JP2001114705A - 易重合性化合物の移送方法 - Google Patents

易重合性化合物の移送方法

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雄一 井尻
Takeshi Nishimura
武 西村
Kazuhiko Sakamoto
一彦 坂元
Hiroo Iwato
博夫 岩戸
Takashi Sera
崇志 瀬良
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    • F04D13/0606Canned motor pumps
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • F04D7/02Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自己液循環型キャンドモータポンプのような
無漏洩ポンプを用いて、(メタ)アクリル酸などの易重
合性化合物を移送するにあたり、ポンプ内での重合の発
生を効果的に防止し、長期にわたり安定して移送できる
ようにした、易重合性化合物の移送方法を提供する。 【解決手段】 縦型に設けてなる自己液循環型キャン
ドモータポンプを用いて易重合性化合物を移送する。
ガスシール型スラリー分離ポンプを用いて易重合性化合
物を移送する。

Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は易重合性化合物の移
送方法、詳しくは(メタ)アクリル酸などの易重合性化
合物をポンプを用いて移送するにあたり、使用するポン
プ内での重合物の形成や管閉塞の発生を効果的に防止し
て、易重合性化合物を長期にわたり安定的に移送できる
ようにした方法に関する。
【従来の技術】無漏洩ポンプは、取り扱う流体が外部に
漏れないことから、人体に有害な液、爆発や引火しやす
い液、腐食性のある液の取り扱いに適し、また外気を吸
い込まないなどの特徴を有することから、各種性状の液
体の移送に用いられている。無漏洩ポンプの一つである
自己液循環型キャンドモータポンプにおいては、移送し
ようとする液体(送液)の一部を循環液として利用し、
循環パイプにより循環して、モータなどの冷却を行って
いる。このため、送液が重合しやすかったり、あるいは
付着性の物質を含む場合には、ポンプ運転中に循環液が
加熱されて、モータ軸受部分で重合物が形成されたり、
あるいは粘度の上昇によって正常な循環ができなくなっ
て、モータなどの冷却を十分行えなくなる場合もあっ
た。そこで、特開平6−272688号公報には、上記
のような問題を解決するために、シャフトの被支持部表
面を電解研磨したキャンドモータポンプが提案されてい
る。また、特開平8−73398号公報には、減圧下で
重合性液体をキャンドモータポンプで移送する際に、ポ
ンプ運転中での重合の発生によるトラブルを防止するた
めに、移送する液体の一部を酸素含有気体の雰囲気下で
常圧に戻してモータの冷却に利用する移送方法が提案さ
れている。
【発明が解決しようとする課題】前記特開平6−272
688号公報記載の自己液循環型キャンドモータポンプ
は、(メタ)アクリル酸のような易重合性化合物を移送
する際に発生する、前記のようなトラブルの解消に有効
なものある。しかし、(メタ)アクリル酸のような易重
合性化合物の移送を長期にわたって行うと、重合が発生
するのを避けることができず、重合物の形成による循環
パイプの閉塞などが起こるので、運転を中止し、人為的
あるいは化学的に除去すること、あるいはポンプの交換
が必要となる。そこで、本発明は、自己液循環型キャン
ドモータポンプのような無漏洩ポンプを用いて、(メ
タ)アクリル酸などの易重合性化合物を移送するにあた
り、ポンプ内での重合の発生を効果的に防止し、長期に
わたり安定して移送できるようにした、易重合性化合物
の移送方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】自己液循環型キャンドモ
ータポンプとしては、従来、特開平6−272688号
公報に図1および3として示されるように、横型のもの
が用いられている。そして、図1および3では、それぞ
れ、循環パイプ11および51を循環液が流れるように
なっている。このため、循環パイプは一般に垂直部分に
比べて水平部分のほうが長い。本発明者らの研究によれ
ば、循環パイプの水平部分およびポンプ内部のシャフト
まわりで循環液が滞留しやすく、長期運転を行うと、モ
ータ軸受部分で重合が発生すること、またこの循環パイ
プの水平部分およびシャフト部での滞留を防止するため
には、水平部分の長さを短く、例えば自己液循環型キャ
ンドモータポンプを縦型にして設置すればよいことがわ
かった。なお、本発明においては、ポンプのシャフト
が、ポンプの設置面に対し、水平なものを横型と称し、
これに対し、ポンプのシャフトが、ポンプの設置面に対
し、垂直なものを縦型と称する。さらに、本発明者ら
は、ガスシール型スラリー分離ポンプを用いるとポンプ
部とモータ部とがメカニカルシールにより隔離されてい
るので、モータ部からの伝熱が抑制され、また駆動部に
おける液循環がないので、重合物の形成を防止できるこ
とを見出し、これらの知見に基づいて本発明を完成する
に至った。本発明の一つは、易重合性化合物をポンプを
用いて移送するにあたり、該ポンプとして縦型に設けて
なる自己液循環型キャンドモータポンプを用いることを
特徴とする易重合性化合物の移送方法である。また、本
発明の他の発明は、易重合性化合物をポンプを用いて移
送するにあたり、該ポンプとしてガスシール型スラリー
分離ポンプを用いることを特徴とする易重合性化合物の
移送方法である。
【発明の実施の形態】本発明で使用する自己液循環型キ
ャンドモータポンプそれ自体については特に制限はな
く、一般に液移送に用いられている自己液循環型キャン
ドモータポンプを使用することができる。例えば、特開
平6−272688号公報記載のような自己液循環型キ
ャンドモータポンプ、あるいは市販の自己液循環型キャ
ンドモータポンプを用いることができる。本発明の特徴
は、このような自己循環型キャンドモータポンプにおい
て、シャフト部における循環液(易重合性化合物)の滞
留をより少なくし、重合物の形成を防止する点にある。
また、本発明で使用するガスシール型スラリー分離ポン
プそれ自体についても特に制限はなく、ポンプ部とモー
タ部との間にガスチャンバを設け、ガスチャンバはメカ
ニカルシールにより隔離されているものであれば、いず
れも使用することができる。例えば、市販のガスシール
型スラリー分離ポンプを用いることができる。図1は、
一般の自己液循環型キャンドモータポンプを本発明にし
たがって縦型に設置した状態を示す断面図であり、1は
ロータシャフト、2は循環パイプを示す。このようにキ
ャンドモータポンプを縦型に設置して使用することによ
り、循環パイプ2中での滞留、ひいてはモータ軸受部分
での重合を効果的に防止でき、長期にわたり安定して液
移送をおこなうことができる。図2は、ガスシール型ス
ラリー分離ポンプの断面図であり、5は仕切板、6はイ
ンペラー、7はガスチャンバ、8はシールガス導入口、
9はメカニカルシールを示す。ガスシール型スラリー分
離ポンプでは、送液をモータなどの冷却のために循環す
ることがないので送液の重合による管閉塞を防止するこ
とができる。ガスシール型スラリー分離ポンプの場合、
ガスチャンバには分子状酸素含有ガスを導入するのが好
ましい。これにより、インペラー部分での重合を効果的
に防止することができる。この分子状酸素含有ガスの導
入量は、ポンプ容量に対して、0.01〜0.05容量
%とするのが好ましい。本発明の好適な態様は、ガスシ
ール型スラリー分離ポンプを用い、ガスチャンバに分子
状酸素含有ガスを導入しながら、易重合性化合物を移送
するものである。本発明の方法により移送する易重合性
化合物の代表例としては、(メタ)アクリル酸およびそ
のエステル、例えばヒドロキシエチル(メタ)アクリレ
ート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリ
シジル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレ
ート、ブチル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アク
リレート、エチルアクリレート、2−エチルヘキシルア
クリレート、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレー
トなどを挙げることができる。本発明の方法は、これら
化合物の単独または混合物、もしくはこれらを含有する
液の移送に用いられる。本発明の方法は、易重合性化合
物、例えば(メタ)アクリル酸を製造、貯蔵、輸送など
の過程において、ポンプによる移送が一般に行われてい
るところで、採用されるが、特に蒸留塔の塔底からの缶
液を移送、あるいは抜き出す際に好適に用いられる。そ
れは、缶液の温度が他の送液の温度よりも高く重合が発
生しやすいからである。したがって、本発明の特に好適
な態様は、ガスシール型スラリー分離ポンプを用い、ガ
スチャンバに分子状酸素含有ガスを導入しながら、蒸留
塔の缶液としての易重合性化合物を移送するものであ
る。図3は、本発明の方法の一実施態様を示す系統図で
あり、10は蒸留塔、11はリボイラ、12は自己液循
環型キャンドモータポンプまたはガスシール型スラリー
分離ポンプである。蒸留塔1からの缶液をポンプ3によ
り移送して次の工程に供給する。
【発明の効果】本発明によれば、ポンプ内での重合体の
形成、ひいては管閉塞を効果的に防止できるので、易重
合性化合物の移送を長期にわたり安定して行うことがで
きる。
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。 実施例1 下記組成: アクリル酸 5重量% アクリル酸二量体 30重量% マレイン酸 5重量% その他の不純物 60重量% のアクリル酸蒸留塔の缶液の抜き出しに、縦型に設置し
た自己液循環型キャンドモータポンプ(吐出量:10m
3/Hr、前揚程:50m、材質:SUS316、帝国
電気製作所(株)製)を用い、下記の条件下に移送を行
った。 液温度:100℃ 液密度:1100kg/m3 液粘度:0.05Pa・s(50cP) 液抜き出し量:1.2m3/Hr 運転開始後、3ヶ月は安定して液移送をすることができ
た。 比較例1 実施例1において、自己液循環型キャンドモータポンプ
を横型に設置した以外は、実施例1と同様に移送を行っ
た。運転5日後にはモータ軸受部で重合が起こり、運転
を停止せざるをえない状況となった。 実施例2 下記組成: アクリル酸 5重量% アクリル酸二量体 30重量% マレイン酸 5重量% その他の不純物 60重量% のアクリル酸蒸留塔の缶液の抜き出しに、ガスシール型
スラリー分離ポンプ(吐出量:10m3/Hr、前揚
程:50mm、材質:SUS316、帝国電気製作所
(株)製)を用い、下記の条件下に移送を行った。 液温度:100℃ 液密度:1100kg/m3 液粘度:0.05Pa・s(50cP) 液抜き出し量:1.2m3/Hr シールガス:窒素 シールガス流量:30×10-6Nm3/min(30N
cc/min) 運転開始後、4ヶ月間は安定して液移送を行うことがで
きた。 実施例3 下記組成: アクリル酸 5重量% アクリル酸二量体 30重量% マレイン酸 5重量% その他の不純物 60重量% のアクリル酸蒸留塔の缶液の抜き出しに、ガスシール型
スラリー分離ポンプ(吐出量:10m3/Hr、前揚
程:50mm、材質:SUS316、帝国電気製作所
(株)製)を用い、下記の条件下に移送を行った。 液温度:100℃ 液密度:1100kg/m3 液粘度:0.05Pa・s(50cP) 液抜き出し量:1.2m3/Hr シールガス:窒素+酸素(酸素濃度20容量%) シールガス流量:30×10-6Nm3/min(30N
cc/min) 運転開始後、6ヶ月間は問題なく安定して液移送を行う
ことができた。その後、内部を確認したところ重合物の
発生は認められなかった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 縦型に設けてなるキャンドモータポンプの断
面図である。
【図2】 ガスシール型スラリー分離ポンプの断面図で
ある。
【図3】 本発明の一実施態様を示す系統図である。
【符号の説明】
1 シャフト 2 循環パイプ 5 仕切板 6 インペラー 7 ガスチャンバ 8 シールガス導入口 9 メカニカルシール 10 蒸留塔 11 リボイラー 12 ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F04D 7/04 F04D 7/04 Z 13/06 13/06 A (72)発明者 岩戸 博夫 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の 1 株式会社日本触媒内 (72)発明者 瀬良 崇志 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の 1 株式会社日本触媒内 Fターム(参考) 4H006 AA05

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 易重合性化合物をポンプを用いて移送す
    るにあたり、該ポンプとして縦型に設けてなる自己液循
    環型キャンドモータポンプを用いることを特徴とする易
    重合性化合物の移送方法。
  2. 【請求項2】 易重合性化合物をポンプを用いて移送す
    るにあたり、該ポンプとしてガスシール型スラリー分離
    ポンプを用いることを特徴とする易重合性化合物の移送
    方法。
  3. 【請求項3】 ガスシール型スラリー分離ポンプのエア
    チャンバに分子状酸素含有ガスを導入する請求項2記載
    の方法。
  4. 【請求項4】 易重合性化合物が(メタ)アクリル酸お
    よび(メタ)アクリル酸エステルから選ばれる少なくと
    も1種である請求項1または2記載の方法。
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