JP3511866B2 - 混合蒸気発生装置及び混合蒸気の発生法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明における装置は、特定の液
組成の高沸物と低沸物との液状混合物である液状原料
を、特殊な薄膜蒸発手段によって、前記の原料の液状混
合物の液組成と実質的に同じ蒸気組成の蒸気混合物を安
定に発生させることができるような、特に、該薄膜蒸発
器の原料供給個所の近傍域内と該薄膜蒸発器の濃縮液出
口とが循環液輸送手段を介して直接に連結されている強
制循環ラインを有する新規な構造の薄膜蒸発器を主な構
成としている混合蒸気発生装置に係わる。

【０００２】また、本発明の混合蒸気の発生法は、特定
の液組成の高沸物と低沸物との液状混合物である液状原
料を、本発明の特殊な混合蒸気発生装置へ供給して、薄
膜蒸発器の濃縮液の強制循環を行いながら、液状原料と
循環液とからなる混合液について薄膜蒸発を行うことに
よって、その原料の液状混合物の液組成と実質的に同じ
蒸気組成である混合蒸気を発生させる新規な方法に係わ
る。本発明の混合蒸気の発生法によって得られる混合蒸
気は、沸点差が極めて大きな２種以上の混合蒸気であっ
ても、その蒸気組成が原料の液状混合物と極めて近似し
ていてかなり安定した組成となるので、種々の蒸気組成
を必要とする気相反応用の原料蒸気の発生装置として好
適に対応することができる。本発明の方法は、特に、沸
点差の著しく大きい高沸物と低沸物との一定組成比から
なる液状混合物を同時蒸発させて、該液状混合物の組成
と略一致する組成を有する混合蒸気を得るために好適な
混合蒸気の発生方法、及び、その発生装置であって、ま
た、本発明の方法によれば、該蒸発操作における蒸発成
分の熱劣化損失を著しく低下させることもできるのであ
る。

【０００３】

【従来技術の説明】従来、高沸物と低沸物との混合蒸気
は、高沸物の蒸気と低沸物の蒸気とをそれぞれ別に発生
させ、それぞれの蒸気を混合槽内で混合することによっ
て、特定の蒸気組成の混合蒸気を得ることができるの
で、通常、その蒸気混合法が行われている。しかし、前
記の蒸気混合法では、高沸物の蒸気を単独で発生させる
ために、その高沸物の沸点よりもかなり高い温度にまで
加熱して該高沸物の蒸気を発生させる必要があり、その
為に、その高沸物が熱的に劣化することがしばしば起こ
り、余り適当ではなかった。

【０００４】一方、高沸物と低沸物との液状混合物を調
製し、この液状混合物を蒸発器で蒸発させて混合蒸気を
通常の蒸発器から得る方法が考えられていたが、この方
法では、前記の高沸物と低沸物との沸点差が大きくなる
に従って、極めて偏った蒸気組成（低沸物の割合が極め
て大きい）の混合蒸気であれば一応得ることができるけ
れども、色々の用途（特に気相での化学反応など）に必
要とされる種々の蒸気組成を有する混合蒸気を得ること
は、液状混合物中の高沸物と低沸物との沸点差にはほと
んど関係なく、種々の蒸気組成を有する混合蒸気が通常
の蒸発器から再現性よく安定に得られなかったので、実
用的ではなかった。

【０００５】

【本発明が解決しようとする問題点】本発明の目的は、
色々の用途（特に気相での化学反応など）に必要とされ
る種々の蒸気組成を有する高沸物と低沸物との混合蒸気
を、特定の液組成の液状混合物から、液状混合物中の高
沸物と低沸物との沸点差にはほとんど関係なく、しか
も、高沸物の熱劣化をできるだけ減少させながら、再現
性よく安定して得ることができるような混合蒸気発生装
置、並びに、その混合蒸気発生装置を用いて、特定の液
組成を有する高沸物と低沸物との液状混合物から、その
原料の液組成とほとんど同じ蒸気組成を有する混合蒸気
を、前述の公知技術の問題点をほとんど生ずることなく
及び／又は著しく改善しつつ、再現性よく安定的に得る
ことができる、混合蒸気の発生法を提供することであ
る。

【０００６】

【問題点を解決する手段】本願の第１の発明は、高沸物
と低沸物とからなる液状混合物である液状原料を薄膜蒸
発器の本体へ供給する原料のフィードライン、該薄膜蒸
発器の本体における原料供給個所の近傍域内と濃縮液出
口とが循環液輸送手段を介して連結されている強制循環
ライン、および、該薄膜蒸発器の本体の内部で液状原料
と循環液との混合液から蒸発した混合蒸気の抜き出しラ
インが、該薄膜蒸発器の本体にそれぞれ設けられている
ことを特徴とする混合蒸気発生装置に関するものであ
る。

【０００７】そして、本願の第１の発明は、更に詳しく
は、周縁部に内蔵されている加熱手段を有する薄膜蒸発
器の本体、そして、高沸物と低沸物との液状混合物であ
る液状原料を該薄膜蒸発器の本体の原料供給個所へ供給
するための原料のフィードライン、該薄膜蒸発器の本体
の原料供給個所の近傍域内と濃縮液出口とが受液槽と循
環液輸送手段とを介して直接に連結されている強制循環
ライン、および、該薄膜蒸発器の本体内で液状原料と循
環液との混合液から蒸発した高沸物と低沸物との混合蒸
気を該薄膜蒸発器の本体（例えば、その下流部分）から
抜き出すための混合蒸気の抜き出しラインが、該薄膜蒸
発器の本体にそれぞれ設けられていることを特徴とする
混合蒸気発生装置に関する。

【０００８】本願の第２の発明は、特定の液組成で溶融
・溶解している高沸物と低沸物との液状混合物である液
状原料を、加熱手段を有する薄膜蒸発器の本体の原料供
給個所へ原料のフィードライン経由で供給しつつ、該薄
膜蒸発器の本体の濃縮液出口から流出する未蒸発の濃縮
液を、液輸送手段を有する強制循環ライン経由で、該薄
膜蒸発器の本体の原料供給個所の近傍域内へ循環液とし
て強制的に循環させながら、該薄膜蒸発器の本体内で液
状原料と循環液とからなる混合液を薄膜状となし加熱し
て混合液の各成分を同時に蒸発させて、液状原料の液組
成と略一致する蒸気組成を有する高沸物と低沸物との混
合蒸気を該薄膜蒸発器の本体に接続されている抜き出し
ラインから排出させることを特徴とする混合蒸気の発生
法に関する。

【０００９】以下、本発明の混合蒸気発生装置及び混合
蒸気の発生法を、図面も参考にしてさらに詳しく説明す
る。図１は、本発明の混合蒸気発生装置の一例を概略示
す断面図である。図２は、本発明の混合蒸気の発生法を
実施することができる本発明の混合蒸気発生装置を含む
代表的な実施態様を例示する工程図である。図３は、本
発明の装置における薄膜蒸発器の本体を概略示す断面図
である。

【００１０】本発明の混合蒸気発生装置は、図１に示す
ように、概略、高沸物と低沸物とからなる液状混合物で
ある液状原料を薄膜蒸発器の本体１へ供給する原料のフ
ィードライン２、その薄膜蒸発器の本体１における原料
供給個所の近傍域内と濃縮液出口とが循環液輸送手段４
を介して連結されている強制循環ライン３、および、該
薄膜蒸発器の本体１で液状原料と循環液との混合液から
蒸発した混合蒸気を抜き出すための混合蒸気の抜き出し
ライン５が、該薄膜蒸発器の本体１のそれぞれの個所に
連結して設けられているものである。

【００１１】前記の原料のフィードラインは、図２に示
すように、例えば、前記薄膜蒸発器の本体１の原料供給
個所と連結されていると共に、一方、高沸物を低沸物に
溶解させることにより、液状原料となる特定の組成の液
状混合物を調製するための液状原料の調製槽９と、その
液状原料の液輸送手段１０を介して、更に必要であれば
液状原料の予熱手段１１を介して、連結されていること
が好ましい。

【００１２】前記の調製槽は、液状原料を溶融及び溶解
により得るために、適当な加熱手段を有し、必要であれ
ば適当な攪拌手段を有する、適当な構造の容器からなる
ものであることが好ましく、また、更に必要であれば、
調製槽で発生する低沸物の蒸気を調製槽から抜き出して
冷却させ凝縮させて回収する（または調製槽へ戻す）た
めの手段（冷却器など）を有していることが好ましい。

【００１３】その液状原料の液輸送手段としては、高沸
物と低沸物とからなる液状混合物である液状原料をかな
りの高温で輸送することができればどのような形式の輸
送手段であってもよく、例えば、プランジャー型ポン
プ、ダイヤフラムポンプ、ノンシールポンプ、メカニカ
ルシールポンプなどを挙げることができる。

【００１４】前記の薄膜蒸発器の本体としては、図１及
び図３に示すように、固定型又は可動型の回転翼２１を
設けた回転軸（主軸）２０が、ジャケット２３と胴体２
２との間に熱媒を流通させて加熱することができるよう
な加熱胴体（テーパー胴体、ストレート胴体など）２２
の内部に、その回転翼を有する該回転軸と前記の加熱胴
の中心軸とが軸方向を合致させて、加熱胴体の端部にお
いてエンドカバー２６、軸受２４及び軸封室２５により
保持されて設置されており、その回転翼を有する回転軸
２０が外部の駆動装置２９によって回転可能となってい
るものであればよい。

【００１５】本発明において使用される薄膜蒸発器の本
体においては、図３に示すように、前述のような基本的
な構造を有している薄膜蒸発器の本体１であって、しか
も、種々の高粘度の液状原料をフィードライン２から薄
膜蒸発器の本体１の内部へ供給されると共に、循環液を
循環液ライン３から薄膜蒸発器の本体１の内部へ供給さ
れて、そして、薄膜蒸発器の本体１の回転翼２１の回転
によって加熱胴体２２の内壁面上に液状混合液と循環液
との混合液を流延させてその混合液の薄膜を形成し、そ
の薄膜状の混合液から適当な混合蒸気を蒸発させて、混
合蒸気の抜き出しライン５から目的の混合蒸気を得るこ
とができるような機能を有するものであれば、どのよう
な形式の薄膜蒸発器の本体１であってもよい。

【００１６】本発明の装置における薄膜蒸発器の本体と
して、例えば、横型薄膜蒸発器（テーパー型又は円筒
型）、縦型流下式薄膜蒸発器（テーパー型又は円筒
型）、縦型上昇式薄膜蒸発器などの掻面式液膜熱交換器
を好適に挙げることができる。

【００１７】本発明における混合蒸気発生装置では、薄
膜蒸発器の本体１における原料供給個所の近傍域内と濃
縮液出口とが、（必要であれば、濃縮液の液切れを防止
するために必要な最小容量以上である受液槽６等を介す
ると共に）、適当な構造の循環液（濃縮液）の輸送手段
４を介して連結されている強制循環ライン３が設けられ
ていることが最も特長を有する点である。

【００１８】即ち、本発明では、前記の強制循環ライン
３において、薄膜蒸発器の本体１の内部で前述の混合液
から蒸発せずに濃縮された濃縮液を、必要であれば一旦
濃縮液の受液槽６などに溜められた後、直ちに循環液の
輸送手段４により、再び薄膜蒸発器の本体１の原料供給
個所の近傍域内に供給されることにより、強制的に濃縮
液（循環液）を循環させることができるのである。

【００１９】本発明の装置において、薄膜蒸発器の本体
の下流で流出する濃縮液を強制循環ライン経由で強制循
環することができる結果として、薄膜蒸発器の本体１の
内部には、前述のように液状原料と循環液（濃縮液）と
が同時に供給され、その液状原料と循環液との混合液
（高沸物と低沸物との混合液である）となり、その混合
液の薄膜が薄膜蒸発器の本体１の加熱胴体２２の内壁面
上に形成され、その一部が蒸発されて、適当な組成の混
合蒸気を安定に得ることができるのである。

【００２０】本発明の装置において、前記の混合蒸気の
抜き出しラインは、図１に示すように、前記の薄膜蒸発
器の本体内で、液状原料と循環液との混合液から蒸発し
た高沸物と低沸物との混合蒸気を該薄膜蒸発器の本体の
下流部分（図において右側）から抜き出すための混合蒸
気の抜き出しライン５であればよく、その抜き出しライ
ンは、保温又は加熱できるようになっていることが、混
合蒸気の部分的な液化を防止できるということで好まし
い。

【００２１】なお、混合蒸気の抜き出しラインは、必要
であれば、図２に示すように、適当な加熱器１２と連結
していて、前記の薄膜蒸発器の本体１から抜き出された
混合蒸気を、更に高温に加熱（特に過加熱：スーパーヒ
ート）することができるようになっていてもよい。前記
の混合蒸気の抜き出しラインは、例えば、図２に示すよ
うに、前記の薄膜蒸発器の本体１から抜き出された混合
蒸気を、適当な反応塔１３、混合蒸気レシーバー（図２
に示していない。）等へ直接に供給できるように、それ
らの機器と連結されるようになっていることが好まし
い。

【００２２】本発明の混合蒸気の発生法において、液状
原料は、特定の液組成を有する高沸物と低沸物とからな
る液状混合物であり、好ましくは、図１及び図２に示す
ように、液状原料の液化温度（高沸物の結晶が析出しな
いような温度）乃至その液状原料の蒸発温度の範囲の供
給温度で、原料のフィードライン２を経由して、前述の
混合蒸気発生装置における薄膜蒸発器の本体１の原料供
給個所へ、供給される。その場合に、必要であれば、原
料のフィードライン２の途中に設置された「熱媒を用い
る熱交換型予熱器などの予熱手段１１」によって、前記
の供給温度にまで液状原料が予熱されていてもよい。前
記の液状原料の供給温度は、液状原料の液化温度乃至そ
の液状原料の蒸発温度の範囲の供給温度であると共に、
約５０〜３００℃、特に８０〜２５０℃、更に好ましく
は１００〜２２０℃程度の範囲内の温度であることが、
高沸物の熱劣化などを少なくする上で好ましい。

【００２３】前記の高沸物は、常圧で、１００〜３５０
℃、特に１２０〜３００℃、更に好ましくは１５０〜２
９０℃の沸点を有しており、低沸物と直ちに反応しない
と共に互いに相溶性であって、５０〜３００℃の温度範
囲内で両者の液状混合物（液状原料）となりうるような
高い沸点を有する有機化合物などであればよい。本発明
では、高沸物として、熱感受性の強い、熱劣化されやす
い有機化合物を用いることができ、特に、低級アルキル
基、ハロゲン原子などの置換基を有していてもよい一価
又は二価のフェノール類などの１種又は２種以上の高沸
点の有機化合物を挙げることができる。

【００２４】前記のフェノール類としては、フェノー
ル、グアヤコールなどの１個の水酸基を有する芳香族化
合物、カテコール、ハイドロキノン、レゾルシンなどの
複数の水酸基を有する芳香族化合物を挙げることがで
き、また、置換基を有するフェノール類としては、２−
メチルカテコール、４−メチルカテコール、２−メチル
ハイドロキノン、２−クロロカテコール、４−クロロカ
テコールなどを挙げることができる。

【００２５】一方、前記の低沸物は、常圧で、該高沸物
（単独）の沸点よりも５０〜２５０℃、特に５０〜２２
０℃、更に好ましくは６０〜２００℃程度低い沸点を有
していると共に、前記の液状の高沸物に可溶性である低
沸点を有する有機化合物などであり、５０〜３００℃の
温度範囲内で両者の液状混合物となるような低沸点の有
機化合物などであればよい。本発明では、低沸物とし
て、前記の高沸物を溶解しうるか、或いは、高沸物の溶
融液に混合しうるものであることが好ましく、例えば、
脂肪族アルコール類、脂環式アルコール類、エーテル
類、ケトン類、グリコール類、脂肪族カルボン酸エステ
ル類、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水
素などの低い沸点（好ましくは５０〜２００℃、特に６
０〜１５０℃程度の沸点）を有する有機化合物、或い
は、水などの１種又は２種以上であることが好ましい。

【００２６】前記の脂肪族アルコール類としては、例え
ば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソ
プロパノール、ブタノール、アミルアルコール、ヘキシ
ルアルコールなどの炭素数１〜６の低級脂肪族アルコー
ル、エチレングリコールなどの２価の脂肪族アルコール
類を好適に挙げることができる。

【００２７】また、脂環式アルコール類としてはシクロ
ヘキサノールなど、エーテル類としてはジメチルエーテ
ル、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、メチル
イソプロピルエーテル、メチルイソブチルエーテルな
ど、ケトン類としてはジメチルケトン、ジエチルケトン
など、脂肪族カルボン酸エステル類としては蟻酸エステ
ル、酢酸エステル、プロピオン酸エステル、シュウ酸ジ
エステルなどを挙げることができる。

【００２８】本発明の方法において使用される液状原料
は、高沸物と低沸物との組成比（重量比）が、０．５：
９９．５〜９０：１０、特に１：９９〜８０：２０程度
であってもよい。本発明の方法において、前記の液状原
料は、高沸物と低沸物との組成比（重量比）が、２０：
８０〜８０：２０、特に３０：７０〜７０：３０程度で
あるものが好適に使用できる。

【００２９】本発明の方法において、液状原料として
は、例えば、高沸物として、沸点が常圧で約１５０〜３
００℃、特に１８０〜２９０℃程度である高沸のフェノ
ール類１００重量部と、低沸物として、沸点が常圧で５
０〜２００℃、特に６０〜１５０℃程度である低沸の脂
肪族アルコール類８０〜１２０重量部との組み合わせで
ある互いに相溶性の液状混合物であって、高沸物と低沸
物との沸点差が１００〜２００℃、特に１２０〜１８０
℃程度である場合に、希望する特定の組成の混合蒸気を
効果的に得ることが可能である。

【００３０】本発明の方法においては、前述のように液
状原料を、薄膜蒸発器の本体１へ供給すると共に、該薄
膜蒸発器の本体１の濃縮液出口から流出する未蒸発の濃
縮液を、強制循環ライン３経由で、該薄膜蒸発器の本体
１の原料供給個所の近傍域内へ、循環液として強制的に
循環させながら、該薄膜蒸発器の本体１の内部では回転
翼２１の回転によって液状原料と循環液との混合液を薄
膜状となし、該薄膜蒸発器の本体の加熱胴体に設けられ
た加熱手段により薄膜状の混合液を充分に加熱して、混
合蒸気を連続的に蒸発させるのである。前記の回転翼
は、混合液の粘性、回転翼の半径（回転軸から翼の先端
までの距離：テーパー型のものではその半径がしだいに
小さくなっている。）などを考慮して、混合液の薄膜を
形成できるような特定の範囲の周速度となるように、そ
の回転数を決めることができ、本発明の方法では、例え
ば、回転翼の半径が２００〜６００ｍｍ程度であれば、
回転翼の回転数が５０〜５００ｒ．ｐ．ｍ．、特に１０
０〜３００ｒ．ｐ．ｍ．程度であることが好ましい。

【００３１】前記の強制循環ラインは、図１及び図２に
示すように、液輸送手段４の前に、必要であれば、該薄
膜蒸発器の本体１の濃縮液出口と接続されている濃縮液
の受液槽６、次いで、循環液中の固形物（析出物など）
を除去するためのフィルター７が設けられていてもよ
く、更に、連続的又は間欠的に循環液をパージするため
のパージライン８が液輸送手段４の後に強制循環ライン
３から分岐して設けられていることが、本発明の方法
を、長期間、安定に行う上で好ましい。

【００３２】本発明の方法において、循環液の循環量
（Ａ）と液状原料の供給量（Ｂ）との割合（Ｂ／Ａ）
は、０．１〜２０重量比、特に０．５〜１５重量比、更
に好ましくは１〜１０重量比程度であることが好まし
い。前記の循環液の循環量（Ａ）と液状原料の供給量
（Ｂ）との割合（Ｂ／Ａ）において、循環液の循環量が
液状原料の供給量に対して多くなり過ぎると、蒸発装置
内での滞留時間の増加により高沸物の熱劣化が増大して
くることがあったり、熱エネルギーの消費が多くなるの
で好ましくなく、又、循環液の循環量が液状原料の供給
量に対して少なくなり過ぎると、得られる混合蒸気が目
標の組成で得られなかったり、長時間、安定した組成で
得られなくなることがあるので好ましくない。

【００３３】本発明の方法において、薄膜蒸発器の本体
１の内壁部を流延して薄膜状となった混合液が下流方向
（図１の薄膜蒸発器の本体１の右側方向）へ移動しなが
ら、加熱されて蒸発するのである。その際に、その薄膜
状の混合液の蒸発温度は、特に高沸物と低沸物との組
成、それぞれの沸点などによって決まるものであって、
限定されないが、約８０〜３２０℃、特に１００〜３０
０℃、更に好ましくは１２０〜２８０℃程度の範囲内の
温度であることが、高沸物の熱劣化などを少なくする上
で好ましい。

【００３４】本発明の方法において、前述のようにして
薄膜蒸発器の本体の内部で、前記の混合液から蒸発され
た、液状原料の液組成に近い蒸気組成を有する「高沸物
と低沸物との混合蒸気」は、該薄膜蒸発器の本体（例え
ば下流部）に接続されている抜き出しライン５から排出
させることによって、目的の組成比の混合蒸気を連続的
に安定して得ることができ、次の工程において、その混
合蒸気を気相反応などの原料として使用することができ
る。

【００３５】前述のようにして得られた混合蒸気は、図
２に示すように抜き出しライン５から次の気相反応工程
（反応器１３、反応ガス抜き出しライン１４及び反応ガ
スの冷却器１７など）などに輸送する間に、一部の成分
が凝縮しないように、抜き出しライン５を二重管として
熱媒で充分に保温したり、その他の保温手段で保温する
ことが好ましく、更に、熱交換器型などの加熱手段１２
で混合蒸気をさらに加熱（スーパーヒート）することが
好ましい。前記の混合蒸気の抜き出しライン５及び加熱
手段１２は、それらに導入された混合蒸気が凝縮した場
合にその凝縮液を除くための気液分離槽１５と１６とそ
れぞれ連結しており、そして、各凝縮液を受液槽６に受
け入れることができるように、各気液分離槽が前記の受
液槽６とそれぞれ連結されていることが好ましい。

【００３６】

【実施例】本発明の方法に関する実施例及び比較例を以
下に示す。

【００３７】実施例１ 図１に示すような混合蒸気発生装置を使用してカテコー
ルとメタノールとの混合蒸気を次のように発生させた。
即ち、予熱器で１６０℃まで加熱されているカテコール
とメタノールとの液状混合物（該混合溶液は、カテコー
ル：５４重量％、メタノール：４６重量％の組成を有す
る。）を、４ｍ² の伝熱面積（テーパー胴体部分の面
積）を有する横型薄膜蒸発器（図１に示すような薄膜蒸
発器の本体であり、内径が８６０〜７５０ｍｍのテーパ
ー胴体中を、回転軸に取り付けられた回転翼が回転数１
６０ｒ．ｐ．ｍ．で回転している。）に、１０００ｋｇ
／ｈｒで供給しながらテーパー胴体の内壁面に薄膜を形
成させて、一方、循環液（濃縮液）を２００ｋｇ／ｈｒ
で図１に示すように循環させると共に、該薄膜蒸発器の
ジャケットとテーパー型胴体との間に適当な熱媒を供給
して加熱を行って、一定時間後に、薄膜蒸発器から抜き
出される循環液（濃縮液）の液温を２２５℃となし、受
液槽の液面の変動がなくなって、薄膜蒸発器内の状態を
安定させた後に、目標の組成を有する混合蒸気を薄膜蒸
発器から連続的に抜き出した。

【００３８】なお、循環液は、循環液の輸送ポンプの吐
出口の直後の循環ラインから、１日に１回、２５ｋｇづ
つをバッチ的にパージした。実施例１においては、２１
０日以上の連続運転を行うことができ、混合蒸気を得る
蒸発操作において、カテコールの劣化量は、供給したカ
テコールの約０．１重量％程度であった。上述の蒸発操
作における本装置の各部分での組成（重量％：１００日
間の蒸発操作における平均値である。）などを、表１に
示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】比較例１ 実施例１と同様の組成比を有する液状混合物を１０００
ｋｇ／ｈｒで実施例１と同様の該薄膜蒸発器へ供給しな
がら、濃縮液（循環液）の循環をまったく行わずに、薄
膜蒸発器に供給する熱媒の量を増加させると共に、濃縮
液のパージのみを５９ｋｇ／ｈｒで行ったほかは、実施
例１と同様にして、液状混合物の蒸発を７日間行った。
上述の蒸発操作における本装置の各部分での組成（重量
％：７日間の蒸発操作における平均値である。）など
を、表２に示す。比較例１においては、熱媒量を増加す
るに従って、カテコール劣化物が増え、混合蒸気を蒸発
させる操作におけるカテコールの損失は１１重量％に達
した。更に、この比較例においては、７日前後で、混合
液（濃縮液）の流れが不安定となり、蒸発操作を止めて
薄膜蒸発器を清掃しなければならない程、スケーリング
が生じた。

【００４１】

【表２】

【００４２】

【本発明の作用効果】本発明は、薄膜蒸発器の本体に特
定の強制循環ラインを設けた新規な構造の混合蒸気発生
装置を提供するものであり、そして、その混合蒸気発生
装置を用いて、高沸物と低沸物との液状混合物（液状原
料）から、その液状原料の組成に近い組成の混合蒸気を
安定的に得ることができる、新規な混合蒸気の発生法を
提供するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の混合蒸気発生装置の一例を概略示す断
面図である。

【図２】本発明の混合蒸気の発生法を実施することがで
きる本発明の混合蒸気発生装置を含む代表的な実施態様
を例示する工程図である。

【図３】本発明の装置における薄膜蒸発器の本体を概略
示す断面図である。

【符号の説明】

１：薄膜蒸発器の本体 ２：原料のフィードライン ３：強制循環ライン ４：循環液の液輸送手段 ５：混合蒸気の抜き出しライン ６：濃縮液の受液槽 ７：フィルター ８：パージライン ９：液状原料の調製槽 １０：液状原料の液輸送手段 １１：予熱手段 １２：加熱手段 １３：気相反応器 １４：反応ガス抜き出しライン １５：気液分離槽 １６：気液分離槽 １７：冷却器 ２０：主軸 ２１：回転翼 ２２：加熱胴体 ２７：濃縮液出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01J 7/00 - 7/02 B01D 1/00 - 1/30

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高沸物と低沸物とからなる液状混合物であ
   る液状原料を薄膜蒸発器の本体へ供給する原料のフィー
   ドライン、該薄膜蒸発器の本体における原料供給個所の
   近傍域内と濃縮液出口とが循環液輸送手段を介して連結
   されている強制循環ライン、および、該薄膜蒸発器の本
   体の内部で液状原料と循環液との混合液から蒸発した混
   合蒸気の抜き出しラインが、該薄膜蒸発器の本体にそれ
   ぞれ設けられていることを特徴とする混合蒸気発生装
   置。
2. 【請求項２】周縁部に設けられた加熱手段を有する薄膜
   蒸発器の本体、そして、高沸物と低沸物との液状混合物
   である液状原料を該薄膜蒸発器の本体の原料供給個所へ
   供給するための原料のフィードライン、該薄膜蒸発器の
   本体の原料供給個所の近傍域内と濃縮液出口とが受液槽
   と循環液輸送手段とを介して直接に連結されている強制
   循環ライン、および、該薄膜蒸発器の本体の内部で液状
   原料と循環液との混合液から蒸発した高沸物と低沸物と
   の混合蒸気を該薄膜蒸発器の本体から抜き出すための混
   合蒸気の抜き出しラインが、該薄膜蒸発器の本体にそれ
   ぞれ設けられていることを特徴とする混合蒸気発生装
   置。
3. 【請求項３】高沸物を低沸物に溶解させることにより液
   状原料となる一定組成比の液状混合物を得るための液状
   原料の調製槽と、前記薄膜蒸発器の本体の原料供給個所
   とが、その液状原料の液輸送手段を介して原料のフィー
   ドラインで連結されている請求項１及び２に記載の混合
   蒸気発生装置。
4. 【請求項４】該薄膜蒸発器の本体は、横型薄膜蒸発器
   （テーパー型又は円筒型）、縦型流下式薄膜蒸発器（テ
   ーパー型又は円筒型）、及び縦型上昇式薄膜蒸発器から
   なる群から選ばれた少なくとも１種の薄膜蒸発器である
   請求項１及び２に記載の混合蒸気発生装置。
5. 【請求項５】特定の液組成で溶融・溶解している高沸物
   と低沸物との液状混合物である液状原料を、加熱手段を
   有する薄膜蒸発器の本体の原料供給個所へ原料のフィー
   ドライン経由で供給しつつ、該薄膜蒸発器の本体の濃縮
   液出口から流出する未蒸発の濃縮液を、液輸送手段を有
   する強制循環ライン経由で、該薄膜蒸発器の本体の原料
   供給個所の近傍域内へ循環液として強制的に循環させな
   がら、該薄膜蒸発器の本体内で液状原料と循環液とから
   なる混合液を薄膜状となし加熱して混合液の各成分を同
   時に蒸発させて、液状原料の液組成と略一致する蒸気組
   成を有する高沸物と低沸物との混合蒸気を該薄膜蒸発器
   の本体に接続されている抜き出しラインから排出させる
   ことを特徴とする混合蒸気の発生法。
6. 【請求項６】高沸物と低沸物との液状混合物である液状
   原料において、高沸物は常圧で１２０〜２８０℃の沸点
   を有しており、低沸物と直ちに反応しないと共に互いに
   相溶性であって、８０〜３００℃の温度内で両者の液状
   混合物となるような高沸点の有機化合物であり、一方、
   低沸物は常圧で該高沸物の沸点より５０〜２２０℃程度
   低い沸点を有していると共に、液状の該高沸物に可溶性
   である低沸点の有機化合物である請求項５に記載の混合
   蒸気の発生法。
7. 【請求項７】循環液の循環量（Ａ）と液状原料の供給量
   （Ｂ）との割合（Ｂ／Ａ）が、０．１〜２０重量比であ
   る請求項５に記載の混合蒸気の発生法。