JP3542087B2

JP3542087B2 - Processing equipment

Info

Publication number: JP3542087B2
Application number: JP24991894A
Authority: JP
Inventors: 泰人川瀬
Original assignee: Nippon Refine Co Ltd
Current assignee: Nippon Refine Co Ltd
Priority date: 1994-09-19
Filing date: 1994-09-19
Publication date: 2004-07-14
Anticipated expiration: 2019-07-14
Also published as: JPH0886682A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、簡単な手段により処理槽の液面があらかじめ設定された液面に対して許容範囲内の適正液面を保持できるようにした処理装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
前記化学装置において蒸発などの操作により液面が変動する場合において、処理効率を上げるために追加仕込をして装置内の液面を一定にしたいときがある。この場合、従来技術では装置本体中に液面レベル計を設置するか、または液面計測用の管を装置本体の脇に接続し、そのレベルを計測し、原料を適宜供給する方法に頼っていた。しかし、装置本体中に撹拌翼やかきとりフィンなどが存在する場合はレベル計が設置しにくく、液が濃縮され塩類や残渣物が析出する性質を有する場合にはレベル計あるいは導管内にこれらが付着し、誤作動の原因となることがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、処理液の性質などにより液面のコントロールが悪影響を受けることがなく、常に適正な範囲の処理液面を保持することができる処理装置を提供する点にある。
【０００４】
【構成】
本発明は、側壁に加熱用ジャケットを有する処理槽、処理槽内の適正処理液面に液面を維持できる高さと大きさを有する原液貯槽および処理槽と原液貯槽の両者を連通させるパイプよりなる装置であって、前記処理槽に連通する前記パイプの前記処理槽への連結位置は処理槽内の適正処理液面より下部の処理槽側壁にあり、かつ、前記適正処理液面が加熱用ジャケット部すべてを覆う位置に設定されており、前記パイプの前記原液貯槽への連結個所は処理槽内の適正処理液面より下部であり、原液貯槽の液面が処理槽内の前記適正処理液面と同一高さに設定されていることを特徴とする処理装置に関する。
【０００５】
本発明においては、処理槽の設定液面が正しい位置にあるかどうかは、原液貯槽中に液面レベル計を設置することにより検知することができる。
この液面レベル計の読み出し信号とコンピュータが記憶する適正レベル数値との差により、コンピュータにより自動的に原料液を原液貯槽に供給させることにより、結果的に処理槽液面を所定のレベルに保つことができる。
勿論、この操作は必ずしも自動化する必要はなく、人手により行ってもよい。
【０００６】
前記適正処理液面とは、設定された液面レベルに対して許容される上下のある一定の範囲を指すものであり、通常処理系、反応系などの性質・処理塔の径などの各種条件により当業者が常識的に決定するものである。
【０００７】
前記パイプの処理槽への連結位置は、普通の処理槽の場合には、処理槽内の適正処理液面より下部であって、処理槽最下面より上位であれば格別の制限はないが処理液の排出口より上位の処理槽側壁であることが好ましい。処理槽内で析出した塩類などがパイプ内に逆流、蓄積しにくいことが大切であるので、析出物が液より重い場合には、例えば図１の排出口１６のような処理槽最下部に連結位置を設けることは好ましくない。また、析出物が液より軽い場合には、逆に連結位置を下部にすることが好ましい。なお、処理槽が傾斜型濃縮機のような傾斜型処理装置（同日出願・整理番号ＨＰ００１５３８−１参照）であってかつこれに物理的排出手段を設けたような場合には前記パイプの処理槽への連結位置より上方に排出口を設けることもできる。
【０００８】
原液貯槽に対する前記パイプの連結位置は、前記処理槽内の適正処理液面より下部であることが必要である。通常、原液貯槽の最下部領域に連結することが好ましい。
【０００９】
本発明の前記処理装置は、濃縮装置、乾燥装置、蒸留装置、反応装置などの化学装置として有用である。したがって、処理槽は、濃縮缶であったり、乾燥塔であったり、蒸留釜であったり、反応塔であったりすることになる。
【００１０】
前記パイプによる連結部分には、処理槽あるいは原液貯槽の温度を維持するためなどの目的で必要に応じて保温、保冷、加熱あるいは冷却手段を付設することができる。
【００１１】
処理槽中の処理液が原液貯槽に逆流するのを防止するため、処理槽と前記パイプの連結部分あるいはパイプの任意個所に逆流防止手段、たとえば逆流防止弁を設けることが好ましい。
【００１２】
【実施例】
本発明の実施例を図１および図２を参照して具体的に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
【００１３】
実施例１
図１は、本発明の具体例を示すものであり、本発明を沃化ソーダ水溶液の濃縮処理に利用する態様を示す。
原液は、水分９５．２％、沃化ソーダ４．８％を含有する液体である。まず、原液貯槽２および濃縮缶６内に処理すべき原液を設定液面まで投入する。濃縮缶６に原料を供給するために原液貯槽２の液面が下がった場合には、液面計５の信号によりポンプ１が稼働するので原液貯槽２の液面を自動的に一定に保つことができる。なお、本工程ではバルブ４は開のままである。
設定液面１０まで液が満たされたのを確認した後加熱ジャケット７中に圧力４ｋｇ／ｃｍ²のスチームを投入した。同時にモーター９により撹拌機８を回転させ、濃縮缶６内の液を撹拌した。やがて濃縮缶６内の処理液は沸騰し、蒸発した水蒸気はコンデンサ１１で冷やされ凝縮する。このとき蒸発に伴って下がった液面１０はサイホンの原理で原液貯槽２、パイプ３、バルブ４を通って供給される原料により設定位置まで戻る。従って、濃縮缶６の伝熱面をすべて覆う位置に液面１０を設定すれば、常に最大限の伝熱面積を使うことになるので、通常のバッチ操作に比べ非常に合理的な操作となる。
濃縮操作が終了した後、バルブ４を閉にしバルブ１２を開とし濃縮液を排出した。
本実施例において、原液に対する留出率８７．４％で処理を行った結果、バッチ操作の約５２％の時間で等量の処理ができた。
【００１４】
実施例２
図２は、本発明の具体例を示すものであり、本発明を化学薬品製造工程廃液の濃縮処理に利用する態様を示す。
原液は、水分７５．２％、ＮＭＰ（Ｎ−メチル２ピロリドン）２４．８％を含有する液体である。原液貯槽２および蒸留釜１４は蒸留釜１４内の液の沸点が常に９２℃を保持するように減圧度をコントロールできる装置を使用した。
まず、原液貯槽２および蒸留釜１４内に処理すべき原液を設定液面１０まで投入する。蒸留釜１４に原液を供給するために原液貯槽２の液面が下がった場合には、液面計５の信号によりポンプ１が稼働するので原液貯槽２の液面を自動的に一定に保つことができる。なお、本工程ではバルブ４は開のままである。
設定液面１０まで液が満たされたのを確認した後加熱用ジャケット７中に圧力３ｋｇ／ｃｍ²のスチームを投入した。
やがて蒸留釜１４内の処理液は沸騰し、蒸発した水蒸気はコンデンサ１１で冷され凝縮する。このとき蒸発に伴って下がった液面はサイホンの原理で原液貯槽２、連結パイプ３、バルブ４を通って供給される原料により設定位置まで戻る。従って、蒸留釜１４の伝熱面をすべて覆う位置に液面１０を設定すれば、常に最大限の伝熱面積を使うことになるので、通常のバッチ操作に比べ非常に合理的な操作となる。
本実施例において、原液に対し留出率７０．０％で操作を行った結果、バッチ操作の約６１％の時間で等量の処理ができた。
【００１５】
【効果】
（１）側壁に加熱用ジャケットを有する処理槽（化学装置）本体の構造を変えることなく液面がコントロールでき、また設備費用も構造が簡単なため安価で済む。
（２）レベル計が原液貯槽内に設けられているので、濃縮による塩類の析出がなく、誤作動がない。
（３）処理槽本体の内部構造がいかに複雑であっても、レベル計は原液貯槽に取りつけるので、処理槽の複雑性に影響されることがない。

【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のフローシートである。
【図２】実施例２のフローシートである。
【符号の説明】
１ポンプ
２原液貯槽
３連結パイプ
４バルブ
５液面計
６濃縮缶
７加熱用ジャケット
８撹拌機
９撹拌翼駆動用モーター
１０液面
１１コンデンサ
１２バルブ
１３濃縮液排出管
１４蒸留釜
１５充填物
１６濃縮液排出口[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a processing apparatus capable of maintaining a proper liquid level within an allowable range with respect to a preset liquid level by a simple means.
[0002]
[Prior art]
In the case where the liquid level fluctuates due to an operation such as evaporation in the above-mentioned chemical apparatus, there is a case where it is desired to make an additional preparation to keep the liquid level in the apparatus constant in order to increase processing efficiency. In this case, in the prior art, a liquid level gauge is installed in the apparatus main body, or a pipe for liquid level measurement is connected to the side of the apparatus main body, the level is measured, and a method of appropriately supplying the raw material is used. Was. However, it is difficult to install a level meter when agitating blades or scraping fins are present in the main body of the device.If the solution has the property of condensing liquid and depositing salts and residues, these will adhere to the level meter or the conduit. However, it may cause malfunction.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a processing apparatus capable of always maintaining an appropriate range of a processing liquid level without affecting the control of the liquid level due to the properties of the processing liquid.
[0004]
【Constitution】
The present invention comprises a processing tank having a heating jacket on a side wall, a raw liquid storage tank having a height and size capable of maintaining a liquid surface at an appropriate processing liquid level in the processing tank, and a pipe for communicating both the processing tank and the raw liquid storage tank. An apparatus, wherein a connection position of the pipe communicating with the processing tank to the processing tank is on a processing tank side wall below a proper processing liquid level in the processing tank, and the appropriate processing liquid level is a heating jacket. The pipe is connected to the undiluted solution storage tank at a position below the appropriate processing liquid level in the processing tank, and the liquid level of the undiluted storage tank is adjusted to the appropriate processing liquid level in the processing tank. And a processing device set at the same height .
[0005]
In the present invention, whether the set liquid level in the processing tank is at the correct position can be detected by installing a liquid level meter in the undiluted liquid storage tank.
Based on the difference between the read signal of the liquid level meter and the appropriate level value stored by the computer, the computer automatically supplies the raw material liquid to the stock solution storage tank, thereby keeping the processing tank liquid level at a predetermined level. be able to.
Of course, this operation does not necessarily need to be automated, and may be performed manually.
[0006]
The appropriate processing liquid level refers to a certain upper and lower range that is allowable with respect to a set liquid level, and is usually a processing system, various conditions such as properties of a reaction system and a diameter of a processing tower. Is determined by a person skilled in the art by common sense.
[0007]
The connection position of the pipe to the processing tank is not particularly limited as long as it is lower than the appropriate processing liquid level in the processing tank and higher than the lowermost surface of the processing tank in the case of a normal processing tank. It is preferable that the side wall of the processing tank is higher than the outlet of the liquid. Since it is important that the salts and the like precipitated in the processing tank do not easily flow backward and accumulate in the pipe, when the precipitate is heavier than the liquid, it is connected to the lowermost part of the processing tank such as the discharge port 16 in FIG. Providing a location is not preferred. When the precipitate is lighter than the liquid, it is preferable that the connecting position is lower. In the case where the processing tank is an inclined processing apparatus such as an inclined concentrator (see the same application, serial number HP001538-1) and a physical discharge means is provided in the processing tank, the processing tank of the pipe is used. A discharge port may be provided above the connecting position to the outlet.
[0008]
The connection position of the pipe with respect to the stock solution storage tank must be lower than the appropriate processing liquid level in the processing tank. Usually, it is preferable to connect to the lowermost region of the stock solution storage tank.
[0009]
The processing device of the present invention is useful as a chemical device such as a concentrating device, a drying device, a distillation device, and a reaction device. Therefore, the treatment tank may be a concentrating can, a drying tower, a distillation still, or a reaction tower.
[0010]
The connecting portion by the pipe may be provided with a heat retaining, cooling, heating or cooling means as necessary for the purpose of maintaining the temperature of the treatment tank or the stock solution storage tank.
[0011]
In order to prevent the processing liquid in the processing tank from flowing back into the undiluted solution storage tank, it is preferable to provide a backflow preventing means, for example, a check valve, at a connection portion between the processing tank and the pipe or at an arbitrary position of the pipe.
[0012]
【Example】
Embodiments of the present invention will be specifically described with reference to FIGS. 1 and 2, but the present invention is not limited thereto.
[0013]
Example 1
FIG. 1 shows a specific example of the present invention, and shows an embodiment in which the present invention is used for concentration treatment of an aqueous solution of sodium iodide.
The stock solution is a liquid containing 95.2% of water and 4.8% of sodium iodide. First, the stock solution to be treated is charged into the stock solution storage tank 2 and the concentration can 6 up to the set liquid level. When the liquid level in the undiluted liquid storage tank 2 drops to supply the raw material to the concentrating can 6, the pump 1 is operated by the signal of the liquid level meter 5, so that the liquid level in the undiluted liquid storage tank 2 is automatically kept constant. Can be. In this step, the valve 4 is kept open.
After confirming that the liquid was filled up to the set liquid level 10, steam at a pressure of 4 kg / cm ² was injected into the heating jacket 7. At the same time, the stirrer 8 was rotated by the motor 9 to stir the liquid in the concentration can 6. Eventually, the processing liquid in the concentration can 6 boils, and the evaporated water vapor is cooled by the condenser 11 and condensed. At this time, the liquid level 10 that has been lowered along with the evaporation returns to the set position by the raw material supplied through the stock solution storage tank 2, the pipe 3, and the valve 4 according to the siphon principle. Therefore, if the liquid level 10 is set at a position that covers the entire heat transfer surface of the concentration can 6, the maximum heat transfer area is always used, which is a very rational operation compared to a normal batch operation. .
After the concentration operation was completed, the valve 4 was closed and the valve 12 was opened to discharge the concentrated solution.
In this example, as a result of performing the processing at a distillation rate of 87.4% with respect to the stock solution, an equal amount of processing could be performed in about 52% of the time of the batch operation.
[0014]
Example 2
FIG. 2 shows a specific example of the present invention, and shows an embodiment in which the present invention is used for the concentration treatment of waste liquid in a chemical manufacturing process.
The stock solution is a liquid containing 75.2% of water and 24.8% of NMP (N-methyl-2-pyrrolidone). For the undiluted solution storage tank 2 and the still 14, a device capable of controlling the degree of pressure reduction so that the boiling point of the liquid in the still 14 is always kept at 92 ° C. was used.
First, the stock solution to be processed is charged into the stock solution storage tank 2 and the distillation still 14 up to the set liquid level 10. When the liquid level in the undiluted liquid storage tank 2 drops to supply the undiluted liquid to the still 14, the pump 1 is operated by the signal of the liquid level gauge 5, so that the liquid level in the undiluted liquid storage tank 2 is automatically kept constant. Can be. In this step, the valve 4 is kept open.
After confirming that the liquid was filled up to the set liquid level 10, steam at a pressure of 3 kg / cm ² was injected into the heating jacket 7.
Eventually, the processing liquid in the distillation still 14 boils, and the evaporated water vapor is cooled by the condenser 11 and condensed. At this time, the liquid level that has decreased due to evaporation returns to the set position by the raw material supplied through the stock solution storage tank 2, the connection pipe 3, and the valve 4 according to the siphon principle. Therefore, if the liquid level 10 is set at a position that covers the entire heat transfer surface of the distillation still 14, the maximum heat transfer area is always used, which is a very rational operation compared to a normal batch operation. .
In this example, as a result of performing the operation on the undiluted solution at a distilling rate of 70.0%, the same amount of processing could be performed in about 61% of the batch operation time.
[0015]
【effect】
(1) The liquid level can be controlled without changing the structure of the processing tank (chemical equipment) body having a heating jacket on the side wall, and the equipment cost is low because the structure is simple.
(2) Since the level meter is provided in the stock solution storage tank, there is no salt precipitation due to concentration and no malfunction.
(3) No matter how complicated the internal structure of the processing tank is, the level meter is attached to the stock solution storage tank, so it is not affected by the complexity of the processing tank.

[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flow sheet of Example 1.
FIG. 2 is a flow sheet of Example 2.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pump 2 Stock solution storage tank 3 Connecting pipe 4 Valve 5 Liquid level gauge 6 Concentrator 7 Heating jacket 8 Stirrer 9 Motor for stirring blade drive 10 Liquid level 11 Capacitor 12 Valve 13 Concentrated liquid discharge pipe 14 Distillation pot 15 Filling 16 Liquid outlet

Claims

An apparatus comprising a processing tank having a heating jacket on a side wall, a raw liquid storage tank having a height and size capable of maintaining a liquid surface at an appropriate processing liquid level in the processing tank, and a pipe communicating both the processing tank and the raw liquid storage tank. The connecting position of the pipe communicating with the processing tank to the processing tank is located on the processing tank side wall below the proper processing liquid level in the processing tank, and the appropriate processing liquid level covers the entire heating jacket portion. is set to the position, the connecting point to the stock solution storage tank is lower than the appropriate surface of the processing solution in the processing tank, the liquid level of the stock solution storage tank the proper treatment liquid surface and the same height of the treating tank of the pipe A processing device characterized by being set to:

2. The processing apparatus according to claim 1, wherein a liquid level meter is provided in the stock solution storage tank.