JP6225393B2 - 蒸留装置 - Google Patents
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Description
−5°≦△D≦5°
前記一般式1で、△Dは、前記2以上の開口部のうちいずれか一つの開口部から蒸留塔100の中心に延びる延長線と前記一つの開口部に隣接する1個または、2個の開口部から前記蒸留塔100の中心に延びる延長線が形成する両角度の差を示す。
F1×V1+F2×V2=0
前記一般式2で、F1およびF2は各流入部を通じて流入される流量(単位時間当たり体積)を意味し、V1およびV2は各流入部を通した流入速度(単位時間当り距離)ベクトルが地面と平行した蒸留塔100の断面に投影されたベクトル成分を意味する。
F1×V1+F2×V2+F3×V3=0
前記一般式3で、F1、F2およびF3は各流入部を通じて流入される流量(単位時間当たり体積)を現わし、V1、V2およびV3は各流入部を通した流入速度(単位時間当り距離)ベクトルが地面と平行した蒸留塔100の断面に投影されたベクトル成分を示す。
F1×V1+F2×V2+F3×V3+F4×V4=0
前記一般式4で、F1、F2、F3およびF4は各流入部を通じて流入される流量(単位時間当たり体積)を現わし、V1、V2、V3、およびV4は各流入部を通した流入速度(単位時間当り距離)ベクトルが地面と平行した蒸留塔の断面に投影されたベクトル成分を示す。
図1の蒸留装置を用いて2−エチルヘキシルアクリレートを精製した。具体的には、2−エチルヘキシルアクリレートを含み、20℃〜40℃の原料を理論の段数が60段である第1蒸留塔の15段に位置し、図3のように形成された2個の原料流入部に流入させ、各原料流入部に流入される流量は同一に調節した。
この場合、前記第1蒸留塔上部の運転圧力は約20〜30torrで、運転温度は約90〜105℃となるようにし、前記第1蒸留塔の下部の運転圧力は約80〜90torrで、運転温度は140〜147℃となるようにした。前記第1蒸留塔の1段で排出される流れの一部は凝縮機を経て前記第1蒸留塔に還流させ、第1蒸留塔の60段で排出される流れの一部は再沸器を経て前記第1蒸留塔に還流させ、この時、前記第1蒸留塔の第1蒸留塔上段流出の流れの還流比は1.5〜4.5となるように設定し、第1蒸留塔下段流出の流れの還流比は10〜20となるように設定した。
原料流入部上部還流流入部がそれぞれ2個の開口部から形成され、前記2個の原料流入部が理論の段数が60段である第1蒸留塔の15段に位置し、前記2個の上部還流流入部が理論の段数が60段である蒸留塔の1段に位置するように形成された蒸留塔を用いたことを除いては実施例1と同じ方法で精製した。
原料流入部および下部還流流入部がそれぞれ2個の開口部から形成され、前記2個の原料流入部が理論の段数が60段である第1蒸留塔の15段に位置し、前記2個の下部還流流入部が理論の段数が60段である第1蒸留塔の60段に位置するように形成された蒸留塔を用いたことを除いては実施例1と同じ方法で精製した。
原料流入部、下部還流流入部および上部還流流入部がそれぞれ2個の開口部から形成され、前記2個の原料流入部が理論の段数が60段である蒸留塔の15段に位置し、また、前記2個の下部還流流入部は蒸留塔の理論の段数が60段である蒸留塔の60段に位置し、前記2個の上部還流流入部は理論の段数が60段である蒸留塔の1段に位置するようにした蒸留塔を用いたことを除いては実施例1と同じ方法で精製した。
図9のように分離壁を有する分離壁型蒸留塔を第1蒸留塔として用いたことを除いては実施例1と同じ方法で精製した。2−エチルヘキシルアクリレートを含む原料を蒸留塔の第1中間部領域に位置する2個の開口部から形成された原料流入部に導入し、具体的に、理論の段数が60段である第1蒸留塔の15段に導入した。
原料流入部および生成物流出部がそれぞれ2個の開口部から形成され、前記2個の原料流入部が第1中間部領域に位置するものの、理論の段数が60段である蒸留塔の15段に位置し、また、前記2個の生成物流出部は第2中間部領域に位置するものの、蒸留塔の理論の段数が60段である蒸留塔の15段に位置するようにした蒸留塔を用いたことを除いては実施例1と同じ方法で精製した。
原料流入部が3個の開口部から形成され、前記3個の原料流入部が図5のように形成された蒸留塔を用いたことを除いては実施例1と同じ方法で精製した。
原料流入部が4個の開口部から形成され、前記4個の原料流入部が図7のように形成された蒸留塔を用いたことを除いては実施例1と同じ方法で精製した。
一つの原料流入部、上部還流流入部および下部還流流入部が形成されている蒸留塔を用いたことを除いては実施例1と同じ方法で精製した。
101 凝縮機
102 再沸器
111 上部流出部
112 上部還流流入部
120 中間段
121 原料流入部
131 下部流出部
132 下部還流流入部
200 蒸留塔
201 凝縮機
202 再沸器
203 分離壁
210 上部領域
211 上部流出部
212 上部還流流入部
220 第1中間部領域
221 原料流入部
230 第2中間部領域
231 生成物流出部
240 下部領域
241 下部流出部
242 下部還流流入部
Claims (19)
- 凝縮機および再沸器が備えられた蒸留塔を含み、
前記蒸留塔は上部領域;下部領域;および前記上部領域と下部領域との間の中間部領域を含み、
前記中間部領域は原料流入部を含み、
前記原料流入部に流入された原料は上部生成物流出の流れおよび下部生成物流出の流れに分離されて流出され、
前記上部生成物流出の流れは前記上部領域から流出され、前記上部生成物流出の流れの一部は凝縮機を通過して前記上部領域に位置した上部還流流入部に還流され、
前記下部生成物流出の流れは前記下部領域から流出され、前記下部生成物流出の流れの一部は再沸器を通過して前記下部領域に位置した下部還流流入部に還流され、
前記原料流入部、上部還流流入部、および下部還流流入部の中の一つ以上は互いに離隔して位置している2以上の開口部から形成され、
蒸留塔は内部に分離壁が備えられた分離壁型蒸留塔であって、前記蒸留塔の中間部領域は前記分離壁によって分けられる第1中間部領域および第2中間部領域を含み、前記第1中間部領域は原料流入部を含み、前記第2中間部領域は生成物流出部を含み、
前記生成物流出部が2以上の開口部から形成され、前記生成物流出部を形成する2以上の開口部が、前記第2中間部領域の水平断面積を均等に分ける2以上の第2中間部小領域にそれぞれ位置している、蒸留装置。 - 中間部領域は蒸留塔の水平断面積を均等に分ける2以上の中間部小領域に区分され、原料流入部は互いに離隔して位置している2以上の開口部から形成され、前記2以上の開口
部は前記2以上の中間部小領域にそれぞれ位置している、請求項1に記載の蒸留装置。 - 前記2以上の開口部は中間部領域内の同一段に位置している、請求項2に記載の蒸留装置。
- 原料流入部は互いに離隔して位置している2以上の開口部から形成され、前記2以上の開口部にそれぞれ流入される原料は同じ流量で流入される、請求項2に記載の蒸留装置。
- 上部領域は蒸留塔の水平断面積を均等に分ける2以上の上部小領域に区分され、上部還流流入部は互いに離隔して位置している2以上の開口部から形成され、前記2以上の開口部は前記2以上の上部小領域にそれぞれ位置している、請求項1に記載の蒸留装置。
- 下部領域は蒸留塔の水平断面積を均等に分ける2以上の下部小領域に区分され、下部還流流入部は互いに離隔して位置している2以上の開口部から形成され、前記2以上の開口部は前記2以上の下部小領域にそれぞれ位置している、請求項1に記載の蒸留装置。
- 下記の一般式1を満足する、請求項1に記載の蒸留装置。
[一般式1]
−5°≦△D≦5°
前記一般式1で、△Dは、2以上の開口部のうちいずれか一つの開口部から蒸留塔の中心に延びる延長線が前記一つの開口部に隣接する1個または、2個の開口部から前記蒸留塔の中心に延びる延長線と形成する両角度の差を示す。 - 原料流入部、上部還流流入部、および下部還流流入部の中の一つ以上は2個の開口部から形成され、
前記2個の開口部のうちいずれか一つの開口部から蒸留塔の中心に延びる延長線が残りの一つの開口部から蒸留塔の中心に延びる延長線となす角は175°〜185°である、請求項1に記載の蒸留装置。 - 原料流入部、上部還流流入部、および下部還流流入部の中の一つ以上は3個の開口部から形成され、
前記3個の開口部のうちいずれか一つの開口部から蒸留塔の中心に延びる延長線が残りの2個の開口部から蒸留塔の中心に延びる延長線となす角は115°〜125°である、請求項1に記載の蒸留装置。 - 原料流入部、上部還流流入部、および下部還流流入部の中の一つ以上は4個の開口部から形成され、
前記4個の開口部のうちいずれか一つの開口部から蒸留塔の中心に延びる延長線が前記一つの開口部に隣接する2個の開口部から蒸留塔の中心に延びる延長線となす角は85°〜95°である、請求項1に記載の蒸留装置。 - 原料流入部、上部還流流入部および下部還流流入部はそれぞれ互いに離隔して位置している2以上の開口部から形成され、
原料が前記2以上の開口部から形成される前記原料流入部にそれぞれ流入され、上部生成物流出の流れの一部が前記2以上の開口部から形成される上部還流流入部にそれぞれ流入されて還流され、下部生成物流出の流れの一部が前記2以上の開口部から形成される下部還流流入部にそれぞれ流入されて還流される、請求項1に記載の蒸留装置。 - 中間部領域は蒸留塔の水平断面積を均等に分ける2以上の中間部小領域に区分され、上部領域は蒸留塔の水平断面積を均等に分ける2以上の上部小領域に区分され、下部領域は
蒸留塔の水平断面積を均等に分ける少なくとも2以上の下部小領域に区分され、2以上の開口部から形成される原料流入部は2以上の中間部小領域にそれぞれ位置し、2以上の開口部から形成される上部還流流入部は前記2以上の上部小領域にそれぞれ位置し、2以上の開口部から形成される下部還流流入部は前記2以上の下部小領域にそれぞれ位置している、請求項11に記載の蒸留装置。 - 2以上の開口部から形成される原料流入部は中間部領域内の同一段に位置し、2以上の開口部から形成される上部還流流入部は上部領域内の同一段に位置し、2以上の開口部から形成される下部還流流入部は下部領域内の同一段に位置している、請求項11に記載の蒸留装置。
- 2以上の開口部から形成される原料流入部にそれぞれ流入される原料は同じ流量で流入され、2以上の開口部から形成される上部還流流入部にそれぞれ流入される還流の流れは同じ流量で流入され、2以上の開口部から形成される下部還流流入部にそれぞれ流入される還流の流れは同じ流量で流入される、請求項11に記載の蒸留装置。
- 2以上の開口部から形成される原料流入部および/または生成物流出部は第1中間部領域の水平断面積を均等に分ける2以上の第1中間部小領域にそれぞれ位置している、請求項1に記載の蒸留装置。
- 原料流入部および/または生成物流出部は2個の開口部から形成され、前記2個の開口部のうちいずれか一つの開口部から蒸留塔の中心に延びる延長線が残りの一つの開口部から蒸留塔の中心に延びる延長線となす角は85°〜95°である、請求項15に記載の蒸留装置。
- 原料流入部および/または生成物流出部は3個の開口部から形成され、前記3個の開口部のうちいずれか一つの開口部から蒸留塔の中心に延びる延長線が前記一つの開口部に隣接する開口部から蒸留塔の中心に延びる延長線となす角は55°〜65°である、請求項15に記載の蒸留装置。
- 原料流入部および/または生成物流出部は4個の開口部から形成され、前記4個の開口部のうちいずれか一つの開口部から蒸留塔の中心に延びる延長線が前記一つの開口部に隣接する開口部から蒸留塔の中心に延びる延長線となす角は40°〜50°である、請求項15に記載の蒸留装置。
- 原料流入部、上部還流流入部、および下部還流流入部の中の一つ以上が互いに離隔して位置している2以上の開口部から形成されている請求項1に記載の分離型蒸留塔の前記原料流入部に原料を流入して蒸留する段階を含む、蒸留方法。
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