JP2012183511A - 混合液体の分離装置 - Google Patents
混合液体の分離装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012183511A JP2012183511A JP2011049575A JP2011049575A JP2012183511A JP 2012183511 A JP2012183511 A JP 2012183511A JP 2011049575 A JP2011049575 A JP 2011049575A JP 2011049575 A JP2011049575 A JP 2011049575A JP 2012183511 A JP2012183511 A JP 2012183511A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- recovered
- mixed liquid
- suction means
- boiling point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
【解決手段】混合液体Bを霧状にして噴出する噴出ノズル14、および該噴出ノズルから混合液体が内部に噴出される容器体15を備えるとともに、噴出ノズルから容器体内に噴出された混合液体を加熱することで、被回収液体Aを液状のまま低沸点液体を気化する加熱分離器11と、低沸点液体の気化ガスを容器体内から吸い出す吸出手段13と、該吸出手段による吸引力に抗して自重により落下する被回収液体を回収する回収部12と、を備え、吸出手段は、容器体において噴出ノズルよりも混合液体の噴出方向の前方に位置する前方部分15aに接続通路25を介して接続され、容器体の前方部分、および接続通路のうちの少なくとも一方に、被回収液体の噴出ノズル側から吸出手段側に向かう流れを乱す邪魔部材27が配設されている。
【選択図】図1
Description
さらに、容器体の前方部分、および接続通路のうちの少なくとも一方に、被回収液体の噴出ノズル側から吸出手段側に向かう流れを乱す邪魔部材が配設されているので、霧状の被回収液体を損失少なく確実に回収部に回収することが可能になる。
例えば、回収部が接続通路に配設され、かつ邪魔部材が、接続通路のうち回収部よりも吸出手段側に位置する部分に配設されている場合には、霧状の被回収液体が、吸出手段からの吸引力によって回収部から離れ吸出手段側に流されても、邪魔部材に接触させてこの霧状の被回収液体の流れを乱すことにより、霧状の被回収液体を、例えば邪魔部材上に付着させたり、邪魔部材上で凝集させたりすること等が可能になり、この被回収液体が邪魔部材を超えて吸出手段側に流出するのを抑制することができる。
一方例えば、回収部が接続通路に配設され、かつ邪魔部材が、接続通路のうち回収部より加熱分離器側に位置する部分、若しくは容器体の前方部分に配設されている場合には、霧状の被回収液体を、回収部に到達する前に予め、邪魔部材に接触させることで凝集させて嵩張らせておくことが可能になり、被回収液体を吸出手段による吸引力に抗して確実に自重により回収部に向けて落下させることができる。
また例えば、噴出ノズルが、混合液体を容器体内に鉛直方向に交差する横方向若しくは鉛直方向の上方に向けて噴出し、かつ回収部が、容器体において噴出ノズルより鉛直方向の下方に位置する部分に連結されている場合にも、噴出ノズルから噴出された霧状の被回収液体を、邪魔部材に接触させることで凝集させて嵩張らせることが可能になり、この被回収液体を、低沸点液体の気化ガスとともに吸出手段側に向けて流出させずに、吸出手段による吸引力に抗して確実に自重により回収部に向けて落下させることができる。
この分離装置1は、被回収液体A、および該被回収液体Aより沸点の低い低沸点液体を含有する混合液体Bから被回収液体Aを分離して回収する構成となっている。
また本実施形態でいう「沸点」とは、例えば、JIS K 2233(1984)に規定される方法で測定されるもの等としてもよい。なお、沸点を有しない例えばイオン液体等の場合に、本実施形態でいう「沸点」とは「分解点」を意味するものとする。「分解点」は、熱重量測定装置(TGA)を用いて、液体の重量を測定しつつ、この液体を1分間に10℃ずつ昇温させていく過程で、液体の重量が10%減少したときの温度をいう。ここで、イオン液体とは、塩により構成される化学物質であって、一気圧・100℃で液状の有機化合物を意味し、水は含まない。
有機物としては、例えば、N−メチルモルフォリンオキシド(NMMO)、ジメチルアセトアミド(DMAc)、エタノール、イソプロピルアルコール、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムアセテート(C2mimAc)、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムジエチルフォスフェイト(C2mimDEP)、1−アリル−3−メチルイミダゾリウム塩化物(AmimCl)、1−エチルピリジニウム塩化物、ジメチルスルフォキシド(DMSO)、ピリジン、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、ポリエチレングリコール(PEG)、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムメチルスルフォネート、若しくはジメチルホルムアミド(DMF)等が挙げられる。
これらのうち、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムアセテート(C2mimAc)、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムジエチルフォスフェイト(C2mimDEP)、1−アリル−3−メチルイミダゾリウム塩化物(AmimCl)、1−エチルピリジニウム塩化物、および1−エチル−3−メチルイミダゾリウムメチルスルフォネートが、前述のイオン液体に該当する。
無機物としては、例えば水(H2O)や溶融塩等が挙げられる。
水とピリジン(沸点:約115.2℃)との混合物、水とポリエチレングリコール(沸点:約250℃以上)との混合物、水とDMSO(沸点:約189℃)との混合物、若しくは水とDMF(沸点:約153℃)との混合物等が挙げられる。
なお、低沸点液体の沸点と被回収液体Aの沸点との差は、例えば20℃〜200℃、好ましくは100℃〜200℃としてもよい。
また、混合液体Bに含有させる液体の種類は、共沸混合物とならない組み合わせとする。なお、共沸混合物としては、例えば、水とエタノールとの混合物、若しくは水とイソプロピルアルコールとの混合物等が挙げられる。
容器体15は、鉛直方向に沿って延びる有底筒状に形成され、その上端開口部内に、噴出ノズル14の先端部14aが位置している。これにより、混合液体Bは、噴出ノズル14の先端部14aから容器体15内に下方に向けて噴出される。
液体供給管20には、貯留槽19内の混合液体Bを気液混合器18に供給するポンプ20aが配設されている。
圧縮気体供給管21には、気液混合器18に供給する圧縮気体の圧力を調整するレギュレータ21aが配設されている。
供給通路22において、容器体15に連結された先端部22aは、鉛直方向に沿って延びる筒状体とされ、その内側に噴出ノズル14が同軸に配設されている。供給通路22の先端部22aおよび噴出ノズル14の先端部14aそれぞれの鉛直方向に沿う位置は互いに同等となっている。図示の例では、噴出ノズル14の先端部14aは、供給通路22の先端部22aよりも僅かに下方に突出している。
接続通路25は、加熱分離器11の容器体15の下部に接続されて水平方向に延びる第1通路25aと、第1通路25aの先端部から上方に向けて延びる第2通路25bと、吸出手段13に接続され上方に向けて延びる第3通路25cと、第2通路25bの上端と第3通路25cの上端とを接続する第4通路25dと、を備えている。第1通路25aには、加熱分離器11を通過した混合気体Bの温度を測定可能な温度計26が配設されている。
なお、この温度計26、および加熱手段17が備える温度計24それぞれによる測定結果に基づいて、加熱手段17のヒータ23の温度が制御可能になっている。
図示の例では、邪魔部材27は接続通路25の第2通路25bに配設されている。また、邪魔部材27は、図2に示されるように、第2通路25bの内周面に、径方向の内側に向けて突設されるとともに、第2通路25bの軸方向に間隔をあけて配設された複数の板体28を備えている。
図示の例では、遠心分離器29の上端部が、接続通路25における第1通路25aと第2通路25bとの接続部分に連結されている。遠心分離器29は、鉛直方向の上方から下方に向かうに従い漸次縮径された円筒状体となっている。また、遠心分離器29には、該分離器29内の被回収液体Aを冷却可能な冷却手段29aが配設されている。なお、冷却手段29aは、内部に冷媒が循環する循環配管を備え、この循環配管の一部が遠心分離器29の内部に位置していて、この循環配管の一部に遠心分離器29内の被回収液体Aの一部が接触することで凝集することがある。
この遠心分離器29に、回収部12が鉛直方向の下方に向けて突設されている。回収部12は、内径が遠心分離器29の下端部における内径よりも大きく、かつ遠心分離器29よりも鉛直方向の大きさが小さい有底筒状体となっている。また、遠心分離器29と回収部12とは同軸に配設されている。
なお、このときの混合液体Bの液滴の粒径は、例えば1μm〜1000μm、好ましくは10μm〜700μm、さらに好ましくは400μm〜500μmとしてもよい。
この際、供給通路22の先端部22aおよび噴出ノズル14がそれぞれ同軸に位置し、かつ供給通路22の先端部22aおよび噴出ノズル14の先端部14aそれぞれの鉛直方向に沿う位置が互いに同等になっているので、噴出ノズル14から噴出された混合液体Bは、加熱手段17からの加熱された気体に即座に全体にわたって接することとなり、低沸点液体の沸点以上、かつ被回収液体Aの沸点より低い温度まで確実に加熱される。これにより、噴出ノズル14から加熱分離器11の容器体15内に噴出された混合液体Bは、即座に、被回収液体Aは液滴のまま低沸点液体のみが気化する。なお、低沸点液体の気化ガス、および液状の被回収液体Aの混合体の温度は、接続通路25に到達するまでの間に、多少は低下するものの、低沸点液体の沸点以上、かつ被回収液体Aの沸点より低い温度に維持される。
本実施形態では、回収部12が接続通路25に配設され、かつ邪魔部材27が、接続通路25のうち回収部12よりも吸出手段13側に位置する第2通路25bに配設されているので、霧状の被回収液体Aが、吸出手段13からの吸引力によって回収部12から離れ吸出手段13側に流されても、邪魔部材27の板体28の表裏面のうち、吸出手段13側を向く背面では、カルマン渦または/および乱流を発生させ霧状の被回収液体Aを凝集させ嵩張らせ、また、噴出ノズル14側を向く対向面には霧状の被回収液体Aを付着させること等が可能になり、この被回収液体Aが邪魔部材27を超えて吸出手段13側に流出するのを抑制することができる。
なお、邪魔部材27を、回収部12および遠心分離器29よりも加熱分離器11側に位置する第1通路25aや容器体15の前方部分15aに配設した場合には、霧状の被回収液体Aを、回収部12や遠心分離器29に到達する前に予め、邪魔部材27に接触させることで凝集させて嵩張らせておくことが可能になる。
これにより、被回収液体Aを、遠心分離器29による遠心力によって確実に低沸点液体の気化ガスから分離することができるとともに、被回収液体Aを、吸出手段13による吸引力に抗して確実に自重により回収部12に向けて落下させることができる。
なお、メッシュ体の場合、霧状の被回収液体Aが、メッシュ体の表裏面のうち、噴出ノズル14側を向く対向面には直接付着し、また、吸出手段13側を向く背面には、カルマン渦または/および乱流が発生して凝集することで付着する。
また前記棒状体の場合、霧状の被回収液体Aが、吸出手段13側を向く背部にカルマン渦または/および乱流が発生することで凝集して付着したり、あるいは直接付着したりする。
さらに遠心分離器29に冷却手段29aは配設しなくてもよく、また、遠心分離器29は配設しなくてもよい。
さらに回収部12は加熱分離器11に直結してもよい。
また、加熱手段17は、前記実施形態に限らず例えば、容器体15に直接配設したヒータであってもよいし、さらに、供給通路22に気体を供給するポンプ等を吸出手段13とは別に配設してもよい。
さらにまた、邪魔部材27と吸出手段13との間に、冷却手段を有する補助回収部を配設し、この補助回収部により低沸点液体を回収するようにしてもよい。
このような混合液体の分離装置2では、鉛直方向の上方に向けて噴出された霧状の被回収液体Aを、邪魔部材27に接触させることで凝集させて嵩張らせることが可能になり、この被回収液体Aを、低沸点液体の気化ガスとともに吸出手段13側に向けて流出させずに、吸出手段13による吸引力に抗して確実に自重により回収部12に向けて落下させることができる。
なお、この図3に示す混合液体の分離装置2において、噴出ノズル14の先端部14aを鉛直方向に交差する横方向に向け、混合液体Bを容器体15内に横方向に噴出させてもよい。
11 加熱分離器
12 回収部
13 吸出手段
14 噴出ノズル
15 容器体
15a 容器体の前方部分
25 接続通路
27 邪魔部材
28 板体
28a 板体の先端縁
29 遠心分離器
A 被回収液体
B 混合液体
X 隙間
Claims (2)
- 被回収液体、および該被回収液体より沸点の低い低沸点液体を含有する混合液体から被回収液体を分離して回収する混合液体の分離装置であって、
前記混合液体を霧状にして噴出する噴出ノズル、および該噴出ノズルから前記混合液体が内部に噴出される容器体を備えるとともに、前記噴出ノズルから前記容器体内に噴出された混合液体を加熱することで、被回収液体を液状のまま低沸点液体を気化する加熱分離器と、
前記低沸点液体の気化ガスを前記容器体内から吸い出す吸出手段と、
該吸出手段による吸引力に抗して自重により落下する前記被回収液体を回収する回収部と、を備え、
前記吸出手段は、前記容器体において前記噴出ノズルよりも混合液体の噴出方向の前方に位置する前方部分に接続通路を介して接続され、
前記容器体の前方部分、および前記接続通路のうちの少なくとも一方に、前記被回収液体の前記噴出ノズル側から吸出手段側に向かう流れを乱す邪魔部材が配設されていることを特徴とする混合液体の分離装置。 - 請求項1記載の混合液体の分離装置であって、
前記接続通路には、低沸点液体の気化ガス、および液状の被回収液体を、前記吸出手段からの鉛直方向の上方に向けた吸引力によって旋回させることで、前記気化ガスから被回収液体を遠心力により分離する遠心分離器が鉛直方向の下方に向けて突設され、
該遠心分離器には、前記回収部が鉛直方向の下方に向けて突設されていることを特徴とする混合液体の分離装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011049575A JP5798764B2 (ja) | 2011-03-07 | 2011-03-07 | 混合液体の分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011049575A JP5798764B2 (ja) | 2011-03-07 | 2011-03-07 | 混合液体の分離装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012183511A true JP2012183511A (ja) | 2012-09-27 |
JP5798764B2 JP5798764B2 (ja) | 2015-10-21 |
Family
ID=47014095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011049575A Active JP5798764B2 (ja) | 2011-03-07 | 2011-03-07 | 混合液体の分離装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5798764B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103349953A (zh) * | 2013-07-15 | 2013-10-16 | 江苏长乐纤维科技有限公司 | 一种具有放空缓冲装置的水解炉 |
CN115727613A (zh) * | 2022-11-16 | 2023-03-03 | 安徽龙华化工股份有限公司 | 一种五氧化二磷生产用凝华冷却输送处理系统 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009297638A (ja) * | 2008-06-12 | 2009-12-24 | Honke Matsuura Shuzojo:Kk | 溶液の濃縮装置 |
WO2010093958A2 (en) * | 2009-02-12 | 2010-08-19 | Heartland Technology Partners Llc | Compact wastewater concentrator using waste heat |
JP2012125696A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Bridgestone Corp | 混合液体の分離方法 |
-
2011
- 2011-03-07 JP JP2011049575A patent/JP5798764B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009297638A (ja) * | 2008-06-12 | 2009-12-24 | Honke Matsuura Shuzojo:Kk | 溶液の濃縮装置 |
WO2010093958A2 (en) * | 2009-02-12 | 2010-08-19 | Heartland Technology Partners Llc | Compact wastewater concentrator using waste heat |
JP2012125696A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Bridgestone Corp | 混合液体の分離方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103349953A (zh) * | 2013-07-15 | 2013-10-16 | 江苏长乐纤维科技有限公司 | 一种具有放空缓冲装置的水解炉 |
CN115727613A (zh) * | 2022-11-16 | 2023-03-03 | 安徽龙华化工股份有限公司 | 一种五氧化二磷生产用凝华冷却输送处理系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5798764B2 (ja) | 2015-10-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH04500721A (ja) | キャリアガス流内を搬送可能な液霧を発生させるための方法およびこの方法を実施するための装置 | |
TWI675690B (zh) | 霧化分離方法及霧化分離裝置 | |
CN107427738A (zh) | 用于共流接触器的聚结器 | |
JP5734637B2 (ja) | 混合液体の分離方法 | |
JP5798764B2 (ja) | 混合液体の分離装置 | |
JP4668751B2 (ja) | 粉体製造方法 | |
JP2014161839A (ja) | 混合液体の分離装置および混合液体の分離方法 | |
JP5785744B2 (ja) | 混合液体の分離装置 | |
JP2014000511A (ja) | 混合液体の分離装置 | |
JP2013252475A (ja) | 混合液体の分離装置および混合液体の分離方法 | |
JP2014000529A (ja) | 混合液体の分離装置および混合液体の分離方法 | |
JP2014000528A (ja) | 混合液体の分離装置および混合液体の分離方法 | |
JP5964579B2 (ja) | 混合液体の分離方法 | |
CN105727583A (zh) | 一种精细雾化闪蒸罐 | |
JP2014000512A (ja) | 混合液体の分離装置 | |
JP6406358B2 (ja) | 試料回収機構及びその試料回収機構を備えた超臨界流体装置 | |
JP2014004537A (ja) | 混合液体の分離方法 | |
JP2014004513A (ja) | 混合液体の分離方法及び混合液体の分離装置 | |
JP2012213747A (ja) | 微粒子製造装置及び微粒子製造方法 | |
JP2014004538A (ja) | 混合液体の分離方法 | |
JP2014161838A (ja) | 混合液体の分離装置および混合液体の分離方法 | |
JP6001347B2 (ja) | 混合液体の分離方法 | |
JP2014004536A (ja) | 混合液体の分離方法 | |
JP2014000554A (ja) | 混合液体の分離方法 | |
JP6945847B2 (ja) | マイクロ混合器を用いた高圧二酸化炭素による液液抽出方法及び装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140219 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150210 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150413 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150728 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150824 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5798764 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |