JP2571890B2 - ニートソープの真空乾燥方法とその装置 - Google Patents

ニートソープの真空乾燥方法とその装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ニートソープ（石鹸
膠）を真空脱水処理し、かつ、その真空脱水にともなっ
て排出される気体を冷却して排出する方法、およびそれ
に用いる装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のニートソープの処理方法
およびそれに用いる装置としては、図４及び図５に示さ
れるものが知られている。すなわち、従来のものでは、
図５に示されているように、被処理物を供給する原料供
給装置１側から取り出されたニートソープを、加熱蒸気
との熱交換により加熱した後に真空乾燥塔２に供給し、
ここでニートソープを真空室９内に噴射し、飽和蒸気圧
により脱水処理するように構成してある。 そして、真
空室９の底部から供給されたニートソープを混練して取
り出す処理物抽出装置３と、前記真空乾燥塔２から排出
された気体を冷却する冷却装置４とを備えてニートソー
プの真空乾燥装置を構成し、この真空乾燥装置におい
て、前記冷却装置４を、図４に示すように、雨滴型のバ
ロメトリックコンデンサーを用いて、排出気体の流路を
横断する状態に水膜を形成し、ここで排出気体を低温の
水と強制的に接触させることにより、排出気体を冷却す
るように構成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の技術によれば、次のような問題がある。 つまり、
高い真空度を得るためには、温度に対する飽和真空度の
関係から、冷却工程での冷媒となる水の温度が低い程よ
く、従って、水を冷却しながら循環させて使用する方法
が採られていたが、循環される水の中には、接触して捕
捉される石鹸の微粉が導搬されるため、水が濁り、ま
た、多量の石鹸の微粉がクーリングタワーに付着して冷
却効果を下げる結果、循環水の一部を常時循環系外に排
出し、その分、循環系に対して常時補給水を加えてやる
必要があり、大量の水を使用しなければならず、不経済
であった。また、クーリングタワーでは、水に対する不
純物の混入をかなりの範囲で許すことができる点では有
利であるものの、その機能上、入口と出口の温度差を５
℃程度にしか設定できないため、水温が３０℃程度まで
上昇する夏期には、排出気体の冷却機能が低下して真空
度が上がり、乾燥処理に悪影響を及ぼす虞もあった。そ
の上、バロメトリックコンデンサーは、その真空度を維
持するために、水封槽の液面から１１メートル以上の高
さ位置に設置しなければならず、装置全体が大型化する
とともに、メンテナンスを高所作業で行わなければなら
ないという困難さもあった。さらに、吸気装置として用
いられる真空ポンプにおいても、真空乾燥塔での脱水処
理に伴って生じる排出気体の他、バロメトリックコンデ
ンサーで使用する水中に含まれていた空気も排出する必
要があるため、排気容量の大きな真空ポンプが必要であ
った。本発明は、真空乾燥に際して排出される気体の冷
却を、効率よく経済的に行え、かつ、装置全体の大型化
やメンテナンスの困難さをも避けられるようにすること
を目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のニートソープの真空乾燥方法においては、 〔イ〕ニートソープを真空室内に噴射して脱水処理する
脱水工程。 〔ロ〕真空室内で脱水されたニートソープを混練して取
り出す抽出工程。 〔ハ〕真空室を出た吸引排出途中の気体を、冷媒との間
接熱交換により冷却する冷却工程。 〔ニ〕前記脱水工程の後に、抽出工程及び冷却工程を並
行して行う。上記〔イ〕〜〔ニ〕に記載の構成を備えた
ものである。また、同様の目的で、ニートソープを供給
する原料供給装置と、供給されたニートソープを真空脱
水処理するための真空乾燥塔と、真空乾燥塔内における
真空度を維持するように真空乾燥塔から気体を吸引排出
する吸気装置と、前記真空乾燥塔から供給されたニート
ソープを混練して取り出す処理物抽出装置と、前記真空
乾燥塔から吸気装置への排気流路の途中で排出気体を冷
却する冷却装置とを備え、さらに、前記冷却装置を間接
熱交換が可能なサーフェイスコンデンサーで構成するこ
とによってニートソープの真空乾燥装置を構成したもの
である。
【０００５】
【作用】上記の技術手段を講じたことによる作用は次の
通りである。すなわち、間接熱交換を行うサーフェイス
コンデンサーでは、渦巻状の冷媒の通路と、排出気体の
通路とが伝熱板で隔てられていて、冷媒と排出気体とが
直接に接触することがなく、冷媒を汚さずにそのまま循
環させることができる。したがって、冷媒として、クー
リングタワーによって冷却された水を用いるだけに限定
されず、チラー水（冷凍機で冷却した水）の使用が可能
であり、四季を通じて一定の水温が保てる。また、排出
気体の通路と冷却水の通路とが完全に分離されていて、
排出気体の流路に外部気体の入り込む虞のないものであ
り、従って、排出気体を水封構造によって減圧状態に維
持する必要がないため、冷却装置を水封のために高所に
配置しなければならないという制約もない。
【０００６】
【発明の効果】従って、本発明の方法および装置によれ
ば、従来のニートソープの真空乾燥方法および装置に比
べて、次の効果がある。 イ. 排出気体と冷媒とを直接接触させて熱交換を行う場
合のように、冷媒として用いる冷却水の一部を常時循環
系外に排出しなけばならない、という不経済さをなく
し、しかも、チラーで冷却された常時充分低温の水を用
いることができ、常時安定した冷却効果を得ることがで
き、これにともなって、乾燥効率も安定よく維持し易
い。 ロ. バロメトリックコンデンサーを用いた場合のよう
に、その真空度を維持するために冷却装置を水封槽の液
面から１１メートル以上の高さ位置に設置しなければな
らないとい不都合もなく、冷却装置を低位置に配置して
構成することができ、装置全体の大型化を避け得るとと
もに、メンテナンスも行い易くなるという利点がある。 ハ. 吸気装置としては、真空乾燥塔での脱水処理に伴っ
て生じる排出気体を所定の真空度に維持するに足る能力
を持つものであればよく、バロメトリックコンデンサー
を使用した場合のように、熱媒として用いられる水中に
含まれる空気をも排出する必要がないため、比較的排気
量の小さな小型の真空ポンプなどを用いることができ
る。
【０００７】
〔ニートソープの真空乾燥方法について〕
まず、本発明の真空乾燥方法について説明する。処理対
象となる被処理物質は、ニートソープ（石鹸膠）Ａであ
る。そして、図１に示すように、本発明方法は、原料供
給装置１から供給されるニートソープＡを、脱水処理す
る脱水工程と、脱水されたニートソープを取り出す抽出
工程と、吸引排出途中の気体を冷却する冷却工程との組
合せで構成されている。これらの各工程は次のようにし
て、順に行われる。
【０００８】[1] 原料供給装置１の被処理物供給方向下
手側に真空乾燥塔２が配置されており、この真空乾燥塔
２の真空室９内で、ニートソープＡが噴射されることに
よる真空脱水処理で脱水工程が構成されている。この脱
水工程では、前記原料供給装置１の原料槽６に貯留され
ていた含水率３０〜３３％のニートソープＡを、真空乾
燥塔２に至る途中に設けた熱交換装置７で加熱蒸気と熱
交換させ、約１３０℃に加熱したのち、真空室９内でノ
ズルから噴射させている。この真空室９内の気圧はほぼ
５０Ｔｏｒｒに維持されるよう、吸気装置５が駆動制御
され、脱水されたニートソープＡの含水率は約１２％と
なる。 [2] 真空乾燥塔２の真空室９の底部には、螺旋スクリュ
ーと成形用ダイスとを備える押し出し機からなる処理物
抽出装置３を設けて、前記脱水されたニートソープＡを
螺旋スクリューでの混練及び押し出し作用を加えながら
成形して取り出すように構成されており、この処理物抽
出装置３の押し出し作用が抽出工程となる。 [3] 真空乾燥塔２で脱水された真空室９内の蒸発気体の
温度は約５０℃程度であり、吸気装置５の吸引作用で排
気流路１１に流れ、サイクロン式集塵装置１２，１２を
経て、さらに冷却装置４に流れる。そして、冷却装置４
内で冷媒としての約２５℃の冷却水と間接熱交換され、
吸気装置５側に排出される。この冷却工程では、冷却水
は、チラーからの供給水を用いる。 [4] 吸気装置５で吸い出された冷却後の気体は、気液接
触させて含有物をさらに除去した後、大気中に放出され
る。 [5] 前記[2] の抽出工程と、[3] の冷却工程とは、とも
に脱水工程に引き続いて同時並行して行われる。
【０００９】〔ニートソープの真空乾燥装置について〕 次に、本発明の真空乾燥装置について説明する。本発明
のニートソープの真空乾燥装置は、図１に示すように、
ニートソープＡを供給する原料供給装置１と、原料供給
装置１側から供給されたニートソープＡを真空脱水処理
するための真空乾燥塔２と、真空乾燥塔２内における真
空度を維持するように真空乾燥塔２から気体を吸引排出
する吸気装置５と、前記真空乾燥塔２から供給されたニ
ートソープＡを混練して外部へ取り出す処理物抽出装置
３と、前記真空乾燥塔２から吸気装置５への排気流路１
１の途中で排出気体を冷却する冷却装置４とを備えて構
成されている。
【００１０】前記原料供給装置１は、ニートソープＡを
貯留する原料槽６と、ニートソープＡを加熱蒸気との間
接熱交換によって加熱する熱交換装置７と、原料槽６の
ニートソープＡを前記熱交換装置７および真空乾燥塔２
側へ送り出す輸送ポンプ８とからなり、前記熱交換装置
７へは外部のボイラー（図外）から１６０〜１７０℃程
度の高温の蒸気が供給され、ニートソープＡをおよそ１
３０℃程度に加熱したのち真空乾燥塔２内に噴射し得る
ように構成されている。
【００１１】前記真空乾燥塔２は、真空室９の上下中間
位置にニートソープＡの噴射用ノズル１０を備え、真空
室９の上部に排気流路１１を接続してあり、真空室９の
底部に処理物抽出装置３への連通口を形成して構成され
ている。また、この真空乾燥塔２には、上部側が前記排
気流路１１に連通し、下部側が前記真空乾燥塔の真空室
９底部に連通する状態にスクリューフィーダー１２ａで
接続した２機のサイクロン式集塵装置１２が接続されて
いる。この構成によって、真空室９から排気流路１１に
引き出された気体は、サイクロン式集塵装置１２に送り
込まれて除塵されたのち冷却装置４側へ送り出され、脱
水処理されたニートソープＡは真空室９の底部連通口か
ら処理物抽出装置３側へ送り出される。
【００１２】前記処理物抽出装置３は、前記真空乾燥塔
２の真空室９に対して、その真空室９底部に設けた連通
口を介して連通する螺旋スクリューと、その送りだし方
向先端側に設けられる成形用ダイスとからなり、脱水さ
れたニートソープＡを螺旋スクリューでの押し出し作用
を加えながら成形して取り出すように構成されているも
のであり、所謂、ニートソープＡを混練して押し出しな
がら成形用ダイスを通過させる周知の押し出し成形機と
同様に構成されている。
【００１３】前記冷却装置４は、図１乃至図３に示され
ているように、間接熱交換が可能なサーフェイスコンデ
ンサーによって構成してある。この冷却装置４は、外装
ケース１３の内部に渦巻状に相隣る状態で二つの流路を
形成してあり、その流路の一方に前記排気流路１１の排
気入り口１１ａ側および排気出口１１ｂ側を接続し、他
方の流路に、冷媒として外部から供給されるチラー冷却
水を通す冷却水流路１４の冷水入り口１４ａおよび冷水
出口１４ｂが接続されている。また、この冷却装置４の
下部には、前記排気流路１１及び冷却水流路１４とは連
通しない状態で、間接熱交換のための隔壁に付着する結
露水を集めるドレンタンク１５が配設されている。この
ドレンタンク１５は、その下端出口に、さらに下方の貯
留タンク１６に向けてドレン管１７が連設され、その途
中に開閉弁１８が設けてあるとともに、ドレンタンク１
５内での水位を検出するレベルセンサー１９が設けてあ
って、水位が一定以上になると自動的に水抜きポンプ２
０を作動させて、ドレンタンク１５内の水を排出するよ
うに構成されている。また、前記貯留タンク１６と前記
冷却装置４の上部とが連通路２１によって接続されてい
て、必要に応じて、その連通路２１途中に介在させた掃
除用ポンプ２２を作動させ、冷却装置４内部の掃除を行
うことができる。このとき、前記開閉弁１８は開放して
おく。
【００１４】前記吸気装置５は、冷却装置４の排気流路
１１に接続された真空ポンプ２３と、真空ポンプ２３か
らの排気流路１１に接続される後処理装置２４とからな
り、冷却装置４の排出気体を吸引し、真空ポンプ２３か
らの排出気体は後処理装置２４に供給され、ここで気液
接触させて含有物をさらに除去した後、大気中に放出さ
れるように構成されている。
【００１５】〔別実施例〕 (1) 前記原料供給装置１の加熱手段としては、熱交換
装置７を用いて蒸気との熱交換を行うものに限らず、各
種の加熱装置を採用することができる。 (2) 前記集塵装置１２としては、サイクロン式のもの
に限らず、各種のものを採用でき、また、省略すること
も可能である。 (3) 前記冷媒としては、チラー水のみに限らず、水に
何等かの物質を混入したもの、あるいは、水以外の物質
であってもよい。
【００１６】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】ニートソープの真空乾燥装置の全体を示す説明
図
【図２】サーフェイスコンデンサーを示す側面図
【図３】サーフェイスコンデンサーを示す平面図
【図４】従来のニートソープの真空乾燥装置の全体を示
す説明図
【図５】バロメトリックコンデンサーを示す断面図
【符号の説明】
１ 原料供給装置 ２ 真空乾燥塔 ３ 処理物抽出装置 ４ 冷却装置 ５ 吸気装置 ９ 真空室 １１ 排気流路

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 下記〔イ〕〜〔ニ〕に記載の構成を備え
    てなるニートソープの真空乾燥方法。 〔イ〕ニートソープを真空室（９）内に噴射して脱水処
    理する脱水工程。 〔ロ〕真空室（９）内で脱水されたニートソープを混練
    して取り出す抽出工程。 〔ハ〕真空室（９）を出た吸引排出途中の気体を、冷媒
    との間接熱交換により冷却する冷却工程。 〔ニ〕前記脱水工程の後に、抽出工程及び冷却工程を並
    行して行う。
  2. 【請求項２】 ニートソープを供給する原料供給装置
    （１）と、供給されたニートソープを真空脱水処理する
    ための真空乾燥塔（２）と、真空乾燥塔（２）内におけ
    る真空度を維持するように真空乾燥塔２）から気体を吸
    引排出する吸気装置（５）と、前記真空乾燥塔（２）か
    ら供給されたニートソープを混練して取り出す処理物抽
    出装置（３）と、前記真空乾燥塔（２）から吸気装置
    （５）への排気流路（１１）の途中で排出気体を冷却す
    る冷却装置（４）とを備え、さらに、前記冷却装置
    （４）を間接熱交換が可能なサーフェイスコンデンサー
    によって構成してあるニートソープの真空乾燥装置。
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