JPH0796993A - 凝固性物質用の緊急ダンプタンク - Google Patents

凝固性物質用の緊急ダンプタンク

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JPH0796993A
JPH0796993A JP6106911A JP10691194A JPH0796993A JP H0796993 A JPH0796993 A JP H0796993A JP 6106911 A JP6106911 A JP 6106911A JP 10691194 A JP10691194 A JP 10691194A JP H0796993 A JPH0796993 A JP H0796993A
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dump tank
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JP6106911A
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Katharine A Wykes
アン ウィキス キャサリン
Michael C Quigley
コリン キルグレイ マイケル
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Courtaulds Fibres Holdings Ltd
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    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F2/00Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B01J19/002Avoiding undesirable reactions or side-effects, e.g. avoiding explosions, or improving the yield by suppressing side-reactions
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 水性のNMMO中のセルロースのような溶液
を含むパイプライン中で生じた発熱により生じた凝固性
の物質を収容するための緊急ダンプタンクを提供する。 【構成】 化学プロセスから排出された凝固性の物質を
受け入れるダンプタンク(20)で、2つのアクセス開
口部(2a、3a)を覆う2つのアクセスドアを持ち、
このタンク中に排出された凝固性の物質はアクセス開口
部の一方から他方へ押し出して、掃除するために開口可
能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ダンプタンクに関し、
特に凝固性物質を保持するための緊急ダンプタンクに関
する。
【0002】本発明は、特に詳細には、但し必ずしもこ
れに限られる訳ではないが、水性有機化合物、典型的に
はN−メチルモルフォリン−N−オキサイド(NMM
O)中のセルロースの溶液の収容に用いるためのダンプ
タンクに関する。
【0003】
【従来の技術】セルロース性繊維は、魅力的な吸収性及
び快適な特性を有し、衣類や吸収性製品のような製品の
製造に用いられている。ある種のセルロース繊維は天然
に−例えば木綿−生ずる。他のセルロース繊維は、セル
ロースの化合物を形成して紡糸しうる溶液を作り、これ
を再生浴中に押し出すか又は引き延ばすかして繊維を形
成することにより製造する。ビスコースレーヨンは、そ
のような繊維の例である。
【0004】比較的最近は、押し出されたセルロース性
製品(特に繊維)の製造技術は発展し、セルロースの水
性溶媒中にセルロースを溶解することにより製造してい
る。そのような繊維には「ライオセル(lyocel
l)繊維」という一般名が与えられている。
【0005】セルロース用の好ましい溶媒は第3アミン
オキサイド、特にNMMOである。
【0006】セルロースは水性N−メチルモルホリン溶
媒中の溶液を形成しうるが、この溶液の温度が所定の温
度水準より上がると、この溶液は発熱体となりうる。一
旦始まると、発熱は、非常に短時間に過剰量の熱エネル
ギーを放出することで特徴付けられた制御不能の化学反
応を引き起こす。水性NMMO中のセルロース溶液は、
比較的粘度が高い−尤も、チキソトロープであるが−の
で、発熱の特徴の1つは、発熱体中のガスの形成の結果
としての、溶液の変位(displacement)で
ある。不安定化された溶液は徐々に分解し、それによっ
て熱を放出する。この溶液が約170℃に一旦到達する
と、これは暴走反応を引き起こす。没食子酸プロピルの
ような安定剤を用いて安定化された溶液は、暴走反応を
約180℃に引き上げる。
【0007】従って、発熱の際の圧力と物質を緩和する
ための安全緩和装置を提供することが提案されてきた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、特別
な例として、水性のNMMO中のセルロースの溶液を含
むパイプライン中で生じた発熱により生じた凝固性の物
質を収容するための緊急ダンプタンクを提供することで
ある。
【0009】ここで用いる「凝固性の物質」とは、冷却
するか静置すると粘度を大いに増して、例えば固体又は
物質のゴム状塊又は非常に粘度が高くて流れもせず、ポ
ンプで送ることもできない物質を形成する物質を意味す
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、凝固性物質を
収容するための緊急ダンプタンクを提供する。このタン
クは、画定壁及び前記物質のための少なくとも1つの進
入ラインを持ち、前記排出ラインは前記ダンプタンクの
上方領域中に位置する蒸気排出開口部に繋がっており、
大気に開かれた排出口及び前記タンクが非緊急平静条件
下にある間大気が前記蒸気排出ラインを通って前記タン
クに入るのを防ぐシールを持ち、前記シールは前記ダン
プタンク中の圧力の作用により開いて前記蒸気排出口が
前記周囲の大気とガスとしてのつながりができる様にな
っており、前記タンクの使用中その中に不活性雰囲気が
維持され、前記壁に少なくとも2つの開口可能なアクセ
ス開口部があり、前記アクセス開口部の両方を開いて凝
固した物質を前記開口部の1つから他の開口部を通して
押し出すことにより、前記タンク中で凝固した凝固性の
物質を前記タンクから取り除けるようにしている。
【0011】前記不活性ガスは窒素であり得る。
【0012】前記排出ラインはタンクの外に実質的に鉛
直に配置されているとよい。前記排出ラインは加熱され
ていて、100℃以上の温度、好ましくは100〜12
5℃の範囲に維持されているとよい。
【0013】本発明は、化学プロセスから排出された凝
固性の物質を受け入れるためのダンプタンクも提供す
る。このタンクは、凝固性の物質が前記タンクに進入す
るための少なくとも1つの進入ラインを持ち、前記タン
ク中に1対の開口可能なアクセス開口部を持ち、前記ア
クセス開口部の両方を開いて凝固した物質を前記開口部
の1つから他の開口部を通して押し出すことにより、前
記タンク中で凝固した凝固性の物質を前記タンクから取
り除けるようにしている。
【0014】前記ダンプタンクは円筒状であり得、その
両端でアクセス開口部を囲むフランジを持ち、前記アク
セス開口部は前記フランジにボルトで止めるか又は他の
手段で固着されたふさぎ板で蓋をされていてもよい。
【0015】本発明は更に、水性NMMO溶媒中のセル
ロース溶液を、その発熱の後にパイプラインから安全に
排出する方法であって、次のステップを含むものを提供
する: (i)ダンプタンクに、加熱されたダンプラインを経由
して前記溶液を移送し、(ii)前記ダンプタンクは、前
記ダンプラインのための入口開口部、大気に繋がってい
る蒸気出口開口部、及び開口可能なアクセスドアを有す
る少なくとも2つのアクセス開口部を有しており、(ii
i)前記ダンプタンク中で前記溶液を、少なくとも部分的
に冷却し凝固させ、(iv)前記アクセスドアの両方を開
いて前記ダンプタンクに接近可能とし、そして(v)前
記少なくとも部分的に凝縮した溶液を、前記アクセス開
口部の1つを通して前記アクセス開口部のもう一方から
押し出す。
【0016】図面に示されたダンプタンク20は、両端
にアクセス開口部2a、3aを囲むフランジ2、3を有
する軟鋼シリンダー1を含む。シリンダーの長さ方向に
沿って、導入ライン7、8、9と繋がる一連の開口部
4、5、6がある。蒸気排出ライン10が一般的に11
で示した煙突立て管と繋がっている。薄い膜12が蒸気
排出ライン10を横切って配置されている。
【0017】フランジ2に、アクセスドア14がボルト
13によってボルト止めされている。
【0018】使用中は、ダンプタンクは圧力1〜3ps
ig(ゲージ圧0.07〜0.21kg/cm2 )の窒素
で満たされている。進入ライン7、8、9が、緊急時
に、ダンプタンクに押し込める必要のある凝固性の源の
すべてと簡単に連絡するように、通常、緊急ダンプタン
クは化学プラント内に配置されているであろう。一般に
は、前記ライン7、8、9は、圧力緩和装置に繋がって
いる。
【0019】典型的な化学プラントは、水性NMMO溶
媒中のセルロース溶液を扱うであろう。この溶液は、約
100℃〜115℃でパイプライン中をパイプ輸送され
るであろうが、もし、この溶液が比較的高い温度、例え
ば135℃に充分長い時間、例えば1時間、置かれる
と、制御不能な反応又は発熱が起こって、相当量のガス
及び熱の形をしたエネルギーが放出されうる。
【0020】発熱の際には、水性NMMO中のセルロー
ス溶液はそれぞれ100℃に加熱された進入ライン7、
8、9の1つを押し通って、開口部4、5、6を通っ
て、ダンプタンクの壁によって画定された室17中に入
るであろう。これらラインを加熱するのが最も安全であ
ることが見いだされた。さもなければ、もし、少量の溶
液がライン中に漏れるならば、例えば破裂円板での漏れ
により漏れるならば、これは問題が生じている兆候を示
すことなく凝固し、次いで進入ラインを詰めるであろ
う。好ましくは、この進入ラインは90〜120℃、好
ましくは100〜115℃に加熱される。
【0021】物質がダンプタンクに入ると、ダンプタン
クの圧力を突然に増し、膜12を破裂し煙突立て管11
を通して過剰の窒素及び蒸気を大気に排出する。これに
代えてタンク中の圧力を監視し膜12の破裂の後に起こ
る圧力喪失を物質のダンプタンク中への流入の指標とし
て用いることができる。この目的は、常時ドープがガス
と共に発散するための自由経路を確保する為である。場
合によっては、第1の発熱の後第2の発熱があり得る。
第2の発熱は第1の発熱の後数時間の後に起こりうる。
従って、第1の発熱で送られてきた物質が冷却され固化
するのを防ぐために排出ラインを熱く保つのは重要であ
る。我々は、第3の発熱が起こるのは未だ知らない。各
入口ライン7、8、9は、ドープが集まるトラップが出
来ないように室17へと下方に傾斜しているべきであ
る。要すれば、望ましくない蒸気を吸収するために、煙
突11中にスクラバー又は吸収剤手段を設けることがで
きる。一般には、スクラバー手段は活性炭を含む。
【0022】膜12は、好ましくは低破裂圧−典型的に
は5psig(ゲージ圧0.35kg/cm2 )−を有する
薄い破裂円板の形をしている。
【0023】緊急排出が起こった後は、室17は部分的
にNMMO中のセルロースの溶液で部分的に満たされて
いるであろう。そのような物質は温度が下がるに従って
凝固するので、室17の中にゴム状充填物質が形成され
るであろう。
【0024】凝固した物質を取り出すために、空気をタ
ンクを通してどっと流し、次いでボルト13及び16を
外し、アクセスドア14及び15を取り外す。凝固した
物質は、この物質を他端の開き口から押すことにより、
一端の開き口を通して室17から押し出すことができ
る。
【0025】これは、凝固した物質が簡単に且つ迅速に
緊急ダンプタンクから排出でき、必要に応じて更なる使
用にダンプタンクを迅速に準備できることを意味する。
明らかに、そのようなダンプタンクの使用は、少ない方
が望ましい。しかしながら、それを使用する必要がある
ときは、容易に且つ迅速にダンプタンク中の凝固した又
は部分的に凝固した物質を除いて空にし、ダンプタンク
を更なる運転のために復元できることが望ましい。
【0026】ダンプタンクを掃除した後、アクセスドア
14及び15を再びボルト締めして固定し、新しい破裂
円板12を挿入して所定の位置でシールする。窒素導入
ライン18を通して新しい窒素をダンプタンクに導入
し、円板12の直ぐ下にある開閉可能な窒素排出バルブ
19から排出する。一旦この系から空気を排出すると、
窒素排出バルブを閉め、この系を2psig(0.14
kg/cm2 ゲージ)に加圧する。次いで、この系は更なる
使用の準備ができたことになる。
【0027】1つより多くのダンプタンクを設け、別々
のダンプタンクの煙突立て管を集中して1つの煙突に集
め、外部の大気に排出する1本の排出管を形成すること
が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】緊急ダンプタンクの断面図である。
【符号の説明】
1…軟鋼のシリンダー 2、3…フランジ 2a、3a…アクセス開口部 4、5、6…開口部 7、8、9…進入ライン 10…蒸気排出ライン 11…煙突立て管 12…薄膜 13、16…ボルト 14、15…アクセスドア 17…室 18…窒素導入ライン 19…開閉可能な窒素排出バルブ 20…ダンプタンク

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 化学のプロセスから排出された凝固性の
    物質を受け入れるためのダンプタンク(20)であっ
    て、前記タンク(20)は、室(17)に凝固性の物質
    が進入するための少なくとも1つの進入ライン(7、
    8、9)に繋がる室(17)と、開口部(2a、3a)
    の両方を開き、前記開口部の一方から他方へ室(17)
    から凝固性物質を押し出すことにより、前記室(17)
    から凝固性物質を排除できるようにするための前記タン
    クを開口しうる1対のアクセス開口部(2a、3a)
    と、を画定することを特徴とするダンプタンク。
  2. 【請求項2】 前記タンクが、両端にフランジ(2、
    3)を有する円筒状の形をしており、前記アクセス開口
    部(2a、3a)に、前記フランジ(2、3)に固着し
    たふさぎ板を設けていることを特徴とする請求項1のタ
    ンク。
  3. 【請求項3】 前記室(17)が、(a)この室(1
    7)の上方に位置する蒸気出口開口部に繋がった蒸気排
    出ラインと、(b)前記タンク(20)の非緊急時の平
    静な状態の間、大気が前記蒸気排出ライン(10)を経
    由して前記室(17)に入るのを防ぐために設けられ、
    前記ダンプタンク中に充分な圧力がかかったときこの作
    用で開いて、前記蒸気排出ライン(10)が前記周囲の
    大気と気体として連通可能にするシール(20)と、
    (c)前記タンクの使用時に前記室(17)中に不活性
    雰囲気を保持する手段(18、19)と、を有すること
    を特徴とする請求項1又は2のダンプタンク。
  4. 【請求項4】 水性N−メチルモルフォリン−N−オキ
    サイド溶媒中のセルロース溶液を、その発熱の後にパイ
    プラインから安全に排出する方法であって、次のステッ
    プを含むもの: (i)室(17)を画定するダンプタンク(20)に、
    ダンプライン(7、8、9)を経由して前記溶液を移送
    し、 (ii)前記室(17)は、前記ダンプライン(7、8、
    9)のための入口開口部、大気に繋がっている蒸気出口
    開口部(10)、及び開口可能なアクセスドア(14、
    15)を有する少なくとも2つのアクセス開口部(2
    a、2b)に通じており、 (iii)前記室(17)中で前記溶液を、少なくとも部分
    的に冷却し凝固させ、 (iv)前記アクセスドア(14、15)の両方を開いて
    前記室(17)にアクセス可能とし、そして (v)前記少なくとも部分的に凝固した溶液を、室(1
    7)から、前記アクセス開口部の1つを経由して前記ア
    クセス開口部のもう一方から押し出す。
  5. 【請求項5】 前記室(17)が不活性雰囲気を含むこ
    とを特徴とする請求項4の方法。
  6. 【請求項6】 前記不活性ガスが窒素であることを特徴
    とする請求項5の方法。
  7. 【請求項7】 前記蒸気出口開口部(10)がシール
    (12)を含むラインを経由して大気と繋がり、前記シ
    ール(12)が前記ダンプタンク内の充分な圧力上昇の
    影響の下に作動可能であることを特徴とする請求項5の
    方法。
JP6106911A 1993-05-24 1994-05-20 凝固性物質用の緊急ダンプタンク Pending JPH0796993A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/066,999 US5526840A (en) 1993-05-24 1993-05-24 Emergency dump tank for congealable materials
US066999 1993-05-24

Publications (1)

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JPH0796993A true JPH0796993A (ja) 1995-04-11

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ID=22073093

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6106911A Pending JPH0796993A (ja) 1993-05-24 1994-05-20 凝固性物質用の緊急ダンプタンク

Country Status (7)

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US (2) US5526840A (ja)
EP (2) EP0781598A3 (ja)
JP (1) JPH0796993A (ja)
AT (1) ATE157561T1 (ja)
DE (1) DE69405291T2 (ja)
ES (1) ES2108383T3 (ja)
SG (1) SG49217A1 (ja)

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EP0626198B1 (en) 1997-09-03
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DE69405291D1 (de) 1997-10-09
EP0781598A3 (en) 1997-10-29
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