JP6595328B2 - Reactor - Google Patents
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Description
本発明は、反応装置に関し、詳しくは、水素化触媒を充填した反応カラムに原液と水素ガスとを導入して水素化反応させる反応装置に関する。 The present invention relates to a reaction apparatus, and more particularly, to a reaction apparatus that introduces a stock solution and hydrogen gas into a reaction column packed with a hydrogenation catalyst and causes a hydrogenation reaction.
水素化触媒を充填した反応カラムに原液と水素ガスとを導入して水素化反応させる反応装置として、水素化触媒を充填した反応カラムをトグル構造によって前記反応カラムを保持する反応装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 As a reaction apparatus that introduces a stock solution and hydrogen gas into a reaction column packed with a hydrogenation catalyst and performs a hydrogenation reaction, a reaction apparatus that holds the reaction column with a toggle structure in a reaction column packed with a hydrogenation catalyst is known. (For example, refer to Patent Document 1).
特許文献1に記載された反応装置は、一つの反応カラムを使用する場合には有効であるが、複数の反応カラムを交換しながら操作する際には、反応カラムの交換に手間が掛かるという問題があった。また、反応カラムの温度制御にも難点があった。 The reaction apparatus described in Patent Document 1 is effective when a single reaction column is used. However, when the operation is performed while replacing a plurality of reaction columns, it takes time to replace the reaction columns. was there. In addition, there is a difficulty in controlling the temperature of the reaction column.
そこで本発明は、複数の反応カラムを使用する際の反応カラムの交換を容易に行えるとともに、反応カラムの温度制御も容易かつ確実に行うことができる反応装置を提供することを目的としている。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a reaction apparatus that can easily exchange reaction columns when using a plurality of reaction columns, and that can easily and reliably control the temperature of the reaction columns.
上記目的を達成するため、本発明の反応装置は、水素化触媒を充填した反応カラムに原液と水素ガスとを導入して水素化反応させる反応装置において、前記反応カラムを保持する恒温槽と、該恒温槽を収容する断熱ケースとを備え、前記反応カラムは、あらかじめ設定された長さの直管の内部にあらかじめ水素化触媒を充填するとともに、両端に前記水素化触媒をカラム内に保持するためのフィルタがそれぞれ圧入され、前記恒温槽は、金属製の本体部と、該本体部内を上下方向に貫通形成されたカラム挿通孔と、該カラム挿通孔の下部出口側に設けられた出口側保持部材と、反応カラムを下部出口側に向けて押動するカラム押動手段と、前記本体部内に挿入された加熱手段とを備え、前記反応カラムは、下部出口側に設けられる出口側カラムエンドが前記出口側保持部材に保持され、上部入口側に設けられる入口側カラムエンドが前記カラム押動手段によって押動され、前記カラム押動手段は、前記カラム挿通孔の上方を覆う抑え位置と開放位置とに回動可能な抑え蓋と、該抑え蓋を開閉する開閉操作レバーと、前記抑え蓋が抑え位置のときに前記入口側カラムエンドを反応カラム方向に押動する付勢手段とを備え、前記出口側カラムエンドは、前記反応カラムの下端が挿入される円形凹部と、該円形凹部の底面外周部に設けられて前記反応カラムの下端に密着する出口端面Oリングとを備え、前記入口側カラムエンドは、前記反応カラムの上端が挿入される円形凹部と、該円形凹部の底面外周部に設けられて前記反応カラムの上端に密着する入口端面Oリングとを備えていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the reaction apparatus of the present invention is a reaction apparatus in which a stock solution and hydrogen gas are introduced into a reaction column packed with a hydrogenation catalyst to perform a hydrogenation reaction, and a thermostat holding the reaction column; The reaction column is filled with a hydrogenation catalyst in advance in a straight tube having a predetermined length and holds the hydrogenation catalyst at both ends in the column. The thermostat bath has a metal main body, a column insertion hole formed through the main body in the vertical direction, and an outlet side provided on the lower outlet side of the column insertion hole. A holding member, column pushing means for pushing the reaction column toward the lower outlet side, and heating means inserted into the main body, wherein the reaction column is an outlet side column provided on the lower outlet side. An end is held by the outlet side holding member, an inlet side column end provided on the upper inlet side is pushed by the column pushing means, and the column pushing means has a holding position that covers the column insertion hole. A holding lid that can be rotated to an open position, an opening / closing operation lever that opens and closes the holding lid, and a biasing means that pushes the inlet side column end toward the reaction column when the holding lid is in the holding position. The outlet column end includes a circular recess into which the lower end of the reaction column is inserted, and an outlet end surface O-ring that is provided on the outer periphery of the bottom surface of the circular recess and is in close contact with the lower end of the reaction column, The inlet-side column end includes a circular recess into which the upper end of the reaction column is inserted, and an inlet end surface O-ring that is provided on the outer periphery of the bottom surface of the circular recess and is in close contact with the upper end of the reaction column. It is characterized in.
さらに、本発明の反応装置は、前記反応カラムが、外径がカラム挿通孔の内径に対応し、内径が反応カラムの外径に対応した形状の筒状アダプタを介して前記カラム挿通孔内に挿入され、該筒状アダプタは、カラム挿通孔内に挿入したときに、カラム挿通孔の下端と面一になる長さに形成されていることを特徴としている。また、前記反応カラムが金属製であり、該カラムの入口側外周の周方向に周溝が設けられるとともに、前記入口側カラムエンドの円形凹部の内周面に、前記周溝に嵌着する入口周面Oリングが設けられていることを特徴としている。 Furthermore, in the reaction apparatus of the present invention, the reaction column has an outer diameter corresponding to the inner diameter of the column insertion hole, and the inner diameter corresponds to the outer diameter of the reaction column via a cylindrical adapter. The inserted cylindrical adapter is characterized in that it has a length that is flush with the lower end of the column insertion hole when inserted into the column insertion hole. In addition, the reaction column is made of metal, and a circumferential groove is provided in a circumferential direction of the outer circumference on the inlet side of the column, and an inlet fitted in the circumferential groove on an inner circumferential surface of a circular recess of the inlet side column end A circumferential O-ring is provided.
本発明の反応装置によれば、反応カラムとして、あらかじめ水素化触媒を充填するとともに、両端に前記水素化触媒をカラム内に保持するためのフィルタがそれぞれ圧入された反応カラムを使用するので、反応カラムの取り扱い性が大幅に向上する。また、反応カラムと出口側カラムエンド及び入口側カラムエンドとの結合及びシールは、ネジ構造を用いずに、カラム押動手段が付勢手段を介して入口側カラムエンド及び反応カラムをカラム押動手段によって出口側カラムエンドに向けて押動するだけでよいことから、反応カラムと量カラムエンドとの結合及びシールを容易に行うことができる。さらに、カラム押動手段による反応カラムの押動を解除することにより、反応カラムをカラム挿通孔内から取り出すことができるので、反応カラムの交換を、ねじ結合の解除などを行うことなく容易に行うことができる。 According to the reaction apparatus of the present invention, the reaction column is filled with a hydrogenation catalyst in advance, and a reaction column in which a filter for holding the hydrogenation catalyst in the column is press-fitted at both ends is used. Column handling is greatly improved. Also, the coupling and sealing of the reaction column to the outlet side column end and the inlet side column end are not performed by a screw structure, and the column pushing means pushes the inlet side column end and reaction column through the biasing means. Since it only needs to be pushed toward the outlet side column end by the means, the reaction column and the quantity column end can be easily combined and sealed. Furthermore, since the reaction column can be taken out from the column insertion hole by releasing the pushing of the reaction column by the column pushing means, the reaction column can be easily replaced without releasing the screw connection. be able to.
本形態例に示す反応装置で使用する反応カラム11は、ステンレス鋼製の直管の内部に水素化触媒12を充填するとともに、直管の両端に水素化触媒12をカラム内に保持するためのフィルタ13,13をそれぞれ圧入したものであって、反応カラム11の入口側外周面には周溝11aが形成されている。
The
前記反応カラム11を保持する恒温槽14は、直方体状の金属ブロックからなる本体部15と、該本体部15の中心より前部側の上下方向に貫通形成されたカラム挿通孔16と、該カラム挿通孔16の下部出口側に設けられた出口側保持部材17と、反応カラム11の入口側を出口側に向けて押動するカラム押動手段18とを備えている。また、本体部15の後部側には、反応カラム11を加熱するための加熱手段を構成するヒータ19や温度ヒューズ20、温度センサ21が挿入されている。
The
前記カラム押動手段18は、4節のトグルリンク構造を形成するものであって、本体部15の後端側上端部に水平方向の回動軸22aによって回動可能に連結された抑え蓋22と、本体部15の前端側中上部両側面に水平方向の回動軸23aによって回動可能に連結されたリンクレバー23と、前記抑え蓋22の回動端とリンクレバー23の回動端との2箇所にそれぞれ水平方向の回動軸24a,24bによって回動可能に連結された開閉操作レバー24とを備えている。
The column pushing means 18 forms a four-node toggle link structure, and the
前記抑え蓋22は、本体部15の上面に対して水平方向に倒れて前記カラム挿通孔16の上方を覆う抑え位置から垂直方向に立ち上がった開放位置まで回動するように形成されており、リンクレバー23は、回動軸23aに対して下方に回動した下部ロック位置から上方に回動した上部ロック位置まで回動するように形成されている。また、前記抑え蓋22には、回動端側が開口したU字状の部品挿通溝22bが設けられている。
The
前記開閉操作レバー24は、該開閉操作レバー24の回動端に設けられている把手部24cが、本体部15の前方を通って抑え蓋22が抑え位置、かつ、リンクレバー23が下部ロック位置のカラム保持位置から、抑え蓋22が開放位置、かつ、リンクレバー23が上部ロック位置のカラム着脱位置まで回動するように形成されている。開閉操作レバー24をカラム着脱位置からカラム保持位置に回動させる際には、リンクレバー23の先端に連結された回動軸24bが、抑え蓋22の先端に連結された回動軸24aとリンクレバー23の回動軸23aとを結ぶ直線を前方から後方に超えて回動するように、すなわち、リンクレバー23のデッドポイントを超えて回動してからカラム保持位置で停止するように設定されている。
In the opening /
また、抑え蓋22及びリンクレバー23は、抑え蓋22が抑え位置から開放位置に回動する際に、抑え蓋22においては抑え蓋22の回動端が回動軸22aを通る鉛直線を後方に超えて回動するとともに、リンクレバー23においてはリンクレバー23の回動端が回動軸23aを通る鉛直線を超えて回動するように設定されている。すなわち、抑え蓋22の開放位置では、抑え蓋22及びリンクレバー23は、各回動軸22a,23aに対する上死点を超えて後方に位置するように設定されている。
Further, when the
一方、前記反応カラム11は、外径がカラム挿通孔16の内径に対応し、内径が反応カラム11の外径に対応した形状の筒状アダプタ25を介してカラム挿通孔16の内部に挿入される。反応カラム11の上部入口側には、反応カラム11の内径より小さな径を有する原料導入孔26aが貫通した入口側カラムエンド26が設けられ、下部出口側には、反応カラム11の内径より小さな径を有する反応物導出孔27aが貫通した出口側カラムエンド27が設けられる。
On the other hand, the
カラム挿通孔16の上部には、筒状アダプタ25の上部に形成された大径外周部25aが挿入される大径挿入部16aが設けられるとともに、筒状アダプタ25の大径外周部25aの下面が当接する位置決め段部16bが設けられており、筒状アダプタ25を、上方からカラム挿通孔16内に挿入して大径外周部25aの下面が位置決め段部16bに当接したときに、筒状アダプタ25の下端がカラム挿通孔16の下端開口と面一になるように形成されている。さらに、筒状アダプタ25の大径外周部25aの上端部外周には、筒状アダプタ25をカラム挿通孔16から抜き取る際の手掛け部となる周溝25bが設けられている。
A large-
また、本体部15の下端部に2本のネジ(図示せず)によって着脱可能に取り付けられる出口側保持部材17は、出口側カラムエンド27を保持する部分が、前方が開口した平面視U字状に形成されており、前記出口側カラムエンド27を前方から着脱できるように形成されている。また、出口側保持部材17の上面には、出口側カラムエンド27の上端外周に設けられている鍔部27bが嵌合する嵌合凹部17aが設けられており、出口側カラムエンド27を位置決めした状態で保持できるようにしている。
Further, the outlet
出口側カラムエンド27の下部には、反応液導出用配管28を出口側カラムエンド27に連結する出口側コネクタ29を螺着するための雌ねじ孔27cが設けられている。また、出口側カラムエンド27の上部には、筒状アダプタ25の下端から突出した反応カラム11の下端が挿入される円形凹部27dが設けられるとともに、該円形凹部27dの底面外周部には、反応カラム11の下端に密着する出口端面Oリング30を装着するための出口側Oリング装着溝27eがリング状に設けられている。
A
一方、反応カラム11の入口側は、前記入口側カラムエンド26と、該入口側カラムエンド26の上部に設けられた小径部26bの外周に配置される付勢手段であるコイルスプリング31と、該コイルスプリング31の上部を覆うとともに入口側カラムエンド26の上部を挿通する通孔32aを有する入口側キャップ32とを介して前記抑え蓋22で保持される。筒状アダプタ25の上部内周には、入口側カラムエンド26が挿入される中径内周部25cと、入口側キャップ32が挿入される大径内周部25dとが設けられている。入口側カラムエンド26は、下部に反応カラム11の上端が挿入される円形凹部26cが設けられるとともに、上部には、原料供給配管33を入口側カラムエンド26に連結する入口側コネクタ34を螺着するための雌ねじ孔26dが設けられている。
On the other hand, on the inlet side of the
また、円形凹部26cの底面外周部には、反応カラム11の上端に密着する入口端面Oリング35を装着するための入口側Oリング装着溝26eがリング状に設けられるとともに、円形凹部26cの内周面には、反応カラム11の周溝11aに嵌着可能な入口周面Oリング36を装着するための周面Oリング装着溝26fが周方向に設けられている。入口周面Oリング36は、入口側カラムエンド26の円形凹部26c内に反応カラム11の入口側を挿入した際に、入口周面Oリング36の内周部が周溝11a内に嵌着し、円形凹部26cの内周面と反応カラム11の外周面との間を密封した状態になる。また、入口周面Oリング36の内外が両溝11a,26f内にそれぞれ嵌着した状態になるので、反応カラム11と入口側カラムエンド26とが一体化した状態になる。
In addition, an inlet-side O-
前記コイルスプリング31は、抑え蓋22を抑え位置に回動させたときに、入口側カラムエンド26を反応カラム11にあらかじめ設定された押圧力で押動するものであって、あらかじめ設定された反応圧力より高い強い圧力で入口側カラムエンド26を押動、押圧することにより、反応カラム11の入口端を入口端面Oリング35に密着させるとともに、反応カラム11の出口端を出口端面Oリング30に密着させる。
The
また、小径部26bの下端部を僅かに大径に形成してコイルスプリング係合部26gを設け、コイルスプリング31の下端内周をコイルスプリング係合部26gに係合させることにより、入口側カラムエンド26とコイルスプリング31とを一体化させることができる。さらに、入口側キャップ32の上部内周を僅かに小径に形成してコイルスプリング係合部32bを設け、コイルスプリング31の上端外周をコイルスプリング係合部32bに係合させることにより、入口側キャップ32とコイルスプリング31とを一体化させることができる。これにより、反応カラム11と入口側カラムエンド26とコイルスプリング31と入口側キャップ32とを一体化させることができる。
Further, the lower end portion of the small-
このように形成された恒温槽14は、図7及び図8に示す保温ケース51の内部に収容される。保温ケース51は、中央部に恒温槽14を収容する角筒状の恒温槽収容部52を上下方向に設けるとともに、該恒温槽収容部52の周囲に設けた内外の隔壁53a,53b間に断熱材54を配置した断熱構造を有するものであって、保温ケース51の上部には、恒温槽14を着脱するための開口51aが設けられるとともに、該開口51aを開閉する外蓋55が設けられている。外側の隔壁53bと外壁56との間には、外壁56の温度上昇を防止するため、上下に通風口57aを有する通風路57が設けられている。
The
また、外蓋55には、反応カラム11に接続される配管などを挿通するための配管挿通部55aが外蓋中央部から前端部にわたって設けられている。さらに、保温ケース51の前壁から上壁にわたっては、前記開閉操作レバー24を通過させるためのスリット51bが設けられており、保温ケース51の前壁中央部には、開閉操作レバー24の把手部24cに対向した状態で手掛け部58が設けられている。また、保温ケース51の後面上下には、反応装置をスタンドなどに固定する際に使用する固定用ポール59が設けられており、後面や底面には、ヒータやセンサなどに接続するリード線60や反応液導出用配管28を引き出すための引出口(図示せず)が設けられている。
In addition, the
次に、反応装置の使用手順を説明する。最初に、水素化触媒12を充填し、フィルタ13,13をそれぞれ圧入した反応カラム11をあらかじめ所定数用意するとともに、反応カラム11の形状に対応した筒状アダプタ25、入口側カラムエンド26、出口側カラムエンド27、コイルスプリング31及び入口側キャップ32を用意する。入口側カラムエンド26には、入口端面Oリング35及び入口周面Oリング36をそれぞれ装着するとともに、原液と水素ガスとを導入するための原料供給配管33を、コイルスプリング31及び入口側キャップ32に挿通した状態で、入口側コネクタ34を介して接続する。同様に、出口側カラムエンド27には、出口端面Oリング30を装着するとともに、反応生成物を導出するための反応液導出用配管28を出口側コネクタ29を介して接続する。
Next, the procedure for using the reaction apparatus will be described. First, a predetermined number of
出口側カラムエンド27を本体部15の出口側保持部材17に前方から挿入し、鍔部27bを嵌合凹部17aに嵌合させて位置決めした後、開閉操作レバー24を上方に回動させて抑え蓋22を開放位置にした状態で、カラム挿通孔16内に筒状アダプタ25を上方から挿入する。また、筒状アダプタ25の内部に、周溝11aを上部側にして反応カラム11を挿入し、続いて、入口側カラムエンド26、コイルスプリング31及び入口側キャップ32を反応カラム11の上部に配置する。これにより、反応カラム11の入口側は、筒状アダプタ25の中径内周部25cに突出して入口側カラムエンド26の円形凹部26c内に緩く挿入された状態になり、反応カラム11の出口側は、筒状アダプタ25の下端から突出して出口側カラムエンド27の円形凹部27d内に緩く挿入された状態になる。
After the outlet-
このとき、抑え蓋22及びリンクレバー23が上死点を超えた位置にあるため、抑え蓋22が開放位置に自動的に保持され、カラム着脱位置にある開閉操作レバー24の把手部24cに下方に押すような力が作用しても、開閉操作レバー24が回動することはなく、反応カラム11などの各部品のセットを容易に行うことができる。
At this time, since the holding
反応カラム11などの各部品のセットを終えた後、開閉操作レバー24の把手部24cを手前に少し引くようにしてから下方に回動させ、開閉操作レバー24を所定のカラム保持位置まで回動させる。このとき、恒温槽14の上方に突出する原料供給配管33や入口側カラムエンド26は、部品挿通溝22bを通って抑え蓋22の上方に突出する。
After completing the setting of each component such as the
これにより、抑え蓋22が開放位置から抑え位置に回動し、抑え蓋22が入口側キャップ32、コイルスプリング31を介して入口側カラムエンド26を反応カラム11に向けて押動する。反応カラム11の入口側は、入口周面Oリング36の内周面に摺接しながら通り抜けて端面が入口端面Oリング35に圧着するとともに、入口周面Oリング36の内周が周溝11aに嵌入して密着した状態になり、入口側カラムエンド26と反応カラム11の入口側とが結合されてシールされた状態になる。
As a result, the holding
同時に、反応カラム11の出口側が出口側カラムエンド27内に押し込まれて端面が出口端面Oリング30に圧着し、出口側カラムエンド27と反応カラム11の出口側とが結合してシールされた状態になる。同時に、出口側Oリング装着溝27e及び入口側Oリング装着溝26eの内周部分が反応カラム11の両端に圧入されたフィルタ13,13をそれぞれ支持した状態になるので、操作中に圧力が加わってもフィルタ13,13が反応カラム11内から抜け出ることが防止される。
At the same time, the outlet side of the
また、抑え蓋22を抑え位置に回動させる際には、てこの原理により、抑え蓋22がコイルスプリング31を圧縮する力に対して把手部24cを押す力を小さくすることができ、高圧状態で処理を行う際に、ばね定数の大きなコイルスプリング31を使用しても、開閉操作レバー24を軽い力で操作して抑え蓋22を抑え位置に回動させることができる。また、開閉操作レバー24がリンクレバー23のデッドポイントを超えてカラム保持位置に回動しており、コイルスプリング31の復元力が作用してロックされた状態になっているため、開閉操作レバー24に手が触れたり、多少の振動が作用したりしても、開閉操作レバー24はカラム保持位置に保持されることから、反応カラム11を抑え蓋22によって恒温槽14内にシール状態で確実に保持しておくことができる。
Further, when the holding
このようにして反応カラム11を保持した恒温槽14を保温ケース51の恒温槽収容部52内にセットした状態で、保温ケース51の外蓋55を閉じてからヒータ19を作動させて反応カラム11の加熱を開始する。反応カラム11があらかじめ設定された温度に到達した後、原料供給配管33から原料の供給を開始し、反応生成物を反応液導出用配管28から取り出す。
In the state where the
このとき、反応カラム11の設定温度が高く、恒温槽14からの熱によって断熱材54の外側の隔壁43bが高温になったとしても、隔壁43bと外壁56との間に設けた通風路57の効果によって外壁56が高温になることを防止でき、火傷などの事故の発生を回避できる。また、恒温槽14の抑え蓋22の上方を外蓋55で覆うことから、操作中に抑え蓋22が開くことはなく、反応カラム11は、所定の状態で恒温槽14内に保持される。
At this time, even if the set temperature of the
なお、反応カラム11や筒状アダプタ25を含む入口側の各部品は、恒温槽14を恒温槽収容部52内に収容した状態で組み付けることができ、開閉操作レバー24は、最後に手掛け部58と把手部24cとを挟むようにすることにより、容易かつ確実にカラム保持位置に回動させることができる。
Each component on the inlet side including the
また、反応カラム11をコイルスプリング31によって押動、押圧しているので、反応カラム11、恒温槽14の本体部15、筒状アダプタ25の熱膨張率が異なっていても、反応カラム11の両端のシール性が損なわれることはなく、一方、反応カラム11内の圧力が異常に上昇した場合は、コイルスプリング31を圧縮しながら入口側カラムエンド26が僅かに上昇することによって内圧を開放できるので、万一の際の安全性も確保することができる。
Further, since the
さらに、反応カラム11の入口側は、入口側カラムエンド26と共に筒状アダプタ25の中径内周部25c内に十分な深さで挿入されているので、恒温槽14からの熱を反応カラム11の入口側に確実に伝達することができ、反応カラム11の入口側からの放熱も抑えることができる。これにより、反応カラム11における入口側からの反応を確実に進めることができる。
Furthermore, since the inlet side of the
なお、反応カラム11の出口側は筒状アダプタ25の下端から突出しているが、通常の反応では、反応カラム11の出口側部分では反応が終了しているため、多少の温度低下が問題になることはない。また、筒状アダプタ25を使用しない大径の反応カラムを使用した場合でも、カラム挿通孔16の上部の大径挿入部16a内に収納された状態になるので、前記同様に、反応カラム入口側からの放熱を抑えて十分に加熱することが可能である。
In addition, although the exit side of the
また、カラム押動手段18におけるトグルリンク構造は、4節のトグルリンク構造の内の2つの節を本体部に固定された回動軸22a,23aで形成しているので、トグルリンク構造全体の剛性を高めることができ、抑え蓋22を確実に抑え位置に保持することができる。
In addition, the toggle link structure in the
所定の処理が終了して温度が下がった後、外蓋55を開いて開閉操作レバー24を上方に回動させてカラム着脱位置にすることにより、抑え蓋22を開放位置に回動させることができる。反応カラム11を取り出す際に、前述のように、反応カラム11と入口側カラムエンド26とコイルスプリング31と入口側キャップ32とを一体化させておくことにより、反応カラム11の取り出しを容易に行うことができるとともに、取り出し後の各部品がバラバラになることがなく、取り扱い性を向上させることができる。
After the predetermined processing is completed and the temperature is lowered, the
また、操作中に結晶性の高い原料液が漏れて生成した結晶により反応カラム11、筒状アダプタ25、カラム挿通孔16が固着してしまった場合は、出口側保持部材17を本体部15から取り外すことにより、筒状アダプタ25の下端から突出した反応カラム11に下方から衝撃を加えることにより、反応カラム11や筒状アダプタ25をカラム挿通孔16内から簡単に取り出すことができる。
Further, when the
反応条件を変えて処理を行うために他の反応カラム11を使用する際には、使用済みの反応カラム11を取り外した後、前述のように、筒状アダプタ25内に新たな反応カラム11を挿入して抑え蓋22を抑え位置に回動させることにより、次の処理の準備が終了する。したがって、複数の反応カラム11を交換して処理を行う際の反応カラム11の着脱交換を容易に行うことができ、処理に要する時間を大幅に短縮することができ、最適反応条件の探索も容易に行うことができる。
When another
また、反応カラム11は、金属やガラスからなる直管の内部に水素化触媒12を充填し、両端にフィルタ13をそれぞれ圧入した状態で簡単に準備することができる。さらに、両カラムエンドへの接続及び密封をOリングへの圧着によって行っているので、両カラムエンドをねじ結合する場合に比べて処理前後の作業も簡略化でき反応カラムの交換が極めて容易になる。したがって、反応カラムに要するコストの削減やランニングコストの削減を図ることができ、反応カラム内の水素化触媒の交換も容易に行うことができる。
The
さらに、サイズが異なる反応カラムを使用するときには、該反応カラムに対応した筒状アダプタを使用する。例えば、図9に示すように、長さが同一で、径が異なる反応カラム61を使用する際には、外径は前記筒状アダプタ25と同一で、内径が反応カラム61の外径に対応した筒状アダプタ62を使用するとともに、反応カラム61の端面形状に対応した円形凹部63a,64aをそれぞれ形成した入口側カラムエンド63及び出口側カラムエンド64を使用する。入口側カラムエンド63の円形凹部63a内には、反応カラム61の径に対応した入口周面Oリング65及び入口端面Oリング66があらかじめ装着されており、出口側カラムエンド64の円形凹部64a内には、出口端面Oリング67があらかじめ装着されている。また、コイルスプリング68の径が大きい場合には、入口側キャップを用いずに抑え蓋22でコイルスプリング68を直接押動することができる。
Further, when using reaction columns having different sizes, a cylindrical adapter corresponding to the reaction column is used. For example, as shown in FIG. 9, when using
したがって、反応カラム周辺の部品を各反応カラムの径に対応した部品に交換するだけで、各種サイズの反応カラムを、前述した操作によって恒温槽14内に容易かつ確実にセットすることができるので、水素化触媒の量や空間速度、線速度を変えた実験も容易に行うことができる。さらに、カラム挿通孔16の内径に対応した外径を有する反応カラムを筒状アダプタを用いずに使用する際には、カラム挿通孔16の大径挿入部16a内に入口側カラムエンド26を収めることができるので、反応カラム入口側のシールを、前記同様に、入口端面Oリングと入口周面Oリングとで行うことができる。
Therefore, by simply replacing the parts around the reaction column with parts corresponding to the diameter of each reaction column, reaction columns of various sizes can be easily and reliably set in the
図10は、本発明の反応装置における恒温槽の他の形態例を示す要部の断面側面図である。なお、以下の説明において、前記形態例に示した恒温槽の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。 FIG. 10 is a cross-sectional side view of the main part showing another embodiment of the thermostatic chamber in the reaction apparatus of the present invention. In addition, in the following description, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as the component of the thermostat shown to the said example, and detailed description is abbreviate | omitted.
本形態例では、入口側カラムエンドを反応カラム方向に押動する付勢手段として、前記コイルスプリング31に代えて複数の皿バネ71を直列に積層して用いている。このような皿バネ71を用いることにより、小さなスペースで所望の押動力、押圧力を得ることができる。なお、キャップ72には、皿バネ71の形状に対応したものを使用するとともに、キャップ72の上部内周に、抜け止め用のOリング73を配置している。
In this embodiment, a plurality of disc springs 71 are stacked in series instead of the
なお、反応カラムの入口側外周に、前記入口周面Oリングが嵌入する周溝を設けることにより、反応カラムと入口側カラムエンドとを一体化でき、反応カラムを入口側カラムエンドと一緒に恒温槽から抜き取ることができるとともに、反応カラムの入口側の識別にも利用することができる。但し、反応カラムを、金属製ではなくガラス製とした場合など、周溝を精度よく形成することが困難なときには、周溝を省略してもよい。また、出口側カラムエンドの鍔部は、反応液用配管を螺着する際の工具が係合する二面取りを利用して形成しているが、出口側カラムエンドの上部外周にフランジ状に形成することもできる。 The reaction column and the inlet side column end can be integrated by providing a circumferential groove on the inlet side of the reaction column into which the inlet peripheral surface O-ring fits, and the reaction column can be kept at a constant temperature together with the inlet side column end. While being able to extract from a tank, it can utilize also for identification of the inlet side of a reaction column. However, the circumferential groove may be omitted when it is difficult to accurately form the circumferential groove, for example, when the reaction column is made of glass instead of metal. In addition, the flange on the outlet side column end is formed using two chamfers that engage the tool when screwing the reaction solution pipe, but it is formed in a flange shape on the upper outer periphery of the outlet side column end. You can also
11…反応カラム、11a…周溝、12…水素化触媒、13…フィルタ、14…恒温槽、15…本体部、16…カラム挿通孔、16a…大径挿入部、16b…位置決め段部、17…出口側保持部材、17a…嵌合凹部、18…カラム押動手段、19…ヒータ、20…温度ヒューズ、21…温度センサ、22…抑え蓋、22a…回動軸、22b…部品挿通溝、23…リンクレバー、23a…回動軸、24…開閉操作レバー、24a,24b…回動軸、24c…把手部、25…筒状アダプタ、25a…大径外周部、25b…周溝、25c…中径内周部、25d…大径内周部、26…入口側カラムエンド、26a…原料導入孔、26b…小径部、26c…円形凹部、26d…雌ねじ孔、26e…入口側Oリング装着溝、26f…周面Oリング装着溝、26g…コイルスプリング係合部、27…出口側カラムエンド、27a…反応物導出孔、27b…鍔部、27c…雌ねじ孔、27d…円形凹部、27e…出口側Oリング装着溝、28…反応液導出用配管、29…出口側コネクタ、30…出口端面Oリング、31…コイルスプリング、32…入口側キャップ、32a…通孔、32b…コイルスプリング係合部、33…原料供給配管、34…入口側コネクタ、35…入口端面Oリング、36…入口周面Oリング、51…保温ケース、51a…開口、51b…スリット、52…恒温槽収容部、53a,53b…隔壁、54…断熱材、55…外蓋、55a…配管挿通部、56…外壁、57…通風路、57a…通風口、58…手掛け部、59…固定用ポール、60…リード線、61…反応カラム、62…筒状アダプタ、63…入口側カラムエンド、63a…円形凹部、64…出口側カラムエンド、64a…円形凹部、65…入口周面Oリング、66…入口端面Oリング、67…出口端面Oリング、68…コイルスプリング、71…皿バネ、72…キャップ、73…Oリング
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記恒温槽は、金属製の本体部と、該本体部内を上下方向に貫通形成されたカラム挿通孔と、該カラム挿通孔の下部出口側に設けられた出口側保持部材と、反応カラムを下部出口側に向けて押動するカラム押動手段と、前記本体部内に挿入された加熱手段とを備え、
前記反応カラムは、下部出口側に設けられる出口側カラムエンドが前記出口側保持部材に保持され、上部入口側に設けられる入口側カラムエンドが前記カラム押動手段によって押動され、
前記カラム押動手段は、前記カラム挿通孔の上方を覆う抑え位置と開放位置とに回動可能な抑え蓋と、該抑え蓋を開閉する開閉操作レバーと、前記抑え蓋が抑え位置のときに前記入口側カラムエンドを反応カラム方向に押動する付勢手段とを備え、
前記出口側カラムエンドは、前記反応カラムの下端が挿入される円形凹部と、該円形凹部の底面外周部に設けられて前記反応カラムの下端に密着する出口端面Oリングとを備え、
前記入口側カラムエンドは、前記反応カラムの上端が挿入される円形凹部と、該円形凹部の底面外周部に設けられて前記反応カラムの上端に密着する入口端面Oリングとを備えていることを特徴とする反応装置。 In a reaction apparatus for introducing a stock solution and hydrogen gas into a reaction column packed with a hydrogenation catalyst and performing a hydrogenation reaction, the reaction apparatus includes a thermostat holding the reaction column and a heat insulating case containing the thermostat, and the reaction The column is preliminarily filled with a hydrogenation catalyst in a straight pipe having a preset length, and filters for holding the hydrogenation catalyst in the column are press-fitted at both ends, respectively.
The thermostatic chamber includes a metal main body, a column insertion hole formed through the main body in the vertical direction, an outlet-side holding member provided on a lower outlet side of the column insertion hole, and a reaction column at a lower part. Column pushing means for pushing toward the outlet side, and heating means inserted into the main body,
In the reaction column, an outlet side column end provided on the lower outlet side is held by the outlet side holding member, and an inlet side column end provided on the upper inlet side is pushed by the column pushing means,
The column pushing means includes a restraining lid that can be rotated between a restraining position and an open position that cover the upper part of the column insertion hole, an opening / closing operation lever that opens and closes the restraining lid, and when the restraining lid is in the restraining position. Urging means for pushing the inlet side column end toward the reaction column,
The outlet-side column end includes a circular recess into which the lower end of the reaction column is inserted, and an outlet end surface O-ring that is provided on the bottom outer periphery of the circular recess and is in close contact with the lower end of the reaction column,
The inlet column end includes a circular recess into which the upper end of the reaction column is inserted, and an inlet end surface O-ring that is provided on the outer periphery of the bottom surface of the circular recess and is in close contact with the upper end of the reaction column. Characteristic reactor.
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