JPS62197101A - 蒸発機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はタール状物質を含有する高粘度の液体から、高
い回収率で揮発性成分を回収することの出来る蒸発機に
関する。

〔従来の技術〕

従来、高粘度の液体から揮発性成分を回収するための蒸
発機としては、多数の加熱管を内蔵する　゛もの、加熱
ジャケット付の回分式のものまたは連発の熱効率が犬き
く、ｂ）被処理液の装置内滞留時間が短くてすむので、
熱分解を受は易い揮発性成分の回収装置として好適であ
り、Ｃ）減圧下の運転に適した構造であるので、高沸点
乃至は熱分解を受は易い揮発性成分を、低温度で蒸発さ
せうる、およびｄ）加熱面にスケールが付着し難い構造
であるので、長期間の連続運転が可能で、かつ運転中の
伝熱効率の低下が殆んどないなどの特長があるので、本
発明者等の知るかぎり高粘度の液体から揮発性成分を回
収するための蒸発機として従来もっとも適したものであ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、この蒸発機により高粘度の液体から揮発
性成分の回収を行った場合、蒸発残渣は一般にタール状
となり、このタール状物中にはなお回収の目的物である
揮発性成分をかなり含有している。従ってこの蒸発残渣
をそのま〜廃棄することは経済的見地から好ましくない
。またタール状であるので廃棄に手間がかかるばかりで
なく、環境汚染防止の面からもいろいろ厄介な対応を迫
られる。

上記タール状の蒸発残渣から更に揮発性成分を回収する
ためには、これを更に別の型式の蒸発機、一般には回分
式の蒸発機で処理することが考えられ、また実際にその
ような試みを本発明者等も実施してみたが、従来知られ
ている種々の型式の蒸発機にこのタール状蒸発残渣をチ
ャージしてみても、残留する揮発性成分の回収率を充分
に上げることが出来ず、そのため、この追加蒸発機で処
理したのちの蒸発残渣も依然タール状であり、前述した
諸問題を解決するに至らなかった。

本発明者等は上に記した問題の解決に腐心した結果、単
一の蒸発機によって諸問題を解決することのできる本発
明の蒸発装置を創作するに至ったものである。

本発明の第１の目的は、タール状物質を含有する高粘度
の液体から、高い回収率で揮発性成分を回収することの
出来る蒸発機を提供することである。

本発明の第２の目的は、タール状でない、粉化した固体
状の蒸発残渣を得ることの出来る蒸発機を提供すること
である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、鋭意検討し、揮発性成分の蒸発の熱効率
が大きく、回収率も大きく、減圧下の運転に適し、熱分
解を受は易い揮発性成分の回収も充分に行う事のできる
蒸発機を完成して本発明に達した。

即ち、本発明はしりすぼまり例錐面状の加熱の−３−し ための側面部と、少くとも被処理液の導入口と揮発性成
分の出口とを有するカバー部と、少くとも蒸発残渣排出
口を有する底部とよりなる形状であって、駆動設備によ
り回転自在なシャフトにより支持されたかきとり式の撹
拌機を内蔵し、該撹拌機のスクレーバーは少くとも前記
円錐面状加熱部への付着物をかきとるべく配置されてお
り、かつ前記側面部には加熱のための設備がその外側に
配設されている蒸発機である。

第１図はこの蒸発機の構造の１例を示す縦断面図であり
、以下第１図を参照しながら本発明の蒸発機について説
明する。

側面部は加熱部であり、第１図の場合は上部の大きな円
筒面状部分（１）、中部のしりすぼまり円錐面状部分（
３）および下部の小さな円筒面状部分（２）の３つの部
分により構成されているが、このなかで必須な構成部分
はしりすぼまり円錐面状部分（３）であって、上部の大
きな円筒面状部分（１）および／または下部の小さな円
筒面状部（２）の加熱部は本発明装置においてはオプシ
ョナルな部分である。しかしこれらオプショナルな加熱
部分４ま伝熱面積を広くすることが出来るので設けるこ
とが好ましく、特に下部の小さな円筒面状部分（２）を
設けることは、蒸発残渣排出口（８）を有する底部を、
その下端に一般にフランジを介してとりつけてお（と、
該底部のとりはずし、とりつけのフランジ操作が容易に
なるので特に好ましく、この場合はフランジ操作に支障
のない部分の外側に加熱設備を設けることにより、本発
明の蒸発機にとって最後の仕上げの蒸発作用を行わせる
部分として役立つことにもなる。

しりすぼまり円錐の形状のうち、その傾斜、すなわち母
線（ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ　１ｉｎｅ　）と垂直線との
間の角度は、内容物の粘性液体乃至は粉体が落下しうる
角度以上であれば任意でよいが、好ましくは２５°乃至
３５°の範囲のものがよい。また、その下端の内径も任
意に選定し得るが、好ましくは３０ｃｒＩＬ乃至６０ｃ
ＩｒＬの範囲がよい。従ってその下部に小さな円筒面状
部分（２）を設ける場合はその円筒の内径も上記と同じ
範囲であることが好ましく、その長さ内径、従ってその
上部に大きな円筒面状部分を設ける場合はその円筒の内
径、およびその長さはこの蒸発機の容量を決める主要な
ファク°ターであるのでこれについては後述する。

カバー部には被処理液の導入口（９）と揮発性成分の出
口０］）が設けてあり、第１図の場合、出口ａ１）には
その途中に揮発性成分に同伴されるミストを除去するた
めのデミスタ−（１０１を設け、その上部には揮発性成
分の排出口αυを設けている。導入口（９）の形状は好
ましくは円筒状であり、その内径は任意である。

底部には蒸発残渣排出口（８）が設けである。この排出
口の内径も任意であるが、蒸発残渣を容易に排出するこ
とが可能なように１０ｃｒｆＬ以上であるのが好ましい
。この排出口は円筒状ノズルが好ましいが、必要によっ
ては任意の多角柱状ノズルであってもよい。

内部には、駆動設備により回転自在なシャフト（７）に
より支持されたかきとり式の撹拌機が設けてあり、その
スクレーバー（５）は第１図の場合アーム（６）によっ
てシャフトに固定され、円錐面状およびその下部の小さ
な円筒面状加熱部への付着物をかきとるべく配置されて
いる。第１図の如く上部の大きな円筒面状加熱部がある
場合、スクレーバーがこの加熱部への付着物をもかきと
れるようになっていることはオプショナルである。一般
にはこの加熱部ではまだ固体状の付着物が生成する程被
処理物が濃縮されていないので、また、加熱部の側壁は
、濃縮物が落下時に側壁への付着が防止できるように口
（９）の側壁縁より外側になるように、通常、ふくらみ
をもたせであるので、スクレーバーがこの部分まで延び
ている必要がない場合が多い。スクレーバーと加熱面と
の間のクリアランスは、対象とする被処理物によって異
なるが、通常５Ｂ乃至１０Ｂの範囲が好ましい。スクレ
ーバー、シャフトおよびスクレーバーをシャフトに固定
するためのアームのサイズや形状は任意であるが、被処
理物の攪拌およびかきとりを容易に行うことが出来るた
めの機械的強度が要求されることば云うまでもない。尚
、アーム（６）はスクレーバー（５）ヲシャフト（７）
に固定するはたらきだけでなく、被処理物の攪拌・破砕
の役割をも果す。

側面部外側に設ける加熱設備は、第１図の場合はその内
部に水蒸気などの熱媒体を流すためのコイル状のパイプ
（４）が巻きつけであるが、これはジャケットであって
も良く、また電熱加熱設備であってもよいのは勿論であ
り、この蒸発機が必要とする熱量を満足に供給出来るも
のであればその形状や種類は特に限定されない。尚、図
示していないが、カバー上面にも蒸発物の凝縮を防ぐた
めの加熱設備を設けるのが一般に好ましい。

この蒸発機の容量は被処理液の種類とその単位時間当り
の処理量との関係で設計決定され、それに従ってこの蒸
発機のしりすぼまり円錐の上端の内径、またその上部に
円筒面状部分を設ける場合はその長さを決定する。

〔作用および発明の効果〕

高粘度のタール状物質を含有する液が、カバー部に設け
である液装入口（９）から送り込まれる。濃縮物はかき
とり式の撹拌機によりかきまぜられ、外部にまきつけで
ある加熱用のパイプ（４）により加熱されると、タール
状物中の蒸発成分はさらに蒸発し、カバー部に設けであ
るデミスタ−（１０）を通り蒸発成分中のミストを除去
し、蒸発成分出口ａυから系外へ導かれ、タール状物質
中の揮発性成分として回収される。

一方、蒸発機中でタール状物は固形化し、スクレーバー
（５）により粉砕され、蒸発残渣排出口（８）より排出
されて、利用または廃棄される。

このように本発明の装置によれば、タール状物質を含有
する高粘度の液から揮発性成分を回収し、更にタール状
物の固化、粉砕、排出が同一の装置にて行なえる極めて
工業的に価値のある装置であり、この装置による揮発性
成分の回収率の向上、効果および操業性は極めて優れて
いる。

〔実　施　例〕

以下、本発明を実施例により説明する。

実施例　１ アミンナフタリンとホスゲンの反応によりナフタリンジ
イソシアネー）９６０Ｋｔ、副生物のタール８０Ｋｆよ
りなる反応生成物を得た。

上記反応生成物１，０４０Ｖ４＋を溶媒のオルソジクロ
ルベンゼン２．３２　ＱＫ９と共に本発明の蒸発機に供
液した。

本実施例で使用した蒸発機は第１図のごとき構造のもの
でその諸元（寸法など）は次記の通りのものである。

０材　　　　　　　質　　　　　５Ｓ４１０内　　　容
　　　積　　　　　　　３．５　ｍ３０直胴部内径　　
２，０００Ｂ Ｏ下部排出口径　　　　５００〃 ０高　　　　さ 直　　胴　　部　　　　　　　３３６〃上部カバー部　
　　　　４００〃 円　　錐　　部　　　　　　１，３００／１０スクレー
バー シャフト直径　　　　　　１００□ 〃　長さ　　　　　１，９１２／／ 幅　　　　　　　　　　　　１２０　／／　（厚さ１２
憩平板）スクレーバー攪拌数　　　　　　　２　Ｏｒ、
ｐ、ｍ。

撹拌機が２Ｏｒ、ｐ、ｍ、で運転されている蒸発機の外
側に設けた加熱部（４）に加熱蒸気を通した。該機内温
を１３５℃に保ち、系内圧力を２００　Ｔｏｒｒにて溶
媒のオルソジクロルベンゼンを十数時間にわたって蒸留
回収し、オルソジクロルベンゼン２，３０８Ｋｙヲ得た
。

その後、系内圧力を５　Ｔｏｒｒに保ち、加熱部（４）
へ供給する蒸気温度を高めて約１時間を要して内温を１
７５℃に昇温した。圧力５　Ｔｏｒｒ下で、数時間蒸留
を行ないその中留出液６２〜（ナフタレンジイソシアネ
ート５２Ｖ４、オルソジクロルベンゼン１０Ｋｇ）は中
間品として別途回収した。

更に蒸留を継続し、留出液は一部分縮を行ないナフタレ
ンジイソシアネートの純度が所定値になった時点で精製
ナフタレンジイソシアネートとして回収を始め１０時間
蒸留を行ないナフタレンジイソシアネート９０８Ｋｇを
得た。タール分は粘調な液体を経て、最終的には固体と
なって粉化し、蒸発残渣排出口（８）から約３時間を要
して排出した。その量は８０〜であった。

これに対して、従来公知の横型ケトル型蒸発機で同様の
反応生成物の蒸発を行った場合、蒸発効率は不良で、副
生物のタール状物質も多く残留し、この（粉化した残渣
の）排出にはマンホールより人が内に入り作業し、本発
明の蒸発機での残渣排出時間の数倍の時間を必要とした
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の蒸発機の縦断面図を示す。 １・・・上部円筒面状部分、　　２・・・下部円筒面状
部分、３・・・しりすぼまり円錐面状部分、 ４・・・コイル加熱部、　５・・・スクレーバー、６・
・・ア　　−−ム、　　７・・・シ　ャ　フ　　ト、８
・・・蒸発残渣排出口、　９・・・液　装　入　口、１
０・・・デミスタ−１１１・・・蒸発物出口。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）しりすぼまり円錐面状の加熱のための側面部と、少
   くとも被処理液の導入口と揮発性成分の出口とを有する
   カバー部と、少くとも蒸発残渣排出口を有する底部とよ
   りなる形状であって、駆動設備により回転自在なシャフ
   トにより支持されたかきとり式の撹拌機を内蔵し、該撹
   拌機のスクレーバーは少くとも前記円錐面状加熱部への
   付着物をかきとるべく配置されており、かつ前記側面部
   には加熱のための設備がその外側に配設されている蒸発
   機。 ２）蒸発機の加熱のための側面部が、しりすぼまり円錐
   面状部の下部に更に該円錐面状部下端の径と等しい直径
   の円筒面状部分を有している特許請求の範囲第１項記載
   の蒸発機。