CN100482336C

CN100482336C - 亚临界水分解处理物的生产方法及亚临界水分解处理物生产装置

Info

Publication number: CN100482336C
Application number: CNB2005800048052A
Authority: CN
Inventors: 吉田弘之
Original assignee: Osaka Industrial Promotion Organization
Current assignee: Osaka Prefecture University PUC
Priority date: 2004-02-13
Filing date: 2005-02-14
Publication date: 2009-04-29
Anticipated expiration: 2025-02-14
Also published as: CN1917941A

Abstract

本发明提供在含有固形物的被处理物的连续亚临界水分解处理中，控制被处理物的分解反应，选择性地以高收率生产所需有用物的方法，预先将被处理物粉碎、粒子化，与水混合调制浆液，通过加压装置(1)加压该浆液、通过加热装置(2)加热经加压的浆液成为亚临界状态，将亚临界状态的浆液从导入口(8)中导入到反应容器(3)的底部，在反应容器(3)内从下开始分别形成固定层、流动层和亚临界水溶解层，从设于反应容器(3)上部及侧部的导出口(101)～(106)中的任一个选择，将亚临界水溶解层取出，由此能够调整亚临界水的滞留时间、调整被处理物的亚临界水分解反应时间。

Description

亚临界水分解处理物的生产方法及亚临界水分解处理物生产装置

技术领域

本发明涉及亚临界水分解处理物的生产方法及亚临界水分解处理物生产装置。

背景技术

作为从食品废弃物、废木材等废弃物中回收有用物的方法已知使用亚临界水·超临界水水解反应的方法。例如，利用亚临界水·超临界水对生物菌体中大量含有的纤维素、淀粉等进行分解反应，分解为单糖类、寡糖，将它们回收的方法。所得单糖类、寡糖进一步进行醇发酵或甲烷发酵，由此变换为更加容易利用的乙醇、甲烷气体(参照专利文献1)。通过该方法，预先将木材等废弃物粉碎、微粒子化，将其与水混合浆液化，然后利用亚临界水·超临界水进行分解反应。

但是，这种方法难以控制分解反应。反应过头的话，则分解成二氧化碳和水，无法回收有用物。相反，分解不充分的话，反应残渣过多，处理效率变差。由此认为该方法难以控制分解反应的原因是由于利用亚临界水等的水解反应在废弃物的固形成分表面进行。例如，在利用亚临界水或超临界水进行的纤维素分解反应中，作为分解物的单糖或寡糖的分解反应速度快于纤维素本身的分解反应速度。因此，单糖或寡糖被分解为有机酸、二氧化碳或水，或者相互聚合碳化。

作为解决该问题的方法，提出了以下方法(参照专利文献2)。首先，将纤维素粉末放在两端装有孔径5μm的烧结滤器的管中，连续流通亚临界状态的水，同时用亚临界水提取在纤维素粉末表面分解生成的寡糖。接着，骤冷亚临界水同时取出到反应器外，由此防止寡糖分解等副反应。但是，由于该方法是间歇式反应，不适于大规模化生产。而且，具有烧结滤器的细孔被多种产物堵塞的问题.

另外，提出了使用超临界水，在特殊形状的流动层上分解·可溶化电子机器碎屑、废塑料等，分离无机固形成分后，利用高压反应器完全分解为气体和无机盐的方法(参照专利文献3)。在该方法中使用的装置是由具有垂直隔离壁的圆柱状流动层反应器构成，从反应器下部加压输送超临界水，从反应器上部压入废弃物的粉碎物分散在超临界水中的浆液。结果，含有有机成分的废弃物一旦在反应器内下降、潜到垂直隔壁部下部后，还流入到反应容器的相反侧。此时，有机成分由于溶解在超临界水中，因此从反应器上部流出。进而在高压反应器中添加氧化剂，溶解在超临界水的有机成分被完全分解为二氧化碳等气体和无机盐。另外，含有在废弃物中的陶瓷等无机粉末从流动层反应器上部排出。该方法中，在废弃物沿着包括流动层反应器内的一定流路移动的期间，有机物被超临界水分解·可溶化.由于作为反应和提取溶剂使用密度小的超临界状态的水，因此该方法适于将密度大的陶瓷、废塑料等完全分解为气体和无机盐，或者分解无机固形物质。

但是，由于含有含水率高的固形成分的有机废弃物成为接近于超临界水的密度，因此在为了控制分解反应或者以高收率得到特定分解物方面，该方法还有问题。另外，该方法由于是将超临界水和有机废弃物从不同投入口中压入到流动层中，因此装置形状变得复杂，为了压入需要至少2个昂贵的高压压入装置(加压装置)。而且，为了耐超临界水的腐蚀性，作为反应器的材料必须使用哈斯特洛伊耐蚀高镍合金、镍铁合金等昂贵的材料。因此具有装置成本变高的问题。

另外，提出了通过从耐压性反应容器的上部将亚临界水和有机废弃物的混合浆液喷射导入至反应容器中，分解处理有机废弃物的方法(专利文献4)。但是，通过该方法也难以控制有机废弃物的分解。

专利文献1：日本特开2001-262162号公报

专利文献2：日本特开平10-327900号公报

专利文献3：日本特开2002-210348号公报

专利文献4：日本特开2001-246239号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

因此，本发明的目的在于提供在亚临界水分解处理中连续地、效率良好地生产有用物的方法和装置.

本发明的其他目的在于提供在含有固形物的被处理物的连续亚临界水分解处理中，能够控制被处理物的分解反应、能够大规模化、进而能够降低装置成本，选择性地以高效率生产所需有用物的方法和装置。

解决技术问题的方法

本发明人等为了解决上述技术问题对亚临界状态的固形物的分解发展原理进行了考察，结果发现了以下的方法和装置。即，本发明如下所述。

在水的亚临界状态下，虽然还不是超临界状态下，但分解急剧进行。从导入口被供给的被处理物在反应容器中与亚临界状态的水一旦接触，则分解经时进行。即，与滞留时间相对应的低分子化进行。如果被处理物的分解过度进行，则有机物被分解为碳酸气体和水，变得无法收集在分解途中阶段得到的有机酸、氨基酸等有用物。因此，为了收集有用物，必须在通过适度分解被分解为所需有用物的时刻，将含有分解物的液体从反应容器中取出。从反应容器中将分解进行到适当分解状态的液体取出，从亚临界状态恢复到通常状态，则水的溶解力下降。因此，亲水性低的成分在油层中、亲水性高的成分在水层中被分层分离，能够有效率地回收有用物。

本发明中，将含有分解物的液体连续地从一个或多个导出口中取出，在反应容器内形成稳定或假稳定的浓度分布。被处理物的滞留时间由距离导入口的距离和流速决定。即，所需有用物的浓度分布与距离导入口的距离相对应。通过本发明的构成，由于将上述所需分解物从设于所需分解物浓度高的位置的导出口中取出，因此能够效率良好地回收有用物。应说明的是，也有不形成稳定浓度分布的情况。例如，分解附着在泥或砂的有机物时，将未分解的砂、泥作为固定层或流动层在塔下部积蓄。为了避免该情况，在塔底设置固体取出口，在上述情况发生时，能够间歇地从此处将固体粒子取出。

应说明的是，如果从反应容器中将含有分解物的液体取出，由于不是亚临界状态，因此分解停止.但是，现实中在直至分解完全停止的期间分解都在进行。因此，优选从下述的位置将含有分解物的液体取出，所述位置与所需有用物浓度成为峰的位置相比，稍微靠近导入口。另外，在常时分解一定的被分解物时，导出口事先固定在最佳位置即可；在处理不同被分解物时，可以考虑导出口的位置、取出量、压损，进行适当设定。

本发明的最大特征为，为了充分分解被处理物，直至被处理物的固形物完全分解、或者直至像骨头那样的由无机物和有机物构成的固形物中所含有机物全部消失，上述固形物留在反应容器中；另一方面，为了抑制可溶化于亚临界水中的被处理物的成分过度分解、或者抑制热分解导致的碳化，可以任意调整亚临界水滞留在反应容器内的时间。本发明是利用重力和固形物的比重，在固定层、流动层和亚临界水溶解层(活塞流层)的三层中按该顺序至少形成上述流动层和亚临界水溶液层，就上述亚临界水溶解层而言，通过调整其流过距离和流速，使上述固形物的滞留时间和亚临界水的滞留时间不同，调整可溶化于亚临界水的上述被处理物中的成分的分解程度，回收目标分解处理物的生产方法。

即，分解不充分的固形物留在固定层和流动层上，通过亚临界水接受分解反应。另一方面，通过该分解产生的成分溶解在亚临界水中，位于亚临界水层。该亚临界层流向反应容器的下游方向。因此，通过调整其流过距离和流速，能够调整分解反应的时间。如果将流过适当距离的亚临界水溶解层的一部分或全部从反应容器中取出，停止分解反应，则不会发生更多的分解，能够取出目标分解物。例如，像骨头等那样，当固形物并非有机物而是含有有机物的无机物时，通过亚临界水进行骨中的分解可溶化，由此粒子被分割、粒径变小，最终成为磷酸钙粉末。在此过程中，形成由粒径大于流动化开始粒径的粒子构成的固定层；由粒径小于流动化开始粒径的粒子构成的流动层；以及进一步微粒子化，成为与亚临界水相同速度、即活塞流的状态，含有粉末化磷酸钙的亚临界水溶解层的3层。就该亚临界水溶解层而言，通过调整该层流过的距离，能够调整有机物的分解程度，能够回收目标分解物。应说明的是，即便上述骨中的有机物为病原性朊病毒等毒性物质或病原性物质时，通过该分解过程也能将它们分解。另外，像塑料那样，破碎粒子本身由于亚临界水分解而变小时，与上述同样，形成固定层、流动层和活塞流的区域。通过该方法，能够以效率优于间歇式的连续式进行处理。

本发明的具体方法、装置如下所示。

本发明的亚临界水分解处理物的生产方法为(1)介由设在容器内被保持在水的亚临界状态的反应容器上的导入口，将被处理物连续供给至反应容器内，(2)将含有分解物的液体连续地从设在上述反应容器上一个或多个的导出口取出，在反应容器内调整含有上述分解物的液体的滞留时间，所述导出口的位置与导入口所设位置不同.

本发明的亚临界水分解处理物的生产方法为(1)介由设在容器内被保持在水的亚临界状态的反应容器上的导入口，将被处理物连续供给至反应容器内，(2)将含有分解物的液体连续地从设在上述反应容器上一个或多个的导出口取出，在反应容器内产生所需分解物的稳定浓度分布，所述导出口的位置与导入口所设位置不同，(3)在上述一个或多个导出口中，将上述所需分解物从设于所需分解物浓度高的位置的导出口中取出。应说明的是，这里的“连续”含有断续的意思。

本发明的亚临界水分解处理物的生产方法如下进行，即(1)介由设在容器内被保持在水的亚临界状态的立式反应容器上的导入口，将含有通过亚临界水进行的分解速度缓慢、比重不同于亚临界水的固形物的被处理物连续供给至反应容器中，(2)在设于上述反应容器的一个或多个导出口中，调整导出含有分解物的液体的位置及其导出量，在处于静止状态的亚临界水中，制作与上述固形物的沉降或浮起的方向相反、且慢于其沉降速度或浮起速度的稳定流，所述导出口设于与导入口所设高度不同的位置上，(3)在上述稳定流中，至少形成从液流的上游上述固形物被上述亚临界水分解、微粒子化、该微粒子在液流中流动的流动层以及上述被处理物进一步成为微粒子化的产物或者完全可溶化的产物并与亚临界水一起流动的亚临界水溶解层，(4)进而，根据被处理物的种类，在上述流动层的上游形成根据上述液流固形物停留在一定位置的固定层，(5)使用上述一个或多个导出口中的任一个，从上述亚临界水溶解层中将含有所需分解物的液体从反应容器中取出。

另外，本发明的亚临界水分解处理物的生产方法也可如下进行，即(1)在静止状态的亚临界水中，使含有固形物的被处理物和亚临界水的混合物沿着相反于上述固形物移动方向的方向流动，(2)在上述液流中，至少形成从液流的上游上述固形物被上述亚临界水分解、微粒子化，该微粒子在液流中流动的流动层以及上述被处理物进一步成为微粒子化的产物或者完全可溶化的产物并与亚临界水一起流动的亚临界水溶解层，(3)进而，根据被处理物的种类，在上述流动层的上游形成根据上述液流固形物停留在一定位置的固定层，(4)调整上述亚临界水溶解层的流过距离，使上述固形物的滞留时间和上述亚临界水的滞留时间不同，调整可溶化于亚临界水的上述被处理物的成分的分解程度，得到目标分解处理物。

在该构成中，与上述方法同样，也能取出目标分解物。

就上述生产方法而言，上述固形物在处于静止状态的混合物中沉降，上述混合物流向可与重力方向相反，在处于静止状态的混合物中悬浮，上述混合物的流向可以是重力方向。本发明中，上述固形物在静止状态的上述混合物中沉降时，上述混合物的流向优选与重力方向相反。另外，上述固形物在静止状态的上述混合物中悬浮时，上述混合物的流向优选为重力方向。

在上述生产方法中，上述混合物的流速在处于静止状态的混合物中只要小于等于上述混合物的沉降速度或浮起速度即可。

上述混合物只要为浆液即可。

上述生产方法中，亚临界水水解的反应温度为130～374℃范围、反应压力大于等于在反应温度的饱和水蒸气压即可。

本发明中可以与亚临界水一起使用超临界水代替亚临界水。上述亚临界水例如为温度134～374℃压力0.3～100MPa、优选为温度150～350℃压力0.5～100MPa、更加优选为温度170～300℃压力0.8～100MPa。

上述被处理物可以是选自食品、畜产品、农产品、水产品、木材、天然有机物、塑料、有机氯类化合物、橡胶、纤维及它们的废弃物、下水处理废弃物和废水处理废弃物中的至少一种。

上述亚临界水分解处理物的生产方法可以使用以下装置进行实施。

本发明的亚临界水分解处理装置具备：使用亚临界水分解被处理物的反应容器，为了形成·维持水的亚临界状态对由水和上述被处理物构成的混合物进行加热的加热装置，进行加压的加压装置，用于将上述被处理物导入到反应容器中的导入装置，用于将上述被处理物导入至反应容器的导入口，将分解物和水的混合物从反应容器中导出的导出口；上述导出口设置于与上述导入口所设位置不同的位置上，可以采用多个位置。

另外，本发明的亚临界水分解处理装置具备：使用亚临界水分解被处理物的立式反应容器，为了形成·维持水的亚临界状态对由水和上述被处理物构成的混合物进行加热的加热装置，进行加压的加压装置，用于将上述被处理物导入到反应容器中的导入装置，用于将上述被处理物导入至反应容器的导入口，将分解物和水的混合物从反应容器中导出的导出口；上述反应容器基本上垂直设置，上述导入口设于上述反应容器的上端部和下端部的至少一处，在处于静止环境的亚临界水中使被导入的被处理物和亚临界水的混合物流向上述固形物移动方向的反方向，在上述液流中至少形成从液流的上游上述固形物被上述亚临界水分解微粒子化、该微粒子在液流中移动的流动层，以及上述被处理物成为进一步微粒子化的产物或完全可溶化产物并与亚临界水一起流动的亚临界水溶解层，进而根据被处理物在上述流动层的上游形成根据液流固形物在一定位置停留的固定层，同时将亚临界水溶解层导出，可以设定所述导出口的设定位置，以便能够调整亚临界水溶解层的流过距离。

上述导出口可以沿着上述液流方向多个位置地形成在上述反应器侧壁上。上述导出口还可以是能够沿着上述流动方向连续移动的导出口。

上述立式反应容器可以具备能够观察到内部的观察装置。另外，上述立式反应容器为圆筒状容器，上述导入口为圆形，该导入口的内径是上述立式圆筒状容器内径的1/5～1/15倍的范围即可。

上述装置也可以是具备多个上述立式反应容器的装置。

另外，上述亚临界水分解处理装置具备连接于上述反应容器导出口的流通管型圆筒状二次反应容器，上述流通管型圆筒状二次反应容器的内径是上述立式圆筒状容器内径的1～1/5倍的范围即可。

上述流通管型圆筒状二次反应容器为多个，这些流通管型圆筒状二次反应容器之间只要能够串联连接和/或并联连接即可。

优选能够具备控制上述流通管型圆筒状二次反应容器中的反应温度的加热冷却装置。

在上述立式反应容器上设有背压阀，使用该背压阀能够控制上述立式反应容器内的反应压力。

上述背压阀的正前方具备冷却管。

发明效果

通过本发明的亚临界水分解处理物的生产方法和亚临界水分解处理装置，通过调整亚临界水溶解层的滞留时间，可以在反应容器内分别任意设定固形物的反应时间和可溶化物的反应时间。结果，能够容易地控制被处理物的分解反应。另外，由于本发明的亚临界水分解处理物的生产方法和亚临界水分解处理装置能够连续处理被处理物，因此适于大规模化。而且，与超临界状态相比，由于亚临界状态是在比较稳定的条件下进行反应，因此能够降低装置成本。通过调整亚临界水溶解层的滞留时间，能够选择性地以高收率生产所需有用物。

附图说明

[图1]图1是用于说明本发明亚临界水分解处理装置一例的梗概构成图。

[图2]图2是用于说明本发明亚临界水分解处理装置其他一例的梗概构成图。

[图3]图3是用于说明本发明亚临界水分解处理装置其他一例的梗概构成图。

[图4]图4是用于说明本发明亚临界水分解处理装置其他一例的梗概构成图。

[图5]图5是表示本发明一实施例中相对于滞留时间的各相收率的图表。

[图6]图6是表示本发明一实施例中相对于滞留时间的水相中有机酸收率的图表。

[图7]图7是表示本发明一实施例中相对于滞留时间的水相中氨基酸收率的图表。

[图8]图8是表示本发明其他实施例中相对于滞留时间的水相中有机酸收率的图表。

[图9]图9是表示本发明其他实施例中相对于滞留时间的水相中氨基酸收率的图表。

[图10]图10是表示本发明另外其他实施例中相对于滞留时间的水相中有机酸收率的图表.

[图11]图11是表示本发明另外其他实施例中相对于滞留时间的水相中氨基酸收率的图表.

[图12]图12是表示本发明另外其他实施例中相对于滞留时间的水相中有机酸收率的图表。

[图13]图13是表示本发明另外其他实施例中相对于滞留时间的水相中氨基酸收率的图表。

[图14]图14是表示本发明另外其他实施例中相对于滞留时间的水相中有机酸收率的图表。

[图15]图15是表示本发明另外其他实施例中相对于滞留时间的水相中氨基酸收率的图表。

符号说明

1 加压装置

2 加热装置

3 反应容器

4 冷却管

5 背压阀

6 反应完成物回收罐

7 排出物回收罐

8 导入口

9 排出口

10 冷却管

11 背压阀

12 二次反应容器

13 观察装置

14 可挠性管

15 吸入部

16 链

17 槽内齿轮

101、 102、103、104、105、106、107、108 导出口

201、202、203 导出口

具体实施方式

[被处理物]

被本发明的亚临界水分解处理物的生产方法和亚临界水分解处理装置分解处理的被处理物为畜产品、农产品、水产品、木材·植物等天然有机物及它们的废弃物，食品及食品废弃物，含有塑料、有机氯类化合物的合成有机物，橡胶、纤维及它们的废弃物，以及含有活性污泥、剩余污泥的下水处理废弃物、废水处理废弃物等。这些被处理物可以是1种固形物，也可以是多种固形物的混合物。另外，这些被处理物还可以含有水。

作为上述被处理物，例如可以举出鱼类废弃物、乌贼的内脏、扇贝的黑色肠袋、扇贝的内脏、牡蛎的内脏、鱼骨、牛或马等动物的肉、骨、脑、皮、内脏、脂肪、肉骨粉、病原性朊病毒等，野菜碎渣、玉米的芯、禾秆等，木头、竹子的树干或树皮，大锯屑、废木材等，活性污泥、剩余污泥、动物粪便等。当被处理物含有骨头等很硬的固形物时，由于装置导入口的大小、加压所用的泵、管道等原因或者需要缩短反应时间，被处理物通常是被粉碎或破碎后再供于亚临界水分解。

但是，在本发明的亚临界水分解处理物的生产方法及处理装置中使用的被处理物不仅限于含有固形物的被处理物。例如，可以将在亚临界水中为难溶性、在亚临界水中为成相的液体、具有在亚临界水中悬浮或沉降性质的液体作为被处理物。通过本发明，对于这种液体也能够分别调整液体的反应时间和分解该液体的亚临界水溶解物的反应时间。另外，如果使用本发明的方法或装置，即便是由溶解在亚临界水中的液体构成的被处理物，也能选择适当的亚临界水分解反应的条件。结果，即便是仅为PCB(聚氯化联苯)之类液体的被处理物，也能进行分解处理。这种被处理物还可以是含有有机物的无机物。

另外，在本发明的亚临界水分解处理物的生产方法和处理装置中使用的被处理物还可以含有亚临界水不能分解的无机物。作为这种被处理物例如可以举出含有石头、砂或金属片的污泥，含有玻璃纤维的FEP(纤维强化塑料)等。如后所述，本发明的装置使用立式反应容器。上述不能分解的无机物滞留在反应容器的底部。因此，通过随时排出滞留在反应容器底部的无机物，能够连续进行分解处理。

本发明中，包含在被处理物中的“固形物”优选为含有有机物的固形物。在这种固形物中，由亚临界水导致的水解、热分解在固形物表面发生。因此，直至固形物被完全分解需要一定时间。这种固形物在现有连续式装置中分解时，成为孔眼堵塞的原因。另外，这种固形物在间歇式装置中分解时，最初溶解于亚临界水的固形物成分过度分解或由于热分解而炭化，不能效率良好地生产目标有用物。

上述固形物的密度(比重)大于或小于亚临界水的密度即可。其原因在于，本发明涉及的亚临界水导致的分解利用被处理物和亚临界水的混合物中所含固形物的沉降或上浮。

[亚临界水分解处理物的生产方法]

本发明的亚临界水分解处理物的生产方法优选使用本发明的亚临界水分解处理装置进行。因此，以下在说明装置的同时说明亚临界水分解处理物的生产方法。

[亚临界水分解处理装置]

(实施方式1)

图1为显示本发明实施方式1涉及的反应装置一例的概念构成图。如该图所示，该装置具备反应容器3、加压装置1、加热装置2、冷却管4、背压阀5、反应完成物回收罐6和排出物回收罐7。图1的装置中，加热装置1同时也是混合物导入装置。该反应容器3为立式、圆筒状，基本上垂直设置。在该反应容器3的底部设有导入口8和排出口9。在上述导入口8上通过管子连接有加压装置1和加热装置2。另外，排出物回收罐7介由冷却管和背压阀11连接于排出口9。在反应容器3的头部和侧壁上设有导出口。图1的例子中，共设置了8个排出口101～106。排出口101～106介由各自的管子连接于反应完成物回收罐6。

使用图1装置的被处理物的分解处理如下进行。首先，预先粉碎被处理物使其成为粒子，与水混合调制浆液。该浆液通过管被送至加压装置1加压。接着，被加压的浆液被送至加热装置2加热，成为亚临界状态。亚临界状态的浆液由导入口8被导入至反应容器3的底部。在该反应容器3内，由下开始分别形成固定层、流动层和亚临界水溶解层。亚临界水溶解层从设在反应容器3上部和侧部的导出口101～106中的任一个取出。被取出的亚临界水溶解层介由冷却管4和背压阀5，被回收到反应完成物回收罐6中。

(加热装置·加压装置)

上述加热装置1没有特别限制可以使用公知的加热装置。例如，可以举出电加热器、诱导加热装置、通过热煤油·水蒸气的加热等。作为上述加压装置2，可以使用加压泵等。

(导入装置)

上述导入装置是将水和被处理物的混合物导入至反应容器3的装置。作为导入装置没有特别限制，例如可以利用高压压入装置等。本发明中，优选将被处理物和亚临界水的混合物做成浆液后导入至反应装置内。这样的话，还可以将上述加压装置1作为导入装置使用。结果，有1台昂贵的高压压入装置(加压装置)即可，能够降低装置成本。将加压装置1也作为导入装置使用时，如下述那样，将被处理物导入至反应容器3内。将预先粉碎、微粒子化的被处理物中的固形物与水混合，制成浆状。接着，将该浆状混合物在加热装置1中加热后，通过加压装置2从导入口8导入至反应容器3内.本发明的亚临界水分解处理装置还可以具有用于预先粉碎被处理物中的固形物进行微粒子化的微粒子化装置。

本发明的装置中，被处理物的分解优选使用亚临界水进行。超临界水与液体的水相比具有强的氧化力、扩散系数大，因此是优异的反应溶剂。但是超临界水几乎将所有的被处理物分解为二氧化碳。亚临界水的氧化力弱于超临界水，但具有用于得到有用物的充分水解力和对油及脂肪酸等的充分提取力。另外，亚临界水与超临界水相比，对金属等的腐蚀性小。结果，作为反应装置的材料可以不使用哈斯特洛伊耐蚀高镍合金、镍铁合金等昂贵的材料，而使用在通常的耐压容器中使用的廉价的软钢(碳钢)等。即便在生成有机酸之类的腐蚀性比较高的条件下，也可以使用与哈斯特洛伊耐蚀高镍合金、镍铁合金等相比廉价很多的SUS316程度的材料。应说明的是，本发明中，根据需要可以并用亚临界水和超临界水。另外，还可以在水中添加酸、醇等作为亚临界水.

(反应容器)

本发明的装置中，反应容器3的形状没有特别限制，但优选为圆筒状。在该反应容器3的上端部或下端部的至少一处上设有导入口8。上述浆液等被处理物介由该导入口8被导入至反应容器内。导入口8的内径，如上所述，只要在上述立式圆筒状容器内径的1/5～1/15倍的范围即可。如果导入口8的内径在上述范围内，如下所述，则能够控制反应容器3内的被处理物的流速。例如，如果以输送速度或大于等于输送速度的速度，将浆液从导入口8导入至反应容器3内，则由于反应容器3内的内径大于导入口的内径，因此被导入至容器内的浆液的流速变慢。结果，由于浆液的流速被调整至粒子的流动化开始速度(输送速度)以上，因此能够在反应容器3内形成固液流动层.这里，所谓的输送速度是指粒子在静止的流体中沉降或浮起的速度.如果亚临界水以输送速度以上的速度流过反应容器3内，则包含在被处理物中的固形物也全部随着液流流动。结果，固形物与亚临界水溶解物之间的反应时间变得没有差别。如果亚临界水以流动化开始速度以下的速度流过反应容器3内，则固形物不移动，形成固定层.如果亚临界水以流动化开始速度以上的速度流过反应容器3内，则固形物形成流动层。即，形成了固液流动层。

当在反应容器3内大量存在粒度较大的未反应固形物时，在反应容器上端部或下端部的导入口设置部分处成为了固定床的状态(固定层)。粒度较大、未反应的固形物接着受到亚临界水的反应，粒径变小。粒径变小的粒子通过亚临界水的流动而向反应容器的下游流去，形成固液流动层(流动层)。通过亚临界水的分解反应生成的有用物溶解于亚临界水中，一边形成活塞流(亚临界水溶解层)，一边向反应容器3的下游方向移动。在反应容器3内设有导入口的一侧上还可以设置搅拌·破碎形成上述固定相的固形物的装置。由此，能够更加有效率地促进分解反应。

导出口设在与上述导入口8所设位置不同的位置上。导出口可以在导入口所设位置下流侧上的多个位置上。图1的例子中，上述导出口沿着上述液流方向，多个位置地形成在上述反应容器侧壁上(101～108)。通过这样设置多个导出口，能够将活塞流从反应容器3中取出。具体地说，可以对应于溶解在亚临界水中的被处理物的滞留时间、即被处理成分的亚临界水分解时间，沿着反应容器3内的亚临界水流动方向，设定导出口的位置。图1的例子中，可以选择在多个位置上形成的导出口(101～108)中的任一个，将活塞流取出.这样，通过从任一个导出口中将活塞流取出，能够调整亚临界水分解反应时间。3

设于反应容器3的导入口8和导出口的位置根据被处理物中固形物的密度和亚临界水的密度决定。例如，如果导入的被处理物中的固形物密度大于亚临界水的密度，则导入口8设在反应容器3的下端部，导出口设在上述导入口所设位置的上部。相反，如果导入的被处理物中的固形物密度小于亚临界水的密度，则导入口8设在反应容器3的上端部，导出口设在上述导入口所设位置的下部。或者，当导入的被处理物中的固形物密度是大于亚临界水的密度和小于亚临界水的密度混存时，导入口8可以设在反应容器3的上端部和下端部。此时，可以从上下端部分别位于所需位置的2个导出口中、或者从同一个导出口中将亚临界水溶液层取出。另外，当在密度大于亚临界水的固形物中含有少量密度小于亚临界水的固形物时，可以仅在反应容器的下端部上设置导入口、在反应容器中设置一张以上的用于抑制上述密度小的固形物浮游的滤器。

被处理物的固形物停留在固定层或固液流动层中，从固形物的表面被亚临界水分解。另外，当像骨头等那样，固形物是含有有机物的无机物时，骨头中的有机物被亚临界水分解可溶化，由此固形物成为骨的粒子被分割、粒径变小，最终成为磷酸钙的粉末。反应容器内，在分解的过程中形成了由大于流动化开始粒径的粒子构成的固定层、由小于流动化开始粒径的粒子构成的流动层、以及进一步粉末化成为与亚临界水相同速度、即活塞流状态的含有粉末化磷酸钙的亚临界水溶解层的3层。对于该亚临界水溶解层，通过调整亚临界水溶解层的流过距离，能够调整有机物的分解程度、回收目标分解物。骨头中的有机物即便是病原性朊病毒(异常朊病毒)等毒性物质或病原性物质时，通过上述分解处理过程，也能将它们分解、无毒化。

在将浆液配管加压输送到反应容器3内时，浆液的流速优选为固形物的输送速度或其以上的速度。配管加压输送时的速度在输送速度以下时，浆液中所含有的固形物成分堆积在配管底部，成为管堵塞的原因。

亚临界水的密度和粘度在178℃(1MPa饱和水)下为887kg/m³、0.541kg/m·hr，在364℃(5MPa饱和水)下为778kg/m³、0.359kg/m·hr，在311℃(10MPa饱和水)下为688kg/m³、0.294kg/m·hr.例如，由于亚临界水浸透的木粉密度约为1000kg/m³，因此通过以适当流速流动亚临界水，能够形成流动层。

被处理物中所含固形物的密度大于亚临界水的密度时，输送速度可以根据亚临界水的物性值由固形物与粒径的关系进行计算。流动化开始速度(Umf)可以用Wen式计算.另一方面，输送速度(Ut)可以由流体阻力的公式计算。流动化开始速度(Umf)是指作用于粒子的流体阻力与重力均衡的流速。通过以流动化开始速度(Umf)以上的流速加压输送亚临界水，能够形成固液流动层。另外，以输送速度(Ut)以上的流速加压输送亚临界水时，如上所述，固形物从反应容器的导出口流出。

固形粒子(固形成分)的真比重为1500kg/m³时，相对于以1MPa、5MPa、10MPa的饱和水计算的各粒径(mm)的流动化开始速度(Umf)、输送速度(Ut)及其比(Ut/Umf)示于下表1。

表1

由表1可知，将进行水解的被处理物中所含有的固形物粉碎成适当大小，制成浆液，由此能够以上述固形物在输送中不沉降的充分速度进行移送，能够加热浆液，在反应容器内得到浆液的充分流动状态。例如，在5MPa饱和水中使粒径为0.1mm的被处理物浆液反应时，输送速度(Ut)为0.022m/s。之后，如果以其10倍的0.22m/s输送浆液，则浆液可以被充分输送、加热。当该浆液被导入至具有导入口10倍内径的反应容器中时，空筒速度变为1/100.结果，固液流动层中的亚临界水的空筒速度成为0.0022m/s，能够形成速度约4倍于流动化开始速度(Umf)的固液流动层。这里，所谓的空筒速度是指亚临界水流体在反应容器3中移动的速度。

由表1还可知，固体粒子的流动化开始速度(Umf)和输送速度(Ut)随固体粒子的粒径而不同。粒径越大，则流动化开始速度(Umf)和输送速度(Ut)同时变大。因此，以一定的空筒速度使粒径不同的被处理物粉碎物在反应容器3内上升时，粒径大的固体物不形成固液流动层，而是在反应容器3内的底部形成固定床。形成了固定床的粒径大的固体物也通过由亚临界水导致的水解反应，分解物从固体表面开始溶解、粒径变小，在反应容器3内上升，形成固液流动层。应说明的是，在对含有粒径和真比重比较一致的固形物成分的被处理物进行亚临界水分解时，其粒径如果小于流动化开始粒径，则往往不能形成固定床(固定层)。

这样，在本发明中，通过发生反应的固形物的密度、粒径和反应温度，能够宽范围地设定粉液比和反应时间。流量可以通过加压装置、导入装置控制。例如，使用加压泵时能够通过其旋转数控制流量。

应说明的是，虽然图1中未给出，但本发明涉及的反应容器3中优选设有能够观察反应容器3内部状况的观察装置。作为观察装置没有特别限制，例如可以举出在反应容器侧壁上设置窗、玻璃等。设置窗时，还可以合并设置采光用的窗。另外，使用玻璃时，还可根据需要设置照明装置。通过这样设置观察装置，观察或测定反应容器内的混合物颜色、粒子大小、浊度、固定层的长度、流动层的流动状态和该层的长度等，能够确认反应是否按设定进行。设置的观察装置数量没有特别限制，例如可以从反应容器3上端至下端以一定间隔设置。特别是，在反应容器3侧壁上设置多个导出口时，可以对应导出口设置观察装置。

还可以在反应容器3的底部设置排出口9。被处理物中所含有的不溶解于亚临界水的无机物、碳化物等的密度大于有机性固形成分的密度。如果在反应容器3的底部设置排出口9，则可以容易地将沉降在底部的无机物、碳化物等从排出口9中排出。

本发明中，反应容器3的反应温度可以通过加热装置调整。其温度优选为130～374℃的范围，更优选为150～350℃的范围，进一步优选为170～300℃的范围。如果反应温度在150℃以上，则反应时间不会过长。另一方面，如果反应温度在300℃以下，则分解反应不会过度进行，另外还能防止反应容器3的腐蚀。以保温等为目的，还可以在反应容器的外周上设置加热保温装置。还可以设置安全阀等安全装置。

本发明的亚临界水分解处理装置中，在反应时间不会变得极端长的范围内，优选在较低温下进行分解反应。其原因在于能够防止有用物的热分解、能够降低运行成本。例如，在水解剩饭中多量含有的淀粉得到葡萄糖、寡糖时，可在150～220℃下进行水解。其原因在于淀粉比较容易接受水解，或者易通过热分解引起碳化。例如，在水解***中所含有的纤维素得到葡萄糖、寡糖时，优选在170～250℃下进行水解。其原因在于，纤维素与淀粉相比，水解速度慢。在水解鱼类废弃物中所含有的蛋白质、将氨基酸和有机酸与油同时提取回收时，可在150～250℃下进行水解。

本发明中，为了促进反应以及抑制热分解，可以使用通常在亚临界水分解中所使用的催化剂。作为所用催化剂，例如可以举出硫酸、盐酸、磷酸等酸催化剂，氢氧化钠、碳酸钠等碱催化剂，氧化锰、氧化铜等金属氧化物类催化剂，铑、钌、钯等稀土类氧化物类催化剂，金、铂等贵金属类催化剂等。催化剂的添加方法没有特别限制，例如可以预先添加在浆液中。

本发明的装置中，可以通过调整背压阀11的开度控制反应压力。另外，还可以在背压阀11的正前方设置冷却管10。如果具备冷却管10，则能够安全地将反应完成物回收到反应完成物回收罐等中。在该反应完成物罐中，目标产物是水溶性的寡糖、单糖类、氨基酸、有机酸、肽等时，以溶解于水中的状态回收；当为油、脂肪等水不溶性物质时，以滞留在水溶液上部的状态回收。

使用本发明生产方法生产的亚临界水分解处理物可以从上述反应完成物中回收。该反应完成物是含有水相、油相、固相的混合物。这些相可以通过自然分离或离心分离等分离。所得分解处理物的种类随温度、压力、反应时间或被处理物的种类而不同。

例如，被处理物是来自牛的骨头或肉等时，在水相中含有有机酸、磷酸、氨基酸、氨和糖等。所得有机酸为焦谷氨酸、乳酸、乙酸、甲酸、琥珀酸、丙酮酸、丙酸等低级脂肪酸(带有羧基的物质)。所得氨基酸例如为组氨酸、甘氨酸、丙氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、牛胆碱等。所得糖为葡萄糖、果糖等。另外，油相中含有脂肪酸等。作为脂肪酸可以举出油酸、棕榈酸、硬脂酸、棕榈油酸等。固相中还含有来源于骨头的磷酸钙等。

例如，被处理物来自于木材等时，在水相中含有有机酸、糖等。作为所得有机酸，可以举出乙醇酸、乳酸、乙酸、甲酸、乙酰丙酸、丙酸、苹果酸和琥珀酸等。作为所得糖可以举出纤维三糖(结合有3个葡萄糖)、纤维二糖(结合有2个葡萄糖)、葡萄糖、果糖和赤藓糖(葡萄糖的分解产物)等。油相中含有焦油状的油状物质。而且，固相中含有具有多孔构造的低密度碳材。

而且，当被处理物来自于软体动物来源的扇贝的黑色肠袋等时，水相中含有有机酸、磷酸和氨基酸等。作为所得有机酸可以举出焦谷氨酸、乳酸、乙酸、甲酸、琥珀酸、丙酮酸等.在油相中含有脂肪酸等。作为所得脂肪酸可以举出二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)、油酸、棕榈酸、棕榈油酸、肉豆蔻酸、硬脂酸、二十碳烯酸、二十二碳烯酸等。

对于分别分解这些分解产物的方法没有特别限制，可以利用以往公知的方法进行。例如，作为从水相中分离各个分解产物的方法可以举出离子交换法、膜分离法、析晶法和它们的复合过程等。另外，作为从油相中分离各个分解产物的方法可以举出真空蒸镀等。

(实施方式2)

实施方式2是在实施方式1的反应装置上进一步设置二次反应容器的实施方式。图2是用于说明本发明亚临界水分解处理装置其它一例的梗概构成图。图2中，在与图1相同的部位上带有同一符号。如图2所示，二次反应容器12介由管子连接于反应容器3的导出口101。二次反应容器12分别由管连接。在各个管上设有切换阀。二次反应容器12通过阀的切换，能够自由地切换串联连接、并联连接。这些二次反应容器12通过管子连接于冷却管，进而与背压阀5相连接。在背压阀5的前部设有反应完成物回收罐6。在该图的例子中，在反应容器3的侧壁上设有观察装置13.

如本实施方式所示，本发明的装置在反应容器3的基础上，还可以具备介由导出口101～108连接的二次反应容器12。通过该构成，能够更加长时间地进行亚临界水介导的分解反应。作为这种二次反应容器12，优选为流通管型圆筒状二次反应容器。

上述二次反应容器12优选具有加热装置。另外，优选在连接于二次反应容器的导入管和导出管上分别具有切换阀。

将反应容器3和二次反应容器12串联连接，可以利用一个加压装置调整其流量。此时，为了防止容器内的沸腾，较小变化反应容器3和二次反应容器12的反应压力及反应温度较好。因此，二次反应容器12中，反应达成速度依赖于亚临界水的流速，即依赖于二次反应容器12的内径，滞留时间依赖于二次反应容器12的长度。

液相的反应达成速度依赖于被处理物和反应温度。为了适当保持液相的反应达成速度，可以使二次反应容器12的内径在反应容器3的内径的1～1/5范围内。

为了延长反应时间，可以使用连接管并联和/或串联地连接多个二次反应容器12。通过这样连接，能够确保适当的滞留时间。另外，还可以在连接管上设置切换阀。通过适当开闭各个切换阀，选择所用的二次反应容器，能够调整反应时间。

二次反应容器12连接于反应容器3。因此，为了使两者的反应温度基本相等，优选调整二次反应容器12的温度。通过水解反应等发热时，优选冷却二次反应容器12直至与反应容器3的反应温度基本相等。另一方面，在发生吸热反应、放热时，优选加热二次反应容器12直至与反应容器3的反应温度基本相等。

如果二次反应容器12的反应温度成为150℃以下时，水解等的反应速度变慢。因此，有时必须显著延长二次反应容器12的长度。另外，反应温度超过300℃时，水解物的热分解反应速度变大。因此，难以以高收率回收目标产物，同时有时会腐蚀二次反应容器12。

仅在二次反应容器12上利用上述催化剂时，可以在二次反应容器12的导入用连接管上设置催化剂的注入口，由此注入。

实施方式2涉及的装置在欲进一步分解从反应容器3中导出的反应完成物时有效。从任一个设于反应容器3的导出口101～108中任一个取出的亚临界水分解物介由管子被导入至二次反应容器12中。图2的例子中，二次反应容器12有4个。通过组合连接于这些二次反应容器12的切换阀的开闭、串联或并联4个二次反应容器12或者它们的组合，能够分别连接这些二次反应装置12。通过该连接的组合，能够调整分解反应。在二次反应容器12内得到的分解物从二次反应容器12经由管子、介由冷却管4和背压阀5、被回收到反应完成物回收罐6。这里，背压阀5是用于调整反应容器3和二次反应容器12双方或任一方容器内压力的装置。堆积在反应容器3底部的未反应物介由排出口9、冷却管10和背压阀11被回收到排出物回收罐7中。

(实施方式3)

图3为用于说明本发明亚临界水分解处理装置其他一例的梗概构成图。图3中，与图1相同的部位带有同一符号。如图3所示，本实施方式的装置中，设有能够沿着反应容器3内亚临界水流动方向连续移动的导出口。

可移动的导出口是由可挠性管14、位于其前端吸入所需亚临界水溶解层的吸入部15、吊起上述可挠性管14的链16、能够卷起或放下链16的槽内齿轮17构成。通过调整链16的长度能够将吸入部15固定在所需位置上。

该图的例子中，可挠性管14具有从反应容器3上端部***的构成，但也可以具有从反应容器3的下端部***的构成。

(实施方式4)

图4为用于说明本发明亚临界水分解处理装置其他一例的梗概构成图。图4中，与图1相同的部位带有同一符号。如图4所示，反应容器3介由导出口101～108的任一个，利用管子与二次反应容器12相接合。在该二次反应容器12上形成有3个导出口201～203。导出口201～203分别独立，介由冷却管4和背压阀5连接于反应完成物回收罐6。通过此构成，从反应容器3中被取出、导入到二次反应容器12的亚临界水溶解层，即便在由于温度降低根据水相、油相、固相等形成层时，也能够从设于二次反应容器12的多个导出口中将目标相回收。

实施例1

以下，举出实施例详细说明本发明。本发明不受这些实施例的任何限制。

(实施例1)

使用图1的亚临界水分解处理装置，进行鱼骨(将鰶绞碎后)的亚临界水处理。导入口8的内径设为15mm、反应容器3的内径设为128mm、高度设为3m。此时，导入口8的内径为反应容器3内径的约1/9倍。将流速设为1升/min，进行反应温度200℃和260℃的2过程处理。反应温度200℃下的结果示于图5、6的图表，反应温度260℃下的结果示于图8、图9的图表。应说明的是，图5的图表的纵轴为各相的收率(kg/kg-干燥原料)，图6～9的图表为水相中各物质的收率(kg/kg-干燥原料)、图5～9的横轴为反应容器3中的滞留时间(反应时间)。反应容器3的滞留时间(反应时间)通过选择设于反应容器3高度方向上的多个导出口101～107的任一个来变更。图5～9的横轴上部表示导出口101～107各个位置下的滞留时间(反应时间)。图7、9中的氨基酸简称如下所示。

ASP 天冬氨酸

THR 苏氨酸

SER 丝氨酸

GLU 谷氨酰胺

PRO 脯氨酸

GLY 甘氨酸

ALA 丙氨酸

CYS 半胱氨酸

VAL 缬氨酸

MET 蛋氨酸

ILE 异亮氨酸

LUE 亮氨酸

TYR 酪氨酸

PHE 苯丙氨酸

LYS 赖氨酸

HIS 组氨酸

ARG 精氨酸

(实施例2)

使用图1的亚临界水分解处理装置进行活性污泥的剩余污泥的亚临界水处理。导入口8的内径设为15mm、反应容器3的内径设为128mm、高度设为3m。此时，导入口49的内径为反应容器3内径的约1/9倍。将流速设为1升/min，进行反应温度160℃、200℃和240℃的3过程处理。反应温度160℃下的结果示于图10、11的图表，反应温度200℃下的结果示于图12、图13的图表，反应温度240℃下的结果示于图14、15的图表。应说明的是，图10～15的图表的纵轴为水相的收率(kg/kg-干燥原料)，横轴为在反应容器3内的滞留时间(反应时间)。反应容器3的滞留时间(反应时间)通过选择设于反应容器3高度方向上的多个导出口101～107的任一个来变更。图10～15的横轴上部表示导出口101～107各个位置下的滞留时间(反应时间)。图11、13、15中的氨基酸简称与实施例1的图7、9中所示的氨基酸简称相同。

如图5所示，在200℃下进行鱼骨的亚临界处理时，残存固体的收率，即便在反应时间短的导出口107处，也是0.05(kg/kg-干燥原料)以下。随着滞留时间的增加，残存固体的收率几乎没有变化。这是由于鱼骨的分解充分进行，仅变为磷酸钙。另外，如图11所示可知，在160℃下进行活性污泥的剩余污泥亚临界处理时，通过选择导出口103，能够以高收率回收蛋氨酸。

产业实用性

综上所述，通过本发明能够资源化经焚烧处理的废弃物。结果，本发明在环境资源化、零排放技术的确立等中有用。另外，本发明还能够资源化废弃物中含有的有机酸、氨基酸等有用物。使用如果乙酸等有机酸作为甲烷发酵的原料使用，则高速·高消化率的甲烷发酵成为可能，以高效率的能量化也成为可能。通过本发明，还能够无毒化和资源化有含有病原性朊病毒(异常朊病毒)等危险的肉骨粉等。结果，本发明对于环境净化有用。而且，通过本发明还可以从废弃物以外的有机物原料中生产有用的亚临界水分解处理物。

Claims

1.亚临界水分解处理物的生产方法，该方法中介由设置于容器内被保持在水的亚临界状态的反应容器上的导入口，将被处理物连续供给至反应容器内，从设于所述反应容器上的多个导出口中的任一个将含有分解物的液体连续取出，在反应容器内调整含有所述分解物的液体的滞留时间，其中所述导出口设于不同于导入口所设位置的位置上。

2.亚临界水分解处理物的生产方法，该方法中介由设置于容器内被保持在水的亚临界状态的反应容器上的导入口，将被处理物连续供给至反应容器内，从设于所述反应容器上的一个或多个导出口中将含有分解物的液体连续取出，所述导出口设于不同于导入口所设位置的位置上，在反应容器内产生所需分解物的稳定浓度分布，在所述的一个或多个导出口中，从设在所需分解物浓度高的位置上的导出口中将所述所需分解物取出。

3.亚临界水分解处理物的生产方法，其特征在于，

介由设置于容器内被保持在水的亚临界状态的立式反应容器上的导入口，将含有由亚临界水介导的分解速度慢、比重不同于亚临界水的固形物的被处理物连续供给至反应容器内，

在设置于所述反应容器的一个或多个导出口中，调整导出含有分解物的液体的位置及其导出量，所述导出口设于不同于导入口所设高度的位置上，在处于静止状态的亚临界水中，制作方向与所述固形物的沉降或浮起方向相反、且慢于其沉降速度或浮起速度的稳定流，

在所述稳定流中至少形成：从液流的上游所述固形物被所述亚临界水分解、微粒子化，该微粒子在液流中流动的流动层；以及所述被处理物成为进一步微粒子化的产物或完全可溶化的产物，与亚临界水一起流动的亚临界水溶解层，

进而，根据被处理物的种类，在所述流动层的上游形成即便由于所述液流，固形物也停留在一定位置的固定层，

使用所述一个或多个导出口中的任一个，将含有所需分解物的液体从所述亚临界水溶解层中、从反应容器中取出。

4.亚临界水分解处理物的生产方法，其特征在于，

在处于静止状态的亚临界水中，使含有固形物的被处理物与亚临界水的混合物沿着与所述固形物移动方向相反的方向流动，

在所述液流中至少形成：从液流的上游所述固形物被所述亚临界水分解、微粒子化，该微粒子在液流中流动的流动层；以及所述被处理物成为进一步微粒子化的产物或完全可溶化的产物，与亚临界水一起流动的亚临界水溶解层，

调整所述亚临界水溶解层的流过距离，使所述固形物的滞留时间和所述亚临界水的滞留时间不同，调整可溶化于亚临界水中的所述被处理物的成分的分解程度，得到目标分解处理物。

5.如权利要求4所述的亚临界水分解处理物的生产方法，其中所述固形物在处于静止状态的混合物中沉降，所述混合物的流向与重力方向相反。

6.如权利要求4所述的亚临界水分解处理物的生产方法，其中所述固形物在处于静止状态的混合物中悬浮，所述混合物的流向与重力方向相同。

7.如权利要求4～6中任一项所述的亚临界水分解处理物的生产方法，其特征在于，所述混合物的流速在处于静止状态的混合物中小于等于所述混合物的沉降速度或浮起速度。

8.如权利要求4～7中任一项所述的亚临界水分解处理物的生产方法，其中所述混合物为浆液。

9.如权利要求1～8中任一项所述的亚临界水分解处理物的生产方法，其特征在于，亚临界水水解反应温度为130～374℃的范围，反应压力大于等于反应温度的饱和水蒸气压。

10.如权利要求1～8中任一项所述的亚临界水分解处理物的生产方法，其中所述被处理物是选自食品、畜产品、农产品、水产品、木材、天然有机物、塑料、有机氯类化合物、橡胶、纤维及它们的废弃物、下水处理废弃物和废水处理废弃物中的至少一种。

11.亚临界水分解处理装置，其特征在于，具备：使用亚临界水分解被处理物的反应容器，

为了形成·维持水的亚临界状态，加热由水和所述被处理物构成的混合物的加热装置和进行加压的加压装置，

用于将所述被处理物导入至反应容器内的导入装置，

用于将所述被处理物导入至反应容器内的导入口，和

用于将分解物和水的混合物从反应容器中导出的导出口；

所述导出口设在不同于所述导入口所设位置的位置上，可以取多个位置。

12.亚临界水分解处理装置，其特征在于，具备：

使用亚临界水分解被处理物的立式反应容器，

为了形成·维持水的亚临界状态，加热水和所述被处理物的混合物的加热装置和进行加压的加压装置，

用于将所述被处理物导入至反应容器内的导入装置，

用于将所述被处理物导入至反应容器内的导入口，和

用于将分解物和水的混合物从反应容器中导出的导出口；

所述反应容器基本垂直设置，所述导出口设于所述反应容器的上端部和下端部的至少一处，在处于静止状态的亚临界水中，使导入的被处理物和亚临界水的混合物沿着与所述固形物移动方向相反的方向流动，

在所述液流中至少形成：从液流的上游所述固形物被所述亚临界水分解、微粒子化，该微粒子在液流中流动的流动层，以及所述被处理物成为进一步微粒子化的产物或完全可溶化的产物，与亚临界水一起流动的亚临界水溶解层，

进而，根据被处理物，在所述流动层的上游形成即便由于所述液流，固形物也停留在一定位置的固定层，同时将亚临界水溶解层导出，可以设定所述导出口的设定位置，以便能够调整亚临界水溶解层的流过距离。

13.如权利要求12所述的亚临界水分解处理装置，其中所述导出口沿着所述液流方向多个位置地形成在所述反应容器侧壁上。

14.如权利要求12所述的亚临界水分解处理装置，其中所述导出口可沿着液流方向连续移动。

15.如权利要求12～14中任一项所述的亚临界水分解处理装置，其特征在于，所述立式反应容器具备能够观察内部的观察装置。

16.如权利要求12～15中任一项所述的亚临界水分解处理装置，其特征在于，所述立式反应容器为圆筒状容器，所述导入口为圆形，该导入口的内径是所述立式圆筒状容器内径的1/5～1/15倍的范围。

17.如权利要求12～16中任一项所述的亚临界水分解处理装置，其中特征在于，所述装置具备多个所述立式反应容器。

18.如权利要求12～17中任一项所述的亚临界水分解处理装置，其特征在于，所述亚临界水分解处理装置还具备连接于所述反应容器导出口的流通管型圆筒状二次反应容器，所述流通管型圆筒状二次反应容器的内径是所述立式圆筒状容器内径的1～1/5倍范围。

19.如权利要求12～18中任一项所述的亚临界水分解处理装置，其特征在于，所述流通管型圆筒状二次反应容器为多个，可以串联连接和/或并联连接这些流通管型圆筒状二次反应容器之间。

20.如权利要求18或19所述的亚临界水分解处理装置，其特征在于，可以具备控制所述流通管型圆筒状二次反应容器中的反应温度的加热冷却装置。

21.如权利要求12～20中任一项所述的亚临界水分解处理装置，其特征在于，所述立式反应容器上设有背压阀，使用该背压阀能够控制所述立式反应容器内的反应压力。

22.如权利要求21所述的亚临界水分解处理装置，其特征在于，在所述背压阀的正前方具备冷却管。