JP2020524603A5

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Publication number: JP2020524603A5
Application number: JP2020520421A
Authority: JP
Filing date: 2018-06-20
Publication date: 2021-07-29
Anticipated expiration: 2038-06-20

Claims

ケミカル又はセミケミカルセルロースパルプを製造するプラントで生成された不浄縮合物などの、混合流体中で異なる揮発度を有する成分を分離する装置（１０）であり、
前記装置（１０）は、
第１及び第２の端部（１０１、１０２）の間で延在して第１の熱交換部（１００）を通る第１及び第２の液体流のための別々の流路を形成する第１及び第２の流路構造（１３１、１３２）を備え、前記第１の端部（１０１）は、前記装置（１０）の稼働中に第１の熱交換部（１００）の上部を、前記第２の端部（１０２）は下部を形成するためのものである、第１の熱交換部（１００）と、
前記装置（１０）に前記混合流体を供給する注入口（１１８）であって、前記第１の熱交換部（１００）の上端部（１０１）で前記第１の流路構造（１３１）と流体連通するように配置された混合流体注入口（１１８）と、
前記装置（１０）に蒸気を供給する注入口（１１９）であって、前記熱交換分離部（１００）の下端部（１０２）で前記第１の流路構造（１３１）と流体連通するように配置された蒸気注入口（１１９）と、
前記装置（１０）を通して冷却媒体を供給する構造であって、前記第１の熱交換部（１００）の前記第１の（上）端部（１０１）に前記第２の流路構造（１３２）と流体連通するように配置された少なくとも１つの冷却媒体注入口（１０５、１０６、１０７、１０８）を含む、構造とを含む装置（１０）であって、
前記装置（１０）は、前記第１の熱交換部（１００）の前記第１の端部（１０１）に配置され、前記装置（１０）の稼働中に前記第１の熱交換部（１００）の上方に位置するようになる第２の熱交換部（２００）を含み、
前記第２の熱交換部（２００）は、第１の／上端部及び第２の／下端部（２０１、２０２）の間で延在して前記第２の熱交換部（２００）を通る第１及び第２の液体流のための別々の流路を形成する第３及び第４の流路構造（２３３、２３４）を備え、前記第１の部（２０１）は、前記装置（１０）の稼働中に第２の熱交換部（２００）の上端部を、前記第２の部（２０２）は下端部を形成するためのものであり、
前記冷却媒体構造は、前記第２の熱交換部（２００）の前記第１の（上）端部（２０１）に前記第４の流路構造（２３４）と流体連通するように配置された少なくとも１つの冷却媒体注入口（２０５、２０６、２０７、２０８）を含み、
前記第１及び第３の流路構造（１３１、２３３）は、互いに流体連通するように配置され、前記第１の熱交換部（１００）の前記上端部（１０１）で前記第１の流路構造（１３１）を出た蒸発液体流は前記第２の熱交換部（２００）の前記第３の流路構造（２３３）へ更に上向きに流れることができ、前記第２の熱交換部（２００）の前記下端部（２０２）で前記第３の流路構造（２３３）を出た縮合物の流れは前記第１の熱交換部（１００）の前記第１の流路構造（１３１）へ更に下向きに流れることができる、装置。
前記第２及び第４の流路構造（１３２、２３４）は、互いに流体連通するように配置され、前記第２の熱交換部（２００）の前記下端部（２０２）に前記第４の流路構造（２３４）を出た冷却媒体流が前記第１の熱交換部（１００）の前記第２の流路構造（１３２）へ更に下向きに流れることができる、請求項１に記載の装置。
前記装置（１０）は、前記第４の流路構造（２３４）と流体連通するように、好ましくは前記第２の熱交換部（２００）の前記下端部（２０２）と連結されるように配置されている冷却媒体迂回ダクト（６０）を備え、それにより、前記装置（１０）の稼働中に前記第２の熱交換部（２００）を通り前記第１の熱交換部（１００）に向かって下向きに流れる前記冷却媒体の少なくとも一部が、前記第１の熱交換部（１００）に到達する前に前記装置（１０）から供給されることができる、請求項２に記載の装置。
主冷却媒体注入口（２０５−２０８）が、前記第２の熱交換部（２００）の前記上端部（２０１）に前記第４の流路構造（２３４）と流体連通するように配置されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
前記第１の流路構造（１３１）は、前記第１の熱交換部（１００）の前記下端部及び前記上端部（１０２、１０１）に開口端を有する一組のチャネルを含み、前記第２の流路構造（１３２）は、前記チャネルの外側に沿って延在して、前記チャネルの内側の流体と前記チャネルの外側の別の流体との間のチャネルの壁を介して熱伝達を可能とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の装置。
前記第１の熱交換部（１００）の前記上端部（１０１）に第１の封止板（１４１）が配置され、前記封止板（１４１）は、前記第１の熱交換部（１００）を横切って延在して前記第２の流路構造（１３２）の上側制限部を形成する、請求項１から５のいずれか１項に記載の装置。
前記第１の封止板（１４１）が、前記第１の流路構造（１３１）の前記チャネルに適合した孔を有し、前記チャネルが密閉された状態で、又は前記孔を介して延在し、前記第１の流路構造（１３１）の液体は前記封止板（１４１）を通過できるが前記第２の流路構造（１３２）の液体は通過できない、請求項６に記載の装置。
前記第１の熱交換部（１００）の前記下端部（１０２）に第２の封止板（１４２）が配置され、前記封止板（１４２）は、前記第１の熱交換部（１００）を横切って延在して前記第２の流路構造（１３２）の下側制限部を形成する、請求項１から７のいずれか１項に記載の装置。
前記第１の熱交換部（１００）の前記上端部（１０１）に冷却媒体用の第１の分配板（１４５）が配置され、前記第１の分配板（１４５）は前記第１の封止板（１４１）の下方にある程度の距離を置いて前記第１の熱交換部（１００）を横切って延在して、前記第１の封止板（１４１）と前記第１の分配板（１４５）との間に冷却媒体用の蓄積空間を形成する、請求項６又は７に記載の装置。
前記第１の分配板（１４５）は、前記チャネル（１３１’）の周りに円周方向に嵌るが、前記チャネル（１３１’）よりわずかに大きく、それにより、前記チャネル（１３１’）の外壁の周囲に又は周囲に沿って狭い排水開口（１４６）が形成される、請求項９に記載の装置。
間隔要素（１４７）は、前記チャネル（１３１’）の前記外壁と前記第１の分配板（１４５）との間の前記排水開口（１４６）に配置され、前記チャネル（１３１’）を前記チャネル孔に適切に位置付ける、請求項１０に記載の装置。
前記装置（１０）から進入混合流体の縮合成分を除去する出口（１１７）が、前記第１の流路構造（１３１）と流体連通して前記第１の熱交換部（１００）の前記下部（１０２）に配置されている、請求項１から１１のいずれか１項に記載の装置。
前記装置（１０）から進入混合流体の縮合成分を除去する出口（２３４）が、前記第３の流路構造（２３３）と流体連通して前記第２の熱交換部（２００）の前記上部（２０１）に配置されている、請求項１から１２のいずれか１項に記載の装置。
前記装置（１０）に再循環成分を供給する注入口（２１３）が前記第３の流路構造（２３３）と流体連通して前記第２の熱交換部（２００）の前記上部（２０１）に配置されている、請求項１から１３のいずれか１項に記載の装置。
前記装置（１０）は、前記第３の流路構造（２３３）と流体連通して前記第２の熱交換部（２００）の前記上部（２０１）に配置された上部空間（５２）と、前記装置（１０）に前記再循環成分を供給する前記注入口（２１３）と、前記装置（１０）から前記進入混合流体の前記蒸発成分を除去する前記出口（２１４）と、を含む、請求項１３を引用する請求項１４に記載の装置。
前記装置（１０）は前記第１及び第２の熱交換部（１００、２００）の間に中央空間（５３）を含み、前記中央空間は前記第１及び第３の流路構造（１３１、２３３）の間で流体連通状態を形成する、請求項１から１５のいずれか１項に記載の装置。
前記装置（１０）の稼働中に前記中央空間（５３）に蓄積された成分を除去する中央出口（１１３−１１６）が前記中央空間（５３）に配置されている、請求項１６に記載の装置。
前記装置（１０）は前記第１の流路構造（１３１）と流体連通して前記第１の熱交換部（１００）の前記下部（１０２）に配置された下部空間（５４）と、前記装置（１０）に蒸気を供給する前記注入口（１１９）と、前記装置（１０）から前記進入混合流体の縮合成分を除去する前記出口（１１７）と、を含む、請求項１２に記載の装置。
前記装置（１０）の稼働中に、混合液及び蒸気の流れは前記第１の流を形成し、冷却媒体の流れは前記第２の流を形成する、請求項１から１８のいずれか１項に記載の装置。
ケミカル又はセミケミカルセルロースパルプを製造するプラントであって、
前記プラントは、請求項１から１９のいずれか１項に記載の装置（１０）を含む、プラント。
前記プラントは、前記プラントの稼働中に、異なる揮発度を有する成分を含有する不浄縮合物を生成する装備を含み、前記不浄縮合物を前記装置（１０）の前記混合流体注入口（１１８）に供給するように構成される、請求項２０に記載のプラント。
請求項１から１９のいずれか１項に記載の装置（１０）を用いて混合流体中の異なる揮発度を有する成分を分離する方法であって、前記方法は、
前記混合流体を前記混合流体注入口（１１８）に供給するステップと、
前記蒸気注入口（１１９）に蒸気を供給するステップと、
前記第２の熱交換部（２００）の前記上端部（２０１）で前記第４の流路構造（２３４）に冷却媒体を供給するステップと、
前記第１の流路構造（１３１）と流体連通して前記第１の熱交換部（１００）の前記下端部（１０２）に配置されている第１の出口（１１７）を介して前記装置（１０）から前記進入混合流体の縮合成分を除去するステップと、
前記第３の流路構造（２３３）と流体連通して前記第２の熱交換部（２００）の前記上部（２０１）に配置されている第２の出口（２１４）を介して前記装置（１０）から前記進入混合流体の蒸発成分を除去するステップと、
前記第１の熱交換部（１００）の前記下端部（１０２）で前記第２の流路構造（１３２）から加熱された冷却媒体を除去するステップと、を含む、方法。
前記方法は、再循環成分、好ましくは蒸発の形で除去された成分の留分を、前記第３の流路構造（２３３）と流体連通して前記第２の熱交換部（２００）の前記上端部（２０１）に配置された注入口（２１３）を介して前記装置（１０）に供給するステップを更に含む、請求項２２に記載の方法。
前記蒸発成分はメタノールを含む、請求項２２又は２３に記載の方法。