JPH06226002A - Azeotrope separator - Google Patents
Azeotrope separatorInfo
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- JPH06226002A JPH06226002A JP1617793A JP1617793A JPH06226002A JP H06226002 A JPH06226002 A JP H06226002A JP 1617793 A JP1617793 A JP 1617793A JP 1617793 A JP1617793 A JP 1617793A JP H06226002 A JPH06226002 A JP H06226002A
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- azeotropic
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- separating
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、水と共沸点を持つ有機
物と水との混合系からなる共沸混合物の分離装置に関
し、特に、蒸留塔の一部に膜分離装置を組み込むことに
よりプロセスを簡素化し、従来法に比べ大幅にコスト低
減を図った水−有機物混合系からなる共沸混合物の分離
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for separating an azeotropic mixture consisting of a mixture of water and an organic substance having an azeotropic point with water, and more particularly, to a process by incorporating a membrane separating device into a part of a distillation column. The present invention relates to a device for separating an azeotropic mixture comprising a water-organic compound mixture system, which simplifies the process and significantly reduces the cost compared with the conventional method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】水と共沸点を有する有機物と水との混合
系からなる共沸混合物の各成分の分離には、共沸混合物
に第３成分を添加して、これを脱水して有機物を濃縮す
る方法が、共沸蒸留法（最低共沸混合物を作る）あるい
は抽出蒸留法（最高共沸混合物を作る）として一般的に
知られている。2. Description of the Related Art In order to separate each component of an azeotropic mixture consisting of a mixed system of water and an organic substance having an azeotropic point with water, a third component is added to the azeotropic mixture to dehydrate the organic substance. The method of concentration is generally known as an azeotropic distillation method (making the lowest azeotrope) or an extractive distillation method (making the highest azeotrope).
【０００３】図３に従来の共沸蒸留法による共沸混合物
の分離装置のフローダイアグラムの一例を示す。１は共
沸蒸留塔、２は蒸留塔１から流出する共沸混合物を凝縮
するためのコンデンサ、３は第３成分と水とを分離する
ためのデカンター、４はデカンター３で分離された水に
富む層から有機物質を回収するための回収蒸留塔、５は
回収蒸留塔４から流出される蒸気を凝縮するためのコン
デンサであり、６は共沸蒸留塔の底部に存在する液を加
熱するためのリボイラーである。FIG. 3 shows an example of a flow diagram of a conventional device for separating an azeotropic mixture by an azeotropic distillation method. 1 is an azeotropic distillation column, 2 is a condenser for condensing the azeotropic mixture flowing out from the distillation column 1, 3 is a decanter for separating the third component and water, and 4 is water separated by the decanter 3. A recovery distillation column for recovering organic substances from the rich layer, 5 is a condenser for condensing the vapor flowing out from the recovery distillation column 4, and 6 is for heating the liquid existing at the bottom of the azeotropic distillation column. Is a reboiler.
【０００４】供給原液を共沸点組成近傍のエタノール水
溶液とし、第３成分としてベンゼンを用いた場合の分離
例について次に説明する。共沸蒸留塔１の中段に原液を
供給して蒸留を行なうと、共沸蒸留塔１の塔頂からは水
／ベンゼン／エタノールの３成分共沸混合物が溜出し、
塔底からは製品である無水エタノール（９９．９ｗｔ
％）が得られる。塔頂から溜出する蒸気はコンデンサ２
で凝縮後、凝縮されたその一部は共沸蒸留塔１上部に還
流されると共に、他の一部はデカンター３に導かれ、こ
のデカンター３でベンゼンに富む層と水に富む層に分離
される。An example of separation in the case where the feed stock solution is an aqueous ethanol solution having a composition near the azeotropic point and benzene is used as the third component will be described below. When the stock solution is supplied to the middle stage of the azeotropic distillation column 1 for distillation, a ternary azeotropic mixture of water / benzene / ethanol is distilled out from the top of the azeotropic distillation column 1.
From the bottom of the column, the product absolute ethanol (99.9 wt
%) Is obtained. The vapor that distills from the top of the tower is the condenser 2
After being condensed at 1, the condensed part is refluxed to the upper part of the azeotropic distillation column 1, and the other part is guided to the decanter 3, which is separated into a benzene-rich layer and a water-rich layer. It
【０００５】前記のベンゼンに富む層は共沸蒸留塔１上
部に戻され、一方、水に富む層は水に少量含有されるベ
ンゼン及びエタノールを回収するため、回収蒸留塔４の
中段に供給して蒸留が行なわれる。この回収蒸留塔４の
塔頂からは濃縮されたベンゼン／エタノール蒸気が溜出
するので、これをコンデンサ５で凝縮後、前記の共沸蒸
留塔１に戻して再利用する。一方、水は回収蒸留塔４の
塔底から回収される。The above-mentioned benzene-rich layer is returned to the upper part of the azeotropic distillation column 1, while the water-rich layer is fed to the middle stage of the recovery distillation column 4 to recover a small amount of benzene and ethanol contained in water. Distillation is performed. Since concentrated benzene / ethanol vapor is distilled out from the top of the recovery distillation column 4, it is condensed in the condenser 5 and returned to the azeotropic distillation column 1 for reuse. On the other hand, water is recovered from the bottom of the recovery distillation column 4.
【０００６】また、近年における共沸混合物の分離方法
には、上記方法とは別の方法である第３成分を添加しな
い方法として、蒸留塔と膜分離を組み合わせた共沸混合
物の分離方法、すなわち、蒸留塔と浸透気化膜（パーベ
パレーション膜、以下ＰＶ膜という）や蒸気透過膜（ベ
ーパパーミエーション膜、以下ＶＰ膜という）を組み合
わせた分離方法が考案されている。これらの膜を使用し
た分離法は、浸透気化法（パーベーパレーション法、以
下ＰＶ法という）あるいは蒸気透過法（ベーパパーミエ
ーション法、以下ＶＰ法という）と言われており、これ
らの方法は何れも膜の両側の圧力差を推進力として利用
して分離する原理に基づき、一般的には膜の透過側を減
圧する方法によって行なわれている。In addition, as a method for separating an azeotropic mixture in recent years, a method different from the above method, in which a third component is not added, is a method for separating an azeotropic mixture by combining a distillation column and a membrane separation, that is, A separation method combining a distillation column and a pervaporation membrane (pervaporation membrane, hereinafter referred to as PV membrane) or a vapor permeable membrane (vapor permeation membrane, hereinafter referred to as VP membrane) has been devised. Separation methods using these membranes are called pervaporation method (pervaporation method, hereinafter referred to as PV method) or vapor permeation method (vapor permeation method, hereinafter referred to as VP method), and any of these methods is used. Also, it is generally carried out by a method of reducing the pressure on the permeate side of the membrane, based on the principle of separating by using the pressure difference on both sides of the membrane as a driving force.
【０００７】これの膜分離に用いられる膜の素材は、透
過物に対して親和性の大きい膜が用いられており、水−
有機物系共沸混合物を分離する場合、水を選択的に透過
させるためには親水性の膜素材が、有機物を選択的に透
過させるためには疎水性の膜素材がそれぞれ用いられ
る。これらは各々水選択性膜、有機選択性膜と呼ばれて
いる。例えば、水−アルコールの２成分系の分離では、
水を選択透過させる場合はポリビニールアルコール、キ
トサンとその塩、ポリイミド等の親水性の高分子膜が用
いられる。As the material of the membrane used for this membrane separation, a membrane having a high affinity for the permeate is used.
When separating an organic azeotrope, a hydrophilic membrane material is used to selectively permeate water, and a hydrophobic membrane material is used to selectively permeate organic substances. These are called a water selective membrane and an organic selective membrane, respectively. For example, in the separation of a water-alcohol binary system,
When water is selectively permeated, hydrophilic polymer membranes such as polyvinyl alcohol, chitosan and its salt, and polyimide are used.
【０００８】図４は、近年提案されている蒸留法と膜分
離法を組み合わせた共沸混合物の分離装置である。１１
は蒸留塔、１２は蒸留塔１１から溜出する共沸混合物の
蒸気を分離するための膜分離装置、１４は真空ポンプで
あり膜分離装置１２の透過側を減圧にするものである。
１３は透過してきた水を凝縮するためのコンデンサ、１
５は共沸蒸留塔の底部に存在する液を加熱するためのリ
ボイラー、１６はコンデンサである。FIG. 4 shows an apparatus for separating an azeotropic mixture, which is a combination of a distillation method and a membrane separation method, which has been proposed in recent years. 11
Is a distillation column, 12 is a membrane separator for separating the vapor of the azeotropic mixture distilled from the distillation column 11, 14 is a vacuum pump for reducing the pressure on the permeate side of the membrane separator 12.
13 is a condenser for condensing the transmitted water, 1
5 is a reboiler for heating the liquid existing at the bottom of the azeotropic distillation column, and 16 is a condenser.
【０００９】この膜分離法を組み合わせた共沸混合物の
分離装置による、共沸混合物の分離方法は、まず蒸留塔
１１に原液として水−エタノール溶液を供給すると、蒸
留塔１１の塔頂から水−エタノールの共沸混合物の蒸気
が溜出する。溜出したその蒸気は次の膜分離装置１２に
送られ、水選択性膜により混合物中の水が選択的に透過
される。そのために供給側出口から無水エタノールが得
られる。透過した液はコンデンサ１３により凝縮されて
蒸留塔１１へ返送される。The method for separating an azeotropic mixture by means of an azeotropic mixture separating apparatus combined with this membrane separation method is as follows. First, a water-ethanol solution is supplied as a stock solution to the distillation column 11, and water is fed from the top of the distillation column 11. The vapor of the azeotrope of ethanol distills off. The vapor thus distilled is sent to the next membrane separation device 12, and the water in the mixture is selectively permeated by the water selective membrane. Therefore, absolute ethanol is obtained from the outlet on the supply side. The permeated liquid is condensed by the condenser 13 and returned to the distillation column 11.
【０００１０】[00010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の共沸蒸留法による共沸混合物の分離方法は、共沸混
合物に添加された第３成分を回収して再利用を図るため
に蒸留塔を必要とするので、さらに多くの熱エネルギー
を消費し、同時に共沸混合物の分離装置及びその分離プ
ロセスも複雑化するという不都合がある。However, in the conventional method for separating an azeotropic mixture by the above-mentioned azeotropic distillation method, a distillation column is used to recover the third component added to the azeotropic mixture for reuse. Since it is necessary, more heat energy is consumed, and at the same time, the azeotropic separation device and its separation process are complicated.
【００１１】また、前記従来の蒸留塔と膜分離を組み合
わせた共沸混合物の分離方法は、蒸留塔と膜分離部が分
かれてラインにより結ばれて構成されており、このため
に装置の複雑大型化となり、機器設備費がかさむことに
なる。さらにこのような装置構成は熱の損失を招く原因
となり、運転費の点からも問題が多い。そこで本発明
は、共沸混合物を蒸留して分離する共沸混合物の分離装
置において、上記した問題点を除去し、第３成分を添加
することなく分離することができ、分離装置全体の構成
を小型化することができ、その分離プロセスを簡素化
し、しかもランニングコストを低くすることができる共
沸混合物の分離装置を提供することを目的とする。Further, in the conventional method for separating an azeotropic mixture by combining the distillation column and the membrane separation, the distillation column and the membrane separation section are separated and connected by a line, which makes the apparatus complicated and large. And equipment costs will increase. Further, such a device configuration causes heat loss, which is problematic in terms of operating costs. Therefore, the present invention eliminates the above-mentioned problems in an azeotropic mixture separating apparatus that distills and separates an azeotropic mixture, and enables separation without adding the third component, and the overall structure of the separating apparatus is improved. It is an object of the present invention to provide an azeotropic mixture separation device that can be downsized, the separation process can be simplified, and the running cost can be reduced.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記した問題点を解決す
るために、本発明は、共沸混合物を蒸留するための蒸留
塔の一部がＶＰ膜となっていることを特徴とする共沸混
合物の分離装置とするものである。また本発明は、
（１）共沸混合物を蒸留するための蒸留部、（２）蒸留
部から得られた共沸混合物の蒸気を分離するためのＶＰ
膜を用いて構成される膜分離部、及び（３）膜分離部か
ら分離された蒸気の一部を精留するための精留蒸留部、
から構成される蒸留塔を含むことを特徴とする共沸混合
物の分離装置とするものである。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is characterized in that a part of a distillation column for distilling an azeotropic mixture is a VP film. This is a device for separating a mixture. Further, the present invention is
(1) a distillation section for distilling the azeotrope, (2) a VP for separating the vapor of the azeotrope obtained from the distillation section
A membrane separation unit composed of a membrane, and (3) a rectification distillation unit for rectifying a part of the vapor separated from the membrane separation unit,
The apparatus for separating an azeotropic mixture is characterized by including a distillation column composed of
【００１３】本発明で使用されるＶＰ膜は、供給側表面
が少なくとも親水性であることが望ましい。このＶＰ膜
は、多孔質又は非多孔質の何れでもよく、また有機高分
子膜又は無機質膜の何れでもよい。前記有機高分子膜に
は、キトサン膜、芳香族ポリイミド膜、セロハン膜、ス
ルホン化多糖架橋膜、架橋ＰＶＡ膜等が例示され、ま
た、無機質膜には、セラミックス多孔膜等が例示され
る。The VP film used in the present invention preferably has at least a hydrophilic surface on the supply side. This VP film may be either porous or non-porous, and may be either an organic polymer film or an inorganic film. Examples of the organic polymer film include chitosan film, aromatic polyimide film, cellophane film, sulfonated polysaccharide cross-linked film, cross-linked PVA film and the like, and inorganic film includes ceramic porous film and the like.
【００１４】[0014]
【作用】原料である共沸混合物は共沸蒸留部中段に供給
され、共沸蒸留部の出口蒸気は共沸組成あるいは共沸組
成近傍まで濃縮される。もし、ここでこの蒸気をＶＰ膜
分離部を介さないで精留蒸留部に導入しても、すでに、
共沸組成あるいは共沸組成近傍まで濃縮されているの
で、さらなる濃縮は期待できない。そこで、共沸蒸留部
と精留蒸留塔間にＶＰ膜を用いた膜分離部を挟むことに
より、共沸組成を越える程度の若干の水分を除去するこ
とで共沸点を消失させ、さらに精留蒸留部で高純度の有
機物製品を得ることが可能となる。The azeotropic mixture as a raw material is supplied to the middle stage of the azeotropic distillation section, and the outlet vapor of the azeotropic distillation section is concentrated to an azeotropic composition or near the azeotropic composition. If this steam is introduced into the rectification distillation section without passing through the VP membrane separation section here,
Since the azeotropic composition or the azeotropic composition is concentrated, it cannot be expected to be further concentrated. Therefore, by sandwiching a membrane separation section using a VP membrane between the azeotropic distillation section and the rectification distillation column, a small amount of water exceeding the azeotropic composition is removed to eliminate the azeotropic point, and further rectification is performed. It is possible to obtain a high-purity organic product in the distillation section.
【００１５】膜分離部を透過した蒸気はＶＰ膜の選択性
から若干の有機物が含まれているので、この若干の有機
物を含む水をコンデンサで凝縮し、共沸蒸留部へ戻すこ
とにより、再処理し、最終的には有機物をほとんど含ま
ない水と逆に水をほとんど含まない有機物製品に分離す
ることができる。Since the vapor that has permeated the membrane separation portion contains a small amount of organic matter due to the selectivity of the VP membrane, the water containing this small amount of organic matter is condensed in a condenser and returned to the azeotropic distillation section to re-produce it. It can be treated and finally separated into water containing almost no organic substances and, conversely, water containing almost no organic substances.
【００１６】[0016]
〔実施例１〕図１は本実施例１の共沸混合物の分離装置
を示す。２０は蒸留塔であり、この蒸留塔２０は、共沸
組成又は共沸組成近傍まで濃縮・分離することができる
共沸蒸留部２１、及び共沸組成を越えて濃縮するための
水分除去用のＶＰ膜分離部２２からなる。この共沸蒸留
部２１の頂部に、ＶＰ膜分離部２２が引続き設けられて
全体として１塔の蒸留塔２０が形成されている。[Embodiment 1] FIG. 1 shows an apparatus for separating an azeotropic mixture according to the present embodiment 1. Reference numeral 20 denotes a distillation column. The distillation column 20 includes an azeotropic distillation section 21 capable of concentrating and separating to an azeotropic composition or a vicinity of the azeotropic composition, and a water removing unit for concentrating beyond the azeotropic composition. It is composed of a VP membrane separation unit 22. A VP membrane separation section 22 is continuously provided on the top of the azeotropic distillation section 21 to form one distillation column 20 as a whole.
【００１７】この蒸留塔２０の周辺機器として、ＶＰ膜
分離部２２の透過側を減圧にするための真空ポンプ２４
がＶＰ膜分離部２２の周辺に設けられており、この真空
ポンプ２４により、ＶＰ膜の供給側と透過側に圧力差を
生じさせて、この圧力差をドライビングホースとしてＶ
Ｐ膜の特性に従い、特定成分（ここでは水分）が優先的
に膜を通過できるようになっている。この真空ポンプ２
４の下流に共沸蒸留部２１への還流用としてコンデンサ
２３が設けられている。さらに、共沸蒸留部２１の塔底
に存在する液を加熱するためにリボイラー２５が共沸蒸
留部２１の塔底周辺に設けられている。As a peripheral device of the distillation column 20, a vacuum pump 24 for reducing the pressure on the permeate side of the VP membrane separation section 22.
Is provided in the vicinity of the VP membrane separation section 22, and a pressure difference is generated between the supply side and the permeation side of the VP membrane by this vacuum pump 24, and this pressure difference is used as a driving hose.
Depending on the characteristics of the P film, a specific component (water in this case) can preferentially pass through the film. This vacuum pump 2
4, a condenser 23 is provided for reflux to the azeotropic distillation section 21. Further, a reboiler 25 is provided around the bottom of the azeotropic distillation section 21 to heat the liquid existing at the bottom of the azeotropic distillation section 21.
【００１８】本実施例１の共沸混合物の分離装置を用い
た共沸混合物の分離方法を次に説明する。供給原料とし
て、水と共沸点を持つ共沸混合物は、原料供給ライン２
７より共沸蒸留部２１の中段に供給され、共沸組成ある
いは共沸組成近傍まで濃縮される。その蒸気をＶＰ膜分
離部２２を通すことにより、ＶＰ膜分離部２２において
共沸点を消失させると同時に高濃度まで濃縮を行なって
水分を除去する。次いで、塔頂からは製品排出ライン２
８を通じ、途中、コンデンサ２６で凝縮処理して高純度
の有機物製品を得る。A method for separating an azeotropic mixture by using the device for separating an azeotropic mixture of Example 1 will be described below. An azeotropic mixture having an azeotropic point with water is used as a raw material for the raw material supply line 2.
7 is supplied to the middle stage of the azeotropic distillation section 21 and concentrated to an azeotropic composition or near the azeotropic composition. By passing the vapor through the VP membrane separation section 22, the azeotropic point is eliminated in the VP membrane separation section 22, and at the same time the water is removed by concentrating it to a high concentration. Next, the product discharge line 2 from the top of the tower
Through 8, the condenser 26 is condensed on the way to obtain a high-purity organic product.
【００１９】また、ＶＰ膜分離部２２を透過した蒸気に
はＶＰ膜の選択性から若干の有機物が含まれているの
で、コンデンサ２３で凝縮させて得られる少量の有機物
を含む水を共沸蒸留部２１に戻すことにより、最終的に
は有機物をほとんど含まない水と逆に水を殆ど含まない
有機物製品に分離することができる。なお、分離された
有機物をほとんど含まない水は共沸蒸留部２１の底の水
排出ライン２９から排出される。Further, since the vapor that has passed through the VP membrane separation portion 22 contains a small amount of organic matter due to the selectivity of the VP membrane, water containing a small amount of organic matter obtained by condensation in the condenser 23 is azeotropically distilled. By returning to the part 21, finally, it is possible to separate the water containing almost no organic matter and the organic product containing almost no water, conversely. The separated water containing almost no organic matter is discharged from the water discharge line 29 at the bottom of the azeotropic distillation section 21.
【００２０】〔実施例２〕図２は本実施例２の共沸混合
物の分離装置を示し、前記実施例１の共沸混合物の分離
装置におけるＶＰ膜分離部の頂部に、ＶＰ膜分離部から
の共沸組成を越えた溜出物をさらに高濃度に精留するた
めの精留蒸留部を設けたものである。すなわち、本実施
例２の蒸留塔３０は、共沸蒸留部３１と、その上部に位
置するＶＰ膜分離部３２と、その上部に位置する精留蒸
留部３６から構成される。[Embodiment 2] FIG. 2 shows an azeotropic mixture separator according to the second embodiment of the present invention. The azeotropic mixture is separated from the VP membrane separator in the azeotropic separator according to the first embodiment. The rectification distillation section is provided for rectifying the distillate exceeding the above azeotropic composition to a higher concentration. That is, the distillation column 30 of Example 2 is composed of an azeotropic distillation section 31, a VP membrane separation section 32 located above it, and a rectification distillation section 36 located above it.
【００２１】この蒸留塔３０の周辺機器として、精留蒸
留部３６の頂部周辺には、精留蒸留部３６から溜出する
高度に精製された有機物を排出するための製品排出ライ
ン３９が設けられている。その製品排出ライン３９の途
中に、高度に生成された有機物中に含まれる蒸気を凝縮
させるためのコンデンサ３７が設けられており、この製
品排出ライン３９は前記コンデンサ３７の下流で２つに
分岐したラインとなり、そのラインの一方は凝縮された
水を精留蒸留部３６へ還流するとともに、他方は高度に
生成された有機物製品を排出するラインとなっている。As a peripheral device of the distillation column 30, a product discharge line 39 for discharging highly purified organic substances distilled from the rectification distillation unit 36 is provided around the top of the rectification distillation unit 36. ing. A condenser 37 for condensing vapor contained in highly produced organic matter is provided in the middle of the product discharge line 39, and the product discharge line 39 is branched into two downstream of the condenser 37. One of the lines is a line for refluxing the condensed water to the rectification distillation section 36, and the other is a line for discharging highly produced organic products.
【００２２】その他の周辺機器、即ち、ＶＰ膜分離部３
２の透過側を減圧にするための真空ポンプ３４、共沸蒸
留部３１への還流用としてのコンデンサ３３、共沸蒸留
部３１の塔底に存在する液を加熱するためにリボイラー
３５、原料供給ライン３８、水排出ライン４０が、前記
実施例１の共沸混合物の分離装置と同様な配置に設けら
れている。Other peripheral equipment, that is, the VP membrane separation unit 3
A vacuum pump 34 for reducing the pressure on the permeate side of 2, a condenser 33 for reflux to the azeotropic distillation section 31, a reboiler 35 for heating the liquid existing at the bottom of the azeotropic distillation section 31, a raw material supply The line 38 and the water discharge line 40 are provided in the same arrangement as that of the azeotropic mixture separator of the first embodiment.
【００２３】本実施例２の共沸混合物の分離装置を用い
た共沸混合物の分離方法は前記実施例１に記載と同様な
方法で実施することができる。前記実施例１との違い
は、ＶＰ膜分離部３２において、主として共沸蒸留部３
１からの蒸気の共沸点を消失させる働きをさせ、濃縮は
後の精留蒸留部３６で行なうことである。The method for separating an azeotropic mixture using the separation apparatus for an azeotropic mixture according to the second embodiment can be carried out in the same manner as in the first embodiment. The difference from the first embodiment is that in the VP membrane separation section 32, the azeotropic distillation section 3 is mainly used.
The function is to eliminate the azeotropic point of the vapor from No. 1, and the concentration is to be performed later in the rectification distillation section 36.
【００２４】[0024]
（１）共沸蒸留部に直接、膜分離部を組込むことによ
り、蒸留塔を一体化したので、容易に共沸点を消失さ
せ、全体のプロセスを簡素化し、効率的に共沸混合物を
分離することができる。 （２）共沸蒸留部に直接、膜分離部及び精留蒸留部を組
込むことにより、蒸留塔を一体化したので、容易に共沸
点を消失させ、全体のプロセスを簡素化し、効率的に共
沸混合物を分離することができ、さらに、高度に精留さ
れた高純度の有機物製品を得ることができる。(1) Since the distillation column is integrated by directly incorporating the membrane separation section in the azeotropic distillation section, the azeotropic point is easily eliminated, the whole process is simplified, and the azeotropic mixture is efficiently separated. be able to. (2) Since the distillation column is integrated by incorporating the membrane separation section and the rectification distillation section directly into the azeotropic distillation section, the azeotropic point can be easily eliminated, the whole process can be simplified, and the efficient azeotropic distillation can be performed efficiently. The boiling mixture can be separated and further a highly rectified, highly pure organic product can be obtained.
【００２５】（３）第３成分を添加する必要がないの
で、第３成分回収のための蒸留塔を必要とせず、分離装
置全体を小型化することができ、ランニングコストも低
減することができる。 （４）従来の共沸蒸留法において発生する第３成分の製
品への混入の問題を解消することができる。(3) Since it is not necessary to add the third component, a distillation column for recovering the third component is not required, the separation apparatus as a whole can be downsized, and the running cost can be reduced. . (4) It is possible to solve the problem of mixing the third component into the product, which occurs in the conventional azeotropic distillation method.
【図１】実施例１の共沸混合物の分離装置を示す。1 shows an azeotropic mixture separation apparatus of Example 1. FIG.
【図２】実施例２の共沸混合物の分離装置を示す。FIG. 2 shows an azeotropic mixture separation apparatus of Example 2.
【図３】従来の共沸蒸留法による共沸混合物の分離装置
の一例を示す。FIG. 3 shows an example of an apparatus for separating an azeotropic mixture by a conventional azeotropic distillation method.
【図４】近年提案されている蒸留法と膜分離法を組み合
わせた共沸混合物の分離装置を示す。FIG. 4 shows an azeotropic mixture separation apparatus that combines a distillation method and a membrane separation method that have been proposed in recent years.
２０，３０ 蒸留塔 ２１，３１ 共沸蒸留部 ２２，３２ ＶＰ膜分離部 ２３，２６，３３，３７ コンデンサ ２４，３４ 真空ポンプ ２５，３５ リボイラー ２７，３８ 原料供給ライン ２８，３９ 製品排出ライン ２９，４０ 水排出ライン ３６ 精留蒸留部 20,30 Distillation tower 21,31 Azeotropic distillation section 22,32 VP membrane separation section 23,26,33,37 Condenser 24,34 Vacuum pump 25,35 Reboiler 27,38 Raw material supply line 28,39 Product discharge line 29, 40 Water discharge line 36 Fractional distillation section
Claims (3)
部が蒸気透過膜（ベーパパーミエーション膜）となって
いることを特徴とする共沸混合物の分離装置。1. An apparatus for separating an azeotropic mixture, characterized in that a part of a distillation column for distilling the azeotropic mixture is a vapor permeable membrane (vapor permeation membrane).
部、（２）蒸留部から得られた共沸混合物の蒸気を分離
するための蒸気透過膜（ベーパパーミエーション膜）を
用いて構成される膜分離部、及び（３）膜分離部から分
離された蒸気の一部を精留するための精留蒸留部、から
構成される蒸留塔を含むことを特徴とする共沸混合物の
分離装置。2. Using a vaporization membrane (vapor permeation membrane) for separating (1) a distillation section for distilling an azeotropic mixture and (2) a vapor of the azeotrope obtained from the distillation section. An azeotropic mixture characterized by comprising a distillation column composed of a membrane separation section constituted by (3) and a rectification distillation section for rectifying a part of the vapor separated from the membrane separation section. Separation device.
が親水性である請求項１又は２記載の共沸混合物の分離
装置。3. The apparatus for separating an azeotropic mixture according to claim 1, wherein at least the surface of the vapor permeable membrane on the supply side is hydrophilic.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1617793A JPH06226002A (en) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | Azeotrope separator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1617793A JPH06226002A (en) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | Azeotrope separator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06226002A true JPH06226002A (en) | 1994-08-16 |
Family
ID=11909233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1617793A Withdrawn JPH06226002A (en) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | Azeotrope separator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06226002A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0793997A1 (en) * | 1996-03-04 | 1997-09-10 | Ciba SC Holding AG | Method and apparatus for separating liquid mixtures |
| WO2001066236A3 (en) * | 2000-03-07 | 2001-11-29 | Fielding Chemical Technologies | Pervaporation apparatus and method |
| JP2003093828A (en) * | 2001-09-27 | 2003-04-02 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Distillation apparatus equipped with separation membrane module and distillation column |
| US7699961B2 (en) | 2001-10-19 | 2010-04-20 | Mitsubishi Chemical Corporation | Apparatus for concentrating water-soluble organic material |
-
1993
- 1993-02-03 JP JP1617793A patent/JPH06226002A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0793997A1 (en) * | 1996-03-04 | 1997-09-10 | Ciba SC Holding AG | Method and apparatus for separating liquid mixtures |
| WO2001066236A3 (en) * | 2000-03-07 | 2001-11-29 | Fielding Chemical Technologies | Pervaporation apparatus and method |
| JP2003093828A (en) * | 2001-09-27 | 2003-04-02 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Distillation apparatus equipped with separation membrane module and distillation column |
| US7699961B2 (en) | 2001-10-19 | 2010-04-20 | Mitsubishi Chemical Corporation | Apparatus for concentrating water-soluble organic material |
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