JP4451581B2 - 重合防止剤の作成供給装置および作成供給方法 - Google Patents
重合防止剤の作成供給装置および作成供給方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4451581B2 JP4451581B2 JP2001303327A JP2001303327A JP4451581B2 JP 4451581 B2 JP4451581 B2 JP 4451581B2 JP 2001303327 A JP2001303327 A JP 2001303327A JP 2001303327 A JP2001303327 A JP 2001303327A JP 4451581 B2 JP4451581 B2 JP 4451581B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tank
- polymerization inhibitor
- supply
- liquid
- concentration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 title claims description 478
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 title claims description 461
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 94
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 87
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 336
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 45
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 42
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 23
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 21
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 236
- 230000008569 process Effects 0.000 description 65
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 36
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 25
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 21
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 20
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 19
- 230000008859 change Effects 0.000 description 18
- 239000000047 product Substances 0.000 description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 12
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 9
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 9
- WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 10H-phenothiazine Chemical compound C1=CC=C2NC3=CC=CC=C3SC2=C1 WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 229950000688 phenothiazine Drugs 0.000 description 8
- -1 acrylate ester Chemical class 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 7
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 7
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 5
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N tert-butyl alcohol Substances CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 1-Octanol Chemical compound CCCCCCCCO KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BBMCTIGTTCKYKF-UHFFFAOYSA-N 1-heptanol Chemical compound CCCCCCCO BBMCTIGTTCKYKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HXVNBWAKAOHACI-UHFFFAOYSA-N 2,4-dimethyl-3-pentanone Chemical compound CC(C)C(=O)C(C)C HXVNBWAKAOHACI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-ol Chemical compound CCCCC(CC)CO YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CETWDUZRCINIHU-UHFFFAOYSA-N 2-heptanol Chemical compound CCCCCC(C)O CETWDUZRCINIHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LAQYHRQFABOIFD-UHFFFAOYSA-N 2-methoxyhydroquinone Chemical compound COC1=CC(O)=CC=C1O LAQYHRQFABOIFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SZNYYWIUQFZLLT-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-(2-methylpropoxy)propane Chemical compound CC(C)COCC(C)C SZNYYWIUQFZLLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- RZKSECIXORKHQS-UHFFFAOYSA-N Heptan-3-ol Chemical compound CCCCC(O)CC RZKSECIXORKHQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N anisole Chemical compound COC1=CC=CC=C1 RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 2
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N diphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- IIEWJVIFRVWJOD-UHFFFAOYSA-N ethylcyclohexane Chemical compound CCC1CCCCC1 IIEWJVIFRVWJOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QNVRIHYSUZMSGM-UHFFFAOYSA-N hexan-2-ol Chemical compound CCCCC(C)O QNVRIHYSUZMSGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOCHHNOQQHDWHG-UHFFFAOYSA-N hexan-3-ol Chemical compound CCCC(O)CC ZOCHHNOQQHDWHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N p-methoxyphenol Chemical compound COC1=CC=C(O)C=C1 NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XNLICIUVMPYHGG-UHFFFAOYSA-N pentan-2-one Chemical compound CCCC(C)=O XNLICIUVMPYHGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AQIXEPGDORPWBJ-UHFFFAOYSA-N pentan-3-ol Chemical compound CCC(O)CC AQIXEPGDORPWBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 1,4-benzoquinone Chemical compound O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 1,4-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C=C1 CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical compound CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QNVRIHYSUZMSGM-LURJTMIESA-N 2-Hexanol Natural products CCCC[C@H](C)O QNVRIHYSUZMSGM-LURJTMIESA-N 0.000 description 1
- PTTPXKJBFFKCEK-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-4-heptanone Chemical compound CC(C)CC(=O)CC(C)C PTTPXKJBFFKCEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZYCLOQPZDXYHA-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-2-methylheptane Chemical compound CCCCCC(C)(C)Cl VZYCLOQPZDXYHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDQMWEYDKDCEHT-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C(C)=C WDQMWEYDKDCEHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNSFRPWPOGYVLO-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCCO GNSFRPWPOGYVLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QZPSOSOOLFHYRR-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropyl prop-2-enoate Chemical compound OCCCOC(=O)C=C QZPSOSOOLFHYRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIGUICYYOYEXFS-UHFFFAOYSA-N 3-tert-butylbenzene-1,2-diol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=CC(O)=C1O JIGUICYYOYEXFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UWDMKTDPDJCJOP-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-ium-4-carboxylate Chemical compound CC1(C)CC(O)(C(O)=O)CC(C)(C)N1 UWDMKTDPDJCJOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BWDBEAQIHAEVLV-UHFFFAOYSA-N 6-methylheptan-1-ol Chemical compound CC(C)CCCCCO BWDBEAQIHAEVLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QDTDKYHPHANITQ-UHFFFAOYSA-N 7-methyloctan-1-ol Chemical compound CC(C)CCCCCCO QDTDKYHPHANITQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N C[CH]O Chemical group C[CH]O GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- USEBIPUIVPERGC-UHFFFAOYSA-N Dibutylone Chemical compound CCC(N(C)C)C(=O)C1=CC=C2OCOC2=C1 USEBIPUIVPERGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N Diisopropyl ether Chemical compound CC(C)OC(C)C ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004439 Isononyl alcohol Substances 0.000 description 1
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- CMRVDFLZXRTMTH-UHFFFAOYSA-L copper;2-carboxyphenolate Chemical compound [Cu+2].OC1=CC=CC=C1C([O-])=O.OC1=CC=CC=C1C([O-])=O CMRVDFLZXRTMTH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- KGGZTXSNARMULX-UHFFFAOYSA-L copper;dicarbamodithioate Chemical compound [Cu+2].NC([S-])=S.NC([S-])=S KGGZTXSNARMULX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OBBCYCYCTJQCCK-UHFFFAOYSA-L copper;n,n-diethylcarbamodithioate Chemical compound [Cu+2].CCN(CC)C([S-])=S.CCN(CC)C([S-])=S OBBCYCYCTJQCCK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ZOUQIAGHKFLHIA-UHFFFAOYSA-L copper;n,n-dimethylcarbamodithioate Chemical compound [Cu+2].CN(C)C([S-])=S.CN(C)C([S-])=S ZOUQIAGHKFLHIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 1
- HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N cyclohexanol Chemical compound OC1CCCCC1 HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XCIXKGXIYUWCLL-UHFFFAOYSA-N cyclopentanol Chemical compound OC1CCCC1 XCIXKGXIYUWCLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N dodecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCO LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 229940071125 manganese acetate Drugs 0.000 description 1
- UOGMEBQRZBEZQT-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);diacetate Chemical compound [Mn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O UOGMEBQRZBEZQT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 125000005397 methacrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N methoxybenzene Substances CCCCOC=C UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- CXKWCBBOMKCUKX-UHFFFAOYSA-M methylene blue Chemical compound [Cl-].C1=CC(N(C)C)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 CXKWCBBOMKCUKX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229960000907 methylthioninium chloride Drugs 0.000 description 1
- QQZOPKMRPOGIEB-UHFFFAOYSA-N n-butyl methyl ketone Natural products CCCCC(C)=O QQZOPKMRPOGIEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000004989 p-phenylenediamines Chemical class 0.000 description 1
- CPKRTCXZUIFKME-UHFFFAOYSA-N pentan-1-ol;pentan-2-ol Chemical compound CCCCCO.CCCC(C)O CPKRTCXZUIFKME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYSA-N picric acid Chemical compound OC1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PJGSXYOJTGTZAV-UHFFFAOYSA-N pinacolone Chemical compound CC(=O)C(C)(C)C PJGSXYOJTGTZAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000003585 thioureas Chemical class 0.000 description 1
- 150000003672 ureas Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/20—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
- B01F23/49—Mixing systems, i.e. flow charts or diagrams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0006—Controlling or regulating processes
- B01J19/002—Avoiding undesirable reactions or side-effects, e.g. avoiding explosions, or improving the yield by suppressing side-reactions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0053—Details of the reactor
- B01J19/0066—Stirrers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/0015—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
- B01J8/0045—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor by means of a rotary device in the flow channel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/20—Measuring; Control or regulation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00182—Controlling or regulating processes controlling the level of reactants in the reactor vessel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00245—Avoiding undesirable reactions or side-effects
- B01J2219/00272—Addition of reaction inhibitor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規な重合防止剤の作成供給装置および作成供給方法に関するものである。より詳しくは、(メタ)アクリル酸や(メタ)アクリル酸エステルなどの易重合性化合物を取り扱う(例えば、原料等として使用する場合、製造過程で副生される場合、あるいは製品や中間品として生産される場合など)必要のある化学プラント内において、こうした易重合性化合物が重合するのを防止する目的で、重合防止剤を濃度調整液で適正濃度に調節して重合防止剤溶解液を作成し、これをこうした化学プラントの適当な工程(装置や経路内)に連続して安定供給するための新規な重合防止剤の作成供給装置および作成供給方法に関するものであり、安定かつ安全に重合防止剤を作成供給し、該化学プラント内での重合を防止し、この重合物による閉塞等を防止するための重合防止剤の作成供給装置および作成供給方法に関するものである。特に、取り扱い難く濃度調整が困難な粉体の重合防止剤を、こうした化学プラントの適当な工程(装置や経路内)に供給(移送)しやすく作用しやすいものとし(すなわち、濃度調整された重合防止剤の溶解液の状態とし)、重合防止効果を有効に発現できるように予め調整するための重合防止剤の作成供給装置および作成供給方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
現在、一般に使われているバッチ式の重合防止剤の作成供給装置を図1に示す。
【0003】
図1に示すように、現在、一般に使われている重合防止剤の作成供給装置は、モータ駆動方式(図中、Mで表記する)のプロペラ式撹拌機102を備えてなる重合防止剤の作成供給用タンク151を有し、該タンク151の上部には重合防止剤投入口155および濃度調整液投入口159が、また該タンク151の下部には重合防止剤溶解液供給口163がそれぞれ設けられている。このうち、重合防止剤投入口155は、重合防止剤を貯えたホッパー101と、配管153により接続されている。濃度調整液投入口159は、かかる重合防止剤の作成供給装置を用いる必要のある(例えば、易重合性化合物を取り扱う必要のある)化学プラント内(以下、単に「化学プラント」とも称する)に、あるいはかかる重合防止剤の作成供給装置の一部として設けられている濃度調整液槽(本明細書中では、単に「濃度調整液槽」とも称する;図示せず)と配管157により接続されている。重合防止剤溶解液供給口(排出口)163は、かかる重合防止剤の作成供給装置を用いる必要のある化学プラント内の適当な工程内の装置や経路(本明細書中では、単に「次工程」とも称する;図示せず)と配管161により接続されている。該タンク151には、液面検出器117が設置されている。配管153の経路上にはバルブ107が、配管157の経路上には流量検出器109および開閉バルブ108が、配管161の経路上にはポンプ103、流量検出器165およびバルブ166が設けられている。さらに、これらの液面検出器や流量検出器等の検出部からの出力に基づき開閉バルブ等の操作部を制御するために制御部として制御装置150が設けられている。なお、図中、制御回路は破線で示し、配管等は実線で示す。
【0004】
図6は、図1に示す重合防止剤の作成供給装置を用いてなる作成供給方法による液面レベル、重合防止剤溶解液供給量及びタンク内重合防止剤濃度の経時変化を示すグラフ、並びにバルブ107、108の開閉操作の概要を示す。図1に示す重合防止剤の作成供給装置を用いてなる作成供給方法を図6を参照しながら説明すれば、重合防止剤をホッパー101に貯えて、重合防止剤作成濃度SEQ(制御装置150によるシーケンス制御)をスタートして、液面検出器からの出力によりタンク151内の液面が調整開始レベル以下(ポンプキャビテーション発生防止液面以上=全容量の5〜20%;図6の▲1▼の液面レベル)に達すると、濃度調整液バルブ108を開にして濃度調整液槽から濃度調整液を必要作成量(目標値;図6の▲2▼の液面レベル)まで、配管157及び濃度調整液投入口159を通じてタンク151内に供給し、重合防止剤作成濃度SEQを終了する(濃度調整液バルブ108を閉じる)。次いで、バルブ107を開にしてホッパー101から重合防止剤を配管153及び重合防止剤投入口155を通じてタンク151に供給する(図6の▲3▼から▲4▼までの間の操作)。次いで、制御装置150からの指令で撹拌機102を約10分間稼動した後、重合防止剤作成を終了する(図6の▲4▼から▲5▼までの間の操作)。また、タンク151内で作成された重合防止剤を含む液(本明細書中では、単に「重合防止剤溶解液」とも称する)を配管161上の液送ポンプ103等により流量をほぼ一定に調節しながら(図6の重合防止剤溶解液供給量のグラフを参照のこと)、重合防止剤溶解液供給口(排出口)163から配管161を介して、次工程へ連続供給している。
【0005】
しかしながら、こうした作成供給方法では、濃度調整液供給時(図6の▲1▼から▲2▼までの間)、タンク内の重合防止剤濃度が一定にならず(図6のタンク内重合防止剤濃度のグラフを参照のこと)、さらに、低下した液面レベルを再度上げるために重合防止剤と重合防止剤調整液を加えて調整する過程で、液面レベル等の変動に伴う圧力変動により次工程への供給流量変動が生じたり、液温変動が生じ、その結果次工程での重合防止効果が不十分となり重合物が副生し、装置や配管の閉塞を生じたり、製品の品質が低下するなどの問題があった(図6の濃度調整液供給量のグラフを参照のこと)。また、上記重合防止剤と重合防止剤調整液を加えて調整する過程で、タンク内で濃度調整液のショートパス(濃度調整液が、重合防止剤とタンク内で撹拌されることなく重合防止剤溶解液供給口に通ずる経路がタンク内に形成されること)により重合防止剤濃度が不安定となることから、次工程での重合防止効果が不十分となり、装置や配管(タンクから次工程までの配管を含む)内で重合物が副生し、これら重合物の装置等への付着、さらには閉塞を招いたり、製品の品質悪化などが生じる問題があった。そして、装置内の洗浄のために頻繁にプラント稼動停止する必要があり、甚大な労力および時間を要し、目的物の生産性が低下し、大量生産の目的に反するものとなる問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、常に所定濃度に調整された重合防止剤溶解液の安定供給を達成し、次工程(重合防止剤の作成供給装置を用いる必要のある化学プラント内の適当な工程内の装置や経路内)での化合物の重合防止を図ることのできる重合防止剤の供給作成装置および作成供給方法を提供する。
【0007】
また、本発明の目的は、常に所定濃度に調整された重合防止剤溶解液の流量(供給量)の安定化により、次工程での化合物の重合防止を図ることのできる重合防止剤の供給作成装置およ作成供給方法を提供する。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の目的を達成すべく、重合防止剤の供給作成装置および作成供給方法につき鋭意研究を重ねた結果、重合防止剤の作成供給装置では、2個以上のタンクを有し、少なくとも1個のタンクに、混合機、液面検出器、重合防止剤投入口、濃度調整液投入口および重合防止剤溶解液供給口を具備することによって、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させた。
【0009】
本発明の重合防止剤の供給作成装置では、2個以上のタンクを有するものである。これは、従来法(図1、6参照のこと)が経済性に優れることから1個のタンク内で重合防止剤溶解液を適時に作成し、得られた重合防止剤溶解液を次工程に供給するために、タンク内での重合防止剤調整液のショートバス(重合防止剤溶解液の濃度のバラツキが起こる)により、供給される重合防止剤溶解液の濃度が一定にならず、また、タンク内の液面変動に伴う圧力変動により、供給される重合防止剤溶解液の流量変動が生じ供給量が一定にならず、さらにタンク内への重合防止剤調整液の間欠的な注入に伴うタンク内の液温変動により、供給される重合防止剤溶解液の温度が一定にならないなどの問題が生じ、化学プラント側の装置や配管内での重合防止効果が十分に得られず重合物を生じ、ひいては閉塞を招くことから、化学プラント全体を停止し内部洗浄を行う必要が生じるために経済的損失が大きく、また化学プラント側での製品への重合物の混入による品質の悪化を招くなどの問題が生じていたことを知得し、かかる知見に基づき、2個以上のタンクを機能的に組み合せることで(以下に具体的に説明する図2〜5参照のこと)、供給される重合防止剤溶解液の濃度、供給量および液温の変動を抑え、常に所定濃度に調整された重合防止剤溶解液を所定流量、所定温度にて安定供給することができ、次工程での重合防止を図ることができることを見出した。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の重合防止剤の作成供給装置は、2個の以上のタンクを有し、少なくとも1個のタンクに、混合機、液面検出器、重合防止剤投入口、濃度調整液投入口および重合防止剤溶解液供給口を具備する装置であることを特徴とするものである。
【0011】
ここで、本発明の重合防止剤の作成供給装置は、上述したように、(メタ)アクリル酸や(メタ)アクリル酸エステルなどの易重合性化合物を取り扱う必要のある化学プラント内において、こうした重合性化合物が重合するのを防止する目的で、重合防止剤、とりわけ取り扱い難く濃度調整が困難な粉体の重合防止剤を、適当な濃度調整液で適正濃度に調節して重合防止剤溶解液を作成し、これをこうした化学プラントの適当な工程(装置や経路内)に連続して安定供給し、生産過程で重合性化合物の望まざる重合が起こるのを効果的に防止するために用いることができるが、本発明は、これらに何ら限定されるべきものではなく、製造過程で取り扱う化合物が重合するのを防止する必要のある全ての装置(プラント)に適用することができることは言うまでもない。
【0012】
まず、本発明の重合防止剤の作成供給装置で取り扱うことのできる重合性化合物としては、特に制限されるべきものではないが、好ましくは易重合性化合物である。このような易重合性化合物としては、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸等の不飽和二重結合を有するカルボン酸やこれらのエステル体である。アクリル酸エステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルへキシル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル等である。また、メタクリル酸エステルとしては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸2−エチルへキシル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル等である。
【0013】
そこで、本発明の重合防止剤の作成供給装置で取り扱うことのできる重合防止剤としては、特に制限されるべきものではなく、公知の重合防止剤が使用できるものであるが、特に粉体の重合防止剤である。このような重合防止剤として(メタ)アクリル酸や(メタ)アクリル酸エステルの化学プラントに利用するような場合には、フェノチアジン、ベンゾキノン、ハイドロキノン、メトキシハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、クレゾール、t−ブチルカテコール、ジフェニルアミン、メチレンブルー、フェノール、トリ−p−ニトロフェニルメチル、2,4−ジメチル−6−第3ブチルアルコール、クベロン、ピクリン酸から選ばれる1種以上、ジメチルジチオカルバミン酸銅、ジエチルジチオカルバミン酸銅、ジブチルジチオカルバミン酸銅およびサリチル酸銅などの銅塩化合物、酢酸マンガンなどのマンガン塩化合物から選ばれる1種以上、p−フェニレンジアミンなどのp−フェニレンジアミン類、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジノオキシルなどのN−オキシル化合物、尿素などの尿素類、チオ尿素などのチオ尿素類等である。これらの重合防止剤は、単独で使用しても、2種以上を混合して使用してもよい。特に、フェノチアジン、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテルが、濃度調整液での溶解性、およびプラント内の装置や配管上のガス状の易重合性化合物などに対しても極めて有効に重合防止効果を発揮することができ、高分子量体(重合物)の形成を効果的に抑えることができる点から極めて有利である。
【0014】
また、粉体の重合防止剤を用いる場合には、該重合防止剤の平均粒子径は、使用する装置および条件によって異なるため一概に特定できないが、好ましくは100〜10000μm、より好ましくは200〜5000μmの範囲である。重合防止剤の平均粒子径が100μm未満の場合には、ブリッジ(圧縮による)形成、フラッシングを起こしやすい。一方、重合防止剤の平均粒子径が10000μmを超える場合には、投入口でのブリッジ形成を起こしやすく、粉体供給装置の使用が困難であり、また溶解しにくい。
【0015】
また、本発明の重合防止剤の作成供給装置で取り扱うことのできる濃度調整液とは、既に上述したように重合防止剤を所定の濃度に調整するための液(溶剤)をいう。特に粉体の重合防止剤の場合には、該重合防止剤の溶解速度が大きく、所定の濃度に素早く調整できる液(溶剤)が好ましい。濃度調整液としては、重合防止剤の種類により適宜最適なものを選択すればよく、特に制限されるべきものではない。
【0016】
濃度調整液としては、具体的には、水、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルへキシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル等の不飽和二重結合を有するカルボン酸やエステル類、メタノール、エタノール、n−ブタノール、イソブタノール、t−ブタノール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、シクロペンタノール、1−ヘキサノール、2−ヘキサノール、3−ヘキサノール、シクロヘキサノール、1−へプタノール、2−へプタノール、3−へプタノール、1−オクタノール、イソオクタノール、2−エチルヘキサノール、イソノニルアルコール、ラウリルアルコールなどの各種アルコール、ベンゼン、トルエン、ジフェニルエーテル、キシレン、シクロヘキサン、ジオキサン、ペンタン、ヘキサン、へプタン、クロロベンゼン、イソプロピルエーテル、ジメチルクロロへキサン、エチルシクロロヘキサン、エチルベンゼン、アニソール、ジエチルエーテル、イソブチルエーテル、ジブチルエーテル、ジメチルケトン、ジイソブチルケトン、ジイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルn−プロピルケトン、メチル−t−ブチルケトン等である。これらは、単独で使用することもできるし、2種以上のものを混合液として使用することができる。特に、アクリル酸、メタクリル酸およびそれらのエステルから選ばれる少なくとも1種の化合物を含有するものを使用するのが好ましい。
【0017】
また、本発明で重合防止剤の作成供給装置で作成される重合防止剤溶解液の濃度としては、次工程において、系内の化合物に対して重合防止効果を有効に発現できる範囲内で、かつ該化学プラントで作られる製品の品質への影響を生じさせることのない適正な濃度に調節すればよい。ただし、プラントで製造する製品の種類、使用する重合防止剤や濃度調整液の種類および溶解度などに応じて適宜決定されるべきものであり、一義的に規定することはできないが、通常、濃度調整液100質量部に対して重合防止剤0.01〜100質量部、より好ましくは0.1〜10質量部の範囲である。濃度調整液100質量部に対して重合防止剤が0.01質量部未満の場合には、使用する濃度調整液の量が大きくなり、化学プラント側で濃度調整液量が増大していくため、例えば、製品の製造過程(特に反応工程)で加える熱量等の調整を行う必要が生じ、またこれを分離回収する場合には、その回収コストが増大し、製造コストがかさむことになる。且つ、重合防止剤濃度が低いため、重合防止効果を発揮することができない。一方、濃度調整液100質量部に対して重合防止剤が100質量部を超える場合には、逆に使用する濃度調整液の量が少なくなるため、化学プラントのガス化した易重合性化合物に重合防止剤溶解液を噴霧するなどして作用させるような場合に、均一かつ十分に作用させることが難しく、重合物を形成するのを効果的に抑制するのが困難になったり、化学プラントの製品中に含有される重合防止剤の溶解濃度を上回る恐れがあるなど好ましくない。
【0018】
次に、本発明の重合防止剤の作成供給装置の構成要件につき、説明する。
【0019】
まず、本発明の重合防止剤の供給作成装置では、2個以上のタンクを有するものである。これは、従来法(図1、6参照のこと)が経済性に優れることから1個のタンク内で重合防止剤溶解液を適時に作成し、得られた重合防止剤溶解液を次工程に供給するために、タンク内での重合防止剤調整液のショートパス(重合防止剤溶解液の濃度のバラツキが起こる)により、供給される重合防止剤溶解液の濃度が一定にならず、また、タンク内の液面変動に伴う圧力変動により、供給される重合防止剤溶解液の流量変動が生じ供給量が一定にならず、さらにタンク内への重合防止剤調整液の間欠的な注入に伴うタンク内の液温変動により、供給される重合防止剤溶解液の温度が一定にならないなどの問題が生じ、化学プラント側の装置や配管内での重合防止効果が十分に得られず重合物を生じ、ひいては閉塞を招くことから、化学プラント全体を停止し内部洗浄を行う必要が生じるために経済的損失が大きく、また化学プラント側での製品への重合物の混入による品質の悪化を招くなどの問題が生じていたことを知得し、かかる知見に基づき、2個以上のタンクを機能的に組み合せることで(以下に具体的に説明する図2〜5参照のこと)、供給される重合防止剤溶解液の濃度、供給量および液温の変動を抑え、常に所定濃度に調整された重合防止剤溶解液を所定流量、所定温度にて安定供給することができ、次工程での重合防止を図ることができることを見出したことによる。
【0020】
したがって、本発明では、上記に示すような技術的に有為な作用効果を奏するように2個以上のタンクを機能的かつ有機的に組み合わせればよく、その組み合わせ方については、例えば、図2〜4に示すように、複数のタンクを直列的に接続し、少なくとも1つを作成用タンク(A)とし、他の少なくとも1つを供給用タンク(B)とし、作成用タンク(A)側の濃度や液温等が変動しても、供給用タンク(B)側ではこれらの影響を受けずに常に最適化されるようにしてもよいし(これにより、図7〜9に示すように優れた作用効果を奏することができる)、あるいは図5に示すように複数のタンクを並列的(独立的)に配置し、それぞれのタンクを作成用と供給用の両方を行うようにし、次工程への供給元のタンクを順次最適化されたタンクに切り替えるようにしてもよいし(これにより、図10に示すように優れた作用効果を奏することができる)、さらにこれらを適当に組み合わせてもよいが、これら具体例に何ら制限されるべきものではない。
【0021】
なお、かかるタンクとしては、重合防止剤を含んだ液(所定濃度に調整されたを保有する容器で、液を保有することができれば、特に形状や材質は限定されないが、形状について言えば、混合機を取り付けるタンクにおいては、撹拌がスムーズに行えるように、例えば、上底及び下底を有する有底円筒形状のものなどが好ましい。また、材質について言えば、必要に応じて、タンク内壁部などは、重合防止剤や濃度調整液が金属腐食性を有するような場合には、耐金属腐食性の材料を用いるか、あるいは耐金属腐食性のライニング材でコートするなどしてもよい。また、タンクの容積に関しては、タンクの設置数、さらには作成した重合防止剤を含んだ液を利用する次工程側の製造規模や取り扱う易重合性化合物の種類等によっても異なるため一義的に規定することはできない。
【0022】
また、2個以上のタンクとは、タンクを2個以上設けても良いし、1つのタンクに仕切板で2つ以上に分割されたタンクであってもよい。また、これらを適当に組み合わせたものであってもよい。また、こうした仕切板を用いる場合においても、例えば、図11(a)に示すように、上底及び下底を有する有底円筒形状のタンク601に、その軸線方向に並行に平板603を仕切板として設け、その軸線方向に垂直な断面が、円を適当な直線で2分割して、タンク605および混合機を備えるタンク607を形成するようにしてもよいが、混合機を備えるタンクでは、撹拌混合がスムーズに行えるように、その軸線方向に垂直な断面が、図11(b)や(c)に示すように、同心円状の二重管となるように内管613を仕切板として設け、1つのタンク611を2分割し、タンク615および混合機を備えるタンク617からなる2個のタンクを形成するようにしてもよいし、中心軸をずらせたような管状体623を仕切板として設け、1つのタンク621を2分割し、タンク625および混合機を備えるタンク627からなる2個のタンクを形成するようにしてもよい。こうすることにより、撹拌混合が容易な上底及び下底を有する有底円筒形状のタンク内に、小型化された上底及び下底を有する有底円筒形状のタンクを仕切板により形成することができるためである。また、上底及び下底を有する有底円筒形状のタンクを、軸線方向に垂直な方向に円盤状の仕切板を設けて、上下に2つの上底及び下底を有する有底円筒形状のタンクを形成するようにしてもよい。
【0023】
また、上記仕切板については、その名称に拘泥されるものではなく、本発明の所期の目的が達成されるものであれば、その形状や材質に関しては特に制限されるべきものではない。例えば、材質について言えば、タンク本体の材質と同じであればよいし、異なる材質を採用してもよい。また形状については、図11(b)、(c)に示すように平板でなくともよく、さらに波板(蛇腹)のような形状を有していてもよい。
【0024】
また、2個以上のタンクは、後述する具体的な実施形態に示すように、必要に応じて、複数のタンク間を直列的に配管(オーバーフローラインを含む)で連結して用いてもよい(図2〜4に示す第1〜3の実施形態を参照のこと)。こうすることで、一連のタンクを機能的に接続でき、重合防止剤溶解液の作成から供給までを各タンクが機能(役割)分担し、効率的に行うことができるため、作成側のタンクで調整液のショートパスや液面変動や圧力変動があっても、最終的な供給側のタンクに至るまでにこうした変動が緩和され、かかる最終的な供給側のタンクからは常に濃度調整された重合防止剤溶解液を所定供給量、所定温度にて安定供給することができるものである。なお、オーバーフローラインを用いる場合にはタンクや配管の設置スペースが簡素化できるなどの利点を有する。また、一部の重合防止剤溶解液を温度調節しながらタンク内に循環させるようにしてもよい。これにより、上記効果がより顕著に得られる点で有利である。また、タンク間を直列的に結ぶことなく、いわば並列的に配置してもよい(図5に示す第4の実施形態を参照のこと)。これによっても、個々のタンク内部で作成された重合防止剤溶解液が安定化し、均一に濃度及び温度調整された時点で、次工程に安定供給することができるように順次切り替えることで、同様に優れた作用効果を発現することができる。さらに、これら直列的な接続と並列的な接続とを適当に組み合わせるようにしてもよい。
【0025】
また、本発明の重合防止剤の作成供給装置では、上記タンクに混合機を具備するものである。ここでいう、混合機とは、その名称に拘泥されるべきものではなく、重合防止剤を溶解して、撹拌混合する機械であればよく、従来公知の各種撹拌機(例えば、モータ駆動方式のプロペラ式撹拌機など)、ラインミキサー等が該当する。本発明では、その実施態様に応じて必要とされるタンクに当該混合機を設置すればよい。すなわち、図2〜4に示すように、複数のタンク間を直列的に連結する場合には、重合防止剤溶解液を作成するためのタンクに設けるだけでもよいし、また図5に示すように2個以上のタンクを並列的に配置するような場合には、各タンクで重合防止剤溶解液を作成するため、それぞれのタンクに混合機を設置する必要があるといえる。また、タンクへの混合機の設置位置や数に関しては、タンク容積や形状などの応じて素早く撹拌混合でき、さらに好ましくは濃度調整液のショートパスが起き難いように適宜決定すればよい。なお、混合機の動作に関しても、他の操作部(バルブなど)の動作に連動して行えるように制御することが好ましい。
【0026】
また、本発明の重合防止剤の作成供給装置では、上記タンクに液面検出器を具備するものである。ここでいう、液面検出器とは、タンク内の流体の液面高さを検出する測定装置をいう。液面検出器としては、ダイアフラム式液面計などの差圧式液面計、フロート式液面計、ディスプレースメント式液面計、静電容量式液面計、ゲージガラス式液面計等である。本発明では、その実施態様に応じて必要とされるタンクに当該液面検出器を設置すればよい。好ましくは、図2〜5に示すように、それぞれのタンク液面レベルを常にモニタできるように、それぞれのタンクに液面検出器を設置することが好ましい。ただし、図2に示すように、オーバーフローラインを用いて複数のタンクを連結するような場合には、オーバーフローラインの排出口側のタンクのみに液面検出器を設けるだけでもよいと言える。
【0027】
また、本発明の重合防止剤の作成供給装置では、上記タンクに重合防止剤投入口、濃度調整液投入口および重合防止剤溶解液の供給口を具備するものである。
【0028】
このうち、重合防止剤投入口および濃度調整液投入口は、実施態様に応じて適宜必要となるタンクに設ければよく、直列的に2個以上のタンクを連結する場合には、重合防止剤溶解液を作成するのに用いられるタンクに設置すればよい(図2〜4参照のこと)し、並列的に2個以上のタンクを配置する場合には、それぞれのタンクに設置する必要がある(図5参照のこと)。
【0029】
同様に、重合防止剤溶解液供給口についても、実施態様に応じて適宜必要となるタンクに設ければよく、直列的に2個以上のタンクを連結する場合には、重合防止剤溶解液を次工程に供給するのに用いられるタンク側に重合防止剤溶解液供給口を設置すればよい(図2〜4参照のこと)し、並列的に2個以上のタンクを配置する場合には、それぞれのタンクに重合防止剤溶解液供給口を設置すればよい(図5参照のこと)。なお、本明細書中では、複数のタンクを直列的に連結し、連結した別のタンクに重合防止剤溶解液を移す際に用いる作成側タンクに設けられた重合防止剤溶解液の取出口は、重合防止剤溶解液排出口とし、ここでいう重合防止剤溶解液供給口と区別して用いている場合もある(図3参照のこと)。
【0030】
また、上記重合防止剤投入口は、上述したように、配管を介してホッパーに連設される。したがって該重合防止剤投入口の設置位置としては、重合防止剤が固体である場合には、図2〜5に示すようにタンクの最大液面レベルよりも高い位置、通常は上面部に設置することが望ましい。なお、重合防止剤が液体である場合には、ポンプなどにより送入することができるため、特に設置位置は限定されないが、これらの投入口および供給口(排出口)の位置関係が一定の要件を満足する場合には、タンク内での濃度調整液のショートパスを防止するのに有効な手段となり得るものである。すなわち、1つのタンク内に設けられた重合防止剤投入口及び濃度調整液投入口を、同タンク内に設けられた重合防止剤溶解液供給口(排出口)と離れた位置関係になる(投入口から供給口までの最短ルートがより長くなる)ように配置することで、上記濃度調整液のショートパスを防止する手段としては有効な手段となり得る場合がある。
【0031】
また、重合防止剤投入口の大きさや形状については、所定の時間に必要な投入量を通過させることができるものであれば特に制限されるものではないが、固体の重合防止剤を用いる場合には、タンク側からの蒸気により配管やホッパー内部の重合防止剤が吸湿し、粉体ブリッジ等を形成することがある点を十分に考慮してその大きさ(口径)や形状等を決定することが望ましい。
【0032】
また、濃度調整液投入口に関しても、その設置位置や大きさ、形状については、特に制限されるものではないが、同タンク内に設けられた重合防止剤溶解液供給口(排出口)と離れた位置に設けることが、タンク内での濃度調整液のショートパスを防止するのに有効な手段となり得る場合もあることから好ましい。また濃度調整液投入口の大きさや形状については、粉体ブリッジなどの問題もないため特に制限されるものではない。
【0033】
上記濃度調整液投入口には、配管を介して濃度調整液槽等が連設されていればよい。かかる濃度調整液槽は、本発明の装置構成要件として設置してもよいほか、本発明の装置を採用する化学プラント側に設けられた溶剤槽などを利用してもよい。すなわち、本発明に用いる濃度調整液は、化学プラント内の装置等に供給した際に系内の化合物に対して影響せず、むしろ素早く重合防止剤溶解液と化学プラント側の易重合性化合物を有する溶液や蒸気(ガス)に作用しやすいものを用いるのが好ましいことから、こうした化学プラントで使用される易重合性化合物を有する溶液や蒸気成分中の溶剤成分と同じものを用いることが望ましく、また、最終的にこうした溶剤を分離精製しリサイクルする上でも有利なためである。したがって、本発明では、当該濃度調整液槽については、必須構成要件としなかったものである。
【0034】
本発明の装置は、所定濃度に調整された重合防止剤溶解液を常に次工程へ安定供給する目的で使用されるものであり、重合防止剤溶解液の生産方式に関しては、特に制限されるべきものではなく、連続式およびバッチ式のいずれをも採用し得るものである。ここでいう、連続式とは、重合防止剤と濃度調整液とを連続的にタンク内に供給し、混合機を用いて連続撹拌混合して、連続的に所定濃度に調整された濃度調整液を生産(作成)し、常にこの重合防止剤溶解液を次工程へ安定供給する方式をいい、バッチ式とは、濃度調整液をタンク内に連続またはバッチで供給し、重合防止剤を同タンク内に投入し、混合機を用いて撹拌混合して、所定濃度に調整された濃度調整液をバッチ生産(作成)し、常にこの重合防止剤溶解液を次工程へ安定供給する方式をいう。
【0035】
また、本発明では、ホッパーを具備することが望ましい。ここで、ホッパーとは、重合防止剤を貯えておく容器をいう。ホッパーを具備するとしたのは、重合防止剤が粉体であれ、液体であれ、タンク内に適量を適時に安定供給するのに必要なためである。なお、ホッパーの形状や材質に関しても特に制限されるべきものではない。
【0036】
また、上記ホッパーは、タンクへの重合防止剤の供給部を担うものであることから、上記2個以上のタンクのうち、例えば、直列的にタンクを連結しているような場合には、重合防止剤溶解液を作成するための作成用タンクに設けられた重合防止剤投入口に配管などを通じて連結されていればよいし(図2〜4参照のこと)、あるいは並列的にタンクを配置しているような場合には、各タンクにそれぞれ設けられた重合防止剤投入口に配管などを通じて連結されていればよい(図5参照のこと)など、その実施態様に応じて必要なタンクに連結されていればよいといえる。よって、ホッパーの数に関しても、その実施態様により異なるものであり、例えば、2個以上のタンクを並列的に用いる場合には、タンクの数に見合うだけのホッパーを設けてもよいし、1つのホッパーから複数の配管により各タンクを連結してもよいし、2個以上のタンクを直列的に用いる場合には、重合防止剤溶解液を作成するための作成用タンクにのみホッパーを連結すればよいといえる。
【0037】
また、本発明では、粉体の重合防止剤を用い、連続式で重合防止剤溶解液を作成するような場合には、タンク内への重合防止剤の連続定量供給手段を用いることが望ましい(図2参照のこと)。連続定量供給手段としては、例えば、ホッパー出口とタンクの重合防止剤投入口との間の重合防止剤投入経路(ライン)上に設置し、重合防止剤を同タンクへ連続定量供給することのできる粉体供給装置が挙げられるが、これらに制限されるべきものではない。粉体供給装置は、一般的には、撹拌翼、供給盤、スクレパー(掻き取り板)、減速機、モーター、ケーシング、シュートなどからなり、供給量は、スクレパー開度と供給盤の回転数で調整制御される。また、上部のホッパーの内圧変動があっても供給精度に影響のないものを使用するのが好ましい。かかる粉体供給装置としては、例えば、スムースオートフィーダー(大盛工業株式会社製)などが利用できる。
【0038】
また、上記連続定量供給手段を用いる場合には、上記ホッパー出口とタンクの重合防止剤投入口との間の重合防止剤投入経路上に開閉バルブなどを設けることができないため、タンク側からの蒸気が同経路やホッパー内に侵入し、蒸気凝縮により重合防止剤が濡れ、配管やホッパー内壁部に付着したり、粉体ブリッジを生じるおそれがあるため、かかる重合防止剤の濡れ、粉体付着、ブリッジの発生、さらにはタンクからの蒸気発生等の防止手段が設けられていることが好ましい。かかる重合防止剤の濡れ、粉体付着、ブリッジの発生、タンクからの蒸気発生等の防止手段としては、例えば、(1)ホッパーや重合防止剤投入経路に振動、特に横振動を与えることができる振動発生手段、(2)ホッパーや重合防止剤投入経路への不活性ガス投入手段、(3)重合防止剤投入経路への熱源供給手段、(4)タンク内部または外部への熱交換手段などを設けることができるが、これらに制限されるものではない。
【0039】
上記(1)の振動発生手段としては、例えば、エアーノッカー、ハンマリング、バイブレーター等が挙げられる。これら振動発生手段により振動、特に横振動を加えることにより、ホッパー内での粉体ブリッジの形成を振動応力により効果的に阻止することができるものであり、また一旦形成された粉体ブリッジについても、速やかに崩壊させることができる点で有利である。かかる振動発生手段は、常に連続して動作させなくとも、間欠的(断続的)に動作せるだけでも十分にその効果を発現することができる。これら振動発生手段は、粉体供給装置において、供給量の調整制御機構の一部に圧縮振動装置やハンマリング装置等を備えてなるものを採用しても良いし、粉体供給装置とは別に、ホッパーや重合防止剤投入経路に圧縮振動装置やハンマリング装置等を設置しても良い。重合防止剤投入経路上に設ける場合には、粉体供給装置の供給量の調整制御に影響しないようにする必要がある。
【0040】
上記(2)のホッパーへの不活性ガス投入手段としては、例えば、ホッパーの下端部と、不活性ガスタンクとを不活性ガス投入用配管を介して連設し、この配管経路上に必要に応じてバルブやポンプ等が設けられているものなどが例示できるがこれらに限定されるべきものではない。同様に、重合防止剤投入用配管の経路上への不活性ガス投入手段としては、例えば、重合防止剤投入用配管の経路上に不活性ガス投入用配管を介して不活性ガスタンクと連設し、この不活性ガス投入用配管の経路上にバルブやポンプなどが設けられているものが例示できるがこれらに限定されるべきものではない。これらの不活性ガス投入手段により、タンクからの蒸気の侵入を抑えることができるため、ホッパーや重合防止剤投入経路内での重合防止剤の濡れ、粉体付着、ブリッジの発生等の防止が可能であり、タンク内に所定量の粉体をロスすることなく投入でき、また、タンク内に投入される粉体と共に剥がれ落ちたブリッジなどの塊状物が含まれないため、その後の撹拌混合も所定時間通りに完了させることができるものである。さらに、ホッパーに外部から重合防止剤を補給するときなど、乾燥状態の粉体を取り扱う場合に粉体爆発を生じる危険性があるが、ホッパー内部をこうした不活性ガスで満たしておけば、粉体爆発防止にも有効に寄与し得る点で有利である。不活性ガスの投入は、常に連続して行わなくとも、タンクからの蒸気の侵入を阻止することができる範囲内で間欠的(断続的)に行ってもよい。特に経済性の観点からは、その使用量を抑えることが望ましい。上記不活性ガスとしては、特に制限されるべきものではなく、分子状酸素含有ガス、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス等である。
【0041】
本発明では、上記ホッパー内の重合防止剤の投入量検出手段として、ホッパーにロードセル(荷重検出器)が備えられていてもよい(図2参照のこと)。ここでいうロードセルとは、重合防止剤の荷重検出器で、空気式、油圧式、電気式などが挙げられる。これは、粉体の流量計測は困難なため、連続式の重合防止剤の作成供給装置において、粉体供給機を用いて、重合防止剤投入量の自動制御システムを構築する際に利用されるものである。
【0042】
上記(3)の重合防止剤投入経路への熱源供給手段としては、特に制限されるべきものではなく、例えば、当該重合防止剤投入経路の外周囲に電熱コイルやヒータを周設したもの、トレース、ジャケット等の熱媒を通ずることのできる外装装置を周設したものなどである。該熱源供給手段では、重合防止剤投入経路の内壁面温度をタンクからの蒸気が凝縮する温度よりも高い温度にすることで、タンクからの蒸気が配管内で冷やされて内壁面で凝縮するのを防止でき、重合防止剤投入経路内を通過する重合防止剤が蒸気凝縮物に付着する問題を解決することができるものである。
【0043】
上記(4)のタンク内部または外部への熱交換手段としては、特に制限されるべきものではなく、例えば、多管式、コイル式、スパイラル式などの熱交換器をタンク内部または外部に設置する例などが挙げられる。該熱交換手段では、熱交換によりタンク内の液体(主に濃度調整液)の温度が蒸気化する温度よりも低くなるようにし、重合防止剤の溶解度濃度よりも高くすることで、当該タンクからの蒸気発生そのものを抑制することができ、且つ、重合防止剤の析出も防止できるものである。
【0044】
また、上記連続定量供給手段を用いない場合には、上記ホッパー出口とタンクの重合防止剤投入口との間の重合防止剤投入経路上に、必要な時期に必要な量の重合防止剤を投入することができ、投入時以外はタンクからホッパー内への蒸気を遮断する手段ともなり得る重合防止剤投入用バルブを設けることが望ましい。かかるバルブとしては、特に制限されるべきものではないが、重合防止のほかバルブ内への粉体付着等による開閉動作不良や投入量のバラツキ等を防ぐ観点から、ガス溜りの少ないバルブを用いるのが望ましい。ガス溜りの少ないバルブとしては、具体的には、ボールバルブ、ディスクダンバー式バルブ、カットゲートバルブ、ロックダンバー式バルブなどである。なかでも、特に液溜りが少なく、シール性良好のほか開閉動作による粉体投入量の調整が容易であるなどの観点から、スライドゲートバルブが好適に用いられる。
【0045】
また、上記連続定量供給手段を用いない場合にも、同様にタンク側からの蒸気がタンクからバルブまでの重合防止剤投入経路上、さらには該バルブよりもホッパー側の重合防止剤投入経路やホッパー内にもバルブを開いた際に侵入し、蒸気凝縮により重合防止剤が濡れ、重合防止剤投入経路やホッパー内壁部に付着したり、粉体ブリッジを生じるおそれがあるため、かかる重合防止剤の濡れ、粉体付着、ブリッジ発生、タンクからの蒸気発生等の防止手段が設けられていることが好ましく、上記(1)の振動発生手段、(2)の不活性ガス投入手段、(3)の熱源供給手段、(4)の熱交換手段等を必要に応じて設けることができる。
【0046】
また、本発明では、濃度調整液投入経路(ライン)の上流側に流量検出器およびバルブを有し、重合防止剤濃度を均一に制御する手段を具備することが望ましい(図2〜5および図7〜10を参照のこと)。これにより、各実施形態ごとに必要な時期に必要な量だけの濃度調整液を所望のタンク内に投入できるため、実施形態によらず常に所定濃度に調節された重合防止剤溶解液を作成し、次工程に安定供給することができる。そのため、化学プラント側の装置や配管内での重合物の発生を効果的に防止でき、洗浄が必要となるまでの期間を大幅に延ばすことができ、化学プラント全体を長期間安定して稼動できるため経済性に優れ、また化学プラント側での製品への重合物の混入による品質の悪化もなく高品質の製品を安価に生産できる点で有利である。ここで、流量検出器とは、流体の流量を検出する測定装置をいう。具体的には、オーバル流量計などの容積式流量計、オリフィス流量計およびベンチュリー流量計などの差圧式流量計、音波式流量計、フロート式流量計、渦式流量計、質量流量計、電磁流量計、面積式流量計などである。また、ここでのバルブに関しては、特に制限されるべきものではなく、具体的には、ダイヤフラムバルブ、ボールバルブ、ゲートバルブ、グローブバルブ、サンダースバルブ、バタフライバルブ、アングルバルブなどである。好ましくは、ダイヤフラムバルブ、グローブバルブ、サンダースバルブ、バタフライバルブのように流量を任意に調節できるものが好ましい。また、重合防止剤濃度を均一に制御する手段としては、特に制限されるべきものではないが、具体的には、流量調節計、流量指示計などの制御装置、定量ポンプなどである。該制御装置は、濃度調整液ラインの上流側の流量検出器(検出部)の出力に基づき、上記バルブ(操作部)を動作するための制御装置として利用されるものであってもよいし、装置全体の各検出部の出力に基づき、装置の各操作部を動作するための制御装置(の一部)を利用するものであってもよい。
【0047】
また、本発明では、前記タンクに濃度調整液を投入してタンク液面レベルを制御する手段、および前記タンクに重合防止剤を投入して重合防止剤濃度が一定になるように制御する手段を具備してもよい(図2〜5および図7〜10を参照のこと)。これにより、液面の急激な変動に伴う圧力変動を抑制でき、供給される重合防止剤溶解液の流量変動を抑え供給量を一定に保持できるため、次工程で十分な重合防止効果が得られ、重合物の発生を防止でき、化学プラント全体を長期間安定して稼動できるため経済性に優れ、また化学プラントでの製品への重合物の混入による品質の悪化もなく高品質の製品を安価に生産することができる点で有利である。なお、ここでいうタンク液面レベルとは、例えば、図2に示すような実施形態の場合には、図7に示すように個々のタンクの液面レベルをいい、図3、5に示すような実施形態の場合には、図8、10に示すように2個以上のタンクの合計の液面レベルをいうものとなるなど、その実施形態により異なるものであるため、各実施形態に応じて適宜決定されるべきものである。作成用タンク(A)に濃度調整液を投入してタンク液面レベルを制御する手段としては、液面調節計や液面指示計などの制御装置、オーバーフローなどの一定量確保装置などである。また、作成用タンク(A)に重合防止剤を投入して重合防止剤濃度が一定になるように制御する手段としては、重量指示計などの制御装置、オンライン分析装置、攪拌機などの混合機などであるが、装置内の各検出部からのデータ値に基づいて演算処理を行い、装置内の各操作部の動作をコントロールするための制御装置を設けてもよい。
【0048】
また、本発明では、重合防止剤溶解液を次工程へ供給する手段を具備していることが望ましい。これにより次工程へ供給される重合防止剤溶解液の流量変動を生じさせることなく常に供給量が一定になるように制御するとができる。重合防止剤溶解液を次工程へ供給する手段としては、流量調節計、流量指示計などの制御装置、定量ポンプなどである。
【0049】
以下、本発明の実施の形態につき、図面を用いて説明する。
【0050】
本発明に係る連続式の重合防止剤の作成供給装置の代表的な一実施形態(第1の実施形態)を表す装置概略図を図2に示す。本実施形態では、2個のタンクを直列的に使用し、一方のタンクを重合防止剤溶解液を専ら作成するのに用い、他方のタンクを一方のタンクから送られる濃度調整された重合防止剤溶解液が常に一定の液面レベルになるように保持しながら、連続して次工程に安定供給を行うのに用いることで、装置全体として所定濃度に調整された重合防止剤溶解液を安定かつ安全に連続定量供給を行うことができる装置構成を有するものである。
【0051】
本発明の重合防止剤の作成供給装置の第1の実施形態としては、図2に示すように、1つのタンクが仕切板205で分割された2個のタンクを有している。このうちの1個は重合防止剤溶解液の作成用タンク(A)251であり、もう1個のタンクは作成用タンク(A)で作成された一定濃度の重合防止剤溶解液を貯え、次工程に一定流量で安定的に連続供給させるための供給用タンク(B)252である。ここでは、1つのタンクを仕切板で分割して2個のタンクとしたが、本実施形態では、独立した2個のタンクを用いて同様の装置構成としてもよい。また、タンクの数も、本実施形態の趣旨を逸脱しない範囲であれば、さらに多くのタンクを直列的に配置してもよい。
【0052】
上記作成用タンク(A)251から供給用タンク(B)252への液送手段として、作成用タンク(A)251側から供給用タンク(B)252側に流れるようにスロープを有する配管(オーバーフローライン)206が仕切板205を介して内部連結されている。該液送手段により、作成用タンク(A)251で濃度調整された重合防止剤溶解液のうち一定液面レベルを超える液は、作成用タンク(A)251側の配管206の上端開口部からオーバーフローして供給用タンク(B)252側にその高低差を利用して流下される仕組みになっている。ここでは、配管(オーバーフローライン)206を内部連結しているが、本実施形態では、配管(オーバーフローライン)206を外部連結してもよい。内部連結の場合には、外気温の影響を受けることなく液送できる利点を有する。ただし、撹拌の際に該配管が影響し撹拌流に影響しないように設置する必要がある。
【0053】
上記供給用タンク(B)252には、同タンク内の液面レベルを検出するために液面検出器217が備えられている。さらに、該液面検出器217は制御装置250に接続されている。
【0054】
また、作成用タンク(A)251の上部には、重合防止剤投入口255が設けられており、さらに作成用タンク(A)251内に重合防止剤を投入するために、該重合防止剤投入口255には配管253を介してホッパー201が連設されている。
【0055】
上記ホッパー201内の重合防止剤の投入量検出手段として、ホッパー201には、ロードセル(荷重検出器)211が備えられている。さらに、該ロードセル211は制御装置250に接続されている。
【0056】
また、タンク内への重合防止剤の連続定量供給手段として、上記ホッパー201出口と作成用タンク(A)251との間の配管253の経路上には、粉体供給装置212が設けられている。さらに、該粉体供給装置212は制御装置250に接続されている。該重合防止剤の連続定量供給手段を設けることにより、重合防止剤を作成用タンク(A)251内に連続定量供給することができ、図7に示すように、常に液面レベル、重合防止剤溶解液供給量及びタンク内重合防止剤濃度を一定に保持するのに大いに貢献し得るものである。ここでは、取り扱う重合防止剤が粉体の場合の例として、粉体供給装置212を用いることとしたが、重合防止剤が液体の場合には、流量制御手段として、上記配管253の経路上には、流量検出器および開閉バルブを設け、さらにこれらを制御装置250に接続するようにしてもよい。また、連続定量供給装置として、例えば、ロータリーフィーダー、テーブルフィーダーなどを用いることができる。
【0057】
また、本実施形態では、重合防止剤の濡れ、粉体付着、ブリッジの発生、タンクからの蒸気発生等の防止手段として、(1)ホッパーに振動(特に横振動)を与えることができる振動発生手段、および(2)ホッパーへの不活性ガス投入手段が設けられているが、これらに制限されるものではない。
【0058】
上記(1)の振動発生手段としては、ホッパー201にハンマリング装置(図示せず)が内設されている。
【0059】
上記(2)のホッパーへの不活性ガス投入手段としては、ホッパー201の下部にホッパー201内に不活性ガスを投入するための配管267が不活性ガスタンク(図示せず)に連設されており、該配管267の経路上には開閉バルブ269及び圧入ポンプ(図示せず)が設けられている。さらに、該開閉バルブ269は制御装置250に接続されている。
【0060】
さらに、作成用タンク(A)251の上部には、濃度調整液投入口259が設けられており、作成用タンク(A)251内に濃度調整液を供給するために、該濃度調整液投入口259には配管257を介して濃度調整液槽(図示せず)が連設されている。
【0061】
また、濃度調整液の作成用タンク(A)251内への流量制御手段として、上記配管257の経路上には、流量検出器209および開閉バルブ208が設けられている。さらに、これらは制御装置250に接続されている。
【0062】
また、作成用タンク(A)251には、作成用タンク(A)251内に供給される濃度調整液と重合防止剤とを撹拌混合して濃度調整された重合防止剤溶解液を連続的に作成するための撹拌混合手段として、プロペラ式撹拌機202が備えられている。さらに、該攪拌機202(モータなどの駆動部)は制御装置250に接続されている。なお、本実施形態では、必要に応じて供給用タンク(B)252にも撹拌混合手段を備えてもよい。
【0063】
また、供給用タンク(B)252の下部には、重合防止剤溶解液を供給用タンク(B)252から抜き出すことができるように、重合防止剤溶解液供給口(排出口)263が設けられており、次工程と配管261により連結されている。
【0064】
また、供給用タンク(B)252から抜き出した重合防止剤溶解液を安定に液移送するための液送手段として、配管261の経路上には、送液ポンプ203が設けられている。ここでの液送手段である液送ポンプ203は、連続して定量を抜き出すことができるものであればよいが、本実施形態では、作成用タンク(A)251内の液温変動に応じて、熱交換により液温調節可能な循環経路に送る重合防止剤溶解液の流量を、液送ポンプ203により調節することができるように、該液送ポンプ203が制御装置250に接続されていてもよい。
【0065】
また、供給用タンク(B)252から抜き出す重合防止剤溶解液の排出量の変動によらず、次工程に常に一定流量を安定供給するための制御手段として、液送ポンプ203よりも後方の配管261経路上には、流量検出器219および開閉バルブ218が設けられている。さらに、これらは制御装置250に接続されている。
【0066】
さらに、次工程への重合防止剤溶解液の液温調節手段として、送液ポンプ203と上記流量検出器219との間の配管261から分岐された配管265が、作成用タンク(A)251の上部に連結されている。そして配管265の経路上には、熱交換器204が設けられている。この液温調節手段は、送液ポンプ203により送られる重合防止剤溶解液の一部を作成用タンク(A)251内に循環させ、その間に熱交換することで循環する重合防止剤溶解液の液温を調節し、タンク内の液温、ひいては次工程への重合防止剤溶解液の液温を一定に保持する目的で設置されている。なお、ここでは、液温調節に熱交換器を設けたが、特に制限されるべきものではない。
【0067】
なお、図中、制御系の回路は破線で示し、配管等は経路は実線で示す。また、ここでは、制御装置250により装置内の各部の検出器からのデータ値に基づいて演算処理を行い、装置内の各部の動作をコントロールするようにしているが、本実施形態では、各部の検出器とバルブ等の操作部を個別に液面指示計、流量指示計、液面調節計、流量調節計等に接続して各部の動作を個々にコントロールするようにしてもよい。
【0068】
次に、図2に示す重合防止剤の作成供給装置を用いてなる作成供給方法を図面を参照しながら説明する。
【0069】
図7は、図2に示す重合防止剤の作成供給装置を用いてなる作成供給方法による液面レベル、重合防止剤溶解液供給量及びタンク内重合防止剤濃度の経時変化の概要を示すグラフである。
【0070】
図2及び図7に示すように、供給用タンク(B)252の液面レベルが一定になるように制御(ここでは、主に液面検出器217、流量検出器209、219からの検出値に基づき制御装置250で演算処理し、その結果に基づきバルブ208を動作し、作成用タンク(A)251内に投入される濃度調整液量のコントロール)を行いながら、濃度調整液を濃度調整液槽から配管257を通じて濃度調整液投入口259より作成用タンク(A)251内に連続投入する。
【0071】
これと並行して作成用タンク(A)251内の重合防止剤濃度が一定になるように制御(主に、ロードセル211、流量検出器209、219からの検出値に基づき制御装置250で演算処理し、その結果に基づき粉体供給装置212を動作し、粉体供給装置212から投入される重合防止剤の投入量をコントロール)を行いながら、重合防止剤をホッパー201から配管253を通じて重合防止剤投入口255より作成用タンク(A)251内に連続投入する。
【0072】
また、作成用タンク(A)251内では、連続供給される重合防止剤及び濃度調整液を同タンクに設置された撹拌機202を連続稼動して撹拌混合することで、均一な濃度に調整された重合防止剤溶解液を作成する。
【0073】
作成される重合防止剤溶解液の一部は、配管206を通じて作成用タンク(A)251から供給用タンク(B)252へ高低差を利用して常に液移送される。
【0074】
供給用タンク(B)252に移送された重合防止剤溶解液は、重合防止剤溶解液供給口(排出口)263からポンプ203により抜き出され、次工程に液送される重合防止剤溶解液供給量が一定になるように制御(主に流量検出器209、219からの検出値に基づき制御装置250で演算処理し、その結果に基づきバルブ218を動作し、供給用タンク(B)252から排出され次工程に液送される重合防止剤溶解液量のコントロール)を行いながら、配管261を通じて次工程の装置に常に液移送される。
【0075】
また、重合防止剤溶解液供給口(排出口)263から抜き出された重合防止剤溶解液の一部は、配管265を通じて供給用タンク(A)251内に循環される。この間に、配管265経路上に設けられた熱交換器204により、重合防止剤溶解液の液温が、次工程で重合物が生成しないように適温に調整される。なお、本実施形態では、それぞれの流量及び濃度演算は常に自動制御する。
【0076】
これにより、図7に示すように、供給用タンク(B)252の液面レベル、重合防止剤溶解液供給量、供給用タンク(B)252内の重合防止剤濃度を、いずれも一定に保つことができるという極めて優れた作用効果を奏することができる。
【0077】
本発明に係るバッチ式の重合防止剤の作成供給装置の代表的な一実施形態(第2の実施形態)を表す装置概略図を図3に示す。本実施形態では、2個のタンクを直列的に使用し、一方のタンクを重合防止剤溶解液を専ら作成するのに用い、他方のタンクを一方のタンクから送られる濃度調整された重合防止剤溶解液を貯え、安定して次工程に供給を行うのに用いることで、バッチ式で重合防止剤溶解液を作成しながらも、装置全体としては濃度調整された重合防止剤溶解液を安定かつ安全に連続定量供給を行うことができる装置構成を有するものである。
【0078】
本発明の重合防止剤の作成供給装置の第2の実施形態としては、図3に示すように、上下に設置された2個のタンクを有している。このうちの上方のタンクは重合防止剤溶解液の作成用タンク(A)351であり、下方のタンクは作成用タンク(A)351で作成された一定濃度の重合防止剤溶解液を貯え、次工程に一定流量で安定的に連続供給させるための供給用タンク(B)352である。ここでは、独立した2個のタンクを用いたが、本実施形態では、1つのタンクを仕切板で上下に分割して2個のタンクを形成して同様の装置構成としてもよい。また、タンクの数も、本実施形態の趣旨を逸脱しない範囲であれば、さらに多くのタンクを配置してもよい。
【0079】
上記作成用タンク(A)351から供給用タンク(B)352への液送手段として、作成用タンク(A)351の下部と供給用タンク(B)352の上部との間は、配管306で連結されている。また、配管306の経路上には開閉バルブ328が設けられている。さらに、開閉バルブ328は、制御装置350に接続されている。かかる液送手段では、液送ポンプを設けることなく、作成用タンク(A)351で濃度調整された重合防止剤溶解液が、バッチ式で配管306の経路上に設けられたバルブの開閉により間欠的に配管306を通じて供給用タンク(B)352側にその高低差を利用して流下される仕組みになっている。ここでは、2個のタンクを上下に設けたが、本実施形態では、これらのタンクを平行に(横に並べて)設置するようにしてもよい。この場合には、その高低差を利用して液送することができないため、例えば、配管306の経路上に、さらに液送ポンプなどを設けてバルブ開放時に動作させて液送するようにしてもよい。
【0080】
上記作成用タンク(A)351には、同タンク内の液面レベルを検出するために液面検出器317aが備えられている。同様に、上記供給用タンク(B)352には、同タンク内の液面レベルを検出するために液面検出器317bが備えられている。さらに、これらは制御装置350に接続されている。
【0081】
また、作成用タンク(A)351の上部には、重合防止剤投入口355が設けられており、さらに作成用タンク(A)351内に重合防止剤を供給するために、該重合防止剤投入口355には配管353を介してホッパー301が連設されている。
【0082】
上記作成用タンク(A)351への重合防止剤の投入量制御手段として、配管353の経路上には、ゲートバルブ313が設けられている。さらに、該ゲートバルブ313は制御装置350に接続されている。
【0083】
なお、本実施形態においても、上記第1の実施形態で用いたと同様の蒸気凝縮物による重合防止剤の濡れ、粉体付着、ブリッジの発生、タンクからの蒸気発生等の防止手段として、振動発生手段やホッパーへの不活性ガス投入手段等を設けてもよい。
【0084】
さらに、作成用タンク(A)351の上部には、濃度調整液投入口359が設けられており、作成用タンク(A)351内に濃度調整液を供給するために、該濃度調整液投入口359には配管357を介して濃度調整液槽(図示せず)が連設されている。
【0085】
また、作成用タンク(A)351への濃度調整液の流量制御手段として、上記配管357の経路上には、流量検出器309および開閉バルブ308が設けられている。さらに、これらは制御装置350に接続されている。
【0086】
また、作成用タンク(A)351には、作成用タンク(A)351内にバッチ式で間欠的に供給される濃度調整液と重合防止剤とを撹拌混合して濃度調整された重合防止剤溶解液を安定に作成するための撹拌混合手段として、プロペラ式撹拌機302が備えられている。さらに、該撹拌機302(モータなどの駆動部)は制御装置350に接続されている。なお、本実施形態では、必要に応じて供給用タンク(B)352にも混合手段を備えてもよい。
【0087】
また、供給用タンク(B)352の下部には、重合防止剤溶解液を供給用タンク(B)352から抜き出すことができるように、重合防止剤溶解液供給口(排出口)363が設けられており、次工程と配管361により連結されている。
【0088】
また、供給用タンク(B)352から抜き出した重合防止剤溶解液を安定に液移送するための液送手段として、配管361の経路上には送液ポンプ303が設けられている。ここでの液送手段である液送ポンプ303は、連続して定量を抜き出すことができるものであればよいが、特に制限されるべきものではない。
【0089】
また、供給用タンク(B)352から抜き出す重合防止剤溶解液の排出量の変動によらず、次工程に常に一定流量を安定供給するための制御手段として、液送ポンプ303よりも後方の配管361経路上には、流量検出器319および開閉バルブ318が設けられている。さらに、これらは制御装置350に接続されている。
【0090】
さらに、次工程の装置への重合防止剤溶解液の液温調節手段として、送液ポンプ303と上記流量検出器319との間の配管361から分岐された配管365が、供給用タンク(B)352の上部に連結されている。そして配管365の経路上には、熱交換器304が設けられている。この液温調節手段は、送液ポンプ303により送られる重合防止剤溶解液の一部を供給用タンク(B)352内に循環させ、その間に熱交換することで循環する重合防止剤溶解液の液温を調節し、タンク内の液温、ひいては次工程への重合防止剤溶解液を適温に保持する目的で設置されている。なお、ここでは、液温調節に熱交換器を設けたが、特に制限されるべきものではない。また、供給用タンク(B)352の外部または内部に液温調節手段を設けてもよい。
【0091】
なお、図中、制御系の回路は破線で示し、配管等は経路は実線で示す。また、ここでは、制御装置350により装置内の各部の検出器からのデータ値に基づいて演算処理を行い、装置内の各部の動作をコントロールするようにしているが、本実施形態では、各部の検出器とバルブ等の操作部を個別に液面指示計、流量指示計、液面調節計、流量調節計等に接続して各部の動作を個々にコントロールするようにしてもよい。
【0092】
次に、図3に示す重合防止剤の作成供給装置を用いてなる作成供給方法を図面を参照しながら説明する。
【0093】
図8は、図3に示すバッチ式の重合防止剤の作成供給装置を用いてなる作成供給方法による液面レベル、重合防止剤溶解液供給量及びタンク内重合防止剤濃度の経時変化の概要を示すグラフである。
【0094】
図3、8に示すように、作成用タンク(A)351と供給用タンク(B)352のトータル液量が一定になるように制御(主に流量検出器309、319、液面検出器317a、317bの検出値に基づき制御装置350で演算処理し、その結果に基づき開閉バルブ308を動作し、作成用タンク(A)351内に投入される濃度調整液量をコントロール)しながら、濃度調整液を濃度調整液槽から配管357を通じて濃度調整液投入口359より作成用タンク(A)351内に図8に示す濃度調整液供給停止レベル▲1▼に達するまで投入する。濃度調整液供給停止レベル▲1▼に達した時点で、開閉バルブ308を閉じ、濃度調整液の投入を停止する。
【0095】
次に、供給用タンク(A)351内でバッチ式で作成される重合防止剤溶解液の濃度が一定になるように重合防止剤を図8に示す濃度調整液の供給停止レベル▲1▼に達してからゲートバルブ313を開にして、ホッパー301から配管353を通じて重合防止剤投入口355より作成用タンク(A)351に重合防止剤投入停止レベル▲2▼に達するまで投入する。重合防止剤投入停止レベルに達した時点で、ゲートバルブ313を閉じ、重合防止剤の投入を停止する。
【0096】
その後、供給用タンク(A)351内では、順次供給された重合防止剤及び濃度調整液を同タンクに設置された撹拌機302を所定時間稼動して撹拌混合することで、均一な濃度に調整された重合防止剤溶解液を作成する。図8に示す撹拌混合完了時点▲3▼で撹拌機302の動作を停止する。
【0097】
得られた重合防止剤溶解液は、図8に示す撹拌混合完了時点▲3▼で開閉バルブ328を開にして作成用タンク(A)351から供給用タンク(B)352へ図8に示す重合防止剤溶解液移送停止レベル▲4▼に達するまで液移送し、重合防止剤溶解液の大半(作成用タンク(A)351の所定の液面レベル;容積の50〜95%程度)を移し終えた時点(図8の重合防止剤溶解液移送停止レベル▲4▼)でバルブ328を閉じ液移送を終了する。
【0098】
供給用タンク(B)352に移送された重合防止剤溶解液は、重合防止剤溶解液供給口(排出口)363から送液ポンプ303により連続して抜き出され、次工程に液送される重合防止剤溶解液供給量が一定になるように制御(主に流量検出器309、319、液面検出器317a、317bのからの検出値に基づき制御装置350で演算処理し、その結果に基づき開閉バルブ318を動作し、供給用タンク(B)352から排出され次工程に液送される重合防止剤溶解液量をコントロール)しながら、配管361を通じて次工程の装置に常に液移送される。
【0099】
また、重合防止剤溶解液供給口(排出口)363から抜き出された重合防止剤溶解液の一部は、配管365を通じて供給用タンク(B)352内に循環される。この間に、配管365経路上に設けられた熱交換器304により、重合防止剤溶解液の液温が、次工程で重合物が生成しないように適温に調整される。なお、本実施形態では、それぞれの流量及び濃度演算は常に自動制御する。
【0100】
なお、供給用タンク(A)351側では、図8に示す重合防止剤溶解液移送停止レベル▲4▼に達した時点で、開閉バルブ308を開いて濃度調整液を濃度調整液槽から配管357を通じて濃度調整液投入口359より供給用タンク(A)351内に投入する。
【0101】
本実施態様では、作成用タンク(A)351から供給用タンク(B)352への液移送時に一時的に流量が不安定になる以外は極めて安定した供給を行うことができるものである(図8参照のこと)。同様に、作成用タンク(A)351と供給用タンク(B)352のトータル液量、および供給用タンク(B)352内の重合防止剤濃度も、いずれも一定に保持することができるという極めて優れた作用効果を奏することができる。
【0102】
本発明に係るバッチ式の重合防止剤の作成供給装置の代表的な他の一実施形態(第3の実施形態)を表す装置概略図を図4に示す。本実施形態では、2個のタンクを相互補完的に使用し、一方のタンクをメインタンクとして重合防止剤溶解液を作成し、該重合防止剤溶解液を次工程および他方のタンクに供給するのに用い、他方のタンクをサブタンクとして一方のタンクから送られる濃度調整された重合防止剤溶解液を貯えておき、一方のタンクで重合防止剤溶解液を作成する期間だけ、補完的に重合防止剤溶解液を次工程に供給するのに用いることで、バッチ式で重合防止剤溶解液を作成しながらも、装置全体としては濃度調整された重合防止剤溶解液を安定かつ安全に連続定量供給を行うことができる装置構成を有するものである。
【0103】
本発明の重合防止剤の作成供給装置の第4の実施形態としては、図4に示すように、1つのタンクが仕切板405で分割された2個のタンクを有している。このうちの1個は重合防止剤溶解液を作成するためのタンクでもあり、かつ濃度調整された重合防止剤溶解液を一定期間の間、もう1個のタンクに供給すると共に次工程に一定流量で安定的に供給するためのタンクでもある、いわばメインタンク451である。もう1個のタンクは主にメインタンク451から送られる重合防止剤溶解液を循環経路を通じて貯え、メインタンク451で重合防止剤溶解液を作成する期間だけ補完的に重合防止剤溶解液を次工程に供給する、いわばサブタンク452である。これにより連続的に次工程に一定流量で安定的に供給することができるものである。ここでは、1つのタンクを仕切板で分割して2個のタンクとしたが、本実施形態では、独立した2個のタンクを用いて同様の装置構成としてもよい。また、タンクの数も、本実施形態の趣旨を逸脱しない範囲であれば、さらに多くのタンクを配置してもよい。
【0104】
上記サブタンク452からメインタンク451への液送手段として、サブタンク452側からメインタンク451側に流れるようにスロープを有する配管(オーバーフローライン)406で内部連結されている。該液送手段により、サブタンク452内に後述するように液温調節されて循環される重合防止剤溶解液のうち一定液面レベルを超える液は、サブタンク452側の配管406の開口部からオーバーフローしてメインタンク451側にその高低差を利用して流下される仕組みになっている。ここでは、配管(オーバーフローライン)406を内部連結しているが、本実施形態では、配管(オーバーフローライン)406を外部連結してもよい。
【0105】
上記メインタンク451には、同タンク内の液面レベルを検出するために液面検出器417が備えられている。さらに、該液面検出器417は制御装置450に接続されている。
【0106】
また、メインタンク451の上部には、重合防止剤投入口455が設けられており、さらにメインタンク451内に重合防止剤を供給するために、該重合防止剤投入口455には配管453を介してホッパー401が連設されている。
【0107】
上記メインタンク451への重合防止剤の投入量制御手段として、配管453の経路上には、ゲートバルブ413が設けられている。さらに、該ゲートバルブ413は制御装置450に接続されている。
【0108】
なお、本実施形態においても、上記第1の実施形態で用いたと同様の蒸気凝縮物による重合防止剤の濡れ、粉体付着、ブリッジの発生、タンクからの蒸気発生等のとして、振動発生手段やホッパーへの不活性ガス投入手段などを設けてもよい。
【0109】
さらに、メインタンク451の上部には、濃度調整液投入口459が設けられており、メインタンク451内に濃度調整液を供給するために、該濃度調整液投入口459には配管457を介して前工程の濃度調整液槽(図示せず)が連設されている。
【0110】
また、濃度調整液のメインタンク451内への流量制御手段として、上記配管457の経路上には、流量検出器409および開閉バルブ408が設けられている。さらに、これらは制御装置450に接続されている。
【0111】
また、メインタンク451には、メインタンク451内にバッチ式で定期的に供給される濃度調整液と重合防止剤とを撹拌混合して濃度調整された重合防止剤溶解液を安定に作成するための撹拌混合手段として、プロペラ式撹拌機402が備えられている。さらに、該撹拌機402(モータなどの駆動部)は制御装置450に接続されている。なお、本実施形態では、必要に応じてサブタンク452にも混合手段を備えてもよい。
【0112】
また、メインタンク451の下部には、重合防止剤溶解液をメインタンク451から抜き出すことができるように、重合防止剤溶解液供給口(排出口)464が設けられており、次工程と配管461により連結されている。同様に、サブタンク452の下部には、重合防止剤溶解液をサブタンク452から抜き出すことができるように、重合防止剤溶解液供給口463が設けられており、次工程の装置と配管462を経由(合流点460)して配管461により連結されている。
【0113】
また、メインタンク451ないしサブタンク452から抜き出した重合防止剤溶解液を安定に液移送するための液送手段として、配管461の上記合流点460よりも後方の経路上には、送液ポンプ403が設けられている。ここでは、次工程への供給経路を1本に合流させているが、本実施形態では、これらの各供給経路を独立したまま次工程につながるように形成してもよい。ここでの液送手段である液送ポンプ403は、連続して定量を抜き出すことができるものであればよいが、特に制限されるべきものではない。
【0114】
また、メインタンク451とサブタンク452とから交互に連続して抜き出す重合防止剤溶解液の排出量の変動によらず、次工程の装置に常に一定流量を安定供給するための流量制御手段として、液送ポンプ403よりも後方の配管461経路上には、流量検出器419および開閉バルブ418が設けられている。さらに、これらは制御装置450に接続されている。
【0115】
また、次工程への重合防止剤溶解液の供給元を切り替えるための供給経路切替手段として、合流点460の手前の配管461の経路上には、開閉バルブ414が設けられており、一方、合流点460の手前の配管462の経路上には、開閉バルブ415が設けられている。さらに、これらは制御装置450に接続されている。ここでは、各配管上に個別に開閉バルブを用いているが、本実施形態では、かかる合流点460に流路切替バルブを設けて重合防止剤溶解液の供給元を切り替えるようにしてもよい。
【0116】
さらに、次工程への重合防止剤溶解液の液温調節手段として、送液ポンプ403と上記流量検出器419との間の配管461から分岐された配管465が、サブタンク452の上部に連結されている。そして配管465の経路上には、熱交換器404が設けられている。この液温調節手段は、送液ポンプ403により送られる重合防止剤溶解液の一部をサブタンク452内に循環させ、その間に熱交換することで循環する重合防止剤溶解液の液温を調節し、タンク内の液温、ひいては次工程への重合防止剤溶解液を適温に保持する目的で設置されている。なお、ここでは、液温調節に熱交換器を設けたが、特に制限されるべきものではない。
【0117】
なお、図中、制御系の回路は破線で示し、配管等は経路は実線で示す。また、ここでは、制御装置450により装置内の各部の検出器からのデータ値に基づいて演算処理を行い、装置内の各部の動作をコントロールするようにしているが、本実施形態では、各部の検出器とバルブ等の操作部を個別に液面指示計、流量指示計、液面調節計、流量調節計等に接続して各部の動作を個々にコントロールするようにしてもよい。
【0118】
次に、図4に示す重合防止剤の作成供給装置を用いてなる作成供給方法を図面を参照しながら説明する。
【0119】
図9は、図4に示すバッチ式の重合防止剤の作成供給装置を用いてなる作成供給方法による液面レベル、重合防止剤溶解液供給量及びタンク内重合防止剤濃度の経時変化の概要を示すグラフである。
【0120】
図4及び図9に示すように、メインタンク451に設けられた液面検出器417により検出したメインタンク451側の液面レベルが、図9に示す重合防止剤溶解液の調整開始レベル▲1▼(ポンプキャビテーション発生防止可能な液面レベル=全容積の5〜20%程度)に達するまでは、サブタンク452側のバルブ415を閉じ、メインタンク451側の開閉バルブ414を開にし、メインタンク451内の濃度調整された重合防止剤溶解液を、液送ポンプ403により重合防止剤溶解液供給口(排出口)464から抜き出し、次工程への供給量が常に一定になるように制御(主に流量検出器419、液面検出器417の検出値に基づき制御装置450で演算処理し、その結果に基づき開閉バルブ418を動作し、メインタンク451から排出され次工程に液送される重合防止剤溶解液量をコントロール)しながら、配管461を通じて次工程に供給すると共に、配管465を通じてサブタンク452内にも熱交換器404で液温調節しながら供給する。このサブタンク452内に循環される重合防止剤溶解液のうち、一定液面レベルを超えたものは、配管(オーバーフローライン)406を通じてメインタンク451内に流下され、液温調節がなされる。
【0121】
次に、メインタンク451側の液面レベルが重合防止剤溶解液の調整開始レベル(図9の▲1▼)に達してから、開閉バルブ414を閉じ、開閉バルブ415を開にして、次工程への供給経路をメインタンク451側からサブタンク452側に切り替える。これにより、サブタンク452内の重合防止剤溶解液は、送液ポンプ403により抜き出され、次工程への供給量を常に一定になるように制御(主に流量検出器419の検出値に基づき制御装置450で演算処理し、その結果に基づき開閉バルブ418を動作し、サブタンク452から排出され次工程に液送される重合防止剤溶解液量をコントロール)しながら、配管462を経由し配管461を通じて次工程に液移送すると共に、配管465を通じてサブタンク452内に熱交換器404で液温調節しながら循環する。
【0122】
その後、次工程への重合防止剤溶解液の供給元のバルブ(経路)を切替後(若干のタイムラグがあり、一時的に重合防止剤溶解液の供給量が不安定になる時期がある。図9参照のこと)(図9に示す▲2▼の時点で)、メインタンク451側では、開閉バルブ408を開にして、濃度調整液を濃度調整液槽から配管457を通じて濃度調整液投入口459よりメインタンク451内に所定の液面レベル(重合防止剤溶解液の調整停止レベル;図9の▲3▼)になるまで投入する。図9に示す重合防止剤溶解液の調整停止レベル▲3▼で開閉バルブ408を閉じる。
【0123】
次に、メインタンク451側では、図9の▲3▼の調整停止レベルに達してからゲートバルブ413を開にして、重合防止剤をホッパー401から配管453を通じて重合防止剤投入口455よりメインタンク451に所定の液面レベル(重合防止剤投入停止レベル;図9の▲4▼)になるまで投入する。重合防止剤投入停止レベル▲4▼でゲートバルブ413を閉じる。
【0124】
その後、さらにメインタンク451側では、メインタンク451内に順次供給された濃度調整液及び重合防止剤を同タンクに設置された撹拌機402を所定時間(図9の▲5▼まで)稼動して撹拌混合することで、均一な濃度に調整された重合防止剤溶解液を作成する。
【0125】
一方、サブタンク452側では、図9に示す▲1▼〜▲5▼までの間(すなわち、メインタンク内で重合防止剤溶解液を作成する間)、補完的に同タンク452内に貯えられた重合防止剤溶解液を、▲1▼で開かれた開閉バルブ415により形成された供給経路(配管462→配管461)を通じて次工程に安定して供給を続けると共に、重合防止剤溶解液の一部を、配管456を通じて温度調節しながら開閉バルブ415内に循環する。
【0126】
次に、撹拌が完了した時点(図9の▲5▼)で、メインタンク451側の開閉バルブ414を開、サブタンク452側の開閉バルブ415を閉にして、次工程への重合防止剤溶解液の供給元をサブタンク452側からメインタンク451側に切り替える。これにより、メインタンク451内の重合防止剤溶解液は、メインタンク451の重合防止剤溶解液供給口(排出口)464から送液ポンプ403により抜き出され、供給量が常に一定になるように制御しながら、配管462、461を通じて次工程の装置等に液移送される。本実施態様では、サブタンク452側からメインタンク451側へのバルブの切替時及び、メインタンク451側からサブタンク452側へのバルブの切替時に一時的に流量が不安定になる以外は極めて安定した供給を行うことができるものである(図9参照のこと)。
【0127】
なお、オーバーフローライン406を用いて、サブタンク452内の所定の液面レベルを超える重合防止剤溶解液は、サブタンク452側からメインタンク451側へ常に液移送する。
【0128】
また、メインタンク451ないしサブタンク452の重合防止剤溶解液供給口(排出口)464ないし463から連続して抜き出される重合防止剤溶解液の一部は、常に配管465を通じてサブタンク452内に循環される。この間に、配管465経路上に設けられた熱交換器404により、重合防止剤溶解液の液温が、次工程に供給される重合防止剤溶解液の液温変動を抑え、次工程の装置や配管などに重合物が生成付着するのをより効果的に防止し得るように適温に調整される。なお、本実施形態では、それぞれの流量及び濃度演算は常に制御装置450を通じて自動制御することが好ましい。
【0129】
本実施形態により、図9に示すように、メインタンク451やサブタンク452の液面レベルの変動にかかわらず、重合防止剤溶解液供給量及び供給用タンクとして使われるタンク内の重合防止剤濃度を、いずれも一定に保持することができるものである。
【0130】
次に、本発明に係るバッチ式の重合防止剤の作成供給装置のさらに別の代表的な一実施形態(第4の実施形態)を表す装置概略図を図5に示す。本実施形態では、2個のタンクを並列的に使用し、一方のタンクで重合防止剤溶解液の作成している間、他方のタンクで重合防止剤溶解液の供給を行う操作を交互に繰り返しながら行うことで、装置全体として連続定量供給を行うことができる装置構成を有するものである。
【0131】
本発明の重合防止剤の作成供給装置の第4の実施形態としては、図5に示すように、個々に独立した2個のタンクを有している。ここでは、便宜上、図中左側のタンクを第1タンク551とし、図中右側のタンクを第2タンク552と称する。これらは、図5からも明らかなように、共に重合防止剤溶解液を作成することができ、かつ作成された重合防止剤溶解液を次工程に供給することができる装置構成となっている。
【0132】
上記第1タンク551には、同タンク内の液面レベルを検出するために液面検出器517aが備えられている。同様に、第2タンク552には、同タンク内の液面レベルを検出するために液面検出器517bが備えられている。さらに、これらは制御装置550に接続されている。
【0133】
また、第1タンク551の上部には、重合防止剤投入口555aが設けられており、さらに第1タンク551内に重合防止剤を供給するために、該重合防止剤投入口555aには配管553aを介してホッパー501aが連設されている。同様に、第2タンク552の上部には、重合防止剤投入口555bが設けられており、さらに第2タンク552内に重合防止剤を供給するために、該重合防止剤投入口555bには配管553bを介してホッパー501bが連設されている。尚、本実施態様においては、1つのホッパーから配管上に設けた切替バルブなどにより第1タンク及び第2タンクにそれぞれ適時投入できるようにしてもよい。
【0134】
また、上記第1タンク551への重合防止剤の投入量制御手段として、配管553aの経路上には、ゲートバルブ513aが設けられており、上記第2タンク552への重合防止剤の投入量制御手段として、配管553bの経路上には、ゲートバルブ513bが設けられている。さらに、これらは制御装置550に接続されている。
【0135】
なお、本実施形態においても、上記第1の実施形態で用いたと同様の蒸気凝縮物による重合防止剤の濡れ、粉体付着、ブリッジの発生、タンクからの蒸気発生等のとして、振動発生手段やホッパーへの不活性ガス投入手段などを設けてもよい。
【0136】
さらに、第1タンク551の上部には、濃度調整液投入口559aが設けられており、第1タンク551内に濃度調整液を供給するために、該濃度調整液投入口559aには配管557a、558を介して前工程の濃度調整液槽(図示せず)が連設されている。同様に、第2タンク552の上部には、濃度調整液投入口559bが設けられており、第2タンク552内に濃度調整液を供給するために、該濃度調整液投入口559bには配管557b、558を介して濃度調整液槽が連設されている。ここでは、1つの濃度調整液槽から配管558を途中の分岐点556で2経路557a、557bに分岐させて第1タンク及び第2タンクにそれぞれ投入できるようにしているが、本実施形態では、第1タンク及び第2タンクに対応する2つの濃度調整液槽を設け、相互に独立した濃度調整液の供給経路を形成してもよい。
【0137】
また、濃度調整液の第1タンク551ないし第2タンク552内への流量制御手段として、上記配管558の経路上には、流量検出器509および開閉バルブ508が設けられている。さらに、これらは制御装置550に接続されている。
【0138】
また、第1タンク551ないし第2タンク552への濃度調整液の供給経路切替手段として、上記配管557aの経路上には開閉バルブ516aが設けられており、配管557bの経路上には開閉バルブ516bが設けられている。さらに、これらは制御装置550に接続されている。
【0139】
また、第1タンク551には、第1タンク551内にバッチ式で間欠的に供給される濃度調整液と重合防止剤とを撹拌混合して濃度調整された重合防止剤溶解液を安定に作成するための撹拌混合手段として、プロペラ式撹拌機502aが備えられている。同様に、第2タンク552には、第2タンク552内にバッチ式で間欠的に供給される濃度調整液と重合防止剤とを撹拌混合して濃度調整された重合防止剤溶解液を安定に作成するための撹拌混合手段として、プロペラ式撹拌機502bが備えられている。さらに、これらの撹拌機502a及び502bは、制御装置550に接続されている。
【0140】
また、第1タンク551の下部には、同タンク内で作成された重合防止剤溶解液を抜き出すことができるように、重合防止剤溶解液供給口563aが設けられており、次工程の装置(図示せず)と配管561により連結されている。同様に、第2タンク552の下部には、同タンク内で作成された重合防止剤溶解液を抜き出すことができるように、重合防止剤溶解液供給口563bが設けられており、次工程の装置と配管562を経由(合流点560)して配管561により連結されている。
【0141】
また、第1タンク551ないし第2タンク552から抜き出した重合防止剤溶解液を安定に液移送するための液送手段として、配管561の上記合流点560よりも後方の経路上には、送液ポンプ503が設けられている。ここでは、次工程への供給経路を1本に合流させているが、本実施形態では、これらの各供給経路を独立したまま次工程につながるように形成してもよい。さらに、本実施形態においても、熱交換等によって液温調節するために循環経路が設けられていてもよい。
【0142】
また、上記重合防止剤溶解液供給口563a及び563bから抜き出し、次工程に常に一定流量を安定供給するための流量制御手段として、送液ポンプ503よりも後方の配管561経路上には、流量検出器519および開閉バルブ518が設けられている。さらに、これらは制御装置550に接続されている。
【0143】
また、次工程への重合防止剤溶解液の供給元を切り替えるための供給経路切替手段として、合流点560の手前の配管561の経路上には、開閉バルブ514が設けられており、一方、合流点560の手前の配管562の経路上には、開閉バルブ515が設けられている。さらに、これらは制御装置550に接続されている。ここでは、各配管上に個別に開閉バルブを用いているが、本実施形態では、かかる合流点560に流路切替バルブを設けて重合防止剤溶解液の供給元を切り替えるようにしてもよい。
【0144】
なお、図中、制御系の回路は破線で示し、配管等は経路は実線で示す。また、ここでは、制御装置550により装置内の各部の検出器からのデータ値に基づいて演算処理を行い、装置内の各部の動作をコントロールするようにしているが、本実施形態では、各部の検出器とバルブ等の操作部を個別に液面指示計、流量指示計、液面調節計、流量調節計等に接続して各部の動作を個々にコントロールするようにしてもよい。
【0145】
次に、図5に示す重合防止剤の作成供給装置を用いてなる作成供給方法を図面を参照しながら説明する。
【0146】
図10は、図5に示すバッチ式の重合防止剤の作成供給装置を用いてなる作成供給方法による液面レベル、重合防止剤溶解液供給量及びタンク内重合防止剤濃度の経時変化の概要を示すグラフである。
【0147】
図5及び図10に示すように、第1タンク551と第2タンク552のトータル液量が一定になるように制御(主に流量検出器509、519、液面検出器517a、517bからの検出値に基づき制御装置550で演算処理し、その結果に基づきバルブ508を動作し、第1タンク551内に投入される液量及び第2タンク552から次工程に供給される液量をコントロール)しながら、第1タンク551側では、開閉バルブ514及びゲートバルブ513aを閉じ、開閉バルブ508及び516aを開にして、濃度調整液を濃度調整液槽から配管558、557aを通じて濃度調整液投入口559aより第1タンク551内に所定の液面レベル(調整液停止レベル;図10の▲1▼)になるまで連続投入する。図10の▲1▼の調整液停止レベルで開閉バルブ516a、508を閉じる。
【0148】
また、第2タンク552側では、開閉バルブ516b及びゲートバルブ513bを閉じ、開閉バルブ515及び518を開にして、濃度調整液を重合防止剤溶解液供給口(排出口)563bから送液ポンプ503により抜き出し、配管562、561を経由して次工程の装置等に図10の▲3▼に達するまで連続液移送される。
【0149】
一方、第1タンク551側では、図10の▲1▼の調整液停止レベルに達してからゲートバルブ513aを開にして、重合防止剤をホッパー501aから配管553aを通じて重合防止剤投入口555aより第1タンク551内に所定の液面レベル(重合防止剤投入停止レベル;図10の▲2▼)に達するまで投入する。重合防止剤投入停止レベル▲2▼でゲートバルブ513aを閉じる。
【0150】
その後、第1タンク551側では、同タンク内に順次供給された濃度調整液及び重合防止剤を同タンクに設置された撹拌機502aを所定時間(図10の▲2▼〜▲3▼の期間)稼動して撹拌混合することで、均一な濃度に調整された重合防止剤溶解液を作成する。
【0151】
次に、図10の▲3▼の時点で、第1タンク551側のバルブ514を開にして、第2タンク552側のバルブ515を閉にして、次工程への供給元のタンクを第2タンク552から第1タンク551に切り替え、第2タンク552側では、さらにバルブ516b、508を開にして、重合防止剤溶解液の作成を行う側のタンクを第1タンク551から第2タンク552に切り替える。
【0152】
その後、これまでに説明した第1タンク551側と第2タンク552側での一連の操作を入れ替えて実施する。こうした一連の操作を繰り返すことで連続して次工程に重合防止剤溶解液を供給することができる。また、流量、濃度演算は常に制御装置550にて自動制御した。
【0153】
本実施形態では、図10の▲3▼の時点でのバルブの切替時に一時的に流量が不安定になる以外は極めて安定した供給を行うことができるものである(図10参照のこと)。
【0154】
【実施例】
以下、本発明の実施例により具体的に説明する。
【0155】
実施例1
図2に示す装置を用いて実施した。5m3のステンレス鋼(SUS304)製竪型円筒型タンクで、仕切板205で分割され、分割されたタンクを配管206で接続した。大きい側4m3、小さい側1m3の容量を有し、大きい側にプロペラ式撹拌機202を設置して作成用タンクとし、小さい側を供給用タンクとした。ロードセル付きホッパー201、粉体供給装置212(大盛工業株式会社製スムースオートフィーダー)、送液ポンプ203(キャンドポンプ)、外部にスパイラル式熱交換器204を備えた。流量計に容積式流量計を、液面計に差圧式液面計を用いた。
【0156】
濃度調整液組成は、アクリル酸100質量%、重合防止剤はフェノチアジンを用いた。重合防止剤溶解液流量100kg/hを供給用タンクから次工程へ連続供給し、その重合防止剤濃度1重量%に設定した。
【0157】
供給用タンク液面レベルが一定になるように濃度調整液の連続投入する制御を行い、重合防止剤濃度一定になるようにロードセル211と粉体供給装置212を用いてフェノチアジンの連続投入する制御を行った。オーバーフロー206を用いて作成用タンクから供給用タンクへ常に液移送した。また、流量、濃度演算は常に自動制御した。プロペラ式撹拌機202は連続稼動した。
【0158】
この結果を図7および表1に示した。重合防止剤濃度は一定濃度(1質量%)に安定化し、次工程への供給量(100kg/h)変動、重合物の発生や品質悪化などの問題もなかった。
【0159】
実施例2
実施例1に対し、図3に示す装置を用いて実施した。5m3のステンレス鋼(SUS304)製竪型円筒型タンク2基で、プロペラ式撹拌機付きを作成用タンク、もう一方を供給用タンクとした。ホッパー301、送液ポンプ303(キャンドポンプ)、外部にスパイラル式熱交換器304を備えた。流量計に容積式流量計を、液面計に差圧式液面計を用いた。
【0160】
液、重合防止剤等の組成、流量、濃度設定は実施例1と同様とした。
【0161】
作成用タンクと供給用タンクのトータル液量が一定になるように濃度調整液の連続投入する制御を行い、フェノチアジンは図8に示す調整停止レベル▲1▼に達してからバルブ313を開にして投入した。その後、プロペラ式撹拌機302を約10分間稼動し、▲3▼でバルブ308を開にして作成用タンクから供給用タンクへ液移送した。また、流量、濃度演算は常に自動制御した。
【0162】
この結果を図8および表1に示した。重合防止剤濃度は一定濃度(1質量%)に安定化し、次工程への供給量(100kg/h)変動は液移送時に若干あったが、重合物の発生や品質悪化などの問題はなかった。
【0163】
実施例3
実施例1に対し、図4に示す装置を用いて実施した。5m3のステンレス鋼(SUS304)製竪型円筒型タンクで、仕切板405で分割され、分割されたタンクを配管406で接続した。大きい側4m3、小さい側1m3の容量を有し、大きい側にプロペラ式撹拌機402を設置した。ホッパー401、送液ポンプ403(キャンドポンプ)、外部にスパイラル式熱交換器404を備えた。流量計に容積式流量計を、液面計に差圧式液面計を用いた。
【0164】
液、重合防止剤等の組成、流量、濃度設定は実施例1と同様とした。
【0165】
図9に示すように4m3側の液面レベルが調整開始レベル▲1▼に達してから、バルブ414を閉、バルブ415を開にして、次工程への供給を4m3側から1m3側に切り替えた。そして、バルブ408を開にして濃度調整液を投入した。フェノチアジンは調整停止レベル▲3▼に達してからバルブ413を開にして投入した。その後、撹拌機402を約10分間稼動し、▲5▼でバルブ414を開、バルブ415を閉にして、次工程への供給を1m3側から4m3側に切り替えた。オーバーフロー406を用いて1m3側から4m3側へ常に液移送した。また、流量、濃度演算は常に自動制御した。
【0166】
この結果を図9および表1に示した。重合防止剤濃度は一定濃度(1質量%)に安定化し、次工程への供給量(100kg/h)変動はバルブ切り替え時に若干あったが、重合物の発生や品質悪化などの問題はなかった。
【0167】
実施例4
実施例1に対し、図5に示す装置を用いて実施した。5m3のステンレス鋼(SUS304)製竪型円筒型タンク2基で、それぞれタンクにプロペラ式撹拌機502、502´とホッパー501を設置した。送液ポンプ503(キャンドポンプ)、外部にスパイラル式熱交換器504を備えた。流量計に容積式流量計を、液面計に差圧式液面計を用いた。一方を作成用タンク(A)とし、もう一方を供給用タンク(B)とした。
【0168】
液、重合防止剤等の組成、流量、濃度設定は実施例1と同様とした。
【0169】
第1タンク551と第2タンク552のトータル液量が一定になるように濃度調整液の連続投入する制御を行い、フェノチアジンは図10に示す調整停止レベル▲1▼に達してからバルブ513を開にして投入した。その後、プロペラ式撹拌機502を約10分間稼動し、▲3▼でバルブ514を開、バルブ515を閉にして、次工程への供給元のタンクを第2タンク552から第1タンク551に切り替え、バルブ516を開、バルブ508を閉にして、重合防止剤溶解液の作成を行う側のタンクを第1タンク551から第2タンク552に切り替えた。また、流量、濃度演算は常に自動制御した。
【0170】
この結果を図10および表1に示した。重合防止剤濃度は一定濃度(1質量%)に安定化し、次工程への供給量(100kg/h)変動はバルブ切り替え時に若干あったが、重合物の発生や品質悪化などの問題はなかった。
【0171】
比較例1
実施例1に対し、図1に示す装置を用いて実施した。5m3のステンレス鋼(SUS304)製竪型円筒型タンクで、プロペラ式撹拌機102とホッパー101を設置した。送液ポンプ103(キャンドポンプ)、外部にスパイラル式熱交換器104を備えた。流量計に容積式流量計を、液面計に差圧式液面計を用いた。
【0172】
液、重合防止剤等の組成、流量、濃度設定は実施例1と同様とした。
【0173】
図6に示すように、液面レベルが調整開始レベル▲1▼に達してから、バルブ108を開にして濃度調整液を投入した。フェノチアジンは調整停止レベル▲3▼に達してからバルブ107を開にして投入した。その後、プロペラ式撹拌機102を約10分間稼動した。
【0174】
この結果を図6および表1に示した。重合防止剤濃度は濃度調整液投入時に液ショートパス、混合不充分などにより一定濃度(1質量%)を保つことが困難で、かつ、次工程への供給量(100kg/h)変動は濃度調整液投入時に圧力変動および温度変動により不安定であった。次工程への配管および機器内に重合物の付着があり、重合防止剤濃度変動により品質悪化につながった。
【0175】
【表1】
【0176】
【発明の効果】
本発明においては、従来法のように重合防止剤溶解液を適時に作成し、かつ得られた重合防止剤溶解液を化学プラント内の適当な装置等に供給する際に、タンク内での重合防止剤調整液のショートパス(重合防止剤溶解液の濃度のバラツキが起こる)により、供給される重合防止剤溶解液の濃度が一定にならず、また、タンク内の液面変動による圧力変動により、供給される重合防止剤溶解液の流量変動が生じ供給量が一定にならず、さらにタンク内への重合防止剤調整液の注入に伴うタンク内の液温変動により、供給される重合防止剤溶解液の温度が一定にならないなどの問題が生じ、化学プラント側の装置や配管内で重合物を生じ、ひいては閉塞を招くことから、化学プラント全体を停止し内部洗浄を行う必要が生じるために経済的損失が大きく、また化学プラント側での製品への重合物の混入による品質の悪化を招くなどの問題が生じないように、2個以上のタンクを機能的に組み合わせることで(以下に具体的に説明する図2〜5参照のこと)、供給される重合防止剤溶解液の濃度、供給量および液温の変動を抑え、常に所定濃度に調整された重合防止剤溶解液を所定流量、所定温度にて安定供給することができ、化学プラント内の装置等での重合防止を図ることがでるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来のバッチ式作成供給方法に用いられる装置の説明図である。
【図2】 本発明の連続式作成供給方法に用いられる装置の一実施態様を表す説明図である。
【図3】 本発明のバッチ式作成供給方法に用いられる装置の一実施態様を表す説明図である。
【図4】 本発明のバッチ式作成供給方法に用いられる装置の他の一実施態様を表す説明図である。
【図5】 本発明のバッチ式作成供給方法に用いられる装置のさらに他の一実施態様を表す説明図である。
【図6】 図1の装置でのタンク液面レベル変動を示すグラフであり、図中の(a)はタンク液面レベルの経時変化を、(b)は重合防止剤を含む溶解液流量の経時変化を、(c)はタンク内の重合防止剤濃度の経時変化を示す。
【図7】 図2の装置でのタンク液面レベル変動を示すグラフであり、図中の(a)はタンク液面レベルの経時変化を、(b)は重合防止剤を含む溶解液流量の経時変化を、(c)はタンク内の重合防止剤濃度の経時変化を示す。
【図8】 図3の装置でのタンク液面レベル変動を示すグラフであり、図中の(a)はタンク液面レベルの経時変化を、(b)は重合防止剤を含む溶解液流量の経時変化を、(c)はタンク内の重合防止剤濃度の経時変化を示す。
【図9】 図4の装置でのタンク液面レベル変動を示すグラフであり、図中の(a)はタンク液面レベルの経時変化を、(b)は重合防止剤を含む溶解液流量の経時変化を、(c)はタンク内の重合防止剤濃度の経時変化を示す。
【図10】 図5の装置でのタンク液面レベル変動を示すグラフであり、図中の(a)はタンク液面レベルの経時変化を、(b)は重合防止剤を含む溶解液流量の経時変化を、(c)はタンク内の重合防止剤濃度の経時変化を示す。
【図11】 図11(a)は、上底及び下底を有する有底円筒形状のタンクに、その軸線方向に並行に平板の仕切板を設けて2個のタンクを形成した際の、その軸線方向に垂直な断面の様子を表す断面概略図である。図11(b)は、上底及び下底を有する有底円筒形状のタンクに、その軸線方向に並行に同心円状の二重管となるように内管を仕切板として設けて2個のタンクを形成した際のその軸線方向に垂直な断面の様子を表す断面概略図である。図11(c)は、上底及び下底を有する有底円筒形状のタンクに、その軸線方向に並行に中心軸をずらせたようにして内管を仕切板として設けて2個のタンクを形成した際のその軸線方向に垂直な断面の様子を表す断面概略図である。
【符号の説明】
101、201、301、401、501a、501b…ホッパー、
102、202、302、402、502a、502b…プロペラ式撹拌機、
103、203、303、403、503…送液ポンプ、
107、108、166、208、218、269、308、318、328、408、414、415、418、508、514、515、518、516a、516b…バルブ、
109、165、209、219、309、319、409、419、509、519、…流量検出器、
150、250、350、450、550…制御装置、
151…作成供給用タンク、
153、157、161、253、257、261、265、267、306、353、357、361、365、453、457、461、462、465、553a、553b、557a、557b、558、561、562…配管、
155、255、355、455、555a、555b…重合防止剤投入口、
159、259、359、459、559a、559b…濃度調整液投入口、
163、263、363、463、464、563a、563b…重合防止剤溶解液供給口、
204、304、404…熱交換器、
205、405…仕切板、
206、406…配管(オーバーフローライン)、
211…ロードセル(荷重検出器)、
212…粉体供給装置、
117、217、317a、317b、417、517a、517b…液面検出器、
251、351…作成用タンク(A)、
252、352…供給用タンク(B)、
313、413、513a、513b…ゲートバルブ、
451…メインタンク、
452…サブタンク、
460、560…配管の合流点、
551…第1タンク、
552…第2タンク、
556…配管の分岐点。
Claims (5)
- 重合防止剤の作成供給装置において、
2個以上のタンクを有し、少なくとも1個のタンクに、混合機、液面検出器、重合防止剤投入口、濃度調整液投入口および重合防止剤溶解液供給口を具備する装置であって、
該2個以上のタンクとして、1つのタンクに仕切板で2つ以上に分割されたタンクを用い、該仕切板で2つ以上に分割されたタンク同士がスロープを有する配管で連結されてなり、
少なくとも1個の前記タンクにホッパーを有し、かつ該ホッパーと該タンクとの間の重合防止剤投入経路上に粉体供給装置を有し、
前記重合防止剤投入経路上の粉体供給手段が、粉末の重合防止剤の投入経路上に設けた連続定量供給手段と、(1)ホッパーおよび/または重合防止剤投入経路への振動発生手段、(2)ホッパーおよび/または重合防止剤投入経路への不活性ガス投入手段、(3)重合防止剤投入経路への熱源供給手段、(4)タンク内部または外部への熱交換手段の(1)〜(4)の少なくとも1つの手段とを有することを特徴とする重合防止剤の作成供給装置。 - 前記スロープを有する配管が、前記仕切板を介して内部連結されてなることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- タンクへの濃度調整液投入経路を有し、
該濃度調整液投入経路の上流側に流量検出器およびバルブを有し、さらに重合防止剤濃度を均一に制御する手段を具備することを特徴とする請求項1または2に記載の装置。 - 前記タンクに濃度調整液を投入してタンク液面レベルを制御する手段、および
前記タンクに重合防止剤を投入して重合防止剤濃度が一定になるように制御する手段を具備することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の装置を用いることを特徴とする重合防止剤の作成供給方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001303327A JP4451581B2 (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 重合防止剤の作成供給装置および作成供給方法 |
US10/246,361 US6899452B2 (en) | 2001-09-28 | 2002-09-18 | Apparatus and method for preparation and supply of polymerization inhibitor |
EP02256583.2A EP1298147B1 (en) | 2001-09-28 | 2002-09-23 | Method for preparation and supply of polymerization inhibitor |
CNB021437653A CN1246075C (zh) | 2001-09-28 | 2002-09-28 | 制备和供给阻聚剂的装置和方法 |
BRPI0204003-4A BR0204003B1 (pt) | 2001-09-28 | 2002-09-30 | aparelho para a preparação e fornecimento de um inibidor de polimerização. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001303327A JP4451581B2 (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 重合防止剤の作成供給装置および作成供給方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003103155A JP2003103155A (ja) | 2003-04-08 |
JP4451581B2 true JP4451581B2 (ja) | 2010-04-14 |
Family
ID=19123427
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001303327A Expired - Lifetime JP4451581B2 (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 重合防止剤の作成供給装置および作成供給方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6899452B2 (ja) |
EP (1) | EP1298147B1 (ja) |
JP (1) | JP4451581B2 (ja) |
CN (1) | CN1246075C (ja) |
BR (1) | BR0204003B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101256590B1 (ko) * | 2011-08-09 | 2013-04-19 | 성원엔비켐 주식회사 | 분말형 소독 약품의 자동 공급 장치 |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005533639A (ja) * | 2002-07-19 | 2005-11-10 | キネティック システムズ,インコーポレーテッド | プロセス材料を配合するための方法および装置 |
EP1606044B2 (de) * | 2003-03-21 | 2010-12-15 | Kemira Oyj | Vorrichtung und verfahren zur kontinuierlichen herstellung von emulsionen oder dispersionen |
EP1703964B1 (en) * | 2004-01-02 | 2008-06-18 | Ecolab, Inc. | Method and apparatus for producing a detergent stock solution for use in industrial washing machines |
CN101218383B (zh) * | 2005-07-05 | 2011-04-06 | 可隆株式会社 | 芳香族聚酰胺细丝和所述芳香族聚酰胺细丝的制造方法 |
DE102006045088A1 (de) * | 2006-09-21 | 2008-03-27 | Basf Ag | Verfahren zum Durchmischen einer in einem im wesentlichen abgeschlossenen Behälter befindlichen Flüssigkeit oder Mischung aus einer Flüssigkeit und einem feinteiligen Feststoff |
JP2008137948A (ja) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Showa Denko Kk | 重合性単量体組成物および重合防止方法 |
JP5318374B2 (ja) | 2007-06-13 | 2013-10-16 | 株式会社日本触媒 | 重合防止方法 |
JP5945739B2 (ja) * | 2010-10-04 | 2016-07-05 | 旭化成株式会社 | 重合防止剤の添加方法、精製方法及び精製装置 |
US9266797B2 (en) * | 2013-02-12 | 2016-02-23 | Ecolab Usa Inc. | Online monitoring of polymerization inhibitors for control of undesirable polymerization |
JP6441211B2 (ja) | 2013-03-11 | 2018-12-19 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂の製造装置 |
JP6106572B2 (ja) * | 2013-10-21 | 2017-04-05 | ライオン株式会社 | 液体組成物の製造装置、及び、液体組成物の製造方法 |
US9399622B2 (en) | 2013-12-03 | 2016-07-26 | Ecolab Usa Inc. | Nitroxide hydroxylamine and phenylenediamine combinations as polymerization inhibitors for ethylenically unsaturated monomer processes |
JP5910973B2 (ja) * | 2014-08-11 | 2016-04-27 | 月島機械株式会社 | ドライ粉末活性炭注入設備及びドライ粉末活性炭注入 |
FR3026319A1 (fr) * | 2014-09-26 | 2016-04-01 | Centre Nat Rech Scient | Dispositif d'alimentation en gaz d'un equipement de laboratoire et methode de distribution dans le dispositif |
FR3032893B1 (fr) | 2015-02-23 | 2018-10-12 | Rhodia Operations | Procede de preparation d'une solution d'inhibiteur de polymerisation |
JP6705120B2 (ja) * | 2015-03-26 | 2020-06-03 | 三菱ケミカル株式会社 | アクリル酸及びそのエステルの重合防止方法 |
CN105157786B (zh) * | 2015-06-02 | 2018-10-12 | 广州市心德实业有限公司 | 带有流体隔离装置的差压液位计 |
US11273462B2 (en) | 2015-11-26 | 2022-03-15 | Carlisle Fluid Technologies, Inc. | Sprayer system |
JP2017170393A (ja) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | 株式会社平間理化研究所 | タンク、及び薬液調製装置 |
DE102017211435A1 (de) * | 2017-07-05 | 2019-01-10 | Evonik Röhm Gmbh | Verfahren zum kontinuierlichen Lösen eines Feststoffes in einem Reaktionsmedium |
CN111057600B (zh) * | 2019-12-26 | 2020-12-11 | 郑州大学 | 一种水热炭化一体化工艺设备 |
WO2021202625A1 (en) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | Ecolab Usa Inc. | Method for quenching peroxycarboxylic acid runaway reactions |
CN111939863A (zh) * | 2020-08-30 | 2020-11-17 | 河南庆安化工技术研发有限公司 | 一种生产功能性环保增塑剂用酯化精制釜 |
CN113713733B (zh) * | 2021-11-04 | 2022-02-08 | 山东颐工材料科技股份有限公司 | 一种丁二烯水洗塔填充阻聚剂的控制装置 |
WO2023228534A1 (ja) * | 2022-05-26 | 2023-11-30 | 住友精化株式会社 | 混合装置及び混合液の製造方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD80426A1 (de) | 1969-06-17 | 1971-03-12 | Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Dispergieren und Mischen von pulver- und staubförmigen Stoffen mit Flüssigkeiten | |
CA1041994A (en) | 1973-12-04 | 1978-11-07 | Ronald J. Ricciardi | Prewetting air-atomized powdered polyelectrolytes |
IT1193760B (it) | 1978-06-14 | 1988-08-24 | Sumitomo Chemical Co | Procedimento per produrre copolimeri di propilene e pellicola di polipropilene a piu' strati con esso ottenuta |
FR2442794A1 (fr) | 1978-12-01 | 1980-06-27 | Obispo Miguel | Procede de fabrication en continu et en cuve unique, de solutions d'orthophosphates alcalins |
FR2587738B1 (fr) * | 1985-09-25 | 1988-02-19 | Saint Gobain Isover | Reparation des compositions d'encollage pour feutres de fibres minerales |
US5503473A (en) * | 1989-08-02 | 1996-04-02 | Stewart & Stevenson Services, Inc. | Automatic cementing system for precisely obtaining a desired cement density |
JP2555250B2 (ja) * | 1992-09-18 | 1996-11-20 | 株式会社中村金属工業所 | 糖度調整用連続混合装置 |
US5573333A (en) * | 1994-08-22 | 1996-11-12 | National Gypsum Company | Demand responsive, continuous preparation of starch slurry for use in manufacturing gypsum products |
US6190461B1 (en) * | 1997-10-28 | 2001-02-20 | Semi-Bulk Systems, Inc. | Sugar liquification system and process |
JP4698778B2 (ja) | 1999-06-03 | 2011-06-08 | 株式会社日本触媒 | (メタ)アクリル酸(エステル)の精製方法 |
-
2001
- 2001-09-28 JP JP2001303327A patent/JP4451581B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-09-18 US US10/246,361 patent/US6899452B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-23 EP EP02256583.2A patent/EP1298147B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-28 CN CNB021437653A patent/CN1246075C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-30 BR BRPI0204003-4A patent/BR0204003B1/pt active IP Right Grant
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101256590B1 (ko) * | 2011-08-09 | 2013-04-19 | 성원엔비켐 주식회사 | 분말형 소독 약품의 자동 공급 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1246075C (zh) | 2006-03-22 |
EP1298147A3 (en) | 2004-02-04 |
US6899452B2 (en) | 2005-05-31 |
JP2003103155A (ja) | 2003-04-08 |
BR0204003A (pt) | 2004-08-24 |
CN1408467A (zh) | 2003-04-09 |
US20030095471A1 (en) | 2003-05-22 |
BR0204003B1 (pt) | 2011-11-29 |
EP1298147A2 (en) | 2003-04-02 |
EP1298147B1 (en) | 2017-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4451581B2 (ja) | 重合防止剤の作成供給装置および作成供給方法 | |
US6428199B1 (en) | Chemical reactor with stirrer and incoming and outgoing lines on the reactor floor | |
CN107721884A (zh) | 一种硝基胍工程化生产工艺 | |
CN110420613A (zh) | 碳酸锂反应器 | |
WO2018127034A1 (zh) | 无搅拌反应器、无搅拌pta熟化结晶装置及其工艺方法 | |
CN110124572A (zh) | 防堵防结垢石灰溶液配置装置、其自动配液供液方法及其除垢方法 | |
JP4679723B2 (ja) | 閉ループ連続重合反応器及び重合法 | |
CN108283915A (zh) | 一种钒电解液反应装置及钒电解液生产系统 | |
KR100596600B1 (ko) | 고순도 방향족 카르복실산의 개량된 제조 방법 | |
WO2003074461A1 (fr) | Procede de manipulation d'une substance facilement polymerisable et appareil permettant de manipuler une substance facilement polymerisable | |
WO2020238499A1 (zh) | 一种用于制备亚硫酸盐的气液相反应器 | |
JPH08109208A (ja) | 乳化重合用シード粒子製造方法及び連続多段乳化重合方法 | |
CN206127324U (zh) | 一种工业化固定化酶反应设备 | |
JP4024534B2 (ja) | 易重合性化合物の貯蔵タンク及び貯蔵方法 | |
US6403729B1 (en) | Process for heterophase reactions in a liquid or supercritical dispersion medium | |
EP0661093A2 (en) | Polymerization apparatus effective in preventing polymer scale deposition and process of producing polymer using the same | |
CN219885714U (zh) | 一种半导体废水处理系统的调节池 | |
CN220091108U (zh) | 一种磷化工生产用清洗液槽 | |
CN218088997U (zh) | 一种利用真空上料技术的撬块式加药装置 | |
CN219963950U (zh) | 一种用于制备高纯度溴酸盐的装置 | |
CN219971965U (zh) | 一种结晶造粒流化床的防堵晶种投加装置 | |
CN218469915U (zh) | 一种镀铬自动添加铬酐设备 | |
CN220003014U (zh) | 一种一体化两相降温结晶分离罐 | |
CN220091348U (zh) | 反应装置及电池级碳酸锂制备系统 | |
JP3834828B2 (ja) | 錯体合成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20040701 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20050419 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071204 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090707 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091005 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20091016 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100105 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100128 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4451581 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130205 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140205 Year of fee payment: 4 |