JP2012516770A - 混合物の連続処理方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
2 蒸発器
3 凝縮器
4 蒸発混練器
5 駆動装置
6 蒸気ドーム
7 凝縮器
8 取出し機構
9 ギアポンプ
10 混合管
11 ノズル板
12 脱気混練器
13 (添加剤の添加を示す)矢印
14 蒸気ドーム
15 取出し機構
16 ギアポンプ
17 切断装置
Claims (50)
- 溶液、懸濁液及び乳濁液のいずれか1つの混合物を連続的に処理して熱的に分離する方法であって、
前記連続処理は、蒸発主体の処理と脱気処理に区分され、前記蒸発主体の処理と脱気処理はそれぞれ別の混練器(4、12)において行われることを特徴とする方法。 - 蒸発主体の処理前の混合物が、予備濃縮されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 予備濃縮前の混合物の濃度は5〜80%、好ましくは5〜50%であり、管状循環式蒸発器(2)における熱的処理により、5〜90%、好ましくは20〜80%で依然としてポンプ輸送可能な濃度にまで濃縮されることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 予備濃縮により濃縮された混合物は、次工程の蒸発混練器(4)に投入され、残留揮発成分が20%以下、好ましくは2〜12%に達するまで蒸発処理されることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の方法。
- 予備濃縮された混合物は、蒸発混練器(4)へ1箇所から投入されるか又は複数の箇所から同時に投入されることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 蒸発混練器(4)内において濃縮された混合物は、取出し機構(8)を介して連続的に取出されることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の方法。
- 蒸発混練器(4)から取出された混合物は、加圧機構により、好ましくはギアポンプ(9)により0.1バール以上、好ましくは1バール以上に加圧されることを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 加圧された混合物に液体又は気体の添加物が投入されることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 混合物に投入された添加物は、混合管(10)、静的混合器又は動的混合器により均一に混合されることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 加圧下において添加物と均一に混合された混合物は、ノズル板(11)を通して次工程の脱気処理を行う脱気混練器(12)へ解放されることを特徴とする請求項8又は請求項9に記載の方法。
- 蒸発した揮発成分の蒸気は、混練器(4、12)から取出されて蒸気ドーム(6、14)に送られ、凝縮可能な成分はスプレー式の凝縮器に送られてほぼ完全に凝縮されて系外に取出され、凝縮不能な成分は別の工程に送られて処理されることを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載の方法。
- 脱気混練器(12)において濃縮された混合物は、揮発成分を含まない塊状物として取出し機構(15)を介して連続的に取出されて加圧機構、好ましくはギアポンプ(16)により0.1バール以上、好ましくは1バール以上に加圧されることを特徴とする請求項10又は請求項11に記載の方法。
- 前記塊状物は、ノズル板を通った後に切断装置(17)、好ましくは粒状化装置により所望の形状にされることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 蒸発混練器(4)及び脱気混練器(12)は、それぞれが異なった絶対圧力1〜10,000ミリバール、より好ましくは絶対圧力10〜2,000ミリバール、−100〜300℃、好ましくは60〜250℃、充填度が20〜80%において連続的に操作されることを特徴とする請求項1ないし請求項13のいずれか1項に記載の方法。
- 混練器(4、12)は、回転数5〜150rpm、並びに単位体積あたりのトルク1〜200Nm/l、好ましく1〜100Nm/lのそれぞれが異なった回転数及びトルクで操作可能であることを特徴とする請求項1ないし請求項14のいずれか1項に記載の方法。
- 混合物の揮発成分は、混練器の全長に渉って少量の添加物を添加することにより完全に分離されることを特徴とする請求項1ないし請求項15のいずれか1項に記載の方法。
- 揮発成分の蒸発冷却によって過熱による高分子の損傷を防ぐように、加圧力を絶対圧力10〜2,000ミリバールに選定することを特徴とする請求項1ないし請求項16のいずれか1項に記載の方法。
- 蒸発混練器(4)の加熱温度及び混合物の最高温度は、製品の損傷温度に達するか又は超えないように制御されることを特徴とする請求項1ないし請求項17のいずれか1項に記載の方法。
- 前記添加物は、混合物の全長に均一に又は部分的に投入されるか、又は混練器の全長に渉って投入されることを特徴とする請求項16ないし請求項18のいずれか1項に記載の方法。
- 連続した処理空間を有する蒸発混練器及び/又は脱気混練器内において高分子溶液を連続的に処理する方法であって、
常に高分子の損傷する温度以下に保たれるように、少なくとも1つの添加物が添加されて製品温度が調整されることを特徴とする方法。 - 前記添加物は、蒸発混練器及び/又は脱気混練器の複数の箇所において添加されるか、又は前記処理空間の複数の箇所において製品に前記添加物を衝突させることを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 連続した処理空間を有する蒸発混練器及び/又は脱気混練器内において高分子溶液を連続的に処理する方法であって、
効率的な表面更新により蒸発混練器及び/又は脱気混練器内の脱気が行なわれるように、取出し機構により充填度が調整されることを特徴とする方法。 - 前記充填度を調整するのに、蒸発混練器及び/又は脱気混練器のトルクが用いられるか、又は回転数により表面更新に伴う残留溶剤含有量が調整されることを特徴とする請求項22に記載の方法。
- 連続した処理空間を有する蒸発混練器及び/又は脱気混練器内において高分子溶液を連続的に処理する方法であって、
混練器の取出し口に、1軸又は多軸の螺旋状の取出し機構が備えられ、該取り出し機構にギアポンプが連結されていることを特徴とする方法。 - 前記ギアポンプの回転数を変化させることにより、混練器の充填度又はトルクが調整されることを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 前記ギアポンプの流入口に所定の圧力が生じて該ギアポンプに製品がほぼ満杯に充填されるように、前記螺旋状の取出し機構の回転数が調製されることを特徴とする請求項24又は請求項25に記載の方法。
- 前記螺旋状の取出し機構の回転数を変化させることにより、混練器の充填度又はトルクが調整されることを特徴とする請求項24又は請求項26に記載の方法。
- 前記ギアポンプの流入口に所定の圧力が生じて該ギアポンプに製品がほぼ満杯に充填されるように、前記ギアポンプの回転数が調製されることを特徴とする請求項24ないし請求項27のいずれか1項に記載の方法。
- 混練器の充填度又はトルクが均一に保たれるように混練器の回転数が調製されることを特徴とする請求項24ないし請求項28のいずれか1項に記載の方法。
- 前記螺旋状の取出し機構は所定の回転数で駆動されて、混練器から排出された製品が滞留することなく直ちに取出されることを特徴とする請求項24ないし請求項29のいずれか1項に記載の方法。
- 前記添加剤が製品の流れとは逆の方向に投入され、該添加剤の蒸発により冷却効果が生じて製品温度が調製され且つキャリヤガスとして並びに分圧降下のために用いられることを特徴とする請求項20ないし請求項30のいずれか1項に記載の方法。
- 連続した処理空間を有する蒸発混練器及び/又は脱気混練器内において高分子溶液を連続的に処理する方法であって、
原料の補給及び凝縮物の混練器内の処理空間への還流は、処理空間の全長に渉って分配されることを特徴とする方法。 - 製品の組成は、混練器内の温度測定の結果により調整されることを特徴とする請求項32に記載の方法。
- 処理空間において生成した泡は、定常的又は間欠的なガス流により処理空間に吹き戻されて機械的に破壊されることを特徴とする請求項32又は請求項33に記載の方法。
- 投入位置の間の処理空間において逆混合が可能なように、互いに近接して投入位置が配置されることを特徴とする請求項32ないし請求項34のいずれか1項に記載の方法。
- 原料又は還流された凝縮物の投入量及び分配は、混練器の蒸発効率又は反応変換率が最大となるように調製されることを特徴とする請求項32ないし請求項35のいずれか1項に記載の方法。
- 所定の充填度における混練器のトルクが調製されるように、それぞれの投入位置の製品の粘度が調整されることを特徴とする請求項32ないし請求項36のいずれか1項に記載の方法。
- 所定のトルクにおける混練器の充填度が調製されるように、それぞれの投入位置の製品の粘度が調整されることを特徴とする請求項32ないし請求項37のいずれか1項に記載の方法。
- それぞれの投入位置において、異なった製品又は異なった組成の製品が処理空間内に投入されることを特徴とする請求項32ないし請求項38のいずれか1項に記載の方法。
- それぞれの投入位置の投入量は互いに依存しないことを特徴とする請求項30ないし請求項39のいずれか1項に記載の方法。
- それぞれの投入位置の投入量は、投入位置近辺の製品温度により調製又は制御されることを特徴とする請求項30ないし請求項40のいずれか1項に記載の方法。
- 投入配管内において蒸発しないように、該投入配管内の圧力が調製されることを特徴とする請求項30ないし請求項41のいずれか1項に記載の方法。
- 連続した処理空間を有する混練器内において高粘度で糊状の製品を連続的に処理する方法であって、
所定の製品供給量では、取出し口における製品温度は混練器の回転数により調整されることを特徴とする方法。 - 連続した処理空間を有する混練器内において高粘度で糊状の製品を連続的に処理する方法であって、
所定の回転数では、処理空間内の製品温度は製品の供給量により制御されることを特徴とする方法。 - 連続した処理空間を有する混練器内において高粘度で糊状の製品を連続的に処理する方法であって、
所定の製品温度では、混練器の回転数は製品の供給量により制御されることを特徴とする方法。 - 連続した処理空間を有する混練器内において高粘度で糊状の製品を連続的に処理する方法であって、
処理空間内の製品温度は、混練器内の絶対圧力により制御されることを特徴とする方法。 - 連続した処理空間を有する混練器内において高粘度で糊状の製品を連続的に処理する方法であって、
製品温度を所定の範囲に保つように、生成された機械的エネルギーは、混練器からの製品搬出量により制御されることを特徴とする方法。 - 蒸気の通過路は、少なくとも部分的に非粘着性素材が被覆されていることを特徴とする請求項11ないし請求項47のいずれか1項に記載の方法。
- 蒸気の通過路は、少なくとも部分的に冷却されることを特徴とする請求項11ないし請求項48のいずれか1項に記載の方法。
- 蒸気の通過路は、ノズルにより脈動又は静的な洗浄により清浄に保持されることを特徴とする請求項11ないし請求項49のいずれか1項に記載の方法。
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