JP4262576B2

JP4262576B2 - 蒸留装置

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Publication number: JP4262576B2
Application number: JP2003372349A
Authority: JP
Inventors: 秀夫野田; 寛司山路
Original assignee: Kansai Chemical Engineering Co Ltd
Current assignee: Kansai Chemical Engineering Co Ltd
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2009-05-13
Anticipated expiration: 2023-10-31
Also published as: JP2005131586A

Description

本発明は蒸留装置に関する。さらに詳しくは、外力によって移動し得るトレイを備えた蒸留塔を有する蒸留装置に関する。

近年、エネルギー問題、環境問題などの観点から、種々の装置において、省エネを含む効率化が検討されている。蒸留装置においても、種々の装置が考案されている。省エネの観点からは、図６に示すようなペトリューク型の蒸留塔が用いられている。図６において、３１および３２は蒸留塔であり、蒸留塔３２の上部および下部が蒸留塔３１と連通している。蒸留塔３１および３２の内部には複数の段が設けられ、各段には充填物またはトレイが備えられている。蒸留塔３１のほぼ中央部には原料供給口３３が設けられ、蒸留塔３２のほぼ中央部には排出口３４が設けられ、液が溶媒回収タンク４１に回収される。蒸留塔３１の塔頂部には、蒸気抜出ライン３５が設けられ、コンデンサー３６で凝縮された液体は一部が還流され、残りは溶媒回収タンク３７に回収されるように構成されている。蒸留塔３１の下部には抜出ライン３８が設けられ、一部はリボイラー３９を通過して加熱されて蒸留塔３１に循環され、残りは溶媒回収タンク４０に回収されるように構成されている。

この図６に示されるペトリューク型の蒸留塔を用いて、沸点の低い順からＡ、ＢおよびＣの３成分を有する溶媒から、それぞれの成分に分離する場合について説明する。原料供給口３３から導入された原料は、蒸留塔３１内の上方にＡ成分とＢ成分に富む蒸気を、下方にＢ成分とＣ成分に富む蒸気を分離させる。Ａ成分は蒸気抜出ライン３５から抜き出され、コンデンサー３６で凝縮されたＡ成分の一部が蒸留塔３１に還流され、残りの一部が溶媒回収タンク３７に回収される。Ｂ成分とＣ成分に富む蒸気は、蒸留塔３１の低部で、塔底からのＣ成分に富む加熱蒸気と接触し、Ｂ成分とＣ成分に富む蒸気が蒸留塔３２の下部から供給される。蒸留塔３２の上部には、Ａ成分とＢ成分に富む蒸気が蒸留塔３１から供給される。これらの蒸気が接触することにより、Ａ成分に富む蒸気が蒸留塔３２の上部に、Ｂ成分に富む蒸気が蒸留塔３２の中間部に、そしてＣ成分に富む蒸気が蒸留塔３２の下部に分離する。そして、蒸留塔３２の中間部に設けられた排出口３４から、Ｂ成分に富む蒸気が取り出され、Ａ成分に富む蒸気およびＣ成分に富む蒸気は、それぞれ、蒸留塔３１に戻り、Ａ成分は蒸気抜出ライン３５から、Ｃ成分は蒸留塔３１の下部から抜き出され、３成分に分離される。

このようなペトリューク型の蒸留装置においては、２つの蒸留塔間に圧力差がない場合には蒸留塔として機能しないなどの問題があり、強制的に蒸気あるいは液体の流れ創出するために大きなダンパーなどを設ける必要があり、そのために蒸留効率が低下するという問題がある。そこで、種々の改良がなされている。例えば、特許文献１の段落番号００３２〜００４８には、蒸留塔内に内筒を配設して蒸留塔を内筒−外筒の二重構造とし、この内筒内に原液を供給するように構成した蒸留塔が説明されている。しかし、この二重円筒構造の蒸留塔は内筒の支持、内筒への原料供給ラインの設置、内筒からの抜出ラインが外筒を貫通させる必要があるため気密性が保てないなどの問題がある。さらに、トレイ型の蒸留塔を用いると、内筒および外筒にトレイを配置する必要があり、構造が複雑になるだけでなく、気密性にも問題がある。その上、トレイ型にすると各蒸留部を流れる液体の量が制御できないという問題がある。

そこで、特許文献１は、蒸留塔内に中仕切りを設けることによって、原料を供給するフィードノズルを設けた領域である第１の蒸留部、この第１の蒸留部の上端と連絡する第２の蒸留部および第１蒸留部の下端と連絡する第３の蒸留部という３つの蒸留部を形成させるように構成した蒸留塔（以下、内壁ペトリューク型蒸留塔という）を用いる蒸留装置を提案している。内壁ペトリューク型蒸留塔を用いて、上記Ａ、ＢおよびＣの３成分を含む原料を分離する場合を、図７に基づいて説明する。図７において、図６と同じ符号は、図６と同じ機能を有するので、説明を省略する場合がある。蒸留塔５０の中央部には中仕切り５１が設けられ、中仕切り５１で区切られた一方の部分にフィードノズル３３を設ける。この蒸留塔５０を稼動させフィードノズル３３から原料を導入すると、フィードノズル３３の側に第１の蒸留部５４が形成され、この第１の蒸留部５４の上端と連絡する第２の蒸留部５５、および第１の蒸留部５４の下端と連続する第３の蒸留部５６が形成される。第１に蒸留部５４では、上部にＡ成分とＢ成分に富む蒸気が分離し、下部にＢ成分とＣ成分に富む蒸気が分離する。Ａ成分とＢ成分に富む蒸気は、第２の蒸留部５５に移行し、Ｂ成分とＣ成分に富む蒸気は第３の蒸留部５６に移行する。第２の蒸留部５５においては、Ｂ成分に富む蒸気と、Ａ成分およびＢ成分に富む蒸気とが接触して、Ａ成分に富む蒸気が上部に、Ｂ成分に富む蒸気が下部に分離する。第３の蒸留部５６には、リボイラー３９で加熱されたＣ成分に富む蒸気が供給され、この加熱されたＣ成分に富む蒸気と、Ｂ成分およびＣ成分に富む蒸気とが接触して、Ｂ成分に富む蒸気が上部に、Ｃ成分に富む蒸気が下部に分離する。Ｂ成分は、排出口５３から回収され、Ｃ成分は塔底から回収される。

この内壁ペトリューク型蒸留塔は、上記二重円筒タイプの構造上の欠点は解消できる。しかし、特許文献１における蒸留装置は、充填塔タイプの蒸留塔であり、金属薄板または金網を積層することによって形成された充填物エレメントを使用している。この隣接する充填物エレメントは、エレメントごとに金属薄板を配列する方向が９０度変えられることによって充填塔の効率を上げることができるが、いったん組立てた後（すなわち、運転中）には変更できないという欠点がある。さらに、第１蒸留部と第２蒸留部に供給する液体量を制御するために、分配孔の数を変える必要があることが記載されているが、これも運転中には変えることができない。そのため、用いる原料によって蒸留条件が変わるため、運転開始前に調整しなければならないという問題がある。また、各蒸留部にはディストリビューターを備える必要もあり、設備のコストがかかるという問題もある。さらに、特許文献１の段落番号００５２〜００５３に記載のように、特許文献１に記載の装置はトレイ式の蒸留塔には不向きであるとし、その理由として、構造が複雑になる、液体の蒸留部を流れる液体の量を制御できないなどの点を挙げている。他方で、特許文献１に記載のような充填物を用いる充填塔は、スラリー液あるいは廃棄物などの固形物を多く含む原料からの溶媒を回収する場合、目詰まりなどの理由で使用できないなどの問題がある。
特開２００２−１５９８０１号公報特開平５−１１５７０２号公報

本発明は、熱効率に優れたペトリューク型蒸留塔を備えた蒸留装置、並びに従来、充填塔でなければ使用できないとされている内壁ペトリューク型蒸留塔においても、スラリーあるいは固形物を多く含む原料にも適用できるような蒸留装置を提供することを目的とする。

本発明は、少なくとも１ヶ所で互いに連通する２つの蒸留塔を備え、該２つの蒸留塔の少なくとも一方に固定多孔板と外力によって移動し得る可動多孔板とから構成されるトレイが配置され、該可動多孔板を移動させることによって、一方の蒸留塔から他方の蒸留塔への蒸気の流量調整が行われるように構成された蒸留装置を提供する。

好ましい実施態様においては、前記一方の蒸留塔の中間部に原料供給口を設け、前記トレイが該原料供給口の上部および／または下部に配置されている。

また本発明は、蒸留塔のほぼ中央部を中心にして中仕切りが配置され、それによって蒸留塔内の一部が縦方向に分割されて２つの空間が形成された蒸留塔を備え、該少なくとも一方の空間に固定多孔板と外力によって移動し得る可動多孔板とから構成されるトレイが配置され、該可動多孔板を移動させることによって、一方の空間から他方の空間への蒸気の流量調整が行われるように構成された蒸留装置を提供する。

好ましい実施態様においては、前記一方の空間を形成する塔壁の中間部には原料供給口を設け、該原料供給口を中心に、あるいは該原料供給口の上部および／または下部に前記トレイが配置されている。

本発明により、ペトリューク型の蒸留塔を、トレイを用いて構成することが可能となる。特に、固定多孔板と外力により移動可能な可動多孔板とから構成されるトレイ（以下、本明細書においては、「チェンジトレイ」という）を用いることにより、多孔板の開孔比を調整して、運転中であってもペトリューク型蒸留塔の各蒸留部への溶媒の蒸気および液体の還流量を適宜調整することができる蒸留装置が提供される。従って、高いエネルギー効率で蒸留が行われ、省エネが可能となる。さらに、充填式の蒸留装置では行うことができないスラリー液あるいは廃棄物などの固形物を多く含む原料からの溶媒の分離・回収が、ペトリューク型蒸留塔またはその変形である内壁ペトリューク型蒸留塔を用いて可能となるので、これらの溶媒回収においても、省エネが達成される。

以下、実施例を挙げて本発明を説明する。

図１は、本発明の実施態様の一つである２つの蒸留塔を有し、チェンジトレイを備えたペトリューク型の蒸留装置を示す。チェンジトレイの詳しい説明は特許文献２に記載されているが、図２において、まず、チェンジトレイについて簡単に説明する。

図２において、チェンジトレイ１２は固定多孔板１２ａと可動多孔板１２ｂとを交互に配置することにより構成されている。可動式多孔板１２ｂは、外力、例えばアクチュエーター１３によって、上下移動（昇降）、回転、および上下移動と回転を同時に行うなどの方法で可動であるように配置される。図２ａは可動式多孔板１２ｂに外力が加わっていない状態の図であり、図２ｂは可動式多孔板１２ｂに外力が加わり、可動式多孔板１２ｂが降下した図である。このような可動式多孔板１２ｂの移動により、圧力調整が可能となる。また、図示していないが、トレイを外周多孔板と中心多孔板とで構成し、外周多孔板を固定多孔板とし、中心多孔板を上下および／または回転させるように構成してもよい。

なお、「外力によって移動し得る」とは、リフトトレイのように、塔内部の蒸気あるいは液体の流れに依存して浮遊するのではなく、塔の外部あるいは内部に配設した移動手段（例えば、アクチュエーター、梃子棒、ギアなど）により移動し得ることを意味する。

本発明に用いられるチェンジトレイは、固定多孔板１２ａの孔の一部と、移動多孔板１２ｂの非孔部とが重なりあえるように、あるいは固定多孔板１２ａの非孔部と、移動多孔板１２ｂの孔の一部とが重なりあえるように構成されていることが好ましい。上下移動あるいは回転移動により、孔の面積（開孔比）が変動し、圧力損失量が調整されるため、ペトリューク型の２つの蒸留塔への、あるいは内壁ペトリューク型蒸留装置の２つの流路への蒸気あるいは液体の流量を調整することができる。

可動多孔板を複数用いる場合、１つの可動多孔板のみを移動させてもよく、複数の可動多孔板を同時に移動させてもよい。蒸気あるいは液体の必要な流量を考慮して、移動する可動多孔板の枚数、移動距離（可動多孔板の高さ）などを決定すればよい。上下移動の場合は、例えば、アクチュエーター、梃子棒などの塔外に設けられた手段を用いて行われる。塔外からの外力を用いる場合、気密性を充分に保つ必要があるため、ベローズ、グランドなどが好適に用いられる。あるいは、蒸気または液体の流量計あるいは流量センサーを蒸留塔内に設け、自動調節機構と連動させて可動多孔板を移動させ、所定の流量に調節することが可能である。

このようなチェンジトレイを用いると処理液量を大きくすることができ、さらに気液接触が充分に行われるため、高い効率で蒸留が行われる。そのうえ、開孔比を調節することにより、圧力調整を行うことができるため、ペトリューク型蒸留装置の２つの蒸留塔に蒸気あるいは液体の必要な量を供給できるので、蒸留効率がさらに向上する。すなわち、固定多孔板と外力で移動し得る可動多孔板からなるチェンジトレイを、従来の気液分離装置として機能させるのみならず、調節弁としても機能させることにより、初めてトレイ型の塔を用いたペトリューク型および内壁型ペトリューク蒸留装置が可能となった。以下、図１に戻って、このチェンジトレイ１２を用いる蒸留装置について説明する。

図１の蒸留装置は、第１蒸留塔１、第１蒸留塔１に取り付けられた第２蒸留塔２を有している。第２蒸留塔２は、その上端部および下端部で第１蒸留塔１と連通している。第１蒸留塔１の中間部には原料供給口１１が設けられ、この原料供給口１１の位置を中心に、固定多孔板１２ａと可動多孔板１２ｂとから構成されるチェンジトレイ１２が配置されている。固定多孔板１２ａは第１蒸留塔１の塔壁に取り付けられ、可動多孔板１２ｂはアクチュエーター１３により、上下に移動可能なように取り付けられている。このチェンジトレイ１２は、少なくとも第１蒸留塔１と第２蒸留塔２との上端接続部２１、および第１蒸留塔１と第２蒸留塔２よの下端接続部２２との間に設けられている。第１蒸留塔１の塔頂部には蒸気の抜出口１４が設けられ、コンデンサー１５を通過して、凝縮液の一部は溶媒回収タンク１６に、残りの一部は第１蒸留塔１に還流するように構成されている。また、第１蒸留塔１の塔底部には、塔底液の抜出口１７が設けられ、溶媒回収タンク１８に回収され、残りの一部はリボイラー１９で加熱されて第１蒸留塔１の塔底部に還流されるように構成されている。

なお、図１において、原料供給口１１は、第１蒸留塔１の中間部の任意の位置に配置され得る。すなわち、チェンジトレイ１２の上部または下部に、あるいはチェンジトレイ１２の間に（すなわち、原料供給口１１の上部および下部にチェンジトレイ１２があるように）配置してもよい。このように、第１蒸留塔１の中間部の任意の位置に原料供給口１１を配置することができるので、蒸留する原料に応じて最適な部位に原料供給口１１を配置することができる。従来の充填物充填型の蒸留塔では、充填物が存在する部位には原料供給口１１を設けることができないことを考慮すると、最適な部位に原料供給口１１を配置することができる点で、本発明の装置が優れている。なお、本発明においては、原料供給口１１は複数設けてもよい。運転中に最適な位置の原料供給口に繋ぎ変え、原料供給位置を変えることもできる。この点でもチェンジトレイ１２を用いる本発明の装置が従来の装置と比べて優れている。この原料供給口１１の位置および数についての説明は、以下の図３〜図５においても、同様に適用される。

第２蒸留塔２の中間部には抜出口２３が設けられ、その下部には、チェンジトレイ１２が第１蒸留塔１と同様に配置されている。抜出口２３から抜き出され、必要によりコンデンサー２４で凝縮された凝縮液は溶媒回収タンク２５に回収される。

効率よく蒸留と省エネルギーを行うためには、第１蒸留塔１から第２蒸留塔２への蒸気の流量を調整する必要がある。そのためには、下端接続部２２の第１蒸留塔１から第２蒸留塔２への流路に流量計２６を配置する。そして、この流路における蒸気流量をモニターし、アクチェーター１３（あるいは２７）を介して、チェンジトレイ１２の可動多孔板２２ｂを昇降させ、必要な流量となるように調整する。

なお、図１の装置においては、第２蒸留塔２にもチェンジトレイ１２を配置しているが、必ずしも両方の蒸留装置に必要なわけではない。第２蒸留塔２の圧力損失が第１蒸留塔１より大きい場合、第１蒸留塔１にのみ、チェンジトレイ１２をとり付けてもよい。逆に、第１蒸留塔１の圧力損失が第２蒸留塔２より大きい場合、第２蒸留塔２にのみ、チェンジトレイ１２をとり付けてもよい。しかし、両方に取り付けると、流量の調整がより容易となる。

さらに、図１の蒸留装置は、第１蒸留塔１と連絡する蒸発釜を有する構成としてもよい。

この実施例１の装置を用いて、沸点の低い順からＡ成分、Ｂ成分およびＣ成分の３成分を含む原料を蒸留する場合について説明する。なお、図１において、領域Ａは、第１蒸留塔１の上端接続部２１より上部の領域をいい、領域Ｂは、第１蒸留塔１の上端接続部２１から下端接続部２２の間の領域をいい、好ましくはこの間にチェンジトレイ１２が配置されている。領域Ｃは、第１蒸留塔１の下端接続部２２から下の領域をいい、領域Ｄは第２蒸留塔２の抜出口２３より上部の領域をいう。

原料供給口１１から導入された原料は、第１蒸留塔１の領域Ｂにおいて加熱され、領域Ｂの上方にＡ成分とＢ成分に富む蒸気を、下方にＢ成分とＣ成分に富む蒸気を分離する。

Ａ成分とＢ成分に富む蒸気は、第１蒸留塔１の領域Ａに移動し、Ａ成分に富む蒸気が領域Ａの上方に移動する。Ａ成分に富む蒸気は、塔頂部の抜出口１４から抜き出され、コンデンサー１５で凝縮されたＡ成分に富む液体の一部は第１蒸留塔１に還流され、残りの一部は溶媒回収タンク１６に回収される。

Ｂ成分とＣ成分に富む蒸気は、第１蒸留塔１の下方の領域Ｃで塔底からの蒸気と接触して、Ｃ成分に富む蒸気が領域Ｃの下方に分離する。Ｂ成分とＣ成分に富む蒸気は、下端接続部２２から第２蒸留塔２に移動する。この移動は、流量計２６でモニターされ、蒸気流量が所定量と異なる場合、アクチュエーター１３（または２７）を介してチェンジトレイ１２の可動多孔板１２ｂを昇降させて、流量を所定量に調整する。

第２蒸留塔２では、Ａ成分とＢ成分に富む蒸気が第１蒸留塔１からのＢ成分とＣ成分に富む加熱蒸気と接触して、Ａ成分に富む蒸気が上部に、Ｂ成分に富む蒸気が中央部に、そしてＣ成分に富む蒸気が下部に、それぞれ、分離する。そして、第２蒸留塔２の中間部に設けられた抜出口２３から、Ｂ成分に富む蒸気が回収され、コンデンサー２４で凝縮した凝縮液は、溶媒回収タンク２５に回収される。Ａ成分に富む蒸気およびＣ成分に富む蒸気は、それぞれ、上端接続部２１および下端接続部２２を通過して、第１蒸留塔１に戻る。成分Ｃに富む液体が第１蒸留塔１の塔底に溜まる。

Ｃ成分に富む液体は塔底の抜出口１７から溶媒回収タンク１８に回収されるが、一部はリボイラー１９で加熱されて、加熱蒸気として第１蒸留塔１に循環される。このようにして、原料がＡ成分、Ｂ成分およびＣ成分に分留される。

なお、図１において、Ａ領域、Ｃ領域、および第２蒸留塔２のＤ領域にはチェンジトレイ以外のトレイが図示されているが、充填物であってもよい。トレイとしては、従来蒸留塔に使用されているトレイが用いられる。ダウンカマーがない（無堰の）シーブ型トレイ、バッフル型トレイ、弁型トレイ、シャワー型トレイ、リフトトレイなどが挙げられる。充填物としては、金属薄板、並びに金網などの規則充填物あるいは不規則充填物などが好ましく用いられる。

図３は、実施例１の別の態様であり、第１蒸留塔１および第２蒸留塔２のそれぞれの上部に、トレイの代わりに充填物が充填されている形態である。

図４は、実施例１の別の態様であり、第１蒸留塔１の上部にトレイの代わりに充填物を充填し、第２蒸留塔２は全て、充填物で充填した態様である。この態様においては、第１蒸留塔１と第２蒸留塔２とは、下部において一ヶ所で連通している。この装置においては、第１蒸留塔１から第２蒸留塔２への流量を流量計２６でモニターするか、またはコンデンサー２４の凝縮液量を流量計（図示せず）でモニターすることにより、調整する。流量の調整は、アクチュエーター１３によってチェンジトレイ１２を昇降することにより行われる。この調整により、Ａ成分がほとんど連通口には到達せず、Ｂ成分に富む蒸気が第２蒸留塔２に導入される。Ｂ成分は第２蒸留塔２の塔頂から回収され、Ｃ成分に富む蒸気は第１蒸留塔１に戻り、第１蒸留塔１の塔底から回収される。

図５は、内壁ペトリューク型蒸留塔を用いる蒸留装置の模式図を示す図である。以下、図５に基づいて説明するが、図５において、図１と同じ符号は、同じ機能を示すので、説明を省略する場合がある。

蒸留塔３のほぼ中央部を中心にして、中仕切り２８が配置され、蒸留塔３内の一部が縦方向に分割され、２つの空間が形成される。この中仕切り２８で形成される２つの空間はともに、蒸留塔３の上部および下部の空間と連続している。この中仕切り２８で分割されて形成される２つの空間の一方の塔壁面側の中間部には、原料供給口１１が設けられている。他方の塔壁面側の中間部には抜出口２３が設けられている。この中仕切り２８と塔内部で形成される空間には、固定多孔板１２ａと可動多孔板１２ｂとから構成されるチェンジトレイ１２が配置されている。図５においては、原料供給口１１を有する側の空間には、チェンジトレイ１２が原料供給口１１よりも下部に配置されているが、上部に設けてもよい。あるいは原料供給口１１を挟んで、両側にチェンジトレイ１２を設けてもよい。抜出口２３を有する側の空間にもチェンジトレイ１２が配置されている。チェンジトレイ１２は、抜出口２３の上部および下部に配置されているが、抜出口２３の上部のみあるいは下部のみに配置してもよい。なお、このチェンジトレイ１２は、少なくとも一方に配置されれば良いことは、前記の通りである。

抜出口２３を有する側の中仕切り２８の最下部２９には、流量計２６（図示せず）を設けることが好ましい。そしてアクチュエーター１３あるいは２７で可動多孔板２２ａを昇降させることによって、流量が所定の量となるように調整する。調整は手動でもよく、コンピューターと連動させてもよい。

図５の内壁ペトリューク型蒸留塔を用いて、沸点の低い順からＡ成分、Ｂ成分およびＣ成分の３成分を含む原料を蒸留する場合について説明する。図５において、領域Ｘは、中仕切り２８で形成された、原料供給口１１が設けられた塔側の領域を示す。領域Ｙは、蒸留塔３の一部（Ｙ領域の上部）と中仕切り２８で仕切られた抜出口２３までの空間（Ｙ領域の下部）で構成される領域を示す。領域Ｚは、中仕切り２８で仕切られた空間の抜出口２３から中仕切り板２８の下部までの空間（Ｚ領域の上部）と蒸留塔３の一部（Ｚ領域の下部）で構成される領域を示す。

原料供給口１１から導入された原料は、蒸留塔３の領域Ｘにおいて加熱され、領域Ｘの上部にＡ成分とＢ成分に富む蒸気を、下部にＢ成分とＣ成分に富む蒸気を分離する。Ａ成分とＢ成分に富む蒸気は、領域Ｙに移行し、Ｂ成分とＣ成分に富む液体は領域Ｚに移行する。領域Ｚにはリボイラー１９で加熱されたＣ成分に富む蒸気が供給され、この加熱蒸気とＢ成分およびＣ成分に富む蒸気とが接触して、Ｂ成分に富む蒸気が上部に、Ｃ成分に富む蒸気が下部に分離する。さらに、領域Ｙにおいては、Ｂ成分に富む蒸気とＡ成分およびＢ成分に富む蒸気とが接触して、Ａ成分に富む蒸気が上部に、Ｂ成分に富む蒸気が下部に分離する。そして、Ｂ成分は、抜出口２３から回収され、必要に応じてコンデンサー２４で冷却され、溶媒回収タンク２５に回収される。Ａ成分は、蒸留塔３の塔頂部の抜出口１４から抜き出され、コンデンサー１５で凝縮されたＡ成分に富む液体の一部は蒸留塔３に還流され、残りの一部は溶媒回収タンク１６に回収される。Ｃ成分は塔底の抜出口１７から溶媒回収タンク１８に回収されるが、一部はリボイラー１９で加熱されて、加熱蒸気として蒸留塔３に循環される。このようにして、原料がＡ成分、Ｂ成分およびＣ成分に分留される。

なお、中仕切り２８は、断熱構造とすることが好ましく、例えば断熱材で形成される、中仕切り２８の内部を真空にするなどの方法が採用される。

また、図５において、領域Ｘ、領域Ｙ、および領域Ｚにはトレイが図示されているが、領域Ｘの少なくとも一部がチェンジトレイであれば、領域Ｙおよび領域Ｚの全てまたは一部が充填物あるいはチェンジトレイ以外のトレイでもよいことは、実施例１の場合と同様である。

本発明の装置は、トレイ型の蒸留装置であり、充填物を充填した蒸留装置では蒸留できないようなスラリーを含む液、固形分を多く含む液からも、効率良くかつエネルギーを有効に利用して、蒸留あるいは溶媒の回収が可能となるので、あらゆるタイプの原料からの蒸留あるいは溶媒の回収に用いられる。

本発明のペトリューク型蒸留装置の模式図である。チェンジトレイの構造および動作を示す模式図である。本発明のペトリューク型蒸留装置の別の形態を示す模式図である。本発明のペトリューク型蒸留装置の、さらに別の形態を示す模式図である。本発明の内壁ペトリューク型蒸留塔を用いる蒸留装置の模式図である。従来のペトリューク型蒸留装置の模式図である。従来の内壁ペトリューク型蒸留装置の模式図である。

符号の説明

１第１蒸留塔
１１原料供給口
１２チェンジトレイ
１２ａ固定多孔板
１２ｂ可動多孔板
１３、２７アクチュエーター
１４、１７、２３抜出口
１５コンデンサー
１６、１８、２５溶媒回収タンク
１９リボイラー
２第２蒸留塔
２１上端接続部
２２下端接続部
２４コンデンサー
２６流量計
２８中仕切り
３蒸留塔

Claims

少なくとも１ヶ所で互いに連通する２つの蒸留塔を備え、該２つの蒸留塔の少なくとも一方の蒸留塔内の、他の蒸留塔との下端接続部よりも上部に、固定多孔板と外力によって移動し得る可動多孔板とから構成されるトレイであって、該可動多孔板の移動により開孔比が変動し、圧力損失量が調整されるトレイが配置され、該可動多孔板を移動させることによって、一方の蒸留塔から他方の蒸留塔への蒸気の流量調整が行われるように構成された、蒸留装置。
前記一方の蒸留塔の中間部に原料供給口を設け、前記トレイが該原料供給口の上部および／または下部に配置されている、請求項１に記載の蒸留装置。
蒸留塔のほぼ中央部を中心にして中仕切りが配置され、それによって蒸留塔内の一部が縦方向に分割されて２つの空間が形成された蒸留塔を備え、該少なくとも一方の空間に固定多孔板と外力によって移動し得る可動多孔板とから構成されるトレイであって、該可動多孔板の移動により開孔比が変動し、圧力損失量が調整されるトレイが配置され、該可動多孔板を移動させることによって、一方の空間から他方の空間への蒸気の流量調整が行われるように構成された、蒸留装置。
前記一方の空間を形成する塔壁の中間部には原料供給口を設け、該原料供給口を中心に、あるいは該原料供給口の上部および／または下部に前記トレイが配置されている、請求項３に記載の蒸留装置。