処理部9に送られ、アルカリ金属との反応によって無害化される。また、無害化処理された後に油中に残存するアルカリ金属は、中和/静置分離槽11において、前記第二留出液として分離された水を添加すること等によって中和される。
中和後の油は油水分離され、水と無害化された油とが得られる。水については活性炭や生物処理などの後処理を施した後、系外へ放出してもよいが、再度、中和のために利用してもよい。また、無害化された油については、洗浄油として再利用してもよい。
And the 3rd bottom liquid H containing a high concentration organic halogen compound is sent to the alkali
The neutralized oil is separated into oil and water to obtain water and detoxified oil. Water may be discharged out of the system after being subjected to a post treatment such as activated carbon or biological treatment, but may be used again for neutralization. Further, the detoxified oil may be reused as cleaning oil.
第二留出液Eとして分離された水は、上記のようにアルカリ金属の中和に使用できるほか、活性炭吸着などの後処理を施した後、系外へ放出してもよい。また、 The water separated as the second distillate E can be used for neutralization of alkali metals as described above, and may be discharged out of the system after post-treatment such as activated carbon adsorption. Also,
また、第三留出液Gとして分離された油は、有機ハロゲン化合物を殆ど含まないものであるため、上記のように油洗浄式ガス洗浄処理装置4において排ガスの洗浄のために再利用することができる。 Further, since the oil separated as the third distillate G contains almost no organic halogen compound, it should be reused for cleaning exhaust gas in the oil cleaning gas cleaning processing device 4 as described above. Can do.
このように、本実施形態の排ガス処理方法および排ガス処理設備によれば、洗浄油中に含まれる水と油とをそれぞれ高純度で分離、回収することができ、しかも有機ハロゲン化合物を油中に濃縮させた状態で回収することができる。
従って、分離回収された水は簡単な後処理を施すことによって清浄な水として系外へ放出するか、又は他の用途に使用することができ、分離された油は、油洗浄式ガス洗浄処理において排ガスからの有機ハロゲン化合物除去のために再利用することができる。
Thus, according to the exhaust gas treatment method and exhaust gas treatment facility of the present embodiment, water and oil contained in the cleaning oil can be separated and recovered with high purity, respectively, and the organic halogen compound can be contained in the oil. It can be recovered in a concentrated state.
Therefore, the separated and recovered water can be discharged out of the system as a clean water by performing a simple post-treatment, or can be used for other purposes. Can be reused for removing organic halogen compounds from exhaust gas.
また、本実施形態の排ガス処理方法および排ガス処理設備によれば、油水分離によって分離された水と油とがそれぞれ蒸留によって分離され、しかも、水の蒸留によって分離された缶出液の一部が油の蒸留工程で再び蒸留され、油の蒸留によって分離された留出液が水の蒸留工程で再び蒸留されるという相互関係が形成されているため、水と油とを高純度で分離できるだけでなく、プロセス全体としてのエネルギー損失を減らし、排ガス処理コストの低減を図ることができる。 In addition, according to the exhaust gas treatment method and the exhaust gas treatment facility of the present embodiment, water and oil separated by oil-water separation are separated by distillation, respectively, and a part of the bottoms separated by water distillation is partially separated. Since a mutual relationship is formed in which the distillate distilled again in the oil distillation process and distillate separated by the oil distillation is distilled again in the water distillation process, water and oil can be separated with high purity. In addition, the energy loss of the entire process can be reduced, and the exhaust gas treatment cost can be reduced.
また、上述のような蒸留工程によって予め水分を高精度に除去することができるため、アルカリ金属(例えば、金属ナトリウム等)の無駄な消費を抑えることができる。
また、油水分離装置5(油水分離工程)および第二蒸留装置7(第二蒸留工程)によって油と水とが高精度に分離されるため、有機ハロゲン化合物を含有した洗浄油が処理水に混入することをより確実に防止することができる。
Moreover, since water can be removed with high accuracy in advance by the distillation step as described above, wasteful consumption of alkali metal (for example, metal sodium) can be suppressed.
Moreover, since oil and water are separated with high accuracy by the oil / water separator 5 (oil / water separation step) and the second distillation device 7 (second distillation step), cleaning oil containing an organic halogen compound is mixed into the treated water. It can prevent more reliably.
また、本実施形態では、有機ハロゲン化合物を吸収した洗浄油を、アルカリ金属(例えば、金属ナトリウム等)を用いた脱ハロゲン化処理によって無害化したが、別の方法としては超臨界水酸化処理、触媒を利用した処理、或いは紫外線等を利用した処理等により、無害化してもよい。 In this embodiment, the cleaning oil that has absorbed the organic halogen compound is detoxified by dehalogenation treatment using an alkali metal (for example, sodium metal), but as another method, supercritical water oxidation treatment, You may make it harmless by the process using a catalyst, the process using an ultraviolet-ray, etc.
また、有機ハロゲン化合物を含有した洗浄油は、蒸留によって濃縮され、減溶化されることとなるため、これを一時的に貯留した後、別の場所に集めて無害化処理してもよい。 In addition, since the cleaning oil containing the organic halogen compound is concentrated and desolubilized by distillation, it may be temporarily stored and then collected in another place and detoxified.
また、本実施形態では、蒸留工程を3つ備えた場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、第一蒸留工程と第二蒸留工程の2つであってもよい。この場合、装置が簡単となるとともに、油水分離後の油は第一蒸留工程によって水分含有量が極めて少ないものとなり、アルカリ金属等による無害化処理においては、アルカリ金属の浪費を防止できるという利点がある。また、油水分離後の水と第一留出液とともに第二蒸留工程にて蒸留すれば、油を含まない清浄な水を分離して得ることができる。 Moreover, although this embodiment demonstrated the case where the three distillation processes were provided, this invention is not limited to this, Two of a 1st distillation process and a 2nd distillation process may be sufficient. In this case, the apparatus becomes simple and the oil after the oil-water separation has an extremely low water content by the first distillation step, and in the detoxification treatment with an alkali metal or the like, there is an advantage that waste of the alkali metal can be prevented. is there. Moreover, if it distills with the water after oil-water separation and the 1st distillate in a 2nd distillation process, the clean water which does not contain oil can be isolate | separated and obtained.
さらに、第二蒸留工程によって分離された第二留出液に、水又は洗浄油以外の他の成分が含まれている場合には、該第二留出液を更に蒸留し、水と他の成分とを分離するための第四蒸留工程を設けることが好ましい。他の成分としては、例えば、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼンなどの揮発性有機物(VOC)が挙げられる。 Further, when the second distillate separated by the second distillation step contains other components other than water or washing oil, the second distillate is further distilled, It is preferable to provide the 4th distillation process for isolate | separating a component. Examples of other components include volatile organic substances (VOC) such as trichloroethylene, tetrachloroethylene, and chlorobenzene.
本発明の処理方法および処理設備は、有機ハロゲン化合物に汚染された被処理物を加熱処理する加熱処理装置から排出される排ガスを無害化するために採用することができる。 The treatment method and treatment facility of the present invention can be employed to render the exhaust gas discharged from a heat treatment apparatus that heat-treats an object contaminated with an organic halogen compound harmless.
2 加熱処理装置
3 集塵装置
4 油洗浄式ガス洗浄装置
5 油水分離装置
6 第一蒸留装置
7 第二蒸留装置
8 第三蒸留装置
9 アルカリ金属処理部
10 脱ハロゲン化反応槽
11 中和/静置分離槽
12 活性炭処理装置
15 活性炭処理装置
2 Heat treatment device 3 Dust collector 4 Oil cleaning type gas cleaning device 5 Oil / water separation device 6 First distillation device 7
Claims (6)
排ガスと洗浄油とを接触させて排ガス中の有機ハロゲン化合物を除去する油洗浄式ガス洗浄工程と、
該油洗浄式ガス洗浄工程において使用された洗浄油を油と水とに分離する油水分離工程と、
分離された油を蒸留して第一留出液として排出される水と第一缶出液として排出される油とに分離する第一蒸留工程と、
該第一蒸留工程にて分離された第一留出液と、前記油水分離工程にて分離された水とを蒸留して第二留出液として排出される水と第二缶出液として排出される油とに分離する第二蒸留工程とを備え、
前記第一缶出液に含まれる有機ハロゲン化合物を無害化処理することを特徴とする排ガス処理方法。
A method for treating exhaust gas generated when heat treating a pollutant contaminated with an organic halogen compound,
An oil cleaning type gas cleaning process for contacting exhaust gas with cleaning oil to remove organic halogen compounds in the exhaust gas;
An oil / water separation step of separating the cleaning oil used in the oil cleaning type gas cleaning step into oil and water;
A first distillation step of distilling the separated oil into water discharged as a first distillate and oil discharged as a first bottoms;
The first distillate separated in the first distillation step and the water separated in the oil / water separation step are distilled to discharge water as a second distillate and a second bottom discharge. and a second distillation step for separating the oil that is,
An exhaust gas treatment method comprising detoxifying an organic halogen compound contained in the first bottoms.
前記第三留出液を前記油洗浄式ガス洗浄工程の洗浄油として再利用し、
前記第三缶出液に含まれる有機ハロゲン化合物を無害化処理することを特徴とする請求項1記載の排ガス処理方法。
The first bottoms separated in the first distillation step is further distilled to obtain an oil having a low content of organic halogen compounds as the third distillate, and a content of organic halogen compounds as the third bottoms. With a third distillation step that separates the oil
Reusing the third distillate as cleaning oil in the oil cleaning gas cleaning step;
The exhaust gas treatment method according to claim 1, wherein the organic halogen compound contained in the third bottoms is detoxified.
The exhaust gas treatment method according to claim 1 or 2, wherein at least part of the second bottoms is returned to the first distillation step.
The exhaust gas treatment method according to any one of claims 1 to 3, wherein at least a part of the second bottomed liquid is reused as cleaning oil in the oil cleaning type gas cleaning step.
排ガスと洗浄油とを接触させて排ガス中の有機ハロゲン化合物を除去する油洗浄式ガス洗浄装置と、
該油洗浄式ガス洗浄装置において使用された洗浄油を油と水とに分離する油水分離装置と、
分離された油を蒸留して第一留出液として排出される水と第一缶出液として排出される油とに分離する第一蒸留装置と、
該第一蒸留装置にて分離された第一留出液と、前記油水分離装置にて分離された水とを蒸留して第二留出液として排出される水と第二缶出液として排出される油とに分離する第二蒸留装置とを備え、
前記第一缶出液中に含まれる有機ハロゲン化合物は無害化処理されるように構成されたことを特徴とする排ガス処理設備。
A facility for treating exhaust gas generated when heat treating a pollutant contaminated with an organic halogen compound,
An oil cleaning type gas cleaning device that removes an organic halogen compound in the exhaust gas by bringing the exhaust gas into contact with the cleaning oil;
An oil-water separator for separating the cleaning oil used in the oil-cleaning gas cleaning device into oil and water;
A first distillation apparatus for separating the separated oil into water discharged as a first distillate and oil discharged as a first bottom liquid;
A first distillate separated in said first distillation apparatus, discharged as a water and a second cans exudates discharged as the second distillate by distilling the separated water at the oil-water separation apparatus A second distillation device for separating the oil into
An exhaust gas treatment facility characterized in that the organic halogen compound contained in the first bottoms is detoxified.
前記第三留出液は前記油洗浄式ガス洗浄装置の洗浄油として再利用され、
前記第三缶出液中に含まれる有機ハロゲン化合物は無害化処理されるように構成されたことを特徴とする請求項5記載の排ガス処理設備。 The first bottom liquid separated by the first distillation apparatus is further distilled to obtain an oil having a low content of an organic halogen compound as a third distillate, and an organic halogen compound content as a third bottom liquid. comprising a third distillation apparatus for separating and greasy,
The third distillate is reused as cleaning oil for the oil cleaning gas cleaning device,
The exhaust gas treatment facility according to claim 5, wherein the organic halogen compound contained in the third bottoms is detoxified.
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