JPH03122005A - 蒸留プラント - Google Patents

蒸留プラント

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JPH03122005A
JPH03122005A JP2247641A JP24764190A JPH03122005A JP H03122005 A JPH03122005 A JP H03122005A JP 2247641 A JP2247641 A JP 2247641A JP 24764190 A JP24764190 A JP 24764190A JP H03122005 A JPH03122005 A JP H03122005A
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    • C01B15/01Hydrogen peroxide
    • C01B15/013Separation; Purification; Concentration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D3/14Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業の利用分野) 本発明は構成要素として、蒸発器、液体分離器および蒸
留塔を有し、濃、縮退酸化水素(H2O2)を製造する
蒸留プラントと、該プラントの蒸留塔用パッケージとに
関する。
(従来の技術) 前記タイプの公知の過酸化物プラントにおいては、個々
の構成要素は湾曲したパイプにより相互に接続される。
しかしながら、このようにすると、プラント全体として
比較的高度の圧力低下を発生させ、一方蒸発器に至るま
でのプラント内で必然的に対応して高度の圧力上昇を起
因する。しかしながら、主として安全上の理由から、過
酸化物の生産においては温度を出来るだけ低く抑えるこ
とが基本である。公知のプラントはまた建設コストが高
く、かつ膨大で、高価な保護被覆を必要とする。さらに
、生成物含有量が不具合に高い。
(発明が解決しようとする課題) 本発明の根底にある問題は前記の欠点を克服し、圧力低
下が著しく低く、作動温度並びに最大温度が低く、従っ
て最大限の安全性を備えたプラントを提供することであ
る。また、プラントの生成物含有量、設備コストおよび
占有空間を低減することが望ましい。
(課題を解決するための手段) 前記の課題は本発明によれば、特許請求の範囲第1項に
記載のプラントおよび特許請求の範囲第8項に記載のパ
ッケージにより解決される。接続ダクトが無く、かつ断
面が雑多で、あるいは縮小されることが無く、−本の軸
線に沿ってコンパクトな構造とされ、かつ特に蒸留塔の
通常のパンケシにおける構成要素が最小圧力低下を示す
ので、設備コストやかさ高さを著しく低くすると同時に
全体の圧力低下、従って作動温度を極めて低くできる。
コンパクトな構造であり、かつ圧力低下が低いことによ
り生成物含量を低下させ、そのためプラントは全体的に
著しく安全で、かつ経済的とされる。特許請求の範囲の
従属項は本発明の有利な実施例に係わる。特に有利な実
施例においては、凝縮器が別の構成要素として蒸留塔に
位置され、構造体に一体化される。別の実施例において
は、凝縮器の代りにコンプレッサがヒートポンプとして
使用でき、特に操業コストを低下させる。
特に圧力低下が低い要素として、ライザ蒸発器、ノブ付
液体分離器、および/または全対流混合凝縮器を用いる
ことができる。全体の圧力低下が20ミノバール以下で
ある本発明による装置を用いれば極めて良好な結果が得
られる。
本発明を図示した実施例を参照して以下詳KU1に説明
する。
(実施例) 第1図に示す従来の過酸化物蒸留プラントは送り装置F
と、2個の生成物用出口A、Bを有する。その中Aの方
は純粋の過酸化物溶液を送る。例えば、F Lt 35
 %、A ハ43 %、B ハ53 % (7)H2O
2用である。本プラントは個々の構成要素として、蒸発
器1、分離器2)蒸留塔3および凝縮器4を有し、それ
らは湾曲した接続ダクト6、7.8により接続されてい
る。この従来技術によるプラントは、部分的にベンドが
あり、かつ前記接続ダクI−6,7,8の断面が縮小さ
れているため、かつ部分的に分離器2としてのサイクロ
ン5や、プレート9を備えた蒸留塔における要素のため
に圧力低下が比較的高い。ランバック23が蒸留塔3に
連かり、一方凝縮器4は真空接続部30と、冷却水の取
入れ、および排出配管24、25を有する。
第2図と第3図とは、線図並びにより詳紺な形で、本発
明による過酸化物蒸留プラントを示し、要素1から4ま
では垂直軸線16に沿って相互に直接連がって塔状に配
置され、かつ組み合せられて1個の構造ユニット17を
形成する。蒸発器1は直接分離器2に設置され、蒸留塔
3の延長部を形成する。凝縮器4は蒸留塔3上に位置さ
れる。使用される構成要素は流体抵抗や圧力低下の低い
ものが選択される。即ち、蒸気取入管21と凝縮物発生
配管22を備えたライザ蒸発器11、リブ付液体分離器
12)全対流混合凝縮器14、および特に表面積が大き
く、例えばズルツア(5ulzer )パッケージ、メ
ルパノク(Mellapak )等を備えた通常の蒸留
塔パノケージ13である。組立てを簡単にするために、
構造ユニット17を単一のフランジ18で相互に接合し
た2個の部分体で構成すればよい。このことによっても
多数の接続部を有する従来のプラント(第1図)で経験
されたシール上の問題を克服することができる。しかし
ながら、代替的に、フランジ18を用いず、例えば検査
用のマンホール33を備えた一体の溶接構造ユニット1
7として作ってもよい。プラントは全体的に、高級アル
ミニウムあるいはステンレス鋼で作ることが好ましい。
プラント内の流れを向上させるために、例えば蒸留塔3
の下部分の流路の断面積34を大きくし、同時に蒸留塔
の壁を35のように厚くすることができる。
第4図は、凝縮器4の代りにヒートポンプ26が用いら
れている、本発明による蒸留プラントを示す。本プラン
トはコンプレッサ27を含み、該コンプレッサは配管2
8 、29により蒸留塔3と蒸発器1とに接続され、蒸
留塔ヘッドにおける蒸気を、蒸発器1を加熱するに十分
な程度まで、高い(P、T)値まで圧縮する。圧力低下
の極めて低い本発明によるプラント設計のみがヒートポ
ンプをこのように経済的、かつ有用に使用できるように
する。しかしながら第4図に示すこの種のプラントを用
いれば、操業コストをさらに明確に低減させることがで
きる。
第5図は(P、T)線図により、従来のプラント10と
比較して、本発明を実施したプラント20を用いて達成
しうる改良を示す。31は水の蒸気l圧力曲線を示し、
32はH2O2溶液の蒸気l圧力曲線を示す。
圧力P1および温度T0の点(P、、T1)は凝縮器(
あるいは第4図に示す蒸留塔の場合の凝縮器におけるヘ
ッド値を示す。従来のプラントに対しては矢印10で、
本発明を実施したプラントに対しては矢印20で示すよ
うにPとTはプラントに沿って増加する。従来のプラン
トによる比較的高い最大値を(P2゜T2)で示す。他
方、本発明を実施した蒸留プラントを用いると、最大値
に達するのははるかに低い(P3゜T3)。このように
、従来のプラトによる大きな圧力低下DP2は本発明を
実施したプラントを用いれば小さい値DP3まで低減さ
れる。その結果の温度の低下DTおよび圧力低下DPは
相応にプラントの安全性と経済性を大きく改良する。ヘ
ッド値=60ミリバール、T1=36°Cであるとすれ
ば、例えば従来のプラントであればT=60°Cで、P
2=120ミリバールで圧力差は60ミリバールである
新規のプラントを用いれば、例えば以下の値を達成する
ことができる。即ちP3=72ミリパーツ呟T=50°
Cで、その結果圧力差DP3が12ミリバールである。
従って、本発明により達成された圧力低下の低減は48
ミリバール、温度低減はDT=10°Cに達する。
【図面の簡単な説明】
第1図は個別の要素を備えた公知のプラントを示す図、 第2図は本発明を実施した蒸留プラントの概略図、 第3図は凝縮器を備え、本発明を実施した別のプランド
を示す図、 第4図はヒートポンプを備えたプラントを示す図、およ
び 第5図は本発明を実施した蒸留プラントの作動原理を(
PT)線図により示す図である。 図において、 1・・・蒸発器 2・・・分離器 3・・・蒸留塔 4・・・凝縮器 11・・・蒸発器 12・・・分離器 14・・・凝縮器 16・・・垂直軸線 17・・・構造ユニット 26・・・ヒートポンプ 27・・−コンプレッサ 28、29・・・配管。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)構成要素として蒸発器(1)と、液体分離器(2
    )と蒸留塔(3)とを有し、濃縮過酸化水素(H_2O
    _2)を生産する蒸留プラントにおいて、前記構成要素
    (1、2、3)が垂直軸線(16)に沿って配置され、
    それらを接続する配管無しで1個の構造ユニット(17
    )に組み合わされ、前記蒸発器(1)は分離器(2)上
    に直接設置され、分離器(2)は蒸留塔(3)の延長部
    として構成され、前記全ての要素が低圧力低下を示し、
    前記蒸留塔(3)が通常のパッケージ(13)を有する
    ことを特徴とする蒸留プラント。(2)特許請求の範囲
    第1項に記載のプラントにおいて、前記蒸留塔(3)上
    に直接位置され、そのため構造ユニット(17)と一体
    とされた、別の要素として凝縮器を含むことを特徴とす
    る蒸留プラント。 (3)特許請求の範囲第1項に記載の蒸留塔において、
    配管(28、29)により蒸留塔(3)のベッド並びに
    蒸発器(1)に接続されたコンプレッサ(27)の形態
    のヒートポンプ(26)を含むことを特徴とする蒸留塔
    。 (4)特許請求の範囲第2項に記載の蒸留塔において、
    全対流混合凝縮器(14)を含むことを特徴とする蒸留
    塔。 (5)特許請求の範囲第1項に記載のプラントにおいて
    、ライザ蒸発器(11)を含むことを特徴とする蒸留プ
    ラント。 (6)特許請求の範囲第1項に記載のプラントにおいて
    、リブ付液体分離器(12)を含むことを特徴とする蒸
    留プラント。 (7)特許請求の範囲第1項に記載のプラントにおいて
    、前記構成要素の全体の圧力低下(DP_3)が20ミ
    リバール以下であることを特徴とする蒸留プラント。 (8)特許請求の範囲第1項から第7項までのいずれか
    1項に記載の蒸留プラントにおける蒸留塔(3)用パッ
    ケージ。
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