JPH0523578A - 少容量多目的バツチプラント - Google Patents

少容量多目的バツチプラント

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JPH0523578A
JPH0523578A JP32566391A JP32566391A JPH0523578A JP H0523578 A JPH0523578 A JP H0523578A JP 32566391 A JP32566391 A JP 32566391A JP 32566391 A JP32566391 A JP 32566391A JP H0523578 A JPH0523578 A JP H0523578A
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Hiroaki Fujimori
洋昭 藤森
Hiroyuki Miyoshi
博之 三好
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0006Controlling or regulating processes
    • B01J19/004Multifunctional apparatus for automatic manufacturing of various chemical products

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 反応容器と、その加熱のためのジャケットと
を別体とし、ジャケットは二ツ割りにして開閉により容
器を着脱できるように構成して多段ステ−ジタイプのス
トラクチャーに設置し、容器を、スタッカークレーンお
よび(または)搬送台車で各ステージ内で水平方向に、
また上下のステージ間で垂直方向に任意の位置に移動で
きるように設ける。 【効果】 加熱および冷却を任意の熱媒および冷媒を用
いて行なうことができ、温度範囲を広くとれる上に、熱
応力に伴う容器の歪みやクラックの心配がない。液の移
送とくに分液や滴下を伴う操作も、配管やポンプを使う
必要がなく、汚染をミニマムに抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はいわゆる多目的バッチプ
ラントに関し、その中でも、少量であって、一方で高純
度の、または極度に汚染を嫌う製品を製造するための少
容量多目的バッチプラントに関する。
【0002】
【従来の技術】生産量は比較的少いが付加価値の高いフ
ァインケミカルなどを製造する場合に、同一の装置を目
的に応じて異なる条件で使用して製造を行なう設備とし
て、バッチプロセス用のプラントが種々考案され、その
いくつかはすでに実用に供されている。
【0003】既知のバッチプラントの代表的なものとし
て、特開昭62−144745号の「回分生産用容器」
や、特開平2−198628の「移動槽装置」などが挙
げられる。 これらはいずれも、処理すべき原料等を容
器から容器へ移送するのではなく、容器を設備から設備
へ移動させて逐次処理を行なう方式をとっている。
【0004】たとえば、ファインケミカルの分野の製造
工程の中には、反応を伴い、しかも複雑な反応を何回も
繰り返すことが多い。 反応温度もマイナス数10°か
ら300数10℃の広い範囲にわたり、かつ厳しいコン
トロールが要求される。 さらに、同じ容器に対して加
熱と冷却とを行なう必要も少なからずある。 このよう
な場合に共通の問題点として、つぎのようなことが挙げ
られる。
【0005】 加熱源 冷却源 問 題 点 1 スチーム 冷媒+水 300℃以上の加熱には圧力100kg以上のスチ ームが必要であり、常用のジャケットでは耐えら れない。 冷媒がスチ−ムに混入することが避け られない。 2 熱媒体 熱媒体 配管の脱着に伴って熱媒体が環境を汚染する。 3 電 熱 冷却コイル 電熱は局部加熱に陥りやすい。 また、冷却コイ ルを設けると、電気加熱時にコイルが障害となっ て不適当。
【0006】ジャケット付き容器には、温度変化が大き
い場合に、溶接部に強い熱応力が加わる。 エキスパン
ションベローなどでそれを吸収するにしても、限界があ
る。もし容器本体とジャケットの間にクラックが入れ
ば、熱媒体が容器内を汚染する。
【0007】容器がこのような問題に耐えても、容器を
移動する方式の場合は、同一設備においても加熱と冷却
の繰り返しの度に、ユーティリティーの配管を着脱する
必要がある。 この作業に加えて、ジャケット内の液ブ
ローも行なわなければならないから、要する労力は多大
である。
【0008】容器移動方式は、容器間の内容物移送を行
なわないことによりコンタミネ−ションを避けるという
考えに立っているが、この利益は、つぎのような場合に
は享受できなくなる。 すなわち、反応後の液の下層を
分離してそれだけを次の反応工程で使用するような場合
には、他の容器への移送をしなければならず、配管を介
することにより汚染を受ける危険性が高まる。 また、
反応や溶解により得た液を別の容器内への滴下液として
使用する場合、それらの容器が同一レベルにある限り重
力を利用できず、ポンプと配管を使用しなければならな
い。上下二階層に容器を配置した場合、上から下へは重
力で滴下できても、逆方向へはできない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、多目
的バッチプラントの技術が当面する上記の問題を解決す
るひとつの方策として、とくに少容量のプラントにおい
て、加熱および冷却を容易にするとともに、ジャケット
付容器の熱応力に伴う問題を根本的に解消し、かつ内容
物を移送する場合にも配管を介しないことにより、コン
タミネ−ションをミニマムに抑えたプラントを提供する
ことにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の少容量多目的バ
ッチプラントは、全体の構成としては図1および図2に
示したように、多階層のステージと移動可能な容器との
組み合わせになっており、重力を利用して原料、反応
物、製品を移送するシステムになっている。 また、細
部の構造はそれ以外の図に示すように、加熱または冷却
により化学反応をコントロールし、かつ(または)物理
的な変化を起させる工程を実施するためのバッチプラン
トにおいて、プラントが複数のステージ(11,1
2,..)をもつストラクチャー(1)と、複数の加熱
または冷却の手段をそなえた容器(2)とを有し、各ス
テージには、容器を同一ステージ内で水平方向に、およ
び(または)上下のステージ間で垂直方向に移送するこ
とのできるスタッカークレーンを設けるか、あるいは同
一ステ−ジ内で水平方向に移送することのできる搬送台
車を設けるとともに、容器の加熱または冷却の手段とし
て、二以上に分割可能であって開閉することにより容器
を着脱することのできるジャケット(4)を設けたこと
を特徴とする。
【0011】容器とジャケットとの関係を中心とする細
部の構造は、図3に示すとおりであって、この図は、ス
タッカークレーン(3A)または搬送台車により運ばれ
てきた容器(2)がステージ(11)上に置かれ、それ
を二ツ割りの構成部分(4A,4B)からなるジャケッ
トが閉じて接触したところを示す。 図において、符号
(5)および(6)は、それぞれプラントにそなえたコ
ンデンサーおよびレシーバーであり、(7)は原料また
は製品を運ぶためのシャトル容器である。
【0012】ジャケット(4)の開閉の機構としては、
たとえば図4に示すようなワイヤ(8A)とプーリー
(8B)の組み合わせを、モータ(8C)で駆動するも
のがある。 油圧シリンダーなど、別の開閉機構も採用
できることはもちろんである。
【0013】ジャケットの両半分は、図5および図6に
示すように、レール(9)上にローラー(44)で移動
し、近づいたり離れたりする。 レール(9)は、図7
にみるように、プラントのステ−ジ面から少し下った位
置に設けることが好ましい。
【0014】ジャケットの内側の容器外側と接触する面
には、図8に示すように、若干の緩衝機能をもった良熱
伝導体、たとえば金属製の網(42)や織布を、耐熱性
の良熱伝導体の接着剤(43)(たとえば「サーモセメ
ント」の商品名で市販されているもの)を用いて、ジャ
ケット表面(41)にとりつけるとよい。これにより、
二ツ割りのジャケットを閉じて容器を把握したとき、ジ
ャケットで容器を過度に締めつけることもなければ、両
者の間に空隙ができることもなく、熱の授受がよく行な
われる。
【0015】容器(2)の移送には、同一ステ−ジ内で
は図9に示すように、搬送台車(3B)を使用すること
もできる。 ただし、ジャケット(4)に装着するに
は、容器を内挿させる手段が必要である。
【0016】
【作用】この多目的バッチプラントの運転は、たとえば
つぎのように行なう。
【0017】 原料計量投入 (初期原料)スタッカークレーンで容器を原料計量セク
ション(図示してない)に運び、そこで必要な原料を計
量して投入する。 原料をチャージした容器は、再びス
ッカークレーンで加熱または冷却のため所定のジャケッ
ト上に運び、ステージ上に設置するとともに、ジャケッ
トを閉じて容器に接触させる。他の方法として、シャト
ル容器をスタッカークレーンで計量セクションに運び、
原料をチャージし、再びスタッカークレーンで運びシャ
トル容器を介して、所定の位置に設置した容器に原料を
投入することもできる。
【0018】(追加原料)初の原料を処理したのちさら
に原料を追加する場合、または処理の途中で添加剤や助
剤の投入をする場合は、上記のシャトル容器を使用する
のが得策である。 図3は、粉体や液体の供給ができる
ことを示している。 添加剤や助剤の投入後に反応条件
の大幅な変更、たとえば、加熱から冷却に変更する場合
も、熱媒の流路を変更するだけで簡単に済ませることが
できる。
【0019】 反応 ジャケットに熱媒体または冷媒体を導入し、撹拌して反
応を進める。
【0020】 液移送 反応終了後の液を分けたり、滴下を伴う工程のため、あ
る容器の内容を他の容器に移す場合には、容器をスタッ
カークレーンで搬送して目的の容器の傍へ運び、双方を
接続して移送を行なう。 液を遠心分離などの工程へ運
ぶ場合も同様である。
【0021】 洗淨 用後の反応容器やシャトル容器は、洗淨セクション(図
示してない)に運び、そこで洗淨して次の使用にそなえ
る。
【0022】
【発明の効果】本発明の少容量多目的バッチプラント
は、処理を行なう容器と加熱・冷却のためのジャケット
とを別体に構成したため、つぎの利益が得られる。
【0023】イ)加熱・冷却のたびにユーティリティー
配管の着脱を行なう必要がない。 ロ)最適な熱媒・冷媒を選択使用でき、作業環境を損な
わない。 ハ)溶接部分への熱応力の問題が根本的に解消し、容器
内のプロセス流中に熱媒または冷媒が混入する心配がな
い。 ニ)上記ロ)およびハ)の利益によって、加熱または冷
却の温度範囲を広くとれる。
【0024】ストラクチャーを多段ステ−ジ型としてそ
こに容器を配置したから、スタッカ−クレ−ンを用いる
ことにより、容器を上下左右の任意の位置に運ぶことが
でき、実施しようとする製造工程に最も適した容器の使
用および移動のパターンをえらぶことが可能であり、容
器の稼動率を高くすることができる。 また、同一ステ
−ジ内では、搬送台車を使用して設備の空間的な有効利
用をはかることもできる。 複数の反応器を用いて分液
や滴下の操作を含む工程を行なう場合でも、容器間の接
続に配管を使用しないですむから、コンタミネ−ション
をミニマムに抑えることができる。
【0025】このバッチプラントの使用に当って、増産
の要求があった場合も、加熱および冷却の能力が律速に
なることがなければ、容器を追加するだけで能力の増大
がはかれるから経済的である。 一般に加熱・冷却の能
力の増大の必要は、どちらか一方だけの場合が多く、ジ
ャケットの増設はストラクチャーのどのステ−ジでも空
いているところにできるから、比較的容易である。
【0026】このような利点をもつ本発明の少容量多目
的バッチプラントは、取扱い量が小さく(容器の容量に
して数10〜2000リットル)で、コンタミネ−ショ
ンを極度に嫌う高付加価値のファインケミカル製品の生
産に最も適する。代表的には、医農薬、界面活性剤、プ
ラスチック可塑剤、添加剤、エンプラ類、顔料、香料、
化粧品、食品など広い範囲の分野で有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の少容量多目的バッチプラントの全体
の構成を、概念的に示した側面図。
【図2】 図1のA−A方向断面図。
【図3】 本発明のバッチプラントにおける容器とジャ
ケットの組み合わせについて、関連部品とともに示した
縦断面図。
【図4】 ジャケットの開閉機構の一例を示す概念的な
平面図。
【図5】 ジャケットの開閉のためのレールとローラー
を示す平面図。
【図6】 図5と同じ対象の側面図。
【図7】 図5の矢視図。
【図8】 ジャケット内側面のライニングを示す拡大断
面図。
【図9】 本発明のバッチプラントにおいて、容器を搬
送台車に積載して移送するところを示す縦断面図。
【符号の説明】
1 ストラクチャ− 11,12 ステ−ジ 2 容器 3A スタッカ−クレ−ン 3B 搬送台車 4(4A+4B) ジャケット 7 シャトル容器
【手続補正書】
【提出日】平成4年3月18日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図8
【補正方法】変更
【補正内容】
【図8】

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱または冷却により化学反応をコント
    ロールし、かつ(または)物理的な変化を起させる工程
    を実施するためのバッチプラントにおいて、プラントが
    複数のステージをもつストラクチャーと複数の加熱また
    は冷却の手段をそなえた容器とを有し、各ステージに
    は、容器をステージ内で水平方向に、および(または)
    上下のステージ間で垂直方向に移送することのできる輸
    送手段を設けるとともに、容器の加熱または冷却の手段
    として、二以上に分割可能であって開閉することにより
    容器を着脱することのできるジャケットを設けたことを
    特徴とする少容量多目的バッチプラント。
  2. 【請求項2】 同一ステ−ジ内で水平方向に、および
    (または)上下のステ−ジ間で垂直方向に、容器を移送
    することのできるスタッカ−クレ−ンを設けた請求項1
    のバッチプラント。
  3. 【請求項3】 同一ステ−ジ内で水平方向に容器を移送
    することのできる搬送台車を設けた請求項1のバッチプ
    ラント。
  4. 【請求項4】 ジャケットの容器との接触面に、緩衝機
    能をもった良熱伝導体を内挿した請求項1のバッチプラ
    ント。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5568770A (en) * 1994-05-25 1996-10-29 Kuraray Engineering Co., Ltd. Tank transportation system and production utilizing the same
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CN111167398A (zh) * 2020-01-15 2020-05-19 无锡市张华医药设备有限公司 一种多功能高纯度七合一化工和制药设备及其制作工艺
CN111729635A (zh) * 2020-07-03 2020-10-02 山东朗晖石油化学股份有限公司 一种节能型dotp生产装置

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