JPS58219901A - 蒸発による放散方法 - Google Patents

Abstract

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め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液体材料特に発泡性を有し、感熱性があり、
あるいはその両方の特性を有する液体材料から揮発性成
分を除去するための斬新な改善された方法および装置に
関する。

化学、食品、製薬その他の産業においては、最終的な商
品を得るため液体材料からある揮発性成分を放散即ち蒸
発させることがしばしば必要である０例えば、化学的製
品を製造するための効率的なプロセスにおいて用いられ
る溶剤およυ゛（または）七ツマ−は、化学的プロセス
の終りに製品から除去されなければならない、無論、商
業的に満足できるどんな蒸発プロセスにおいても、最終
的な濃縮された液体に対して有害な作用をほとんどもし
くは全く及ぼすことなくできる限り効率的に液体製品か
ら揮発性成分を除去することが必要である。感熱性を有
し発泡する液体の場合には、はとんどもしくは全く発泡
する（材料の取扱い中に実際的な問題を生じる）ことな
く、また液体に対する熱の付与により感熱性を有する製
品を損なうことのない蒸発プロセスが非常に重要となる
。

典型的には、揮発性成分は周知のバッチ・ベッセル・プ
ロセスに従っ１液体材料から蒸発される。このバッチ・
ベッセル−プロセスにおいては、液体材料は容器の内部
内に延在する蒸気パイプを含む大きな略々円筒状の容器
内に装入される。この蒸気パイプには液体材料中に浸漬
された蒸気の出口装置が設けられ、これにより蒸気を液
体材料中に連続的に噴射することができる。蒸気は前記
材料に流入し、容器頂部まで上昇する。蒸気は液体材料
中に流れる時、この蒸気が液体材料中に含まれた揮発性
成分を加熱して蒸発させる。

上昇する蒸気および蒸発した成分は、容器の頂部におい
て収集されて除去される。液体材料から揮発性成分を放
赦せることにより０．２％より少ない揮発性成分が最終
液体製品に残るようにするためには、容器内の液体製品
を２０乃至２４時間の゛期間連続する蒸気流に曝した状
態に放置することが必要である。その結果、従来技術の
バッチ・ベッセル・プロセスは揮発性成分を液体製品か
ら有効に放散させるために非常に多くの時間を要する点
で非効率的である。更に、液体材料は一般に、実質的な
長さの期間にわたり一定の蒸気に曝されることによりあ
る程度の損傷を受ける。このことは特に、感熱性液体の
処理の場合に妥当する。

感熱性液体の液体製品と関連する特有の問題の結果とし
て、当業者はこのような製品に理想的に適する改善され
た蒸発技術の開発を探究してきた。米国特許第３，０７
３，３８０号に開示された１つの従来技術の解決方法は
、濃縮されるべき材料を比較的狭い長形の断面の加熱さ
れた曲りくねった流路を高速で通過させる工程を含む、
この流路は、その熱交換領域の単位面積で測定された如
き値が単位容積で測定された如き流路に流れる液体の容
積の値を大きく越えるように構成される。このプロセス
においては、液体が液体の経路を流れて濃縮さ、れた液
体および蒸気の均質な混合物を形成する時、液体の揮発
性成分を蒸発させるため充分な熱が液体の経路に加えら
れる。この均質な混合物の流れは、混合物に対して更に
熱が加えられる間開りくねった経路内で継続される。

米国特許第３．０７３．３８０号に示されるように、開
示された曲りくねった流路は、優れた熱伝達を得るため
材料の乱流を生じ、これにより液体の温度−を迅速に揮
発性成分の蒸発が生じる点まで上昇させる。この曲りく
ねった流路により生じる流れの方法の急激な変化および
液体の大きな流速は、大きな蒸発度を生じる。更に、発
泡性の液体の場合には、このような蒸発は発泡を伴うこ
となく生じる。この材料は、木プロセスにおいて形成さ
れた蒸気により均質な混合物中に同伴された濃縮液体と
して曲りくねった流路から出てくる。更に、前記の曲り
くねった流路内で連続的に蒸気が生成されるため、顕熱
が蒸気の潜熱に連続的に変換されることにより製品の温
度を低下させかつ感熱性を有する液体材料の損傷を避け
ることになる。

前述の米国特許第３，０７３，３８０号の開示内容は感
熱性および発泡性を有する液体を濃縮するための重要な
長所を有する技術を提供するものであったが、開示され
た方法は液体材料から揮発性成分を放散させて、これに
より処理の後には液体中に非常に優かの最の揮発性成分
しか残らないようにするためには充分に満足できるもの
ではなかった。

この目的のためには、米国特許第３．４８１１１，８１
７号は前述の米国特許により包含された方法の改善方法
を開示している。更に、この米国特許第３．４８８，８
１７号は、蒸気の流れ、例えば水蒸気を曲りくねった流
路内における高速の連続的な放散相を開始し、蒸気の流
れに対して曲りくねった流路の手前の入口ボートからす
ぐ上流側において蒸気に対する適当な重量比で放散され
るべき材料を添加することを提起している。この曲りく
ねった流路は乱流を生じて液体材料の新たな表面を蒸気
相の放散ガスと接触させるように連続的に露出寄せるこ
とにより液体材料から揮発性物質を連続的に放−散させ
る。

米国特許第３，４８９，８１７号のプロセスについては
、蒸気流は放散される液体材料に対する連続体を形成す
るため放散プロセスのための熱源として用いられる。こ
れは、蒸気の連続体が徐々に液体材料の揮発性成分の蒸
発によって形成され、熱が外部の手段によって加えられ
る０曲りくねった流路内の流動に先立って液体材料と組
合された外部の供給源から連続的な蒸気相の使用は、液
体材料の揮発性成分中に生じる蒸発量を非常に増大し、
これにより液体製品からこのような揮発性成分を実質的
に除去する放散作用を達成するものであった。しかし、
米国特許第３，４８９，８１７号に開示された提案方法
の不利な点は、蒸気連続体の使用が放散ガスを曲りくね
った流路に対し提供してこれを移動させるための別の装
置構造ならびに流入する放散ガスおよび放散すべき液体
を適当に混合するための特殊な蒸気流入パイプを必要と
することで□″１） ある、高温のガスを流入パイプにおいて液体材料中に直
接装入するため、製品の品質に悪影響を及ぼすおそれの
ある局部的な過熱状態を生じる結果となる。更に、前記
の曲りくねった流路内への流入に先立ち前記液体製品と
混合される外部の供給源からの放散ガスを使用する別の
容量上の要件を許容するためには１曲りくねった流路の
全体的容量は充分でなければならない、　　　　−前述
のことから、当業者は液体材料を濃縮してこのような製
品から揮発性成分を放散させるための手段が提供される
が、これまでの提案においてはいくつかの固有の欠点が
あることが理解されよつ、更に、バッチ・ベッセル・プ
ロセスは時間的に非効率的であり、一般に反応性の高い
液体製品に対して不適当である。前述の米国特許第３，
０７３゜３８０号の提案は、反応性の高い液体材料の濃
縮のためには優れた手段を提供するが、放散操作のため
には適しなかった。蒸気連続体は専ら流路全体における
液体材料の揮発性成分の緩やかな蒸発に１１、、・１１ よって形成され、従って放散操作に必要とされる如き蒸
気相に対する充分な容量は容易に達成することができな
かった。前述の如く、前掲の米国特許第３．４８Ｌ６１
７号のプロセスは前述の米国特許により開示された方法
の効能を改善するものであったが、別の装置構造を必要
としないで曲りくねった流路における６駿的な要件およ
び液体の流れの局部的な加熱を増大するものではなかっ
た。

本発明の主な目的は、液体材料から揮発性成分を蒸発さ
せるための、前掲のこれまでの提案の長所を維持しなが
ら短所を排除する斬新な改良されたプロセスおよび装置
の提供にある。全般的に述べれば１本発明は放散即ち濃
縮すべき液体製品を加熱装置内に流動させる工程を含み
、この加熱装置の内部で液体の圧力、容積お□よび速度
の諸条件を液体が加熱装置内を流過する間に蒸発が生じ
ないように予め定めたレベルに維持しながら、充分な熱
が液体に対して加えられて揮発性成分の蒸発が行なわれ
る。その後、加熱された液体製品は狭窄されたオリフィ
スを形成する流路を経て曲りくねった。流路の放散領域
内に送られる。この絞られたオリフィスを形成する流路
は、その内部で蒸発が生じることを防止するように前記
加熱装置内の適正な圧力条件を維持するように、構成さ
れている。更に、曲りくねった流路の放散領域内の容積
、圧力および速度の諸条件は、絞られたオリフィスを形
成する流路内に存在する諸条件に対して、加熱された液
体製品が前記の−絞られたオリフィスを形成する流路か
ら曲りくねった流路の放散領域内に流入する時に「フラ
ッシュ」を行なうようにある予め定めたレベルに維持さ
れる。圧力差による比較的大きな容積によって生じるこ
のフラッシング作用は、加熱された揮発性成分の迅速な
蒸発を生じて非常に早い速度で流れる蒸気連続流を迅速
に形成することになる。圧力降下により生じる蒸発は比
較的低い温度で生じ、液体材料の局部的な過−の可能性
を著しく少なくすることになる。この蒸気連続体は霧化
された液滴形態で液体を運ぶことになる。

本発明の重要な特徴によれば１曲りくねった流路の放散
領域は表面積対液体流量の大きな比率な有する比較的狭
い細長い断面形状を呈する。このように、放散領域の全
容積はフラッシングを生じる狭窄された曲りくねった流
路の容積よりも遥かに大きいため、流体の流れは乱流と
なって揮発性成分の迅速な蒸発を容易にし、蒸気相の連
続体を形成する。更に１本発明のプロセスの諸工程によ
り形成された蒸気相の連続体は、液体を蒸気相に懸濁し
た液滴に実質的に霧化するように作用する。各液滴は前
記流路内で乱流状に運動させられて蒸気に対する各液滴
の高度の露出を生じ、これにより残りの揮発性成分は液
滴から蒸発させられる０曲りくねった流路の放散領域か
ら出る流体の流れは、揮発性成分を実質的に放散させた
液体の微細に霧化された液滴を含む高い速度の蒸気の霧
の形態となる。この流出する流体の流れは、蒸気相がそ
の頂部まで上昇してこれから除去される間微細に霧化さ
れた液体の液滴がその底部で凝結して収集する分離装置
内に送込むことができる。

本発明によるプロセスは、各々が比較的大きな流動面積
対これに含まれる容量の比率を有する多重流路を含むプ
レート型蒸気器の斬新な構成を用いることにより最も効
率的かつ経済的な方法で実施することができることが判
った。本発明の概念の装置の特質によれば、プレート型
蒸気器のいくつかの流体流路は３つの機能的部分に構成
されている。第１の部分は加熱装置として作用し、流体
が流過するいくつかの加熱された流路を含んでいる。流
体は、プレート型蒸気器の第１の部分内部に存在する圧
力条件において除去されるべき揮発性成分の沸点より低
い温度まで加熱される。第２の部分は曲りくねった流路
Φ−ｍｌ領域として作用し、プレート型蒸気器の残りの
流路の大部分からなる。一般に、これらの流路は、直接
生蒸気を導入することなく放散領域内で断熱条件を維持
するためにある状況の下でいくつかの放散領域の制御さ
れた加熱作用が用いられる点を除いて加熱されることが
ない、放散領域内の流路数は、液体のフラッシングおよ
び揮発性成分の蒸発を生じるため加熱された液体が加熱
領域から放散領域まで流れる時、加熱された液体の必要
な体積の膨張を許容するため、通常は第１の加熱された
部分における流路の数を越える０本発明のプレート型蒸
気器の実施態様においては、典型的には１つの予め定め
た数の波路が、加熱領域内の適正な圧力条件を維持する
ため狭窄されたオリフィスを形成する流路として作用し
、液体が加熱領域から放散領域に流動する時液体のフラ
ッシングを行なうため必要な構造を提供するように加熱
領域と放散領域の間に配置されている。

プレート型蒸気器のいくつかの第１の流路を加熱領域と
して使用することが最も有効かつ経済的であるが、どん
な形式の管構造もしくは類似の構造の適当な予熱器でも
本プロセスの加熱手段として使用することができる。こ
のような予熱装置はプレート型蒸気器から上流側に配置
され、これにより液体製品は適正な加熱を行なうため予
熱器内に流入し、その後直ちに前述の如く放散を行なう
ためプレート型蒸気器の流入ボートに流入する。

無滴、全ての場合において、予熱器内に適正な圧力条件
を維持しかつプレート型蒸気器内への液体製品のフラッ
シングを行なうため、予熱器とプレート型蒸気器間に流
体の流れの制限が行なわれなければならない。曲りくね
った流路の放散領域は、プレート型蒸気器に代るものと
して、液体製品が加熱装置からフラッジ五される時流体
の乱流を生じるように構成された構造を含むことができ
ることを留意すべきである０例えば、流体は、管の内部
空間を実質的に占有して狭い細長い流体のための転向を
生じる複数の流路を画成するために内側が波状を呈する
金属構造を含む軸方向に長い管内に送られる。

本発明は、液体を損傷することなく揮発性成分の蒸発を
生じるに充分な制御された熱の付与により液体製品から
揮発性成分を有効に除去するための斬新な方法および装
置を教示することにより重要な改善を当技術にもたらす
ものである。本プロセスは、液体が最短時間加熱部分に
対して露呈された後直ちに放散領域内に流入することに
より加えられた熱が迅速に蒸気の潜熱に変換される高い
流体速度を提供するものである。更に、本プロセスのフ
ラッシングの特質は揮発性成分の迅速な蒸発を行なって
霧化された液滴形態に気化された成分により形成される
蒸気連続体中に液体を懸濁した噴霧状態を生じるもので
ある。この噴霧状態は曲りくねった流路内を流れ続ける
ことにより液滴が更に放散作用を受ける０本発明により
教示された一連の工程は、水蒸気の如き放散ガスまたは
放散領域に対する熱の添加を必要とすることなく、直線
状の空間節減型の装置構造内で優れた結果を達最する０
本発明の更に特定の特徴については、液体製品の特定の
特性、所要の揮発性成分の放散即ち蒸発の程度、ならび
に以下において明らかになるように、工程中の液体材料
の厳密な公差、熱的安定性および発泡特性によって決定
されることになる。

本発明の上記およびその他の特徴および長所を更によく
理解するため、本発明の望ましい実施態様１本プロセス
の試験運転結果および楯付図面についての以下の詳細な
記述を参照されたい。

図面について、最初に第１図において、本発明の教示内
容による揮発性成分を蒸発させるノロセスの諸工程の概
略が示されている。処理されるべき液体製品は最初製品
供給タンク内に保有され、これから直接加熱装置内に流
入させられ−る。適当な加熱媒体、例えば水蒸気または
熱い油が加熱装置に対して供給され、これにより液体の
温度が除去されるべき揮発性成分の蒸発を生じるに充分
な熱を液体が保有する点まで上昇させられる。液体が前
記加熱装置に流入する時液体の圧力、体積および速度の
諸条件は、揮発性成分の蒸発が加熱装置内部で生じない
予め定めたレベルに維持される。加熱された液体は、□
次いで狭窄されたオリフィス流路を経て曲りくねった流
路の放散装置に送られる。この狭窄されたオリフィス流
路は、加熱装置と曲りくねった流路の放散装置との間に
絞りを形晟して加熱装置内に所要の予め定めた圧力レベ
ルを維持し、かつ加熱された液体が加熱装置から曲りく
ねった流路の放散装置に流動する時、加熱された液体の
フラッシングを行なう、前述の如く、曲りくねった流路
の放散装置は、流体流の表面積対容積の高い比率を有す
る比較的狭い細長い断面の流路を画成する流動管路を含
んでいる。

曲りくねった流路の放散装置内に維持された容積、圧力
および速度の条件は、液体が狭窄されたオリフィス流路
から曲りくねった流路の放散装置へ流れる時、液体のフ
ラッシングを容易にするように加熱装置内に存在する対
応条件に対する予め定めたレベルに設定される。このた
め、液体が曲りくねった流路の放散装置内にフラッシュ
する時液体の揮発性成分の蒸発を促進する。更に、曲り
くねった流路の放散装置を構成する流体の管路の前述の
形態は乱流を生じ、揮発性成分の迅速な蒸発をもたらし
て蒸気相の連続体を形成する０本発明の諸工程により形
成される蒸気相の連続体は、液体製品を蒸気相に懸濁す
る微細な液滴に実質的に霧化することになる。液滴は曲
りくねった流路の放散装置の残りの部分を乱流で流れ続
け、各液滴を蒸気相の連続体に対して高度に露出させて
、これにより各液滴に含まれる揮発性成分の実質的部分
は液滴から蒸発させられる０曲りくねった流路の放散装
置の出口においては、流体の流れは揮発性成分をほとん
ど放散した液体の微細な霧化された液滴を含む高速の蒸
気の霧の形態になる０本発明によれば、前述の曲りくね
った流路の放散装置から出てくる流れは蒸気液体分離装
置に指向され、ここで放散された液体製品は蒸気相の連
続体から分離される一本発明のプロセスは液体製品から
揮発性成分を放散するため使用することができ、これに
より非常に微細な部分、例えば最終的な液体製品におい
て０．２％より少ない揮発性成分しか残らない。あるい
はまた１本発明のプロセスは、例えば最初ｌθ重駿％の
固体から最終的に８０重量％の固体まで固体成分を有効
に濃縮するため実￥１＃の揮発性成分を除去するため使
用することもできる。

本発明のプロセスの諸工程を実施するための装置の望ま
しい実施態様を第２図に示す、この装置は、液体材料を
管路１１を経て供給ポンプ１２に対して放散すべき液体
材料を供給する製品供給タンク１０を含んでいる。この
管路１１は、制御、弁１３を含む、管路１１は、制御弁
１５を含む搬出管路１４と流通関係にある。明らかにな
るように、第２図に示された装置は、液体が高度の放散
状態を達成するため蒸発放散工程を後で経由させるため
製品供給タンクに対して連続的に戻送されるバッチ再循
環装置として運転することができる。放散工程の終了時
に、最終的に放散された液体が供給タンクに戻される。

この時、弁１３と１５が開口され、これにより本装置か
ら排除するため液体が供給タンクから管路１１と１４を
経て取出される０通常制御弁１５は閉鎖され、制御弁１
３の開口は液体を“管路１１を経て直接供給ポンプ１２
に対して流動させることになる。

供給ポンプ１２の作動は、液体を管路ｌＢを経て供給タ
ンク１７の流入ポートに流動させることになる。供給タ
ンク１７は、管路１８により照合番＋４１９により全体
的に示されるプレート型蒸発器の液体流入ボートと流通
状態にある。供給タンク１７から蒸発器１８への流体の
適正な流れを確保するためポンプ２０ａが設けられてい
る０本発明によれば、プレート型蒸発器１９は１本発明
の加熱装置と狭窄オリフィス流路と曲りくねった流路の
放散装置を画成するため斬新な形態の流路を含むように
構成されている。プレート型蒸発器１９の構造および作
用の詳細については以下に詳細に記述する。

本発明によれば、第１図の概略図に関して前にパ、 述べたように、管路２１を経てプレート型蒸発器から出
た流体の流れは、液体製品から蒸発した揮発性成分によ
り形成された蒸気の連続体中に懸濁しだ液体の微細な霧
状の液滴を含む高速の蒸気の霧の形態をとることになる
。管路２１は従来周知のエルポー型の分離装置２２と流
通関係にある０次に第３図においては、管路２１には９
００の湾曲した出口部２３が設けられ、これにより高速
の流体の流れが分離装置１２２の下部に対して放出され
る。この状態が生じると、蒸気の連続体は分離装置２２
の上部に向って上昇しようとするが、液体の液滴は重力
により落下する。このように、液体は分離装置の下方部
分において収集し、分離装置から管路２４を経て取出す
ことができる。上昇する蒸気は、複数の略々円形の開口
２Ｂを含むスクリーン要素２５を流過する。各開口２Ｂ
には波状の金属製の充填材２７が設けられるが、これに
より上昇する蒸気に同伴され得る液体の液滴が前記充填
材の表面上に凝縮して収集し、次いで重力の影響下で分
離装置２２の下部に向けて滴下する。蒸気は分離装置２
２の上部に向って上昇し続け、分離装置２２から管路２
８を経て取出すことができる。

再び第２図においては、管路２８が適当な真空源（図示
せず）と結合された管路３０を含む真空凝縮器２８に対
して接続されている。この真空凝縮器２９において形成
された凝縮液は管路３１を介してデカンタ３２に取出さ
れる。好都合には、管路３１には制御弁３３が設けられ
ている。第２図に示された装置は、放散された蒸気が凝
縮液の水相から分離する揮発性の有機溶剤を含む液体製
品と関連して使用されることが望ましい、従って、デカ
ンタ３２内部では、水が除去された揮発性の有機成分か
ら分離して、水の層３４と揮発性有機成分の層３５とを
含むデカンタ内部の２層の液体浴を形成する。この揮発
性の有機成分は管路３Ｂを介してデカンタ３２から取出
され、液体浴の水成分は分離装置２２の搬出管路２４に
対し結合−された管路３７を介してデカンタ３２から取
出すことができる。このように、この液体製品はデカン
タ３２からの水と混合され、ポンプ３８により管路３９
を介して再び製品供給タンク１０に戻送される。蒸気の
水分を分離装置２２から出てきた液体と再び混合するこ
とにより、本発明の装置は管路３Ｂを介して本装置から
取出さなければならない凝縮液の量を般小限度に抑える
。製品供給タンク１０に戻された液体は、連続的なバッ
チ再循環装置内で更に処理することができる０本発明に
よる装置において処理される液体の全運転時間は、液体
中に残る揮発性成分の最終的か最小比率即ち所要の固体
の最終濃度によって決定されよう。

本発明の重要な特徴によれば、プレート型蒸発器１８は
加熱装置、狭窄されたオリフィス流路および曲りくねっ
た流路の放散装置を画成する斬新な流路形態を提供する
よう構成されている。一般に、プレート型蒸発器１８は
、相互に離間され１対のプレート支持ロッド４２．４３
を取付けるように構成された１対の端部フレーム部材４
０．４１を含んでいる。このプレート支持ロー２ド４２
．４３は、端部材１・′１゜ ４５．４８間に取付けられた複数のプレート４４と係合
してこれを支持する。ねじを設けた圧縮ロッド４７がフ
レーム４１で支持され、これにより前記ロッドは複数の
プレート４４に向けて連動し複数のプレートを相１に密
に隣接した位置関係に保持するため複数のプレートに対
して圧縮作用力を与えることができる。端部材４５．４
８には、以下に明らかになるように蒸気の如き適当な加
熱媒体の流入および流出の源を提供するため液体管路４
８．４８ａが設けられている。好都合にも、個々のプレ
ート４４およびプレート、支持構造は市販されている。

次に第４図および第４ａ図にお゛いては、プレート４４
に対する望ましい構成が分解図により示されている１、
プレート４４（１）は、管路４８および１８と直接連通
するようにそれぞれ配置された開口５ｏ、５１が設けら
れている０判るように、各プレート４４には流体境界ガ
スケットの構成、例えばプレート４４（１）上のガスケ
ット５２が設けられている。このガスケットは、プレー
トが圧縮装置４３により部材４５．４８間で圧縮されミ
ー相互にプレートを分離するように作用する。更に、各
々特定のガスケットの形状は、プレート４４間のガスケ
ットの定置により生じる２枚の隣接するプレート４４間
の間隙において漏洩のない流体の流路を画成することに
なる０本発明の望ましい実施態様の一特徴によれば、曲
りくねった流路の放散装置として作用するため、いくつ
かの加熱された通路、１つの狭窄されたオリフィス流路
および数連の平行な加熱されない通路を含む放散される
液体製品のための一連の流路を画成するためにガスケッ
トが使用される。

液体製品が管路ｌＢからプレー）４４（１）の開口５１
を介して流れる時、ガスケット５２は液体製品がプレー
）４４（１）の表面を流下することを阻止する。従って
、液体はプレート４４（２）まで続き、同様に円形ガス
ケット５４によりプレー）４４（２）に形成された開口
５５を介してプレート４４（３）まで続くことになる。

プレート４４（３）には、プレート４４（２）と４４（
３）間の容積の実質的部分を占める流体の流路を画成す
るガスケット５６が設けられて、プレー）４４（３）に
形成された開口５７と５８間に流通状態を提供する。従
って、プレート４４（３）の開口５７においては、液体
の流れは開口５７まで続く部分とガスケット５８により
画成された通路を流下して開口５８に至る残りの部分に
分かれる。プレー）４４（３）の開口５７に続く液体の
流れの一部は円形ガスケット８０によりプレー）４４（
４）の開口５９を経てプレート４４（５）まで流れる。

プレート４４（５）は、プレート４４（４）の開口５９
と反対側のプレート４４（５）の領域からプレート４４
（５）の左下隅において形成された開口８２までのプレ
ート４４（４）および４４（５）間の間隙内に流体の流
路を画成するガスケット８１が設けられている。開口６
２においては、ガスケット８１により画成された通路を
流下する流体の前記部分は、開口５８から、プレー）４
４（４）の開口８３を介してプレー）４４（５）の開口
Ｂ２まで流れた、プレー）４４（３）のガスケット５８
により画成された流路を流下する流体の部分と再び合流
する。プレート４４（４）の開口６３は、流体が直接開
口６３を経て開目Ｂ２に流れることを確保するため円形
ガスケット６４が設けられている。このように、液体製
品の全流址が開口６２において再び合流し、開口８２を
経てプレー）４４（６）の左下隅部に形成された開口６
５まで存続することになる。開口６５は円形ガスケット
６６により囲繞され、これにより再び合流した液体製品
の流れはプレー）４４（６）を通過してプレー）４４（
７）の開口６７まで存続することになる。

開口６７の地点までについて考察すれば、液体製品の流
れは２つの分割流に再び分割されて再び合流される。こ
の２つの分割流は、プレート４４（２）と４４（３）の
間でガスケット５８により、またプレート４４（４）と
４４（５）の間でガスケアトロ１によって画成された液
体の流れにある。第４図から判るように、各々の分割流
の流路は隣接するプレート間の間隙の実質的な容積を占
めている。

対面する隣接プレートの各々のガスケットにより囲繞さ
れた表面積に対する各ガスケットの比較的薄い厚さのた
め、各分割流は前記プレート間の間隙内に囲繞された液
体製品の体積に対する両方の隣接するプレートの大きな
表面積に露出されることになる。

プレート４４（７）の開口Ｂ７においては、液体製品の
流れは、プレー）４４（８）まで続くその部分と、プレ
ー）４４（６）と４４（７）間に挟まれたガスケット６
８により画成される波路においてプレー）４４（６）と
４４（７）間の間隙に流れる残りの部分とに再び分れる
。プレー）４４（８）の左下隅に配置された円形ガスケ
ット７０は、プレート４４（８）に形成された開ロア１
を囲繞する。プレート４４（６）と４４（７）間の間隙
内を流れない液体製品の部分は開口８７から開ロア１を
経てプレート４４（９）に流れる。ガスケット７２はプ
レート４４（８）と４４（９）間に配置され、これによ
りプレー）４４（９）に達する液体製品の′流れの部分
はプレート４４（８）と４４（９）間の間隙を経てプレ
ー）４４（９）の右上隅部に形成された開ロア３まで流
れる。プレー１−４４（６）と４４（７）間に流れる液
体製品の流れの分割流はプレー）４４（７）の右上隅部
に形成された開ロア４を経てこの間隙から流出し、プレ
ート４４（８）に形成された開ロア５を経てプレート４
４（９）の開ロア３に対して流れ、ここでこの分割流は
プレー）４４（８）と４４（９）間の間隙を流れる液体
の流れと再び合流するのである。

円形ガスケット７６が開ロア５の周囲に配置され、開ロ
ア５を流過する液体製品の流れの分流がプレー）４４（
８）を通過してプレート４４（９）の開ロア３まで続く
。プレー）４４（９）の開ロア３から出た再び合流した
液体製品の流れはプレートａｔ（１０）の右」；の隅部
に形成された開ロア７まで存続し、円形ガスケット７８
によりプレート４４　（１１）まで流れる。プレート４
４　（１０）と４４　（１１）の間に配置されたガスケ
ット７９は液体製品の全ての流れを、ガスケット７８の
）Ｆｌ態により画成された液体の流路内のプレーｈ　４
４　（１０）と４４　（１１）間の間隙に流れれさせる
ことになる。液体製品の流れはプレート４４（１１）の
左下の隅部に形成された開口８０を介してプレート４４
　（１０）と４４　（１１）間の間隙から出て、それぞ
れプレート４．４（１２）と４４　（１３）の左下隅部
に形成された開口８１．８２を流過してプレート４４（
１４）の左下隅部に形成された開口８３に至る。開口８
１と８２の各々にはそれぞれ円形ガスケット８４．８５
が設けられていることが理解されよう。

次に、第４　ａ　ｖｌｉの右下隅部について見れば、管
路４７かもの加熱流体が管路４７からプレート４４（３
４）の右下隅部に形成された開口８Ｂまで流れることが
判る。前述の如く、管路４７および４Ｂは１例えば水蒸
気の如き加熱流体の供給源（図示せず）に対して周知の
方法で接続されている。プレート４４　（３４）の開口
、８Ｂに流入する加熱流体は、それぞれプレート４４　
（３４）乃至４４　（１３）の各々の右下隅部に形成さ
れた開口８７乃至１０７を経てプレート４４（３３）乃
至４４（１３）を流過する液体製品の流れに対して上流
側の方向に流れ続けることになる。焦論、プレート４４
　（３４）乃至４４　（１３）を流過する加熱流体の直
線状の流れを確保するため、開口８Ｂ乃至１０７の各々
には適当な円形ガスケツ）　１０８乃至１２９が設けら
れている。

プレー）４４（１２）の右下隅部に形成された開口１３
０に達すると同時に、加熱媒体の流れは以下の如く６つ
の個々の分流への分岐を開始する。ガスケツ）　　１３
１乃至１３Ｂはそれぞれプレート４４（１１）　、　　
プレート４４（１２）、プレート４４（９）、プレート
４４　（１０）　　；プレート４４（７）、プレート４
４（８）ニブレート４４（５）、プレート４４（６）；
プレート４４（３）、プレート４４（４）；およびプレ
ート４４（１）、プレート４４（２）間に配置され、こ
れらの同じ組のプレートの各々の左−Ｌ隅部に形成され
た開口１４２乃至１４６に対する各々のプレート４４　
（１２）　、　　プレート４４　（１０）　、　　プレ
ート４４（８）、プレート４４（６）、　　プレート４
４（４）およびプレー）４４（２）の右下隅部にそれぞ
れ形成された開口１３０および１３？乃至１４１からの
前記の対をなすプレートの各々の間に加熱媒体の流路を
画成する。プレー）４４（１２）の開口１３０に達する
加熱媒体の流れの一部はガスケット１３１により画成さ
れた流路に流れ、加熱媒体の残りの部分は開口１４７お
よびプレー）４４（１１）の円形ガスケット１４８を経
てプレー）４４（１０）に形成された開口１３７まで流
れ続ける。開口１３７においては、加熱媒体の流れの別
の分流はガスケット１３２により画成された流路まで流
れ、加熱媒体の残りの部分は開口１４９、円形ガスケッ
ト１５０、プレート４４（９）の構造部を経てプレート
４４（８）の開口１３８まで流れ続ける。加熱媒体の流
れの分流は、プレート４４　（１２）および４４　（１
０）に関して略々記述した如く、ガスケット１３３　、
１３４　、１３５および１３１３により画成された液体
の流路を介してプレート４４（８）、　プレート４４（
６）、　　プレート４４（４）およびプレート４４（２
）において継続する。

無滴、それぞれプレート４４（７）、プレート４４（５
）およびプレー）４４（３）の各々の右下隅部に配置さ
れた開口の円形ガスケット装置１５１．１５２；１５３
．１５４および１５５　、１５８は、流れが種々の加熱
媒体の分割流路に分割する時、加熱媒体の流れがプレー
ト４４（７）、プレー目４（５）、プレート４４（３）
の各々を流過することを保証する。ガスケット１３１に
よりプレート４４　（１１）　、　プレー）４４（１２
）間に画成された流路に流れる加熱媒体の分流は、開口
１５７とプレート４４　、（１１）、の円形ガスケット
１５８を経てプレー）４４（１０）の開口１４２まで存
続し、ここでこの分流はガスケット１３２により画成さ
れる流路においてプレート４４（９）および４４　（１
０）間に流れる分流と合流させられる。同様に、再び合
流する加熱媒体の流れは、それぞれプレート４４（９）
、プレート４４（７）、プレート４４（５）、プレー日
４（３）の各々の左上隅部に配置された開口、円形ガス
ケット装置１５９　、　１８０；　１８１．１Ｂ２；　
１１３３．１８４；１１１１５　。

１８８を流過することによりプレート４４（９）、プレ
ート４４（７）、　　プレート４４（５）、　　プレー
ト４４（３）の各々を迂回し、開口１４３乃至１４６に
おけるガスケット１３３　、１３４　、１３５および１
３１３により画成される流路を流れる分流と再び合流す
る。開口１４Ｂにおいては、６つの全ての加熱媒体の分
流は主流と合流し、プレー）４４（１）の左上隅部に形
成された開口５０を経て管路４８に至り、その後再び加
熱流体の供給源（図示せず）に戻る。

以上の記述および第４図の説明から理解されるように、
プレート４４　（１１）　、プレート４４　（１２）　
；プレート４４（９）、プレート４４　（１Ｇ）　ニブ
レート４４（７）、　　プレート４４（８）；プレート
４４（５）、プレート４４（６）；プレート４４（３）
。

プレート４４（４）；プレート４４（１）、プレート４
４（２）間に流−れる加、熱媒体の分流は、プレート４
４（２）、　　プレート４４（３）；プレート４４（４
）、プレート４４（５）；プレー）４４（６）、プレー
ト４４（７）；プレート４４　（８）　、プレート４４
（９）、プレート４４　（１０）　、　　プレート４４
（１１）間に流れる種々の液体製品の分流のいづれかの
側に流れることによりこれを囲繞する。液体製品の各分
流はこれが曝される各プレートの全表面積に対して比較
的小さな容量の液体製品を含むため、プレート４４によ
り画成される共通の流路壁面を介して加熱媒体の分流と
液体製品の分流間に良好な迅速な熱交換が生じることに
なる。液体製品および加熱媒体の流量比率は、加熱媒体
の温度と共に、□液体製品が以下に説明するように狭窄
されたオリアイス流路から曲りくねった流路の放散領域
ヘフラッシュされる時、液体製品の揮発性成分の蒸発を
生じるに充分なように液体製品流量に熱を添加するため
予め定めたレベルに設定することができる。

プレー）４４（９）の地点までに、液体製品の流れは２
回分流させられるが、その度に２つの分流に分けられ２
回合流させられる。更に、前述の如く、最初製品の分流
の各々は加熱媒体の２つの分流間を流過して液体製品の
分流に対して熱エネルギを与えることが許容される。プ
レー目４（９）の開ロア３から出てくる加熱され再び合
流した液体製品の流れはプレート４４　（１Ｇ）と４４
　（１１）間の単一の流路に存続し、これにより液体製
品の全流量はこれらのプレート間で開口８ｏを流過し、
その後プレー）　４４　（１４）乃至４４　（１９）ま
で流れる。第４図および第４ａ図に示されるように、ガ
スケット１６７乃至１７２はそれぞれプレート４４　（
１３）　、プレート４４　（１４）　：　ル−ト４４　
（１４）　、　　プレー１４（１５）　：　プレート４
４　（１５）　、　　プレート４４　（１８）　　；プ
レート４４　（１Ｂ）　、プレート４４　（１７）　ニ
ブレート４４　（１７）　、　　プレー）４４（１８）
およびプレート４４（１８）　、　プレー目４（１９）
間に配置されて、これらの組のプレート間に１組の６つ
の平行な流路を画成する。このように、プレート４４　
（１３）の開口８２を流過する加熱された液体製品の流
れはそれぞれプレー）４４（１４）乃至４４　（１８）
の各々の左下隅部に形成された〒連の開口８３．１７３
乃至１７ｅ内に流れることになり、この流れの一部は主
流から開口８３，１７３乃至１７Ｂの各々において分流
し、ガスケツ）　１Ｂ７乃至１７２により画成される分
流路に流れる。−・連の開口１７７乃至１８２はプレー
ト４４（１０乃至プレート４４（１ｓ）の各々の右上隅
部に形成され、これにより加熱された液体製品の流れの
各分流がガスケツ）　１８？乃至１７２により画成され
た分流路から出て、加熱された液体の全流路が再び合流
されてプレー）４４（１９）の開口１８２から出てくる
まで、常に他の分流と再合流、することができる、この
ように、加熱された液体製品の流れはプレート４４　（
１０）と４４　（１１）間のガスケット７８により画成
された単一の通路を流過し、これによりガスケット１６
７乃至１７２により画成された６つの平行な流路により
画成される比較的大きな容積内にフラッシュさせられる
。このため加熱された液体製品の体積の膨張を許容し、
これにより加熱装置番構成するプレート内の前の通路に
おいて付加された熱が蒸発の潜熱に変換される。このよ
うに、液体製品の揮発性成分は迅速に蒸発して液滴の形
態で液体製品を保持する蒸気連続体を形成する。

前記の６つの平行な分流を介して流れた後で、再合流し
た液体製品は開口１８２から開口１８３、プレー）　４
４　（２０）の右上隅部に配置されたガスケット１８４
を介してプレート４４　（２１）の開口１８５まで流れ
る。前述の前の６つの平行な流路構造と同様に、ガス々
ット１８８乃至１１３１はそれぞれプレート４４　（２
０）　、　　プレート４４　（２１）　；プレート４４
（２１）　、　　プレー）　４４　（２２）　；　プレ
ート４４　（２２）、プレー）　４４　（２３）　；プ
レート４４　（２３）　、プレート４４（２４）：　プ
レー）　４４　（２４）　、プレート４４（２５）　；
　プレート４４　（２５）　、　　プレート４４　（２
Ｂ）間の第２の組の６つの平行な流路を画成する。しか
し、本例におい′ては、各分流はそれぞれプレート４４
　（２１）乃至プレート４４　（２５）の各々の右上隅
部に形成された開口１８５，１８２乃至Ｈ２Ｓからそれ
ぞれプレー　ト４４　（２１）　乃至プＬ、　−）４４
　（２１３）　１７）左下隅部に形成された開口１９Ｂ
乃至２０１まで流れ、これにより各分流がその通路の底
部から頂部に流れる前の組の平行通路の場合とは対照的
に、各分流は分流路の頂部から底部まで流れる。このよ
うに、液体製品の流れの方向の変化は乱流を生じて液体
製品の揮発性成分の蒸発を更に生じることになる。再合
流した液体製品の流れはプレート４４（２６）の左下隅
部に配置された開口２０１から開口２０２、プレー目４
　（２？）の円形ガスケット２０３．の構造部を介して
プレー）　４４　（２８）の開、ｐ２０４に至る。これ
と同時に、液体製品の流れは、揮発性成分が更に蒸発す
ることを許容するため１組の６つの分流路を介して第３
の通路に入る。

明らかなように、開口２０４に達する流体の流れは前の
２組の平行な流路においてかなりの蒸発を生じる筈で、
これにより流体の流れは略々完全に放散した液体製品の
微細に霧化しだ液滴を支持する蒸気連続体からなること
←なる。液体の高度の蒸発の結果、流体の流れのかなり
の体積膨張を生じることになる。このような流体の膨張
を許容するため、プレート４４　（２？’）゛乃至４４
　（３３）間に配置されたガスケット２０５乃至２１Ｇ
は１図示の如く、それぞれプレート４４　（２Ｂ）乃至
４４　（３４）の各々のに部に形成された２つの出口２
１５　、２１８乃至２２７　、２２８に対する各プレー
ト４４　（２Ｂ）乃至４４（３２）の各々の左下隅部に
それぞれ配置された単一の入口２０４　、２１１乃至２
１４間に流体の分流をそれぞれ囲繞することになる。開
口２２５．２２Ｂを流過する流体の流れは円形ガスケッ
ト２２９　、２３０により開口２２７　、２２８を経て
プレート４４　（３４）を迂回し、第２図に示された如
く管路２１内に流入することになる。８８２図に関して
論述したように、プレート型蒸気器、１亀から管路２１
を流れる流体の流れは、液体製品に最初から保持された
揮発性成分により形成される′蒸気相の連続体中に懸濁
された液体の微細に霧化されだ液滴な含む高速度の蒸気
の霧の形態を呈する。管路２１は分離装置２２と接続さ
れ、流体の流れは更に本発明の教示内容を組込んだ装置
全体の記述において前に述べたように処理されることに
なる。

液体製品がプレート型蒸発器ｌｅ内を流過する時液体製
品により行なわれるプロセスの概要については、液体製
品が流れる全流路の概略図である第５ａ図を照合された
い、プレート型蒸気器のプレートは垂直方向の棒３４４
により示されるが、液体材料の流路は線３０１により示
され、また加熱媒体の流路は線３０２により示される。

液体材料の流路に関するプレート３４４の形態は２・−
２−１−６−６−６のように示される。

換言すれば、液体材料は分流し、２つの加熱された分流
状態で流れ、再び合流し、再び２つの更に別の加熱され
た分流に分離し、再び合流してプレート３４４の内の２
つの間の単一の加熱された狭窄されたオリフィス流路内
に流れ、各組が６つの平行な液体材料の分流の流路から
なる３つの連続する組の加熱されない通路内で３回分割
および再合流を継続する。２−２−１−６−６−６のプ
レート形態の種々の液体材料の平行な流路が第５ａ図の
概略図の上部の余白に示されている。このプレート形態
の２−２の部分は茄熱装置を構成し、プレート形態の単
一の流路部分は狭窄されたオリフィス流路をなし、最後
にプレート形態の６−６−６の部分は曲りくねった流路
の放散領域を構成する。第５ａ図に示された流路図は、
本発明の装置および方法の基本的な教示内容の明瞭な図
画な解明を行なうものである。プレート形態の加熱され
た通路は非常に有効な熱交換領域を提供し、これにより
液体材料の流れは内部に含まれる揮発性成分の迅速かつ
完全な蒸発を行なうため必脣な高度の熱エネルーギが与
えられる。プレート形態の２−２の部分と６−６−６の
部分との間に配置された単一の流路は、液体材料がプレ
ート形態の２−２の部分′からその６−６−６の部分に
流動する時、液体材料のフラッシングを生じる間蒸発が
その内部で生じることを阻止するように加熱された通路
内の比較的高い圧力条件を維持するため流路内に狭窄部
を形成する。

更に、６つの平行な流路の各組から次の組の６つの平行
な流路への液体材料の常に変化する方向に関連する液体
材料の流れの一定の分割および再合流が、非常に大きな
液体の乱流を生じる。このため、揮発性成分の蒸発を更
に促進し、液体材料の残る液滴を蒸発した１発性成分に
より形成される蒸気連続体に対して高度の露出を生じさ
せる。

蒸気連続体は、液体材料の液滴から揮発性成分を更に蒸
発させる放散ガスとし−０作用するものである。

放散させられるべき特定の液体材料および所要の放散の
程度に従って、プレート形態におけるいくつかの変化が
本発明の放散の効率を強化することが判った。次に第５
ｂ図および第５Ｃ図においては、略図形態により本発明
の２つの別の実施態様が示されている。第５ｂ図におい
ては、プレートは照合番号４４４により示され、液体材
料の流れは照合番号４０１により、また加熱媒体の流れ
は照合番号４０２により示される。第５ａ図において示
された本発明の実施態様における如く液体材料の流れの
ための２つの加熱される通路に続いて別の２つの加熱さ
れた通路と１つの狭窄されたオリフィス流路が存在する
。然る後、液体製品は加熱されない３組の平行な流路に
流れ、第１の組は６つの平行な通路を含み、第２の組は
８つの平行通路を含み、第３の組はｌＯの平行通路を含
んで２−２−１−６−８−１０のプレート形態を形成す
る。

各々の下流側の組の平行な加熱されない通路に設けられ
た付加的な流路は、処理される液体材料の揮発性成分が
蒸発して蒸気連続体を形成する時、比較的大きな体積膨
張を許容する。

第５Ｃ図に示された本発明の実施態様におｌ；）ては、
蒸発器のプレートは２−２−１−１０−１１−１２の形
態に配列されて、蒸発する揮発性成分に対して更に大き
な体積膨張および保持時間さえ提供する。ｌｌ’ｓｓｃ
図においては、プレートは照合番号５４４により示され
、液体は５０１により、また加熱媒体は５０２により示
される。更に、６−８−１０枚もしくは１０−１１−１
２のプレート形態のいずれかが非加熱放散領域のために
使用される時は非常に効率のよい蒸発作用が得られ、そ
の結果放散領域内には略々完全な揮発性成分の蒸発が生
じて分離装置内には非常に少量の溜めしか残らないこと
が分った。分離装置内に生じるフラッシングが分離装置
の入口部分において生じる非常に僅かな圧力降下から生
じるのみである。従って、更に小さな分離装置を使用す
ることができる。

熱論、処理すべき液体の特定の特性に従って更に別のプ
レート形態を使用することもできる０重要なことは、予
め定めた寸法の曲りくねった流路の放散装置内への液体
のフラッシングの工程で、これにより蒸発の生成、液体
の液滴を同伴するミストの生成および揮発性成分の適度
の蒸発のための充分な時間がある。ある場合においては
、液体材料が曲りくねった流路の放散装置内を通過する
前に液体材料中に空気またはある不活性ガスを注入する
ことが有利であることが判った。空気の注入は除去すべ
き溶剤の分圧を増加させて、特に液　゛体智品が最初比
較的少量の揮発性成分を保有する場合に、製品の更に完
全な放散を容易にすることになる。不活性ガスは、処理
される液体製品が酸化による劣化を生じ易い場合に、空
気の代りに使用される。

他の場合に、液体材料中の水分、有機溶剤あるいは他の
揮発性成分は液体材料の比較的少量を構成し、これによ
りこれら流体の蒸発が残りの液体を液滴形態に霧化する
ことができる蒸気のミストを形成しない、このような場
合には、水分、有機溶剤または他の揮発性成分を処理す
べき液体材料の最初のバッチに対して添加して、このよ
うな成分の充分量を得ることができる。従って、液体材
料の曲りくねった流路の放散装置内へのフラッシングと
同時に、充分量の蒸気が形成されて液体を霧化しかつ放
散剤として作用する。

次に第６図においては、本発明により構成されたプレｉ
ト型蒸気器を組込んだ別の装置が示されている、第６図
の装置においては、その種々の構成要素の全てが第２図
に示された装置の場合と実質的に類似している０重要な
差異は、放散された液体成分を分離装置２２”からプレ
ート型蒸気器１９°の流入管路１８°に対して循環させ
て装置の「再循環バック」を提供するフィードバックル
ープを形成するように構成された分離装置２２°の搬出
管路２４°の構成にある。この装置は、処理される液体
製品がそれ程鋭敏ではなくそして低残留揮発性成分が要
求される場合に有利である０本発明のプロセスの実施の
ため使用さる特定の装置は、放散される特定の液体製品
に依存する。実際に、プレート型蒸気器ｌｓ内を１回流
過しだ後充分に放散されあるいは濃縮することができる
製品がある。

本文に述べた本発明の有効性については、下記の実施例
により示される。　′ 裏庭例−」 １２．８１％のメチル−イソブチル・ケトンを含む水中
に分散したカチオン性樹脂を、２−２−１−６−８−１
０のプレート形態を有するプレート型蒸気器を含むバッ
チ再循環装置中で処理した。この蒸発器のプレートは面
積がそれぞれ約０．３　ｍ２（３ｆｔ２）であった。こ
の液体製品を本装置内で４１八時間循環させた。試験運
転の結果は下記の如くである。即ち、 ＼ 期間（時間）　　　　　　　　　　　　　４１／４蒸気
圧力（＃　ｇ　ａ　、　）　　　　　　　　　８　（１
１２”１３，２３５″Ｆ）分離装置内の絶対圧力（ｕ　
Ｈｇ、Ａｂｓ、）　　５４ｎ＠縮器の塔頂蒸気温度　　
　　　　　４０℃（１０４”Ｆ）プレート・パック入口
（装入側） の液体の平均温度　　　　　　　　　１００℃（２１２
〒）絞りプレート入目の液体平均温度　　　１０３〜１
０４℃（２１８〜２２０下）フラッシング後の絞りプレ
ート出口の 液体平均温度　　　　　　　　　　　７Ｂ’Ｃ（１６８
″Ｆ）中心数ＷＩＭＩの液／気温合物の平均温度　８３
℃（１４Ｂ下）出口部の液／気温合物の平均温度　　　
４０℃（１０４下）塔頂平均全蒸気混合物量　　　　　
　　５６＃／時バッチ・タンク内の平均装入量　　　　
約１９０１　（５０ｇａ１．４１？　＃）循環￥＝　（
８，２５＃／分ＸｆｌＯ）　＝　　　　　４９５　＃／
時折返しバ９チ回数　　　　　　　　　　５．０４装入
メチル・イソブチノいケトン中の 装入原料中の全揮発性成分量　　　　　６５．２％装入
原料中の水分　　　　　　　　　５２．２９％装入原料
中のメチル會イソブチノいケ トン溶剤　　　　　　　　　　　　　　　１２．９１％
放散装置からの樹脂濃度 （全固形物場）４６％ 装入濃度（全固形物酸）　　　　　　　　３４．８％最
緯八へチにおける樹脂濃度 （全固形物酸）４２％ 最絆バッチにおけるメチル−イソブチ ル・ケトン溶剤（最大）０．２％ 以上の如く、本発明のプロセスは液体中のメチル・イソ
ブチルｅケトン量を最初の濃度１２．ｉ９１％から最終
濃度０．２％以下まで減少させた。

尖ム班呈上１１」 本発明の諸工程を実施した際に得た優れた結果の一貫性
を示すため、最初１２％以上の濃度の有機溶剤を含む水
中に分散されたカチオン性樹脂の他の試料をバッチ再循
環型装置内に取付けられた２−２−１−６−８−１０の
プレート形態において操作した。以下の表はその結果を
示すものである。

即ち、 期間（時間）　　　　　　　　　　　　４蒸気圧力（＃
ｇａ、）　　　　　　　　　１２（１１７℃、２４３下
）分離装置内の絶対圧力（ａｍ　Ｈｇ、Ａｂｓ、）　　
５７ｇ凝縮器の塔頂蒸気温度　　　　　　　４０，６℃
（１０５？）プレート・パー、り人口（装入側） の液体の平均温度　　　　　　　　　９８．４℃（２１
１下）絞リブレート入口の液体平均温度　　　１０３〜
１０４℃（２１８〜２２０　？）フラッシング後の絞り
プレート出口の 液体平均温度　　　　　　　　　　　７９℃（１７４〒
）中心放散部の液／気温合物の平均温度　８８℃（１５
１〒）出口部の液／気温合物の平均温度　　　４０．８
℃（１０５？）塔頂ｆ均全蒸気混合物景　　　　　　　
７１＃／時バッチ・タンク内の平均装入量　　　　約１
８５皇（４＋１ｇａ１．４１２　＃）循環嬌＝（＃１分
Ｘ８０）　＝　　　　　　　（８８Ｘ８０）　＝５０８
１／時間折返しバッチ回数　　　　　　　　　４．９３
装入原料中の全揮発性成分鎗８ｅ％ 装入原料中の水分　　　　　　　　　５３．０９％装入
原料中のメチル争イソブチル・ケ トン溶剤　　　　　　　　　　　　　　　１２．９１％
放散装置からの樹脂濃度 （全−彫物１）　　　　　　　　　　　４１５％装入濃
度（全固形物Ｉｌ）　　　　　　　　３４％最終バッチ
における樹脂濃度 （全固形物１）　　　　　　　　　　　　４１．８　　
％液終バッチにおけるメチル・イソブチ ル・ケトン溶剤（最大）０．２％ ユ 期間（時間）　　　　　　　　　　　　　５１／４蒸気
圧力（＃　ｇ　ａ　、）　　　　　　　　　ｒｏ　（ｔ
ｈｅ℃、２４０下）分離装置内の絶対圧力（ｎ　Ｈｇ、
Ａｂｓ、）　　５２１層凝縮器の塔頂蒸気温度　　　　
　　　３９．４℃（１０３〒）プレート・パック人口（
装入側） の輸体の平均温度　　　　　　　　　１０３℃（２１７
〒）絞りプレート入口の液体平均温度　　　１０３〜１
０４℃（２１８〜２２０下フラ７シング後の絞リブレー
ト出口の 液体平均温度　　　　　　　　　　　７７℃（１７０”
Ｆ）中心放散部の液／気温合物の平均温度　８４℃（１
４Ｂ　？）出０！Ｉの液／気温合物の平均温度　　　４
０．５℃（１０５〒）塔頂平均全蒸気混合物＠　　　　
　　　５＋１＃／時バッチ・タンク内の平均装入量　　
　　約１１１０　ｌ　（５０ｇａ１．４１５　ｉｔ）循
環ｌ冨（＃１分Ｘ６Ｇ）　＝　　　　　　　（８，？　
Ｘ５８）　＝５０５　＠／時間折返しバッチ回数　　　
　　　　　　　６．４装入原料中の全揮発性成分篭８１
．２％装入原料中の水分　　　　　　　　　４８．２９
％装入原料中のメチル・イソブチル参ケ トン溶剤　　　　　　　　　　　　　　　　１２．９１
％放散装置からの樹脂濃度 （全固形物量）　　　　　　　　　　　　４４．５％装
装入炭（全固形物量）　　　　　　　　３８．８％最終
バッチにおける樹脂濃度 （全固形物ＩＩ）　　　　　　　　　　　　３９．７％
最終バッチにおけるメチル・イソブチ 、　　ル・ケトン溶剤（最大）０．２％実施例１の試験
運転の結果における如く、装入材料中のメチル・イソブ
チルｅケトン量は非常に減少した。また、プレート・パ
ックへの人口部からプレート・パックの狭窄されたオリ
フィスを形成する単一経路の入口部までの液体の平均温
度の変化が３．３乃至５℃（６乃至９℃）であることを
注目すべきである。従って、本発明の教示内容によれば
、液体材料が加熱装置内を流過する時液体材料の圧力お
よび速度の条件を維持することが可能であり、これによ
り液体が加熱装置内を通過中その温度の上昇がむしろ最
小゛限度となるフラッシングと同時に揮発性成分の実質
的な蒸発を生じるため充分な熱が液体材料に対して加え
られる。

従って、放散操作は、熱の添加による液体材料の損傷の
危険を確実に最小限度に抑制しながら感熱性を有する液
体材料について実施することができるのである。

このように１本発明は当技術に液体材料から揮発性成分
を蒸発させるための非常に有効な方法および装置を提供
するものである。揮発性成分の実質的な除去は、加熱さ
れた液体材料を流体の乱流を生じるように予め定めた形
態を有する密閉された通路内にフラッシングさせ、かつ
所定の温度、圧力及び時間条件の下で液体材料を密閉通
路内を連結して通過せしめ、これによって蒸発した揮発
性成分が霧化した液滴形態の液体材料を同伴しかつ密閉
通路内にわたり液体の液滴から残留する揮発性成分を連
続的に乱流により蒸発させる斬新な工程によって達成さ
れる０本発明の装置の原型における本文に開示した処理
工程の試験運転の前、掲の結果により示すように、本発
明の概念は重要な実際的な応用が可能であることを証明
するものである。

前述の如く、本発明の更に特定の運転パラメータについ
ては、処理される実際の液体製品の特定の特性、または
揮発性成分について実施される蒸発量、またはこのよう
な液体製品の固体成分の濃度、ならびに処理されるべき
特定の液体材料の厳密な公差、熱安定性および発泡特性
によって決定されよう。

本発明の例示した形態は、無駆、本文の明確な開示内容
から逸脱することなく当業者によりある変更が可能であ
るため、単なる例示を意図するものであることを理解す
べきである。従って、本発明の完全な範囲の決定は頭書
の特許請求の範囲を照合すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の揮発性成分を蒸発させるプロセスを示
すブロック図、第２図は本発明の原理を実施し、供給タ
ンク、プレート型蒸気器、分離装置およびデカンタを示
す装置の典型的な構成の図、第３図は第１図の分離装置
の断面を示す側面図、第４図および第４ａ図は第１図の
プレート型蒸気器のプレートの分解状態を示す図、第５
ａ図、第５ｂ図および第５ｃ図は本発明のプレート型蒸
気器に対するいくつかの望ましい流路形ｓな示す図、お
よび第６図は本発明の教示内容を実施した装置の別の態
様を示す図である。 ｌＯ・・・製品供給タンク、１１・・・管路、１２・・
・供給ポンプ、１３・・・制御弁、１４・・・搬出管路
、　１５・・・制御弁、１Ｂ、１８．２１．２４．２８
．３０．３１．３８．３７．３８・・・管路、１７・・
・供給タンク、１８・・・プレート型蒸発器。 ２２・・・分離装置、２３・・・出口部、２５・・・ス
クリーン要素、２Ｂ・・・開口、２７・・・充填材、２
８・・・真空凝縮器。 ３２・・・デカンタ、３３・・・制御弁、３４・・・水
層、３５・・・有機成分層、３８・・・ポンプ、４０．
４１・・・端部フレーム部材、４２．４３・・・プレー
ト支持ロッド、　４４−・・プレート、４５．４１１・
・・端部材、４７・・・圧縮ロッド、４８・・・液体管
路、４９・・・圧縮装置、５０．５１・・・開口、５２
．５４．５８、８１．６９．７２・・・ガスケット、５
５．５７〜５８．８２．８３、８５．８７．７１．７３
．７５．７７、８０〜８３．　Ｈ〜１０７・・・開口、
８０．８４，８１１．７０．７Ｂ、７８・・・円形ガス
ケット、　７２．７９・・・ガスケット、８４．８５．
１０８〜１２９・・・円形ガスケット、１３０・・・開
口、１３１〜１３Ｂ・・・ガスケット、１３７〜１４８
　、１４１１・・・開口、　　”１４８　、１５０・・
・円形ガスケット、１５１〜１５Ｂ　−・・円形カスケ
Ｚト装置、１５７・・・開口、１５８・・・円形ガスケ
ット、１５８〜１Ｅｉ６・・・円形ガスケット装置、１
８７〜１７２・・・ガスケット、１７３〜１８３　、１
８５・・・開口、１８４　、　１８８〜１９１　、２０
３　、２０５〜２１０．２２９　、２３０　・・・ガス
ケット、１９２〜２０２　、２０４゜２１１〜２２８・
・・開口。 特許出願人　ホワイト・コンソリディテッド・インダス
トリースｅインコーボレーテ ＪＡＰノ〜ｌす 特開昭５８−２１９９０１（１の

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液体材料から揮発性成分を除去するための方法にお
   いて、 （ａ）放散ガスの非存在下で前記液体材料を加熱し、 （ｂ）液体材料の加熱中前記揮発性成金の蒸発を阻１；
   するため、前記加熱工程において液体材料の圧力および
   温度を予め定めたレベルに維持し、（Ｃ）前記液体材料
   の加熱後、液体製品を狭窄されたオリフィス流路に直接
   連続的に送り、（ｄ）その直後に、表面積対流体流量の
   高い比率を有しかつ液体材料に乱流を生じる予め定めた
   形態を有する比較的長形の狭い密閉通路内に前記液体製
   品を直接送り、 （ｅ）前記液体材料の加熱中存在する条件に対する前記
   通路内の液体材料の流れの圧力および速度条件が液体材
   料が前記の狭窄されたオリフィス流路から前記通路へ流
   過する時、該液体材料をしてフラッシュさせ、これによ
   り液体材料の揮発性成分を実質的に蒸発させようとする
   ように、前記圧力および速度条件を維持し、 （ｆ）前記通路内において乱流状態に前記液体材料と蒸
   発した揮発性成分を均質な混合物として供給し続け、こ
   れによって蒸発した揮発性成分は前記液体材料を霧化し
   た液滴の形態で保持しかつ該液滴を乱流の放散作用を受
   けさせて、残留する揮発性成、分をこれから除去する高
   速の蒸気連続体として連続して流れ、 （ｇ）該高速の蒸気連続体と該液滴の流れを液体／気体
   分離装置内に供給する工程からなることを特徴とする方
   法。 ２、前記長形の狭い通路を加熱しない流体流通路として
   維持することを更に特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 ３、前記の長形の狭い通路内の前記液体材料の通過中該
   液体材料からの揮発性成分の実質量の放散を行なう時間
   、圧力および温度の条件下で前記の長形の狭い通路内に
   前記液体製品を供給することを更に特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 ４、前記揮発性成分の実質的に全量が前記通路内の全域
   にわたり前記液体材料から放散されるように前記の長形
   の狭い通路に予め定めた寸法を与えることを更に特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５、前記液体材料が外部の熱源により加熱されることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ・６．水蒸気を前記の外部熱源として使用することを特
   徴とする特許請求の範囲ｆｆ１５項記載の方法。 ７、液体材料から揮発性成分を除去するための方法にお
   いて。 （ａ）前記液体材料を密閉された通路内に供給（ｂ）前
   記液体材料の揮発性成分がその情意より低く維持される
   ように、圧力および温度条件下において前記密閉通路の
   第１の予め定めた部分内において前記液体材料を加熱し
   、 （Ｃ）前記密閉通路の前記の第１の予め定めた部分から
   その第２の予め定めた部分に対して前記液体材料を連続
   的に供給し、 （ｄ）流体流路に部分的な狭窄を形成するように前記密
   閉通路の第２の予め定めた部分を配列し、 （ｅ）前記密閉通路の前記第２の予め定めた部分から該
   密閉通路の第３の予め定めた部分に対して前記液体材料
   を直ちに供給し。 （ｆ）表面積対流体流量の高い比率を有し、かつ液体材
   料に乱流を与えるような予め定めた形態を有する比較的
   長形の狭い通路を提供するように前記密閉通路の前記の
   第３の予め定めた部分を配列し、 （ｇ）前記液体材料が密閉通路の第１の予め定めた部分
   から該密閉通路の第２の予め定めた部分により画成され
   る部分的な狭窄部分を経て密閉通路の第３の予め定めた
   部分に流動する時、前記通路のｗＳｆの予め定めた部分
   内に存在する条件に対する前記密閉通路の前記ＷＳ３の
   予め定めた部分内部の液体材料の流れの圧力および速度
   条件が、前記液体材料の揮発性成分をフラッシング作用
   におい・て迅速に蒸発させるように、前記液体材料の流
   量の圧力および速度条件を維持し、以って蒸発した揮発
   性成分が霧化した液滴形態で前記液体材料を保持する高
   速の蒸気流を形成し、 （ｈ）前記密閉通路の第３の予め定めた部分の全域にわ
   たり高速の前記蒸気流により乱流作用的に保持された液
   滴から残留揮発性成分を乱流作用により放散するように
   前記蒸気が作用する如き時間、圧力および温度条件下ｉ
   ある密閉通路の前記第３の予め定めた部分に前記の高速
   の蒸気流を供給し続ける工程からなることを特徴とする
   方法。 ８、前記蒸気およびこれにより保持された液滴を前記の
   密閉通路から液体／蒸気分離装置へ通過させることを更
   に特徴とする特許請求の範囲第７項記載の方法。 ９、前記液滴を前記蒸気から分離するため前記液体／蒸
   気分＃１１装置を使用することを更に特徴とする特許請
   求の範囲第８項記載の方法。 １０、前記密閉通路内の前記蒸気から除去された液体材
   料を迂回させることを更に特徴とする特許請求の範囲第
   ９項記載の方法。 １１、（ａ）前記蒸気を凝縮させ、 （ｂ）前記蒸気の凝縮液の非混合相を相互に分離させ、 （ｃ）前記非混合相のある予め選択したものを前記液体
   ／蒸気分離装置により蒸気から分離された液体材料と合
   流せしめる工程を更に特徴とする特許請求の範囲第１０
   項記載の方法。 １２、前記の除去された液体材料を直接前記密閉通路に
   対して供給することを更に特徴とする特許請求の範囲第
   １θ項記載の方法。 １３、前記液体材料を前記密閉通路の第３の予め定めた
   部分内に供給するに先立ち液体材料に対しガスを添加す
   ることを更に特徴とする特許請求の範囲第７項記載の方
   法。 １４、前記液体材料が感熱性の液体材料であることを特
   徴とする特許請求の範囲第７項記載の方法。 １５、前記液体材料が発泡特性を有する液体材料である
   こ−とを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の方法。 １６、発泡特性を有する感熱性の液体材料から揮発性成
   分を除去する装置において、 （ａ）放散ガスの不存在で時液体製品を加熱するように
   作用可能な液体製品加熱装置と、１ （ｂ）表面積対流体流量の大きな比率と、流過する流体
   の乱流を生じる予め定めた形態を有する比較的長形の狭
   い液体流路を含む揮発性成分蒸発部分と、 （Ｃ）前記液体製品加熱装置と前記揮発性成分蒸発部分
   との間に直接的な流通関係を生じ、かつその間に流体の
   流れに対する部分的な狭窄部を形成する狭窄されたオリ
   フィス流路とを設けることを特徴とする装置。 １７、（ａ）プレート型蒸気器を設け、（ｂ）前記液体
   製品加熱装置は、前記プレート型蒸気器の第１の予め定
   めた数の加熱通路を有し。 （ｃ）前記流路は、前記プレート型蒸気器の第２の予め
   定めた数の通路を有し、 （ｄ）前記狭窄されたオリフィス流路は、前記第１の予
   め定めた数の加熱通路と第２の予め定めた数の通路の間
   に゛配置された前記プレート型蒸気器の第３の予め定め
   た数の通路を有することを更に特徴とする特許請求の範
   囲第１８項記載の装置、　　　　　　　　　１１８、前
   記揮発性成分蒸発部分の出口に対して接続された液体／
   蒸気分離装置を更に特徴ｎる特許請求の範囲第１６項ま
   たは第１７項に記載の装置。 １９、（ａ）前記液体／蒸気分離装置と作用的に関連す
   るデカンタ装置を設け、 （ｂ）前記デカンタ装置は複数の非混合液体出口装置を
   含み、 （ｃ）前記液体／蒸気分離装置は液体出口管路を有し、 （ｄ）前記の複数のの非混合液体出口装置のいくつかは
   前記液体出口−管路と流通状態にあり、（ｅ）前記液体
   出口管路は前記液体製品加熱装置の人口部と接続されて
   いることを更に特徴とする特許請求の範囲第１８項記載
   の装置。 ２０、（ａ）前記液体／蒸気分離装置は液体出口管路を
   含み、 （ｂ）前記液体出口管路は前記液体製品加熱装置の入口
   部と直接接続されていることを更に特徴とする特許請求
   の範囲第１８項記載の装置。