JP2004131179A - 不要材料集積の防止手段 - Google Patents

Abstract

【課題】破裂板と破裂板ホルダとを有する破裂板アセンブリを提供する。
【解決手段】この破裂板ホルダは、破裂板の下流の第１の環状部材と破裂板の上流の第２の環状部材と第２の環状部材の上流の任意選択的な第３の環状部材とを持っている。破裂板の外周部は、第１、第２の環状部材間に挟まれており、もし第３の環状部材が存在すれば、（ａ）第２の環状部材は、破裂板の外周部と第３の環状部材との間に挟まれており、（ｂ）第３の環状部材は、破裂板に向けられた流体ポートを含んでいる。しかしながら、もし第３の環状部材が存在しなければ、第２の環状部材が、破裂板に向けられた流体ポートを含む。他の実施形態において本発明は、装置アクセスカバーと、装置アクセスカバーマウントと、この装置アクセスカバーとカバーマウントとの間の環状部材とを有する装置アクセス組立を提供する。
【選択図】図１

Description

　プロセス装置の低フロー領域における不要材料の集積は、日常的に化学プロセス工業に悪影響を及ぼす問題である。不要材料には、副生物、残留物、ポリマー、スケール、粉塵、腐食性生成物、沈殿物、またはその他の固体、液体もしくは蒸気が含まれ得る。不要材料は、プロセスフローを制限し、不要な副反応（応力腐食クラッキングなど）を引き起こし、ポリマー成長の種となり、バルブ、器械類などの二次プロセス装置を動作不能にする可能性がある。不要材料の集積は、これらの材料を除去し、発生した可能性のあるプロセス装置や配管に対する関連の損傷を修理することにプロセス停止時間とマンパワーとを必要とする点で多額の費用を要する。更に、放圧装置といった安全装置が、それらの取り付けられるプロセス連結部における不要材料の集積のせいで、プロセスから取りはずされたときに結果として危険な状況が起こり得る。

　化学プロセス工業において特に広まっている種類の不要材料集積は、「凝縮ポリマー（ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ　ｐｏｌｙｍｅｒ）」の形成である。凝縮ポリマーは、適当な重合禁止剤の不在時に蒸気相モノマーが装置表面上に凝縮し、次いで重合を受けるときに形成される。凝縮重合（ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ　ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）を受けることが知られているモノマーには、（メタ）アクリル酸とそのエステル、塩化ビニル、シアン化水素、アクリロニトリル、スチレン、その他のビニルモノマー等があるが、これらに限定されない。

　貯蔵タンク、反応釜、蒸留塔といったプロセス装置の蒸気空間における凝縮重合に効果のある周知の一つの方法は、装置の表面温度をモノマーの露点より高く維持することであり、すなわちプロセス装置のジャケティング（被覆）、断熱、電気トレーシングあるいは蒸気トレーシングが「オープンフロー」領域、すなわち蒸気相モノマーが加熱された表面から自由に飛び去ることのできる領域で比較的有効であることが示されている。しかしながらこの手法は、モノマー蒸気が停滞したり、トラップされたりする可能性のあるプロセス連結部といった低フロー領域では効果的でなく、この状況は、プロセス連結部が問題のプロセス装置のトップヘッド上に垂直に配置された容器ノズルである場合に、更に悪化する。

　蒸留塔といったプロセス装置の内部における凝縮重合を防止する手段として蒸気相禁止剤の追加も試みられてきた。このような禁止剤の例としては、シアン化水素で使用されるＳＯ_２および（メタ）アクリル酸で使用されるＮＰＨがある。しかしながらノズルといった低フロー領域は本質的に停滞しているので、蒸気相禁止剤はこの低フロー領域に流れ込まない傾向があり、不要材料集積は本質的に弱まらずに進行することができる。

　プロセス装置の蒸気空間における凝縮重合に効果のある他の方法は、内部スプレー装置の使用によるものである。欧州特許出願公開番号第１　０４４　９５７　Ａ１号（特許文献１）は、ポリマー形成を抑止する意図を持って蒸留塔の内面に液体をスプレーするために蒸留塔内に配置された「噴霧および供給手段」の使用を教示している。しかしながら設計上、このタイプのスプレー装置は、蒸留塔や貯蔵タンクのトップヘッドといった大きなオープンフロー領域におけるポリマー成長に取り組む際に最も効果的である。この手法は、タンクや塔のトップヘッドにおけるプロセス連結部といった小さな低フロー領域における材料の同時的集積を十分に防止することはできない。

　容器ノズルといった小さなプロセス連結部においても集積を防止しなくてはならない場合、欧州特許出願公開番号第１　０４４　９５７　Ａ１号（特許文献１）は、特別にこれらの連結部をスプレーするために更に１以上のスプレーノズルを使用できることを示唆している。本出願の図１０は、安全装置（典型的には破裂板および安全バルブアセンブリ）が取り付けられるトップヘッド連結部と組み合わせて噴霧および供給手段が使われるこのような実施形態を示す。下からプロセス連結部への１つのスプレーノズルの挿入が図示されており、この構成において液体スプレーは、停滞するプロセス連結部内にまっすぐ上に向けられる。スプレーノズルの設置は、機械的に複雑で、容器にとって侵入的であって、スプレーノズルに液体を供給するために、別の容器貫通（図示せず）と容器内でのラインの配置とを必要とする。この手法ではスプレーノズル自身の高さと配置、ならびに流速とスプレーパターンが重要であって、実際には、ポリマー集積が完全に防止されるようなこれらの変数の適切な組合せを得ることは極めて困難である。このような構成の有効性は、複数のスプレーノズルと圧倒的に大量の液体スプレーとの使用によって改善できるであろうが、このような手法は多額の費用がかかり、商業的運用には非実用的である。更に、スプレーノズルおよびその供給ラインの物理的存在が、プロセス連結部に好ましくない障害物を作り出し、それによって取り付けられている安全装置を通る材料の自由なフローに干渉し、またこれらのコンポーネント自身がまた凝縮ポリマーの集積のための新しい表面を作り出す。幾つかの場合、安全装置への加圧スプレー液の直接衝突が、機械的疲労を引き起こし、それによって破裂板の耐用年数を短縮する可能性もある。これらの制約の理由から、重合を抑止するために提案されたプロセスは、リリーフラインといったプロセス連結部に関する小さな低フロー領域に適用される場合には非実用的である。
　種々の設計のスプレーリングの使用は、のぞき窓の内面を清掃するための手段として当該技術分野において知られている。これらの装置とその改良のために、米国特許第３，４０２，４１８号（特許文献２）、米国特許第４，１５８，５０８号（特許文献３）、および米国特許第４，５４１，２７７号（特許文献４）をはじめとして多数の特許が発行されている。しかし化学プロセス工業のニーズに精通しているにもかかわらず、のぞき窓スプレーリングの設計技術での当業者は、プロセス連結部といった低フロー領域における不要材料集積の防止のためのこのような装置の使用を予期しなかった。

欧州特許出願公開第１　０４４　９５７　Ａ１号明細書 米国特許第３，４０２，４１８号明細書 米国特許第４，１５８，５０８号明細書 米国特許第４，５４１，２７７号明細書

　事実上、これらの既知の方法にもかかわらず、プロセス連結部といった低フロー領域における不要材料集積を防止するための単純で、信頼性が高く、低価格で、効果的な手段を提供するという、長い間感じられてきた必要性が残っている。この必要性は、安全リリーフシステムが低フロー領域を含むプロセス連結部に取り付けられる場合に特に大きい。これらのノズル内における不要材料の集積は、安全装置が動作を要求されるときにノズルを通る材料の自由な流れを制約し、それによって安全装置の能力を制限し、危険な状態を作り出す。本発明は、化学プロセス工業のニーズを満足させながら従来技術の欠点を克服するものである。

　したがって本発明の第１の態様の１つの実施形態では、破裂板および前記破裂板に動作可能に係合（ｅｎｇａｇｅ）する破裂板ホルダを含む破裂板アセンブリであって、前記破裂板ホルダが、前記破裂板に対して下流位置に配置された第１の環状部材および前記破裂板に対して上流位置に配置された第２の環状部材を含み、前記破裂板の外周部が前記第１の環状部材と前記第２の環状部材との間に挟まれており、前記第２の環状部材が前記破裂板に向けられた少なくとも一つの流体ポートを含むことを特徴とする破裂板アセンブリが提供される。

　代替として本発明の第１の態様の第２の実施形態では、破裂板および前記破裂板に動作可能に係合する破裂板ホルダを含む破裂板アセンブリであって、前記破裂板ホルダが、前記破裂板に対して下流位置に配置された第１の環状部材、前記破裂板に対して上流位置に配置された第２の環状部材および前記第２の環状部材に対して上流位置に配置された第３の環状部材を含み、前記破裂板の外周部が前記第１の環状部材と前記第２の環状部材との間に挟まれており、前記第２の環状部材が前記破裂板の前記外周部と前記第３の環状部材との間に挟まれており、前記第３の環状部材が前記破裂板に向けられた少なくとも一つの流体ポートを含んでいることを特徴とする破裂板アセンブリが提供される。

　第２の態様で本発明は、装置アクセスカバー、この装置アクセスカバーに動作可能に係合する装置アクセスカバーマウント、および前記装置アクセスカバーと前記装置アクセスカバーマウントとの間に配置された環状部材、を含む装置アクセスアセンブリであって、前記環状部材は前記装置アクセスカバーに向けられた少なくとも一つの流体ポートを含むことを特徴とする装置アクセスアセンブリを提供する。

　第３の態様で本発明は、下流バルブマウント、上流バルブマウント、前記下流バルブマウントと前記上流バルブマウントとの間に配置され、下流バブルマウントと上流バルブマウントに動作可能に連結されたバルブ、および前記バルブと前記上流バルブマウントとの間に配置された環状部材、を含むバルブ取付け（ｍｏｕｎｔｉｎｇ）アセンブリであって、前記環状部材は前記バルブに向けられた少なくとも一つの流体ポートを含むことを特徴とするバルブ取付けアセンブリを提供する。

　図面において同様の要素には、同様の番号付けがなされている。

　下記の説明において「プロセス装置」は、蒸留塔、タンクおよび反応器をはじめとする容器、ならびにプロセス配管システムを意味する。「プロセス連結部」は、バルブ、器械類、ポンプ、あるいは放圧装置といった二次プロセス装置の取付けに利用され得るプロセス装置の何らかの延長部を意味する。プロセス連結部は、スタッド付きアウトレット（ｏｕｔｌｅｔ）、配管分岐部（例えばＴ字配管（ｐｉｐｉｎｇ　ｔｅｅ））、作業者通路（ｍａｎｗａｙ）、ハンドホール（ｈａｎｄｈｏｌｅ）およびフランジ付きノズルを含むが、これらに限定されない。

　以降明らかになるように、本発明の重要なコンポーネントは、フラッシュリング、すなわち一つ以上の流体ポートを有する環状部材であって、この一つ以上の流体ポートは、フラッシング流体（ｆｌｕｓｈｉｎｇ　ｆｌｕｉｄ）を前記環状装置の内側に、好ましくは環の軸のほうに向ける働きをする。環状部材はまた、この一つ以上のポートをフラッシング流体の外部供給源に流体的に連結する内部チャネルを含む。この環状部材は、外径が一定であることが好ましい。また環状部材は、内径が一定であることが好ましい。更にこの環状部材は、１のプロセス装置に、従来のガスケットによって取り付けられるときに封止を容易にする程度の品質の、平滑で実質的に平行な上下の面を含むことが好ましい。

　プロセスの運転に適合する任意の気体または液体材料が、フラッシング流体として使用できる。フラッシング流体は、必要に応じて連続的または間欠的に供給されることができる。

　低フロー領域に設置されるときにフラッシュリングは、この低フロー領域から不要材料をフラッシュするように働き、それによって不要材料の集積を防止し、不要材料の集積に関連する前述の処理の問題点を回避する。

　フラッシュリングは、任意にフラッシング流体供給連結部の上にフローの測定／制御装置（制御バルブ、ニードルバルブまたはロートメータ（ｒｏｔｏｍｅｔｅｒ）など）と共に設置されることができる。これは、意図されるように、常に適当なフラッシング流体のフローを維持できるようにする働きをする。

　図１は、本発明によるフラッシュリングの一実施形態を示す。この実施形態では本発明に合致した環状チャネルと流体ポートは、破裂板ホルダ内に直接組み込まれる。その際に、破裂板の上流の低フロー領域における凝縮ポリマーといった不要材料の集積を防止するために流体フラッシュを行うことができる。

　破裂板アセンブリ１０１は、工業的化学プロセスで使用される従来のアセンブリの代表的なものであり、破裂板１０３に対して下流位置に配置された第１の環状部材１０５および破裂板１０３に対して上流位置に配置された第２の環状部材１０７を含むツーピース破裂板ホルダ内に入れられた破裂板１０３を含んでいる。破裂板１０３の外周部１０９は、第１の環状部材１０５と第２の環状部材１０７との間に挟まれている。しかしながら本発明によれば、第２の環状部材１０７は、その内面１１３にフラッシング流体が通り抜けられ得る複数の流体ポート１１１を含んでいる。ポート１１１は、フラッシング流体（矢印によって図示されている）を破裂板１０３の下面１１７に沿った複数の点に向けるために第２の環状部材１０７の軸１１５に対して二つの異なる角度に方向付けされている。フラッシング流体は、フラッシング流体供給源（図示せず）への連結部１１９およびそれぞれの供給チャネル１２３によって各ポート１１１に動作可能に連結された環状内部チャネル１２１を介して供給される。　　　

　図２は、流体ポートが２つだけ利用されている本発明によるフラッシュリングの一実施形態を示す。特に流体ポート２１１ａは、第２の環状部材２０７の軸２１５に対して第１の角度に方向付けされており、破裂板２０３の下面２１７の第１の領域に向けてフラッシング流体（矢印で示す）を導く。流体ポート２１１ａは、第２の環状部材２０７中の、半径方向に向けられた孔２２５ａと供給チャネル２２３ａとを介して供給される。半径方向に向けられた孔２２５ａは、フラッシング流体の供給源（図示せず）に連結されたコネクタ２１９ａからフラッシング流体を導く働きをする。同様に流体ポート２１１ｂ（第２の環状部材の正反対側に配置されている）は、軸２１５に対して第２の角度（第１の角度とは異なる）に方向付けされており、フラッシング流体を破裂板２０３の下面２１７の第２の領域に向けて導く。流体ポート２１１ｂは、第２の環状部材２０７中の、半径方向に向けられた孔２２５ｂと供給チャネル２２３ｂとを介して供給される。半径方向に向けられた孔２２５ｂは、フラッシング流体の供給源（図示せず）に連結されたコネクタ２１９ｂからフラッシング流体を導く働きをする。

　コネクタ２１９ａとコネクタ２１９ｂは、同じ供給源からフラッシング流体を引き出すことができ、あるいは任意に、異なるフラッシング流体を使用できる。例えば一方の流体は水を含み、他方の流体はヘキサンといった有機溶媒を含むことができ、代替として一方の流体はフェノール性禁止剤溶液、他方の流体は酸素含有ガスを含むことができる。

　図３は、機能的に図１、２の装置と同様であるが、独立した部分である、本発明によるフラッシュリングのもう一つの実施形態を示す。この独立のフラッシュリングは、概して３２９で示される安全装置アセンブリの上流の、概して３２７で示される低フロー領域における凝縮ポリマーといった不要材料の集積を防止するために使用される。この安全装置アセンブリ３２９は、化学工業的プロセスで使用される従来のアセンブリの代表的なものであり、その一例は米国特許第６，３１１，７１５号に記載されている。この好適な実施形態の安全装置アセンブリは、逆バックリング（ｒｅｖｅｒｓｅ−ｂｕｃｋｌｉｎｇ）破裂板３０４（第１の環状部材３０５と第２の環状部材３０７と含むツーピース破裂板ホルダに入れられた）を含んでいる。適当な逆バックリング破裂板は、Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ　Ｄｉｓｃ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｆｉｋｅ，ａｎｄ　Ｏｓｅｃｏから市販されている。この安全装置はまた、短いパイプスプール３３１によって破裂板ホルダから分離された下流安全バルブ３３０を含んでいる。安全バルブの上流に破裂板を配置することは、安全バルブのインレットポートの汚れを防止する働きがあり、またもし安全バルブが通常の動作条件下で密閉性を維持できなくなった場合、潜在的な排出を最小にする。

　この安全装置アセンブリはまた、パイプスプール３３１に連結された圧力計３３３を含んでおり、この圧力計は、破裂板とバルブとの間の圧力変化を外部表示し、それによって破裂板が破裂したとき、および切替えが必要になったときを知らせる。この実施形態では、フラッシュリング３３５は、破裂板ホルダの第２の環状部材３０７の上流（下方）にこれに隣接して設置されており、通しボルトもしくはその他の通常手段（図示せず）によって適所に保持され得る。フラッシング流体の供給源は、導管３３７を介してこのリングに連結され、フラッシング流体が、リングの内部チャネルに流入する。この内部チャネルは環状であり、フラッシング流体をこのフラッシュリングの内周に沿って放射状に配置された複数のポートに分配する。この実施形態では一つのセットのポートは、リングの軸に対して第１の方位角で配置され、もう一つのセットのポートはリングの軸に対して第２の（異なる）方位角で配置されている。フラッシング流体がこれらのポートを通して噴射されるとき、フラッシング流体は、矢印で示すように破裂板の露出された上流面に向かって上方に向けられ、それによって低フロー領域３２７の、こうしなければ停滞している内容物を除去してこの領域における不要材料の集積を防止する。

　図４は、図３のアセンブリで利用されたような、本発明によるフラッシュリング４３５の第１の実施形態の部分断面図である。特にこのフラッシュリング４３５は、環状部材４３９を含んでおり、その内面４１３に、フラッシング流体が通り抜けられ得る複数の流体ポート４１１を含んでいる。ポート４１１は、フラッシング流体（矢印で示す）を破裂板（図示せず）の表面に沿った複数の点に向けるために環状部材４３９の軸４１５に対して二つの異なる角度に方向付けされている。フラッシング流体は、フラッシング流体供給源（図示せず）への連結部４１９と、それぞれの供給チャネル４２３によって各ポート４１１に動作可能に連結された環状内部チャネル４２１とを介して供給される。

　図５は、図３のアセンブリで利用され得るような、本発明によるフラッシュリング５３５の第２の実施形態の部分断面図である。特にこのフラッシュリング５３５は、環状部材５３９と環状円板５４１とを備えている。環状部材５３９は、その内面５１３に、フラッシング流体が通り抜けられ得る複数の流体ポート５１１を含んでいる。ポート５１１は、フラッシング流体（矢印で示す）を破裂板（図示せず）の表面に沿った多数の点に向けるために環状部材５３９の軸５１５に対して二つの異なる角度に方向付けされている。フラッシング流体は、フラッシング流体供給源（図示せず）への連結部５１９と、それぞれの供給チャネル５２３によって各ポート５１１に動作可能に連結された環状内部チャネル５２１とを介して供給される。環状円板５４１は、環状部材５３９の内径（ＩＤ）に等しい内径を有することが好ましい。同様に環状円板５４１は、環状部材５３９の外径（ＯＤ）に等しい外径を有することが好ましい。環状円板５４１は、そこからフラッシング流体の漏れがないことを保証するために環状内部チャネル５２１を流体密閉的に閉止するように環状部材５３９の下面５４３に流体密閉的に（例えば溶接によって）封止される。

　図６は、本発明による破裂板アセンブリ６０１のなお更なる実施形態の部分断面図であって、これは破裂板６０３に対して下流位置に配置された第１の環状部材６０５と破裂板６０３に対して上流位置に配置された第２の環状部材６０７とを含んだツーピース破裂板ホルダ内に入れられた破裂板６０３を含んでいる。破裂板６０３の外周部６０９は、第１の環状部材６０５と第２の環状部材６０７との間に挟まれている。第３の環状部材６３９とそれに流体密閉的に封止された環状円板６４１とを含んだフラッシュリング６３５は、第２の環状部材６０７に対して上流位置に配置されている。第２の環状部材６０７は、破裂板６０３の外周部６０９とフラッシュリング６３５との間に挟まれている。第２の環状部材６０７とフラッシュリング６３５との間の流体密閉的封止を保証するためにそれらの間にはガスケット６４５が設置されている。第３の環状部材６３９は、その内面６１３に、フラッシング流体が通り抜けられ得る複数の流体ポート６１１を含んでいる。ポート６１１は、フラッシング流体（矢印で示す）を破裂板６０３の下面６１７に沿った複数の点に向けるために第３の環状部材６３９の軸６１５に対して二つの異なる角度に方向付けされている。フラッシング流体は、フラッシング流体供給源（図示せず）への連結部６１９と、それぞれの供給チャネル６２３によって各ポート６１１に動作可能に連結された閉じられた環状内部チャネル６２１とを介して供給される。

　前述の説明の大部分は、プロセス容器に取り付けられたフランジ付きノズルに集中しているが、他の低フロー領域も本発明から利益を受け得ることが把握される。

　例えば一実施形態（図７を参照）では、低フロー領域７２７は、シアン化水素反応器７５１のための出口ライン７４９内のバルブ７４７に隣接する短い区間の配管７３２内に在る。プロセスの不調時にはバルブを開いてシアン化水素含有生成物ガスを安全廃棄用フレアに迂回させることができる。正常な運転条件下ではバルブ７４７は、閉じていてその面にシアン化物ポリマーといった不要材料が集積する可能性のある低フロー領域を作り出す。図示のようにバルブに隣接して本発明のフラッシュリング７３５を配置し、このリングを通してフラッシング流体を導入することによって不要材料の集積は防止され、バルブの操作性は維持される。適当なフラッシング流体にはＮ_２、ＳＯ_２、水蒸気、ＣＨ_４、Ｈ_２および空気があるが、これらに限定されない。所望の場合には、フラッシング流体は、任意に加熱されてもよく、流体の流速は変えることが出来る。

　他の実施形態（図８を参照）では低フロー領域８２７は、化学反応器８５５、例えばバッチ乳化重合反応器上の放圧ライン８５３内に在る。破裂板８０３は、放圧ラインの水平部分に設置され、バッチ重合の工程に亘って破裂板の上流のリリーフラインに蒸気相のモノマーが集積され得る。図示のように本発明のフラッシュリング８３５を破裂板に隣接して配置し、各バッチの反応完了に続いて洗浄溶剤を含むフラッシング流体を導入することによって破裂板とリリーフラインは、定期的に洗浄され、不要材料集積のない状態が維持される。

　更に他の実施形態（図９を参照）では低フロー領域９２７は、液体で満たされたクルードの生成物タンク９５９におけるブラインド底（ｂｌｉｎｄｅｄ　ｂｏｔｔｏｍ）の清掃孔連結部（ｃｌｅａｎｏｕｔ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）９５７内に在る。正常条件下でブラインド９６１は、タンクに液体密閉性封止を与える清掃孔連結部上に存在する。沈殿物、腐食性生成物、不溶性不純物などといった種々の不要材料もまた存在し得る。保守期間中は、ブラインドを取外し、導管を通してタンクの内容物が除去できるその導管としてドレイン連結部を使用することが望ましい。図示のように本発明のフラッシュリング９３５をブラインドに隣接して配置し、このリングを通してフラッシング流体を導入することによって不要材料の集積が防止され、必要時の使用にドレイン連結部が即応できる。適当なフラッシング流体には、Ｎ_２、空気またはクルードの生成物のスリップストリームがある。

　フラッシング流体は気体または液体であって、必要に応じて連続的あるいは間欠的に供給可能であることが理解される。特定のプロセスの運転に適合する任意の気体または液体の材料がフラッシング流体として使用可能である。例えば（メタ）アクリル酸またはそのエステルの製造のための蒸留塔の運転において、適当な材料には、酸素含有ガス（例えば空気）、蒸気相重合禁止剤、水、（メタ）アクリル酸、メチル−イソブチル−ケトン（ＭＩＢＫ）、トルエンおよびアセトンが含まれるが、これらに限定されることはない。ある幾つかの実施形態ではフラッシング流体は、蒸留塔還流物または未精製蒸留塔フィードを含むことも出来る。フラッシング流体は、任意にその温度を制御するために熱交換器を通ることも出来、また任意に一つ以上の重合禁止剤を含むことも出来る。

　更に、フラッシュリングは一つ以上のポートを含むことも出来、またこれらのポートはフラッシュリングの軸に対して一つ以上の方位角をなすことも出来ることが理解される。適当な方位角は、フラッシュリングの軸に対して０度から９０度の間である。方位角の選択ならびにポートのサイズと個数、およびフラッシング流体の流速は、フラッシュリングの内径、取り扱う表面の向き（例えば破裂板の場合、表面が凸面であるか凹面であるか）、および各ポートと取り扱う表面との間の距離との関数である。それらの設計のゆえに、フラッシュリングとプロセス装置の関連要素（例えば破裂板ホルダ）とは、研究室内において、プロセスで必要とされるものと同じ構成で反復可能に組み立てることが出来、それによって通常、当業者がフラッシング流体流動条件下で簡単な目視観測によって適当な設計変数が選択されたことを研究室内で検証することを可能にする。例えばもしフラッシング流体として水が使用される場合、破裂板が水のフラッシュによって完全に濡らされることが運用状態で目視観測によって判定されたとき、適当な変数が選択されたことは明らかとなるであろう。

　本発明の開示のため、幾つかのプロセス使用に関してフラッシュリングの利益は、市販のスプレーリング装置の設置により、ほぼ十分に達成できる。このようなスプレーリング装置は、のぞき窓ガラスを清掃する目的で市販されており、標準サイズのものがＬＪＳｔａｒ　Ｉｎｃ．（Ｔｗｉｎｓｂｕｒｇ，ＯＨ）またはＣａｎｔｙ（Ｂｕｆｆａｌｏ，ＮＹ）から購入可能である。これらの装置は異なる目的のために設計されているので、前述の目視検査方法の使用には、選択した「標準の」装置が、プロセスで有用である要件を満足できることを検証することが重要である。

　　（実施例）
　フラッシュリングは、図３に示すような仕方でアクリル酸蒸留塔の、直径８インチのトッププロセス連結部ノズル上の破裂板ホルダに隣接して配置される。３１６−テフロン（登録商標）−３１６複合材破裂板（Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ　Ｄｉｓｃ　Ｃｏｒｐ．から入手可能）がこのホルダ内に設置された。フラッシュリングは、７・１／２インチの内径を持ち、２セットの流体ポートを備えている。第１のポートのセットは、リングの軸に対して４５度から９０度の間の角度で等間隔にセットされた８個の直径３／３２インチのポートを含んでいる。第２のポートのセットは、リングの軸に対して０度から４５度の間の角度で等間隔にセットされた８個の直径３／３２インチのポートを含んでいる。フラッシュリングは更に、標準ガスケットフランジに対して設置時に封止される開放型分配チャネルを備えている。設置後、凝縮重合可能なアクリル酸モノマーを破裂板の上流（下方）内面から除去することを容易にするリングを通して、フラッシング流体が導入され、それによって不要ポリマーの集積を防止する。このフラッシング流体は、アクリル酸（蒸留塔フィード）、酢酸およびヒドロキノン禁止剤を含む液体混合物であり、約２ｇｐｍの連続した流速で供給される。蒸留塔運転の平常の態様として塔の蒸気空間には酸素含有ガスが存在する。このアクリル酸蒸留塔は、この構成のフラッシュリングを有して６ヶ月間運転され、この間に破裂板とプロセス連結部ノズルは合計５回検査された。検査の度ごとに破裂板とプロセスノズル連結部が検査され、ポリマー集積のないことが見出された。

　　（比較例）
　上述の複合材破裂板上のポリマー集積を防止する試みにおいて、同じ直径８インチのトッププロセス連結部ノズル上に図１０に示すような仕方で１つの３／８インチＳｐｉｒａｌｊｅｔ（登録商標）フル−コーン（ｆｕｌｌ−ｃｏｎｅ）スプレーノズル（Ｓｐｒａｙｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　Ｃｏ．，　Ｗｈｅａｔｏｎ，Ｉｌｌ．）が設置された。アクリル酸（蒸留塔フィード）、酢酸およびヒドロキノン禁止剤とを含む加圧液体混合物が、約２ｇｐｍの連続流速でこのＳｐｉｒａｌｊｅｔ（登録商標）スプレーノズルに供給され、続いてプロセス連結部ノズル内と破裂板の下部とにスプレーされた。蒸留塔運転の平常の態様として塔の蒸気空間には酸素含有ガスが存在する。このアクリル酸蒸留塔は、この構成で運転され、この間に破裂板とプロセス連結部ノズルは数回、検査された。種々の運転期間（３週間ほどの短い期間）にわたってプロセス連結部ノズル内と破裂板自身の上にかなりの量のポリマーが集積しているのが見出され、プロセス連結部ノズルを洗浄し、破裂板を交換することが必要であった。典型的な場合では、このプロセス連結部ノズルの断面は、検査時に６０から９０％もポリマーで閉塞されているのが見出された。

本発明による破裂板アセンブリの部分断面図。 本発明による破裂板アセンブリの他の実施形態の部分断面図。 本発明による安全装置アセンブリの部分断面図。 本発明によるフラッシュリングの第１の実施形態の部分断面図。 本発明によるフラッシュリングの第２の実施形態の部分断面図。 本発明による破裂板アセンブリの更に他の実施形態の部分断面図。 本発明によるバルブ取付けアセンブリの部分断面図。 本発明による化学反応器上の放圧ラインに配置された図１に示すタイプの破裂板アセンブリの部分断面図。 本発明による液体を満たしたクルードの生成物タンクの底部清掃孔連結部に取り付けられたフラッシュリングの部分断面図。 スプレーノズルシステムを使用する安全装置アセンブリの部分断面図。

符号の説明

１０１　　破裂板アセンブリ
１０３　　破裂板
１０５　　第１の環状部材
１０７　　第２の環状部材
１０９　　破裂板１０３の外周部
１１１　　流体ポート
１１３　　第２の環状部材状部材１０７の内面
１１５　　第２の環状部材１０７の軸
１１７　　破裂板１０３の下面
１１９　　フラッシング流体供給源への連結部
１２１　　各ポート１１１に動作可能に連結された環状内部チャネル
１２３　　供給チャネル
２０３　　破裂板
２０７　　第２の環状部材
２１１ａ　流体ポート
２１１ｂ　流体ポート
２１５　　第２の環状部材２０７の軸
２１７　　破裂板２０３の下面
２１９ａ　フラッシング流体の供給源に連結されたコネクタ
２１９ｂ　フラッシング流体の供給源に連結されたコネクタ
２２３ａ　供給チャネル
２２３ｂ　供給チャネル
２２５ａ　半径方向に向けられた孔
２２５ｂ　半径方向に向けられた孔
３０４　　逆バックリング破裂板
３０５　　第１の環状部材
３０７　　第２の環状部材
３２７　　低フロー領域
３２９　　安全装置アセンブリ
３３０　　下流安全バルブ
３３１　　パイプスプール
３３３　　圧力計
３３５　　フラッシュリング
３３７　　導管
４１１　　流体ポート
４１３　　環状部材の内面
４１５　　環状部材４３９の軸
４１９　　フラッシング流体供給源への連結部
４２１　　環状内部チャネル
４２３　　供給チャネル
４３５　　フラッシュリング
４３９　　環状部材
５１１　　流体ポート
５１３　　環状部材の内面
５１５　　環状部材５３９の軸
５１９　　フラッシング流体供給源への連結部
５２１　　環状内部チャネル
５２３　　供給チャネル
５３５　　フラッシュリング
５３９　　環状部材
５４１　　環状円板
５４３　　環状部材５３９の下面
６０１　　破裂板アセンブリ
６０３　　破裂板
６０５　　第１の環状部材
６０７　　第２の環状部材
６０９　　破裂板６０３の外周部
６１１　　流体ポート
６１３　　第３の環状部材の内面
６１５　　第３の環状部材６３９の軸
６１７　　破裂板６０３の下面
６１９　　フラッシング流体供給源への連結部
６２１　　閉じられた環状内部チャネル
６２３　　供給チャネル
６３５　　フラッシュリング
６３９　　第３の環状部材
６４１　　環状円板
７２７　　低フロー領域
７３２　　配管
７３５　　フラッシュリング
７４７　　バルブ
７４９　　出口ライン
７５１　　シアン化水素反応器
８０３　　破裂板
８２７　　低フロー領域
８３５　　フラッシュリング
８５３　　放圧ライン
８５５　　化学反応器
９２７　　低フロー領域
９３５　　フラッシュリング
９５７　　清掃孔連結部
９５９　　クルードの生成物タンク
９６１　　ブラインド

Claims (9)

1. （ｉ）破裂板、および
   　（ｉｉ）前記破裂板に動作可能に係合する破裂板ホルダ
   を含む破裂板アセンブリであって、前記破裂板ホルダが、
   　　（ａ）前記破裂板に対して下流位置に配置された第１の環状部材、および
   　　（ｂ）前記破裂板に対して上流位置に配置された第２の環状部材
   を含み、
   　前記破裂板の外周部が前記第１の環状部材と前記第２の環状部材との間に挟まれており、
   　前記第２の環状部材が前記破裂板に向けられた少なくとも一つの流体ポートを含む
   ことを特徴とする破裂板アセンブリ。
2. 第２の環状部材が前記破裂板に向けられた複数の流体ポートを含むことを特徴とする、請求項１に記載の破裂板アセンブリ。
3. 第１の環状部材が軸を有し、第２の環状部材が軸を有し、前記第１の環状部材と前記第２の環状部材が互いに同軸的に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の破裂板アセンブリ。
4. 第１の環状部材の内径が一定であり、第２の環状部材の内径が一定であり、前記第１の環状部材の内径が前記第２の環状部材の内径に等しいことを特徴とする、請求項１に記載の破裂板アセンブリ。
5. 第１の環状部材の外径が一定であり、第２の環状部材の外径が一定であり、前記第１の環状部材の外径が前記第２の環状部材の外径に等しいことを特徴とする、請求項１に記載の破裂板アセンブリ。
6. （ｉ）破裂板、および
   　（ｉｉ）前記破裂板に動作可能に係合する破裂板ホルダ
   を含む破裂板アセンブリであって、前記破裂板ホルダが、
   　　（ａ）前記破裂板に対して下流位置に配置された第１の環状部材、
   　　（ｂ）前記破裂板に対して上流位置に配置された第２の環状部材、および
   　　（ｃ）前記第２の環状部材に対して上流位置に配置された第３の環状部材
   を含み、
   　前記破裂板の外周部が前記第１の環状部材と前記第２の環状部材との間に挟まれており、
   　前記第２の環状部材が前記破裂板の前記外周部と前記第３の環状部材との間に挟まれており、
   　前記第３の環状部材が前記破裂板に向けられた少なくとも一つの流体ポートを含む
   ことを特徴とする破裂板アセンブリ。
7. （ｉ）装置アクセスカバー、
   　（ｉｉ）前記装置アクセスカバーに動作可能に係合する装置アクセスカバーマウント、および
   　（ｉｉｉ）前記装置アクセスカバーと前記装置アクセスカバーマウントとの間に配置された環状部材
   とを含む装置アクセスカバーアセンブリであって、
   　前記環状部材が前記装置アクセスカバーに向けられた少なくとも一つの流体ポートを含む
   ことを特徴とする装置アクセスカバーアセンブリ。
8. アクセスが、作業者通路、ハンドホール、または底部清掃孔連結部であることを特徴とする、請求項７に記載の装置アクセスカバーアセンブリ。
9. （ｉ）下流バルブマウント、
   　（ｉｉ）上流バルブマウント、
   　（ｉｉｉ）前記下流バルブマウントと前記上流バルブマウントとの間に配置されたバルブ、および
   　（ｉｖ）前記バルブと前記上流バルブマウントとの間に配置された環状部材
   を含むバルブ取付けアセンブリであって、
   　前記環状部材が前記バルブに向けられた少なくとも一つの流体ポートを含むことを特徴とするバルブ取付けアセンブリ。

Images