JP2001170401A

JP2001170401A - 蒸留装置

Info

Publication number: JP2001170401A
Application number: JP35456299A
Authority: JP
Inventors: Shizuo Midori; 静男緑; Katsunori Tamura; 勝典田村; Yoichi Harada; 陽一原田
Original assignee: Kyowa Yuka Co Ltd; Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd; KH Neochem Co Ltd
Priority date: 1999-12-14
Filing date: 1999-12-14
Publication date: 2001-06-26
Anticipated expiration: 2019-12-14
Also published as: JP3435377B2

Abstract

(57)【要約】【課題】蒸留プロセスを簡素化することができ、原液を
連続的に蒸留することができるようにする。【解決手段】仕込み釜部３４と、加熱部と、塔頂に留出
液排出部及び還流液受入部が、塔底に缶出液排出部及び
蒸気受入部が、塔サイドにフィードノズル４１及び給排
ノズル４２が形成され、塔本体内が中仕切りによって仕
切られた結合型蒸留部と、フィードノズル４１に接続さ
れるラインＬ１１と給排ノズル４２に接続されるライン
Ｌ１３との間を選択的に連通させる連通手段とを有す
る。原液Ｍを仕込み釜部３４に供給することにより、バ
ッチ式蒸留装置として、原液Ｍをフィードノズル４１を
介して結合型蒸留部に供給することにより、連続式蒸留
装置として、原液Ｍをフィードノズル４１及び給排ノズ
ル４２を介して結合型蒸留部に供給することにより、多
目的連続式蒸留装置として使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蒸留装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の成分を含有する原液を蒸留
して各成分を分離させ、所定の成分を製品として回収す
るために各種の蒸留装置が提供されている。

【０００３】例えば、三つの成分Ａ〜Ｃを含有する原液
において、成分Ａが成分Ｂより、該成分Ｂが成分Ｃより
沸点が低い場合、次のような蒸留装置によって原液が蒸
留され、各成分Ａ〜Ｃが分離させられる。

【０００４】図２は従来の第１の蒸留装置の概念図であ
る。

【０００５】図において、１０１は蒸留塔であり、該蒸
留塔１０１は、仕込み釜部１０２、該仕込み釜部１０２
から立ち上げて形成され、図示されない充填（てん）物
エレメントによって形成された濃縮部１０３、及び前記
仕込み釜部１０２から突出させて形成されたリボイラ１
０４を備える。

【０００６】そして、例えば、三つの成分Ａ〜Ｃを含有
する原液Ｍを蒸留する場合、前記蒸留塔１０１に原液Ｍ
を供給し、リボイラ１０４によって仕込み釜部１０２内
の液体を加熱すると、蒸気が濃縮部１０３内を上方に移
動することによって分留が行われ、蒸気出口１０５を介
して成分Ａに富んだ蒸気が排出されて凝縮器１０６に送
られ、該凝縮器１０６において凝縮させられて成分Ａに
富んだ液体になり、該成分Ａに富んだ液体は留出液（第
１留分）として排出される。

【０００７】次に、リボイラ１０４によって前記液体を
更に加熱すると、蒸気出口１０５を介して成分Ａ、Ｂに
富んだ蒸気が排出されて凝縮器１０６に送られ、該凝縮
器１０６において凝縮させられて成分Ａ、Ｂに富んだ液
体になり、該成分Ａ、Ｂに富んだ液体は留出液（第２留
分）として排出される。

【０００８】続いて、リボイラ１０４によって前記液体
を更に加熱すると、蒸気出口１０５を介して成分Ｂに富
んだ蒸気が排出されて凝縮器１０６に送られ、該凝縮器
１０６において凝縮させられて成分Ｂに富んだ液体にな
り、該成分Ｂに富んだ液体は留出液（第３留分）として
排出される。

【０００９】さらに、リボイラ１０４によって前記液体
を更に加熱すると、蒸気出口１０５を介して成分Ｂ、Ｃ
に富んだ蒸気が排出されて凝縮器１０６に送られ、該凝
縮器１０６において凝縮させられて成分Ｂ、Ｃに富んだ
液体になり、該成分Ｂ、Ｃに富んだ液体は留出液（第４
留分）として排出される。このとき、仕込み釜部１０２
内には成分Ｃに富んだ液体が残り、成分Ｃに富んだ液体
は残渣（さ）として排出される。

【００１０】前記第１の蒸留装置（バッチ式蒸留装置）
においては、１個の蒸留塔１０１で原液Ｍを蒸留するこ
とができるので、第１の蒸留装置を小型化することがで
きるとともに、コストを低くすることができる。また、
原液Ｍに多数の成分が含まれる場合でも、蒸留プロセス
が複雑にならず、しかも、原液Ｍ、成分Ａ〜Ｃ等の種類
によって蒸留プロセスが拘束されない。

【００１１】図３は従来の第２の蒸留装置の概念図であ
る。

【００１２】図において、２０１は第１の蒸留塔、２０
２は第２の蒸留塔、２０３、２０５は蒸発器、２０４、
２０６は凝縮器である。前記第１の蒸留塔２０１は、塔
頂から塔底に向けて第１セクション２１１〜第５セクシ
ョン２１５から成り、そのうち、第２セクション２１２
及び第４セクション２１４は図示されない充填物エレメ
ントによって形成され、それぞれ濃縮部及び回収部を構
成する。また、前記第２の蒸留塔２０２は、塔頂から塔
底に向けて第１セクション２１６〜第５セクション２２
０から成り、そのうち、第２セクション２１７及び第４
セクション２１９は前記充填物エレメントによって形成
され、それぞれ濃縮部及び回収部を構成する。

【００１３】そして、例えば、三つの成分Ａ〜Ｃを含有
する原液Ｍが第１の蒸留塔２０１の第３セクション２１
３に供給されると、成分Ａに富んだ蒸気が第１の蒸留塔
２０１の塔頂から排出されて凝縮器２０４に送られ、該
凝縮器２０４において凝縮されて成分Ａに富んだ液体に
なり、該成分Ａに富んだ液体は留出液として排出され
る。また、該留出液の一部が還流液として第１の蒸留塔
２０１内に還流されるとともに、前記留出液の残りが外
部に排出される。

【００１４】一方、成分Ｂ、Ｃに富んだ液体は第１の蒸
留塔２０１の塔底から缶出液として排出される。そし
て、該缶出液の一部は、蒸発器２０３に送られ、該蒸発
器２０３において加熱されて成分Ｂ、Ｃに富んだ蒸気に
なり、該成分Ｂ、Ｃに富んだ蒸気は第１の蒸留塔２０１
に循環させられ、前記缶出液の残りは第２の蒸留塔２０
２の第３セクション２１８に供給される。

【００１５】前記缶出液が第３セクション２１８に供給
されると、成分Ｂに富んだ蒸気が第２の蒸留塔２０２の
塔頂から排出されて凝縮器２０６に送られ、該凝縮器２
０６において凝縮されて成分Ｂに富んだ液体になり、該
成分Ｂに富んだ液体は留出液として排出される。そし
て、該留出液の一部が還流液として第２の蒸留塔２０２
内に還流されるとともに、前記留出液の残りが外部に排
出される。

【００１６】一方、成分Ｃに富んだ液体は第２の蒸留塔
２０２の塔底から缶出液として排出される。そして、該
缶出液の一部は、蒸発器２０５に送られ、該蒸発器２０
５において加熱されて成分Ｃに富んだ蒸気になり、該成
分Ｃに富んだ蒸気は第２の蒸留塔２０２に循環させら
れ、前記缶出液の残りは外部に排出される。

【００１７】前記第２の蒸留装置（連続式蒸留装置）に
おいては、回収部を備えているので、消費エネルギーを
少なくすることができ、製品の回収率を高くすることが
できるだけでなく、各成分Ａ〜Ｃの分離性能及び製品の
純度を高くすることができる。そして、原液Ｍを、連続
的に第３セクション２１３に供給して蒸留することがで
きるので、第２の蒸留装置の稼働率及び処理能力を高く
することができる。

【００１８】図４は従来の第３の蒸留装置の概念図であ
る。なお、従来の第２の蒸留装置と同じ構造を有するも
のについては、同じ符号を付与することによってその説
明を省略する。

【００１９】図において、３０１〜３０３は原液タン
ク、Ｌ１〜Ｌ６はラインである。

【００２０】第１の蒸留プロセスでは、第１の工程にお
いて、例えば、五つの成分Ａ〜Ｅを含有する原液Ｍ１を
原液タンク３０１から第３セクション２１３に供給する
と、成分Ａに富んだ液体がラインＬ１に、成分Ｂ〜Ｅに
富んだ液体がラインＬ２に、成分Ｂに富んだ液体がライ
ンＬ３に、成分Ｃ〜Ｅに富んだ液体がラインＬ４に排出
される。このとき、成分Ｃ〜Ｅに富んだ液体を中間原液
Ｍ２として原液タンク３０３に回収する。

【００２１】続いて、第２の工程において、前記中間原
液Ｍ２を原液タンク３０３から第３セクション２１３に
供給すると、成分Ｃに富んだ液体がラインＬ１に、成分
Ｄ、Ｅに富んだ液体がラインＬ２に、成分Ｄに富んだ液
体がラインＬ３に、成分Ｅに富んだ液体がラインＬ４に
排出される。

【００２２】第２の蒸留プロセスでは、第１の工程にお
いて、例えば、五つの成分Ａ〜Ｅを含有する原液Ｍ１を
原液タンク３０１から第３セクション２１３に供給する
と、成分Ａ〜Ｃに富んだ液体がラインＬ１に、成分Ｄ、
Ｅに富んだ液体がラインＬ２に、成分Ｄに富んだ液体が
ラインＬ３に、成分Ｅに富んだ液体がラインＬ４に排出
される。このとき、成分Ａ〜Ｃに富んだ液体を中間原液
Ｍ３として原液タンク３０２に回収する。

【００２３】続いて、第２の工程において、前記中間原
液Ｍ３を原液タンク３０２から第３セクション２１３に
供給すると、成分Ａに富んだ液体がラインＬ１に、成分
Ｂ、Ｃに富んだ液体がラインＬ２に、成分Ｂに富んだ液
体がラインＬ３に、成分Ｃに富んだ液体がラインＬ４に
排出される。

【００２４】前記第３の蒸留装置（多目的連続式蒸留装
置）においては、回収部を備えているので、消費エネル
ギーを少なくすることができ、製品の回収率を高くする
ことができるだけでなく、各成分Ａ〜Ｅの分離性能及び
製品の純度を高くすることができる。

【００２５】そして、原液Ｍ１を、連続的に第３セクシ
ョン２１３に供給して蒸留することができるので、第３
の蒸留装置の稼働率及び処理能力を高くすることができ
る。

【００２６】また、原液Ｍ１に多数の成分が含まれる場
合でも、蒸留プロセスが複雑にならず、しかも、原液Ｍ
１、成分Ａ〜Ｅ等の種類によって蒸留プロセスが拘束さ
れない。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の第１〜第３の蒸留装置においては、第１の蒸留装置
の場合、回収部を備えていないので、消費エネルギーが
多くなり、製品の回収率が低くなるだけでなく、各成分
Ａ〜Ｃの分離性能及び製品の純度が低くなってしまう。
しかも、原液Ｍを、連続的に濃縮部１０３に供給して蒸
留することができず、仕込み釜部１０２に供給された分
だけを蒸留するようになっているので、第１の蒸留装置
の稼働率及び処理能力が低くなってしまう。

【００２８】また、第２の蒸留装置の場合、第１、第２
の蒸留塔２０１、２０２が必要になるので、第２の蒸留
装置が大型化してしまう。そして、蒸発器２０３、２０
５及び凝縮器２０４、２０６、図示されないポンプ、計
装品等がそれぞれ２系列分必要になるので、蒸留装置の
占有面積が大きくなるだけでなく、コストが高くなって
しまう。

【００２９】また、原液Ｍに多数の成分が含まれる場
合、蒸留プロセスが複雑になり、しかも、原液Ｍ、成分
等の種類によって蒸留プロセスが拘束され、蒸留するこ
とが不可能な場合がある。さらに、第２の蒸留装置の構
造が複雑であるので、第２の蒸留装置のコストが高くな
ってしまう。

【００３０】また、第３の蒸留装置の場合、第２の蒸留
装置と同様に、第１、第２の蒸留塔２０１、２０２が必
要になるので、第３の蒸留装置が大型化してしまう。そ
して、蒸発器２０３、２０５及び凝縮器２０４、２０
６、図示されないポンプ、計装品等がそれぞれ２系列分
必要になるだけでなく、原液タンク３０１〜３０３が必
要になるので、第３の蒸留装置の占有面積が大きくなる
だけでなく、コストが高くなってしまう。

【００３１】本発明は、前記従来の第１〜第３の蒸留装
置の問題点を解決して、原液に多数の成分が含まれる場
合に、蒸留プロセスを簡素化し、かつ、原液、成分等の
種類によって蒸留プロセスが拘束されないようにするこ
とができ、原液に多数の成分が含まれない場合に、原液
を連続的に蒸留することができ、稼働率及び処理能力を
高くすることができ、消費エネルギーを少なくすること
ができ、製品の回収率を高くすることができ、かつ、各
成分の分離性能及び製品の純度を高くすることができる
とともに、小型化することができ、コストを低くするこ
とができる蒸留装置を提供することを目的とする。

【００３２】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の蒸
留装置においては、液体を蓄える仕込み釜部と、前記液
体を加熱して蒸気を発生させる加熱部と、塔頂に留出液
排出部及び還流液受入部が、塔底に缶出液排出部及び蒸
気受入部が、塔サイドにフィードノズル及び給排ノズル
が形成され、塔本体内が中仕切りによって仕切られて前
記フィードノズル側に第１室が、給排ノズル側に第２室
が形成された結合型蒸留部と、前記フィードノズルに接
続されるラインと給排ノズルに接続されるラインとの間
を選択的に連通させる連通手段とを有する。

【００３３】本発明の他の蒸留装置においては、さら
に、原液は前記仕込み釜部に供給される。

【００３４】本発明の更に他の蒸留装置においては、さ
らに、原液は前記フィードノズルを介して結合型蒸留部
に供給される。

【００３５】本発明の更に他の蒸留装置においては、さ
らに、原液は前記フィードノズル及び給排ノズルを介し
て結合型蒸留部に供給される。

【００３６】本発明の更に他の蒸留装置においては、さ
らに、原液は、第１段階で前記仕込み釜部に供給され、
第２段階で前記フィードノズルを介して結合型蒸留部に
供給される。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。

【００３８】図１は本発明の実施の形態における蒸留装
置の概念図、図５は本発明の実施の形態における結合型
蒸留塔の概念図である。この場合、原液Ｍとして、沸点
の低い順に成分Ａ〜Ｃ又は成分Ａ〜Ｅを含有する混合物
が使用される。

【００３９】図において、１０は結合型蒸留部としての
結合型蒸留塔、３１は仕込み釜・リボイラユニット、３
２はガスクーラ、３３は真空発生装置である。

【００４０】前記結合型蒸留塔１０は、第１セクション
１１、第２セクション１２、第３セクション１３、第４
セクション１４、第５セクション１５、第６セクション
１６、第７セクション１７、第８セクション１８及び第
９セクション１９から成る。

【００４１】そして、前記結合型蒸留塔１０の塔本体
は、前記第４セクション１４、第５セクション１５及び
第６セクション１６において、平板状の中仕切り２２に
よって第１室１４Ａ〜１６Ａと第２室１４Ｂ〜１６Ｂと
に区分され、第１室１４Ａ〜１６Ａと第２室１４Ｂ〜１
６Ｂとは互いに隣接させられる。本実施の形態におい
て、前記中仕切り２２は塔本体の中央に配設されるが、
偏心させて配設することもできる。また、前記第１室１
４Ａ〜１６Ａによって第１の蒸留部２５が、前記第１セ
クション１１、第２セクション１２、第３セクション１
３及び第２室１４Ｂ、１５Ｂによって第２の蒸留部２６
が、前記第２室１５Ｂ、１６Ｂ、第７セクション１７、
第８セクション１８及び第９セクション１９によって第
３の蒸留部２７がそれぞれ形成される。

【００４２】なお、前記中仕切り２２を断熱材によって
形成したり、中仕切り２２の内部を真空にしたりして、
中仕切り２２を断熱構造にすることもできる。この場
合、第１室１４Ａと第２室１４Ｂとの間、第１室１５Ａ
と第２室１５Ｂとの間、及び第１室１６Ａと第２室１６
Ｂとの間の熱伝達をそれぞれ少なくすることができるの
で、蒸留の効率を高くすることができる。

【００４３】前記結合型蒸留塔１０の塔サイドに、前記
第１室１５Ａに臨ませて原液受入部としてのフィードノ
ズル４１が、第２室１５Ｂに臨ませて給排ノズル４２が
それぞれ形成される。本実施の形態において、フィード
ノズル４１は第１室１５Ａに、給排ノズル４２は第２室
１５Ｂに臨ませて形成されるが、フィードノズル４１を
第１室１４Ａ〜１６Ａ側の任意の箇所に、給排ノズル４
２を第２室１４Ｂ〜１６Ｂ側の任意の箇所に形成するこ
ともできる。

【００４４】また、結合型蒸留塔１０の塔頂において、
第１セクション１１内に凝縮器８１が配設されるととも
に、前記第１セクション１１に臨ませて留出液排出部と
しての留出液出口４３、及び還流液受入部としての還流
液入口４４がそれぞれ形成される。本実施の形態におい
ては、前記第１セクション１１内に凝縮器８１が配設さ
れるようになっているが、塔本体外に凝縮器を配設する
こともできる。その場合、留出液出口４３に代えて蒸気
出口が形成され、塔頂から蒸気が排出され、凝縮器によ
って凝縮させられて留出液になる。

【００４５】そして、結合型蒸留塔１０の塔底におい
て、前記第９セクション１９に臨ませて、かつ、仕込み
釜・リボイラユニット３１に接続させて、缶出液排出部
としての缶出液出口４５、及び蒸気受入部としての蒸気
入口４６がそれぞれ形成される。

【００４６】また、前記第１の蒸留部２５内には、前記
フィードノズル４１より上方に、第１室１４Ａによって
領域ＡＲ１が、フィードノズル４１より下方に、第１室
１６Ａによって領域ＡＲ２がそれぞれ形成される。そし
て、前記第２の蒸留部２６内には、第１の蒸留部２５の
上端より上方に、第２セクション１２によって領域ＡＲ
３が、前記第１の蒸留部２５の上端より下方に、前記領
域ＡＲ１と隣接させて、第２室１４Ｂによって領域ＡＲ
４がそれぞれ形成される。さらに、前記第３の蒸留部２
７内には、前記第１の蒸留部２５の下端より上方に、前
記領域ＡＲ２と隣接させて、第２室１６Ｂによって領域
ＡＲ５が、前記第１の蒸留部２５の下端より下方に、第
８セクション１８によって領域ＡＲ６がそれぞれ形成さ
れる。このようにして、第１の蒸留部２５の上端が第２
の蒸留部２６の高さ方向におけるほぼ中央に、第１の蒸
留部２５の下端が第３の蒸留部２７の高さ方向における
ほぼ中央にそれぞれ接続される。本実施の形態において
は、第１の蒸留部２５に二つの領域ＡＲ１、ＡＲ２が、
第２の蒸留部２６に二つの領域ＡＲ３、ＡＲ４が、第３
の蒸留部２７に二つの領域ＡＲ５、ＡＲ６が形成される
ようになっているが、第１〜第３の蒸留部２５〜２７
に、それぞれ任意の数の領域を形成することもできる。

【００４７】そして、第１セクション１１に、コレクタ
５１及びチューブラ型のディストリビュータ５２が配設
され、前記コレクタ５１によって集められた液体は留出
液として留出液出口４３を介して排出される。また、還
流液入口４４を介してディストリビュータ５２に供給さ
れた還流液は、ディストリビュータ５２によって第２セ
クション１２に分配される。さらに、前記第３セクショ
ン１３に、コレクタ５３及びチューブラ型のディストリ
ビュータ５４、５５が配設され、前記コレクタ５３によ
って集められた液体は、ディストリビュータ５４、５５
によって、所定の分配比率で第１室１４Ａと第２室１４
Ｂとに分配される。

【００４８】また、前記第１室１５Ａにおけるフィード
ノズル４１の直上にはコレクタ６１が、直下にはチュー
ブラ型のディストリビュータ６３が配設され、前記コレ
クタ６１によって集められた液体は、前記フィードノズ
ル４１を介して供給された原液Ｍと共に、ディストリビ
ュータ６３によって第１室１６Ａに供給される。

【００４９】一方、前記第２室１５Ｂにおける給排ノズ
ル４２の直上にはコレクタ６２が、直下にはチューブラ
型のディストリビュータ６４が配設され、前記コレクタ
６２によって集められた液体は、サイドカット液として
前記給排ノズル４２を介して排出されるとともに、ディ
ストリビュータ６４によって第２室１６Ｂに供給され
る。

【００５０】また、前記原液Ｍを第２室１５Ｂに給排ノ
ズル４２を介して供給する場合、前記コレクタ６２によ
って集められた液体は、前記給排ノズル４２を介して供
給された原液Ｍと共に、ディストリビュータ６４によっ
て第２室１６Ｂに供給される。

【００５１】さらに、第７セクション１７に、コレクタ
６５及びチューブラ型のディストリビュータ６６が配設
され、第６セクション１６から下方に移動してきた液体
は、前記コレクタ６５によって集められた後、ディスト
リビュータ６６によって前記第８セクション１８に供給
される。

【００５２】なお、前記第１セクション１１に臨ませ
て、冷却水を凝縮器８１に供給するための冷却水入口４
７、冷却水を凝縮器８１から排出するための冷却水出口
４８、及び前記第１セクション１１内のガスを排出する
ためのガス出口４９が形成される。

【００５３】また、前記仕込み釜・リボイラユニット３
１は、液体を蓄える仕込み釜部３４、及び該仕込み釜部
３４から上方に突出させて形成され、前記液体を加熱し
て蒸気を発生させる加熱部としてのリボイラ３５を備
え、前記仕込み釜部３４の上端に、缶出液出口４５を介
して排出された缶出液を受ける缶出液入口３６、及び仕
込み釜部３４内において発生させられた蒸気を排出する
蒸気出口３７が、仕込み釜部３４の下端に、仕込み釜部
３４内の循環液を排出する循環液出口３８が、前記リボ
イラ３５の上端に循環液を受ける循環液入口３９が形成
される。そして、前記リボイラ３５には、図示されない
加熱源において循環液を加熱するために発生させられた
加熱媒体としての熱源蒸気Ｓを受ける蒸気入口７１、及
びドレーンを排出するドレーン出口７２が形成される。

【００５４】本実施の形態においては、結合型蒸留塔１
０と仕込み釜・リボイラユニット３１とは別体に形成さ
れているが、結合型蒸留塔１０と仕込み釜・リボイラユ
ニット３１とを一体に形成することもできる。また、仕
込み釜・リボイラユニット３１において、仕込み釜部３
４とリボイラ３５とが一体に形成されているが、仕込み
釜部３４とリボイラ３５とを別体に形成することもでき
る。その場合、結合型蒸留塔１０と仕込み釜部３４とを
一体に形成することもできる。

【００５５】そして、Ｌ１１は図示されない原液タンク
とフィードノズル４１とを接続するラインであり、該ラ
インＬ１１に、原液Ｍの流量を検出する流量センサｆ
１、流量制御弁Ｖ１及び切換弁Ｋ１が配設され、前記流
量制御弁Ｖ１は、流量センサｆ１のセンサ出力に基づい
て原液Ｍの流量を制御する。Ｌ１２は留出液出口４３と
図示されない留出液供給先とを接続するラインであり、
該ラインＬ１２に、第１のポンプとしての還流ポンプＰ
１、留出液の流量を検出する流量センサｆ２及び流量制
御弁Ｖ２が配設され、該流量制御弁Ｖ２は、流量センサ
ｆ２、及びコレクタ５１に配設されたレベルセンサｈ１
のセンサ出力に基づいて留出液の流量を制御する。

【００５６】また、Ｌ１３は給排ノズル４２と図示され
ないサイドカット液供給先とを接続するラインであり、
該ラインＬ１３に、切換弁Ｋ２、第２のポンプとしての
サイドカット液ポンプＰ２、サイドカット液の流量を検
出する流量センサｆ３及び流量制御弁Ｖ３が配設され、
該流量制御弁Ｖ３は、流量センサｆ３、及びコレクタ６
２に配設されたレベルセンサｈ２のセンサ出力に基づい
てサイドカット液の流量を制御する。Ｌ１４は、ライン
Ｌ１２における還流ポンプＰ１と流量センサｆ２との間
で分岐し、還流液入口４４に接続されるラインであり、
該ラインＬ１４に、還流液の流量を検出する流量センサ
ｆ４及び流量制御弁Ｖ４が配設され、該流量制御弁Ｖ４
は、流量センサｆ４のセンサ出力に基づいて還流液の流
量を制御する。

【００５７】また、Ｌ１５は缶出液出口４５と缶出液入
口３６とを接続するライン、Ｌ１６は蒸気出口３７と蒸
気入口４６とを接続するライン、Ｌ１７は循環液出口３
８と循環液入口３９とを接続するラインであり、該ライ
ンＬ１７に、第３のポンプとしての循環ポンプＰ３及び
流量センサｆ５が配設される。Ｌ１８は、ラインＬ１７
における循環ポンプＰ３と流量センサｆ５との間で分岐
し、図示されない缶出液供給先に接続されるラインであ
り、該ラインＬ１８に、缶出液の流量を検出する流量セ
ンサｆ６及び流量制御弁Ｖ６が配設され、該流量制御弁
Ｖ６は、流量センサｆ６のセンサ出力に基づいて缶出液
の流量を制御する。

【００５８】また、Ｌ２１は、ラインＬ１１における流
量制御弁Ｖ１と切換弁Ｋ１との間で分岐し、ラインＬ１
３における給排ノズル４２と切換弁Ｋ２との間に接続さ
れるラインであり、該ラインＬ２１に切換弁Ｋ３が配設
される。前記ラインＬ２１及び切換弁Ｋ３によって、ラ
インＬ１１、Ｌ１３間を選択的に連通させる連通手段が
構成される。Ｌ２２はガス出口４９と図示されないガス
排気部とを接続し、ガスを排出するためのラインであ
り、該ラインＬ２２に、ガスクーラ３２及び真空発生装
置３３が配設される。Ｌ２３は該真空発生装置３３をバ
イパスするラインであり、該ラインＬ２３に開閉弁Ｖ７
が配設され、該開閉弁Ｖ７は、第１セクション１１内の
圧力を検出するために配設された圧力センサｇ１のセン
サ出力に基づいて開閉される。

【００５９】また、Ｌ２４は、ラインＬ１１における流
量制御弁Ｖ１と切換弁Ｋ１との間で、しかも、前記ライ
ンＬ２１が分岐する分岐点より上流側で分岐し、仕込み
釜部３４に接続されるラインであり、該ラインＬ２４に
開閉弁Ｖ８が配設され、該開閉弁Ｖ８は、タイマτによ
って計時された時間に基づいて開閉される。Ｌ２５は前
記加熱源と蒸気入口７１とを接続するラインであり、該
ラインＬ２５に流量センサｆ９及び流量制御弁Ｖ９が配
設され、該流量制御弁Ｖ９は、流量センサｆ９のセンサ
出力に基づいて熱源蒸気Ｓの流量を制御する。

【００６０】そして、ｔ１は第１セクション１１内の温
度を検出する温度センサ、ｔ２はコレクタ５３内の液体
の温度を検出する温度センサ、ｔ３はコレクタ６１内の
液体の温度を検出する温度センサ、ｔ４はコレクタ６２
内の液体の温度を検出する温度センサ、ｔ５はコレクタ
６５内の液体の温度を検出する温度センサ、ｔ６は第９
セクション１９内の温度を検出する温度センサ、ｔ７は
仕込み釜部３４から排出される循環液の温度を検出する
温度センサ、ｈ３は仕込み釜部３４内の液体のレベルセ
ンサである。

【００６１】なお、蒸留装置の全体の制御を行うため
に、図示されない制御装置が配設される。

【００６２】前記構成の蒸留装置において、操作者は運
転モードを手動又は自動で切り替えることができる。運
転モードを手動で切り替える場合、操作者は切換弁Ｋ１
〜Ｋ３の切換え、開閉弁Ｖ８の開閉、並びに還流ポンプ
Ｐ１、サイドカット液ポンプＰ２及び循環ポンプＰ３の
駆動を手動で行う。また、運転モードを自動で切り替え
る場合、操作者が図示されない操作部を操作すると、制
御装置のモード切換処理手段は、切換弁Ｋ１〜Ｋ３の切
換え、開閉弁Ｖ８の開閉、並びに還流ポンプＰ１、サイ
ドカット液ポンプＰ２及び循環ポンプＰ３の駆動を自動
で行う。

【００６３】次に、第１の運転モードについて説明す
る。

【００６４】図６は本発明の実施の形態における第１の
運転モードにおける蒸留プロセスを示す図である。

【００６５】第１の運転モードにおいて、前記蒸留装置
はバッチ式蒸留装置として使用される。そのために、切
換弁Ｋ１〜Ｋ３がいずれも閉鎖され、フィードノズル４
１及び給排ノズル４２はいずれも使用されない。そし
て、原液Ｍの蒸気が蒸気入口４６を介して結合型蒸留塔
１０に供給され、留出液が留出液出口４３を介して排出
され、還流液が還流液入口４４を介して結合型蒸留塔１
０に還流される。

【００６６】例えば、三つの成分Ａ〜Ｃを含有する原液
Ｍを蒸留する場合、原液ＭをラインＬ１１、Ｌ２４を介
して仕込み釜部３４に供給し、仕込み釜部３４内の液体
を循環液として循環液出口３８及びラインＬ１７を介し
て循環させ、リボイラ３５において熱源蒸気Ｓによって
加熱する。このとき発生する蒸気を、蒸気出口３７及び
ラインＬ１６を介して結合型蒸留塔１０に供給すると、
前記蒸気が結合型蒸留塔１０内を上方に移動することに
よって分留が行われ、凝縮器８１において冷却水によっ
て凝縮させられて成分Ａに富んだ液体になり、該成分Ａ
に富んだ液体は留出液として留出液出口４３を介してラ
インＬ１２に排出される。

【００６７】次に、リボイラ３５において前記液体を更
に加熱すると、蒸気は凝縮器８１において凝縮させられ
て成分Ｂに富んだ液体になり、該成分Ｂに富んだ液体は
留出液として留出液出口４３を介してラインＬ１２に排
出される。このとき、仕込み釜部３４内に、成分Ｃに富
んだ液体及び残渣が残り、成分Ｃに富んだ液体及び残渣
は缶出液として循環液出口３８を介してラインＬ１７、
Ｌ１８に排出される。

【００６８】また、例えば、五つの成分Ａ〜Ｅを含有す
る原液Ｍを蒸留する場合、第１の蒸留プロセスにおいて
は、原液ＭをラインＬ１１、Ｌ２４を介して仕込み釜部
３４に供給し、仕込み釜部３４内の液体を循環液として
循環液出口３８及びラインＬ１７を介して循環させ、リ
ボイラ３５において加熱する。このとき発生する蒸気
を、蒸気出口３７、ラインＬ１６及び蒸気入口４６を介
して結合型蒸留塔１０に供給すると、前記蒸気は凝縮器
８１において凝縮させられて成分Ａに富んだ液体にな
り、該成分Ａに富んだ液体は留出液として留出液出口４
３を介してラインＬ１２に排出される。

【００６９】次に、リボイラ３５において前記液体を更
に加熱すると、順次、成分Ｂに富んだ液体、成分Ｃに富
んだ液体、及び成分Ｄに富んだ液体が留出液として留出
液出口４３を介してラインＬ１２に排出される。このと
き、仕込み釜部３４内に、成分Ｅに富んだ液体及び残渣
が残り、成分Ｅに富んだ液体及び残渣は缶出液として循
環液出口３８を介してラインＬ１７、Ｌ１８に排出され
る。

【００７０】そして、例えば、五つの成分Ａ〜Ｅを含有
する原液Ｍを蒸留する場合、第２の蒸留プロセスにおい
ては、原液ＭをラインＬ１１、Ｌ２４を介して仕込み釜
部３４に供給し、仕込み釜部３４内の液体を循環液とし
て循環液出口３８及びラインＬ１７を介して循環させ、
リボイラ３５において加熱する。このとき発生する蒸気
を、蒸気出口３７、ラインＬ１６及び蒸気入口４６を介
して結合型蒸留塔１０に供給すると、前記蒸気が結合型
蒸留塔１０内を上方に移動することによって分留が行わ
れ、凝縮器８１において凝縮させられて成分Ａ、Ｂに富
んだ液体になり、該成分Ａ、Ｂに富んだ液体は第１の中
間原液として留出液出口４３を介してラインＬ１２に排
出される。

【００７１】次に、リボイラ３５において前記液体を更
に加熱すると、蒸気は凝縮器８１において凝縮させられ
て成分Ｃ、Ｄに富んだ液体になり、該成分Ｃ、Ｄに富ん
だ液体は第２の中間原液として留出液出口４３を介して
ラインＬ１２に排出される。このとき、仕込み釜部３４
内に、成分Ｅに富んだ液体及び残渣が残り、成分Ｅに富
んだ液体及び残渣は缶出液として循環液出口３８を介し
てラインＬ１７、Ｌ１８に排出される。

【００７２】続いて、前記第１の中間原液をラインＬ１
１、Ｌ２４を介して仕込み釜部３４に供給し、仕込み釜
部３４内の液体を循環液として循環液出口３８及びライ
ンＬ１７を介して循環させ、リボイラ３５において加熱
する。このとき発生する蒸気を、蒸気出口３７、ライン
Ｌ１６及び蒸気入口４６を介して結合型蒸留塔１０に供
給すると、前記蒸気は凝縮器８１において凝縮させられ
て成分Ａに富んだ液体になり、該成分Ａに富んだ液体は
留出液として留出液出口４３を介してラインＬ１２に排
出される。

【００７３】次に、リボイラ３５において前記液体を更
に加熱すると、蒸気は凝縮器８１において凝縮させられ
て成分Ｂに富んだ液体になり、該成分Ｂに富んだ液体は
留出液として留出液出口４３を介してラインＬ１２に排
出される。

【００７４】また、第２の中間原液をラインＬ１１、Ｌ
２４を介して仕込み釜部３４に供給し、仕込み釜部３４
内の液体を循環液として循環液出口３８及びラインＬ１
７を介して循環させ、リボイラ３５において加熱する。
このとき発生する蒸気を、蒸気出口３７、ラインＬ１６
及び蒸気入口４６を介して結合型蒸留塔１０に供給する
と、前記蒸気は凝縮器８１において凝縮させられて成分
Ｃに富んだ液体になり、該成分Ｃに富んだ液体は留出液
として留出液出口４３を介してラインＬ１２に排出され
る。

【００７５】次に、リボイラ３５において前記液体を更
に加熱すると、蒸気は凝縮器８１において凝縮させられ
て成分Ｄに富んだ液体になり、該成分Ｄに富んだ液体は
留出液として留出液出口４３を介してラインＬ１２に排
出される。

【００７６】このように、第１の運転モードにおいて
は、結合型蒸留塔１０の第１〜第３の蒸留部２５（図
５）〜２７を一つの蒸留部として使用し、従来の蒸留塔
１０１（図２）と同様に機能させ、原液Ｍを蒸留するこ
とができるので、原液Ｍに多数の成分が含まれる場合で
も、蒸留プロセスを簡素化することができ、しかも、原
液Ｍ、成分Ａ〜Ｅ等の種類によって蒸留プロセスが拘束
されない。

【００７７】次に、第２の運転モードについて説明す
る。

【００７８】図７は本発明の実施の形態における第２の
運転モードにおける蒸留プロセスを示す図である。

【００７９】第２の運転モードにおいて、前記蒸留装置
は連続式蒸留装置として使用される。そのために、切換
弁Ｋ１、Ｋ２が開放され、切換弁Ｋ３が閉鎖され、フィ
ードノズル４１及び給排ノズル４２がいずれも使用され
る。そして、原液Ｍがフィードノズル４１を介して結合
型蒸留塔１０に供給され、留出液が留出液出口４３を介
して排出され、留出液の一部が還流液として還流液入口
４４を介して結合型蒸留塔１０に還流され、サイドカッ
ト液が給排ノズル４２を介して排出され、缶出液が缶出
液出口４５を介して排出され、缶出液の蒸気が蒸気入口
４６を介して結合型蒸留塔１０に供給される。

【００８０】また、前記領域ＡＲ１（図５）、ＡＲ３、
ＡＲ５によって濃縮部が、領域ＡＲ２、ＡＲ４、ＡＲ６
によって回収部が形成される。

【００８１】そして、例えば、三つの成分Ａ〜Ｃを含有
する原液Ｍを蒸留する場合、前記領域ＡＲ２において
は、ラインＬ１１及びフィードノズル４１を介して供給
された原液Ｍが下方に移動し、上方において成分Ａ、Ｂ
に富んだ蒸気を、下方になるに従って成分Ｂ、Ｃに富ん
だ液体を発生させ、第１の蒸留部２５の下端から第３の
蒸留部２７に成分Ｂ、Ｃに富んだ液体が供給される。

【００８２】さらに、該成分Ｂ、Ｃに富んだ液体は、第
３の蒸留部２７内において加熱されて成分Ｂ、Ｃに富ん
だ蒸気になり、該成分Ｂ、Ｃに富んだ蒸気は、前記領域
ＡＲ２内を上方に移動させられる間に、原液Ｍと接触し
て成分Ａ、Ｂに富んだ蒸気を発生させる。

【００８３】続いて、該成分Ａ、Ｂに富んだ蒸気は、領
域ＡＲ１内を上方に移動し、前記第１の蒸留部２５の上
端から第２の蒸留部２６に供給される。さらに、前記成
分Ａ、Ｂに富んだ蒸気は、第２の蒸留部２６内において
冷却されて凝縮され、成分Ａ、Ｂに富んだ液体になる。

【００８４】そして、該成分Ａ、Ｂに富んだ液体の一部
は、領域ＡＲ１に還流され、該領域ＡＲ１内を上方に移
動させられる成分Ａ、Ｂに富んだ蒸気と接触させられ
る。

【００８５】このようにして、第１の蒸留部２５の上端
から第２の蒸留部２６に成分Ａ、Ｂに富んだ蒸気を供給
することができる。

【００８６】前記領域ＡＲ６においては、成分Ｂ、Ｃに
富んだ液体が下方に移動し、上方において成分Ｂに富ん
だ蒸気を、下方になるに従って成分Ｃに富んだ液体をそ
れぞれ発生させる。したがって、成分Ｃに富んだ液体は
缶出液として缶出液出口４５を介してラインＬ１５に排
出される。

【００８７】前記缶出液は、ラインＬ１５及び缶出液入
口３６を介して仕込み釜部３４に送られ、さらに、循環
液出口３８及びラインＬ１７、Ｌ１８を介して図示され
ない缶出液供給先に供給される。また、前記缶出液の一
部は、循環液出口３８及びラインＬ１７を介して循環さ
せられ、リボイラ３５において熱源蒸気Ｓによって加熱
されて成分Ｃに富んだ蒸気になり、該成分Ｃに富んだ蒸
気は仕込み釜部３４に供給される。そして、成分Ｃに富
んだ蒸気は、蒸気出口３７、ラインＬ１６及び蒸気入口
４６を介して第９セクション１９に供給され、該第９セ
クション１９内及び前記領域ＡＲ６内を上方に移動させ
られる間に、成分Ｂ、Ｃに富んだ液体と接触し、該成分
Ｂ、Ｃに富んだ液体から成分Ｂに富んだ蒸気を発生させ
る。

【００８８】続いて、該成分Ｂに富んだ蒸気の一部は、
領域ＡＲ５内を上方に移動し、第３の蒸留部２７の上端
において第２の蒸留部２６からの成分Ｂに富んだ液体と
接触し、成分Ｂに富んだ液体になる。このようにして、
前記第３の蒸留部２７の上端において得られた成分Ｂに
富んだ液体は、サイドカット液として給排ノズル４２を
介してラインＬ１３に排出される。なお、この場合、給
排ノズル４２はサイドカットノズルとして機能する。

【００８９】一方、前記領域ＡＲ４においては、成分
Ａ、Ｂに富んだ液体が下方に移動し、上方において成分
Ａに富んだ蒸気を、下方になるに従って成分Ｂに富んだ
液体をそれぞれ発生させる。このようにして、前記第２
の蒸留部２６の下端において得られた成分Ｂに富んだ液
体は、サイドカット液として給排ノズル４２を介してラ
インＬ１３に排出される。

【００９０】そして、前記成分Ａに富んだ蒸気は、領域
ＡＲ３内を上方に移動し、第１セクション１１に供給さ
れ、該第１セクション１１内の凝縮器８１において冷却
水によって凝縮させられて成分Ａに富んだ液体になり、
該成分Ａに富んだ液体は留出液として留出液出口４３を
介してラインＬ１２に排出される。

【００９１】このようにして、成分Ａ、Ｂに富んだ蒸気
は、前記第２の蒸留部２６によって成分Ａに富んだ蒸気
と成分Ｂに富んだ液体とに分離させられ、成分Ａに富ん
だ蒸気は成分Ａに富んだ液体になり、該成分Ａに富んだ
液体は留出液として留出液出口４３を介してラインＬ１
２に排出され、成分Ｂに富んだ液体はサイドカット液と
して給排ノズル４２を介してラインＬ１３に排出され
る。また、成分Ｂ、Ｃに富んだ液体は、前記第３の蒸留
部２７によって成分Ｂに富んだ液体と成分Ｃに富んだ液
体とに分離させられ、成分Ｂに富んだ液体はサイドカッ
ト液として給排ノズル４２を介してラインＬ１３に排出
され、成分Ｃに富んだ液体は缶出液として缶出液出口４
５を介してラインＬ１５に排出される。

【００９２】そして、成分Ａの蒸留の効率を高くするた
めに、前記留出液の一部は、還流液としてラインＬ１４
及び還流液入口４４を介して領域ＡＲ３に還流され、該
領域ＡＲ３内を上方に移動させられる成分Ａ、Ｂに富ん
だ蒸気と接触させられる。

【００９３】なお、前記各領域ＡＲ１〜ＡＲ６は、一つ
の節から成る充填物によって形成されるようになってい
るが、蒸留する各成分間の比揮発度によっては、蒸留に
必要な理論段数を確保するために、使用される充填物の
特性に対応させて複数の節から成る充填物によって形成
することもできる。また、各節間にディストリビュータ
を配設することもできる。さらに、フィードノズル４１
及び給排ノズル４２を必ずしも同じ高さに配設する必要
はない。

【００９４】このように、第２の運転モードにおいて
は、複数の蒸留塔を使用することなく、原液Ｍを各成分
Ａ〜Ｃに分離させることができる。

【００９５】また、複数の蒸留塔において加熱及び冷却
をそれぞれ繰り返す必要がないので、凝縮器、蒸発器、
ポンプ等の計装品を多数配設する必要がなくなる。した
がって、蒸留装置を小型化することができ、占有面積を
小さくすることができるだけでなく、ユーティリティの
使用量及び消費エネルギーを少なくすることができ、蒸
留装置のコストを低くすることができる。なお、試算に
よれば、占有面積、ユーティリティの使用量及び消費エ
ネルギーは、いずれも約３０〔％〕減小させることがで
きる。

【００９６】また、回収部を備えているので、消費エネ
ルギーを少なくすることができ、製品の回収率を高くす
ることができるだけでなく、各成分Ａ〜Ｃの分離性能及
び製品の純度を高くすることができる。しかも、原液Ｍ
を、連続的に結合型蒸留塔１０に供給して蒸留すること
ができるので、蒸留装置の稼働率及び処理能力を高くす
ることができる。

【００９７】次に、第３の運転モードについて説明す
る。

【００９８】図８は本発明の実施の形態における第３の
運転モードにおける蒸留プロセスを示す図である。

【００９９】第３の運転モードにおいて、前記蒸留装置
は多目的連続式蒸留装置として使用される。そのため
に、切換弁Ｋ１、Ｋ３が開放され、切換弁Ｋ２が閉鎖さ
れ、フィードノズル４１及び給排ノズル４２がいずれも
使用される。そして、原液Ｍがフィードノズル４１及び
給排ノズル４２を介して結合型蒸留塔１０に供給され、
留出液が留出液出口４３を介して排出され、還流液が還
流液入口４４を介して結合型蒸留塔１０に還流され、缶
出液が缶出液出口４５を介して排出され、缶出液の蒸気
が蒸気入口４６を介して結合型蒸留塔１０に供給され
る。なお、この場合、給排ノズル４２はフィードノズル
として機能する。

【０１００】また、前記領域ＡＲ１（図５）、ＡＲ３、
ＡＲ４によって濃縮部が、領域ＡＲ２、ＡＲ５、ＡＲ６
によって回収部が形成される。

【０１０１】第１の蒸留プロセスにおいては、例えば、
三つの成分Ａ〜Ｃを含有する原液Ｍを蒸留する場合、原
液Ｍを、ラインＬ１１及びフィードノズル４１を介して
結合型蒸留塔１０に供給するとともに、ラインＬ２１及
び給排ノズル４２を介して結合型蒸留塔１０に供給する
と、蒸気が領域ＡＲ１、ＡＲ３、ＡＲ４内を上方に移動
することによって分留が行われ、成分Ａに富んだ蒸気が
凝縮器８１において冷却水によって凝縮させられて成分
Ａに富んだ液体になり、該成分Ａに富んだ液体は留出液
として留出液出口４３を介してラインＬ１２に排出さ
れ、成分Ｂ、Ｃに富んだ液体は缶出液として缶出液出口
４５を介してラインＬ１５に排出される。なお、留出液
の一部はラインＬ１４を介して還流される。

【０１０２】そして、前記缶出液は、缶出液出口４５、
ラインＬ１５及び缶出液入口３６を介して仕込み釜部３
４に送られ、さらに、中間原液として循環液出口３８及
びラインＬ１７、Ｌ１８を介して図示されない原液タン
クに供給される。また、前記缶出液の一部は、循環液出
口３８及びラインＬ１７を介して循環させられ、リボイ
ラ３５において熱源蒸気Ｓによって加熱されて成分Ｂ、
Ｃに富んだ蒸気になり、該成分Ｂ、Ｃに富んだ蒸気は仕
込み釜部３４に供給される。そして、成分Ｂ、Ｃに富ん
だ蒸気は、蒸気出口３７、ラインＬ１６及び蒸気入口４
６を介して結合型蒸留塔１０に供給される。

【０１０３】続いて、前記中間原液を、ラインＬ１１及
びフィードノズル４１を介して結合型蒸留塔１０に供給
するとともに、ラインＬ２１及び給排ノズル４２を介し
て結合型蒸留塔１０に供給すると、成分Ｂに富んだ液体
が留出液として留出液出口４３を介してラインＬ１２に
排出され、成分Ｃに富んだ液体が缶出液として缶出液出
口４５を介してラインＬ１５に排出される。

【０１０４】そして、前記缶出液は、缶出液出口４５、
ラインＬ１５及び缶出液入口３６を介して仕込み釜部３
４に送られ、さらに、循環液出口３８及びラインＬ１
７、Ｌ１８を介して図示されない缶出液供給先に供給さ
れる。

【０１０５】また、第２の蒸留プロセスにおいては、例
えば、三つの成分Ａ〜Ｃを含有する原液Ｍを蒸留する場
合、原液Ｍを、ラインＬ１１及びフィードノズル４１を
介して結合型蒸留塔１０に供給するとともに、ラインＬ
２１及び給排ノズル４２を介して結合型蒸留塔１０に供
給すると、成分Ａ、Ｂに富んだ液体が留出液として留出
液出口４３を介してラインＬ１２に排出され、成分Ｃに
富んだ液体が缶出液として缶出液出口４５を介してライ
ンＬ１５に排出される。

【０１０６】そして、前記缶出液は、缶出液出口４５、
ラインＬ１５及び缶出液入口３６を介して仕込み釜部３
４に送られ、さらに、中間原液として循環液出口３８及
びラインＬ１７、Ｌ１８を介して図示されない原液タン
クに供給される。また、前記缶出液の一部は、循環液出
口３８及びラインＬ１７を介して循環させられ、リボイ
ラ３５において加熱させられて成分Ｃに富んだ蒸気にな
り、該成分Ｃに富んだ蒸気は仕込み釜部３４に供給され
る。そして、成分Ｃに富んだ蒸気は、蒸気出口３７、ラ
インＬ１６及び蒸気入口４６を介して結合型蒸留塔１０
に供給される。

【０１０７】続いて、前記中間原液を、ラインＬ１１及
びフィードノズル４１を介して結合型蒸留塔１０に供給
するとともに、ラインＬ２１及び給排ノズル４２を介し
て結合型蒸留塔１０に供給すると、成分Ａに富んだ液体
が留出液として留出液出口４３を介してラインＬ１２に
排出され、成分Ｂに富んだ液体が缶出液として缶出液出
口４５を介してラインＬ１５に排出される。

【０１０８】そして、前記缶出液は、缶出液出口４５、
ラインＬ１５及び缶出液入口３６を介して仕込み釜部３
４に送られ、さらに、循環液出口３８及びラインＬ１
７、Ｌ１８を介して図示されない缶出液供給先に供給さ
れる。

【０１０９】このように、第３の運転モードにおいて
は、複数の蒸留塔を使用することなく、原液Ｍを各成分
Ａ〜Ｃに分離させることができる。

【０１１０】また、複数の蒸留塔において加熱及び冷却
をそれぞれ繰り返す必要がないので、凝縮器、蒸発器、
ポンプ等の計装品を多数配設する必要がなくなる。した
がって、蒸留装置を小型化することができ、占有面積を
小さくすることができるだけでなく、ユーティリティの
使用量及び消費エネルギーを少なくすることができ、蒸
留装置のコストを低くすることができる。

【０１１１】また、回収部を備えているので、消費エネ
ルギーを少なくすることができ、製品の回収率を高くす
ることができるだけでなく、各成分Ａ〜Ｃの分離性能及
び製品の純度を高くすることができる。しかも、原液Ｍ
を、連続的に結合型蒸留塔１０に供給して蒸留すること
ができるので、蒸留装置の稼働率及び処理能力を高くす
ることができる。

【０１１２】次に、少量の原液Ｍを使用し、多数の種類
の製品を少量ずつ得る場合に極めて有効である第４の運
転モードについて説明する。

【０１１３】図９は本発明の実施の形態における第４の
運転モードにおける蒸留プロセスを示す図である。

【０１１４】第４の運転モードにおいて、前記蒸留装置
はバッチ式蒸留装置と連続式蒸留装置とを併せたセミバ
ッチ式蒸留装置として使用される。そのために、第１段
階で、開閉弁Ｖ８が開放され、切換弁Ｋ１〜Ｋ３が閉鎖
され、缶出液出口４５及び蒸気入口４６は使用され、フ
ィードノズル４１及び給排ノズル４２はいずれも使用さ
れない。また、流量制御弁Ｖ２が閉鎖され、かつ、還流
ポンプＰ１が作動させられる。次に、第２段階で、開閉
弁Ｖ８及び切換弁Ｋ３が閉鎖され、切換弁Ｋ１、Ｋ２が
開放され、フィードノズル４１、給排ノズル４２、缶出
液出口４５及び蒸気入口４６はいずれも使用される。ま
た、流量制御弁Ｖ２が開放され、かつ、還流ポンプＰ
１、サイドカット液ポンプＰ２及び循環ポンプＰ３が作
動させられる。

【０１１５】そして、例えば、三つの成分Ａ〜Ｃを含有
する原液Ｍを蒸留する場合、第１段階で、蒸留装置はバ
ッチ式蒸留装置として使用され、原液ＭをラインＬ１
１、Ｌ２４を介して仕込み釜部３４に供給し、仕込み釜
部３４内の液体を循環液として循環液出口３８及びライ
ンＬ１７を介して循環させ、リボイラ３５において熱源
蒸気Ｓによって加熱する。このとき発生する蒸気を、蒸
気出口３７、ラインＬ１６及び蒸気入口４６を介して結
合型蒸留塔１０に供給すると、前記蒸気が結合型蒸留塔
１０内を上方に移動することによって分留が行われ、凝
縮器８１において冷却水によって凝縮させられて成分Ａ
に富んだ液体になり、該成分Ａに富んだ液体は留出液と
して留出液出口４３を介してラインＬ１２に排出され
る。

【０１１６】ところで、第１段階で、流量制御弁Ｖ２が
閉鎖され、かつ、還流ポンプＰ１が作動させられて、全
還流運転が行われる。したがって、留出液は留出液出口
４３を介してラインＬ１２に排出された後、還流液とし
てラインＬ１４及び還流液入口４４を介して結合型蒸留
塔１０に還流されるので、結合型蒸留塔１０内における
塔頂部分に成分Ａに富んだ液体及び蒸気が、中央部分に
成分Ｂに富んだ液体及び蒸気が、塔底部分に成分Ｃに富
んだ液体及び蒸気が溜（た）まるとともに、仕込み釜部
３４に成分Ｃに富んだ液体が蓄えられる。なお、前記原
液Ｍは全還流運転が可能なだけの最少量だけ供給され
る。

【０１１７】そして、その間、タイマτによる計時が行
われ、あらかじめ設定された時間が経過すると第２段階
に入る。該第２段階で、開閉弁Ｖ８が閉鎖され、切換弁
Ｋ１、Ｋ２が開放されると、蒸留装置は連続式蒸留装置
として使用され、原液ＭがラインＬ１１及びフィードノ
ズル４１を介して結合型蒸留塔１０に供給され、成分Ａ
に富んだ液体が留出液としてラインＬ１２に排出され、
成分Ｂに富んだ液体がサイドカット液としてラインＬ１
３に排出され、成分Ｃに富んだ液体がラインＬ１５に排
出される。

【０１１８】なお、第２段階において、流量制御弁Ｖ６
は閉鎖されているので、成分Ｃに富んだ液体は仕込み釜
部３４内に蓄えられ、図示されない缶出液供給先には供
給されない。

【０１１９】このようにして、第１段階及び第２段階か
ら成る蒸留プロセスを繰り返すと、成分Ａに富んだ液体
が留出液として留出液出口４３を介してラインＬ１２に
排出され、成分Ｂに富んだ液体がサイドカット液として
給排ノズル４２を介してラインＬ１３に排出され、それ
ぞれ図示されない留出液供給先に供給され、成分Ｃに富
んだ液体は仕込み釜部３４内に蓄えられる。

【０１２０】そして、図示されない原液タンク内の原液
Ｍがなくなるか、仕込み釜部３４内の成分Ｃに富んだ液
体のレベルが上限に達したことが検出されて原液Ｍの供
給が停止させられると、再び全還流運転が行われ、仕込
み釜部３４内の成分Ｃに富んだ液体に残留する少量の有
効成分、すなわち、成分Ａ、Ｂが留出され、その後、成
分Ａが留出液出口４３を介してラインＬ１２に、成分Ｂ
が給排ノズル４２を介してラインＬ１３に排出される。

【０１２１】また、仕込み釜部３４内の成分Ｃに富んだ
液体に、成分Ｃ以外の高沸点物が含有されている場合
は、続いて、仕込み釜部３４内の成分Ｃに富んだ液体を
リボイラ３５において加熱し、このとき発生する成分Ｃ
に富んだ蒸気を、蒸気出口３７、ラインＬ１６及び蒸気
入口４６を介して結合型蒸留塔１０に供給する。その結
果、成分Ｃに富んだ蒸気は、結合型蒸留塔１０内を上方
に移動し、凝縮器８１において凝縮させられて成分Ｃに
富んだ液体になり、該成分Ｃに富んだ液体は留出液とし
て留出液出口４３を介してラインＬ１２に排出され、留
出液供給先に供給される。この成分Ｃに富んだ液体の留
出は、仕込み釜部３４内の成分Ｃに富んだ液体のレベル
が下限に達するか、留出液内の成分Ｃの純度が許容値よ
り低くなると停止させられる。そして、仕込み釜部３４
内の成分Ｃ以外の高沸点物は、残渣として循環液出口３
８及びラインＬ１７、Ｌ１８を介して図示されない残渣
供給先に供給される。

【０１２２】また、成分Ｃに富んだ液体に、成分Ｃ以外
の高沸点物が含有されていない場合、仕込み釜部３４内
の成分Ｃに富んだ液体は、循環液出口３８及びラインＬ
１７、Ｌ１８を介して缶出液供給先に供給される。

【０１２３】このように、第４の運転モードにおいて
は、蒸留装置を、バッチ式蒸留装置として使用して全還
流運転を行った後、連続式蒸留装置として使用するよう
にしているので、各成分Ａ〜Ｃの分離性能及び製品の純
度をバッチ式蒸留装置より高くすることができる。しか
も、蒸留装置は、連続式蒸留装置として使用される際に
回収部を備えることになるので、消費エネルギーを少な
くすることができ、製品の回収率を高くすることができ
る。

【０１２４】また、沸点が最も高い成分Ｃに富んだ液体
を留出液として得ることができるので、該留出液を製品
として取り出したとき、製品に色相、香り等が残った
り、金属、スラッジ等が混入したりするのを防止するこ
とができる。

【０１２５】しかも、時間当たりの処理量をバッチ式蒸
留装置より高くすることができ、処理能力を向上させる
ことができる。

【０１２６】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。

【０１２７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、蒸留装置においては、液体を蓄える仕込み釜部
と、前記液体を加熱して蒸気を発生させる加熱部と、塔
頂に留出液排出部及び還流液受入部が、塔底に缶出液排
出部及び蒸気受入部が、塔サイドにフィードノズル及び
給排ノズルが形成され、塔本体内が中仕切りによって仕
切られて前記フィードノズル側に第１室が、給排ノズル
側に第２室が形成された結合型蒸留部と、前記フィード
ノズルに接続されるラインと給排ノズルに接続されるラ
インとの間を選択的に連通させる連通手段とを有する。

【０１２８】この場合、原液を前記仕込み釜部に供給す
ることによって、蒸留装置をバッチ式蒸留装置として使
用し、原液を前記フィードノズルを介して結合型蒸留部
に供給することによって、蒸留装置を連続式蒸留装置と
して使用し、原液を前記フィードノズル及び給排ノズル
を介して結合型蒸留部に供給することによって、蒸留装
置を多目的連続式蒸留装置として使用し、原液を、第１
段階で前記仕込み釜部に供給し、第２段階で前記フィー
ドノズルを介して結合型蒸留部に供給することによっ
て、蒸留装置をセミバッチ式蒸留装置として使用するこ
とができる。

【０１２９】したがって、蒸留装置をバッチ式蒸留装置
として使用する場合、原液に多数の成分が含まれる場合
でも、蒸留プロセスを簡素化することができ、しかも、
原液、成分等の種類によって蒸留プロセスが拘束されな
い。

【０１３０】また、蒸留装置を連続式蒸留装置として使
用する場合、複数の蒸留塔を使用することなく、原液を
各成分に分離させることができる。

【０１３１】そして、複数の蒸留塔において加熱及び冷
却をそれぞれ繰り返す必要がないので、凝縮器、蒸発
器、ポンプ等の計装品を多数配設する必要がなくなる。
したがって、蒸留装置を小型化することができ、占有面
積を小さくすることができるだけでなく、ユーティリテ
ィの使用量及び消費エネルギーを少なくすることがで
き、蒸留装置のコストを低くすることができる。なお、
試算によれば、占有面積、ユーティリティの使用量及び
消費エネルギーは、いずれも約３０〔％〕減小させるこ
とができる。

【０１３２】また、回収部を備えているので、消費エネ
ルギーを少なくすることができ、製品の回収率を高くす
ることができるだけでなく、各成分の分離性能及び製品
の純度を高くすることができる。しかも、原液を、連続
的に結合型蒸留部に供給して蒸留することができるの
で、蒸留装置の稼働率及び処理能力を高くすることがで
きる。

【０１３３】また、蒸留装置を多目的連続式蒸留装置と
して使用する場合、複数の蒸留塔を使用することなく、
原液を各成分に分離させることができる。

【０１３４】そして、複数の蒸留塔において加熱及び冷
却をそれぞれ繰り返す必要がないので、凝縮器、蒸発
器、ポンプ等の計装品を多数配設する必要がなくなる。
したがって、蒸留装置を小型化することができ、占有面
積を小さくすることができるだけでなく、ユーティリテ
ィの使用量及び消費エネルギーを少なくすることがで
き、蒸留装置のコストを低くすることができる。

【０１３５】また、回収部を備えているので、消費エネ
ルギーを少なくすることができ、製品の回収率を高くす
ることができるだけでなく、各成分の分離性能及び製品
の純度を高くすることができる。しかも、原液を、連続
的に結合型蒸留部に供給して蒸留することができるの
で、蒸留装置の稼働率及び処理能力を高くすることがで
きる。

【０１３６】また、蒸留装置をセミバッチ式蒸留装置と
して使用する場合、各成分の分離性能及び製品の純度を
バッチ式蒸留装置より高くすることができる。しかも、
蒸留装置は回収部を備えることになるので、消費エネル
ギーを少なくすることができ、製品の回収率を高くする
ことができる。

【０１３７】また、沸点が最も高い成分に富んだ液体を
留出液として得ることができるので、該留出液を製品と
して取り出したとき、製品に色相、香り等が残ったり、
金属、スラッジ等が混入したりするのを防止することが
できる。

【０１３８】しかも、時間当たりの処理量をバッチ式蒸
留装置より高くすることができ、処理能力を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における蒸留装置の概念図
である。

【図２】従来の第１の蒸留装置の概念図である。

【図３】従来の第２の蒸留装置の概念図である。

【図４】従来の第３の蒸留装置の概念図である。

【図５】本発明の実施の形態における結合型蒸留塔の概
念図である。

【図６】本発明の実施の形態における第１の運転モード
における蒸留プロセスを示す図である。

【図７】本発明の実施の形態における第２の運転モード
における蒸留プロセスを示す図である。

【図８】本発明の実施の形態における第３の運転モード
における蒸留プロセスを示す図である。

【図９】本発明の実施の形態における第４の運転モード
における蒸留プロセスを示す図である。

【符号の説明】

１０結合型蒸留塔２２中仕切り３４仕込み釜部３５リボイラ４１フィードノズル４２給排ノズル４３留出液出口４４還流液入口４５缶出液出口４６蒸気入口１４Ａ〜１６Ａ第１室１４Ｂ〜１６Ｂ第２室Ｋ３切換弁Ｌ１１、Ｌ１３、Ｌ２１ラインＭ原液

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１２月１７日（１９９９．１２．
１７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図９】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田村勝典東京都田無市谷戸町二丁目１番１号住友重機械工業株式会社田無製造所内 (72)発明者原田陽一東京都田無市谷戸町二丁目１番１号住友重機械工業株式会社田無製造所内Ｆターム(参考） 4D076 AA13 AA22 AA23 AA24 BB04 CA11 CA12 CB12 CC24 DA02 DA22 DA25 EA02X EA12X EA17X FA31 FA34 FA35 JA03 JA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）液体を蓄える仕込み釜部と、
（ｂ）前記液体を加熱して蒸気を発生させる加熱部と、
（ｃ）塔頂に留出液排出部及び還流液受入部が、塔底に
缶出液排出部及び蒸気受入部が、塔サイドにフィードノ
ズル及び給排ノズルが形成され、塔本体内が中仕切りに
よって仕切られて前記フィードノズル側に第１室が、給
排ノズル側に第２室が形成された結合型蒸留部と、
（ｄ）前記フィードノズルに接続されるラインと給排ノ
ズルに接続されるラインとの間を選択的に連通させる連
通手段とを有することを特徴とする蒸留装置。
【請求項２】原液は前記仕込み釜部に供給される請求
項１に記載の蒸留装置。
【請求項３】原液は前記フィードノズルを介して結合
型蒸留部に供給される請求項１に記載の蒸留装置。
【請求項４】原液は前記フィードノズル及び給排ノズ
ルを介して結合型蒸留部に供給される請求項１に記載の
蒸留装置。
【請求項５】原液は、第１段階で前記仕込み釜部に供
給され、第２段階で前記フィードノズルを介して結合型
蒸留部に供給される請求項１に記載の蒸留装置。