JPH0154081B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、溶液を濃縮し溶媒を回収するための
装置を目的とする。

さらに詳しくは、本発明は、多量の溶液が装置
に導入されて移動する間にできるだけ早く濃縮さ
せることによつて溶液の蓄積を回避し且つ溶媒を
再使用するのを可能ならしめる装置に係る。

本発明の装置は、特にクロマトグラフイー操
作、中でも、その操作が半工業的又は工業的規模
であるときに望ましい。

本発明の装置の主要な利点は、液体の容積を減
少できるので所望の濃縮速度（全部から零の間
の）を連続方式で得ることができ、そしてこのこ
とが液体の流れを特にクロマトグラフイーカラム
の出量に応じて制御することによつて達成できる
という事実にある。クロマトグラフイーより生ず
る溶液中に含まれる各種の物質は、中間溶液の貯
蔵に頼る必要がなく且つそれらの各種の物質を含
有する濃厚物が再び混合する恐れなく集められる
ように時間的間隔をもつて留まつている。この利
点は、分取クロマトグラフイー並びに組成が時間
と共に変化する流動体の流れを伴なう他の全ての
物理的又は化学的方法において重要なことであ
る。

他の非常に著しい利点は、蒸発した溶媒が回収
され、そしてこれをプロセスの最初に連続的に返
送することができるという事実にある。

さらに、不活性ガス下で行われる濃縮処理は蒸
発温度でわずかに数秒間で溶質を残し、この状況
は温度不安定分子の処理にとつて非常に好まし
い。

本発明の目的である装置は、被処理液体の入
口、処理済み液体の出口及び回収すべき溶媒の蒸
気の出口を備え、さらに軸方向に配置した加熱体
２を備え且つその加熱体内に温度調節された液体
を循環させることによつて加熱される塔１と、被
処理液体の分配器３と、加熱体から落下する濃縮
された液体の流出と塔１内へのガス流れの導入と
を同時に可能にするための手段４と、塔１の内部
温度を維持するための手段２０とからなり、そし
て、 加熱体２がグローブの指の形をし、そして被処
理液体を受けるようにしたその活動部分がら旋状
の溝５を含み、 被処理液体の分配器３が加熱体２の溝５が付い
ていない非活動部分２′を貫通させる内部直径を
持つリングの形で構成され、そして 加熱体２から落下する濃縮された液体の流出と
塔１へのガス流れの導入とを同時に可能にするた
めの手段４がシンク１５の形でくり抜かれた円筒
体１４であることを特徴とする装置である。

本発明の目的をなすこの装置は、下記の点、即
ち、 分配器３の内周の一部分がくり抜かれ、この中
央凹部７がチヤンネル８により被処理液体の導入
管９と、そしてチヤンネル１０によりすすぎ液体
用チヤンネル１１と連通し、被処理液体をら旋状
溝５及び加熱体２と接触せしめるように構成され
ていること； 分配器３が円形に配列された軸方向チヤンネル
１２を、又は該分配器３の外周の囲りに配列され
た軸方向くぼみ１３を、又は両者を同時に備えて
いること； シンク１５の形でくり抜かれた円筒体１４が塔
１内に軸方向に配置されており、塔１の内径より
も小さい直径を有し、そしてシンクの形の凹部１
５が加熱体２の下方先端を収容できること； シンク１５から管が延びており、その端部１６
が塔１の下方先端を閉じている部分１７を貫通し
ており、その部分１７にはガス流れの入口１８も
配置されていることによりさらに特徴づけられ
る。

また、本発明の装置は、下記の構成によりさら
に例示することができる。

塔１は、本発明の装置の組立を簡単にするよう
に二つ又はそれ以上の部分で構成することができ
る。

装置の部材を構成するのに用いられる材料は、
蒸留塔に通常用いられているもの、例えばガラ
ス、ステンレス鋼、テフロン、ポリエチレン又は
ポリプロピレンのようなプラスチツク等である。

加熱体２にあるら旋状溝５は、該加熱体の一部
であつてよく、又は該加熱体５に取付けることが
できる。それはステンレス鋼、ガラス又はプラス
チツク材料製であつてよい。また、加熱体２上で
の被処理液体の流動及び蒸留を助ける任意の他の
突起も使用できる。

温度調節された液体の循環路６は、該液体を導
くための下降ら旋体及び塔１からの冷却した液体
のための排出管２１から形成することができる。

温度調節された液体は、例えば水、グリコール
又は油より構成することができる。

加熱体２を加熱する手段は、電気器具又は水蒸
気若しくは不活性ガスのような加熱用ガスの循環
路より構成することができる。

塔１から濃縮液体を流出させるための手段を構
成する円筒体４は、塔１内の支持用突起により適
所に保持することができ、そしてその突起はガラ
ス、プラスチツク材料又はステンレス鋼製であつ
てよい。

塔１は、それと関係する装置の規模に応じて、
３／時〜150／時の出量について２ｍ〜７ｍ
の長さ及び80mm〜350mmの直径を有することがで
きる。

塔１の加熱器スリーブ２０は、電気回路、温度
調節した液体又はガスのような加熱手段を備えた
包囲体より構成することができる。また、この加
熱装置は、加熱体２を加熱するための手段と接続
させ、連続で作動できる。

加熱体２のら旋状溝５は、該加熱体の軸に対し
て多少の鋭角をもつて配置される。この角度は、
好ましくは、該溝に沿つた溶液の流速を低下させ
且つこの方法で溶媒の蒸発を容易にするように非
常に小さい。溝５の小さい傾斜角度を選択するこ
とによつて、所定の長さの加熱体上の溝の数はさ
らに多くなり、しかして溶媒の蒸発がさらに改善
される。

分配器のチヤンネル８及び被処理液体の導入管
のチヤンネル９は、その目的に合致した分岐具に
より接続させることができる。別法として、これ
らは、塔１と分配器３を貫通する一つのチヤンネ
ルで置きかえることができる。同じことが、すす
ぎ液体チヤンネル１１と連通する分配器３のチヤ
ンネル１０についてもあてはまる。

分配器３のチヤンネル８及びチヤンネル１０の
長さは、被処理液体とすすぎ用液体を加熱体２に
密に接触させるように選択される。

添附の図面は本発明を例示するものであつて、
これらを何ら制限しない。

これらの図面上では寸法や比率が図面を明確に
するためにしばしば誇張されていることに留意さ
れたい。

第１図は本発明の装置の全体図である。

第２図は、分配器３の断面図である。

第３図は、底面からみた分配器３の図面であ
る。

これらの図において、 １は塔、 ２は加熱体、 ２′は溝を備えていない加熱体２の非活動部分、 ３は被処理液体の分配器３、 ４は加熱体２から落下する濃縮された液体の流
出と塔１へのガス流れの導入とを同時に行わしめ
るための手段、 ５は加熱体の被処理液体を受けるようにされた
活動部分に設けられたら旋状溝、 ６は熱を加熱体に提供するための温度調節され
た液体の通路手段、 ７は分配器３の中央凹部、 ８は被処理液体の導入管９と連通する分配器３
のチヤンネル、 １０はすすぎ液体チヤンネル１１と連通する分
配器３のチヤンネル、 １２は分配器３の軸方向チヤンネル、 １３は分配器３の軸方向くぼみ、 １４は手段４を構成する形とした円筒体、 １５は円筒体をくり抜いた形としたシンク、 １６はシンク１５から延びる管の末端、 １７は塔の下端を閉じる部材、 １８は塔１へのガス入口、 １９は、ガス流れによつて蒸発され運ばれる溶
媒を凝縮するため冷却器、 ２０は加熱用スリーブ、 ２１は冷却された温度調節された液体を除去す
るための管 である。

本発明の装置は、以下に説明するように用いる
ことができる。

濃縮し、そして溶媒を回収しようとする液体が
導入管９及びチヤンネル８を介して、好ましくは
加熱体に接した中央凹部７に導入され、そしてそ
の溶液は加熱体２の活動部分、即ちら旋状溝５を
備えた部分と接触する。

この接触が行われるや否や、液体は加熱体２の
ら旋状溝に従つて該加熱体２に沿つて降下し始め
る。その降下中に溶液は熱くなり、そして熱と塔
１を上昇するガスとの作用の下で溶媒は蒸発し、
入口１８を介して塔１に導入されるガス流れによ
つて塔１の頂部に向けて導かれる。

蒸気が軸方向くぼみ１３及び（又は）軸方向チ
ヤンネル１２によつて分配器３を通過するや否
や、蒸気は冷却器１９に進み、そこで凝縮し、冷
却器１９の出口で回収される。

濃縮された溶液はシンク１５に集められ、管１
６によつてその後の処理装置に導かれる。

ガスとしては、好ましくは窒素のような不活性
ガスが用いられる。

ガス流れの流量及び温度は、溶媒の蒸発に大き
な役割を果す。

それらは、 蒸発すべき溶媒の性質、 塔に注入される液体の流量、 溶質の性質により許容される温度（溶質がこの
温度に付される時間が非常に短いことを考慮し
て）に左右される。

一般に、温度は蒸発すべき溶媒の沸点よりも僅
かに低く調節され、そしてガス流量は所望の濃縮
比を得るように調節される。

加熱用スリーブ２０は、塔の内部が有効な温度
を持つようにさせ、そしてこれを行うことによつ
て溶接蒸気が壁上に凝縮するのを防止し、そして
そのようにして生成した凝縮物が塔１の下端に蓄
積し且つガス流れの入口１８に入るのを防止す
る。

本発明の装置は上述した構成具体例に限定され
るものではなく、多くの変更が含まれるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の一具体例の全体図であ
る。第２図は分配器３の断面図である。第３図は
底部から見た分配器の断面図である。 ここで、１は塔、２は加熱体、３は分配器、４
は液体の排出とガス流れの導入を行なう手段、５
はら旋状溝、９は被処理液導入管、１５はシン
ク、１９は冷却器、２０は加熱用スリーブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軸方向に配置した加熱体２を備え且つその加
   熱体内に温度調節された液体を循環させることに
   よつて加熱される塔１と、被処理液体の分配器３
   と、加熱体から落下する濃縮された液体の流出と
   塔１内へのガス流れの導入とを同時に可能にする
   ための手段４と、塔１の内部温度を維持するため
   の手段２０とからなる連続式に溶液を濃縮し溶媒
   を回収するための装置において、 加熱体２がグローブの指の形を有し、そして被
   処理液体を受けるようにしたその活動部分がら旋
   状の溝５を含み、 被処理液体の分配器３が加熱体２の溝が付いて
   いない非活動部分２′を貫通させる内部直径を持
   つリングの形で構成され、そして 加熱体２から落下する濃縮された液体の流出と
   塔１へのガス流れの導入とを同時に可能にするた
   めの手段４がシンク１５の形でくり抜かれた円筒
   体１４であることを特徴とする装置。 ２ 分配器３の内周の一部分がくり抜かれ、この
   中央凹部７がチヤンネル８により被処理液体の導
   入管９と、そしてチヤンネル１０によりすすぎ液
   体導入管１１と連通し、該被処理液体をら旋状溝
   ５及び加熱体２と接触せしめるように構成されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の装置。 ３ 分配器３が円形に配列された軸方向チヤンネ
   ル１２を、又は該分配器３の外周の囲りに配列さ
   れた軸方向くぼみ１３を、又は両者を同時に備え
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１及び
   ２項のいずれかに記載の装置。 ４ シンク１５の形でくり抜かれた円筒体１４が
   塔１内に軸方向に配置されており、その直径が塔
   １の内径よりも小さく、そしてシンク１５の形の
   凹部が加熱体２の下方先端を収容できることを特
   徴とする特許請求の範囲第１〜３項のいずれかに
   記載の装置。 ５ シンク１５から管が延びており、その端部１
   ６が塔１の下方先端を閉じている部分１７を貫通
   しており、その部分１７にはガス流れの入口１８
   も配置されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１〜４項のいずれかに記載の装置。