JP2007509751A - 格子流下膜脱蔵装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1.脱蔵システムの温度を上げる。
2.気相における揮発分の分別圧を下げる。
3.気相、液相間のインタフェースを増大する。
4.インタフェースを頻繁に再生する。
度まで効果的にインタフェースを再生し、液面を調整することによって滞留時間を制御することができるが、この構造は、必要以上に複雑であり、製作および動作のコストが高い。膜被覆面積を保証するために、このような脱蔵装置の底部には、十分な深さの液層を維持しなければならない。その場合、静水力学的ヘッドは、脱蔵効率に負の衝撃を与えることになる。
塔底部は、材料排出口bを備える。
他の断面形状であってもよい。最外部の格子バーは、垂直面がより大きい傾斜面または屈曲片(3−2−2’)として形成され、格子トレー内の液面を維持するためのバッフルとなる。格子バーは、溶接または穴あきビームへの挿入により、ビーム上に固定される。
斗間隔の半分だけ互い違いに配列する。
1. 各格子トレー内の格子バーは、図4に示すように、一段で同一方向に配置する。
2. 各格子トレー内の格子バーは、図5に示すように、二段で同一方向に配置する。
3. 格子トレーが同一方向に配置されるオーバフロー膜形成機構に対しては、以下のようなさらなる3つの構造がある。
1) 各格子トレー内の格子バーは、図6に示すように、二段で配置され、格子漏斗は、下段に配置され、上段の格子バーの幅は、その下の2個の格子漏斗間の間隔と同じである。
2) 上部格子バーの段を除去することにより、2個の隣接する格子漏斗の間隔は、図7に示すように、格子漏斗の幅よりも小さい。
3) 上部格子バーの段を除去することにより、隣接する格子漏斗内の案内メッシュ(ワイヤ)の低部は、図8に示すように互いに傾斜する。
1. 図9に示すように、各格子トレー内の格子バーは一段で配置し、隣接する格子トレー内の格子バーは交差するように配置する。
2. 図10に示すように、各格子トレー内の格子バーは二段で配置し、隣接する格子トレー内の格子バーは交差するように配置する。
3. 隣接する格子トレーが交差するように配置されるオーバフロー膜形成機構に対しては、図11に示すように、各格子トレー内の格子バーは二段で配置され、上段の格子バーの幅は、その下の2個の格子漏斗の間隔と同じである。
本発明によって提供された脱蔵装置は、以下のように動作する。
の格子トレーに流下し、その後、格子の間隙を通過して案内メッシュ(ワイヤ)に沿って膜を生成する。その膜は、第2の格子トレー内の格子バーによって調節され、材料が第2の格子トレー内の格子間隙を通過して第2の格子トレーにおける案内メッシュ(ワイヤ)に沿って膜を生成する。材料が、最も低い格子トレー内の格子間隙を通過して塔底部まで流下し、その後、材料排出口bを介して塔から出るまで、再度、第3の格子トレー内の格子バーによって膜が調節され、材料が第3の格子トレー内の格子間隙を通過して、案内メッシュに沿って膜を生成する。
1. 構成A
格子トレーの案内メッシュ(ワイヤ)に沿って下る液膜は、下方の格子トレーの格子バーの角点でまっすぐに落ちるため、2個の半体に分割される。その後、2個の近隣の膜から成る2個の隣接する半体はそれぞれ、その間の格子間隙に集中し、その後、格子間隙を通過して案内メッシュ(ワイヤ)に沿って膜を生成する。上記分割および集中工程の間、2個の隣接する膜の2個の対面する表面層が下方の膜の中心部に設けられ、一方、膜の中心部は、2個の隣接する下方の膜の表面層として現れ、膜表面が再生される。
2. 構成B
格子トレー内の液膜は、隣接する格子トレー内の液膜に対して垂直であるため、材料は、長さおよび幅を介して適当に混合され、膜表面が再生される。
体の脱蔵に適用可能であり、石油化学、特に化学製品、薬物および食品産業等の広い範囲の応用にも採用することができる。従来の脱蔵装置と比較すると、本発明の脱蔵装置には以下の利点がある。
1. 脱蔵インタフェースが大きく、材料の単位体積あたりの脱蔵面積がより広い。
2. インタフェースが適当に再生される。
3. 動作の柔軟性がより優れており、脱蔵効率がより高い。
4. 様々な応用が可能であり、粘度が0.2mPa・sないし2000Pa・sの材料
の脱蔵に使用できる。
5. デッドゾーンや軸方向のバックミキシングは存在しない。
6. 全ての材料が薄膜形状であるため、静水力学的ヘッドの脱蔵効率への負の衝撃を失くする。
7. 構造が簡単であり、メンテナンスが容易であり、製作および動作コストがあまりかからない。
実施例1: 高粘度ポリエステルのための最終的重縮合塔
塔は、直径1600mm、高さ8000mmである。塔内部の大きさは、1000mm
x 1000mm x 6000mmであり、オーバフロー膜形成方法で交差するように配置された80層の格子トレーを備える。最上部の2個の格子トレーの層間隔は、15mmであり、最底部の格子トレーの層間隔は、37.5mmである。塔に導入されたプレポリマーは、固有粘度0.3、温度285度、流量2,500kg/時である。塔内の圧
力は、100Paである。塔から出るポリマーの固有粘度は、0.85まで増大する。
実施例2: エチレン酸化物の水溶液からのCO 2 の脱蔵
CO2の脱蔵は、装置の腐食を防止するために、エチレン酸化物の水和反応の前に実施
するべきである。
チレン酸化物の溶液を、塔内に送られ、温度は40度であり、流量は60,000kg/
時である。塔内の圧力は、0.135MPaである。塔から出るエチレン酸化物の溶液内のCO2は、完全に除去される。
Claims (10)
- 塔ハウジング(1)と、液分配器(2)と、塔内部(3)とを備える格子流下膜脱蔵装置において、
前記塔ハウジングは、円形、正方形または長方形の断面を有し、前記塔内部は、支柱(3−1)と、多数の格子トレー(3−2)とを備え、4個の支柱は、正方形または長方形の断面を有する塔内部の4個の角部でそれぞれ立設し、塔ハウジング内には、1個または複数個の塔内部が平行に配置されてもよく、格子トレーの数は2ないし500であり、2個の隣接する格子プレート層の層間隔は、20ないし500mmであり、各格子トレーは、一対のビーム(3−2−1)と、複数個の格子バー(3−2−2)と、対応する案内部材(3−2−3)とを備え、前記ビームは、同じ高さの水平面において格子トレーの対向する対の側面に配置されて支柱に固定され、前記格子バーは、前記ビームに垂直に固定され、一段、二段または多段で平行に配置されており、前記格子バーの断面は、三角形、薄い金属片を曲げて形成した逆V字型、円形または他の形状であり、前記案内部材は、案内メッシュ(ワイヤ)(3−2−3−1)と、案内メッシュ(ワイヤ)を固定するためのクランプ(3−2−3−2)とを備え、2個の隣接する格子バーの間の格子間隙で、前記格子バーに平行に配置されており、対応するクランプは、前記ビームに固定され、格子トレー内の最外部の格子バーは、傾斜面または屈曲片(3−2−2’)として形成され、それらは、より大きい垂直面を呈し、格子トレー内の液面を維持するためのバッフルとしての働きをするか、または前記格子トレー内の最外部の案内部材のクランプが、他のものよりも高く延長され、格子トレー内の液面を維持するためのバッフルとしての働きをする、格子流下膜脱蔵装置。 - 支柱(3−1)の上部にはハンガー(3−1−1)が設けられており、塔本体(1−2)の上部には支持ブラケット(1−2−1)が設けられており、前記ハンガーは、前記支持ブラケットに搭載されてボルトで固定され、その結果、前記塔内部(3)が前記塔ハウジング内に搭載され、前記支柱の低部には位置決めブロック(3−1−2)が設けられ、前記塔内部の底部の揺動を制限するために前記塔本体の低部には、整合ストッパ(1−2−2)が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の格子流下膜脱蔵装置。
- 前記多数の格子トレー(3−2)の数は5ないし200であり、2個の隣接する格子トレーの層間隔は、40ないし250mmであることを特徴とする請求項1に記載の格子流下膜脱蔵装置。
- 前記2個の隣接する格子トレーにおける格子バーは、以下の態様で配置される、すなわちa)同一方向に配置されるが、膜間隔の半分だけ互い違いに配列される、b)90度で交差する、c)a)とb)の態様の混成であることを特徴とする請求項1に記載の格子流下膜脱蔵装置。
- 前記案内メッシュ(ワイヤ)は、織物金属ワイヤ、金属薄板、穴あき金属薄板、拡張金属メッシュ、管アレイまたは非金属メッシュであり、前記案内メッシュ(ワイヤ)は、格子の下方で直接固定してクランプを除去することが可能であることを特徴とする請求項1に記載の格子流下膜脱蔵装置。
- 前記管アレイは、2個の波形薄板を対面式に接合して、それらを突き合わせ溶接で固定し、そこに加熱または冷却媒体を導入することによって形成されることを特徴とする請求項5に記載の格子流下膜脱蔵装置。
- 前記クランプが格子バーの2つの側面に配置されて格子漏斗を構成し、前記クランプがオーバフロー堰としての働きをする、オーバフロー膜形成機構を採用することを特徴とす
る請求項1に記載の格子流下膜脱蔵装置。 - 2個の近隣の格子漏斗にそれぞれ属する2個の隣接するクランプの上方に格子バーが配置され、前記格子バーの幅が、その下の2個のクランプの間隔と同じであり、2個の隣接する格子トレーにおける前記格子漏斗(または格子バー)は90度で交差するか、または同一方向に配置され、一方、前記格子漏斗(または格子バー)がその間隔の半分だけ互い違いに配列されることを特徴とする請求項7に記載の格子流下膜脱蔵装置。
- 前記2個の隣接する格子トレー内の格子漏斗が、同一方向に配置されるが、格子漏斗の間隔の半分だけ互い違いに配列され、2個の近隣の格子漏斗に属する2個の隣接するクランプの間隔が、その格子漏斗の2個のクランプの間隔と同じであるか、または2個の近隣の格子漏斗に属する2個の隣接する案内メッシュ(ワイヤ)の低部が互いに傾斜することを特徴とする請求項7に記載の格子流下膜脱蔵装置。
- 前記格子トレーにおける格子バーは、前記格子トレー内の格子間隙の幅が上から下に向かって徐々に増大するように配置されることを特徴とする請求項1に記載の格子流下膜脱蔵装置。
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