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JP7394667B2 - Interaction system and interaction method - Google Patents
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Description

本発明は、複数の流体の間で相互作用を生じさせるための相互作用システム及び相互作用方法に関する。 The present invention relates to an interaction system and an interaction method for causing interaction between multiple fluids.

従来、複数の流体の間で相互作用を生じさせるための相互作用システムが知られている。下記特許文献1には、このような相互作用システムの一例として、抽出剤と原料流体とを互いに接触させることにより原料流体から特定成分を抽出して抽出剤中に移動させる抽出装置が開示されている。 Conventionally, interaction systems for causing interaction between multiple fluids are known. As an example of such an interaction system, Patent Document 1 below discloses an extraction device that extracts a specific component from a raw material fluid and transfers it into the extractant by bringing the extractant and the raw material fluid into contact with each other. There is.

下記特許文献1に開示された抽出装置は、原料流体が順次流れるように直列に接続され、抽出剤による原料流体からの特定成分の抽出がそれぞれ行われる複数段の抽出部を備えており、前段の抽出部で特定成分が抽出された原料流体が次段の抽出部へ供給されるようになっている。 The extraction device disclosed in Patent Document 1 below includes a plurality of extraction sections connected in series so that the raw material fluid flows sequentially, and in which a specific component is extracted from the raw material fluid using an extractant. The raw material fluid from which specific components have been extracted in the extraction section is supplied to the next extraction section.

前記複数段の抽出部は、それぞれ、複数の流路を内部に有する流路構造体を備えている。前記複数の流路は、それぞれ、抽出剤と原料流体を互いに接触した状態で流通させ、その流通過程で原料流体から特定成分が抽出されて抽出剤中へ移動するように構成されている。前記流路構造体の外面には、排出ヘッダが取り付けられ、前記複数の流路のそれぞれの出口が排出ヘッダの内部空間に連通している。これにより、各流路を通って流れた抽出剤と原料流体との混合流体が当該各流路の出口から排出ヘッダの内部空間へ排出され、その内部空間において混合流体が比重差により抽出剤と原料流体とに分離するようになっている。各段の抽出部の排出ヘッダのうち分離した原料流体が溜まる部分は、配管を介して次段の抽出部の流路に繋がっている。 Each of the plurality of stages of extraction sections includes a channel structure having a plurality of channels therein. Each of the plurality of channels is configured to allow the extractant and the raw material fluid to flow in a state in which they are in contact with each other, and in the course of the flow, a specific component is extracted from the raw material fluid and transferred into the extractant. A discharge header is attached to the outer surface of the channel structure, and each outlet of the plurality of channels communicates with an internal space of the discharge header. As a result, the mixed fluid of the extractant and the raw material fluid that has flowed through each channel is discharged from the outlet of each channel into the internal space of the discharge header, and in the internal space, the mixed fluid is mixed with the extractant due to the difference in specific gravity. It is designed to separate into raw material fluid. A portion of the discharge header of each stage of the extraction section where the separated raw material fluid accumulates is connected to a flow path of the next stage of extraction section via piping.

そして、原料流体の流れ方向において最も上流に位置する抽出部に原料液供給ポンプが接続され、その原料液供給ポンプによって原料流体が送出されることにより、上流側の抽出部から下流側の抽出部へ原料流体が順次送られるようになっている。また、抽出剤供給ポンプが複数段の抽出部に対して並列に接続され、その抽出剤供給ポンプから各段の抽出部に並行して抽出剤が供給されるようになっている。各段の抽出部では、供給された抽出剤と原料流体とが流路に導入されて合流し、互いに接触した状態で流れて前記のように原料流体から特定成分が抽出される。 A raw material liquid supply pump is connected to the extraction part located most upstream in the flow direction of the raw material fluid, and the raw material liquid is sent out by the raw material liquid supply pump, so that the raw material fluid is transferred from the upstream extraction part to the downstream extraction part. The raw material fluid is sequentially sent to. Further, the extractant supply pump is connected in parallel to the multiple stages of extraction sections, and the extractant is supplied from the extractant supply pump to the extraction sections of each stage in parallel. In the extraction section of each stage, the supplied extractant and raw material fluid are introduced into the flow path, join together, flow in contact with each other, and extract specific components from the raw material fluid as described above.

特許第5988504号公報Patent No. 5988504

従来の相互作用システムでは、複数段の相互作用部(特許文献1における抽出部)に上流側から原料流体が順次流れて各相互作用部において相互作用処理(特許文献1では抽出処理)が行われることにより、最終的に処理が進行した流体が得られるが、必要な相互作用部の数が増えて相互作用システムが複雑化するという一面がある。 In a conventional interaction system, raw material fluid sequentially flows from the upstream side to multiple stages of interaction parts (extraction parts in Patent Document 1), and interaction processing (extraction processing in Patent Document 1) is performed in each interaction part. Although this ultimately results in a fluid that has undergone further processing, it also increases the number of required interaction parts and complicates the interaction system.

また、従来の相互作用システムでは、相互作用部の増加に伴って全ての相互作用部の流路の合計の圧損は大きな値となる。このため、全ての相互作用部の流路に原料流体と抽出剤を流すために必要となる原料液供給ポンプ及び抽出剤供給ポンプの揚程が増大するとともに、原料液供給ポンプ及び抽出剤供給ポンプの所要動力が大きくなるという一面もある。 Furthermore, in the conventional interaction system, as the number of interaction parts increases, the total pressure loss of the flow paths of all the interaction parts increases. For this reason, the lift of the raw material liquid supply pump and the extractant supply pump required to flow the raw material fluid and extractant into the channels of all interaction parts increases, and the pump height of the raw material liquid supply pump and the extractant supply pump increases. Another aspect is that the required power increases.

本発明の目的は、相互作用システムの複雑化を抑制するとともに相互作用部へ流体を供給するポンプの揚程及び所要動力を低減しつつシステム内で複数回に亘る相互作用処理を連続して行うことができる相互作用システム及びその相互作用システムを用いた相互作用方法を提供することである。 An object of the present invention is to suppress the complexity of the interaction system, reduce the head and required power of the pump that supplies fluid to the interaction part, and perform interaction processing multiple times in succession within the system. An object of the present invention is to provide an interaction system that allows the user to interact with the user, and an interaction method using the interaction system.

本発明により提供される相互作用システムは、第1流体と第2流体との間で相互作用を生じさせる相互作用システムである。この相互作用システムは、前記第1流体と前記第2流体とが互いに接触して相互作用を生じるように前記第1流体及び前記第2流体を流通させる処理流路を内部に有する相互作用部と、前記処理流路の出口から排出される前記第1流体と前記第2流体との混合流体を受け入れるように前記処理流路の出口に接続され、受け入れた前記混合流体を滞留させて前記第1流体と前記第2流体とに分離させる分離容器と、前記処理流路の入口へ前記第1流体を供給する第1流体供給装置と、前記分離容器内で分離した前記第2流体を前記処理流路の入口へ導くように前記分離容器のうち分離した前記第2流体が溜まる領域と前記処理流路の入口とを繋ぐ第2流体経路と、前記第2流体経路に設けられて、前記分離容器内で分離した前記第2流体を前記分離容器から前記処理流路の入口へ送る第2流体送りポンプと、を備える。 The interaction system provided by the present invention is an interaction system that causes interaction between a first fluid and a second fluid. This interaction system includes an interaction unit having a processing flow path therein through which the first fluid and the second fluid flow so that the first fluid and the second fluid come into contact with each other to cause interaction. , connected to the outlet of the processing flow path so as to receive a mixed fluid of the first fluid and the second fluid discharged from the outlet of the processing flow path, and retaining the received mixed fluid and controlling the first fluid. a separation container that separates the fluid and the second fluid; a first fluid supply device that supplies the first fluid to the inlet of the processing flow path; and a first fluid supply device that supplies the second fluid separated in the separation container to the processing flow. a second fluid path connecting a region of the separation container where the separated second fluid accumulates and an inlet of the processing flow path so as to lead to the entrance of the flow path; and a second fluid path provided in the second fluid path, the separation container a second fluid feed pump that sends the second fluid separated within the separation container to the inlet of the processing flow path.

この相互作用システムでは、分離容器と相互作用部内の処理流路との間で第2流体を循環させて相互作用部内の処理流路においてその第2流体と第1流体との相互作用を繰り返し生じさせることができるため、相互作用システムの複雑化を抑制するとともに相互作用部の処理流路へ第2流体を供給する第2流体送りポンプの揚程及び所要動力を低減しつつシステム内で複数回に亘る相互作用処理を連続して行うことができる。 In this interaction system, the second fluid is circulated between the separation container and the processing channel in the interaction section, and the interaction between the second fluid and the first fluid is repeatedly caused in the processing channel in the interaction section. This reduces the complexity of the interaction system, reduces the head and required power of the second fluid feed pump that supplies the second fluid to the processing flow path of the interaction part, and allows Interaction processing can be performed continuously.

具体的に、この相互作用システムでは、分離容器が相互作用部内の処理流路の出口から排出される第1流体と第2流体との混合流体を受け入れるように処理流路の出口に接続され、第2流体経路が分離容器内で分離した第2流体を処理流路の入口へ導くように分離容器のうち分離した第2流体が溜まる領域と処理流路の入口とを繋ぎ、第2流体経路に設けられた第2流体送りポンプが分離容器内で分離した第2流体を処理流路の入口へ送るため、相互作用部内の処理流路で相互作用を生じた後、その処理流路の出口から排出された第1流体と第2流体との混合流体を分離容器内で第1流体と第2流体とに分離させ、その分離した第2流体を第2流体経路を通じて処理流路の入口へ戻すことができる。このため、分離容器と相互作用部内の処理流路との間で第2流体を循環させることができ、この第2流体と第1流体供給装置により処理流路に供給される第1流体との相互作用を処理流路において繰り返し生じさせることができる。従って、相互作用部の数を増加させることなく、相互作用システム内で複数回に亘る相互作用処理を連続して行うことができるため、相互作用システムの複雑化を抑制できる。 Specifically, in this interaction system, the separation container is connected to the outlet of the processing channel so as to receive a mixed fluid of the first fluid and the second fluid discharged from the outlet of the processing channel in the interaction part, The second fluid path connects a region of the separation container where the separated second fluid accumulates and the entrance of the processing flow path so that the second fluid separated in the separation container is guided to the entrance of the processing flow path. In order to send the second fluid separated in the separation container to the inlet of the processing channel, the second fluid feed pump provided in The mixed fluid of the first fluid and the second fluid discharged from the is separated into the first fluid and the second fluid in the separation container, and the separated second fluid is sent to the inlet of the processing channel through the second fluid path. It can be returned. Therefore, the second fluid can be circulated between the separation container and the processing channel in the interaction section, and the second fluid and the first fluid supplied to the processing channel by the first fluid supply device can be circulated. Interactions can occur repeatedly in the process flow path. Therefore, it is possible to perform interaction processing multiple times in succession within the interaction system without increasing the number of interaction units, thereby suppressing the complexity of the interaction system.

しかも、この相互作用システムでは、第2流体送りポンプは1つの相互作用部内の処理流路に第2流体を流すために必要な揚程を有するだけでよいため、従来の相互作用システムのように複数段の相互作用部の流路に順番に流体を流す場合に比べて、第2流体送りポンプの揚程を低減できる。また、それに伴って第2流体送りポンプの所要動力も低減できる。 Moreover, in this interaction system, the second fluid feed pump only needs to have a lift necessary to flow the second fluid into the processing channel in one interaction section, so unlike the conventional interaction system, the The head of the second fluid feed pump can be reduced compared to the case where the fluid flows sequentially through the channels of the interaction parts of the stages. Further, the power required for the second fluid feed pump can also be reduced accordingly.

また、この相互作用システムでは、第2流体が分離容器と相互作用部の処理流路との間で循環する回数を変更することで、相互作用部の処理流路で行われる第1流体と第2流体との相互作用処理の回数を変更できる。従って、この相互作用システムでは、その構成を変更することなく相互作用処理の回数を変更できるという効果も得られる。 In addition, in this interaction system, by changing the number of times that the second fluid circulates between the separation container and the processing channel of the interaction section, the number of times the second fluid circulates between the first fluid and the processing channel of the interaction section is changed. The number of interaction processes with two fluids can be changed. Therefore, this interaction system also has the advantage of being able to change the number of interaction processes without changing its configuration.

前記第1流体供給装置は、前記分離容器内で分離した前記第1流体を前記処理流路の入口へ導くように前記分離容器のうち分離した前記第1流体が溜まる領域と前記処理流路の入口とを繋ぐ第1流体経路と、前記第1流体経路に設けられて、前記分離容器内で分離した前記第1流体を前記分離容器から前記処理流路の入口へ送る第1流体送りポンプと、を含んでいてもよい。 The first fluid supply device includes a region of the separation container where the separated first fluid accumulates and a region of the processing channel so as to guide the first fluid separated in the separation container to an inlet of the processing channel. a first fluid path connecting the inlet to the inlet, and a first fluid feeding pump provided in the first fluid path to send the first fluid separated in the separation container from the separation container to the inlet of the processing flow path. , may also be included.

この構成によれば、第2流体に加えて第1流体も分離容器と相互作用部の処理流路との間で循環させることができ、その循環する第1流体と第2流体との相互作用を処理流路で繰り返し生じさせることができる。また、この構成では、第1流体送りポンプは1つの相互作用部内の処理流路に第1流体を流すために必要な揚程を有するだけでよいため、第1流体送りポンプの揚程を低減できる。また、それに伴って第1流体送りポンプの所要動力も低減できる。 According to this configuration, the first fluid as well as the second fluid can be circulated between the separation container and the processing channel of the interaction section, and the interaction between the circulating first fluid and the second fluid can be caused repeatedly in the processing flow path. Furthermore, with this configuration, the first fluid feed pump only needs to have a head necessary for flowing the first fluid into the processing channel in one interaction section, so the head of the first fluid feed pump can be reduced. Further, the power required for the first fluid feed pump can also be reduced accordingly.

前記相互作用システムは、前記第1流体経路に接続され、前記第1流体経路から外部へ前記第1流体を排出させる排出状態と、その第1流体の排出を阻止する排出阻止状態とに切り換え可能に構成された排出部をさらに備え、前記第1流体供給装置は、前記第1流体経路に接続され、前記相互作用に未だ使用されていない第1流体である未使用第1流体を貯留する第1流体タンクと、前記第1流体経路に設けられ、前記未使用第1流体が前記第1流体タンクから前記第1流体経路を通じて前記処理流路の入口へ流れるのを許容し且つ前記分離容器内で分離した前記第1流体が前記分離容器から前記第1流体経路を通じて前記処理流路の入口へ流れるのを阻止する未使用流体供給状態と、前記分離容器内で分離した前記第1流体が前記分離容器から前記第1流体経路を通じて前記処理流路の入口へ流れるのを許容し且つ前記未使用第1流体が前記第1流体タンクから前記第1流体経路を通じて前記処理流路の入口へ流れるのを阻止する分離流体供給状態とに切り換え可能に構成された供給切換装置と、をさらに含むことが好ましい。 The interaction system is connected to the first fluid path and is switchable between a discharge state in which the first fluid is discharged from the first fluid pathway to the outside and a discharge prevention state in which discharge of the first fluid is prevented. The first fluid supply device further includes a discharge section configured to connect to the first fluid path and store an unused first fluid that is a first fluid that has not yet been used for the interaction. a fluid tank provided in the first fluid path and configured to allow the unused first fluid to flow from the first fluid tank through the first fluid path to the inlet of the processing channel; an unused fluid supply state in which the first fluid separated in the separation container is prevented from flowing from the separation container to the inlet of the processing channel through the first fluid path; permitting flow from the separation vessel through the first fluid path to the inlet of the process flow path; and allowing the unused first fluid to flow from the first fluid tank through the first fluid path to the inlet of the process flow path. It is preferable to further include a supply switching device configured to be able to switch between a separation fluid supply state and a separation fluid supply state that prevents this.

この構成によれば、第1流体が相互作用部の処理流路において第2流体と繰り返し相互作用することによって第1流体の相互作用を生じさせる能力が低下した結果、相互作用処理の効率が低下したときに、その第1流体を排出し、代わりに、相互作用を生じさせる能力が高い未使用第1流体を処理流路へ供給して相互作用処理の効率を回復させることができる。 According to this configuration, as the first fluid repeatedly interacts with the second fluid in the processing channel of the interaction section, the ability of the first fluid to cause interaction is reduced, and as a result, the efficiency of interaction processing is reduced. At this time, the first fluid can be discharged and, instead, an unused first fluid having a high ability to cause interaction can be supplied to the treatment channel to restore the efficiency of the interaction treatment.

具体的には、この構成では、第1流体経路から外部へ第1流体を排出させる排出状態と、その第1流体の排出を阻止する排出阻止状態とに切り換わるように構成された排出部が第1流体経路に接続されているため、第1流体の相互作用を生じさせる能力が低下したときには、排出部を排出阻止状態から排出状態に切り換えて、その相互作用を生じさせる能力が低下した第1流体を第1流体経路から排出することができる。そして、この構成では、未使用第1流体を貯留する第1流体タンクが第1流体経路に接続されているとともに、前記未使用流体供給状態と前記分離流体供給状態とに切り換え可能に構成された供給切換装置が第1流体経路に設けられているため、前記のように相互作用を生じさせる能力が低下した第1流体を第1流体経路から排出した後、供給切換装置を前記分離流体供給状態から前記未使用流体供給状態に切り換えることにより、相互作用を生じさせる能力が高い未使用第1流体を第1流体タンクから相互作用部の処理流路へ供給することができる。このため、処理流路における第1流体と第2流体との相互作用処理の効率を回復させることができる。 Specifically, in this configuration, the discharge section is configured to switch between a discharge state in which the first fluid is discharged from the first fluid path to the outside and a discharge prevention state in which discharge of the first fluid is prevented. Since the first fluid path is connected to the first fluid path, when the ability of the first fluid to cause an interaction is reduced, the discharge section is switched from the discharge prevention state to the discharge state, and the second fluid path whose ability to cause the interaction is decreased. One fluid can be expelled from the first fluid path. In this configuration, the first fluid tank storing the unused first fluid is connected to the first fluid path, and is configured to be switchable between the unused fluid supply state and the separated fluid supply state. Since the supply switching device is provided in the first fluid path, after the first fluid whose ability to cause interaction has decreased as described above is discharged from the first fluid path, the supply switching device is switched to the separated fluid supply state. By switching from the state to the unused fluid supply state, the unused first fluid having a high ability to cause interaction can be supplied from the first fluid tank to the processing channel of the interaction section. Therefore, the efficiency of interaction processing between the first fluid and the second fluid in the processing channel can be restored.

また、前記第1流体経路は、前記分離容器から前記第1流体経路に導出された前記第1流体をそれぞれ貯留可能な第1貯留タンク及び第2貯留タンクを有し、前記第1流体供給装置は、前記第1流体経路のうち前記第1貯留タンク及び前記第2貯留タンクの上流側に設けられ、前記分離容器から導出された前記第1流体が前記第1貯留タンクへ流入するのを許容する一方、その第1流体が前記第2貯留タンクへ流入するのを阻止する第1流入許容状態と、前記分離容器から導出された前記第1流体が前記第2貯留タンクへ流入するのを許容する一方、その第1流体が前記第1貯留タンクへ流入するのを阻止する第2流入許容状態とに切り換わるように構成された流入切換装置と、前記第1流体経路のうち前記第1貯留タンク及び前記第2貯留タンクの下流側に設けられ、前記流入切換装置が前記第1流入許容状態のときに前記第1流体送りポンプにより前記第1貯留タンクから前記処理流路の入口へ前記第1流体が送られるのを許容するとともに前記第2貯留タンクから前記処理流路の入口へ前記第1流体が送られるのを阻止する第1供給状態になり、前記流入切換装置が前記第2流入許容状態のときに前記第1流体送りポンプにより前記第2貯留タンクから前記処理流路の入口へ前記第1流体が送られるのを許容するとともに前記第1貯留タンクから前記処理流路の入口へ前記第1流体が送られるのを阻止する第2供給状態になる供給切換装置と、をさらに含み、前記相互作用システムは、前記第1貯留タンクに接続され、前記第1貯留タンクから前記相互作用システムの外部へ前記第1流体を排出させる第1排出状態と、その第1流体の排出を阻止する第1排出阻止状態とに切り換え可能に構成された第1排出部と、前記第2貯留タンクに接続され、前記第2貯留タンクから前記相互作用システムの外部へ前記第1流体を排出させる第2排出状態と、その第1流体の排出を阻止する第2排出阻止状態とに切り換え可能に構成された第2排出部と、をさらに備えることが好ましい。 Further, the first fluid path includes a first storage tank and a second storage tank that can each store the first fluid led out from the separation container to the first fluid path, and the first fluid supply device is provided on the upstream side of the first storage tank and the second storage tank in the first fluid path, and allows the first fluid drawn out from the separation container to flow into the first storage tank. On the other hand, a first inflow allowing state in which the first fluid is prevented from flowing into the second storage tank, and a first inflow allowing state in which the first fluid drawn out from the separation container is allowed to flow into the second storage tank. and an inflow switching device configured to switch to a second inflow allowing state that prevents the first fluid from flowing into the first storage tank; is provided on the downstream side of the tank and the second storage tank, and when the inflow switching device is in the first inflow permission state, the first fluid feed pump transfers the flow from the first storage tank to the inlet of the processing flow path. A first supply state is entered in which the first fluid is allowed to be sent from the second storage tank to the inlet of the processing flow path, and the inflow switching device Allowing the first fluid feeding pump to send the first fluid from the second storage tank to the inlet of the processing flow path when in the permissible state, and from the first storage tank to the inlet of the processing flow path. a supply switching device that enters a second supply state that prevents the first fluid from being delivered, the interaction system being connected to the first storage tank and transferring the interaction system from the first storage tank to a first discharge part configured to be switchable between a first discharge state in which the first fluid is discharged to the outside of the system and a first discharge prevention state in which discharge of the first fluid is prevented; and the second storage tank. connected to and configured to be switchable between a second discharge state in which the first fluid is discharged from the second storage tank to the outside of the interaction system, and a second discharge prevention state in which discharge of the first fluid is prevented. It is preferable to further include a second discharge section.

この構成によれば、第1流体が相互作用部の処理流路において第2流体と繰り返し相互作用することによって第1流体の相互作用を生じさせる能力が低下した結果、相互作用処理の効率が低下したときに、相互作用を生じさせる能力が高い未使用第1流体を処理流路へ供給して相互作用処理の効率を回復させることができるとともに、相互作用を生じさせる能力が低下した第1流体を第1及び第2貯留タンクから排出して未使用第1流体に入れ替えるときに相互作用処理を中断することなく実施できる。 According to this configuration, as the first fluid repeatedly interacts with the second fluid in the processing channel of the interaction section, the ability of the first fluid to cause interaction is reduced, and as a result, the efficiency of interaction processing is reduced. When this occurs, the efficiency of the interaction process can be restored by supplying the unused first fluid with a high ability to cause interaction to the processing flow path, and the first fluid with a reduced ability to cause interaction can be supplied to the processing flow path. The interaction process can be performed without interrupting the interaction process when the fluid is discharged from the first and second storage tanks and replaced with unused first fluid.

具体的に、この構成では、第1流体経路が、分離容器から当該第1流体経路に導出された第1流体をそれぞれ貯留可能な第1貯留タンク及び第2貯留タンクを有しており、前記第1流入許容状態と前記第2流入許容状態とに切り換わるように構成された流入切換装置が第1流体経路のうち第1貯留タンク及び前記第2貯留タンクの上流側に設けられているとともに、流入切換装置が前記第1流入許容状態のときに前記第1供給状態になり、流入切換装置が前記第2流入許容状態のときに前記第2供給状態になる供給切換装置が第1流体経路のうち第1貯留タンク及び第2貯留タンクの下流側に設けられている。このため、流入切換装置が前記第1流入許容状態で且つ供給切換装置が前記第1供給状態になっていて第1流体が第1貯留タンクと処理流路と分離容器との間で循環しているときに第2貯留タンクに未使用第1流体を充填しておき、循環している第1流体が処理流路で繰り返し相互作用を生じることによって相互作用を生じさせる能力が低下したときには、流入切換装置を前記第2流入許容状態に切り換えるとともに供給切換装置を前記第2供給状態に切り換えることにより、第2貯留タンクに充填された未使用第1流体を処理流路へ供給して相互作用処理の効率を回復させることができる。また、第1流体が第2貯留タンクと処理流路と分離容器との間で循環しているときに第1貯留タンクに未使用第1流体を充填しておき、循環している第1流体の相互作用を生じさせる能力が低下したときには、流入切換装置を前記第1流入許容状態に切り換えるとともに供給切換装置を前記第2供給状態に切り換えることにより、第1貯留タンクに充填された未使用第1流体を処理流路へ供給して相互作用処理の効率を回復させることができる。 Specifically, in this configuration, the first fluid path includes a first storage tank and a second storage tank that can each store the first fluid led out from the separation container to the first fluid path, and An inflow switching device configured to switch between a first inflow permissible state and a second inflow permissible state is provided on the upstream side of the first storage tank and the second storage tank in the first fluid path, and , a supply switching device that enters the first supply state when the inflow switching device is in the first inflow permitting state and enters the second supply state when the inflow switching device is in the second inflow permitting state is a first fluid path; Among them, it is provided on the downstream side of the first storage tank and the second storage tank. Therefore, the inflow switching device is in the first inflow permitting state and the supply switching device is in the first supplying state, and the first fluid is circulated between the first storage tank, the processing channel, and the separation container. When the second storage tank is filled with unused first fluid, when the circulating first fluid repeatedly interacts in the processing flow path and the ability to cause interaction decreases, the inflow By switching the switching device to the second inflow permitting state and switching the supply switching device to the second supplying state, the unused first fluid filled in the second storage tank is supplied to the processing channel for interaction processing. efficiency can be restored. In addition, while the first fluid is circulating between the second storage tank, the processing channel, and the separation container, the first storage tank is filled with unused first fluid, and the first fluid being circulated is filled with the first fluid. When the ability to cause the interaction of 1 fluid can be supplied to the process flow path to restore the efficiency of the interaction process.

しかも、この構成では、前記第1排出状態と前記第1排出阻止状態とに切り換え可能に構成された第1排出部が第1貯留タンクに接続されているとともに、前記第2排出状態と前記第2排出阻止状態とに切り換え可能に構成された第2排出部が第2貯留タンクに接続されている。このため、第1流体が第1貯留タンクと処理流路と分離容器との間で循環している過程で相互作用を生じさせる能力が低下したときには、第1排出部を前記第1排出状態に切り換えることにより第1貯留タンクから相互作用を生じさせる能力が低下した第1流体を排出し、代わりに未使用第1流体を第1貯留タンクに充填して第1流体を入れ替えることができ、そのときには、前記のように第2貯留タンクから処理流路へ未使用第1流体を供給して相互作用処理を中断することなく実施できる。また、第1流体が第2貯留タンクと処理流路と分離容器との間で循環している過程で相互作用を生じさせる能力が低下したときには、第2排出部を前記第2排出状態に切り換えることにより第2貯留タンクから相互作用を生じさせる能力が低下した第1流体を排出し、代わりに未使用第1流体を第2貯留タンクに充填して第1流体を入れ替えることができ、そのときには、前記のように第1貯留タンクから処理流路へ未使用第1流体を供給して相互作用処理を中断することなく実施できる。 Moreover, in this configuration, the first discharge section configured to be switchable between the first discharge state and the first discharge prevention state is connected to the first storage tank, and the second discharge state and the first discharge prevention state are connected to the first storage tank. A second discharge section configured to be switchable between two discharge prevention states is connected to the second storage tank. Therefore, when the ability to cause interaction decreases while the first fluid is circulating between the first storage tank, the processing flow path, and the separation container, the first discharge section is set to the first discharge state. By switching, the first fluid whose ability to cause an interaction has decreased can be discharged from the first storage tank, and the first fluid can be replaced by filling the first storage tank with an unused first fluid instead, Sometimes, the interaction process can be performed without interruption by supplying the unused first fluid from the second storage tank to the process channel as described above. Further, when the ability to cause interaction decreases while the first fluid is circulating between the second storage tank, the processing channel, and the separation container, the second discharge section is switched to the second discharge state. The first fluid whose ability to cause an interaction has thereby been reduced can be discharged from the second storage tank, and the second storage tank can be filled with unused first fluid instead to replace the first fluid; As described above, the interaction process can be carried out without interrupting by supplying the unused first fluid from the first storage tank to the process channel.

前記相互作用システムは、前記分離容器のうち分離した前記第1流体が溜まる領域に接続されてその分離した前記第1流体を前記分離容器内から前記相互作用システムの外部へ導く第1流体排出経路をさらに備え、前記第1流体供給装置は、前記相互作用に未だ使用されていない第1流体である未使用第1流体を貯留する第1流体タンクと、前記第1流体タンクから前記処理流路の入口へ前記未使用第1流体を導くように前記第1流体タンクと前記処理流路の入口とを繋ぐ第1流体供給経路と、前記第1流体供給経路に設けられて、前記第1流体タンクから前記処理流路の入口へ前記未使用第1流体を送る第1流体送りポンプと、を含んでいてもよい。 The interaction system includes a first fluid discharge path that is connected to a region of the separation container where the separated first fluid accumulates and guides the separated first fluid from inside the separation container to the outside of the interaction system. The first fluid supply device further includes a first fluid tank that stores an unused first fluid that is a first fluid that has not yet been used for the interaction, and a first fluid tank that stores an unused first fluid that is a first fluid that has not yet been used for the interaction; a first fluid supply path connecting the first fluid tank and the inlet of the processing channel so as to guide the unused first fluid to the inlet of the first fluid supply path; and a first fluid feed pump that sends the unused first fluid from the tank to the inlet of the processing channel.

この構成によれば、相互作用を生じさせる能力が高い未使用第1流体を第1流体送りポンプにより第1流体タンクから処理流路へ送ることができ、相互作用処理の効率が高い状態を維持することができる。 According to this configuration, the unused first fluid, which has a high ability to cause interaction, can be sent from the first fluid tank to the processing channel by the first fluid sending pump, and a state where the efficiency of interaction processing is maintained is high. can do.

また、本発明により提供される相互作用方法は、第1流体と第2流体との間で相互作用を生じさせる相互作用方法である。この相互作用方法は、相互作用部内の処理流路に前記第1流体と前記第2流体とを互いに接触した状態で流通させてその第1流体と第2流体とに前記相互作用を生じさせることと、前記処理流路の出口から流れ出た前記第1流体と前記第2流体との混合流体を分離容器内に導入し、その分離容器内において前記混合流体を滞留させて前記第1流体と前記第2流体とに分離させることと、前記処理流路の入口へ前記第1流体を供給することと、前記分離容器のうち分離した前記第2流体が溜まる領域と前記処理流路の入口とを繋ぐ第2流体経路に設けられた第2流体送りポンプにより、前記分離容器内で分離した前記第2流体を、前記第2流体経路を通じて前記処理流路の入口へ送ることと、を含む。 Moreover, the interaction method provided by the present invention is an interaction method that causes interaction between a first fluid and a second fluid. This interaction method includes causing the first fluid and the second fluid to flow through the processing flow path in the interaction section in a state in which they are in contact with each other to cause the interaction between the first fluid and the second fluid. Then, a mixed fluid of the first fluid and the second fluid flowing out from the outlet of the processing channel is introduced into a separation container, and the mixed fluid is retained in the separation container to separate the first fluid and the second fluid. supplying the first fluid to the inlet of the processing channel; and separating a region of the separation container where the separated second fluid accumulates from the inlet of the processing channel. The method includes sending the second fluid separated in the separation container to the inlet of the processing flow path through the second fluid path by a second fluid sending pump provided in a second fluid path connecting the second fluid path.

この相互作用方法では、前記相互作用システムについて説明した理由と同様の理由により、当該相互作用方法を実施する相互作用システムの複雑化を抑制するとともに相互作用部の処理流路へ第2流体を供給する第2流体送りポンプの揚程及び所要動力を低減しつつ複数回に亘る相互作用処理を連続して行うことができる。また、この相互作用方法では、相互作用システムの構成を変更することなく相互作用処理の回数を変更できるという効果も得られる。 This interaction method suppresses the complexity of the interaction system that implements the interaction method and supplies the second fluid to the processing channel of the interaction section for the same reasons as explained for the interaction system. The interaction process can be performed continuously a plurality of times while reducing the lift height and required power of the second fluid feed pump. Furthermore, this interaction method has the effect that the number of interaction processes can be changed without changing the configuration of the interaction system.

前記処理流路の入口への前記第1流体の供給は、前記分離容器のうち分離した前記第1流体が溜まる領域と前記処理流路の入口とを繋ぐ第1流体経路に設けられた第1流体送りポンプにより、前記分離容器内で分離した前記第1流体を、前記第1流体経路を通じて前記処理流路の入口へ送ることを含んでいてもよい。 The supply of the first fluid to the inlet of the processing channel is carried out through a first fluid channel provided in a first fluid channel that connects a region of the separation container where the separated first fluid accumulates and an inlet of the processing channel. The method may include sending the first fluid separated in the separation vessel through the first fluid path to an inlet of the processing channel by a fluid sending pump.

この相互作用方法では、第2流体に加えて第1流体も分離容器と相互作用部の処理流路との間で循環させることができ、その循環する第1流体と第2流体との相互作用を処理流路で繰り返し生じさせることができる。また、第1流体送りポンプは1つの相互作用部内の処理流路に第1流体を流すために必要な揚程を有するだけでよいため、第1流体送りポンプの揚程を低減できる。また、それに伴って第1流体送りポンプの所要動力も低減できる。 In this interaction method, the first fluid as well as the second fluid can be circulated between the separation container and the processing channel of the interaction section, and the interaction between the circulating first fluid and the second fluid can be caused repeatedly in the processing flow path. Further, since the first fluid feed pump only needs to have a head necessary for flowing the first fluid into the processing channel in one interaction section, the head of the first fluid feed pump can be reduced. Further, the power required for the first fluid feed pump can also be reduced accordingly.

前記相互作用方法は、前記分離容器内で分離した前記第1流体が前記第1流体送りポンプにより前記処理流路の入口へ送られて前記分離容器と前記処理流路との間での前記第1流体の循環が開始された後、所定の期間が経過したタイミングで前記第1流体経路から外部へ前記第1流体を排出することと、前記第1流体経路から前記第1流体を排出した後、前記相互作用に未だ使用されていない第1流体である未使用第1流体を前記第1流体経路を通じて前記処理流路の入口へ供給し、その供給した未使用第1流体と前記第2流体を互いに接触した状態で前記処理流路に流通させてその供給した未使用第1流体と前記第2流体とに前記相互作用を生じさせることと、をさらに含むことが好ましい。 In the interaction method, the first fluid separated in the separation container is sent to the inlet of the processing channel by the first fluid sending pump, and the first fluid is transferred between the separation container and the processing channel. Discharging the first fluid from the first fluid path to the outside at a timing when a predetermined period of time has elapsed after the circulation of the first fluid has started; and after discharging the first fluid from the first fluid pathway. , supplying an unused first fluid, which is a first fluid that has not yet been used for the interaction, to the inlet of the processing channel through the first fluid path, and connecting the supplied unused first fluid and the second fluid. Preferably, the method further includes causing the supplied unused first fluid and the second fluid to interact with each other by causing the unused first fluid and the second fluid to flow through the processing channel in a state in which they are in contact with each other.

この相互作用方法では、分離容器と処理流路との間での第1流体の循環の開始後、所定の期間が経過し、第1流体が処理流路において第2流体と繰り返し相互作用することによって第1流体の相互作用を生じさせる能力が低下した結果、相互作用処理の効率が低下したときに、その第1流体を排出し、代わりに、相互作用を生じさせる能力が高い未使用第1流体を処理流路へ供給して相互作用処理の効率を回復させることができる。 In this interaction method, after a predetermined period of time has elapsed after the start of circulation of the first fluid between the separation container and the processing channel, the first fluid repeatedly interacts with the second fluid in the processing channel. When the efficiency of the interaction process is reduced as a result of the first fluid having a lower ability to cause interaction, the first fluid is discharged and replaced with an unused first fluid having a higher ability to cause interaction. Fluid can be supplied to the process flow path to restore efficiency of the interaction process.

また、前記第1流体経路は、前記第1流体をそれぞれ貯留可能な第1貯留タンク及び第2貯留タンクを含み、前記相互作用方法は、前記第1貯留タンクに貯留された前記第1流体が前記第1流体送りポンプにより前記処理流路の入口へ送られて前記第1貯留タンクと前記処理流路と前記分離容器との間で前記第1流体が循環している期間に、前記相互作用に未だ使用されていない第1流体である未使用第1流体を前記第2貯留タンクに充填することと、前記第1貯留タンクと前記処理流路と前記分離容器との間での前記第1流体の循環が開始された後、所定の期間が経過したタイミングで、前記第1流体送りポンプにより前記処理流路の入口へ送られる前記第1流体の供給元を前記第2貯留タンクに切り換えて前記第2貯留タンクと前記処理流路と前記分離容器との間で前記第1流体を循環させるとともに、前記第1貯留タンク内の前記第1流体を前記未使用第1流体に入れ替えることと、前記第2貯留タンクと前記処理流路と前記分離容器との間での前記第1流体の循環が開始された後、所定の期間が経過したタイミングで、前記第1流体送りポンプにより前記処理流路の入口へ送られる前記第1流体の供給元を前記第1貯留タンクに切り換えて前記第1貯留タンクと前記処理流路と前記分離容器との間で前記第1流体を循環させるとともに、前記第2貯留タンク内の前記第1流体を前記未使用第1流体に入れ替えることと、をさらに含むことが好ましい。 Further, the first fluid path includes a first storage tank and a second storage tank each capable of storing the first fluid, and the interaction method is such that the first fluid stored in the first storage tank is During the period in which the first fluid is sent to the inlet of the processing flow path by the first fluid feed pump and circulated between the first storage tank, the processing flow path, and the separation container, the interaction occurs. filling the second storage tank with an unused first fluid that is a first fluid that has not yet been used; and filling the first fluid between the first storage tank, the processing channel, and the separation container. After a predetermined period of time has elapsed after the start of fluid circulation, the supply source of the first fluid sent to the inlet of the processing channel by the first fluid feed pump is switched to the second storage tank. Circulating the first fluid between the second storage tank, the processing flow path, and the separation container, and replacing the first fluid in the first storage tank with the unused first fluid; After a predetermined period of time has elapsed after the start of circulation of the first fluid between the second storage tank, the processing flow path, and the separation container, the first fluid feeding pump pumps the processing flow. Switching the supply source of the first fluid sent to the entrance of the channel to the first storage tank and circulating the first fluid between the first storage tank, the processing channel, and the separation container, and Preferably, the method further includes replacing the first fluid in the second storage tank with the unused first fluid.

この相互作用方法では、第1貯留タンクと処理流路と分離容器との間での第1流体の循環が開始された後、所定の期間が経過し、第1流体が処理流路において第2流体と繰り返し相互作用することによって第1流体の相互作用を生じさせる能力が低下した結果、相互作用処理の効率が低下したときに、相互作用を生じさせる能力が高い未使用第1流体を処理流路へ供給して相互作用処理の効率を回復させることができるとともに、相互作用を生じさせる能力が低下した第1流体を第1及び第2貯留タンクから排出して未使用第1流体に入れ替えるときに相互作用処理を中断することなく実施できる。 In this interaction method, after a predetermined period of time has elapsed after the first fluid starts circulating between the first storage tank, the processing channel, and the separation container, the first fluid is transferred to the second fluid in the processing channel. When the efficiency of interaction processing decreases as a result of the first fluid's ability to cause interaction to decrease due to repeated interactions with the fluid, the unused first fluid that has a high ability to cause interaction is replaced with the treatment stream. When the first fluid whose ability to cause interaction has decreased is discharged from the first and second storage tanks and replaced with unused first fluid. can be performed without interrupting interaction processing.

具体的に、この相互作用方法では、第1貯留タンクと処理流路と分離容器との間での第1流体の循環の開始後、所定の期間が経過し、第1流体の相互作用を生じさせる能力が低下したときには、処理流路の入口へ送る第1流体の供給元を第2貯留タンクに切り換えてその第2貯留タンクに貯留された未使用第1流体を第2貯留タンクと処理流路と分離容器との間で循環させることができるため、相互作用処理の効率を回復させることができる。また、第2貯留タンクと処理流路と分離容器との間での第1流体の循環の開始後、所定の期間が経過し、第1流体の相互作用を生じさせる能力が低下したときには、処理流路の入口へ送る第1流体の供給元を第1貯留タンクに切り換えてその第1貯留タンクに貯留された未使用第1流体を第1貯留タンクと処理流路と分離容器との間で循環させることができるため、相互作用処理の効率を回復させることができる。しかも、この相互作用方法では、相互作用を生じさせる能力が低下した第1貯留タンク内の第1流体を未使用第1流体に入れ替えるときには、第2貯留タンクと処理流路と分離容器との間で第1流体を循環させて処理流路での相互作用処理を実施できるので、第1流体の入れ替えのために相互作用処理を中断させることがない。また、相互作用を生じさせる能力が低下した第2貯留タンク内の第1流体を未使用第1流体に入れ替えるときには、第1貯留タンクと処理流路と分離容器との間で第1流体を循環させて処理流路での相互作用処理を実施できるので、この場合も同様に第1流体の入れ替えのために相互作用処理を中断させることがない。 Specifically, in this interaction method, after a predetermined period of time has elapsed after the start of circulation of the first fluid between the first storage tank, the processing channel, and the separation container, the interaction of the first fluid occurs. When the ability to process the fluid decreases, the source of the first fluid to be sent to the inlet of the processing channel is switched to the second storage tank, and the unused first fluid stored in the second storage tank is transferred to the second storage tank and the processing flow. Since it can be circulated between the channel and the separation vessel, the efficiency of the interaction process can be restored. Further, when a predetermined period of time has passed after the start of circulation of the first fluid between the second storage tank, the processing flow path, and the separation container, and the ability to cause interaction of the first fluid has decreased, the processing The supply source of the first fluid sent to the inlet of the flow path is switched to the first storage tank, and the unused first fluid stored in the first storage tank is transferred between the first storage tank, the processing flow path, and the separation container. Since it can be circulated, the efficiency of interaction processing can be restored. Moreover, in this interaction method, when replacing the first fluid in the first storage tank whose ability to cause interaction has decreased with an unused first fluid, the gap between the second storage tank, the processing flow path, and the separation container is Since the interaction process can be carried out in the processing channel by circulating the first fluid, the interaction process is not interrupted to replace the first fluid. In addition, when replacing the first fluid in the second storage tank whose ability to cause interaction has decreased with an unused first fluid, the first fluid is circulated between the first storage tank, the processing channel, and the separation container. Since the interaction process can be carried out in the processing flow path in this case, there is no need to interrupt the interaction process to replace the first fluid.

前記処理流路の入口への前記第1流体の供給は、前記処理流路の入口に第1流体供給経路を介して接続された第1流体タンクから前記相互作用に未だ使用されていない第1流体である未使用第1流体を前記処理流路の入口へ送ることを含み、前記相互作用方法は、前記分離容器内で分離した前記第1流体を外部へ排出することをさらに含んでいてもよい。 The first fluid is supplied to the inlet of the processing channel from a first fluid tank connected to the inlet of the processing channel via a first fluid supply path. The interaction method may include sending an unused first fluid that is a fluid to an inlet of the processing flow path, and the interaction method may further include discharging the first fluid separated in the separation container to the outside. good.

この相互作用方法では、相互作用を生じさせる能力が高い未使用第1流体を第1流体送りポンプにより第1流体タンクから処理流路へ送ることで、相互作用処理の効率が高い状態を維持することができる。 In this interaction method, the efficiency of the interaction process is maintained at a high level by sending the unused first fluid, which has a high ability to cause interaction, from the first fluid tank to the processing channel using the first fluid sending pump. be able to.

以上のように、本発明によれば、相互作用システムの複雑化を抑制するとともに相互作用部へ流体を供給するポンプの揚程及び所要動力を低減しつつシステム内で複数回に亘る相互作用処理を連続して行うことができ、且つ、相互作用システムの構成を変更することなく相互作用処理の回数を変更できる相互作用システム及びその相互作用システムを用いた相互作用方法が提供される。 As described above, according to the present invention, interaction processing can be performed multiple times within the system while suppressing the complexity of the interaction system and reducing the head and required power of the pump that supplies fluid to the interaction part. An interaction system and an interaction method using the interaction system are provided, which can be performed continuously and the number of interaction processes can be changed without changing the configuration of the interaction system.

本発明の第1実施形態による相互作用システムの模式図である。1 is a schematic diagram of an interaction system according to a first embodiment of the present invention; FIG. 第1実施形態による相互作用システムを用いた抽出方法を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an extraction method using the interaction system according to the first embodiment. 第1実施形態による相互作用システムを用いた抽出方法を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an extraction method using the interaction system according to the first embodiment. 第1実施形態による相互作用システムを用いた抽出方法を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an extraction method using the interaction system according to the first embodiment. 第1実施形態による相互作用システムを用いた抽出方法を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an extraction method using the interaction system according to the first embodiment. 本発明の第2実施形態による相互作用システムの模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of an interaction system according to a second embodiment of the invention. 第2実施形態による相互作用システムを用いた抽出方法を説明するための模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an extraction method using an interaction system according to a second embodiment. 第2実施形態による相互作用システムを用いた抽出方法を説明するための模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an extraction method using an interaction system according to a second embodiment. 第2実施形態による相互作用システムを用いた抽出方法を説明するための模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an extraction method using an interaction system according to a second embodiment. 第2実施形態による相互作用システムを用いた抽出方法を説明するための模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an extraction method using an interaction system according to a second embodiment. 本発明の第3実施形態による相互作用システムの模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of an interaction system according to a third embodiment of the present invention. 第3実施形態による相互作用システムを用いた抽出方法を説明するための模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an extraction method using an interaction system according to a third embodiment. 第3実施形態による相互作用システムを用いた抽出方法を説明するための模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an extraction method using an interaction system according to a third embodiment. 第3実施形態による相互作用システムを用いた抽出方法を説明するための模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an extraction method using an interaction system according to a third embodiment. 第3実施形態による相互作用システムを用いた抽出方法を説明するための模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an extraction method using an interaction system according to a third embodiment. 第3実施形態による相互作用システムを用いた抽出方法を説明するための模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an extraction method using an interaction system according to a third embodiment. 本発明の第4実施形態による相互作用システムの模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of an interaction system according to a fourth embodiment of the present invention. 前記第1実施形態の一変形例である第1変形例による相互作用システムの模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of an interaction system according to a first modification example, which is a modification example of the first embodiment. 第1変形例による相互作用システムを用いた抽出方法を説明するための模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an extraction method using an interaction system according to a first modification. 前記第2実施形態の一変形例である第2変形例による相互作用システムの模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram of an interaction system according to a second modification example, which is a modification example of the second embodiment. 第2変形例による相互作用システムを用いた抽出方法を説明するための模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an extraction method using an interaction system according to a second modification. 第2変形例による相互作用システムを用いた抽出方法を説明するための模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an extraction method using an interaction system according to a second modification. 前記第1変形例のさらなる変形例である第3変形例による相互作用システムの模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram of an interaction system according to a third modification, which is a further modification of the first modification. 第3変形例による相互作用システムを用いた抽出方法を説明するための模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an extraction method using an interaction system according to a third modification. 前記第2変形例のさらなる変形例である第4変形例による相互作用システムの模式図である。It is a schematic diagram of the interaction system according to the fourth modification which is a further modification of the second modification. 第4変形例による相互作用システムを用いた抽出方法を説明するための模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an extraction method using an interaction system according to a fourth modification.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1には、本発明の第1実施形態による相互作用システム1の全体構成が示されている。この第1実施形態による相互作用システム1は、相互作用の一例として、原料液から特定成分を抽出して抽出剤中に移動させる抽出処理を行うものである。抽出剤は、本発明における第1流体の一例であり、原料液は、本発明における第2流体の一例である。抽出剤は、原料液に対して非相溶性の液体である。この第1実施形態で用いられる抽出剤の比重は、原料液の比重よりも小さい。
(First embodiment)
FIG. 1 shows the overall configuration of an interaction system 1 according to a first embodiment of the present invention. As an example of interaction, the interaction system 1 according to the first embodiment performs an extraction process in which a specific component is extracted from a raw material liquid and transferred into an extractant. The extractant is an example of the first fluid in the present invention, and the raw material liquid is an example of the second fluid in the present invention. The extractant is a liquid that is immiscible with the raw material liquid. The specific gravity of the extractant used in this first embodiment is smaller than the specific gravity of the raw material liquid.

抽出処理としては様々な例があり、その抽出処理の例ごとに原料液と抽出剤の組み合わせも様々である。例えば、抽出処理の一例として、有価金属が溶解した水溶液から特定の金属成分を抽出して分離する処理がある。このような処理では、有価金属が溶解している水溶液が原料液であり、そのような水溶液の一例としてNi及びCo等のレアメタルが溶解している水溶液が挙げられる。この水溶液からNi及びCo等のレアメタルを抽出するための抽出剤としては、例えば、大八化学工業株式会社製のPC88Aをケロシンで希釈した液が用いられる。また、抽出処理の別の例として、ポリマー合成反応後の液中に合成用触媒として溶存している金属成分をその液から抽出して分離除去する処理がある。この処理では、ポリマー合成反応後の液が原料液であり、その液から特定成分としての金属成分を抽出するための抽出剤として例えば水が用いられる。 There are various examples of extraction processes, and the combinations of raw material liquid and extractant are also various for each example of extraction process. For example, as an example of an extraction process, there is a process of extracting and separating a specific metal component from an aqueous solution in which valuable metals are dissolved. In such processing, an aqueous solution in which valuable metals are dissolved is the raw material liquid, and an example of such an aqueous solution is an aqueous solution in which rare metals such as Ni and Co are dissolved. As an extractant for extracting rare metals such as Ni and Co from this aqueous solution, for example, a solution obtained by diluting PC88A manufactured by Daihachi Kagaku Kogyo Co., Ltd. with kerosene is used. Further, as another example of the extraction process, there is a process in which a metal component dissolved as a synthesis catalyst in a liquid after a polymer synthesis reaction is extracted from the liquid and separated and removed. In this process, the liquid after the polymer synthesis reaction is a raw material liquid, and water, for example, is used as an extractant for extracting a metal component as a specific component from the liquid.

この第1実施形態による相互作用システム1は、図1に示すように、相互作用部4と、分離容器6と、第1供給装置7と、第2供給装置9と、接続配管12と、レベル計16と、排出部25と、制御部28と、を備える。 As shown in FIG. 1, the interaction system 1 according to the first embodiment includes an interaction section 4, a separation container 6, a first supply device 7, a second supply device 9, a connection pipe 12, and a level 16 in total, a discharge section 25, and a control section 28.

相互作用部4は、流体同士を接触させて相互作用を生じさせるものであり、当該第1実施形態では、前記抽出処理を行うものである。この相互作用部4は、内部に多数の処理流路30を有する。各処理流路30は、抽出剤と原料液とが互いに接触して原料液から特定成分が抽出されて抽出剤中へ移動するようにその抽出剤と原料液とを流通させる。なお、各図において、相互作用部4内の多数の処理流路30は簡素化して1つの流路で表されており、その流路形状も単純化して表されている。従って、相互作用部4内に設けられる処理流路30の数及び配置、各処理流路30の形状については、相互作用処理の条件に応じて任意に設定される。 The interaction unit 4 brings fluids into contact with each other to cause interaction, and in the first embodiment, performs the extraction process. This interaction section 4 has a large number of processing channels 30 inside. Each processing flow path 30 allows the extractant and the raw material liquid to flow through each other so that the extractant and the raw material liquid come into contact with each other and specific components are extracted from the raw liquid and transferred into the extractant. Note that in each figure, the large number of processing channels 30 in the interaction section 4 are simplified and represented as one channel, and the shape of the channel is also simplified. Therefore, the number and arrangement of the processing channels 30 provided in the interaction section 4 and the shape of each processing channel 30 are arbitrarily set according to the conditions of the interaction process.

各処理流路30は、いわゆるマイクロチャネル(微細流路)である。各処理流路30は、相互作用部4に供給された抽出剤が導入される第1導入路32と、相互作用部4に供給された原料液が導入される第2導入路33と、第1導入路32から抽出剤が流れ込むとともに第2導入路33から原料液が流れ込むようにそれらの第1及び第2導入路32,33の下流側の端部に繋がり、第1導入路32から流れ込んだ抽出剤と第2導入路33から流れ込んだ原料液とが互いに接触した状態で流れて前記抽出処理が行われる処理流路部35とを有する。 Each processing channel 30 is a so-called microchannel (fine channel). Each processing channel 30 includes a first introduction channel 32 into which the extractant supplied to the interaction section 4 is introduced, a second introduction channel 33 into which the raw material liquid supplied to the interaction section 4 is introduced, and a second introduction channel 33 into which the raw material liquid supplied to the interaction section 4 is introduced. The extractant flows from the first introduction path 32 and the raw material liquid flows from the second introduction path 33, connecting to the downstream ends of the first and second introduction paths 32 and 33, and flowing from the first introduction path 32. The extracting agent and the raw material liquid flowing in from the second introduction path 33 flow in contact with each other to perform the extraction process.

また、相互作用部4は、当該相互作用部4内に設けられた全ての処理流路30の第1導入路32と繋がる第1入口38と、前記全ての処理流路30の第2導入路33と繋がる第2入口39と、前記全ての処理流路30の処理流路部35の下流側の端部と繋がる出口40とを有する。第1入口38は、相互作用部4に供給される抽出剤を受け入れる部分であり、当該第1入口38を通った抽出剤が各第1導入路32へ分配されて流れるようになっている。第2入口39は、相互作用部4に供給される原料液を受け入れる部分であり、当該第2入口39を通った原料液が各第2導入路33へ分配されて流れるようになっている。また、出口40は、各処理流路30の処理流路部35を流れた抽出処理後の抽出剤と原料液とを相互作用部4の外部へ流出させる部分である。前記第1入口38及び前記第2入口39は、本発明における処理流路の入口の一例であり、前記出口40は、本発明における処理流路の出口の一例である。 In addition, the interaction section 4 has a first inlet 38 connected to the first introduction path 32 of all the processing channels 30 provided in the interaction section 4, and a second introduction channel of all the processing channels 30. 33, and an outlet 40 that connects to the downstream end of the processing channel section 35 of all the processing channels 30. The first inlet 38 is a part that receives the extractant supplied to the interaction section 4, and the extractant that has passed through the first inlet 38 is distributed to each first introduction path 32 and flows therethrough. The second inlet 39 is a part that receives the raw material liquid supplied to the interaction section 4, and the raw material liquid that has passed through the second inlet 39 is distributed and flows to each second introduction path 33. Further, the outlet 40 is a portion through which the extractant and raw material liquid after the extraction process that have flowed through the processing channel section 35 of each processing channel 30 flow out to the outside of the interaction section 4 . The first inlet 38 and the second inlet 39 are examples of the inlets of the processing channel in the present invention, and the outlet 40 is an example of the outlet of the processing channel in the present invention.

分離容器6は、各処理流路30の処理流路部35から流れ出た抽出処理後の抽出剤と原料液との混合流体、すなわち前記出口40から排出される混合流体を受け入れるように前記出口40に接続され、受け入れた混合流体を滞留させて比重差で抽出剤と原料液とに分離させるものである。 The separation container 6 is connected to the outlet 40 so as to receive the mixed fluid of the extraction agent and raw material liquid after the extraction process flowing out from the processing flow path section 35 of each processing flow path 30, that is, the mixed fluid discharged from the outlet 40. The mixed fluid received is retained and separated into extractant and raw material liquid based on the difference in specific gravity.

具体的に、分離容器6は、前記出口40に接続配管12を介して接続され、前記出口40から排出された前記混合流体を接続配管12を通じて受け入れる。分離容器6内の空間において、前記混合流体は軽液(抽出剤)と重液(原料液)とに上下に分離する。分離した重液(原料液)は分離容器6内の底に溜まり、その溜まった重液の上に分離した軽液(抽出剤)が溜まる。軽液と重液との間には、界面が形成される。 Specifically, the separation container 6 is connected to the outlet 40 via a connecting pipe 12 and receives the mixed fluid discharged from the outlet 40 through the connecting pipe 12. In the space inside the separation container 6, the mixed fluid is separated into a light liquid (extractant) and a heavy liquid (raw material liquid). The separated heavy liquid (raw material liquid) accumulates at the bottom of the separation container 6, and the separated light liquid (extractant) accumulates on top of the accumulated heavy liquid. An interface is formed between the light liquid and the heavy liquid.

また、当該第1実施形態では、分離容器6は、抽出処理を行っていない未処理の原料液(以下、単に未処理原料液と称する)を貯留するタンクとしても機能する。すなわち、当該第1実施形態では、分離容器6は、相互作用システム1において抽出処理が開始される前は未処理原料液を貯留するタンクとして機能し、抽出処理が開始されて前記混合流体を受け入れた後はその混合流体を抽出剤と原料液とに分離させる容器として機能する。 Furthermore, in the first embodiment, the separation container 6 also functions as a tank that stores unprocessed raw material liquid that has not been subjected to extraction processing (hereinafter simply referred to as unprocessed raw material liquid). That is, in the first embodiment, the separation container 6 functions as a tank for storing the unprocessed raw material liquid before the extraction process is started in the interaction system 1, and receives the mixed fluid after the extraction process is started. After that, it functions as a container that separates the mixed fluid into extractant and raw material liquid.

第1供給装置7は、相互作用部4の第1入口38へ抽出剤を供給する装置である。この第1供給装置7は、本発明における第1流体供給装置の一例である。この第1供給装置7は、抽出剤タンク2と、抽出剤供給配管8と、第1ポンプ18と、供給切換装置22と、を有する。 The first supply device 7 is a device that supplies the extractant to the first inlet 38 of the interaction section 4 . This first supply device 7 is an example of a first fluid supply device in the present invention. The first supply device 7 includes an extractant tank 2 , an extractant supply pipe 8 , a first pump 18 , and a supply switching device 22 .

抽出剤タンク2は、抽出処理に未だ使用されていない抽出剤である未使用抽出剤を貯留するタンクである。この抽出剤タンク2は、本発明における第1流体タンクの一例である。また、未使用抽出剤は、本発明における未使用第1流体の一例である。 The extractant tank 2 is a tank that stores unused extractant, which is an extractant that has not yet been used in the extraction process. This extractant tank 2 is an example of a first fluid tank in the present invention. Further, the unused extractant is an example of the unused first fluid in the present invention.

抽出剤供給配管8は、分離容器6内で分離した抽出剤を相互作用部4の第1入口38へ導くように分離容器6のうち分離した抽出剤(軽液)が溜まる領域と第1入口38とを繋いでいる。また、抽出剤供給配管8は、抽出剤タンク2に貯留された未使用抽出剤を相互作用部4の第1入口38へ導くように抽出剤タンク2と第1入口38とを繋いでいる。この抽出剤供給配管8は、本発明における第1流体経路の一例である。 The extractant supply piping 8 connects a region of the separation container 6 where the separated extractant (light liquid) accumulates and a first inlet so as to guide the extractant separated in the separation container 6 to the first inlet 38 of the interaction section 4. It is connected to 38. Further, the extractant supply pipe 8 connects the extractant tank 2 and the first inlet 38 so as to guide the unused extractant stored in the extractant tank 2 to the first inlet 38 of the interaction section 4 . This extractant supply piping 8 is an example of the first fluid path in the present invention.

具体的に、抽出剤供給配管8は、抽出剤タンク2に接続された第1分岐管8aと、分離容器6のうち分離した抽出剤(軽液)が溜まる領域に接続された第2分岐管8bとを有する。抽出剤タンク2に貯留された未使用抽出剤は、第1分岐管8aに流入し、抽出剤供給配管8を通って第1入口38へ供給可能となっている。分離容器6内で分離した抽出剤(軽液)は、第2分岐管8bに流入し、抽出剤供給配管8を通って第1入口38へ供給可能となっている。 Specifically, the extractant supply pipe 8 includes a first branch pipe 8a connected to the extractant tank 2 and a second branch pipe connected to a region of the separation container 6 where the separated extractant (light liquid) accumulates. 8b. The unused extractant stored in the extractant tank 2 flows into the first branch pipe 8a and can be supplied to the first inlet 38 through the extractant supply pipe 8. The extractant (light liquid) separated in the separation container 6 flows into the second branch pipe 8b and can be supplied to the first inlet 38 through the extractant supply pipe 8.

第1ポンプ18は、抽出剤供給配管8のうち第1分岐管8aと第2分岐管8bとの分岐箇所よりも相互作用部4寄りの箇所、すなわち抽出剤供給配管8における抽出剤の流れ方向において前記分岐箇所よりも下流側の箇所に設けられている。この第1ポンプ18は、分離容器6内で分離した抽出剤(軽液)を分離容器6から抽出剤供給配管8を通じて第1入口38へ送り、また、抽出剤タンク2に貯留された未使用抽出剤を抽出剤タンク2から抽出剤供給配管8を通じて第1入口38へ送る。第1ポンプ18は、本発明における第1流体送りポンプの一例である。 The first pump 18 is located at a portion of the extractant supply pipe 8 that is closer to the interaction part 4 than the branch point between the first branch pipe 8a and the second branch pipe 8b, that is, in the flow direction of the extractant in the extractant supply pipe 8. The branch point is provided at a location downstream of the branch location. This first pump 18 sends the extractant (light liquid) separated in the separation container 6 from the separation container 6 to the first inlet 38 through the extractant supply pipe 8, and also sends the extractant (light liquid) separated in the separation container 6 to the first inlet 38. The extractant is delivered from the extractant tank 2 through the extractant supply line 8 to the first inlet 38 . The first pump 18 is an example of a first fluid feeding pump in the present invention.

供給切換装置22は、抽出剤供給配管8に設けられている。この供給切換装置22は、第1ポンプ18により第1入口38へ送られる抽出剤の供給元を、抽出剤タンク2と分離容器6とにおける一方から他方へ切り換えるためのものである。供給切換装置22は、未使用抽出剤が抽出剤タンク2から抽出剤供給配管8を通じて第1入口38へ流れるのを許容し且つ分離容器6内で分離した抽出剤(軽液)が分離容器6から抽出剤供給配管8を通じて第1入口38へ流れるのを阻止する未使用抽出剤供給状態と、分離容器6内で分離した抽出剤(軽液)が分離容器6から抽出剤供給配管8を通じて第1入口38へ流れるのを許容し且つ未使用抽出剤が抽出剤タンク2から抽出剤供給配管8を通じて第1入口38へ流れるのを阻止する分離抽出剤供給状態とに切り換え可能に構成されている。 The supply switching device 22 is provided in the extractant supply pipe 8 . This supply switching device 22 is for switching the supply source of the extractant sent to the first inlet 38 by the first pump 18 from one of the extractant tank 2 and the separation vessel 6 to the other. The supply switching device 22 allows the unused extractant to flow from the extractant tank 2 through the extractant supply pipe 8 to the first inlet 38 and allows the extractant (light liquid) separated in the separation container 6 to flow into the separation container 6. The unused extractant supply state prevents the extractant (light liquid) separated in the separation vessel 6 from flowing from the separation vessel 6 through the extractant supply pipe 8 to the first inlet 38 . 1 inlet 38 and prevents unused extractant from flowing from the extractant tank 2 to the first inlet 38 through the extractant supply pipe 8. .

具体的に、供給切換装置22は、第1供給切換弁42と第2供給切換弁44とを有する。 Specifically, the supply switching device 22 includes a first supply switching valve 42 and a second supply switching valve 44.

第1供給切換弁42は、抽出剤供給配管8の第1分岐管8aに設けられている。第1供給切換弁42は、抽出剤タンク2から抽出剤供給配管8を通じて第1入口38へ未使用抽出剤が供給されるのを許容する開状態と、その未使用抽出剤の供給を阻止する閉状態とに切り換え可能に構成されている。 The first supply switching valve 42 is provided in the first branch pipe 8a of the extractant supply pipe 8. The first supply switching valve 42 has an open state that allows unused extractant to be supplied from the extractant tank 2 to the first inlet 38 through the extractant supply pipe 8, and a state that prevents the unused extractant from being supplied. It is configured to be switchable between the closed state and the closed state.

第2供給切換弁44は、抽出剤供給配管8の第2分岐管8bに設けられている。第2供給切換弁44は、分離容器6から抽出剤供給配管8を通じて第1入口38へ分離容器6内で分離した抽出剤(軽液)が供給されるのを許容する開状態と、その抽出剤(軽液)の供給を阻止する閉状態とに切り換え可能に構成されている。 The second supply switching valve 44 is provided in the second branch pipe 8b of the extractant supply pipe 8. The second supply switching valve 44 has an open state that allows the extractant (light liquid) separated in the separation container 6 to be supplied from the separation container 6 to the first inlet 38 through the extractant supply piping 8, and an open state that allows the extraction It is configured so that it can be switched to a closed state that prevents the supply of the agent (light liquid).

供給切換装置22の前記未使用抽出剤供給状態は、第1供給切換弁42が開状態で且つ第2供給切換弁44が閉状態になっている状態である。供給切換装置22の前記分離抽出剤供給状態は、第1供給切換弁42が閉状態で且つ第2供給切換弁44が開状態になっている状態である。 The unused extractant supply state of the supply switching device 22 is a state in which the first supply switching valve 42 is open and the second supply switching valve 44 is closed. The separation and extractant supply state of the supply switching device 22 is a state in which the first supply switching valve 42 is closed and the second supply switching valve 44 is open.

第2供給装置9は、相互作用部4の第2入口38へ原料液を供給する装置である。この第2供給装置9は、原料液供給配管10と、第2ポンプ20と、を有する。 The second supply device 9 is a device that supplies the raw material liquid to the second inlet 38 of the interaction section 4 . This second supply device 9 includes a raw material liquid supply pipe 10 and a second pump 20.

原料液供給配管10は、分離容器6内で分離した原料液を相互作用部4の第2入口39へ導くように分離容器6のうち分離した原料液(重液)が溜まる領域と第2入口39とを繋いでいる。また、相互作用システム1が稼働を開始してから分離容器6内での分離が行われるまでの期間には、原料液供給配管10は、分離容器6内に充填された未処理原料液を相互作用部4の第2入口39へ導く。この原料液供給配管10は、本発明における第2流体経路の一例である。 The raw material liquid supply pipe 10 connects a region of the separation container 6 where the separated raw material liquid (heavy liquid) accumulates and a second inlet so as to guide the raw material liquid separated in the separation container 6 to the second inlet 39 of the interaction section 4. 39 is connected. In addition, during the period from when the interaction system 1 starts operating until separation is performed in the separation container 6, the raw material liquid supply pipe 10 mutually supplies the unprocessed raw material liquid filled in the separation container 6. It leads to the second inlet 39 of the action section 4. This raw material liquid supply pipe 10 is an example of the second fluid path in the present invention.

第2ポンプ20は、原料液供給配管10に設けられている。この第2ポンプ20は、分離容器6内で分離した原料液(重液)を分離容器6から原料液供給配管10を通じて第2入口39へ送る。また、相互作用システム1が稼働を開始してから分離容器6内での分離が行われるまでの期間には、第2ポンプ20は、分離容器6内に充填された未処理原料液を第2入口39へ送る。第2ポンプ20は、本発明における第2流体送りポンプの一例である。 The second pump 20 is provided in the raw material liquid supply pipe 10. This second pump 20 sends the raw material liquid (heavy liquid) separated in the separation container 6 from the separation container 6 to the second inlet 39 through the raw material liquid supply pipe 10 . In addition, during the period from when the interaction system 1 starts operating until separation is performed in the separation container 6, the second pump 20 pumps the unprocessed raw material liquid filled in the separation container 6 into the second pump. Send to entrance 39. The second pump 20 is an example of a second fluid feeding pump in the present invention.

レベル計16は、分離容器6に取り付けられている。レベル計16は、分離容器6内に溜まった液体の上面の高さ位置を検出する。レベル計16は、分離容器6内に上下に分離した軽液と重液とが溜まっている状態では、それらの液体の最上面の高さ位置、すなわち軽液の上面の高さ位置を検出する。レベル計16は、検出した液体の上面の高さ位置の情報を制御部28へ送信する。 A level meter 16 is attached to the separation container 6. The level meter 16 detects the height position of the upper surface of the liquid collected in the separation container 6. When a light liquid and a heavy liquid separated vertically are accumulated in the separation container 6, the level meter 16 detects the height position of the top surface of these liquids, that is, the height position of the top surface of the light liquid. . The level meter 16 transmits information on the height position of the upper surface of the detected liquid to the control unit 28.

排出部25は、抽出剤供給配管8に接続されている。排出部25は、抽出剤が各処理流路30と分離容器6との間で循環しながら各処理流路30において繰り返し抽出処理を行った結果、含有する特定成分の濃度が高くなって抽出能力が低下したときにその抽出剤を抽出剤供給配管8から相互作用システム1の外部へ排出するためのものである。なお、抽出能力は、本発明における相互作用を生じさせる能力の一例である。排出部25は、抽出剤供給配管8から相互作用システム1の外部へ抽出剤を排出させる排出状態と、その抽出剤の排出を阻止する排出阻止状態とに切り換わるように構成されている。 The discharge part 25 is connected to the extractant supply pipe 8. In the discharge section 25, as a result of repeated extraction processing in each processing channel 30 while the extractant circulates between each processing channel 30 and the separation container 6, the concentration of the specific component contained becomes high and the extraction capacity is increased. This is for discharging the extractant from the extractant supply pipe 8 to the outside of the interaction system 1 when the amount of the extractant decreases. Note that the extraction ability is an example of the ability to cause interaction in the present invention. The discharge section 25 is configured to switch between a discharge state in which the extractant is discharged from the extractant supply pipe 8 to the outside of the interaction system 1 and a discharge prevention state in which discharge of the extractant is prevented.

具体的に、排出部25は、排出管24と、排出弁26とを有する。 Specifically, the discharge section 25 includes a discharge pipe 24 and a discharge valve 26.

排出管24は、抽出剤供給配管8のうち第1ポンプ18よりも相互作用部4寄りの箇所、すなわち抽出剤供給配管8における抽出剤の流れ方向において第1ポンプ18よりも下流側の箇所に接続されている。 The discharge pipe 24 is located at a location in the extractant supply pipe 8 closer to the interaction part 4 than the first pump 18, that is, at a location downstream of the first pump 18 in the flow direction of the extractant in the extractant supply pipe 8. It is connected.

排出弁26は、排出管24に設けられている。この排出弁26は、排出管24を通じて抽出剤が相互作用システム1の外部へ排出されるのを許容する開状態と、その抽出剤の排出を阻止する閉状態とに切り換え可能に構成されている。排出部25は、排出弁26が開状態になることによって前記排出状態になり、排出弁26が閉状態になることによって前記排出阻止状態になる。 The discharge valve 26 is provided in the discharge pipe 24. The discharge valve 26 is configured to be switchable between an open state that allows the extractant to be discharged to the outside of the interaction system 1 through the discharge pipe 24 and a closed state that prevents the extractant from being discharged. . The discharge section 25 enters the discharge state when the discharge valve 26 is opened, and enters the discharge prevention state when the discharge valve 26 is closed.

制御部28は、第1供給切換弁42、第2供給切換弁44及び排出弁26のそれぞれの開閉の切換制御と、第1ポンプ18及び第2ポンプ20のそれぞれの作動の制御とを行う。制御部28は、レベル計16から送信される分離容器6内の液体の上面の高さ位置の情報を取得する。この制御部28により行われる第1供給切換弁42、第2供給切換弁44及び排出弁26の開閉の切換制御、及び、第1及び第2ポンプ18,20の作動の制御の具体的な内容は、以下の相互作用方法(抽出方法)の説明中にて述べられる。 The control unit 28 controls opening and closing of each of the first supply switching valve 42, the second supply switching valve 44, and the discharge valve 26, and controls the operation of each of the first pump 18 and the second pump 20. The control unit 28 acquires information about the height position of the upper surface of the liquid in the separation container 6 that is transmitted from the level meter 16 . Specific details of the switching control of the opening/closing of the first supply switching valve 42, the second supply switching valve 44, and the discharge valve 26, and the control of the operation of the first and second pumps 18, 20 performed by the control unit 28. will be mentioned in the explanation of the interaction method (extraction method) below.

次に、図2~図5を参照して、第1実施形態による相互作用システム1を用いた相互作用方法、具体的には原料液から特定成分を抽出して抽出剤中へ移動させる抽出方法について説明する。なお、図3~図5では、原料液と抽出剤とがそれぞれ流れている流路が太線で示されている。 Next, with reference to FIGS. 2 to 5, an interaction method using the interaction system 1 according to the first embodiment, specifically an extraction method in which a specific component is extracted from a raw material liquid and transferred into an extractant. I will explain about it. Note that in FIGS. 3 to 5, the flow paths through which the raw material liquid and the extractant flow are indicated by thick lines.

まず、抽出処理の開始前に、未使用抽出剤を抽出剤タンク2に充填するとともに、未処理原料液を分離容器6に充填する(図2参照)。このとき、第1供給切換弁42及び第2供給切換弁44は両方とも閉状態にしておく。また、排出弁26も閉状態にしておく。 First, before starting the extraction process, an unused extractant is filled into the extractant tank 2, and an unprocessed raw material liquid is filled into the separation container 6 (see FIG. 2). At this time, both the first supply switching valve 42 and the second supply switching valve 44 are kept closed. Further, the discharge valve 26 is also kept closed.

その後、相互作用システム1における抽出処理が開始される。具体的には、制御部28が第1供給切換弁42を開状態にするとともに第1ポンプ18を作動させ、その第1ポンプ18により抽出剤タンク2から相互作用部4の第1入口38へ未使用抽出剤が送られる。また、制御部28が第2ポンプ20を作動させ、その第2ポンプ20により分離容器6から相互作用部4の第2入口39へ未処理原料液が送られる。 After that, the extraction process in the interaction system 1 is started. Specifically, the control unit 28 opens the first supply switching valve 42 and operates the first pump 18, and the first pump 18 causes the first supply switching valve 42 to flow from the extractant tank 2 to the first inlet 38 of the interaction unit 4. Unused extractant will be sent. Further, the control section 28 operates the second pump 20, and the untreated raw material liquid is sent from the separation container 6 to the second inlet 39 of the interaction section 4 by the second pump 20.

第1入口38へ送られた抽出剤は、各処理流路30の第1導入路32に流入する。また、第2入口39へ送られた原料液は、各処理流路30の第2導入路33に流入する。そして、各処理流路30において、抽出剤が第1導入路32から処理流路部35に流れ込むとともに原料液が第2導入路33から処理流路部35に流れ込み、その抽出剤と原料液とが互いに接触した状態で処理流路部35を流れる。この抽出剤と原料液とが処理流路部35を流れる過程で原料液から特定成分が抽出されて抽出剤中に移動する抽出処理が行われる。そして、抽出処理後の抽出剤と原料液との混合流体が相互作用部4の出口40から流れ出て接続配管12を通って分離容器6内へ導入される。 The extractant sent to the first inlet 38 flows into the first introduction path 32 of each treatment channel 30 . Further, the raw material liquid sent to the second inlet 39 flows into the second introduction path 33 of each processing flow path 30. In each processing channel 30, the extractant flows into the processing channel section 35 from the first introduction channel 32, and the raw material liquid flows into the processing channel section 35 from the second introduction channel 33, and the extractant and the raw material solution flow into the processing channel section 35. flow through the processing channel section 35 in a state where they are in contact with each other. During the process in which the extractant and the raw material liquid flow through the processing channel section 35, an extraction process is performed in which a specific component is extracted from the raw material liquid and transferred into the extractant. Then, the mixed fluid of the extractant and the raw material liquid after the extraction process flows out from the outlet 40 of the interaction section 4 and is introduced into the separation container 6 through the connection pipe 12.

分離容器6内に導入された混合流体は、その分離容器6内で滞留し、図3に示すように、比重差によって軽液(抽出剤)と重液(原料液)とに上下に分離する。重液(原料液)は、第2ポンプ20により分離容器6から原料液供給配管10を通じて相互作用部4の第2入口39へ送られ、各処理流路30へ流入する。すなわち、原料液が分離容器6と各処理流路30との間で循環する。 The mixed fluid introduced into the separation container 6 stays in the separation container 6, and as shown in FIG. 3, is separated into a light liquid (extractant) and a heavy liquid (raw material liquid) depending on the difference in specific gravity. . The heavy liquid (raw material liquid) is sent from the separation container 6 to the second inlet 39 of the interaction section 4 through the raw material liquid supply pipe 10 by the second pump 20, and flows into each processing channel 30. That is, the raw material liquid circulates between the separation container 6 and each processing channel 30.

そして、時間が経過するにつれて、分離容器6内に溜まる軽液(抽出剤)の量が増加する。制御部28は、図4に示すように分離容器6内に溜まった抽出剤の量が所定量に達した時点で、第2供給切換弁44を開状態に切り換えるとともに、第1供給切換弁42を閉状態に切り換える。このとき、具体的には、制御部28は、レベル計16から取得した情報に基づいて、分離容器6内に溜まった液体の上面(軽液である抽出剤の上面)の高さ位置が予め設定された規定高さ位置を越えたと判断した時点で、第1供給切換弁42を閉状態に切り換えるとともに第2供給切換弁44を開状態に切り換える。 Then, as time passes, the amount of light liquid (extractant) accumulated in the separation container 6 increases. As shown in FIG. 4, when the amount of extractant accumulated in the separation container 6 reaches a predetermined amount, the control unit 28 switches the second supply switching valve 44 to the open state, and also switches the first supply switching valve 42 to the open state. Switch to closed state. At this time, specifically, the control unit 28 determines in advance the height position of the upper surface of the liquid accumulated in the separation container 6 (the upper surface of the extractant which is a light liquid) based on the information acquired from the level meter 16. When it is determined that the set specified height position has been exceeded, the first supply switching valve 42 is switched to the closed state, and the second supply switching valve 44 is switched to the open state.

前記規定高さ位置は、処理流路30において原料液に対して接触させるべき抽出剤の量に応じて任意に設定される。具体的には、原料液とその原料液に接触させるべき抽出剤との体積比が予め決定され、抽出処理の開始前に分離容器6内に充填された原料液(重液)の高さ(分離容器6内の底面から原料液の上面までの高さ)に対して前記体積比に応じた高さが求められる。そして、この求められた高さを、分離容器6内に充填された原料液(重液)の高さに加算する。前記規定高さ位置は、このようにして算出された高さに相当する位置に設定される。 The specified height position is arbitrarily set according to the amount of extractant to be brought into contact with the raw material liquid in the processing channel 30. Specifically, the volume ratio of the raw material liquid and the extractant to be brought into contact with the raw material liquid is determined in advance, and the height ( The height corresponding to the volume ratio is determined with respect to the height from the bottom surface of the separation container 6 to the top surface of the raw material liquid. Then, this determined height is added to the height of the raw material liquid (heavy liquid) filled in the separation container 6. The specified height position is set to a position corresponding to the height calculated in this manner.

第1供給切換弁42が閉状態に切り換わることにより、抽出剤タンク2から相互作用部4の各処理流路30への抽出剤の供給は停止する。その代わりに、第2供給切換弁44が開状態に切り換わることにより、分離容器6内で分離した抽出剤が第1ポンプ18により第1入口38へ送られ、その抽出剤が各処理流路30へ供給される。これ以降、抽出剤が分離容器6と各処理流路30との間で循環する。従って、図4に示すように、抽出剤と原料液との両方が、分離容器6と相互作用部4の各処理流路30との間で循環し、それによって各処理流路30の処理流路部35での原料液からの特定成分の抽出と、分離容器6での混合流体の抽出剤(軽液)と原料液(重液)への分離とが繰り返し行われる。その結果、原料液からの特定成分の抽出が進行し、原料液中の特定成分の濃度が低下するとともに、抽出剤中の特定成分の濃度が上昇する。 By switching the first supply switching valve 42 to the closed state, the supply of the extractant from the extractant tank 2 to each processing channel 30 of the interaction section 4 is stopped. Instead, by switching the second supply switching valve 44 to the open state, the extractant separated in the separation container 6 is sent to the first inlet 38 by the first pump 18, and the extractant is transferred to each processing channel. 30. From this point on, the extractant circulates between the separation vessel 6 and each treatment channel 30. Therefore, as shown in FIG. Extraction of a specific component from the raw material liquid in the passage section 35 and separation of the mixed fluid into an extractant (light liquid) and a raw material liquid (heavy liquid) in the separation container 6 are repeatedly performed. As a result, the extraction of the specific component from the raw material liquid progresses, the concentration of the specific component in the raw material liquid decreases, and the concentration of the specific component in the extractant increases.

この後、制御部28は、分離容器6と各処理流路30との間での抽出剤の循環が開始された時点(第2供給切換弁44を開状態に切り換えた時点)から所定の時間が経過したタイミングで排出弁26を開状態に切り換える。前記所定の時間は、抽出剤が循環の開始後、処理流路30において抽出処理を繰り返し行った場合にその抽出剤の抽出能力が所望の程度以下に低下する時間である。排出弁26が開状態に切り換えられることにより、図5に示すように、第1ポンプ18によって分離容器6から第1入口38側へ送られる抽出剤(軽液)が、排出管24を通じて相互作用システム1の外部へ排出される。すなわち、前記のように特定成分の濃度が上昇した抽出剤が、相互作用システム1の外部へ排出される。それに伴って、分離容器6内の抽出剤の量が減少する。 Thereafter, the control unit 28 controls a predetermined period of time from the time when the circulation of the extractant between the separation container 6 and each processing channel 30 is started (the time when the second supply switching valve 44 is switched to the open state). The discharge valve 26 is switched to the open state at the timing when the period has elapsed. The predetermined time period is a time period during which the extraction ability of the extractant decreases below a desired level when the extraction process is repeatedly performed in the processing channel 30 after the extractant starts circulating. By switching the discharge valve 26 to the open state, as shown in FIG. It is discharged to the outside of the system 1. That is, the extractant in which the concentration of the specific component has increased as described above is discharged to the outside of the interaction system 1. Correspondingly, the amount of extractant in the separation container 6 decreases.

その後、制御部28は、抽出剤の排出量が所定量に達した時点で排出弁26を閉状態に切り換える。このとき、具体的には、制御部28は、レベル計16から取得した情報に基づいて、分離容器6内の液体の上面(軽液の上面)が予め設定された排出停止高さ位置まで低下したと判断した時点で、排出弁26を閉状態に切り換える。これにより、抽出剤の排出が停止される。 Thereafter, the control unit 28 switches the discharge valve 26 to the closed state when the discharge amount of the extractant reaches a predetermined amount. At this time, specifically, the control unit 28 causes the upper surface of the liquid in the separation container 6 (the upper surface of the light liquid) to be lowered to a preset discharge stop height position based on the information acquired from the level meter 16. When it is determined that this has occurred, the discharge valve 26 is switched to the closed state. This stops the extraction agent from being discharged.

前記排出停止高さ位置の下限は、分離容器6に対する抽出剤供給配管8の第2分岐管8bの接続箇所の高さ位置である。前記排出停止高さ位置は、この第2分岐管8bの接続箇所の高さ位置よりも上で、分離容器6内の抽出処理に使用された後の抽出剤(重液)を未使用抽出剤に入れ替える割合に応じて設定される。すなわち、前記排出停止高さ位置は、分離容器6内の抽出剤を未使用抽出剤に入れ替える割合が大きい場合には低い位置に設定され、分離容器6内の抽出剤を未使用抽出剤に入れ替える割合が小さい場合には高い位置に設定される。 The lower limit of the discharge stop height position is the height position of the connection point of the second branch pipe 8b of the extractant supply pipe 8 to the separation container 6. The discharge stop height position is above the height position of the connection point of the second branch pipe 8b, and the extractant (heavy liquid) used in the extraction process in the separation container 6 is turned into an unused extractant. It is set according to the rate of replacement. That is, the discharge stop height position is set to a low position when the ratio of replacing the extractant in the separation container 6 with unused extractant is large, and the discharge stop height position is set to a low position when the ratio of replacing the extractant in the separation container 6 with unused extractant is large. If the ratio is small, it is set to a high position.

その後、制御部28は、第1供給切換弁42を開状態に切り換えるとともに第2供給切換弁44を閉状態に切り換える。その結果、抽出剤タンク2から相互作用部4の各処理流路30へ未使用抽出剤が供給される。この後、以上説明したプロセスが繰り返し行われる。 Thereafter, the control unit 28 switches the first supply switching valve 42 to the open state and switches the second supply switching valve 44 to the closed state. As a result, unused extractant is supplied from the extractant tank 2 to each processing channel 30 of the interaction section 4. After this, the process described above is repeated.

(第1実施形態による効果)
この第1実施形態では、分離容器6と相互作用部4の各処理流路30との間で、抽出剤と原料液とを循環させることで、各処理流路30において原料液から特定成分を抽出して抽出剤中へ移動させる抽出処理を繰り返し行うことができる。このため、相互作用部の数を増加させることなく、複数回に亘る抽出処理を連続して行うことができ、相互作用システム1の複雑化を抑制できる。すなわち、相互作用システム1の複雑化を抑制しながら、多段抽出と同等の複数回に亘る抽出を行うことができ、原料液からの特定成分の抽出率を高めることができる。
(Effects of the first embodiment)
In the first embodiment, by circulating the extractant and the raw material liquid between the separation container 6 and each processing channel 30 of the interaction section 4, specific components are removed from the raw material solution in each processing channel 30. The extraction process of extraction and transfer into the extractant can be repeated. Therefore, the extraction process can be performed continuously multiple times without increasing the number of interaction units, and the complexity of the interaction system 1 can be suppressed. That is, it is possible to perform multiple extractions equivalent to multi-stage extraction while suppressing the complexity of the interaction system 1, and it is possible to increase the extraction rate of specific components from the raw material liquid.

また、この第1実施形態では、第1及び第2ポンプ18,20は1つの相互作用部4内の処理流路30に抽出剤と原料液とを流すために必要な揚程を有するだけでよいため、従来の相互作用システムのように複数段の相互作用部の流路に流体を流す場合に比べて、第1及び第2ポンプ18,20の揚程を低減できる。また、それに伴って第1及び第2ポンプ18,20の所要動力も低減できる。 In addition, in this first embodiment, the first and second pumps 18 and 20 only need to have a lift necessary to flow the extractant and the raw material liquid into the processing channel 30 in one interaction section 4. Therefore, the head of the first and second pumps 18 and 20 can be reduced compared to a conventional interaction system in which fluid is caused to flow through channels of interaction sections in multiple stages. Further, the power required for the first and second pumps 18 and 20 can also be reduced accordingly.

さらに、この第1実施形態では、制御部28が排出弁26を開状態に切り換えるタイミングを適宜変更して抽出剤及び原料液が分離容器6と各処理流路30との間で循環する回数を変更することで抽出処理の回数を変更できる。従って、この第1実施形態では、相互作用システム1の構成を変更することなく、抽出処理の回数を変更できる。換言すれば、相互作用システム1の構成を変更することなく、抽出剤と原料液との処理流量の増減及び処理流路30の処理流路部35における抽出剤と原料液との必要滞留時間の増減に対応できる。 Furthermore, in the first embodiment, the control unit 28 appropriately changes the timing at which the discharge valve 26 is switched to the open state to increase the number of times the extractant and the raw material liquid circulate between the separation container 6 and each processing channel 30. By changing this, you can change the number of extraction processes. Therefore, in this first embodiment, the number of extraction processes can be changed without changing the configuration of the interaction system 1. In other words, without changing the configuration of the interaction system 1, the processing flow rate of the extractant and the raw material liquid can be increased or decreased, and the required residence time of the extractant and the raw material liquid in the processing channel section 35 of the processing channel 30 can be changed. Can respond to increases and decreases.

また、この第1実施形態では、抽出剤を循環させて各処理流路30でその抽出剤による抽出処理を繰り返し行うことによってその抽出剤の抽出能力が低下したときに、排出弁26を閉状態から開状態に切り換えることにより、抽出能力が低下した抽出剤を相互作用システム1の外部へ排出することができる。そして、抽出剤を排出した後、供給切換装置22を分離流体供給状態から未使用流体供給状態に切り換える(第1供給切換弁42を開状態に、第2供給切換弁44を閉状態にそれぞれ切り換える)ことにより、抽出能力が高い未使用抽出剤を抽出剤タンク2から各処理流路30へ供給することができる。このため、各処理流路30における抽出処理の効率を回復することができる。 Further, in the first embodiment, when the extractant is circulated and the extraction process using the extractant is repeatedly performed in each processing flow path 30, and the extraction ability of the extractant decreases, the discharge valve 26 is closed. By switching from to the open state, the extractant whose extraction ability has decreased can be discharged to the outside of the interaction system 1. After discharging the extractant, the supply switching device 22 is switched from the separated fluid supply state to the unused fluid supply state (the first supply switching valve 42 is switched to the open state, and the second supply switching valve 44 is switched to the closed state). ), an unused extractant with high extraction ability can be supplied from the extractant tank 2 to each processing channel 30. Therefore, the efficiency of the extraction process in each process channel 30 can be restored.

(第2実施形態)
以下、図6~図10を参照して、本発明の第2実施形態による相互作用システム1について説明する。
(Second embodiment)
Hereinafter, an interaction system 1 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 10.

当該第2実施形態による相互作用システム1の基本的な構成は前記第1実施形態による相互作用システム1と同様であるが、当該第2実施形態による相互作用システム1は、抽出剤の比重が原料液の比重よりも大きい場合に採用され、分離容器6内で分離した重液としての抽出剤を各処理流路30へ供給し、分離容器6内で分離した軽液としての原料液を各処理流路30へ供給するように構成されている。 The basic configuration of the interaction system 1 according to the second embodiment is the same as the interaction system 1 according to the first embodiment, but in the interaction system 1 according to the second embodiment, the specific gravity of the extractant is different from that of the raw material. This is adopted when the specific gravity is larger than the specific gravity of the liquid, and the extractant as a heavy liquid separated in the separation container 6 is supplied to each processing channel 30, and the raw material liquid as a light liquid separated in the separation container 6 is subjected to each treatment. It is configured to be supplied to the flow path 30.

具体的に、当該第2実施形態による相互作用システム1では、図6に示すように、抽出剤供給配管8の第2分岐管8bが、分離容器6のうち原料液供給配管10が接続された箇所よりも下側の位置で、その分離容器6のうち分離した重液(抽出剤)が溜まる領域に接続されている。このため、分離容器6内で軽液(原料液)の下側に溜まった重液(抽出剤)を、抽出剤供給配管8を通じて各処理流路30へ供給可能となっている。 Specifically, in the interaction system 1 according to the second embodiment, as shown in FIG. 6, the second branch pipe 8b of the extractant supply pipe 8 is connected to the raw material liquid supply pipe 10 of the separation container 6. It is connected to a region of the separation container 6 where the separated heavy liquid (extractant) accumulates at a position below the point. Therefore, the heavy liquid (extractant) accumulated below the light liquid (raw material liquid) in the separation container 6 can be supplied to each processing channel 30 through the extractant supply pipe 8 .

また、原料液供給配管10は、分離容器6のうち抽出剤供給配管8の第2分岐管8bが接続された箇所よりも上側の位置で、その分離容器6のうち分離した軽液(原料液)が溜まる領域に接続されている。このため、分離容器6内で重液(抽出剤)の上側に溜まった軽液(原料液)を原料液供給配管10を通じて各処理流路30へ供給可能となっている。 Further, the raw material liquid supply pipe 10 is connected to the separated light liquid (raw material liquid ) is connected to the area where it accumulates. Therefore, the light liquid (raw material liquid) accumulated above the heavy liquid (extractant) in the separation container 6 can be supplied to each processing channel 30 through the raw material liquid supply pipe 10.

また、当該第2実施形態では、レベル計16が、分離容器6内に溜まった重液(抽出剤)の上面の高さ位置、すなわち分離容器6内に溜まった重液と軽液との間の界面の高さ位置を検出し、その検出した高さ位置の情報を制御部28へ送る。 Further, in the second embodiment, the level meter 16 is located at the height of the upper surface of the heavy liquid (extractant) accumulated in the separation container 6, that is, between the heavy liquid and the light liquid accumulated in the separation container 6. detects the height position of the interface, and sends information on the detected height position to the control unit 28.

当該第2実施形態による相互作用システム1の上記以外の構成は、第1実施形態による相互作用システム1と同様である。 The configuration of the interaction system 1 according to the second embodiment other than the above is the same as that of the interaction system 1 according to the first embodiment.

次に、図7~図10を参照して、当該第2実施形態による相互作用システム1を用いた相互作用方法の一例である抽出方法について説明する。なお、図8~図10では、原料液と抽出剤とがそれぞれ流れている流路が太線で示されている。 Next, an extraction method, which is an example of an interaction method using the interaction system 1 according to the second embodiment, will be described with reference to FIGS. 7 to 10. In addition, in FIGS. 8 to 10, the flow paths through which the raw material liquid and the extractant flow are indicated by thick lines.

当該第2実施形態による抽出方法では、前記第1実施形態による抽出方法と同様、抽出処理の開始前に抽出剤タンク2内に未使用抽出剤を充填するとともに分離容器6内に未処理原料液を充填する(図7参照)。 In the extraction method according to the second embodiment, as in the extraction method according to the first embodiment, the extractant tank 2 is filled with an unused extractant and the unprocessed raw material liquid is placed in the separation container 6 before the start of the extraction process. (See Figure 7).

そして、前記第1実施形態と同様、制御部28が第1供給切換弁42を開状態に切り換えるとともに第1ポンプ18を作動させることにより、抽出剤タンク2から相互作用部4の各処理流路30へ未使用抽出剤が供給される。また、制御部28が第2ポンプ20を作動させることにより、分離容器6から相互作用部4の各処理流路30へ未処理原料液が供給される。これにより、各処理流路30の処理流路部35における原料液からの特定成分の抽出処理が開始される。 Then, as in the first embodiment, the control section 28 switches the first supply switching valve 42 to the open state and operates the first pump 18, thereby controlling each processing channel from the extractant tank 2 to the interaction section 4. 30 is supplied with unused extractant. Further, when the control unit 28 operates the second pump 20, the untreated raw material liquid is supplied from the separation container 6 to each processing channel 30 of the interaction unit 4. As a result, the process of extracting a specific component from the raw material liquid in the processing channel section 35 of each processing channel 30 is started.

その後、相互作用部4の出口40から排出されて分離容器6内に導入された抽出処理後の抽出剤と原料液との混合流体は、その分離容器6内で滞留し、図8に示すように、比重差によって軽液(原料液)と重液(抽出剤)とに上下に分離する。軽液(原料液)は、第2ポンプ20により分離容器6から原料液供給配管10を通じて相互作用部4の各処理流路30へ送られる。 Thereafter, the mixed fluid of the extraction agent and the raw material liquid after the extraction process, which was discharged from the outlet 40 of the interaction part 4 and introduced into the separation container 6, remains in the separation container 6, as shown in FIG. Then, it is separated into a light liquid (raw material liquid) and a heavy liquid (extractant) depending on the difference in specific gravity. The light liquid (raw material liquid) is sent from the separation container 6 to each processing channel 30 of the interaction section 4 through the raw material liquid supply pipe 10 by the second pump 20 .

そして、時間が経過するにつれて分離容器6内に溜まる重液(抽出剤)の量が増加する。制御部28は、図9に示すように分離容器6内に溜まった抽出剤の量が所定量に達した時点で、第2供給切換弁44を開状態に切り換えるとともに、第1供給切換弁42を閉状態に切り換える。このとき、具体的には、制御部28は、レベル計16から取得した情報に基づいて、分離容器6内に溜まった重液の上面の高さ位置(軽液と重液との間の界面の高さ位置)が予め設定された規定高さ位置を越えたと判断した時点で、第1供給切換弁42を閉状態に切り換えるとともに第2供給切換弁44を開状態に切り換える。 Then, as time passes, the amount of heavy liquid (extractant) accumulated in the separation container 6 increases. As shown in FIG. 9, when the amount of extractant accumulated in the separation container 6 reaches a predetermined amount, the control unit 28 switches the second supply switching valve 44 to the open state, and also switches the first supply switching valve 42 to the open state. Switch to closed state. At this time, specifically, the control unit 28 controls the height position of the upper surface of the heavy liquid accumulated in the separation container 6 (the interface between the light liquid and the heavy liquid) based on the information acquired from the level meter 16. When it is determined that the height position (height position) exceeds a preset specified height position, the first supply switching valve 42 is switched to the closed state, and the second supply switching valve 44 is switched to the open state.

前記規定高さ位置は、処理流路30において原料液に対して接触させるべき抽出剤の量に応じて任意に設定される。具体的には、原料液とその原料液に接触させるべき抽出剤との体積比が予め決定され、抽出処理の開始前に分離容器6内に充填された原料液(軽液)の高さ(分離容器6内の底面から原料液の上面までの高さ)に対して前記体積比に応じた高さが求められる。前記規定高さ位置は、このように求められる高さに相当する位置に設定される。 The specified height position is arbitrarily set according to the amount of extractant to be brought into contact with the raw material liquid in the processing channel 30. Specifically, the volume ratio of the raw material liquid and the extractant to be brought into contact with the raw material liquid is determined in advance, and the height ( The height corresponding to the volume ratio is determined with respect to the height from the bottom surface of the separation container 6 to the top surface of the raw material liquid. The specified height position is set to a position corresponding to the height thus determined.

第1供給切換弁42が閉状態に切り換わるとともに第2供給切換弁44が開状態に切り換わることにより、抽出剤タンク2から各処理流路30への抽出剤の供給は停止し、その代わりに、分離容器6内で分離した抽出剤(重液)が抽出剤供給配管8を通じて各処理流路30へ供給される。従って、これ以降、図9に示すように、抽出剤と原料液との両方が分離容器6と相互作用部4の各処理流路30との間で循環し、それによって各処理流路30の処理流路部35での原料液からの特定成分の抽出と、分離容器6での混合流体の抽出剤(重液)と原料液(軽液)への分離とが繰り返し行われる。 By switching the first supply switching valve 42 to the closed state and switching the second supply switching valve 44 to the open state, the supply of the extractant from the extractant tank 2 to each processing channel 30 is stopped, and instead Next, the extractant (heavy liquid) separated in the separation container 6 is supplied to each processing channel 30 through the extractant supply pipe 8. Therefore, from now on, as shown in FIG. Extraction of a specific component from the raw material liquid in the processing channel section 35 and separation of the mixed fluid into an extractant (heavy liquid) and a raw material liquid (light liquid) in the separation container 6 are repeatedly performed.

この後、前記第1実施形態と同様、制御部28が所定のタイミングで排出弁26を開状態に切り換え、抽出処理に繰り返し用いられて特定成分の濃度が上昇した抽出剤が、図10に示すように、排出管24を通じて相互作用システム1の外部へ排出される。それに伴って、分離容器6内に溜まっている抽出剤(重液)の量が減少する。 After that, as in the first embodiment, the control unit 28 switches the discharge valve 26 to the open state at a predetermined timing, and the extractant whose concentration of the specific component has increased due to repeated use in the extraction process is as shown in FIG. As such, it is discharged to the outside of the interaction system 1 through the discharge pipe 24. Correspondingly, the amount of extractant (heavy liquid) accumulated in the separation container 6 decreases.

その後、制御部28は、排出された抽出剤の排出量が所定量に達した時点で排出弁26を閉状態に切り換える。具体的には、制御部28は、レベル計16から取得した情報に基づいて、分離容器6内に溜まった重液の上面(軽液と重液との間の界面)が予め設定された排出停止高さ位置まで低下したと判断した時点で、排出弁26を閉状態に切り換える。これにより、抽出剤の排出が停止される。その後、以上説明したプロセスが繰り返し行われる。 Thereafter, the control unit 28 switches the discharge valve 26 to the closed state when the discharge amount of the discharged extractant reaches a predetermined amount. Specifically, the control unit 28 controls the upper surface of the heavy liquid accumulated in the separation container 6 (the interface between the light liquid and the heavy liquid) to a preset discharge level based on the information acquired from the level meter 16. When it is determined that the height has decreased to the stop height position, the discharge valve 26 is switched to the closed state. This stops the extraction agent from being discharged. Thereafter, the process described above is repeated.

前記排出停止高さ位置の下限は、分離容器6内の底面の高さ位置である。前記排出停止高さ位置は、この分離容器6内の底面の高さ位置よりも上で、分離容器6内の抽出処理に使用された後の抽出剤(重液)を未使用抽出剤に入れ替える割合に応じて設定される。すなわち、前記排出停止高さ位置は、分離容器6内の抽出剤を未使用抽出剤に入れ替える割合が大きい場合には低い位置に設定され、分離容器6内の抽出剤を未使用抽出剤に入れ替える割合が小さい場合には高い位置に設定される。 The lower limit of the discharge stop height position is the height position of the bottom surface inside the separation container 6. The discharge stop height position is above the height position of the bottom surface in the separation container 6, and the extractant (heavy liquid) used in the extraction process in the separation container 6 is replaced with an unused extractant. It is set according to the proportion. That is, the discharge stop height position is set to a low position when the ratio of replacing the extractant in the separation container 6 with unused extractant is large, and the discharge stop height position is set to a low position when the ratio of replacing the extractant in the separation container 6 with unused extractant is large. If the ratio is small, it is set to a high position.

当該第2実施形態による抽出方法の上記以外のプロセスは、第1実施形態による抽出方法と同様である。 The processes of the extraction method according to the second embodiment other than those described above are the same as those of the extraction method according to the first embodiment.

(第2実施形態による効果)
この第2実施形態では、抽出剤の比重が原料液の比重よりも大きい場合にその抽出剤と原料液による抽出処理を実施できるとともに、前記第1実施形態と同様の効果が得られる。
(Effects of the second embodiment)
In this second embodiment, when the specific gravity of the extractant is greater than the specific gravity of the raw material liquid, extraction processing can be performed using the extractant and the raw material liquid, and the same effects as in the first embodiment can be obtained.

(第3実施形態)
以下、図11~図16を参照して、本発明の第3実施形態による相互作用システム1について説明する。
(Third embodiment)
An interaction system 1 according to a third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 11 to 16.

この第3実施形態による相互作用システム1は、抽出処理に繰り返し用いられることにより特定成分の濃度が上昇した抽出剤を外部へ排出している期間に、並行して各処理流路30へ未使用抽出剤を供給して抽出処理を中断することなく実施できるように構成されている。また、この第3実施形態による相互作用システム1では、各処理流路30から流れ出た混合流体を抽出剤と原料液とに分離するための分離容器6とは別に未処理原料液を貯留する原料液タンク54を備えている。また、この第3実施形態による相互作用システム1は、抽出剤の比重が原料液の比重よりも小さい場合に採用される。 In the interaction system 1 according to the third embodiment, during a period in which the extractant whose concentration of a specific component has increased due to repeated use in the extraction process is being discharged to the outside, the unused extractant is sent to each processing channel 30 in parallel. It is configured so that the extractant can be supplied and the extraction process can be carried out without interruption. In addition, in the interaction system 1 according to the third embodiment, the raw material liquid is stored separately from the separation container 6 for separating the mixed fluid flowing out from each processing channel 30 into the extractant and the raw material liquid. A liquid tank 54 is provided. Further, the interaction system 1 according to the third embodiment is employed when the specific gravity of the extractant is smaller than the specific gravity of the raw material liquid.

具体的に、当該第3実施形態による相互作用システム1は、図11に示すように、相互作用部4と、分離容器6と、第1供給装置7と、第2供給装置9と、接続配管12と、第1排出部80と、第2排出部82と、制御部28と、を備える。 Specifically, as shown in FIG. 11, the interaction system 1 according to the third embodiment includes an interaction unit 4, a separation container 6, a first supply device 7, a second supply device 9, and connection piping. 12, a first discharge section 80, a second discharge section 82, and a control section 28.

相互作用部4は、前記第1実施形態における相互作用部4と同様のものである。 The interaction section 4 is similar to the interaction section 4 in the first embodiment.

分離容器6は、相互作用部4の各処理流路30の処理流路部35から流れ出た抽出剤と原料液との混合流体を滞留させて比重差により軽液(抽出剤)と重液(原料液)とに分離させるものである。 The separation container 6 retains the mixed fluid of the extractant and the raw material liquid flowing out from the processing flow path section 35 of each processing flow path 30 of the interaction section 4, and separates a light liquid (extractant) and a heavy liquid ( (raw material liquid).

第1供給装置7は、相互作用部4の第1入口38へ抽出剤を供給する装置である。この第1供給装置7は、本発明における第1流体供給装置の一例である。第1供給装置7は、抽出剤保持タンク47と、抽出剤経路48と、第1充填配管55と、第2充填配管56と、第1充填切換弁58と、第2充填切換弁60と、第1ポンプ18と、流入切換装置66と、供給切換装置22と、を有する。 The first supply device 7 is a device that supplies the extractant to the first inlet 38 of the interaction section 4 . This first supply device 7 is an example of a first fluid supply device in the present invention. The first supply device 7 includes an extractant holding tank 47, an extractant path 48, a first filling pipe 55, a second filling pipe 56, a first filling switching valve 58, a second filling switching valve 60, It has a first pump 18, an inflow switching device 66, and a supply switching device 22.

抽出剤保持タンク47は、後述の第1及び第2貯留タンク50,52へ充填する未使用抽出剤を保持しておくリザーブタンクである。 The extractant holding tank 47 is a reserve tank that holds unused extractant to be filled into first and second storage tanks 50 and 52, which will be described later.

抽出剤経路48は、分離容器6内で分離した抽出剤を相互作用部4の第1入口38へ導くように分離容器6のうち分離した抽出剤(軽液)が溜まる領域と第1入口38とを繋いでいる。この抽出剤経路48は、本発明における第1流体経路の一例である。抽出剤経路48は、抽出剤導出配管62と、第1貯留タンク50と、第2貯留タンク52と、抽出剤供給配管8と、を有する。 The extractant path 48 connects a region of the separation container 6 where the separated extractant (light liquid) accumulates and the first inlet 38 so as to guide the extractant separated in the separation container 6 to the first inlet 38 of the interaction section 4. It connects. This extractant path 48 is an example of the first fluid path in the present invention. The extractant path 48 includes an extractant outlet pipe 62, a first storage tank 50, a second storage tank 52, and an extractant supply pipe 8.

抽出剤導出配管62は、分離容器6内から抽出剤を導出するように分離容器6内のうち分離した抽出剤(軽液)が溜まる領域に接続されている。抽出剤導出配管62のうち抽出剤の流れ方向において下流側の部分は、第1分岐管62aと第2分岐管62bとに分岐している。 The extractant derivation pipe 62 is connected to a region in the separation container 6 where the separated extractant (light liquid) accumulates so as to lead out the extractant from the inside of the separation container 6. A downstream portion of the extractant outlet pipe 62 in the flow direction of the extractant branches into a first branch pipe 62a and a second branch pipe 62b.

第1貯留タンク50と第2貯留タンク52とは、それぞれ、分離容器6から抽出剤導出配管62に導出された抽出剤を、その抽出剤導出配管62から受け入れるように抽出剤導出配管62に接続されている。具体的には、第1貯留タンク50は、第1分岐管62aに接続され、第2貯留タンク52は、第2分岐管62bに接続されている。また、第1貯留タンク50は、第1充填配管55を介して抽出剤保持タンク47に接続され、第2貯留タンク52は、第2充填配管56を介して抽出剤保持タンク47に接続されている。このため、抽出剤保持タンク47から第1充填配管55を通じて第1貯留タンク50に未使用抽出剤を充填可能であるとともに、抽出剤保持タンク47から第2充填配管56を通じて第2貯留タンク52に未使用抽出剤を充填可能となっている。第1貯留タンク50と第2貯留タンク52とは、それぞれ、抽出剤導出配管62から受け入れた抽出剤もしくは抽出剤保持タンク47から充填された未使用抽出剤を貯留する。 The first storage tank 50 and the second storage tank 52 are each connected to the extractant derivation piping 62 so as to receive the extractant derived from the separation container 6 to the extractant derivation piping 62 from the extractant derivation piping 62. has been done. Specifically, the first storage tank 50 is connected to the first branch pipe 62a, and the second storage tank 52 is connected to the second branch pipe 62b. Further, the first storage tank 50 is connected to the extractant holding tank 47 via a first filling pipe 55, and the second storage tank 52 is connected to the extractant holding tank 47 via a second filling pipe 56. There is. Therefore, it is possible to fill the first storage tank 50 with unused extractant from the extractant holding tank 47 through the first filling pipe 55, and to fill the second storage tank 52 from the extractant holding tank 47 through the second filling pipe 56. Can be filled with unused extractant. The first storage tank 50 and the second storage tank 52 store the extractant received from the extractant outlet pipe 62 or the unused extractant filled from the extractant holding tank 47, respectively.

第1充填切換弁58は、第1充填配管55に設けられている。この第1充填切換弁58は、抽出剤保持タンク47から第1充填配管55を通じた第1貯留タンク50への抽出剤の充填を許容する開状態と、その抽出剤の充填を阻止する閉状態とに切り換え可能となっている。 The first filling switching valve 58 is provided in the first filling pipe 55. The first filling switching valve 58 has an open state that allows filling of the extractant from the extractant holding tank 47 into the first storage tank 50 through the first filling pipe 55, and a closed state that prevents the filling of the extractant. It is possible to switch between.

第2充填切換弁60は、第2充填配管56に設けられている。この第2充填切換弁60は、抽出剤保持タンク47から第2充填配管56を通じた第2貯留タンク52への抽出剤の充填を許容する開状態と、その抽出剤の充填を阻止する閉状態とに切り換え可能となっている。 The second filling switching valve 60 is provided in the second filling pipe 56. The second filling switching valve 60 has an open state that allows filling of the extractant from the extractant holding tank 47 into the second storage tank 52 through the second filling pipe 56, and a closed state that prevents the filling of the extractant. It is possible to switch between.

抽出剤供給配管8は、第1貯留タンク50及び第2貯留タンク52のそれぞれに貯留された抽出剤を相互作用部4の第1入口38へ導くように第1貯留タンク50及び第2貯留タンク52のそれぞれと第1入口38とを繋いでいる。抽出剤供給配管8のうち抽出剤の流れ方向において上流側の部分は、第1分岐管8aと第2分岐管8bとに分岐しており、その第1分岐管8aが第1貯留タンク50に接続されているとともに、第2分岐管8bが第2貯留タンク52に接続されている。 The extractant supply pipe 8 connects the first storage tank 50 and the second storage tank 52 so as to guide the extractant stored in each of the first storage tank 50 and the second storage tank 52 to the first inlet 38 of the interaction section 4. 52 and the first entrance 38. The upstream portion of the extractant supply pipe 8 in the flow direction of the extractant branches into a first branch pipe 8a and a second branch pipe 8b, and the first branch pipe 8a is connected to the first storage tank 50. In addition, the second branch pipe 8b is connected to the second storage tank 52.

第1ポンプ18は、抽出剤経路48のうちの抽出剤供給配管8に設けられ、第1貯留タンク50に貯留された抽出剤もしくは第2貯留タンク52に貯留された抽出剤を抽出剤供給配管8を通じて相互作用部4の第1入口38へ送る。具体的には、この第1ポンプ18は、分離容器6内で分離した抽出剤が第1貯留タンク50もしくは第2貯留タンク52に導入されるときには、その抽出剤が導入された貯留タンク内の抽出剤を相互作用部4の第1入口38へ送る。また、第1ポンプ18は、第1貯留タンク50もしくは第2貯留タンク52に未使用抽出剤が充填されていてその未使用抽出剤を処理流路30へ供給するときには、その未使用抽出剤を第1入口38へ送る。 The first pump 18 is provided in the extractant supply piping 8 of the extractant path 48 and supplies the extractant stored in the first storage tank 50 or the extractant stored in the second storage tank 52 to the extractant supply pipe. 8 to the first inlet 38 of the interaction section 4. Specifically, when the extractant separated in the separation container 6 is introduced into the first storage tank 50 or the second storage tank 52, the first pump 18 pumps the liquid in the storage tank into which the extractant has been introduced. The extractant is delivered to the first inlet 38 of the interaction section 4. Further, when the first storage tank 50 or the second storage tank 52 is filled with an unused extractant and the unused extractant is supplied to the processing channel 30, the first pump 18 supplies the unused extractant to the processing channel 30. to the first entrance 38.

流入切換装置66は、抽出剤導出配管62に設けられている。この流入切換装置66は、分離容器6内で分離して抽出剤導出配管62に導出される抽出剤(軽液)の導入先(流入先)を、第1貯留タンク50と第2貯留タンク52とにおける一方から他方へ切り換えるためのものである。この流入切換装置66は、抽出剤導出配管62から第1貯留タンク50内への抽出剤の流入を許容する一方、抽出剤導出配管62から第2貯留タンク52内への抽出剤の流入は阻止する第1流入許容状態と、抽出剤導出配管62から第2貯留タンク52内への抽出剤の流入を許容する一方、抽出剤導出配管62から第1貯留タンク50内への抽出剤の流入は阻止する第2流入許容状態とに切り換わるように構成されている。 The inflow switching device 66 is provided in the extractant outlet pipe 62. This inflow switching device 66 selects the introduction destination (inflow destination) of the extractant (light liquid) separated in the separation container 6 and led out to the extractant delivery pipe 62 between the first storage tank 50 and the second storage tank 50. and for switching from one to the other. This inflow switching device 66 allows the extractant to flow into the first storage tank 50 from the extractant lead-out pipe 62, while preventing the extractant from flowing into the second storage tank 52 from the extractant lead-out pipe 62. A first inflow permitting state in which the extractant is allowed to flow into the second storage tank 52 from the extractant lead-out pipe 62, while the extractant does not flow into the first storage tank 50 from the extractant lead-out pipe 62. It is configured to switch to a second inflow allowing state in which it is blocked.

具体的に、流入切換装置66は、第1流入切換弁68と第2流入切換弁70とを有する。 Specifically, the inflow switching device 66 includes a first inflow switching valve 68 and a second inflow switching valve 70.

第1流入切換弁68は、抽出剤導出配管62の第1分岐管62aに設けられている。第1流入切換弁68は、抽出剤導出配管62から第1貯留タンク50内へ抽出剤が流入するのを許容する開状態と、抽出剤導出配管62から第1貯留タンク50内へ抽出剤が流入するのを阻止する閉状態とに切り換え可能となっている。 The first inflow switching valve 68 is provided in the first branch pipe 62a of the extractant outlet pipe 62. The first inflow switching valve 68 has an open state that allows the extractant to flow into the first storage tank 50 from the extractant lead-out pipe 62 and an open state that allows the extractant to flow into the first storage tank 50 from the extractant lead-out pipe 62. It is possible to switch to a closed state that prevents inflow.

第2流入切換弁70は、抽出剤導出配管62の第2分岐管62bに設けられている。第2流入切換弁70は、抽出剤導出配管62から第2貯留タンク52内へ抽出剤が流入するのを許容する開状態と、抽出剤導出配管62から第2貯留タンク52内へ抽出剤が流入するのを阻止する閉状態とに切り換え可能となっている。 The second inflow switching valve 70 is provided in the second branch pipe 62b of the extractant outlet pipe 62. The second inflow switching valve 70 has an open state that allows the extractant to flow into the second storage tank 52 from the extractant lead-out pipe 62 and an open state that allows the extractant to flow into the second storage tank 52 from the extractant lead-out pipe 62. It is possible to switch to a closed state that prevents inflow.

流入切換装置66の前記第1流入許容状態は、第1流入切換弁68が開状態で且つ第2流入切換弁70が閉状態になっている状態である。また、流入切換装置66の前記第2流入許容状態は、第1流入切換弁68が閉状態で且つ第2流入切換弁70が開状態になっている状態である。 The first inflow permission state of the inflow switching device 66 is a state in which the first inflow switching valve 68 is in an open state and the second inflow switching valve 70 is in a closed state. Further, the second inflow permission state of the inflow switching device 66 is a state in which the first inflow switching valve 68 is in a closed state and the second inflow switching valve 70 is in an open state.

供給切換装置22は、抽出剤供給配管8に設けられている。この供給切換装置22は、第1ポンプ18により第1入口38へ送られる抽出剤の供給元を、第1貯留タンク50と第2貯留タンク52とにおける一方から他方へ切り換えるためのものである。この供給切換装置22は、第1貯留タンク50から抽出剤供給配管8を通じて第1入口38へ抽出剤が供給されるのを許容する一方、第2貯留タンク52から第1入口38への抽出剤の供給は阻止する第1供給状態と、第2貯留タンク52から抽出剤供給配管8を通じて第1入口38へ抽出剤が供給されるのを許容する一方、第1貯留タンク50から第1入口38への抽出剤の供給は阻止する第2供給状態とに切り換わるように構成されている。 The supply switching device 22 is provided in the extractant supply pipe 8 . This supply switching device 22 is for switching the supply source of the extractant sent to the first inlet 38 by the first pump 18 from one of the first storage tank 50 and the second storage tank 52 to the other. The supply switching device 22 allows extractant to be supplied from the first storage tank 50 to the first inlet 38 through the extractant supply pipe 8, while allowing extractant to be supplied from the second storage tank 52 to the first inlet 38. a first supply state that prevents the supply of extractant from the first reservoir tank 50 to the first inlet 38 while allowing the extractant to be supplied from the second reservoir tank 52 through the extractant supply pipe 8 to the first inlet 38; and a second supply state in which supply of extractant to the extractant is inhibited.

具体的に、供給切換装置22は、第1供給切換弁42と第2供給切換弁44とを有する。 Specifically, the supply switching device 22 includes a first supply switching valve 42 and a second supply switching valve 44.

第1供給切換弁42は、抽出剤供給配管8の第1分岐管8aに設けられている。第1供給切換弁42は、第1貯留タンク50から抽出剤供給配管8を通じて第1入口38へ抽出剤が流れるのを許容する開状態と、第1貯留タンク50から第1入口38へ抽出剤が流れるのを阻止する閉状態とに切り換え可能となっている。 The first supply switching valve 42 is provided in the first branch pipe 8a of the extractant supply pipe 8. The first supply switching valve 42 has an open state that allows the extractant to flow from the first storage tank 50 to the first inlet 38 through the extractant supply piping 8, and an open state that allows the extractant to flow from the first storage tank 50 to the first inlet 38. It can be switched to a closed state that prevents the flow of water.

第2供給切換弁44は、抽出剤供給配管8の第2分岐管8bに設けられている。第2供給切換弁44は、第2貯留タンク52から抽出剤供給配管8を通じて第1入口38へ抽出剤が流れるのを許容する開状態と、第2貯留タンク52から第1入口38へ抽出剤が流れるのを阻止する閉状態とに切り換え可能となっている。 The second supply switching valve 44 is provided in the second branch pipe 8b of the extractant supply pipe 8. The second supply switching valve 44 has an open state that allows the extractant to flow from the second storage tank 52 to the first inlet 38 through the extractant supply piping 8, and an open state that allows the extractant to flow from the second storage tank 52 to the first inlet 38. It can be switched to a closed state that prevents the flow of water.

第2供給装置9は、相互作用部4の第2入口39へ原料液を供給する装置である。この第2供給装置9は、原料液経路49と、第2ポンプ20と、を有する。 The second supply device 9 is a device that supplies the raw material liquid to the second inlet 39 of the interaction section 4 . This second supply device 9 has a raw material liquid path 49 and a second pump 20.

原料液経路49は、分離容器6内で分離した原料液を相互作用部4の第2入口39へ導くように分離容器6のうち分離した原料液(重液)が溜まる領域と第2入口39とを繋いでいる。この原料液経路49は、本発明における第2流体経路の一例である。原料液経路49は、原料液導出配管64と、原料液タンク54と、原料液供給配管10と、を有する。 The raw material liquid path 49 connects a region of the separation container 6 where the separated raw material liquid (heavy liquid) accumulates and the second inlet 39 so as to guide the raw material liquid separated in the separation container 6 to the second inlet 39 of the interaction section 4. It connects. This raw material liquid path 49 is an example of the second fluid path in the present invention. The raw material liquid path 49 includes a raw material liquid outlet pipe 64, a raw material liquid tank 54, and a raw material liquid supply pipe 10.

原料液導出配管64は、分離容器6内から原料液を導出するように分離容器6のうち分離した原料液(軽液)が溜まる領域に接続されている。 The raw material liquid outlet pipe 64 is connected to a region of the separation container 6 where the separated raw material liquid (light liquid) is collected so as to lead out the raw material liquid from the inside of the separation container 6 .

原料液タンク54は、分離容器6から原料液導出配管64に導出された原料液を、その原料液導出配管64から受け入れるように原料液導出配管64に接続されている。また、原料液タンク54は、未処理原料液を外部から充填できるようになっている。原料液タンク54は、原料液導出配管64から受け入れた原料液もしくは充填された未処理原料液を貯留する。この原料液タンク54は、本発明における第2流体タンクの一例である。 The raw material liquid tank 54 is connected to the raw material liquid outlet pipe 64 so as to receive the raw material liquid led out from the separation container 6 to the raw material liquid outlet pipe 64 . Further, the raw material liquid tank 54 can be filled with unprocessed raw material liquid from the outside. The raw material liquid tank 54 stores the raw material liquid received from the raw material liquid outlet pipe 64 or the filled unprocessed raw material liquid. This raw material liquid tank 54 is an example of a second fluid tank in the present invention.

原料液供給配管10は、原料液タンク54に貯留された原料液を相互作用部4の第2入口39へ導くように原料液タンク54と第2入口39とを繋いでいる。 The raw material liquid supply pipe 10 connects the raw material liquid tank 54 and the second inlet 39 so as to guide the raw material liquid stored in the raw material liquid tank 54 to the second inlet 39 of the interaction section 4 .

第2ポンプ20は、原料液経路49のうちの原料液供給配管10に設けられ、原料液タンク54に貯留された原料液を原料液供給配管10を通じて相互作用部4の第2入口39へ送る。具体的には、この第2ポンプ20は、分離容器6内で分離した原料液が原料液タンク54に導入されるときには、その原料液を相互作用部4の第2入口39へ送る。また、第2ポンプ20は、原料液タンク54に未処理原料液が充填されていてその未処理原料液を処理流路30へ供給するときには、その未処理原料液を第2入口39へ送る。 The second pump 20 is provided in the raw material liquid supply pipe 10 of the raw material liquid path 49 and sends the raw material liquid stored in the raw material liquid tank 54 to the second inlet 39 of the interaction part 4 through the raw material liquid supply pipe 10. . Specifically, when the raw material liquid separated in the separation container 6 is introduced into the raw material liquid tank 54, the second pump 20 sends the raw material liquid to the second inlet 39 of the interaction section 4. Further, when the raw material liquid tank 54 is filled with untreated raw material liquid and the untreated raw material liquid is supplied to the processing channel 30, the second pump 20 sends the untreated raw material liquid to the second inlet 39.

第1排出部80は、第1貯留タンク50に接続されている。第1排出部80は、処理流路30で繰り返し抽出処理を行った結果、含有する特定成分の濃度が高くなって抽出能力が低下した抽出剤を第1貯留タンク50から排出するためのものである。第1排出部80は、第1貯留タンク50から相互作用システム1の外部へ抽出剤を排出させる第1排出状態と、その抽出剤の排出を阻止する第1排出阻止状態とに切り換わるように構成されている。第1排出部80は、第1排出管72と、第1排出弁76とを有する。 The first discharge part 80 is connected to the first storage tank 50. The first discharge part 80 is for discharging from the first storage tank 50 the extractant whose extraction ability has decreased due to the increased concentration of the specific component contained as a result of repeated extraction processing in the processing channel 30. be. The first discharge section 80 is configured to switch between a first discharge state in which the extractant is discharged from the first storage tank 50 to the outside of the interaction system 1, and a first discharge prevention state in which the extractant is prevented from being discharged. It is configured. The first discharge section 80 has a first discharge pipe 72 and a first discharge valve 76 .

第1排出管72は、第1貯留タンク50内に貯留された抽出剤を導出し得るように第1貯留タンク50に接続されている。 The first discharge pipe 72 is connected to the first storage tank 50 so that the extractant stored in the first storage tank 50 can be taken out.

第1排出弁76は、第1排出管72に設けられている。この第1排出弁76は、第1貯留タンク50から第1排出管72を通じて抽出剤が排出されるのを許容する開状態と、その抽出剤の排出を阻止する閉状態とに切り換え可能に構成されている。 The first discharge valve 76 is provided in the first discharge pipe 72 . The first discharge valve 76 is configured to be switchable between an open state that allows the extractant to be discharged from the first storage tank 50 through the first discharge pipe 72 and a closed state that prevents the extractant from being discharged. has been done.

前記第1排出状態は、第1排出弁76が開状態になっている状態であり、前記第1排出阻止状態は、第1排出弁76が閉状態になっている状態である。 The first discharge state is a state in which the first discharge valve 76 is in an open state, and the first discharge prevention state is a state in which the first discharge valve 76 is in a closed state.

第2排出部82は、第2貯留タンク52に接続されている。第2排出部82は、処理流路30で繰り返し抽出処理を行った結果、含有する特定成分の濃度が高くなって抽出能力が低下した抽出剤を第2貯留タンク52から排出するためのものである。第2排出部82は、第2貯留タンク52から相互作用システム1の外部へ抽出剤を排出させる第2排出状態と、その抽出剤の排出を阻止する第2排出阻止状態とに切り換わるように構成されている。第2排出部82は、第2排出管74と、第2排出弁78とを有する。 The second discharge part 82 is connected to the second storage tank 52. The second discharge part 82 is for discharging from the second storage tank 52 the extractant whose extraction ability has decreased due to the increased concentration of the specific component contained as a result of repeated extraction processing in the processing channel 30. be. The second discharge part 82 is configured to switch between a second discharge state in which the extractant is discharged from the second storage tank 52 to the outside of the interaction system 1 and a second discharge prevention state in which the extractant is prevented from being discharged. It is configured. The second discharge section 82 has a second discharge pipe 74 and a second discharge valve 78 .

第2排出管74は、第2貯留タンク52内に貯留された抽出剤を導出し得るように第2貯留タンク52に接続されている。 The second discharge pipe 74 is connected to the second storage tank 52 so that the extractant stored in the second storage tank 52 can be taken out.

第2排出弁78は、第2排出管74に設けられている。この第2排出弁78は、第2貯留タンク52から第2排出管74を通じて抽出剤が排出されるのを許容する開状態と、その抽出剤の排出を阻止する閉状態とに切り換え可能に構成されている。 The second discharge valve 78 is provided in the second discharge pipe 74. The second discharge valve 78 is configured to be switchable between an open state that allows the extractant to be discharged from the second storage tank 52 through the second discharge pipe 74 and a closed state that prevents discharge of the extractant. has been done.

前記第2排出状態は、第2排出弁78が開状態になっている状態であり、前記第2排出阻止状態は、第2排出弁78が閉状態になっている状態である。 The second discharge state is a state in which the second discharge valve 78 is in an open state, and the second discharge prevention state is a state in which the second discharge valve 78 is in a closed state.

制御部28は、第1充填切換弁58、第2充填切換弁60、第1供給切換弁42、第2供給切換弁44、第1流入切換弁68、第2流入切換弁70、第1排出弁76及び第2排出弁78のそれぞれの開閉の切換制御と、第1ポンプ18及び第2ポンプ20のそれぞれの作動の制御とを行う。この制御部28により行われる制御の具体的な内容は、以下の相互作用方法(抽出方法)の説明中にて述べられる。 The control unit 28 includes a first filling switching valve 58, a second filling switching valve 60, a first supply switching valve 42, a second supply switching valve 44, a first inflow switching valve 68, a second inflow switching valve 70, and a first discharge switching valve. It controls the opening and closing of the valve 76 and the second discharge valve 78, and controls the operation of the first pump 18 and the second pump 20. The specific details of the control performed by the control unit 28 will be described in the explanation of the interaction method (extraction method) below.

この第3実施形態による相互作用システム1の上記以外の構成は、第1実施形態による相互作用システム1と同様である。 The configuration of the interaction system 1 according to the third embodiment other than the above is the same as that of the interaction system 1 according to the first embodiment.

次に、図12~図16を参照して、当該第3実施形態による相互作用システム1を用いた相互作用方法の一例である抽出方法について説明する。なお、図12~図16では、原料液と抽出剤とがそれぞれ流れている流路が太線で示されている。 Next, an extraction method, which is an example of an interaction method using the interaction system 1 according to the third embodiment, will be described with reference to FIGS. 12 to 16. Note that in FIGS. 12 to 16, the flow paths through which the raw material liquid and the extractant flow are indicated by thick lines.

この第3実施形態による抽出方法では、抽出処理の開始前に、図12に示すように、抽出剤保持タンク47から未使用抽出剤を第1貯留タンク50に充填するとともに、未処理原料液を原料液タンク54に充填する。 In the extraction method according to the third embodiment, before starting the extraction process, as shown in FIG. The raw material liquid tank 54 is filled.

第1貯留タンク50への未使用抽出剤の充填は、制御部28が第1充填切換弁58を開状態に切り換え、それによって未使用抽出剤が抽出剤保持タンク47から第1充填配管55を通じて第1貯留タンク50内へ流入することによって行われる。このとき、第2充填切換弁60は閉状態に維持されており、抽出剤保持タンク47から第2貯留タンク52へは未使用抽出剤が充填されない。また、このとき、第1供給切換弁42、第2供給切換弁44、第1流入切換弁68、第2流入切換弁70、第1排出弁76及び第2排出弁78は、いずれも閉状態となっている。 To fill the first storage tank 50 with unused extractant, the control unit 28 switches the first filling switching valve 58 to an open state, whereby the unused extractant flows from the extractant holding tank 47 through the first filling pipe 55. This is done by flowing into the first storage tank 50. At this time, the second filling switching valve 60 is maintained in the closed state, and the second storage tank 52 is not filled with unused extractant from the extractant holding tank 47. Further, at this time, the first supply switching valve 42, the second supply switching valve 44, the first inflow switching valve 68, the second inflow switching valve 70, the first discharge valve 76, and the second discharge valve 78 are all in the closed state. It becomes.

その後、相互作用システム1における抽出処理が開始される。具体的には、図13に示すように、第1貯留タンク50から相互作用部4の各処理流路30への抽出剤の供給が開始されるとともに、原料液タンク54から相互作用部4の各処理流路30への原料液の供給が開始される。このとき、制御部28が第1供給切換弁42を開状態にするとともに第1ポンプ18を作動させ、その第1ポンプ18により第1貯留タンク50から抽出剤供給配管8を通じて相互作用部4の第1入口38へ抽出剤が送られる。このとき、制御部28は、第1流入切換弁68も同時に開状態にする。また、制御部28は第2ポンプ20を作動させ、その第2ポンプ20により原料液タンク54から原料液供給配管10を通じて相互作用部4の第2入口39へ原料液が送られる。 After that, the extraction process in the interaction system 1 is started. Specifically, as shown in FIG. 13, the supply of the extractant from the first storage tank 50 to each processing channel 30 of the interaction section 4 is started, and at the same time, the supply of the extractant from the raw material liquid tank 54 to the interaction section 4 is started. Supply of the raw material liquid to each processing channel 30 is started. At this time, the control unit 28 opens the first supply switching valve 42 and operates the first pump 18, and the first pump 18 causes the interaction unit 4 to flow from the first storage tank 50 through the extractant supply pipe 8. Extractant is delivered to first inlet 38 . At this time, the control unit 28 also opens the first inflow switching valve 68 at the same time. Further, the control unit 28 operates the second pump 20, and the second pump 20 sends the raw material liquid from the raw material liquid tank 54 to the second inlet 39 of the interaction unit 4 through the raw material liquid supply pipe 10.

各処理流路30では、前記第1実施形態による抽出方法の場合と同様に、相互作用部4に送られた抽出剤と原料液とが流れつつ、原料液から特定成分が抽出されて抽出剤中に移動する抽出処理が行われる。抽出処理後の抽出剤と原料液とは、相互作用部4の出口40から排出され、分離容器6内へ導入される。 In each processing channel 30, as in the case of the extraction method according to the first embodiment, the extractant sent to the interaction section 4 and the raw material liquid flow, and a specific component is extracted from the raw material liquid. An extraction process that moves inside is performed. The extractant and raw material liquid after the extraction process are discharged from the outlet 40 of the interaction section 4 and introduced into the separation container 6.

分離容器6内に導入された抽出剤と原料液との混合流体は、前記第1実施形態と同様に軽液としての抽出剤と重液としての原料液とに上下に分離する。分離容器6内で分離した抽出剤(軽液)は、分離容器6内から抽出剤導出配管62へ導出される。このとき、第1流入切換弁68が開状態になっているので、抽出剤(軽液)は、抽出剤導出配管62から第1貯留タンク50内へ導入される。一方、第2流入切換弁70は閉状態になっているので、抽出剤(軽液)は、第2貯留タンク52内には導入されない。従って、抽出剤は、第1貯留タンク50と相互作用部4の各処理流路30と分離容器6との間で循環する。 The mixed fluid of the extractant and the raw material liquid introduced into the separation container 6 is separated into the extractant as a light liquid and the raw material liquid as a heavy liquid, as in the first embodiment. The extractant (light liquid) separated in the separation container 6 is led out from the separation container 6 to the extractant delivery pipe 62 . At this time, since the first inflow switching valve 68 is in the open state, the extractant (light liquid) is introduced into the first storage tank 50 from the extractant outlet pipe 62. On the other hand, since the second inflow switching valve 70 is in the closed state, the extractant (light liquid) is not introduced into the second storage tank 52. Therefore, the extractant circulates between the first storage tank 50, each processing channel 30 of the interaction section 4, and the separation vessel 6.

また、分離容器6内で分離した原料液(重液)は、分離容器6内から原料液導出配管64へ導出され、その原料液導出配管64から原料液タンク54内へ導入される。従って、原料液は、原料液タンク54と相互作用部4の各処理流路30と分離容器6との間で循環する。 Further, the raw material liquid (heavy liquid) separated in the separation container 6 is led out from inside the separation container 6 to the raw material liquid lead-out pipe 64, and introduced into the raw material liquid tank 54 from the raw material liquid lead-out pipe 64. Therefore, the raw material liquid circulates between the raw material liquid tank 54, each processing channel 30 of the interaction section 4, and the separation container 6.

以上のように抽出剤と原料液とが循環しながら各処理流路30で抽出処理が行われている期間に、図13に示すように、抽出剤保持タンク47から第2貯留タンク52に未使用抽出剤が充填される。具体的には、制御部28が第2充填切換弁60を開状態にし、それによって、未使用抽出剤が抽出剤保持タンク47から第2充填配管56を通じて第2貯留タンク52に充填される。そして、制御部28は、第2貯留タンク52に所定量の抽出剤が充填された時点で第2充填切換弁60を閉状態に切り換える。これにより、第2貯留タンク52への未使用抽出剤の充填が停止される。 As shown in FIG. 13, during the period when the extraction agent and the raw material liquid are circulating and the extraction process is being performed in each processing channel 30, as shown in FIG. The extractant used is filled. Specifically, the control unit 28 opens the second filling switching valve 60, thereby filling the second storage tank 52 with unused extractant from the extractant holding tank 47 through the second filling pipe 56. Then, the control unit 28 switches the second filling switching valve 60 to the closed state when the second storage tank 52 is filled with a predetermined amount of extractant. Thereby, filling of the second storage tank 52 with unused extractant is stopped.

その後、制御部28は、第1貯留タンク50と各処理流路30と分離容器6との間での抽出剤の循環が開始された時点(第1供給切換弁42を開状態に切り換えた時点)から所定の時間が経過したタイミングで、第1供給切換弁42及び第1流入切換弁68を閉状態に切り換えるとともに、第2供給切換弁44及び第2流入切換弁70を開状態に切り換える。これにより、第1貯留タンク50から各処理流路30への抽出剤の供給が停止するとともに分離容器6から第1貯留タンク50へ抽出剤が戻されるのが停止する。そして、その代わりに、第2貯留タンク52から各処理流路30への抽出剤の供給が開始されて、その抽出剤と原料液タンク54から各処理流路30へ供給される原料液とによる各処理流路30での抽出処理が行われる。この抽出処理後、分離容器6で分離した抽出剤が第2貯留タンク52へ戻される。すなわち、第1貯留タンク50と各処理流路30と分離容器6との間で抽出剤が循環していた状態が、第2貯留タンク52と各処理流路30と分離容器6との間で抽出剤が循環する状態に切り換わる。 Thereafter, the control unit 28 controls the control unit 28 at the time when the circulation of the extractant between the first storage tank 50, each processing flow path 30, and the separation container 6 is started (the time when the first supply switching valve 42 is switched to the open state). ), the first supply switching valve 42 and the first inflow switching valve 68 are switched to the closed state, and the second supply switching valve 44 and the second inflow switching valve 70 are switched to the open state. As a result, the supply of the extractant from the first storage tank 50 to each processing channel 30 is stopped, and the return of the extractant from the separation container 6 to the first storage tank 50 is also stopped. Instead, supply of the extractant from the second storage tank 52 to each processing channel 30 is started, and the extractant and the raw material liquid supplied from the raw material liquid tank 54 to each processing channel 30 are combined. Extraction processing is performed in each processing channel 30. After this extraction process, the extractant separated in the separation container 6 is returned to the second storage tank 52. That is, the state in which the extractant was circulating between the first storage tank 50, each processing channel 30, and the separation container 6 is changed to Switch to a state in which the extractant circulates.

一方、制御部28は、前記のように第1供給切換弁42及び第1流入切換弁68を閉状態に切り換えるとともに第2供給切換弁44及び第2流入切換弁70を開状態に切り換えるのと同時に、第1排出弁76を開状態に切り換える。これにより、第1貯留タンク50と各処理流路30と分離容器6との間で循環して抽出処理に繰り返し用いられることによって特定成分の濃度が上昇した抽出剤が、図14に示すように、第1貯留タンク50から第1排出管72を通じて相互作用システム1の外部へ排出される。そして、制御部28は、第1貯留タンク50内の抽出剤が全て排出された時点で、第1排出弁76を閉状態に切り換える。 On the other hand, the control unit 28 switches the first supply switching valve 42 and the first inflow switching valve 68 to the closed state and switches the second supply switching valve 44 and the second inflow switching valve 70 to the open state as described above. At the same time, the first discharge valve 76 is switched to the open state. As a result, the extractant whose concentration of a specific component has increased by being circulated between the first storage tank 50, each processing flow path 30, and the separation container 6 and repeatedly used for the extraction process becomes as shown in FIG. , are discharged from the first storage tank 50 to the outside of the interaction system 1 through the first discharge pipe 72. Then, the control unit 28 switches the first discharge valve 76 to the closed state when all the extractant in the first storage tank 50 is discharged.

その後、制御部28は、第1充填切換弁58を開状態に切り換える。これにより、図15に示すように、抽出剤保持タンク47から第1充填配管55を通じて第1貯留タンク50に未使用抽出剤が充填される。すなわち、前記の第1貯留タンク50からの抽出剤の排出と、この第1貯留タンク50への未使用抽出剤の充填とにより、第1貯留タンク50内の抽出能力が低下した抽出剤が、抽出能力の高い未使用抽出剤に入れ替えられる。この抽出剤の入れ替えは、第2貯留タンク52と各処理流路30と分離容器6との間で抽出剤が循環している期間に並行して行われる。そして、制御部28は、第1貯留タンク50に所定量の抽出剤が充填された時点で第1充填切換弁58を閉状態に切り換える。これにより、第1貯留タンク50への未使用抽出剤の充填が停止される。 Thereafter, the control unit 28 switches the first filling switching valve 58 to the open state. As a result, as shown in FIG. 15, unused extractant is filled from the extractant holding tank 47 into the first storage tank 50 through the first filling pipe 55. That is, as a result of discharging the extractant from the first storage tank 50 and filling the first storage tank 50 with unused extractant, the extractant in the first storage tank 50 whose extraction capacity has decreased is Replaced with unused extractant with higher extraction capacity. This replacement of the extractant is performed in parallel with the period in which the extractant is circulating between the second storage tank 52, each processing channel 30, and the separation container 6. Then, the control unit 28 switches the first filling switching valve 58 to the closed state when the first storage tank 50 is filled with a predetermined amount of extractant. Thereby, filling of the first storage tank 50 with unused extractant is stopped.

その後、制御部28は、第2貯留タンク52と各処理流路30と分離容器6との間での抽出剤の循環が開始された時点(第2供給切換弁44を開状態に切り換えた時点)から所定の時間が経過したタイミングで、第2供給切換弁44及び第2流入切換弁70を閉状態に切り換えるとともに、第1供給切換弁42及び第1流入切換弁68を開状態に切り換える。これにより、第2貯留タンク52から各処理流路30への抽出剤の供給が停止するとともに分離容器6から第2貯留タンク52へ抽出剤が戻されるのが停止する。そして、その代わりに、第1貯留タンク50から各処理流路30への抽出剤の供給が開始されて、その抽出剤と原料液タンク54から各処理流路30へ供給される原料液とによる各処理流路30での抽出処理が行われる。この抽出処理後、分離容器6で分離した抽出剤が第1貯留タンク50へ戻される。すなわち、第2貯留タンク52と各処理流路30と分離容器6との間で抽出剤が循環していた状態が、第1貯留タンク50と各処理流路30と分離容器6との間で抽出剤が循環する状態に切り換わる。 Thereafter, the control unit 28 controls the control unit 28 at the time when the circulation of the extractant between the second storage tank 52, each processing flow path 30, and the separation container 6 is started (the time when the second supply switching valve 44 is switched to the open state). ), the second supply switching valve 44 and the second inflow switching valve 70 are switched to the closed state, and the first supply switching valve 42 and the first inflow switching valve 68 are switched to the open state. As a result, the supply of the extractant from the second storage tank 52 to each processing channel 30 is stopped, and the return of the extractant from the separation container 6 to the second storage tank 52 is also stopped. Instead, the supply of the extractant from the first storage tank 50 to each processing channel 30 is started, and the extractant and the raw material liquid supplied from the raw material liquid tank 54 to each processing channel 30 are combined. Extraction processing is performed in each processing channel 30. After this extraction process, the extractant separated in the separation container 6 is returned to the first storage tank 50. That is, the state in which the extractant was circulating between the second storage tank 52, each processing channel 30, and the separation container 6 is changed from the state in which the extractant was circulating between the second storage tank 52, each processing channel 30, and the separation container 6. Switch to a state in which the extractant circulates.

また、制御部28は、前記のように第2供給切換弁44及び第2流入切換弁70を閉状態に切り換えるとともに第1供給切換弁42及び第1流入切換弁68を開状態に切り換えるのと同時に、第2排出弁78を開状態に切り換える。これにより、第2貯留タンク52と各処理流路30と分離容器6との間で循環して抽出処理に繰り返し用いられることによって特定成分の濃度が上昇した抽出剤が、図16に示すように、第2貯留タンク52から第2排出管74を通じて相互作用システム1の外部へ排出される。そして、制御部28は、第2貯留タンク52内の抽出剤が全て排出された時点で、第2排出弁78を閉状態に切り換える。これ以降、以上説明したプロセスが繰り返し行われる。 Further, the control unit 28 switches the second supply switching valve 44 and the second inflow switching valve 70 to the closed state and switches the first supply switching valve 42 and the first inflow switching valve 68 to the open state as described above. At the same time, the second discharge valve 78 is switched to the open state. As a result, the extractant whose concentration of a specific component has increased by being circulated between the second storage tank 52, each processing flow path 30, and the separation container 6 and repeatedly used for the extraction process becomes as shown in FIG. , are discharged from the second storage tank 52 to the outside of the interaction system 1 through the second discharge pipe 74. Then, the control unit 28 switches the second discharge valve 78 to the closed state when all the extractant in the second storage tank 52 is discharged. From this point on, the process described above is repeated.

当該第3実施形態による抽出方法の上記以外のプロセスは、第1実施形態による抽出方法と同様である。 The processes of the extraction method according to the third embodiment other than those described above are the same as those of the extraction method according to the first embodiment.

(第3実施形態による効果)
この第3実施形態では、抽出剤が第1貯留タンク50と処理流路30と分離容器6との間で循環している過程において処理流路30で繰り返し抽出を行うことによって抽出能力が低下したときには、第2供給切換弁44及び第2流入切換弁70を開状態に切り換えるとともに第1供給切換弁42及び第1流入切換弁68を閉状態に切り換えることにより、第2貯留タンク52に充填された未使用抽出剤を処理流路30へ供給して抽出処理の効率を回復させることができる。
(Effects of the third embodiment)
In the third embodiment, the extraction ability is reduced by repeatedly performing extraction in the processing channel 30 while the extractant is circulating between the first storage tank 50, the processing channel 30, and the separation container 6. Sometimes, the second storage tank 52 is filled by switching the second supply switching valve 44 and the second inflow switching valve 70 to the open state and switching the first supply switching valve 42 and the first inflow switching valve 68 to the closed state. Unused extractant can be supplied to the process channel 30 to restore the efficiency of the extraction process.

また、抽出剤が第2貯留タンク52と処理流路30と分離容器6との間で循環している過程において処理流路30で繰り返し抽出を行うことによって抽出能力が低下したときには、第2供給切換弁44及び第2流入切換弁70を開状態に切り換えるとともに第1供給切換弁42及び第1流入切換弁68を閉状態に切り換えることにより、第2貯留タンク52に充填された未使用抽出剤を処理流路30へ供給して抽出処理の効率を回復させることができる。 In addition, when the extraction capacity decreases due to repeated extraction in the processing channel 30 while the extractant is circulating between the second storage tank 52, the processing channel 30, and the separation container 6, the second supply By switching the switching valve 44 and the second inflow switching valve 70 to the open state and switching the first supply switching valve 42 and the first inflow switching valve 68 to the closed state, the unused extractant filled in the second storage tank 52 is removed. can be supplied to the processing channel 30 to restore the efficiency of the extraction process.

しかも、この第3実施形態では、抽出剤が第1貯留タンク50と処理流路30と分離容器6との間で循環している過程において抽出能力が低下したときには、第1排出弁76を開状態に切り換えることにより第1貯留タンク50から抽出能力が低下した抽出剤を排出し、第1充填切換弁58を開状態に切り換えることにより抽出剤保持タンク47から第1貯留タンク50に未使用抽出剤を充填して抽出剤を入れ替えることができる。この抽出剤の入れ替えのときには、第2貯留タンク52から処理流路30へ抽出剤が供給されているので、抽出処理を中断することなく実施できる。 Furthermore, in the third embodiment, when the extraction capacity decreases while the extractant is circulating between the first storage tank 50, the processing channel 30, and the separation container 6, the first discharge valve 76 is opened. By switching to the open state, the extractant whose extraction capacity has decreased is discharged from the first storage tank 50, and by switching the first filling switching valve 58 to the open state, unused extractant is extracted from the extractant holding tank 47 to the first storage tank 50. The extraction agent can be replaced by filling with the agent. When replacing the extractant, since the extractant is being supplied from the second storage tank 52 to the processing channel 30, the extraction process can be performed without interrupting the extraction process.

また、抽出剤が第2貯留タンク52と処理流路30と分離容器6との間で循環している過程において抽出能力が低下したときには、第2排出弁78を開状態に切り換えることにより第2貯留タンク52から抽出能力が低下した抽出剤を排出し、第2充填切換弁60を開状態に切り換えることにより抽出剤保持タンク47から第2貯留タンク52に未使用抽出剤を充填して抽出剤を入れ替えることができる。この抽出剤の入れ替えのときには、第1貯留タンク50から処理流路30へ抽出剤が供給されているので、抽出処理を中断することなく実施できる。 In addition, when the extraction capacity decreases while the extractant is circulating between the second storage tank 52, the processing channel 30, and the separation container 6, the second discharge valve 78 is switched to the open state. By discharging the extractant whose extraction capacity has decreased from the storage tank 52 and switching the second filling switching valve 60 to the open state, the second storage tank 52 is filled with unused extractant from the extractant holding tank 47 and the extractant is refilled. can be replaced. When replacing the extractant, since the extractant is being supplied from the first storage tank 50 to the processing channel 30, the extraction process can be performed without interrupting the extraction process.

この第3実施形態による上記以外の効果は、第1実施形態による効果と同様である。 The effects of the third embodiment other than the above are similar to those of the first embodiment.

(第4実施形態)
以下、図17を参照して、本発明の第4実施形態による相互作用システム1について説明する。
(Fourth embodiment)
Hereinafter, with reference to FIG. 17, an interaction system 1 according to a fourth embodiment of the present invention will be described.

当該第4実施形態による相互作用システム1の基本的な構成は前記第3実施形態による相互作用システム1と同様であるが、当該第4実施形態による相互作用システム1は、抽出剤の比重が原料液の比重よりも大きい場合に採用され、分離容器6内で分離した重液としての抽出剤を各処理流路30へ供給し、且つ、分離容器6内で分離した軽液としての原料液を各処理流路30へ供給するように構成されている。 The basic configuration of the interaction system 1 according to the fourth embodiment is the same as the interaction system 1 according to the third embodiment, but in the interaction system 1 according to the fourth embodiment, the specific gravity of the extractant is different from that of the raw material. This method is adopted when the specific gravity is larger than the specific gravity of the liquid, and supplies the extractant as a heavy liquid separated in the separation container 6 to each processing channel 30, and supplies the raw material liquid as a light liquid separated in the separation container 6. It is configured to be supplied to each processing channel 30.

具体的には、当該第4実施形態による相互作用システム1では、図17に示すように、抽出剤導出配管62が、分離容器6のうち原料液導出配管64が接続された箇所よりも下側の位置で、その分離容器6のうち分離した重液(抽出剤)が溜まる領域に接続されている。このため、分離容器6内で軽液(原料液)の下側に溜まった重液(抽出剤)を抽出剤導出配管62を通じて第1貯留タンク50と第2貯留タンク52へ戻すことが可能であり、その重液(抽出剤)を第1貯留タンク50と第2貯留タンク52から抽出剤供給配管8を通じて各処理流路30へ供給可能となっている。 Specifically, in the interaction system 1 according to the fourth embodiment, as shown in FIG. It is connected to a region of the separation container 6 where the separated heavy liquid (extractant) is collected. Therefore, the heavy liquid (extractant) accumulated below the light liquid (raw material liquid) in the separation container 6 can be returned to the first storage tank 50 and the second storage tank 52 through the extractant derivation piping 62. The heavy liquid (extractant) can be supplied from the first storage tank 50 and the second storage tank 52 to each processing channel 30 through the extractant supply pipe 8.

また、当該第4実施形態による相互作用システム1では、原料液導出配管64が、分離容器6のうち抽出剤導出配管62が接続された箇所よりも上側の位置で、その分離容器6のうち分離した軽液(原料液)が溜まる領域に接続されている。このため、分離容器6内で重液(抽出剤)の上側に溜まった軽液(原料液)を原料液導出配管64を通じて原料液タンク54へ戻すことが可能であり、その軽液(原料液)を原料液タンク54から原料液供給配管10を通じて相互作用部4の各処理流路30へ供給可能となっている。 Further, in the interaction system 1 according to the fourth embodiment, the raw material liquid lead-out pipe 64 is located at a position above the part of the separation container 6 to which the extractant lead-out pipe 62 is connected, and the raw material liquid lead-out pipe 64 is connected to the It is connected to the area where the light liquid (raw material liquid) collected is collected. Therefore, the light liquid (raw material liquid) accumulated above the heavy liquid (extractant) in the separation container 6 can be returned to the raw material liquid tank 54 through the raw material liquid outlet pipe 64, and the light liquid (raw material liquid) ) can be supplied from the raw material liquid tank 54 to each processing channel 30 of the interaction section 4 through the raw material liquid supply pipe 10.

当該第4実施形態による相互作用システム1の上記以外の構成は、第3実施形態による相互作用システム1と同様である。 The configuration of the interaction system 1 according to the fourth embodiment other than the above is the same as that of the interaction system 1 according to the third embodiment.

当該第4実施形態による相互作用システム1を用いた相互作用方法の一例である抽出方法は、相互作用部4の各処理流路30から排出されて分離容器6内に導入された抽出処理後の抽出剤と原料液との混合流体が分離容器6内で滞留し、比重差によって軽液としての原料液と重液としての抽出剤とに上下に分離すること以外は、前記第3実施形態による抽出方法と同様である。 The extraction method, which is an example of the interaction method using the interaction system 1 according to the fourth embodiment, is based on the extraction method after the extraction process, which is discharged from each processing channel 30 of the interaction section 4 and introduced into the separation container 6. The third embodiment is the same except that the mixed fluid of the extractant and the raw material liquid stays in the separation container 6 and is separated vertically into the raw material liquid as a light liquid and the extractant as a heavy liquid due to the difference in specific gravity. It is the same as the extraction method.

(第4実施形態による効果)
当該第4実施形態では、抽出剤の比重が原料液の比重よりも大きい場合にその抽出剤と原料液による抽出処理を実施できるとともに、前記第3実施形態と同様の効果が得られる。
(Effects of the fourth embodiment)
In the fourth embodiment, when the specific gravity of the extractant is greater than the specific gravity of the raw material liquid, extraction processing can be performed using the extractant and the raw material liquid, and the same effects as in the third embodiment can be obtained.

(変形例)
本発明による相互作用システム及び相互作用方法は、前記各実施形態のようなものに必ずしも限定されない。本発明による相互作用システム及び相互作用方法には、例えば以下のような技術を採用することが可能である。
(Modified example)
The interaction system and interaction method according to the present invention are not necessarily limited to the above embodiments. For example, the following techniques can be employed in the interaction system and interaction method according to the present invention.

(第1流体供給装置について)
本発明における第1流体供給装置は、未使用抽出剤と分離容器で分離された抽出剤とのうち少なくとも未使用抽出剤を処理流路の入口へ供給するものであればよい。すなわち、前記第1及び前記第2実施形態のように、第1流体供給装置としての第1供給装置7が、相互作用部4の処理流路30の第1入口38に、抽出剤タンク2に貯留された未使用抽出剤と分離容器6で分離された抽出剤とのいずれか一方を択一的に供給するものであってもよいし、前記第1及び第2実施形態とは異なり、第1供給装置7は、専ら、抽出剤タンク2に貯留された未使用抽出剤を相互作用部4の処理流路30の第1入口38に供給するものであってもよい。以下、前記第1実施形態による相互作用システム1を、第1供給装置7が抽出剤タンク2に貯留された未使用抽出剤のみを第1入口38へ供給するように変形した第1変形例による相互作用システム1と、前記第2実施形態による相互作用システム1を、第1供給装置7が抽出剤タンク2に貯留された未使用抽出剤のみを第1入口38へ供給するように変形した第2変形例による相互作用システム1とについて説明する。
(About the first fluid supply device)
The first fluid supply device in the present invention may be one that supplies at least the unused extractant to the inlet of the processing flow path, out of the unused extractant and the extractant separated in the separation container. That is, as in the first and second embodiments, the first supply device 7 as the first fluid supply device is connected to the first inlet 38 of the processing channel 30 of the interaction section 4 and to the extractant tank 2. Either one of the stored unused extractant and the extractant separated in the separation container 6 may be supplied alternatively, and unlike the first and second embodiments, the The supply device 7 may exclusively supply unused extractant stored in the extractant tank 2 to the first inlet 38 of the processing channel 30 of the interaction section 4 . Hereinafter, a first modified example will be described in which the interaction system 1 according to the first embodiment is modified so that the first supply device 7 supplies only the unused extractant stored in the extractant tank 2 to the first inlet 38. The interaction system 1 and the interaction system 1 according to the second embodiment are modified so that the first supply device 7 supplies only the unused extractant stored in the extractant tank 2 to the first inlet 38. The interaction system 1 according to the second modification will be explained.

(第1変形例)
図18には、当該第1変形例による相互作用システム1の全体構成が示されている。当該第1変形例による相互作用システム1では、第1供給装置7の抽出剤供給配管8が、相互作用部4の第1入口38に対して抽出剤タンク2のみを繋いでおり、第1入口38に対して分離容器6を繋いでいない。すなわち、前記第1実施形態では、抽出剤供給配管8が分離容器6のうち分離した抽出剤(軽液)が溜まる領域に繋がる第2分岐管8bを有していたが、当該第1変形例では、抽出剤供給配管8は、そのような第2分岐管8bを有しておらず、分離容器6に対して接続されていない。抽出剤供給配管8の以上のような構成により、相互作用部4の第1入口38には、専ら、抽出剤タンク2に貯留された未使用抽出剤のみが第1供給装置7の抽出剤供給配管8を通じて供給されるようになっている。
(First modification)
FIG. 18 shows the overall configuration of the interaction system 1 according to the first modification. In the interaction system 1 according to the first modification, the extractant supply pipe 8 of the first supply device 7 connects only the extractant tank 2 to the first inlet 38 of the interaction part 4, and Separation container 6 is not connected to 38. That is, in the first embodiment, the extractant supply pipe 8 had the second branch pipe 8b connected to the region of the separation container 6 where the separated extractant (light liquid) accumulates, but in the first modification example In this case, the extractant supply pipe 8 does not have such a second branch pipe 8b and is not connected to the separation vessel 6. Due to the above-described configuration of the extractant supply pipe 8, only the unused extractant stored in the extractant tank 2 is supplied to the first inlet 38 of the interaction section 4 by the first supply device 7. It is supplied through piping 8.

また、当該第1変形例による相互作用システム1は、分離容器6内で分離した軽液である抽出剤を当該相互作用システム1の外部へ排出するように構成されている。具体的には、当該第1変形例による相互作用システム1では、分離容器6のうち分離した抽出剤(軽液)が溜まる領域に、抽出剤供給配管8が接続される代わりに、排出管24が接続されている。この排出管24は、分離容器6内で分離した抽出剤(軽液)を相互作用システム1の外部へ導くものである。当該第1変形例における排出管24は、本発明における第1流体排出経路の一例である。 Furthermore, the interaction system 1 according to the first modification is configured to discharge the extractant, which is a light liquid separated within the separation container 6, to the outside of the interaction system 1. Specifically, in the interaction system 1 according to the first modification, instead of the extractant supply pipe 8 being connected to the region of the separation container 6 where the separated extractant (light liquid) accumulates, the discharge pipe 24 is connected. This discharge pipe 24 guides the extractant (light liquid) separated in the separation container 6 to the outside of the interaction system 1 . The discharge pipe 24 in the first modification is an example of the first fluid discharge path in the present invention.

次に、図19を参照して、当該第1変形例による相互作用システム1を用いた相互作用方法の一例としての抽出方法について説明する。なお、図19では、原料液と抽出剤とがそれぞれ流れている流路が太線で示されている。 Next, with reference to FIG. 19, an extraction method as an example of an interaction method using the interaction system 1 according to the first modification will be described. In addition, in FIG. 19, the flow paths through which the raw material liquid and the extractant flow are shown by thick lines.

当該第1変形例による抽出方法では、前記第1実施形態による抽出方法と異なり、分離容器6内で分離した軽液である抽出剤は、図19に示すように、分離容器6から排出管24を通って相互作用システム1の外部へ排出される。従って、当該第1変形例では、分離容器6と各処理流路30との間を循環する原料液が各処理流路30に繰り返し供給されて抽出処理される一方、各処理流路30に供給される抽出剤は常に未使用抽出剤であり、その各処理流路30に供給された未使用抽出剤は一度だけ抽出処理に用いられた後、分離容器6において原料液から分離されて相互作用システム1の外部へ排出される。 In the extraction method according to the first modification, unlike the extraction method according to the first embodiment, the extractant, which is a light liquid separated in the separation container 6, is transferred from the separation container 6 to the discharge pipe 24, as shown in FIG. is discharged to the outside of the interaction system 1 through. Therefore, in the first modification, the raw material liquid circulating between the separation container 6 and each processing channel 30 is repeatedly supplied to each processing channel 30 and subjected to extraction processing, while the raw material liquid is supplied to each processing channel 30. The extractant used is always an unused extractant, and the unused extractant supplied to each processing channel 30 is used only once for the extraction process, and then separated from the raw material liquid in the separation container 6 to prevent interaction. It is discharged to the outside of the system 1.

当該第1変形例では、原料液を分離容器6と相互作用部4の各処理流路30との間で循環させることから、相互作用システム1の複雑化を抑制するとともに、第2ポンプ20の揚程及び所要動力を低減しつつ多段抽出と同等の複数回に亘る抽出を行って原料液からの特定成分の抽出率を高めることができるという前記第1実施形態と同様の効果が得られる。 In the first modified example, since the raw material liquid is circulated between the separation container 6 and each processing channel 30 of the interaction section 4, the complexity of the interaction system 1 is suppressed, and the second pump 20 is The same effect as the first embodiment can be obtained in that the extraction rate of a specific component from the raw material liquid can be increased by performing multiple extractions equivalent to multistage extraction while reducing the pumping head and required power.

しかも、当該第1変形例では、分離容器6内で分離した抽出剤に比べて抽出能力の高い未使用抽出剤が相互作用部4の各処理流路30に常に供給されるため、各処理流路30における抽出処理の効率が高い状態を維持することができる。 Moreover, in the first modified example, since unused extractant having a higher extraction ability than the extractant separated in the separation container 6 is always supplied to each processing channel 30 of the interaction section 4, each processing flow The efficiency of the extraction process in the path 30 can be maintained at a high level.

(第2変形例)
図20には、当該第2変形例による相互作用システム1の全体構成が示されている。当該第2変形例は、上述のように前記第2実施形態の変形例であるが、当該第2変形例による相互作用システム1では、第1供給装置7の抽出剤供給配管8が、相互作用部4の第1入口38に対して抽出剤タンク2のみを繋いでおり、第1入口38に対して分離容器6を繋いでいない。すなわち、前記第2実施形態では、抽出剤供給配管8が分離容器6のうち分離した抽出剤(重液)が溜まる領域に繋がる第2分岐管8bを有していたが、当該第2変形例では、抽出剤供給配管8は、そのような第2分岐管8bを有しておらず、分離容器6に対して接続されていない。抽出剤供給配管8の以上のような構成により、相互作用部4の第1入口38には、専ら、抽出剤タンク2に貯留された未使用抽出剤のみが第1供給装置7の抽出剤供給配管8を通じて供給されるようになっている。
(Second modification)
FIG. 20 shows the overall configuration of the interaction system 1 according to the second modification. The second modified example is a modified example of the second embodiment as described above, but in the interaction system 1 according to the second modified example, the extractant supply pipe 8 of the first supply device 7 is Only the extractant tank 2 is connected to the first inlet 38 of the section 4, and the separation container 6 is not connected to the first inlet 38. That is, in the second embodiment, the extractant supply pipe 8 had the second branch pipe 8b connected to the region of the separation container 6 where the separated extractant (heavy liquid) accumulates, but in the second modified example In this case, the extractant supply pipe 8 does not have such a second branch pipe 8b and is not connected to the separation vessel 6. Due to the above-described configuration of the extractant supply pipe 8, only the unused extractant stored in the extractant tank 2 is supplied to the first inlet 38 of the interaction section 4 by the first supply device 7. It is supplied through piping 8.

また、当該第2変形例による相互作用システム1は、分離容器6内で分離した重液である抽出剤を当該相互作用システム1の外部へ排出するように構成されている。具体的には、当該第2変形例による相互作用システム1では、分離容器6のうち分離した抽出剤(重液)が溜まる領域に、抽出剤供給配管8が接続される代わりに、排出管24が接続されている。この排出管24は、分離容器6内で分離した抽出剤(重液)を相互作用システム1の外部へ導くものである。当該第2変形例における排出管24は、本発明における第1流体排出経路の一例である。 Furthermore, the interaction system 1 according to the second modification is configured to discharge the extractant, which is a heavy liquid separated within the separation container 6, to the outside of the interaction system 1. Specifically, in the interaction system 1 according to the second modification, instead of the extractant supply pipe 8 being connected to the region of the separation container 6 where the separated extractant (heavy liquid) accumulates, the discharge pipe 24 is connected. This discharge pipe 24 guides the extractant (heavy liquid) separated in the separation container 6 to the outside of the interaction system 1 . The discharge pipe 24 in the second modification is an example of the first fluid discharge path in the present invention.

また、当該第2変形例による相互作用システム1は、排出管24に設けられた排出弁26を有する。排出弁26は、分離容器6内で分離した抽出剤(重液)が排出管24を通じて相互作用システム1の外部へ排出されるのを許容する開状態と、その抽出剤の排出を阻止する閉状態とに切り換え可能に構成されている。この排出弁26の開閉の切換制御は、制御部28によって行われる。 Furthermore, the interaction system 1 according to the second modified example includes a discharge valve 26 provided in the discharge pipe 24. The discharge valve 26 has an open state that allows the extractant (heavy liquid) separated in the separation container 6 to be discharged to the outside of the interaction system 1 through the discharge pipe 24, and a closed state that prevents discharge of the extractant. It is configured to be switchable between the states. Switching control of opening and closing of the discharge valve 26 is performed by the control section 28.

次に、図21及び図22を参照して、当該第2変形例による相互作用システム1を用いた相互作用方法の一例である抽出方法について説明する。なお、図21及び図22では、原料液と抽出剤とがそれぞれ流れている流路が太線で示されている。 Next, an extraction method, which is an example of an interaction method using the interaction system 1 according to the second modification, will be described with reference to FIGS. 21 and 22. In addition, in FIGS. 21 and 22, the flow paths through which the raw material liquid and the extractant flow, respectively, are shown by thick lines.

当該第2変形例による抽出方法では、その開始後の初期において排出弁26が閉状態にされている。このため、分離容器6内に充填された未処理原料液は、排出管24を通って排出されず、また、抽出処理後に分離容器6内に導入されて分離した抽出剤(重液)の上面の高さ位置が予め設定された規定高さ位置を越えるまでは、図21に示すように、抽出剤が排出管24を通って排出されない。 In the extraction method according to the second modification, the discharge valve 26 is kept in a closed state at an early stage after the extraction method is started. Therefore, the unprocessed raw material liquid filled in the separation container 6 is not discharged through the discharge pipe 24, and the upper surface of the extracted agent (heavy liquid) introduced into the separation container 6 and separated after the extraction process is As shown in FIG. 21, the extractant is not discharged through the discharge pipe 24 until the height position exceeds a preset specified height position.

そして、時間が経過するにつれて分離容器6内に溜まる抽出剤(重液)の量が増加し、制御部28が、レベル計16から取得した情報に基づいて、分離容器6内に溜まった重液の上面の高さ位置(軽液と重液との間の界面の高さ位置)が規定高さ位置を越えたと判断した時点で、排出弁26を開状態に切り換える。これにより、図22に示すように、抽出剤(重液)が分離容器6内から排出管24を通って相互作用システム1の外部へ排出される。従って、当該第2変形例では、分離容器6と各処理流路30との間を循環する原料液が各処理流路30に繰り返し供給されて抽出処理される一方、各処理流路30に供給される抽出剤は常に未使用抽出剤であり、その各処理流路30に供給された未使用抽出剤は一度だけ抽出処理に用いられた後、分離容器6において原料液から分離されて相互作用システム1の外部へ排出される。 Then, as time passes, the amount of extractant (heavy liquid) accumulated in the separation container 6 increases, and the control unit 28 controls the amount of the heavy liquid accumulated in the separation container 6 based on the information acquired from the level meter 16. When it is determined that the height position of the upper surface of the liquid (the height position of the interface between the light liquid and the heavy liquid) exceeds the specified height position, the discharge valve 26 is switched to the open state. As a result, as shown in FIG. 22, the extractant (heavy liquid) is discharged from the separation container 6 to the outside of the interaction system 1 through the discharge pipe 24. Therefore, in the second modification, the raw material liquid circulating between the separation container 6 and each processing channel 30 is repeatedly supplied to each processing channel 30 and subjected to extraction processing, while the raw material liquid is supplied to each processing channel 30. The extractant used is always an unused extractant, and the unused extractant supplied to each processing channel 30 is used only once for the extraction process, and then separated from the raw material liquid in the separation container 6 to prevent interaction. It is discharged to the outside of the system 1.

当該第2変形例では、抽出剤の比重が原料液の比重よりも大きい場合にその抽出剤と原料液による抽出処理を実施できるとともに、前記第1変形例と同様の効果が得られる。 In the second modification, when the specific gravity of the extractant is greater than the specific gravity of the raw material liquid, extraction processing can be performed using the extractant and the raw material liquid, and the same effects as in the first modification can be obtained.

(分離容器について)
本発明における分離容器は、少なくとも、受け入れた混合流体を抽出剤と原料液とに分離する機能を備えていればよく、前記第1及び第2実施形態のように、必ずしも、混合流体を抽出剤と原料液とに分離する機能に加えて未処理原料液を貯留する原料液タンクとしての機能を兼ね備えるものでなくてもよい。例えば、本発明による相互作用システムは、前記混合流体を抽出剤と原料液とに分離させる分離容器と未処理原料液を貯留する原料液タンクとを個別に備えていてもよい。以下、前記第1変形例による相互作用システム1のさらなる変形例であって分離容器と原料液タンクとを個別に備える第3変形例による相互作用システム1と、前記第2変形例による相互作用システム1のさらなる変形例であって分離容器と原料液タンクとを個別に備える第4変形例による相互作用システム1とについて説明する。
(About separation containers)
The separation container in the present invention only needs to have at least the function of separating the received mixed fluid into an extractant and a raw material liquid, and as in the first and second embodiments, it is not necessarily necessary to separate the mixed fluid into an extractant and a raw material liquid. In addition to the function of separating raw material liquid into raw material liquid, it does not have to have the function of a raw material liquid tank for storing unprocessed raw material liquid. For example, the interaction system according to the present invention may separately include a separation container that separates the mixed fluid into an extraction agent and a raw material liquid, and a raw material liquid tank that stores the unprocessed raw material liquid. Hereinafter, an interaction system 1 according to a third modification example, which is a further modification example of the interaction system 1 according to the first modification example, which is separately provided with a separation container and a raw material liquid tank, and an interaction system according to the second modification example. An interaction system 1 according to a fourth modification example, which is a further modification example of No. 1 and is separately provided with a separation container and a raw material liquid tank, will be described.

(第3変形例)
図23には、当該第3変形例による相互作用システム1の全体構成が示されている。この図23に示すように、当該第3変形例による相互作用システム1は、各処理流路30から流れ出た混合流体を抽出剤と原料液とに分離させる分離容器6と、未処理原料液を貯留する原料液タンク54とを、個別に備えている。
(Third modification)
FIG. 23 shows the overall configuration of the interaction system 1 according to the third modification. As shown in FIG. 23, the interaction system 1 according to the third modification includes a separation container 6 that separates the mixed fluid flowing out from each treatment channel 30 into an extractant and a raw material liquid, and a separation container 6 that separates the mixed fluid flowing out from each processing channel 30 into an extractant and a raw material liquid. A raw material liquid tank 54 for storage is separately provided.

分離容器6は、前記第3実施形態の相互作用システム1の分離容器6と同様のものである。この分離容器6は、各処理流路30から流れ出て前記出口40から排出された抽出処理後の抽出剤と原料液との混合流体を、接続配管12を通じて受け入れる。分離容器6は、原料液導出配管64を介して原料液タンク54に接続されている。原料液導出配管64は、分離容器6のうち分離した重液である原料液が溜まる領域に接続されており、その分離容器6内で分離した重液である原料液をその分離容器6内から導出して原料液タンク54へ導く。そして、当該第3変形例では、排出管24が、原料液タンク54とは別に設けられた分離容器6のうち分離した抽出剤(軽液)が溜まる領域に接続されている。 The separation container 6 is similar to the separation container 6 of the interaction system 1 of the third embodiment. The separation container 6 receives, through the connecting pipe 12, a mixed fluid of the extractant and the raw material liquid after the extraction process, which flows out from each processing channel 30 and is discharged from the outlet 40. The separation container 6 is connected to the raw material liquid tank 54 via a raw material liquid outlet pipe 64. The raw material liquid outlet pipe 64 is connected to a region of the separation container 6 where the raw material liquid, which is a separated heavy liquid, accumulates, and extracts the raw material liquid, which is a heavy liquid separated in the separation container 6, from inside the separation container 6. It is led out and guided to the raw material liquid tank 54. In the third modification, the discharge pipe 24 is connected to a region of the separation container 6 provided separately from the raw material liquid tank 54 where the separated extractant (light liquid) is collected.

次に、図24を参照して、当該第3変形例による相互作用システム1を用いた相互作用方法の一例としての抽出方法について説明する。なお、図24では、原料液と抽出剤とがそれぞれ流れている流路が太線で示されている。 Next, with reference to FIG. 24, an extraction method as an example of an interaction method using the interaction system 1 according to the third modification will be described. In addition, in FIG. 24, the flow paths through which the raw material liquid and the extractant flow are indicated by thick lines.

当該第3変形例による抽出方法では、未処理原料液が、原料液タンク54に充填され、その原料液タンク54から相互作用部4の第2入口39へ供給される。また、前記第1変形例と同様に、未使用抽出剤が抽出剤タンク2から相互作用部4の第1入口38へ供給される。そして、相互作用部4の各処理流路30において抽出処理が行われた後、抽出剤と原料液とが相互作用部4の出口40から排出され、接続配管12を通って分離容器6内へ導入される。分離容器6内に導入された抽出剤と原料液との混合流体は、軽液である抽出剤と重液である原料液とに上下に分離する。分離容器6内で分離した抽出剤(軽液)は、分離容器6内から排出管24を通って相互作用システム1の外部へ排出される。一方、分離容器6内で分離した原料液(重液)は、原料液導出配管64へ導出され、その原料液導出配管64を通って原料液タンク54内へ導入される。これにより、原料液は、原料液タンク54と相互作用部4の各処理流路30と分離容器6との間で循環する。 In the extraction method according to the third modification, the raw material liquid tank 54 is filled with unprocessed raw material liquid, and is supplied from the raw material liquid tank 54 to the second inlet 39 of the interaction section 4 . Further, as in the first modification, unused extractant is supplied from the extractant tank 2 to the first inlet 38 of the interaction section 4. After the extraction process is performed in each processing channel 30 of the interaction section 4, the extractant and the raw material liquid are discharged from the outlet 40 of the interaction section 4, and pass through the connection pipe 12 into the separation container 6. be introduced. The mixed fluid of the extractant and the raw material liquid introduced into the separation container 6 is separated into upper and lower parts, the extractant being a light liquid and the raw material liquid being a heavy liquid. The extractant (light liquid) separated in the separation container 6 is discharged from the separation container 6 to the outside of the interaction system 1 through the discharge pipe 24 . On the other hand, the raw material liquid (heavy liquid) separated in the separation container 6 is led out to the raw material liquid outlet pipe 64 and introduced into the raw material liquid tank 54 through the raw material liquid outlet pipe 64. Thereby, the raw material liquid circulates between the raw material liquid tank 54, each processing channel 30 of the interaction section 4, and the separation container 6.

当該第3変形例では、前記第1変形例と同様の効果が得られる。 In the third modification, the same effects as in the first modification can be obtained.

(第4変形例)
図25には、当該第4変形例による相互作用システム1の全体構成が示されている。この図25に示すように、当該第4変形例による相互作用システム1は、前記第2変形例による相互作用システム1と異なり、各処理流路30から流れ出た混合流体を抽出剤と原料液とに分離させる分離容器6と、未処理原料液を貯留する原料液タンク54とを、個別に備えている。
(Fourth modification)
FIG. 25 shows the overall configuration of the interaction system 1 according to the fourth modification. As shown in FIG. 25, the interaction system 1 according to the fourth modification differs from the interaction system 1 according to the second modification in that the mixed fluid flowing out from each processing channel 30 is combined with an extractant and a raw material liquid. A separation container 6 for separating into two, and a raw material liquid tank 54 for storing unprocessed raw material liquid are separately provided.

分離容器6は、各処理流路30から流れ出て前記出口40から排出された抽出処理後の抽出剤と原料液との混合流体を、接続配管12を通じて受け入れる。この分離容器6のうち分離した軽液である原料液が溜まる領域に原料液導出配管64が接続されている。当該原料液導出配管64は、原料液タンク54に接続されており、分離容器6内で分離した軽液である原料液をその分離容器6内から導出して原料液タンク54へ導く。そして、当該第4変形例では、排出管24が、原料液タンク54とは別に設けられた分離容器6のうち分離した抽出剤(重液)が溜まる領域に接続されている。 The separation container 6 receives the mixed fluid of the extractant and the raw material liquid after the extraction process, which flows out from each processing channel 30 and is discharged from the outlet 40, through the connection pipe 12. A raw material liquid outlet pipe 64 is connected to a region of the separation container 6 where the raw material liquid, which is a separated light liquid, accumulates. The raw material liquid lead-out pipe 64 is connected to the raw material liquid tank 54 , and draws out the raw material liquid, which is a light liquid separated in the separation container 6 , from the separation container 6 and guides it to the raw material liquid tank 54 . In the fourth modification, the discharge pipe 24 is connected to a region of the separation container 6 provided separately from the raw material liquid tank 54 where the separated extractant (heavy liquid) is collected.

次に、図26を参照して、当該第4変形例による相互作用システム1を用いた相互作用方法の一例としての抽出方法について説明する。なお、図26では、原料液と抽出剤とがそれぞれ流れている流路が太線で示されている。 Next, with reference to FIG. 26, an extraction method as an example of an interaction method using the interaction system 1 according to the fourth modification will be described. In addition, in FIG. 26, the flow paths through which the raw material liquid and the extractant flow are indicated by thick lines.

当該第4変形例による抽出方法では、未処理原料液が、原料液タンク54に充填され、その原料液タンク54から相互作用部4の第2入口39へ供給される。また、未使用抽出剤が抽出剤タンク2から相互作用部4の第1入口38へ供給される。そして、相互作用部4の各処理流路30において抽出処理が行われた後、抽出剤と原料液とが相互作用部4の出口40から排出され、接続配管12を通って分離容器6内へ導入される。分離容器6内に導入された抽出剤と原料液との混合流体は、軽液である原料液と重液である抽出剤とに上下に分離する。分離容器6内で分離した抽出剤(重液)は、分離容器6内から排出管24を通って相互作用システム1の外部へ排出される。一方、分離容器6内で分離した原料液(軽液)は、原料液導出配管64へ導出され、その原料液導出配管64を通って原料液タンク54内へ導入される。これにより、原料液は、原料液タンク54と相互作用部4の各処理流路30と分離容器6との間で循環する。 In the extraction method according to the fourth modification, the raw material liquid tank 54 is filled with unprocessed raw material liquid, and is supplied from the raw material liquid tank 54 to the second inlet 39 of the interaction section 4 . Also, unused extractant is supplied from the extractant tank 2 to the first inlet 38 of the interaction section 4 . After the extraction process is performed in each processing channel 30 of the interaction section 4, the extractant and the raw material liquid are discharged from the outlet 40 of the interaction section 4, and pass through the connection pipe 12 into the separation container 6. be introduced. The mixed fluid of the extractant and the raw material liquid introduced into the separation container 6 is separated into upper and lower parts: the raw material liquid, which is a light liquid, and the extractant, which is a heavy liquid. The extractant (heavy liquid) separated in the separation container 6 is discharged from the separation container 6 to the outside of the interaction system 1 through the discharge pipe 24 . On the other hand, the raw material liquid (light liquid) separated in the separation container 6 is led out to the raw material liquid outlet pipe 64 and introduced into the raw material liquid tank 54 through the raw material liquid outlet pipe 64 . Thereby, the raw material liquid circulates between the raw material liquid tank 54, each processing channel 30 of the interaction section 4, and the separation container 6.

当該第4変形例では、前記第2変形例と同様の効果が得られる。 In the fourth modification, the same effects as in the second modification can be obtained.

また、前記第3及び第4変形例による相互作用システム1において、分離容器6内の抽出剤と原料液との間の界面の高さ位置を分離容器6に対する原料液導出配管64の接続箇所と分離容器6に対する排出管24の接続箇所との間に維持するための装置を設けてもよい。例えば、前記界面の高さ位置を検出するレベル計を分離容器6に取り付けるとともに、原料液導出配管64と排出管24とのいずれか一方に流量調整弁を設け、制御部28がレベル計から受信する前記界面の高さ位置の情報に基づいて流量調整弁の開度を制御することにより分離容器6から排出される抽出剤もしくは原料液の流量を調節し、それによって前記界面の高さ位置を原料液導出配管64の接続箇所と排出管24の接続箇所との間に維持するようにしてもよい。こうすれば、何らかの要因によって分離容器6内に導入される抽出剤と原料液との流量の比率が変動した場合であっても、前記界面が前記原料液導出配管64の接続箇所もしくは前記排出管24の接続箇所に達して、抽出剤が原料液導出配管64を通って原料液タンク54へ流れたり、原料液が排出管24を通って相互作用システム1の外部へ排出されたりするという問題が生じるのを防ぐことができる。 Furthermore, in the interaction system 1 according to the third and fourth modifications, the height position of the interface between the extractant and the raw material liquid in the separation container 6 is set to the connection point of the raw material liquid outlet pipe 64 to the separation container 6. A device may be provided for maintaining the separation vessel 6 between the connection point of the discharge pipe 24 and the separation vessel 6 . For example, a level meter that detects the height position of the interface is attached to the separation container 6, and a flow rate adjustment valve is provided on either the raw material liquid outlet pipe 64 or the discharge pipe 24, and the control unit 28 receives the information from the level meter. The flow rate of the extractant or raw material liquid discharged from the separation container 6 is adjusted by controlling the opening degree of the flow rate adjustment valve based on the information on the height position of the interface, thereby adjusting the height position of the interface. It may be maintained between the connection point of the raw material liquid outlet pipe 64 and the connection point of the discharge pipe 24. In this way, even if the ratio of the flow rate of the extractant introduced into the separation container 6 and the raw material liquid changes due to some factor, the interface will be connected to the raw material liquid outlet pipe 64 or the discharge pipe. 24, the extractant flows through the raw material liquid outlet pipe 64 to the raw material liquid tank 54, or the raw material liquid is discharged to the outside of the interaction system 1 through the discharge pipe 24. can be prevented from occurring.

本発明における第1流体と第2流体とは、必ずしも液体に限定されず、第1流体と第2流体とにおける一方もしくは両方が気体であってもよい。 The first fluid and the second fluid in the present invention are not necessarily limited to liquids, and one or both of the first fluid and the second fluid may be gas.

本発明における第1流体と第2流体との相互作用は、原料液から特定成分を抽出して抽出剤中に移動させる抽出処理に必ずしも限定されない。例えば、ある対象気体中の特定成分を吸収液に吸収させる吸収処理、または、2つの流体同士を接触させて化学反応させる処理等も本発明における相互作用の概念に含まれ、本発明による相互作用システム及び相互作用方法は、そのような処理についても適用可能である。吸収処理の場合は、吸収液が本発明における第1流体に相当し、対象気体が本発明における第2流体に相当する。また、化学反応の場合は、その化学反応を生じる2つの流体の一方が本発明の第1流体に相当し、他方が本発明の第2流体に相当する。 The interaction between the first fluid and the second fluid in the present invention is not necessarily limited to an extraction process in which a specific component is extracted from a raw material liquid and transferred into an extractant. For example, the concept of interaction in the present invention includes an absorption process in which a specific component in a target gas is absorbed into an absorption liquid, or a process in which two fluids are brought into contact with each other to cause a chemical reaction. The system and interaction method are also applicable to such processing. In the case of absorption treatment, the absorption liquid corresponds to the first fluid in the present invention, and the target gas corresponds to the second fluid in the present invention. Further, in the case of a chemical reaction, one of the two fluids that cause the chemical reaction corresponds to the first fluid of the present invention, and the other corresponds to the second fluid of the present invention.

また、本発明において、第1流体経路から相互作用を生じさせる能力が低下した第1流体を排出するタイミング(排出弁を開状態に切り換えるタイミング)は、例えば、第1流体経路のいずれかの箇所に第1流体中の特定成分の濃度を検知する検知部を設け、第1流体の循環の開始後、所定の期間が経過して検知部により第1流体経路内の第1流体中の特定成分の濃度が所定値まで上昇したことが検知されたタイミングとしてもよい。 Further, in the present invention, the timing of discharging the first fluid whose ability to cause interaction has decreased from the first fluid path (the timing of switching the discharge valve to an open state) is, for example, at any point in the first fluid path. is provided with a detection unit that detects the concentration of a specific component in the first fluid, and after a predetermined period has elapsed after the start of circulation of the first fluid, the detection unit detects the concentration of the specific component in the first fluid in the first fluid path. The timing may be the timing when it is detected that the concentration of has increased to a predetermined value.

また、第1貯留タンクと処理流路と分離容器との間での第1流体の循環から第2貯留タンクと処理流路と分離容器との間での第1流体の循環への切り換え、及び、その逆の切り換えを行うタイミングも同様に、循環している第1流体中の特定成分の濃度が所定値まで上昇したことが検知部により検知されたタイミングとしてもよい。 Also, switching from circulation of the first fluid between the first storage tank, the processing channel and the separation container to circulation of the first fluid between the second storage tank, the processing channel and the separation container, and Similarly, the timing for performing the reverse switching may be the timing when the detection section detects that the concentration of the specific component in the circulating first fluid has increased to a predetermined value.

また、前記各実施形態及び前記各変形例では、処理流路の入口として、抽出剤が導入される第1入口と原料液が導入される第2入口とが相互作用部に設けられ、第1入口に処理流路の第1導入路が繋がり、第2入口に処理流路の第2導入路が繋がっているが、相互作用部には処理流路の入口として単一の入口が設けられ、その入口に処理流路の上流側の端部が繋がっていてもよい。この場合、相互作用部の外部で抽出剤(第1流体)と原料液(第2流体)とを合流させ、その合流した抽出剤(第1流体)と原料液(第2流体)とを前記単一の入口を通じて各処理流路に導入するようにしてもよい。 Further, in each of the embodiments and the modified examples, the interaction section is provided with a first inlet into which the extractant is introduced and a second inlet into which the raw material liquid is introduced as inlets of the processing flow path; The first introduction path of the processing channel is connected to the inlet, and the second introduction channel of the processing channel is connected to the second inlet, but the interaction part is provided with a single inlet as the inlet of the processing channel, The upstream end of the processing channel may be connected to the inlet. In this case, the extractant (first fluid) and the raw material liquid (second fluid) are combined outside the interaction part, and the combined extractant (first fluid) and raw material liquid (second fluid) are Each treatment channel may be introduced through a single inlet.

1 相互作用システム
2 抽出剤タンク
4 相互作用部
6 分離容器
7 第1供給装置
8 抽出剤供給配管
10 原料液供給配管
18 第1ポンプ
20 第2ポンプ
22 供給切換装置
24 排出管
25 排出部
48 抽出剤経路
49 原料液経路
50 第1貯留タンク
52 第2貯留タンク
66 流入切換装置
1 Interaction system 2 Extractant tank 4 Interaction section 6 Separation container 7 First supply device 8 Extractant supply piping 10 Raw material liquid supply piping 18 First pump 20 Second pump 22 Supply switching device 24 Discharge pipe 25 Discharge section 48 Extraction Agent route 49 Raw material liquid route 50 First storage tank 52 Second storage tank 66 Inflow switching device

Claims (2)

第1流体と第2流体との間で相互作用を生じさせる相互作用システムであって、
前記第1流体と前記第2流体とが互いに接触して相互作用を生じるように前記第1流体及び前記第2流体を流通させる処理流路を内部に有する相互作用部と、
前記処理流路の出口から排出される前記第1流体と前記第2流体との混合流体を受け入れるように前記処理流路の出口に接続され、受け入れた前記混合流体を滞留させて前記第1流体と前記第2流体とに分離させる分離容器と、
前記処理流路の入口へ前記第1流体を供給する第1流体供給装置と、
前記分離容器内で分離した前記第2流体を前記処理流路の入口へ導くように前記分離容器のうち分離した前記第2流体が溜まる領域と前記処理流路の入口とを繋ぐ第2流体経路と、
前記第2流体経路に設けられて、前記分離容器内で分離した前記第2流体を前記分離容器から前記処理流路の入口へ送る第2流体送りポンプと、を備え
前記第1流体供給装置は、前記分離容器内で分離した前記第1流体を前記処理流路の入口へ導くように前記分離容器のうち分離した前記第1流体が溜まる領域と前記処理流路の入口とを繋ぐ第1流体経路と、前記第1流体経路に設けられて、前記分離容器内で分離した前記第1流体を前記分離容器から前記処理流路の入口へ送る第1流体送りポンプと、を含み、
前記第1流体経路は、前記分離容器から前記第1流体経路に導出された前記第1流体をそれぞれ貯留可能な第1貯留タンク及び第2貯留タンクを有し、
前記第1流体供給装置は、
前記第1流体経路のうち前記第1貯留タンク及び前記第2貯留タンクの上流側に設けられ、前記分離容器から導出された前記第1流体が前記第1貯留タンクへ流入するのを許容する一方、その第1流体が前記第2貯留タンクへ流入するのを阻止する第1流入許容状態と、前記分離容器から導出された前記第1流体が前記第2貯留タンクへ流入するのを許容する一方、その第1流体が前記第1貯留タンクへ流入するのを阻止する第2流入許容状態とに切り換わるように構成された流入切換装置と、
前記第1流体経路のうち前記第1貯留タンク及び前記第2貯留タンクの下流側に設けられ、前記流入切換装置が前記第1流入許容状態のときに前記第1流体送りポンプにより前記第1貯留タンクから前記処理流路の入口へ前記第1流体が送られるのを許容するとともに前記第2貯留タンクから前記処理流路の入口へ前記第1流体が送られるのを阻止する第1供給状態になり、前記流入切換装置が前記第2流入許容状態のときに前記第1流体送りポンプにより前記第2貯留タンクから前記処理流路の入口へ前記第1流体が送られるのを許容するとともに前記第1貯留タンクから前記処理流路の入口へ前記第1流体が送られるのを阻止する第2供給状態になる供給切換装置と、をさらに含み、
前記相互作用システムは、
前記第1貯留タンクに接続され、前記第1貯留タンクから前記相互作用システムの外部へ前記第1流体を排出させる第1排出状態と、その第1流体の排出を阻止する第1排出阻止状態とに切り換え可能に構成された第1排出部と、
前記第2貯留タンクに接続され、前記第2貯留タンクから前記相互作用システムの外部へ前記第1流体を排出させる第2排出状態と、その第1流体の排出を阻止する第2排出阻止状態とに切り換え可能に構成された第2排出部と、をさらに備える、相互作用システム。
An interaction system that causes interaction between a first fluid and a second fluid, the interaction system comprising:
an interaction section having a processing flow path therein through which the first fluid and the second fluid flow so that the first fluid and the second fluid come into contact with each other to cause interaction;
It is connected to the outlet of the processing channel so as to receive a mixed fluid of the first fluid and the second fluid discharged from the outlet of the processing channel, and is connected to the outlet of the processing channel so as to retain the received mixed fluid and release the first fluid. and a separation container for separating the fluid into the second fluid;
a first fluid supply device that supplies the first fluid to the inlet of the processing channel;
a second fluid path connecting a region of the separation container where the separated second fluid accumulates and an inlet of the processing flow path so as to guide the second fluid separated in the separation container to the entrance of the processing flow path; and,
a second fluid feed pump provided in the second fluid path to send the second fluid separated in the separation container from the separation container to the inlet of the processing flow path ;
The first fluid supply device includes a region of the separation container where the separated first fluid accumulates and a region of the processing channel so as to guide the first fluid separated in the separation container to an inlet of the processing channel. a first fluid path connecting the inlet to the inlet, and a first fluid feeding pump provided in the first fluid path to send the first fluid separated in the separation container from the separation container to the inlet of the processing flow path. , including;
The first fluid path has a first storage tank and a second storage tank that can each store the first fluid led out from the separation container to the first fluid path,
The first fluid supply device includes:
One side that is provided on the upstream side of the first storage tank and the second storage tank in the first fluid path and allows the first fluid drawn out from the separation container to flow into the first storage tank. , a first inflow allowing state for preventing the first fluid from flowing into the second storage tank, and a first inflow allowing state for preventing the first fluid from flowing into the second storage tank; , an inflow switching device configured to switch to a second inflow permitting state that prevents the first fluid from flowing into the first storage tank;
is provided downstream of the first storage tank and the second storage tank in the first fluid path, and when the inflow switching device is in the first inflow permission state, the first fluid feeding pump controls the first storage tank. a first supply state that allows the first fluid to be sent from the tank to the inlet of the processing channel and prevents the first fluid from being sent from the second storage tank to the inlet of the processing channel; The inflow switching device allows the first fluid to be sent from the second storage tank to the inlet of the processing flow path by the first fluid feeding pump when the inflow switching device is in the second inflow permission state, and also allows the first fluid to be sent from the second storage tank to the inlet of the processing flow path. further comprising a supply switching device that enters a second supply state that prevents the first fluid from being sent from the first storage tank to the inlet of the processing flow path;
The interaction system includes:
a first discharge state that is connected to the first storage tank and causes the first fluid to be discharged from the first storage tank to the outside of the interaction system; and a first discharge prevention state that prevents discharge of the first fluid. a first discharge section configured to be switchable to;
a second discharge state that is connected to the second storage tank and causes the first fluid to be discharged from the second storage tank to the outside of the interaction system; and a second discharge prevention state that prevents discharge of the first fluid. an interaction system further comprising: a second ejection section configured to be switchable to the second ejection section ;
第1流体と第2流体との間で相互作用を生じさせる相互作用方法であって、
相互作用部内の処理流路に前記第1流体と前記第2流体とを互いに接触した状態で流通させてその第1流体と第2流体とに前記相互作用を生じさせることと、
前記処理流路の出口から流れ出た前記第1流体と前記第2流体との混合流体を分離容器内に導入し、その分離容器内において前記混合流体を滞留させて前記第1流体と前記第2流体とに分離させることと、
前記処理流路の入口へ前記第1流体を供給することと、
前記分離容器のうち分離した前記第2流体が溜まる領域と前記処理流路の入口とを繋ぐ第2流体経路に設けられた第2流体送りポンプにより、前記分離容器内で分離した前記第2流体を、前記第2流体経路を通じて前記処理流路の入口へ送ることと、を含み、
前記処理流路の入口への前記第1流体の供給は、前記分離容器のうち分離した前記第1流体が溜まる領域と前記処理流路の入口とを繋ぐ第1流体経路に設けられた第1流体送りポンプにより、前記分離容器内で分離した前記第1流体を、前記第1流体経路を通じて前記処理流路の入口へ送ることを含み、
前記第1流体経路は、前記第1流体をそれぞれ貯留可能な第1貯留タンク及び第2貯留タンクを含み、
前記相互作用方法は、
前記第1貯留タンクに貯留された前記第1流体が前記第1流体送りポンプにより前記処理流路の入口へ送られて前記第1貯留タンクと前記処理流路と前記分離容器との間で前記第1流体が循環している期間に、前記相互作用に未だ使用されていない第1流体である未使用第1流体を前記第2貯留タンクに充填することと、
前記第1貯留タンクと前記処理流路と前記分離容器との間での前記第1流体の循環が開始された後、所定の期間が経過したタイミングで、前記第1流体送りポンプにより前記処理流路の入口へ送られる前記第1流体の供給元を前記第2貯留タンクに切り換えて前記第2貯留タンクと前記処理流路と前記分離容器との間で前記第1流体を循環させるとともに、前記第1貯留タンク内の前記第1流体を前記未使用第1流体に入れ替えることと、
前記第2貯留タンクと前記処理流路と前記分離容器との間での前記第1流体の循環が開始された後、所定の期間が経過したタイミングで、前記第1流体送りポンプにより前記処理流路の入口へ送られる前記第1流体の供給元を前記第1貯留タンクに切り換えて前記第1貯留タンクと前記処理流路と前記分離容器との間で前記第1流体を循環させるとともに、前記第2貯留タンク内の前記第1流体を前記未使用第1流体に入れ替えることと、をさらに含む、相互作用方法。
An interaction method for causing interaction between a first fluid and a second fluid, the method comprising:
causing the interaction between the first fluid and the second fluid by causing the first fluid and the second fluid to flow in a state in which they are in contact with each other through a processing flow path in the interaction section;
A mixed fluid of the first fluid and the second fluid flowing out from the outlet of the processing channel is introduced into a separation container, and the mixed fluid is retained in the separation container to separate the first fluid and the second fluid. separating the fluid into
supplying the first fluid to the inlet of the processing channel;
The second fluid separated in the separation container is removed by a second fluid feed pump provided in a second fluid path that connects a region of the separation container where the separated second fluid accumulates and an inlet of the processing flow path. through the second fluid path to the inlet of the process flow path ;
The supply of the first fluid to the inlet of the processing channel is carried out through a first fluid channel provided in a first fluid channel that connects a region of the separation container where the separated first fluid accumulates and an inlet of the processing channel. sending the first fluid separated in the separation container to the inlet of the processing flow path through the first fluid path by a fluid sending pump;
The first fluid path includes a first storage tank and a second storage tank that can each store the first fluid,
The interaction method includes:
The first fluid stored in the first storage tank is sent to the inlet of the processing channel by the first fluid sending pump, and the first fluid is transferred between the first storage tank, the processing channel, and the separation container. Filling the second storage tank with an unused first fluid that is a first fluid that has not yet been used for the interaction during a period when the first fluid is circulating;
After a predetermined period of time has elapsed after the first fluid circulation is started between the first storage tank, the processing flow path, and the separation container, the processing flow is controlled by the first fluid feeding pump. Switching the supply source of the first fluid sent to the entrance of the channel to the second storage tank to circulate the first fluid between the second storage tank, the processing channel, and the separation container, and Replacing the first fluid in a first storage tank with the unused first fluid;
After a predetermined period of time has elapsed after the start of circulation of the first fluid between the second storage tank, the processing flow path, and the separation container, the first fluid feeding pump pumps the processing flow. Switching the supply source of the first fluid sent to the entrance of the channel to the first storage tank and circulating the first fluid between the first storage tank, the processing channel, and the separation container, and replacing the first fluid in a second storage tank with the unused first fluid .
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