JP2021178286A - 蒸発システム - Google Patents

Abstract

【課題】 原料液から揮発成分をより効率的に蒸発させることができ、かつ原料液から効率的に溶媒や残渣を回収することのできる蒸発システムを提供すること。【解決手段】 本発明の蒸発システムは、多段式蒸発装置と圧力制御手段と受器とを備える。多段式蒸発装置は上下方向に並んで配置された複数の撹拌区画を備える撹拌槽と、撹拌区画のそれぞれに設けられている散液部と、撹拌槽の外周に設けられている少なくとも１つのジャケットとを備える。圧力制御手段では、多段式蒸発装置の該揮発成分出口が圧力制御手段用入口と接続されており、圧力制御手段用出口が多段式蒸発装置のジャケットに設けられたジャケット入口と接続されている。受器は、ジャケットに設けられたジャケット出口と接続されている。【選択図】 図１

Description

本発明は、蒸発システムに関し、より詳細には配管および付属装置数が低減されかつ原料液から効率的に溶媒回収や濃縮を行うことのできる蒸発システムに関する。

例えば、食品工業や化学工業の分野において、夾雑物や不純物を含む液体からの溶媒の回収または濃縮のために液体槽や配管を組み合わせた蒸発システムが使用されている。

図９は、従来の蒸発システムを模式的に表す図である。

蒸発システム７００は、原料となる原料液を含む原料タンク７１０と、コンプレッサー７２０と、リボイラ７３０とを備える。当該原料タンク７１０の原料液は、原料タンク７１０内に設けられたコイルヒータ７１１で加熱され、その蒸気が原料タンク７１０の上方に設けられた揮発成分出口７１２から管７１４を通じてコンプレッサー７２０に供給される。原料液の蒸気はコンプレッサー７２０により加圧されて沸点が上昇し、管７１６を通じてリボイラ７３０に供給される。一方、原料タンク７１０の底部には、原料液出口７２２から延びかつ循環ポンプ７４０に接続された管７１８が設けられている。さらに循環ポンプ７４０は管７２３を通じてリボイラ７３０に接続されている。循環ポンプ７４０を稼働させることにより、原料タンク７１０の底部から原料液が管７１８、７２３を通じてリボイラ７３０にまで供給される。

ここで、リボイラ７３０はヒートポンプとして機能し、管７１６を通じて供給された原料液の蒸気の熱で管７２３を通じてリボイラ７３０に供給された原料液が加熱される。なお、当該リボイラ７３０において、管７１６を通じて供給された原料液の蒸気と、管７２３を通じてリボイラ７３０に供給された原料液とは混合することなく、構造上分離されており、両者の熱交換のみが行われる。これにより、管７１６を通じて供給された原料液の蒸気は、再び液化して管７２４を通じて受器７５０に回収される。一方、管７２３を通じてリボイラ７３０に供給された原料液はリボイラ７３０でも加熱されてより高温度となり、管７２６を通じて再び原料タンク７１０に供給される。

このように従来の蒸発システム７００は、コンプレッサー７２０およびリボイラ７３０を用いた複数の管の配置によって、原料液に付加される熱を効率的に利用して原料液の蒸発を行うことができる。

しかし、上記蒸発システム７００は、上記の通り複雑な配管構造やリボイラなどの付属装置を要し、製造コストおよびメンテナンスの点ではまだまだ改良が必要とされていた。また、原料タンク７１０内での原料液の加熱はコイルヒータ７１１のみによって行われるため、原料タンク７１０内での原料液の容量によって蒸発量が変動し、原料液をより安定して効率良く蒸発させることが困難であった。

近年では、撹拌槽の内部において、水平方向に回転する回転軸に取り付けられており、回転軸の回転とともに撹拌槽内の底部に貯留する原料液を下端から掬い取りかつ上端で撹拌槽の内壁に吐出して、撹拌槽の内壁を流下する濡れ面を形成することができる、散液部を備える蒸発装置に、上記コンプレッサーを組み合わせた蒸発システムが提案されている（特許文献１）。

特許文献１では、散液部による撹拌槽内での原料液に含まれる揮発成分の蒸発と、蒸発した揮発成分の熱を撹拌槽の内壁を加熱するための熱源への再利用との両立が提案されている。しかし、特許文献１の蒸発システムについては、揮発成分の蒸発と当該揮発成分の熱の再利用とが効率的に行うことができるか否かの点でさらなる改良が所望されている。

特開２０１６−２０９７７９号公報

本発明は、上記問題の解決を課題とするものであり、その目的とするところは、原料液から揮発成分をより効率的に蒸発させることができ、かつ原料液から効率的に溶媒や残渣を回収することのできる蒸発システムを提供することにある。

本発明は、多段式蒸発装置と、圧力制御手段と、受器とを備える蒸発システムであって、
該多段式蒸発装置が、
揮発成分出口を備え、かつ内部に原料液が供給される撹拌槽であって、上下方向に並んで配置された複数の撹拌区画を備える、撹拌槽と、
該撹拌区画のそれぞれに設けられており、かつ該撹拌槽の内壁に該原料液を流下する、散液部と、
該撹拌槽の外周に設けられており、かつ該撹拌区画における該撹拌槽の内壁を加熱して該内壁を流下する該原料液に含まれる揮発成分を蒸発させる、少なくとも１つのジャケットと、
を備え、
該撹拌区画が、
該撹拌槽の内壁および該撹拌槽の底部から構成されておりかつ該原料液を貯留する底部貯留部を備える、底部区画と、
該底部区画よりも上段に設けられており、そして該撹拌槽の内壁と環状の隔壁部を有する環状部材とで囲まれておりかつ該原料液を貯留する上段貯留部を備える、少なくとも１つの上段区画と
から構成されており、
該散液部が、
該撹拌槽内で鉛直方向に延びる、回転軸と、
該回転軸に対して傾斜して装着されており、かつ該回転軸の回転に伴って該底部貯留部に貯留された該原料液を該撹拌槽本体の下方から上方に向かって流動する、少なくとも１つの底部流路部材と、
該回転軸に対して傾斜して装着されており、かつ該回転軸の回転に伴って該上段貯留部に貯留された該原料液を該撹拌槽本体の下方から上方に向かって流動する、少なくとも１つの上段流路部材と
から構成されており、そして
該圧力制御手段が、圧力制御手段用入口および圧力制御手段用出口を備え、該多段式蒸発装置の該揮発成分出口が該圧力制御手段用入口と接続されており、該圧力制御手段用出口が該多段式蒸発装置の該ジャケットに設けられたジャケット入口と接続されており、
該受器が、該ジャケットに設けられたジャケット出口と接続されている、
蒸発システムである。

１つの実施形態では、上記圧力制御手段は、ブロワー、コンプレッサーまたは真空ポンプである。

１つの実施形態では、上記ジャケットは、上記撹拌区画のそれぞれに対応するように複数設けられている。

１つの実施形態では、上記ジャケットは、上記撹拌区画のうち連続する複数の上記上段区画に亘って設けられている。

１つの実施形態では、上記複数のジャケット内での上記原料液の揮発成分の温度は、上記撹拌槽内の上記原料液の温度よりも高く設定されている。

１つの実施形態では、上記多段式蒸発装置の上記上段貯留部において、上記原料液は上記環状部材の上記筒状隔壁部を超えてオーバーフローすることにより下段に移動することができる。

１つの実施形態では、上記複数のジャケットは、上記撹拌槽における上記上段区画のみに対応して設けられている。

さらなる実施形態では、上記撹拌槽における上記底部区画に対応して、他の熱源と接続された底部ジャケットが設けられている。

１つの実施形態では、上記複数のジャケットの上記ジャケット出口毎に別々の上記受器が接続されている。

本発明によれば、リボイラなどの付属装置および複雑な配管を設けることなく、熱に要するエネルギーを低減して、原料液から揮発成分を効率良く蒸発することができる。

本発明の蒸発システムの一例を示す概略図である。 図１に示す蒸発システムを構成する多段式蒸発装置内の環状部材を表す図であって、（ａ）は、図１に示す２つの上段貯留部のうち、上方の上段貯留部に配置される環状部材の斜視図であり、そして（ｂ）は、図１に示す２つの上段貯留部のうち、下方の上段貯留部に配置される環状部材の斜視図である。 図２の（ａ）および（ｂ）にそれぞれ示す２つの環状部材の大きさを比較するための、当該環状部材の断面図である。 図１に示す蒸発システムを構成する多段式蒸発装置内の撹拌槽の断面図である。 図１に示す本発明の多段式蒸発装置を構成する散液部の部分拡大図である。 図１に示す本発明の多段式蒸発装置を構成する散液円盤を表す図であって、（ａ）は、図１に示す３つの散液円盤のうち、最も上方に配置される散液円盤の斜視図であり、（ｂ）図１に示す３つの散液円盤のうち、中段に配置される散液円盤の斜視図であり、そして（ｃ）は、図１に示す３つの散液円盤のうち、最も下方に配置される散液円盤の斜視図である。 本発明の蒸発システム内を移動する揮発成分の温度（Ｔ_１〜Ｔ_６）を説明するための模式図であって、図１に示す蒸発システムを構成する多段式蒸発装置から、散液部、回転軸およびその他の部品の記載を省略した図である。 本発明の蒸発システムの他の例を示す概略図である。 従来の蒸発システムを模式的に表す図である。

（第１の蒸発システム）
本発明の蒸発システムの一例を、添付の図面を参照して説明する。

図１は、本発明の蒸発システムの一例を示す概略図である。本発明の蒸発システム１０は、多段式蒸発装置１００、圧力制御手段２００、および受器３００を備える。

（１）多段式蒸発装置
図１に示す多段式蒸発装置１００は、撹拌槽１０８とジャケット１１２ｂ，１１２ｃと、底部ジャケット１１２ａと、散液部１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃとを備える。

（１−１）撹拌槽
撹拌槽１０８は、内部に原料液が供給される密閉可能なタンクであり、蓋体１０９および撹拌槽本体１１０を備える。撹拌槽１０８は、撹拌槽本体１１０において、水溶液、スラリーなどの液体を収容して撹拌することができる。図１に示す実施形態では、蓋体１０９の一部に揮発成分出口１１３が設けられている。撹拌槽１０８内で原料液から蒸発した揮発成分は、この揮発成分出口１１３から管１６０を通じて圧力制御手段２００に排出され得る。

撹拌槽１０８を構成する撹拌槽本体１１０の大きさ（容量）は、多段式蒸発装置１００の用途（供される原料液の種類）や、原料液の処理量などによって適宜設定され得るため、必ずしも限定されないが、例えば、０．１リットル〜１００，０００リットルである。撹拌槽１０８（すなわち、蓋体１０９および撹拌槽本体１１０）を構成する材質は特に限定されないが、例えば、種々の原料液に対して安定であり、熱伝導性に優れ、かつ入手および加工が容易であるとの理由から、鉄、ステンレススチール、チタン、ハステロイまたは銅のような金属で構成されていることが好ましい。さらに、撹拌槽本体１１０の内壁１１１は、耐薬品性を高めるために、テフロン（登録商標）やゴムライニングのような当該分野において公知のコーティングが付与されていてもよい。

図１に示す撹拌槽本体１１０は、上下方向に並んで配置された複数の撹拌区画１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃに区分されている。撹拌区画のうち、撹拌槽１０８の最も下段に設けられた底部区画１２４ａは、撹拌槽１０８における撹拌槽本体１１０の内壁１１１および底部１１４から構成されている底部貯留部１１５を備える。

底部貯留部１１５は、撹拌槽１０８または撹拌槽本体１１０の最も下方に貯留した原料液によって占められ得る領域であって、撹拌槽本体１１０の内壁１１１と底部１１４とで取り囲まれておりかつ上方が開放されている領域をいう。底部貯留部１１５は、底部区画１２４ａ内で原料液を貯留することができる。

図１において、底部区画１２４ａより上段には、上段区画１２４ｂ，１２４ｃが設けられている。上段区画１２４ｃは、撹拌槽１０８における撹拌槽本体１１０の内壁１１１と環状部材１１６ｃとで囲まれた上段貯留部１１７ｃを備える。上段区画１２４ｂは、撹拌槽１０８における撹拌槽本体１１０の内壁１１１と環状部材１１６ｂとで囲まれた上段貯留部１１７ｂを備える。

ここで、上段貯留部１１７ｃは、撹拌槽１０８または撹拌槽本体１１０の内壁１１１と環状部材１１６ｃとで取り囲まれておりかつ上方が開放されている領域である。また、上段貯留部１１７ｂは、底部貯留部１１５と上段貯留部１１７ｃとの間に配置された領域であって、撹拌槽１０８または撹拌槽本体１１０の内壁１１１と環状部材１１６ｂとで取り囲まれておりかつ上方が開放されている領域である。上段貯留部１１７ｃは、上段区画１２４ｃ内で原料液を貯留することができる。上段貯留部１１７ｂは、上段区画１２４ｂ内で原料液を貯留することができる。

図１では、撹拌区画として上段区画１２４ｂ，１２４ｃの２つが設けられているが、本発明は必ずしもこれに限定されない。本発明においては、底部貯留部１１５の上方には少なくとも１つの上段貯留部（例えば、１段、２段、３段、または４段の上段貯留部）が設けられている。言い換えれば、本発明においては、２つまたはそれ以上の撹拌区画を有する。

図２は、図１に示す蒸発システムを構成する多段式蒸発装置内に配置された環状部材の斜視図である。

図２の（ａ）および（ｂ）に示すように、環状部材１１６ｃ，１１６ｂは、それぞれ環状底面部１１８ｃ，１１８ｂと、筒状隔壁部１１９ｃ，１１９ｂとを備える。

環状底面部１１８ｃ，１１８ｂはいずれも、中央に円形の開口端を有する円盤状部材であり、例えば、鉄、ステンレススチール、ハステロイ、チタンなどの金属およびこれらの組合せでなる材料から構成されている。筒状隔壁部１１９ｃ，１１９ｂは、好ましくは内径が互いに異なる円筒状であり、環状底面部１１８ｃ，１１８ｂの各開口端から上方に向かって延びるように配置されている。筒状隔壁部１１９ｃ，１１９ｂもまた、例えば、鉄、ステンレススチール、ハステロイ、チタンなどの金属およびこれらの組合せのいずれかでなる材料から構成されている。

図３は、図２の（ａ）および（ｂ）にそれぞれ示す環状部材１１６ｃ，１１６ｂの断面図である。

図３において、環状部材１１６ｂは、環状部材１１６ｃよりも全体として小さいサイズとなるように設計されている。

例えば、図３に示すように、環状部材１１６ｃ，１１６ｂの開口端の中心線Ｌを一致させた場合、２つの環状部材１１６ｃ，１１６ｂのうち、上方に配置される環状部材１１６ｃの中心線Ｌから環状底面部１１８ｃの外周部までの最短距離（環状底面部１１８ｃの半径）ｒ_ｃ１は、下方に配置される環状部材１１６ｂの中心線Ｌから環状底面部１１８ｂの外周部までの最短距離（環状底面部１１８ｂの外周半径）ｒ_ｂ１よりも長く（すなわち、ｒ_ｃ１＞ｒ_ｂ１の関係を満たすように）設計されている。ｒ_ｃ１およびｒ_ｂ１の各大きさがこのような関係を満たしていることにより、図１に示す多段式蒸発装置１００において撹拌槽本体１１０から環状部材１１６ｃ，１１６ｂを容易に取り外すことが可能となる。

さらに、２つの環状部材１１６ｃ，１１６ｂのうち、上方に配置される環状部材１１６ｃの中心線Ｌから筒状隔壁部１１９ｃの内周部までの最短距離（筒状隔壁部１１９ｃの開口半径）ｒ_ｃ３は、下方に配置される環状部材１１６ｂの中心線Ｌから筒状隔壁部１１９ｂの外周部までの最短距離（筒状隔壁部１１９ｂの外周半径）ｒ_ｂ２と同一またはそれよりも長く（すなわち、ｒ_ｃ３≧ｒ_ｂ２の関係を満たすように）設計されている。ｒ_ｃ３およびｒ_ｂ２がこのような関係を満たす場合、環状部材１１６ｃにおける筒状隔壁部１１９ｃの内周部と環状部材１１６ｂにおける筒状隔壁部１１９ｂの外周部との間には、Ｇ_１≧０の関係を満たす間隙Ｇ_１が形成される。当該Ｇ_１がこのような関係を満たすことにより、（図１に示す上段貯留部１１７ｃに貯留した）原料液の液面が環状部材１１６ｃにおける筒状隔壁部１１９ｃの高さを超えてオーバーフローしたとしても、オーバーフローした原料液は、図１に示す底部貯留部１１５まで落下して貯留される前に、筒状隔壁部１１９ｂの外周側に落下するため、結果として図１に示す上段貯留部１１７ｃからオーバーフローした原料液は、上段貯留部１１７ｂ内に容易に貯留され得る。

なお、上記に関わらず、ｒ_ｃ３に対して、下方に配置される環状部材１１６ｂの中心線Ｌから筒状隔壁部１１９ｂの内周部までの最短距離（筒状隔壁部１１９ｃの開口半径）ｒ_ｂ３が、ｒ_ｃ３≧ｒ_ｂ３の関係を満たす場合は、上記間隙Ｇ_１はＧ_１≦０となってもよい。

本発明の好ましい実施形態では、上記環状部材１１６ｂ，１１６ｃは、撹拌槽本体の内壁から撹拌槽の中心軸方向に向かって突出する係止部によって係止される。

例えば、図１の多段式蒸発装置１００に記載されるような撹拌槽１０８が採用される場合、撹拌槽１０８は、図４の断面図にて示すように、撹拌槽本体１１０の内部が互いに連通した複数の円筒部１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃの組み合わせから構成されている。さらに、複数の円筒部１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃは、撹拌槽本体１１０の上方から下方にかけて段階的に縮径した内径を有する。図４に示す撹拌槽本体１１０は、円筒部１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃを一体的に組み合わせたもの、あるいは円筒部１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃがそれぞれ独立した部品であり、これらを分解可能に組み合わせたもののいずれであってもよい。

ここで、図４に示す撹拌槽本体１１０では、円筒部１１０ａと円筒部１１０ｂとの間、ならびに円筒部１１０ｂと円筒部１１０ｃとの間に、円筒部１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃの各内径の相違により生じた段差１２８ａ，１２８ｂが設けられている。段差１２８ａ，１２８ｂは、円筒部１１０ｂ，１１０ｃのそれぞれの下端において、撹拌槽本体１１０の内壁１１１から撹拌槽本体１１０の中心軸方向に向かって突出している。そして、これらの段差１２８ａ，１２８ｂが係止部となって、図２に示すような環状部材１１６ｂ，１１６ｃにおける環状底面部１１８ｂ，１１８ｃ（例えば、環状底面部１１８ｂ，１１８ｃの外縁）をそれぞれ係止することができる。一方、このように係止によって、環状部材１１６ｂ，１１６ｃは撹拌槽本体１１０の上端開口部（すなわち、撹拌槽１０８の上方）から容易に取り外すことができる。

再び図１を参照すると、撹拌槽１０８の一部である蓋体１０９は、撹拌槽本体１１０の上端開口部を覆うことができ、かつ撹拌槽本体１１０から取り外すこともできる。蓋体１０９は、例えば、鉄、ステンレススチール、チタン、ハステロイまたは銅のような金属で構成されている。さらに、蓋体１０９の内側には、耐薬品性を高めるために、テフロン（登録商標）やゴムライニングのような当該分野において公知のコーティングが付与されていてもよい。

図１において、揮発成分出口１１３は、蓋体１０９の一部において撹拌槽１０８の軸方向に対して略直角となる方向に設けられているが、本発明はこれに限定されない。例えば、揮発成分出口はモーター１４０の配置を妨げない限りにおいて、蓋体１０９の上部に設けられていてもよい。あるいは、揮発成分出口は、後述する散液部の機能に影響を及ぼさない限りにおいて、撹拌槽本体１１０の上方（例えば、撹拌槽本体１１０と蓋体１０９との連結部分近傍の撹拌槽本体１１０側）に設けられていてもよい。

（１−２）ジャケット
ジャケット１１２ｂ，１１２ｃは、それぞれ上段区画１２４ｂ，１２４ｃに対応して撹拌槽本体１１０の外周に設けられており、撹拌槽本体１１０の内壁１１１（具体的には、内壁１１１の上段区画１２４ｂに対応する部分および内壁１１１の上段区画１２４ｃに対応する部分）を加熱することができる。ジャケット１１２ｂ，１１２ｃはまた、ジャケット入口１２７ｂ，１２７ｃおよびジャケット出口１３４ｂ，１３４ｃをそれぞれ備える。ジャケット入口１２７ｂ，１２７ｃは、管１７０から分岐した管１７２，１７４を介して後述する圧力制御手段２００と接続されている。ジャケット出口１３４ｂ，１３４ｃは管１７６，１７８を介して受器３００（図１では、第１受器３００ｂおよび第２受器３００ｃで構成されている）と接続されている。後述するように、圧力制御手段２００にて加熱された揮発成分は、管１７０から分岐した管１７２，１７４を介してジャケット入口１２７ｂ，１２７ｃに導入される。これにより撹拌槽本体１１０の内壁１１０のうち、上段区画１２４ｂ，１２４ｃに対応する部分は、ジャケット１１２ｂ，１１２ｃ内を流れる加熱された揮発成分により加熱される。その後、ジャケット１１２ｂ，１１２ｃ内の揮発成分は、ジャケット出口１３４ｂ，１３４ｃから管１７６，１７８を介して受器３００ｂ，３００ｃに送給される。

（１−３）底部ジャケット
他方、図１において、本発明の蒸発システム１０には底部ジャケット１１２ａが設けられている。底部ジャケット１１２ａは、底部区画１２４ａに対応して撹拌槽本体１１０の外周に設けられており、撹拌槽本体１１０の内壁１１１（具体的には、内壁１１１の底部区画１２４ａに対応する部分）を加熱することができる。底部ジャケット１１２ａはまた、底部ジャケット入口１２７ａおよび底部ジャケット出口１３４ａをそれぞれ備える。底部ジャケット入口１２７ａは図示しない他の熱源と接続されており、スチームなどの高温の流体が底部ジャケット１１２ａ内に導入され、底部ジャケット出口１３４ａを通じて外部に排出される。これにより撹拌槽本体１１０の内壁１１０のうち、底部区画１２４ａに対応する部分は、底部ジャケット１１２ａ内を流れる高温の流体により加熱される。

（１−４）散液部
図１において、散液部１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃは、回転軸１２１を共通して含むように構成されている。そして、散液部１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃはまた、撹拌槽本体１１０内で回転軸１２１に対して上下方向に並んで配置されている。

回転軸１２１は、鉄、ステンレススチール、ハステロイ、チタンなどの剛性を有する金属で構成されたシャフトであり、例えば、円筒状または円柱状の形状を有する。回転軸１２１は、撹拌槽本体１１０内で、通常、鉛直方向に配置されている。回転軸１２１の太さは、必ずしも限定されないが、例えば、８ｍｍ〜２００ｍｍである。回転軸１２１の長さは、使用する撹拌槽本体１１０の大きさ等によって変動し、当業者によって適切な長さが選択され得る。

回転軸１２１の上部は、蓋体１０９上に配置されたモーター１４０などの回転手段と接続されている。回転軸１２１の下部は、撹拌槽本体１１０の底部に接していてもよく、または接していなくてもよい。例えば、図１に示すように、回転軸１２１の下部が撹拌槽本体１１０の底部１１４から離れた位置に配置されていてもよい。

より詳細に説明すると、図１に示す散液部１２０ａは、撹拌槽本体１１０内を軸方向に延びる回転軸１２１と、水平方向に延びかつ当該回転軸１２１に取り付けられている、取付具１２２ａと、当該取付具１２２ａの両端に取り付けられておりかつ回転軸１２１に対して所定の角度で傾斜する、２つの樋状部材１２３ａとを備える。図１に示す散液部１２０ｂは、上記回転軸１２１と、水平方向に延びかつ当該回転軸１２１に取り付けられている、取付具１２２ｂと、当該取付具１２２ｂの両端に取り付けられておりかつ回転軸１２１に対して所定の角度で傾斜する、２つの樋状部材１２３ｂとを備える。図１に示す散液部１２０ｃは、上記回転軸１２１と、水平方向に延びかつ当該回転軸１２１に取り付けられている、取付具１２２ｃと、当該取付具１２２ｃの両端に取り付けられておりかつ回転軸１２１に対して所定の角度で傾斜する、２つの樋状部材１２３ｃとを備える。

図５は、図１に示す本発明の多段式蒸発装置を構成する散液部１２０ａの部分拡大図である。

図５に示すように、散液部１２０ａは、回転軸１２１の回転により、図１に示す底部貯留部１１５に収容された原料液を、樋状部材１２３ａの長さ方向に沿って設けられた流路１２６ａを通じて撹拌槽本体１１０の下方から上方に向かって流動させ、樋状部材１２３ａの上端から撹拌槽本体の内壁に向かって散布することができる。

樋状部材１２３ａは、取付具１２２ａに対して所定の角度（取付傾斜角ともいう）θ_１で当該樋状部材１２３ａの下端が回転軸１２１側に近づくように傾斜して取付けられている。取付傾斜角θ_１は、例えば、４０°〜８９．５°である。取付傾斜角θ_１が４０°を下回ると、樋状部材１２３ａの回転半径が大きくなるために、撹拌槽本体が無用に大型化するおそれがある。取付傾斜角θ_１が８９．５°を上回ると、原料液を樋状部材１２３ａの流路１２６ａの下方から上方に流動させるための充分な遠心力を獲得するために、樋状部材１２３ａをより高速で回転させることが必要となるおそれがある。

本発明において、樋状部材１２３ａの流路１２６ａは、例えば、半円筒状、半角筒状、Ｖ字状などの、いわゆるハーフパイプの形態を有していてもよく、あるいは、下端および上端がこのようなハープパイプの形態を有し、その間の中間部分が筒状（例えば、円筒状、角筒状）に加工されたものであってもよい。

樋状部材１２３ａの大きさは、特に限定されないが、例えば、半円筒状の樋状部材が使用される場合、半円筒部分の直径は、例えば２ｍｍ〜２００ｍｍである。下端から上端までの長さは、例えば４０ｍｍ〜８，０００ｍｍである。樋状部材１２３ａは、例えば、鉄、ステンレススチール、ハステロイ、チタンなどの金属およびこれらの組合せのいずれかでなる材料から構成されている。

なお、上記では、図５に示す樋状部材１２３ａについて説明したが、例えば図１に示す樋状部材１２３ｂ，１２３ｃもまた同様にして設計されている。

本発明の蒸発装置において、１つの散液部に対して、例えば、複数の（すなわち、２つまたはそれ以上）、好ましくは２つ〜８つ、より好ましくは２つ〜６つの樋状部材が取り付けられている。本発明において、１つの散液部を構成するこれらの樋状部材は、回転軸の周りにそれぞれ略均等な角度となるように所定の間隔をおいて装着されていることが好ましい。

再び図１を参照すると、本発明の多段式蒸発装置１００において、撹拌槽本体１１０内の散液部１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃが、底部貯留部１１５および上段貯留部１１７ｂ，１１７ｃに収容される液体（原料液）を汲み上げるために設定される好適な回転軸１２１の回転数（すなわち、散液部１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃの回転数）は、使用する液体の粘性、撹拌槽本体１１０の大きさ、撹拌槽本体１１０内の液体の残量などによって異なるため、必ずしも限定されないが、例えば３０ｒｐｍ〜５００ｒｐｍである。

（１−５）その他のコンポーネント
本発明の多段式蒸発装置１００には、蓋体１０９の一部に、原料液供給口１３１を備えた供給パイプ１３０が配置されている。さらに、図１に示すように、蓋体１０９の下方には、原料液供給口１３１から吐出された原料液を一時的に貯留し、かつ所定量を超えた際にオーバーフロー可能な補助トレイ１３２が設けられている。

さらに、本発明の多段式蒸発装置１００には、散液部１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃのそれぞれの真上（より詳細には、散液部１２０ａと環状部材１１６ｂとの間、散液部１２０ｂと環状部材１１６ｃとの間、および散液部１２０ｃと補助トレイ１３２との間）に、上方に段差を有する散液円盤１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃが設けられていてもよい。散液円盤１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃは、例えば、回転軸１２１に直接取り付けられており、回転軸１２１の回転に伴って一緒に回転することができる。

図６は、図１に示す本発明の多段式蒸発装置を構成する散液円盤１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃの斜視図である。

散液円盤１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃは、それぞれ円盤本体１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃ上に段差（厚み）Ｓ_ａ，Ｓ_ｂ，Ｓ_ｃを有する隆起部１５４ａ，１５４ｂ，１５４ｃが設けられており、そして中央部分に開口部１５６ａ，１５６ｂ，１５６ｃが穿設されている。

円盤本体１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃは、略平坦な面を有する円盤の形態を有し、図１に示す撹拌槽本体１１０内の散液円盤１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃの配置順序（図１の下方から上方）にしたがって、直径Ｋ_３ａ，Ｋ_３ｂ，Ｋ_３ｃがこの順番に大きくなる（すなわち、直径Ｋ_３ａ＞Ｋ_３ｂ＞Ｋ_３ｃ）ように設計されている。さらに、本発明においては、円盤本体１５２ａの直径Ｋ_３ａは、例えば図１に示す環状部材１１６ｂの開口部分の直径（内径）よりも大きく、円盤本体１５２ｂの直径Ｋ_３ｂは、例えば図１に示す環状部材１１６ｃの開口部分の直径（内径）よりも大きく、そして円盤本体１５２ｃの直径Ｋ_３ｃは、例えば図１に示す補助トレイ１３２の開口部分の直径（内径）よりも大きくなるように設計されている。

図６の（ａ）〜（ｃ）に示す散液円盤１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃにおいて、隆起部１５４ａ，１５４ｂ，１５４ｃはそれぞれ円盤上の形態を有し、図１に示す撹拌槽本体１１０内の散液円盤１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃの配置順序（図１の下方から上方）にしたがって、直径Ｋ_２ａ，Ｋ_２ｂ，Ｋ_２ｃがこの順番に大きくなる（すなわち、直径Ｋ_２ａ＞Ｋ_２ｂ＞Ｋ_２ｃ）ように設計されている。さらに、本発明においては、隆起部１５４ａの直径Ｋ_２ａは、例えば図１に示す環状部材１１６ｂの開口部分の直径（内径）と同じまたはそれ未満の大きさを有し、隆起部１５４ｂの直径Ｋ_２ｂは、例えば図１に示す環状部材１１６ｃの開口部分の直径（内径）と同じまたはそれ未満の大きさを有し、そして隆起部１５４ｃの直径Ｋ_２ｃは、例えば図１に示す補助トレイ１３２の開口部分の直径（内径）と同じまたはそれ未満の大きさを有するように設計されている。これに対し、隆起部１５４ａ，１５４ｂ，１５４ｃの厚み（段差）Ｓ_ａ，Ｓ_ｂ，Ｓ_ｃは特に限定されず、当業者によって任意の長さが選択され得る。

さらに、図６の（ａ）〜（ｃ）に示す散液円盤１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃにおいて、開口部１５６ａ，１５６ｂ，１５６ｃの開口径Ｋ_１ａ，Ｋ_１ｂ，Ｋ_１ｃは、図１に示す回転軸１２１の軸径に一致するように互いに同一（Ｋ_１ａ＝Ｋ_１ｂ＝Ｋ_１ｃ）に設計されている。

（２）圧力制御手段
図１において、圧力制御手段２００は、揮発成分出口１１３から排出された揮発成分を例えば加圧により加熱することができる。圧力制御手段２００の例としては、ブロワー、コンプレッサーまたは真空ポンプが挙げられる。原料液に含まれる揮発成分の種類によって変動するため必ずしも限定されないが、圧力制御手段２００は、管１６０から導入された揮発成分温度を、例えば２０℃〜１５０℃、好ましくは５０℃〜１４０℃まで上昇させ、その後管１７０に排出することができる。

このようにして、圧力制御手段２００によって加熱された揮発成分は、管１７０から分岐した管１７２，１７４を介してジャケット入口１２７ｂ，１２７ｃに供給され、ジャケット１１２ｂ，１１２ｃ内での原料液の揮発成分の温度が、撹拌槽１０８（または撹拌槽本体１１０）内の原料液の温度よりも高くなるように設定される。

（３）受器
受器３００は、ジャケット１１２ｂ，１１２ｃからジャケット出口１３４ｂ，１３４ｃおよび管１７６，１７８を介して凝縮液の形態で排出される揮発成分を最終的に収容することができる容器である。なお、図１では、受器３００は、第１受器３００ｂおよび第２受器３００ｃから構成され、上段区画１２４ｂ，１２４ｃのそれぞれに設けられた管１７６，１７８から排出される揮発成分が第１受器３００ｂおよび第２受器３００ｃに別々に収容されていることが好ましい。後述するように、第２受器３００ｃに収容される揮発成分（すなわち、上段区画１２４ｃ側に配置されたジャケット１１２ｃ、ジャケット出口１３４ｃおよび管１７８を介して収容される揮発成分）は、第１受器３００ｂに収容される揮発成分（すなわち、上段区画１２４ｂ側に配置されたジャケット１１２ｂ、ジャケット出口１３４ｂおよび管１７６を介して収容される揮発成分）よりも凝縮温度が低い可能性がある。このため、各上段区画１２４ｂ，１２４ｃで凝縮する揮発成分（凝縮液）が、ジャケット１１２ｂ，１１２ｃ内（特にジャケット１１２ｃの下方に位置するジャケット１１２ｃ内）で混在することのないよう、ジャケット１１２ｂ，１１２ｃのそれぞれで凝縮した揮発成分（凝縮液）は、対応する別々の受器（すなわち、第１受器３００ｂおよび第２受器３００ｃ）に収容することが好ましい。

（４）作用
図１に示す本発明の多段式蒸発装置１００は、以下のようにして原料液から揮発成分を蒸発しかつ回収することができる。

まず、撹拌槽１０８の外部に取り付けられた原料タンク（図示せず）から供給された原料液が、供給パイプ１３０を通じて原料液供給口１３１から吐出され、補助トレイ１３２内に貯留される。そして、補助トレイ１３２に貯留された原料液がオーバーフローすると、オーバーフローした原料液は、一旦散液円盤１５０ｃに接触し、散液円盤１５０ｃの回転によって撹拌槽本体１１０の内壁１１１方向に散布される。これにより、当該原料液は、上段貯留部１１７ｃよりも下方に位置する貯留部（例えば、上段貯留部１１７ｂおよび／または底部貯留部１１５）に直接的に移動することなく、上段貯留部１１７ｃ内に一層確実に貯留される。このとき、オーバーフローした原料液は、補助トレイ１３２からそのまま落下して上段貯留部１１７ｃに貯留されるか、あるいは補助トレイ１３２の下面から内壁１１１を伝って上段貯留部１１７ｃに貯留される。後者の場合では、オーバーフローした原料液に含まれる揮発成分の少なくとも一部が、上段貯留部１１７ｃに貯留されるまでの間にジャケット１１２から内壁１１１に付与された熱によって蒸発する。

上段貯留部１１７ｃに貯留された原料液は、モーター１４０および回転軸１２１の回転に伴って回転する散液部１２０ｃ内の樋状部材１２３ｃの下端から汲み上げられ、そして回転軸１２１の回転に伴う遠心力を利用して流路１２６ｃを下方から上方に移動する。そして、原料液は、樋状部材１２３ｃの上端から内壁１１１に向かって散布され、原料液に含まれる揮発成分の少なくとも一部がジャケット１１２から内壁１１１に付与された熱によって蒸発し、残部はそのまま流下して再び上段貯留部１１７ｃに貯留される。これにより、原料液が、上段貯留部１１７ｃ内、散液部１２０ｃ内および内壁１１１上をこの順で繰り返し移動し、徐々に原料液に含まれる揮発成分が蒸発する。

一方で、上段貯留部１１７ｃに貯留される原料液が増加して、環状部材１１６ｃに設けられた筒状隔壁部１１９ｃをオーバーフローすると、オーバーフローした原料液は、一旦散液円盤１５０ｂに接触し、散液円盤１５０ｂの回転によって撹拌槽本体１１０の内壁１１１方向に散布される。これにより、当該原料液は、上段貯留部１１７ｂよりも下方に位置する底部貯留部１１５に直接的に移動することなく、上段貯留部１１７ｂ内に一層確実に貯留される。あるいは、オーバーフローした原料液は、上段貯留部１１７ｃの下面から内壁１１１を伝って上段貯留部１１７ｂに貯留される。後者の場合では、オーバーフローした原料液に含まれる揮発成分の少なくとも一部が、上段貯留部１１７ｂに貯留されるまでの間にジャケット１１２から内壁１１１に付与された熱によって蒸発する。

上段貯留部１１７ｂに貯留された原料液は、モーター１４０および回転軸１２１の回転に伴って回転する散液部１２０ｂ内の樋状部材１２３ｂの下端から汲み上げられ、そして回転軸１２１の回転に伴う遠心力を利用して流路１２６ｂを下方から上方に移動する。そして、原料液は、樋状部材１２３ｂの上端から内壁１１１に向かって散布され、原料液に含まれる揮発成分の少なくとも一部がジャケット１１２から内壁１１１に付与された熱によって蒸発し、残部はそのまま流下して再び上段貯留部１１７ｂに貯留される。これにより、原料液は上段貯留部１１７ｂ内、散液部１２０ｃ内および内壁１１１上をこの順で繰り返し移動し、徐々に原料液に含まれる揮発成分が蒸発する。

さらに、上段貯留部１１７ｂに貯留される原料液が増加して、環状部材１１６ｂに設けられた筒状隔壁部１１９ｂをオーバーフローすると、オーバーフローした原料液は、一旦散液円盤１５０ａに接触し、散液円盤１５０ａの回転によって撹拌槽本体１１０の内壁１１１方向に散布される。あるいは、オーバーフローした原料液は、上段貯留部１１７ｂの下面から内壁１１１を伝って底部貯留部１１５に貯留される。後者の場合では、オーバーフローした原料液に含まれる揮発成分の少なくとも一部が、底部貯留部１１５に貯留されるまでの間にジャケット１１２から内壁１１１に付与された熱によって蒸発する。

底部貯留部１１５に貯留された原料液は、モーター１４０および回転軸１２１の回転に伴って回転する散液部１２０ａ内の樋状部材１２３ａの下端から汲み上げられ、そして回転軸１２１の回転に伴う遠心力を利用して流路１２６ａを下方から上方に移動する。そして、原料液は、樋状部材１２３ａの上端から内壁１１１に向かって散布され、原料液に含まれる揮発成分の少なくとも一部がジャケット１１２から内壁１１１に付与された熱によって蒸発し、残部はそのまま流下して再び底部貯留部１１５に貯留される。これにより、原料液は底部貯留部１１５内、散液部１２０ｃ内および内壁１１１上をこの順で繰り返し移動し、徐々に原料液に含まれる揮発成分が蒸発する。

本発明の多段式蒸発装置１００では、撹拌槽本体１１０の底部（すなわち、底部貯留部１１５の底部）の中央部分に、撹拌槽本体１１０の内部において高さ方向に延びる隔壁部１２９が設けられていてもよい。底部貯留部１１５に貯留される原料液の液面が隔壁部１２９の上端を越えると、原料液はオーバーフローし、撹拌槽本体１１０の底部に設けられた廃液排出口１３３から図示しない管を通じて外部に排出される。

なお、内壁１１１で蒸発した揮発成分は、気体の状態のまま撹拌槽本体１１０の上方に移動し、蓋体１０９に設けられた揮発成分出口１１３から排出される。

図７に示すように、揮発成分出口１１３から排出された揮発成分は管１６０を通り圧力制御手段２００内に導入される。その後、揮発成分は圧力制御手段２００内で例えば加圧されることにより加熱される。これにより管１７０に排出される揮発成分の温度Ｔ_２は、管１６０内の通過の際の温度（すなわち、撹拌槽本体１１０内の温度）Ｔ_１よりも高くなり（Ｔ_２＞Ｔ_１）、加熱された揮発成分は、当該温度Ｔ_２で管１７０から分岐した管１７２，１７４を介してジャケット入口１２７ｂ，１２７ｃにそれぞれ供給される。その後、ジャケット１１２ｂ，１１２ｃ内の揮発成分の熱は、撹拌槽本体１１０を通じて内壁１１１の上段区画１２４ｂ，１２４ｃにそれぞれ対応する部分に温度Ｔ_２で伝えられ、そして散液部（図示せず）から内壁１１１に向かって散布されかつ内壁１１１を流下する原料液との熱交換により、当該原料液に含まれる揮発成分の蒸発が促される。この熱交換は、内壁１１１の上段区画１２４ｃに対応する部分では温度Ｔ_３と温度Ｔ_２との間（ここでＴ_３＜Ｔ_２である）の交換となり、内壁１１１の上段区画１２４ｂに対応する部分では温度Ｔ_４と温度Ｔ_２との間（ここでＴ_４＜Ｔ_２である）の交換となる。

ここで、本発明では、上段区画１２４ｃ，１２４ｂおよび底部区画１２４ａのそれそれで処理される原料液について、各区画で揮発成分の一部が蒸発した後の残渣（濃縮液）がその下段の区画に移動する。このため、各区画１２４ｃ，１２４ｂ，１２４ａの原料液に含まれる揮発成分の含有量（濃度）は、上段区画１２４ｃに位置するものが最も高く、底部区画１２４ａに位置するものが最も低くなる。その結果、各区画１２４ｃ，１２４ｂ，１２４ａに位置する各原料液から揮発成分を蒸発させるための温度Ｔ_３，Ｔ_４，Ｔ_８には、Ｔ_３＜Ｔ_４＜Ｔ_８の関係式が成立する。

こうして熱交換を経た後のジャケット１１２ｂ，１１２ｃ内の揮発成分（凝縮液）は温度がＴ_２でジャケット出口１３４ｂ，１３４ｃから管１７６，１７８に排出され、第１受器３００ｂおよび第２受器３００ｃにそれぞれ収容される。

一方、内壁１１１の底部区画１２４ａに対応する部分では、底部ジャケット入口１２７ａから供給された底部ジャケット１１２ａ内の高温の流体の熱が温度Ｔ_７で撹拌槽本体１１０を通じて内壁１１１の底部区画１２４ａに対応する部分に伝えられ、そして散液部１２０ａの樋状部材１２６ａの上端から内壁１１１に向かって散布されかつ内壁１１１を流下する原料液との熱交換により、当該原料液に含まれる揮発成分の蒸発が促される。この熱交換は、内壁１１１の底部区画１２４ａに対応する部分にて温度Ｔ_８と温度Ｔ_７との間（ここでＴ_８＜Ｔ_７である）の交換となる。

ここで、底部ジャケット１１２ａは、底部ジャケット１１２ａに対して上方のジャケット１１２ｂ，１１２ｃに導入される揮発成分の温度Ｔ_２とは独立して高い温度Ｔ_７（Ｔ_７＞Ｔ_２）の流体を流すことにより、底部区画１２４ａの底部貯留部１１５に貯留される原料液に含まれる揮発成分の蒸発を任意に制御することができる。その結果、底部貯留部１１５の隔壁部１２９からオーバーフローして廃液排出口１３３より外部に排出される原料液（例えば廃棄用の原料液）の最終的な濃度を調節することができる。底部ジャケット１１２ａはまた、本発明の蒸発システムにおいて多段式蒸発装置１００を始動する際の補助的な熱源としても機能し得る。

このように、図１に示す本発明の蒸発システム１０では、多段式蒸発装置１００の底部貯留部１１５および上段貯留部１１７ｂ，１１７ｃのそれぞれに貯留した原料液が、散液部１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃの回転を通じて撹拌槽本体１１０の内壁１１１に散布され、揮発成分の蒸発を効率的に促すことができる。そして、この揮発成分の蒸発には、圧力制御手段２００を通じて加熱された当該揮発成分自体の熱が利用される。

（第２の蒸発システム）
図８は、本発明の蒸発システムの他の例を示す概略図である。なお、図８において、本発明の蒸発システム２０を構成する各要素は、上記図１に示す蒸発システム１０を構成するものと同一のものには同一符号が付されている。

本発明の蒸発システム２０は、多段式蒸発装置１００’、圧力制御手段２００、および受器３００’を備える。

蒸発システム２０では、図１に示す蒸発システム１０と比較して、多段式蒸発装置１００’の撹拌槽本体１１０の外周に単一のジャケット１１２’が設けられており、当該ジャケット１１２’は、撹拌槽本体１１０における底部区画１２４ａ’および上段区画１２４ｂ’，１２４ｃ’の略すべての外周部分を覆っている。撹拌槽１０８内で原料液から蒸発した揮発成分は、この揮発成分出口１１３から管１６０を通じて圧力制御手段２００に導入され、当該圧力制御手段２００内で例えば加圧により加熱される。次いで、加熱された揮発成分は、その後管１７０’を介して、ジャケット１１２’の最も上段に位置する上段区画１２４ｃ’に設けられたジャケット入口１２７’からジャケット１１２’内に供給される。ジャケット１１２’内の加熱された揮発成分は、撹拌本体１１０の内壁１１１の、上段区画１２４ｃ’，１２４ｂ’および底部区画１２４ａ’のすべてに対応する部分で熱交換され、ジャケット内で凝縮した揮発成分は最も下方に位置する底部区画１２４ａ’に設けられた底部ジャケット出口１３４ａ’から多段式蒸発装置１００’の外部に排出され、受器３００’に収容される。

図８に示す蒸発システム２０では、多段式蒸発装置１００’が上記単一のジャケット１１２’を備えているとともに、撹拌槽本体１１０の底部に電熱コイルなどの補助ヒータ１７０が設けられている。補助ヒータ１７０は、底部区画１２４ａ’の底部貯留部１１５に貯留される原料液に含まれる揮発成分の蒸発を任意に制御して、底部貯留部１１５の隔壁部１２９からオーバーフローにより廃液排出口１３３から外部に排出される原料液（例えば廃棄用の原料液）の最終的な濃度を調節することができる。補助ヒータはまた、本発明の蒸発システム２０において多段式蒸発装置１００’を始動する際の補助的な熱源としても機能し得る。

本発明の蒸発システムは、例えば、不純物を含有する液体たとえばメチルエステル、乳酸、魚油、油脂、グリセリン、などの精製および濃縮；インク、塗料、化学品などの化学製品に含まれる水、エタノール、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、ヘキサン、トルエン、アセトン、エチレングリコールなどの除去；塗料および樹脂製造分野に使用するモノマーおよびポリマーなどから揮発性の不純物の除去；において有用である。

１０，２０ 蒸発システム
１００，１００’ 多段式蒸発装置
１０８ 撹拌槽
１０９ 蓋体
１１０ 撹拌槽本体
１１１ 内壁
１１２ａ 底部ジャケット
１１２ｂ，１１２ｃ ジャケット
１１３ 揮発成分出口
１１４ 底部
１１５ 底部貯留部
１１６ｂ，１１６ｃ 環状部材
１１７ｂ，１１７ｃ 上段貯留部
１１８ｂ，１１８ｃ 環状底面部
１１９ｂ，１１９ｃ 筒状隔壁部
１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ 散液部
１２１ 回転軸
１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ 取付具
１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ 樋状部材
１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ 撹拌区画
１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃ 流路
１２７ａ 底部ジャケット入口
１２７ｂ，１２７ｃ ジャケット入口
１３１ 原料液供給口
１３２ 補助トレイ
１３４ａ 底部ジャケット出口
１３４ｂ，１３４ｃ ジャケット出口
１４０ モーター
１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ 散液円盤
１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃ 円盤本体
１５４ａ，１５４ｂ，１５４ｃ 隆起部
１５６ａ，１５６ｂ，１５６ｃ 開口部
１７０ 補助ヒータ
２００ 圧力制御手段
３００，３００’ 受器
３００ｂ 第１受器
３００ｃ 第２受器

Claims (9)

1. 多段式蒸発装置と、圧力制御手段と、受器とを備える蒸発システムであって、
   該多段式蒸発装置が、
   揮発成分出口を備え、かつ内部に原料液が供給される撹拌槽であって、上下方向に並んで配置された複数の撹拌区画を備える、撹拌槽と、
   該撹拌区画のそれぞれに設けられており、かつ該撹拌槽の内壁に該原料液を流下する、散液部と、
   該撹拌槽の外周に設けられており、かつ該撹拌区画における該撹拌槽の内壁を加熱して該内壁を流下する該原料液に含まれる揮発成分を蒸発させる、少なくとも１つのジャケットと、
   を備え、
   該撹拌区画が、
   該撹拌槽の内壁および該撹拌槽の底部から構成されておりかつ該原料液を貯留する底部貯留部を備える、底部区画と、
   該底部区画よりも上段に設けられており、そして該撹拌槽の内壁と環状の隔壁部を有する環状部材とで囲まれておりかつ該原料液を貯留する上段貯留部を備える、少なくとも１つの上段区画と
   から構成されており、
   該散液部が、
   該撹拌槽内で鉛直方向に延びる、回転軸と、
   該回転軸に対して傾斜して装着されており、かつ該回転軸の回転に伴って該底部貯留部に貯留された該原料液を該撹拌槽本体の下方から上方に向かって流動する、少なくとも１つの底部流路部材と、
   該回転軸に対して傾斜して装着されており、かつ該回転軸の回転に伴って該上段貯留部に貯留された該原料液を該撹拌槽本体の下方から上方に向かって流動する、少なくとも１つの上段流路部材と
   から構成されており、そして
   該圧力制御手段が、圧力制御手段用入口および圧力制御手段用出口を備え、該多段式蒸発装置の該揮発成分出口が該圧力制御手段用入口と接続されており、該圧力制御手段用出口が該多段式蒸発装置の該ジャケットに設けられたジャケット入口と接続されており、
   該受器が、該ジャケットに設けられたジャケット出口と接続されている、
   蒸発システム。
2. 前記圧力制御手段が、ブロワー、コンプレッサーまたは真空ポンプである、請求項１に記載の蒸発システム。
3. 前記ジャケットが、前記撹拌区画のそれぞれに対応するように複数設けられている、請求項１または２に記載の蒸発システム。
4. 前記ジャケットが、前記撹拌区画のうち連続する複数の前記上段区画に亘って設けられている、請求項１または２の記載の蒸発システム。
5. 前記複数のジャケット内での前記原料液の揮発成分の温度が、前記撹拌槽内の前記原料液の温度よりも高く設定されている、請求項１から４のいずれかに記載の蒸発システム。
6. 前記多段式蒸発装置の前記上段貯留部において、前記原料液が前記環状部材の前記筒状隔壁部を超えてオーバーフローすることにより下段に移動することができる、請求項１から５のいずれかに記載の蒸発システム。
7. 前記複数のジャケットが、前記撹拌槽における前記上段区画のみに対応して設けられている、請求項１から６のいずれかに記載の蒸発システム。
8. 前記撹拌槽における前記底部区画に対応して、他の熱源と接続された底部ジャケットが設けられている、請求項７に記載の蒸発システム。
9. 前記複数のジャケットの前記ジャケット出口毎に別々の前記受器が接続されている、請求項１から８のいずれかに記載の蒸発システム。

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