WO2004002602A1 - 内部熱交換型蒸留塔 - Google Patents

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WO2004002602A1 PCT/JP2003/008322 JP0308322W WO2004002602A1 WO 2004002602 A1 WO2004002602 A1 WO 2004002602A1 JP 0308322 W JP0308322 W JP 0308322W WO 2004002602 A1 WO2004002602 A1 WO 2004002602A1
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Hideo Noda
Hiroshi Yamaji
Nobuyuki Kuratani
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Kansai Chemical Engineering Co., Ltd.
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/16Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid
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    • B01D3/14Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/16Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid
    • B01D3/22Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid with horizontal sieve plates or grids; Construction of sieve plates or grids

Abstract

回収部と濃縮部とを一体化して有する内部熱交換型蒸留塔であって、該回収部と接する該濃縮部の面には伝熱手段が配設され、該伝熱手段が該回収部に収納されるように構成されており、該伝熱手段には濃縮部側から直接蒸気が供給され、該伝熱手段から回収部に熱伝達を行わせ、伝熱後、凝縮した液が濃縮部に戻るように構成されている。このように構成することにより、濃縮部の熱が効率良く回収部で利用される。また、少なくとも1つの開閉部が設けられるか、回収部と濃縮部とが分離できるように構成されるため、回収部および濃縮部の内容物の取り替えまたは洗浄が可能となり、メンテナンスも容易となる。

Description

明 細 書 内部熱交換型蒸留塔
技術分野
本発明は、 回収部と濃縮部とを有する内部熱交換型蒸留塔に関する。
石油化学分野を始めとする多くの分野で蒸留操作が行われている。 より精 度の高い蒸留を行うために、 多段の蒸留塔が利用されているが、 エネルギー ロスが多いという問題がある。
そこで、 さらにエネルギーを効率よく利用するために、 内部熱交換型の蒸 留塔が提案されている。 内部熱交換型の蒸留塔としては、 例えば、 特許第 2 6 9 4 4 2 7号公報に記載された蒸留塔がある。 この蒸留塔は、 円筒状の本 体内部に単管が挿入された構成を有し、 単管の内側を濃縮部、 外側を回収部 とする同心 2重構造の蒸留塔である。 この単管は複数のプロックに分割され、 上下方向にこの複数のブロックが積み重ねられて多段構造が形成されている。 1つのブロックの回収部は隣接するブロックの回収部と連通管で連結され、 濃縮部の熱は、 単管の管壁および連通管の管壁を介して回収部へと伝えられ る。 し力 し、 伝熱効率には、 未だ改良の余地がある。
さらに、 内部熱交換型蒸留塔は、 濃縮部が高圧側となるため圧力容器の取 り扱いを受け、 定期的に検査を受ける必要がある。 し力 し、 前記蒸留塔は、 濃縮部が回収部で囲まれているため、 定期検査に際して、 検査がしにくく、 メンテナンスが容易にできないという問題もある。
他方、 蒸留を目的とする混合物 (例えば反応液からの複数の成分を含む溶 媒) は、 通常、 固形物を除去した後、 蒸留される。 しかし、 蒸留操作中に固 形物が生じることがあり、 この固形物を除去するため、 内部熱交換型蒸留塔 の回収部および濃縮部にトレイが設置されていることが多い。 このトレイが 固形物で目詰まりすると、 蒸留効率が低下し、 あるいは運転不能に陥ること も多い。 しかし、 このトレィを取り出して洗浄するには多大な手間がかかる。 そこで、 伝熱効率に優れ、 かつ、 トレイの洗浄が容易にでき、 定期検査に おけるメンテナンスも容易である内部熱交換型蒸留塔が望まれている。
本発明は、 上記従来の課題を解決するものであり、 その目的とするところ は、 エネルギーの利用率 (伝熱効率) が良好であり、 かつ、 蒸留中に生じる 固形物により目詰まりしたトレイの取り替え、 洗浄を容易とし、 メンテナン スが容易に行える内部熱交換型蒸留塔を提供することにある。
発明の開示
本発明は、 回収部と濃縮部とを一体化して有する内部熱交換型蒸留塔であ つて、 該回収部と接する該濃縮部の面には伝熱手段が配設され、 該伝熱手段 が該回収部に収納されるように構成されており、
該伝熱手段には濃縮部側から直接蒸気が供給され、 該伝熱手段から回収部 に熱が伝達され、 伝熱により凝縮した液が濃縮部に戻るように構成され、 そして、 少なくとも 1つの開閉部が設けられ、 該開閉部から該回収部およ ぴ該濃縮部の内容物の取り替えまたは洗浄が可能となるように構成されてい る、 内部熱交換型蒸留塔を提供する。
好ましい実施態様においては、 前記伝熱手段には蒸気の流路を形成するた めの流路形成部材が備えられている。
別の好ましい実施態様においては、 前記伝熱手段が伝熱管またはプレート であり、 該伝熱管またはプレートに傾斜が設けられている。
また別の好ましい実施態様においては、 前記伝熱手段が断面矩形の伝熱管 であり、 該断面の頂点の一つが、 他の頂点よりも低い位置になるように配設 されている。
好ましい実施態様においては、 前記回収部と濃縮部とが、 分離可能に、 フ ランジを介して一体化されており、 該回収部と該濃縮部と'が分離されること によって、 該回収部おょぴ該濃縮部の内容物の取り替えまたは洗浄が可能と なるように開放される。
さらに好ましい実施態様においては、 前記伝熱手段が着脱自在に配設され ている。
好ましい実施態様においては、 前記開閉部がマンホールである。
別の好ましい実施態様では、 前記回収部にダウンカマー付トレイが配置さ れている。
さらに別の実施態様においては、 前記回収部がパルメティックコンデンサ 一方式で構成されている。
異なる実施態様においては、 前記回収部に、 ダウンカマーを備えないトレ ィが配置されている。
また、 好ましい実施態様において、 前記回収部が半円柱あるいは多角柱の 形状である。
さらに好ましい実施態様においては、 前記回収部および濃縮部の断面積が 蒸留塔内で変化する。
また、 別の実施態様においては、 前記伝熱手段が、 複数の伝熱管であり、 該伝熱管上に凝縮液が留まり、 気液接触をしながら該伝熱管の間から落下す る。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の内部熱交換型蒸留塔の模式図である。
図 2は、 流路形成部材を備えた、 断面矩形の伝熱管を有する蒸留塔の模式 図である。 図 3は、 種々の形状を組合せた伝熱手段を有する蒸留塔の模式図である。 図 4は、 図 3の形状の伝熱手段を有する蒸留塔の模式図である。
図 5は、 流路形成部材の使用態様の例を示す図である。
図 6は、 傾斜が設けられた伝熱管の断面を示す模式図、 および伝熱管の配 置の一実施例を示す図である。
図 7は、 ダウンカマー付きトレィを用いる、 内部熱交換型蒸留塔の模式図 である。
図 8は、 パルメティックコンデンサー方式を備える内部熱交換型蒸留塔の 模式図である。
図 9は、 ダウンカマーのないトレィを用いる、 内部熱交換型蒸留塔の外観 図である。
図 1 0は、 トレイを用いない、 内部熱交換型蒸留塔の外観図である。
図 1 1は、 回収部および濃縮部の断面積が変化する蒸留塔の模式図である。 図 1 2は、 本発明の内部熱交換型蒸留塔を用いて、 トルエンとベンゼンと を分離する方法を説明する図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明の内部熱交換型蒸留塔の一例を、 図 1に基づいて説明する。 図 l a は、 回収部 2と濃縮部 3とが一体化された内部熱交換型蒸留塔 (以下、 単に 蒸留塔という) を示す。 一体化は、 溶接により、 あるいはフランジによる結 合により行われてよい。 図 l bは、 図 1 aの A— A断面図であり、 回収部 2 と濃縮部 3とが対向して、 溶接により、 一体化されている。 濃縮部 3の回収 部 2と接する面 4には、 伝熱手段 5 (例えば、 伝熱管) が配設され、 一体ィ匕 したときに回収部 2内に収納されるように構成されている。 この伝熱手段 5 には濃縮部 3側から直接蒸気が供給され、 この伝熱手段 5から回収部 2に熱 が伝達され、 伝熱により凝縮した液が濃縮部 3に戻るように構成されている。 また、 必要に応じて、 回収部 2には、 トレイ 6が備えられている。
この蒸留塔 1には、 少なくとも 1つの開閉部 1 1が設けられ、 この開閉部 1 1カゝら回収部 2および濃縮部 3に収納されたトレイの取り替えまたは洗浄 が可能となるように構成されている。
また、 本発明の蒸留塔は、 回収部 2と濃縮部 3とが、 分離可能に一体化さ れていてもよい。 例えば、 図 7は回収部 2と濃縮部 3とがフランジで結合さ れた蒸留塔の例であるが、 図 7 aに示すように、 フランジをはずすことによ り、 回収部 2と濃縮部 3とに分離される。 すなわち、 開閉部 1 1は、 回収部 2と濃縮部 3とのフランジによる結合部をも包含する意味である。 このよう に、 図 7においては、 回収部 2が開放されることにより、 回収部 2の内容物 の取り替え、 または洗浄が可能となる。 なお、 回収部 2と濃縮部 3とが、 分 離可能にフランジを介して一体化されている場合、 蒸留塔 1が大きくなると、 回収部 2と濃縮部 3との分離も困難になる。 従って、 蒸留塔 1をいくつかの 部分に分けて、 それらの部分が必要に応じて分離できるように構成してもよ い。 あるいは、 図 1 aに示す形状の開放部 1 1を、 分離可能な蒸留塔の外部 に設けてもよい。
また、 濃縮部 3の、 回収部 2と接する面 4を開放可能にすることにより、 濃縮部 3の内容物 (例えば、 充填物、 トレイ、 伝熱管、 中空プレートなどの 伝熱手段など) を容易に着脱あるいは洗浄することができる。
回収部 2あるいは濃縮部 3の内容物を着脱し、 あるいは洗浄することがで きれば、 開放部 1 1の形状には特に制限がなく、 マンホールタイプでもよい。 本発明に用いる伝熱手段 5の構造には、 特に制限がなく、 濃縮部 3からの 蒸気が直接伝熱手段 5に供給され、 この伝熱手段 5から回収部 2に熱伝達が 行われ、 伝熱後、 凝縮した液が濃縮部 3に戻るように構成されていればよい。 この伝熱手段 5を、 好ましくは、 回収部 2内に突出させることにより、 従来 の、 濃縮部 3の壁面からの熱移動に加えて、 さらに大きな熱移動が可能とな り、 熱効率が大きく改善される。
この伝熱手段 5は、 着脱自在に、 回収部 2と接する濃縮部 3の面 4に配設 されていることが好ましい。 伝熱効率 (伝熱面積) を考慮して、 種々の形状 に取りかえることが可能であり、 かつ、 伝熱手段 5のメンテナンスも容易と なる。
伝熱手段 5としては、 伝熱管あるいはプレー卜が好ましく用いられる。 伝 熱管あるいはプレートの形状は特に制限がなく、 断面が円、 楕円、 矩形など の形状であり得る。 例えば、 図 2に示す伝熱管 5 1は、 断面矩形の伝熱管で ある。 また、 種々の形状を糸且合せた伝熱手段も用いられる。 例えば、 図 3に 示す伝熱手段 5は、 断面円筒状の 2本の伝熱管 5 1と連通する、 複数の中空 体のプレート 5 2から構成されている。 このような伝熱管 2 1あるいは中空 プレート 5 2を組合せて伝熱手段 5を形成し、 例えば、 図 4に示すような、 ダゥンカマー式の蒸留塔を構成してもよい。
伝熱手段 5は、 伝熱手段 5の内部に蒸気の流路を形成するための流路形成 部材 5 3を備えていることが好ましい。 伝熱手段 5として伝熱管 5 1を用い る場合について説明する。
図 2は、 流路形成部材を備えた、 断面矩形の伝熱管を有する蒸留塔の模式 図である。 図 2における伝熱管 5 1には、 伝熱管 5 1の内部に蒸気の流路を 形成するための流路形成部材 5 3が備えられてレヽる。 この流路形成部材 5 3 は平板 5 4であり、 伝熱管 5 1の内部に、 平板 5 4の一端 5 4 aが伝熱管 5 1の先端から離れたところに位置し、 他端 5 4 bが濃縮部 3内に位置するよ うに配置されている。 すなわち、 平板 5 4の一端 5 4 bが濃縮部 3内に突出 するように配置される。 このような構成を採ることにより、 濃縮部 3の下か ら上方に向かう蒸気 5 5が平板 5 4に当り、 伝熱管 5 1内に流れ込み、 伝熱 管 5 1の先端を通って、 濃縮部 3に戻る。 すなわち、 伝熱管 5 1内に蒸気の 流路が形成される。 この流路内で凝縮された蒸気は、 凝縮液となって、 回収 される。
平板 5 4のような、 伝熱管 5 1の内部の一部を仕切る構成の流路形成部材
5 3は、 沸点の異なる混合蒸気を蒸留する場合には、 特に有効である。 例え ば、 ベンゼンと トルエンの混合蒸気を蒸留する場合、 トルエンが凝縮しやす いため、 流路形成部材 5 3がないと、 伝熱管 5 1の入口付近でトルェンを多 く含む液が凝縮し、 伝熱管 5 1の内部側にはベンゼンを多く含む蒸気が滞留 する傾向にある。 そして、 その蒸気の温度が回収部の温度と同程度になれば、 蒸気の流れが滞留する。 そこで、 流路形成部材 5 3を設けると、 蒸気の流れ が生じるので、 ベンゼンの滞留が解消される。
流路形成部材 5 3の別の態様としては、 例えば、 図 3に示すような、 伝熱 管 5 1の蒸気の入口および出口にそれぞれ設けられた突出部 5 6 aおよび 5
6 bなどが挙げられる。 入口側の突出部 5 6 aは蒸気導入部として、 出口側 の突出部 5 6 bはサクシヨンとして機能する。 流路形成部材 5 3の形状には 特に制限がなく、 例えば、 図 2に示す平板 5 4、 図 3において 5 6 aあるい は 5 6 bで示される断面半円形の樋、 その他、 断面矩形の板材、 断面三角形 の樋、 断面矩形の樋、 断面が 5角形以上の多角形の樋、 円筒など、 確実に蒸 気を伝熱管 5 1内に導くような形状が好ましく用いられる。 流路形成部材 5 3は、 単独の部材に限られず、 いくつかの形状を複数個用いる場合も包含し、 蒸気を確実に伝熱管 5 1内に導くように構成される。
図 5に、 流路形成部材 5 3の使用方法の一例を示す。 流路形成部材 5 3の 配置を種々変えることによって、 任意に蒸気の流路を生じさせ得る。 例えば、 図 5 aは、 一体として構成された流路形成部材 5 3を配置することにより、 伝熱管 5 1内に蒸気の流れを作り出す場合の模式図である。 図 5 bは、 流路 形成部材 5 3が、 異なる位置に配設された、 長さが異なる 2枚の平板 5 4か ら構成され、 蒸気の流れの上方に長い平板 5 4を配置することにより、 蒸気 を上方から伝熱管 5 1内に流入させ、 蒸気の流れを作り出す場合の模式図で ある。 さらに、 図 5 cは、 図 3の 5 6 aで示される、 下向きの断面半円形の 樋が、 蒸気の流路に配設され、 蒸気の流れを作り出す場合の模式図である。 また、 図 5 dは、 5 7で表される断面矩形の樋と平板が組合された形状の流 路形成部材 5 3が蒸気の流れの上方に備えられ、 蒸気を上方から伝熱管 5 1 内に流入させ、 蒸気の流れを作り出す場合の模式図である。
さらに、 蒸気の流れ、 凝縮液の回収などを考慮すると、 図 6 aに示すよう に、 伝熱管 5 1には傾斜が設けられていることが好ましい。 また、 断面矩形 の伝熱管を用いる場合には、 図 6 bに示すように、 この断面矩形の頂点の一 つが、 他の頂点よりも低い位置になるように配設してもよレ、。 例えば、 図 2 における伝熱管の一辺を水平に配置せず、 図 6 bに示すように取りつけるこ とにより、 凝縮液が断面矩形の最も低い頂点に集まり、 凝縮液の流路が形成 され得る。 さらに、 図 6 aと bを同時に満足するように伝熱管を配置しても よい。
濃縮部 3の内部には、 当業者が通常用いる充填材が充填されていてもよレ、。 また、 トレィを設けて、 棚段構造としてもよい。 あるいはこれらを組合せて 用いてもよい。 トレィはトレイ全体が多孔性であってもよく、 一部 (例えば、 篩部分) が多孔性であってもよく、 全体が非多孔性であってもよい。 トレイ としては、 リフトトレイ、 パルプトレイ、 シーブトレイ、 キャップトレイな どのトレイが用いられる。
回収部 2の内部には、 回収部 2の伝熱効率を向上させる目的、 および必要 に応じて、 蒸留中に生じる固形物を除去する目的で、 トレイが配置されても よい。 トレイとしては、 前記トレイが用いられるが、 目的に応じて、 適宜、 選択すればよい。
図 7は、 本発明の別の実施態様を示す図であり、 回収部 2にダウンカマー 付きのトレィを配置した蒸留塔を示す模式図である。 図 7 aは、 分離された 状態の回収部 2および濃縮部 3の構造を示し、 図 7 bは、 回収部 2と濃縮部 3とを一体化したときの B— B断面図である。 図 7 aに示すように、 回収部 2には、 ほぼ水平にトレイ 6が複数個配置され、 それぞれのトレイ 6がダウ ンカマー 7で接続されている。 トレイ 6内に貯留された凝縮液 8がオーバー フローし、 ダウンカマー 7を伝って、 下のトレィ 6に移動するように配置さ れている。 濃縮部 3には、 伝熱管 5 1が配置されており、 この伝熱管 5 1は、 図 7 bに示すように、 トレイ 6内に貯留された凝縮液 8内に浸漬するように、 配置される。 このように構成することにより、 濃縮部 3の熱が、 効率良く回 収部 3で利用され、 伝熱効率が向上するととともに、 加熱された凝縮液 8が、 トレイ 6をオーバーフローして、 順次、 下のトレィ 6に流れていくので、 濃 縮部 3の熱がさらに効率よく利用される。
図 8は、 さらに別の実施態様を示す図であり、 回収部 2がバルメテイツク' コンデンサー方式で構成されている場合の図である。 図 8 aは、 分離された 状態の回収部 2およぴ濃縮部 3の構造を示し、 図 8 bは、 回収部 2と濃縮部 3とを一体化したときの C一 C断面図である。 この図 8に示されるように、 伝熱管 5 1は、 一段置きに、 トレイ 6に貯留された凝縮液 8に浸漬するよう に配置されている。 トレイ 6にはダウンカマー 7が設けられておらず、 凝縮 液 8がトレイ 6からオーバーフローして、 滝のように下のトレイ 6に落下し ていく。 この落下する凝縮液 8を縫って、 蒸気が流れる構成とされている。 この構成において、 凝縮液 8が落下して流れる部分に、 充填物を配置して、 固形物を除去することもできる。
図 9は、 回収部 2にダウンカマーを備えないトレイ 6が配置されている蒸 留塔 1を示す図である。 図 9 aは、 分離された状態の回収部 2および濃縮部 3の構造を示し、 図 9 bは、 回収部 2と濃縮部 3とを一体化したときの透視 図である。 この構造においては、 トレイ 6は、 多孔性を有することが好まし く、 凝縮液 8がトレイ 6から滴下されながら、 蒸気と接触するように構成さ れる。 図 1 0は、 回収部 2がトレイ 6を備えず、 複数の伝熱管 5 1のみが配設さ れた蒸留塔の模式図である。 図 1 0 aは、 分離された状態の回収部 2および 濃縮部 3の構造を示し、 図 1 0 bは、 回収部 2と濃縮部 3とを一体化したと きの透視図である。 この構造では、 伝熱管 5 1上に凝縮液 8が留まり、 気液 接触をしながら伝熱管 5 1の間から落下するように構成される。
また、 伝熱効率を考慮して、 回収部 2および濃縮部 3の断面積が、 それぞ れ、 蒸留塔内で変化するように構成されてもよい。 図 1 1は、 この実施態様 を示す模式図である。 図 1 1 aは、 分離された状態の回収部 2および濃縮部 3の構造を示し、 図 l i b fま、 回収部 2と濃縮部 3とを一体ィ匕したときの透 視図である。 この構成では、 回収部 2の断面積は蒸留塔上部で広く、 蒸留塔 下部に行くにしたがって、 狭くなる。 逆に、 濃縮部 3の断面積は、 蒸留塔上 部で狭く、 蒸留塔下部に行くにしたがって、 広くなる。
本発明の蒸留塔の形状に特に制限はなく、 図 1に示すような、 回収部 2が 多角柱で濃縮部 3が半円柱である組合せ、 図 9に示すような、 回収部 2およ ぴ濃縮部 3が共に半円柱である組合せ、 回収部 2および濃縮部 3が共に多角 柱である組合せなど、 種々の組み合わせが可能である。
回収部と濃縮部とを一体 ヒし、 回収部と接する濃縮部の面に伝熱手段を設 け、 伝熱手段が回収部に収系内されるように配設されており、 この伝熱手段に 濃縮部から蒸気を供給することにより、 濃縮部の熱を回収部に効率よく伝達 することができる。 従って、 熱効率が大きく改善される。 さらに、 蒸留塔の 回収部に開閉部を設け、 あるいは濃縮部および回収部を分離可能に構成する ことにより、 回収部あるいは濃縮部中の内容物 (例えば、 充填物、 トレイ、 伝熱管、 中空プレートなど) をそのまま洗浄し、 あるいは脱着して洗浄でき る。 従って、 蒸留塔のメンテナンスが容易となる。
(実施例)
本発明の内部熱交換型蒸留塔 1を用いて、 ベンゼンおよびトルエンの混合 物を蒸留して両者と,分離する方法について、 図 1 2に基づいて説明する。 図 1 2の蒸留塔 1は、 濃縮部 3と回収部 2とがフランジ 9で一体化されており、 回収部 2内に設けられたトレイ 6の上部に、 伝熱管 5 1が濃縮部 3から突出 するように配置されている。 濃縮部 3には、 充填物が充填されている。 まず、 ベンゼン . トルエン混合物を原料導入口 2 1から回収部 2に供給する。 回収 部 2は、 所定の高温および高圧に設定され、 回収部 2の上部は、 例えば、 こ の圧力におけるベンゼンの沸点付近の温度に設定される。 回収部 2の下部は、 この圧力におけるトルエンの沸点付近の温度に設定される。 これにより、 ト ルェンは、 回収部 2の底部に溜まり、 排出口 2 2から排出可能となる。 ベン ゼンを主体とする蒸気は、 蒸気導出口 2 3から排出され、 コンプレッサー 3 4で加圧されて、 濃縮部 3の蒸留液導入口 3 1から濃縮部 3の内部に入る。 濃縮部 3内は、 回収部 2内よりも高温おょぴ高圧に設定され、 濃縮部 3の上 部は、 例えば、 この圧力におけるベンゼンの沸点付近の温度に設定され、 下 部はこの圧力におけるトルエンの沸点付近の温度に設定される。 これにより、 ベンゼンの蒸気は、 蒸気導出口 3 3から排出され、 ベンゼンとトルエンとの 混合物は、 濃縮部 3の下部の蒸留残分排出口 3 2から排出され、 回収部 2の 蒸留残分導入口 2 4を経て回収部 2に再度フィードパックされる。 このよう にして、 ベンゼンおよびトルエンが分留される。
産業上の利用可能性
上記のように、 本発明の内部熱交換型蒸留塔は、 濃縮部からの熱を回収部 に効率よく伝達することができるため、 熱効率が大きく改善される。 さらに、 蒸留塔の回収部に開閉部を設け、 あるいは濃縮部および回収部を分離可能に 構成することにより、 回収部中のトレィをそのまま洗浄し、 あるいは脱着し て洗浄できる。 また、 圧力容器としての濃縮部の検査に際して、 従来のよう に、 濃縮部が回収部によって囲まれていないので、 検査が容易となる。 従つ て、 蒸留塔のメンテナンスが容易となる。

Claims

請求の範囲
1 . 回収部と濃縮部とを一体化して有 ½~る内部熱交換型蒸留塔であって、 該 回収部と接する該濃縮部の面には伝熱手段が配設され、 該伝熱手段; ^該回収 部に収納されるように構成されており、
該伝熱手段には濃縮部側から直接蒸気が供給され、 該伝熱手段から回収部 に熱が伝達され、 伝熱により凝縮した液が濃縮部に戻るように構成され、 そして、 該内部熱交換型蒸留塔には少なくとも 1つの開閉部が設【 られ、 該開閉部から該回収部およぴ該濃縮部の内容物の取り替えまたは洗净が可能 となるように構成されている、
内部熱交換型蒸留塔。
2 . 前記該伝熱手段には蒸気の流路を形成するための流路形成部材カ S備えら れている、 請求項 1に記載の蒸留塔。
3 . 前記伝熱手段が伝熱管またはプレートであり、 該伝熱管またはプレート に傾斜が設けられている、 請求項 1または 2に記載の蒸留塔。
4 . 前記伝熱手段が断面矩形の伝熱管であり、 該断面の頂点の一つが他の頂 点よりも低い位置になるように配設されている、 請求項 1または 2【こ記載の
5 . 前記回収部と濃縮部とが、 分離可能に、 フランジを介して一体ィ匕されて おり、 該回収部と該濃縮部とが分離されることによって、 該回収部おょぴ該 濃縮部の内容物の取り替えまたは洗浄が可能となるように開放される、 請求 項 1から 4のいずれかの項に記載の蒸留塔。
6. 前記伝熱手段が着脱自在に配設されている、 請求項 1から 5のいずれか の項に記載の内部熱交換型蒸留塔。
7. 前記開閉部がマンホールである、 請求項 1から 6のいずれかの項に記載 の蒸留塔。
8. 前記回収部にダウンカマー付トレイが配置されている、 請求項 1から 7 のいずれかの項に記載の蒸留塔。
9. 前記回収部が、 パルメティックコンデンサー方式で構成される、 請求項 1力 ら 7のいずれかの項に記載の蒸留塔。
10. 前記回収部に、 ダウンカマーを備えないトレイが配置されている、 請 求項 1カゝら 7のいずれかの項に記載の蒸留塔。
11. 前記回収部が半円柱あるいは多角柱の形状である、 請求項 1から 10 のいずれかの項に記載の蒸留塔。
12. 前記回収部および濃縮部の断面積が蒸留塔内で変化する、 請求項 1か ら 9のいずれかの項に記載の蒸留塔。
13. 前記伝熱手段が、 複数の伝熱管であり、 該伝熱管上に凝縮液が留まり、 気液接触をしながら該伝熱管の間から落下する、 請求項 1から 7のいずれか の項に記載の蒸留塔。
PCT/JP2003/008322 2002-06-28 2003-06-30 内部熱交換型蒸留塔 WO2004002602A1 (ja)

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