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JP2025030086A - Evaporation device and evaporation system using the same - Google Patents

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JP2025030086A
JP2025030086A JP2023135080A JP2023135080A JP2025030086A JP 2025030086 A JP2025030086 A JP 2025030086A JP 2023135080 A JP2023135080 A JP 2023135080A JP 2023135080 A JP2023135080 A JP 2023135080A JP 2025030086 A JP2025030086 A JP 2025030086A
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JP
Japan
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raw material
material liquid
stirring tank
tank
stirred tank
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Pending
Application number
JP2023135080A
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Japanese (ja)
Inventor
午良 西村
Goro Nishimura
秀夫 野田
Hideo Noda
隆寛 岸田
Takahiro Kishida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Chemical Engineering Co Ltd
Original Assignee
Kansai Chemical Engineering Co Ltd
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Abstract

To provide an evaporator which has a multistage form, and can achieve excellent evaporation efficiency to raw material liquid, and an evaporation system using the same.SOLUTION: An evaporator includes: a first stirring tank which includes a first storage part for storing first raw material liquid, and is sealable and heatable; a second stirring tank which includes a second storage part for storing second raw material liquid, and is sealable and heatable; a single rotation shaft which is arranged in a direction vertical to each of the first stirring tank and the second stirring tank; a first liquid spraying part which is mounted on the rotation shaft in the first stirring tank, and sprays the first raw material liquid into the first stirring tank; and a second liquid spraying part which is mounted on the rotation shaft in the second stirring tank, and sprays the second raw material liquid into the second spraying tank. The first stirring tank is arranged above the second stirring tank in an overlapped manner, the first storage part in the first stirring tank and the second stirring tank are communicated with each other through a raw material liquid circulation pipe having a control valve, and inner pressures of the first stirring tank and the second stirring tank are different each other.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は蒸発装置およびそれを用いた蒸発システムに関し、より詳細には液体から効率的に溶媒回収や濃縮を行うことのできる蒸発装置およびそれを用いた蒸発システムに関する。 The present invention relates to an evaporation device and an evaporation system using the same, and more specifically to an evaporation device and an evaporation system using the same that can efficiently recover and concentrate a solvent from a liquid.

食品工業や化学工業の分野において、夾雑物や不純物を含む液体からの溶媒の回収または濃縮のために「流下薄膜蒸発装置」と呼ばれる蒸発装置が使用されている。 In the food and chemical industries, evaporators known as "falling film evaporators" are used to recover or concentrate solvents from liquids containing contaminants or impurities.

この流下薄膜蒸発装置では、撹拌槽内の上方から原料液が撹拌槽の内壁に向かって散布され流下する際に、撹拌槽内を内壁に沿ってローラーやワイパーが移動することにより、原料液の薄膜が形成される。その後、当該内壁に予め付与された熱によって薄膜内の揮発成分が蒸発し、撹拌槽の外に排出される。 In this falling thin film evaporator, the raw material liquid is sprayed from above into the mixing vessel toward the inner wall of the mixing vessel and flows down, while rollers or wipers move along the inner wall inside the mixing vessel to form a thin film of the raw material liquid. The volatile components in the thin film are then evaporated by heat previously applied to the inner wall, and are discharged outside the mixing vessel.

しかし、こうした流下薄膜蒸発装置では、供給された原料液が、撹拌槽内の内壁(伝熱面)をいわゆる「ワンパス」による1回の流下で通過するため、蒸発効率が充分でないとの指摘があった。また、この装置に採用されるローラーやワイパーは摩耗が生じ易い点も指摘されていた。 However, it has been pointed out that in such falling film evaporators, the raw material liquid supplied passes through the inner wall (heat transfer surface) of the mixing vessel in a single "single pass," resulting in insufficient evaporation efficiency. It has also been pointed out that the rollers and wipers used in this equipment are prone to wear.

これに対し、ローラーやワイパーに代えて、撹拌槽内で傾斜しかつ回転可能な樋状部材を備える、蒸発装置が提供されている(特許文献1)。この蒸発装置では、樋状部材と撹拌槽の内壁とは非接触の状態に保持されるため、樋状部材の摩耗による交換は特に必要とされない。 In response to this, an evaporation device has been provided that, instead of rollers or wipers, is equipped with a trough-shaped member that can tilt and rotate within the stirring tank (Patent Document 1). In this evaporation device, the trough-shaped member and the inner wall of the stirring tank are kept out of contact, so there is no particular need to replace the trough-shaped member due to wear.

さらに近年では、当該樋状部材を高さ方向に多段に配置した多段式の蒸発装置が提案されている(特許文献2~4)。多段式の蒸発装置では、連通する1つの撹拌槽内で、傾斜しかつ回転可能な複数の樋状部材が上下方向に並んで配置されており、そして各樋状部材の下端が、当該撹拌槽内で上下方向に分かれて設けられておりかつ原料液を貯留する貯留部内に配置されている。これにより、多段かつ複数の樋状部材によって原料液に含まれる揮発成分を一層効率的に蒸発させることが可能である。 More recently, multi-stage evaporators have been proposed in which the trough-shaped members are arranged in multiple stages in the vertical direction (Patent Documents 2 to 4). In a multi-stage evaporator, multiple inclined and rotatable trough-shaped members are arranged vertically side by side in one connected stirring tank, and the lower ends of each trough-shaped member are arranged in storage sections that are provided vertically separately in the stirring tank and that store the raw material liquid. This makes it possible to evaporate the volatile components contained in the raw material liquid more efficiently by using multiple stages and multiple trough-shaped members.

しかし、このような多段式の蒸発装置についてもさらなる蒸発効率の向上が所望されている。 However, there is a demand for further improvements in the evaporation efficiency of such multi-stage evaporation devices.

国際公開第2003/022389号International Publication No. 2003/022389 国際公開第2016/143776号International Publication No. 2016/143776 国際公開第2017/043368号International Publication No. 2017/043368 特開2019-217450号公報JP 2019-217450 A

本発明は、上記問題の解決を課題とするものであり、その目的とするところは、多段式の形態を有し、かつ原料液に対して優れた蒸発効率を達成し得る蒸発装置およびそれを用いた蒸発システムを提供することにある。 The present invention aims to solve the above problems, and its purpose is to provide an evaporation device that has a multi-stage configuration and can achieve excellent evaporation efficiency for the raw material liquid, and an evaporation system using the same.

本発明は、蒸発装置であって、
第1の原料液を収容する第1の貯留部を備え、密閉かつ加熱可能である、第1の撹拌槽と、
第2の原料液を収容する第2の貯留部を備え、密閉かつ加熱可能である、第2の撹拌槽と、
該第1の撹拌槽および該第2の撹拌槽のそれぞれに対して鉛直方向に配置されている1つの回転軸と、
該第1の撹拌槽内で該回転軸に取付けられておりかつ該第1の原料液を該第1の撹拌槽内に散液する、第1の散液部と、
該第2の撹拌槽内で該回転軸に取付けられておりかつ該第2の原料液を該第2の撹拌槽内に散液する、第2の散液部と、
を備え、
該第1の撹拌槽が該第2の撹拌槽の上方に重ねて配置されており、
該第1の撹拌槽内の該第1の貯留部と該第2の撹拌槽とが制御弁を有する原料液流通管を介して連通しており、
該第1の撹拌槽と該第2の撹拌槽との内圧が異なっており、
該第1の散液部が、該回転軸の回転に伴って該第1の貯留部に収容された該第1の原料液を、第1の下端部から吸液しかつ第1の上端部から吐出する第1の流路を有する、少なくとも1つの第1の散液デバイスを備え、
該第2の散液部が、該回転軸の回転に伴って該第2の貯留部に収容された該第2の原料液を、第2の下端部から吸液しかつ第2の上端部から吐出する第2の流路を有する、少なくとも1つの第2の散液デバイスを備える、蒸発装置である。
The present invention provides an evaporation device, comprising:
a first stirring tank that is sealable and heatable and that includes a first storage portion that contains a first raw material liquid;
a second stirring tank that is sealable and heatable and that includes a second storage portion that contains a second raw material liquid;
a rotating shaft disposed vertically relative to each of the first stirred tank and the second stirred tank;
a first liquid dispersion unit that is attached to the rotating shaft in the first stirred tank and that disperses the first raw material liquid into the first stirred tank;
a second liquid dispersion unit that is attached to the rotating shaft in the second stirred tank and that disperses the second raw material liquid into the second stirred tank;
Equipped with
The first stirred tank is disposed above the second stirred tank in a stacked manner;
the first storage section in the first stirred tank and the second stirred tank are in communication with each other via a raw material liquid flow pipe having a control valve;
The internal pressure of the first stirred tank is different from that of the second stirred tank,
The first dispensing unit includes at least one first dispensing device having a first flow path that absorbs the first raw material liquid contained in the first storage unit from a first lower end and discharges the first raw material liquid from a first upper end as the rotating shaft rotates;
The evaporation apparatus is provided with at least one second liquid-spraying device, the second liquid-spraying section having a second flow path that absorbs the second raw material liquid contained in the second storage section from a second lower end and discharges it from a second upper end as the rotating shaft rotates.

1つの実施形態では、上記第1の撹拌槽は外周に設けられた第1の調温ジャケットによって加熱可能であり、かつ上記第2の撹拌槽は外周に設けられた第2の調温ジャケットによって加熱可能である。 In one embodiment, the first stirred tank can be heated by a first temperature-regulating jacket provided on the outer periphery, and the second stirred tank can be heated by a second temperature-regulating jacket provided on the outer periphery.

1つの実施形態では、上記第1の撹拌槽に揮発成分出口が設けられており、該揮発成分出口と該第2の撹拌槽に設けられた第2の調温ジャケットとが第1の揮発成分流通管を介して連通している。 In one embodiment, the first stirring tank is provided with a volatile component outlet, and the volatile component outlet is connected to a second temperature control jacket provided in the second stirring tank via a first volatile component flow pipe.

さらなる実施形態では、上記第2の撹拌槽の内圧は、上記第1の撹拌槽の内圧よりも低く設定されている。 In a further embodiment, the internal pressure of the second stirred tank is set lower than the internal pressure of the first stirred tank.

1つの実施形態では、上記第2の撹拌槽に揮発成分出口が設けられており、該揮発成分出口と該第1の撹拌槽に設けられた第1の調温ジャケットとが第2の揮発成分流通管を介して連通している。 In one embodiment, the second stirring tank is provided with a volatile component outlet, and the volatile component outlet is connected to a first temperature control jacket provided in the first stirring tank via a second volatile component flow pipe.

さらなる実施形態では、上記第1の撹拌槽の内圧は、上記第2の撹拌槽の内圧よりも低く設定されている。 In a further embodiment, the internal pressure of the first stirred tank is set lower than the internal pressure of the second stirred tank.

またさらなる実施形態では、上記原料液流通管に送液ポンプが配置されている。 In yet another embodiment, a liquid delivery pump is disposed in the raw material liquid flow pipe.

本発明はまた、原料液を含む原料タンクと、
該原料タンクから供給される該原料液を処理する上記蒸発装置と、
該蒸発装置の揮発成分出口から排出される揮発成分を凝縮するコンデンサーと、
を備える、蒸発システムである。
The present invention also provides a method for producing a liquid feedstock, comprising:
the evaporation device for treating the raw material liquid supplied from the raw material tank;
a condenser for condensing the volatile components discharged from a volatile component outlet of the evaporator;
An evaporation system comprising:

本発明によれば、稼働に要するエネルギーを効率的に使用して原料液に対する蒸発効率を高めることができる。本発明の蒸発装置はまた、撹拌槽が個々に分離されているため、メンテナンスまたは撹拌槽内の洗浄を個々に効率的に行うことができる。 According to the present invention, the energy required for operation can be used efficiently, and the evaporation efficiency of the raw material liquid can be increased. In addition, since the stirring tanks of the evaporation device of the present invention are individually separated, maintenance or cleaning of the inside of each stirring tank can be efficiently performed individually.

本発明の蒸発装置の一例を模式的に示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of an evaporation device of the present invention. 図1に示す蒸発装置の第1の散液部を構成する筒状の第1の散液デバイスの斜視図である。2 is a perspective view of a cylindrical first sprinkling device constituting a first sprinkling section of the evaporation apparatus shown in FIG. 1. FIG. 図1に示す蒸発装置の第1の散液部を構成し得る樋状の第1の散液デバイスの斜視図である。2 is a perspective view of a trough-shaped first sprinkling device that can constitute the first sprinkling section of the evaporation apparatus shown in FIG. 1 . FIG. 本発明の蒸発装置の他の例を模式的に示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a schematic diagram of another example of an evaporation device of the present invention. 図1に示す蒸発装置を備える本発明の蒸発システムを模式的に表した図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an evaporation system of the present invention including the evaporation device shown in FIG. 1.

本発明を、添付の図面を参照して説明する。なお、以下のすべての図面に共通して同様の参照番号を付した構成は、他の図面に示したものと同様である。 The present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. Note that components with the same reference numbers in all the following drawings are the same as those shown in the other drawings.

1.蒸発装置
図1は、本発明の蒸発装置の一例を模式的に示す断面図である。
1. Evaporation Apparatus Fig. 1 is a cross-sectional view that illustrates an example of the evaporation apparatus of the present invention.

図1に示すように、本発明の蒸発装置100は、第1の撹拌槽110、第2の撹拌槽160、回転軸140、第1の散液部130および第2の散液部170を備える。本発明の蒸発装置100において、第1の撹拌槽110は第2の撹拌槽160の上方に重ねて配置されている。 As shown in FIG. 1, the evaporation device 100 of the present invention includes a first stirring tank 110, a second stirring tank 160, a rotating shaft 140, a first dispersion section 130, and a second dispersion section 170. In the evaporation device 100 of the present invention, the first stirring tank 110 is disposed above the second stirring tank 160.

(1)第1および第2の撹拌槽
第1の撹拌槽110および第2の撹拌槽160は内部に第1の原料液108aおよび第2の原料液108bがそれぞれ供給される密閉可能なタンクである。第1の撹拌槽110および第2の撹拌槽160は、それぞれ第1の原料液108aおよび第2の原料液108bとして水溶液、スラリーなどの種々の液体を収容して撹拌することができる。
(1) First and second stirring tanks The first stirring tank 110 and the second stirring tank 160 are sealable tanks into which the first raw material liquid 108a and the second raw material liquid 108b are respectively supplied. The first stirring tank 110 and the second stirring tank 160 can store and stir various liquids such as aqueous solutions and slurries as the first raw material liquid 108a and the second raw material liquid 108b, respectively.

第1の撹拌槽110は、上方に揮発成分出口106を備え、第1の撹拌槽110内の第1の原料液108aから蒸発した揮発成分がこの揮発成分出口106を通じて第1の撹拌槽110の外部に排出され得る。さらに第1の撹拌槽110には、例えば下方の第1の貯留部116の近傍に第1の原料液供給口117が設けられていてもよい。この第1の原料液供給口117を通じて第1の原料液108aが第1の撹拌槽110内に連続的または断続的に供給され得る。 The first stirred tank 110 has a volatile component outlet 106 at the top, and the volatile components evaporated from the first raw material liquid 108a in the first stirred tank 110 can be discharged to the outside of the first stirred tank 110 through this volatile component outlet 106. Furthermore, the first stirred tank 110 may be provided with a first raw material liquid supply port 117, for example, near the lower first storage section 116. The first raw material liquid 108a can be continuously or intermittently supplied into the first stirred tank 110 through this first raw material liquid supply port 117.

第1の撹拌槽110の周囲には、第1の撹拌槽110内の温度、具体的には第1の撹拌槽110の内側を構成する第1の内壁111の温度を調節するための第1の温調ジャケット145が設けられている。第1の温調ジャケット145は、例えば、第1の内壁111の全面を加熱可能とするために、第1の撹拌槽110の外側の側面全体を連続的または断続的に覆うように配置されている。第1の温調ジャケット145は、第1の内壁111の表面を流下する原料液中の揮発成分を揮発させることのできる温度にまで加熱し得るものである限り、その種類およびその形状について特に限定されない。このような第1の温調ジャケット145には、当業者に公知の加熱手段(例えば、内部に蒸気や熱媒を導入することができる加熱媒体、ケーブルヒーター、ならびにそれらの組み合わせ)を採用することができる。図1に示す実施形態では、第1の温調ジャケット145には、スチームなどの加熱媒体を内部に導入する加熱媒体導入管143と、当該加熱媒体を第1の温調ジャケット145の外部に排出するための加熱媒体排出管144とがそれぞれ設けられている。 Around the first stirring tank 110, a first temperature control jacket 145 is provided to adjust the temperature inside the first stirring tank 110, specifically the temperature of the first inner wall 111 that constitutes the inside of the first stirring tank 110. The first temperature control jacket 145 is arranged to cover the entire outer side surface of the first stirring tank 110 continuously or intermittently, for example, to make the entire surface of the first inner wall 111 heatable. The first temperature control jacket 145 is not particularly limited in type and shape as long as it can heat the raw material liquid flowing down the surface of the first inner wall 111 to a temperature that can volatilize the volatile components. For such a first temperature control jacket 145, a heating means known to those skilled in the art (for example, a heating medium that can introduce steam or a heat medium into the inside, a cable heater, and a combination thereof) can be adopted. In the embodiment shown in FIG. 1, the first temperature control jacket 145 is provided with a heating medium inlet pipe 143 for introducing a heating medium such as steam into the first temperature control jacket 145, and a heating medium outlet pipe 144 for discharging the heating medium to the outside of the first temperature control jacket 145.

第1の撹拌槽110の底部には、第1の原料液108aを収容する第1の貯留部116を備える。 The bottom of the first mixing tank 110 is provided with a first storage section 116 that contains the first raw material liquid 108a.

なお、本発明においては、第1の撹拌槽110の第1の貯留部116と後述する第2の撹拌槽160とは制御弁152を備える原料液流通管154を介して連通する。図1において、第1の貯留部116にはレベルインジケータ156が接続されており、当該第1の貯留部116内に収容された第1の原料液108aが所定の液量(すなわち、所定の高さの液面)に達した場合、レベルインジケータ156からの信号によって制御弁152が開放され、第1の撹拌槽110の第1の貯留部116に収容された第1の原料液108aが原料液流通管154を介して第2の撹拌槽160に流動するように設定されている。そして、第1の貯留部116内に収容された第1の原料液108aが上記または別に設定された液量(すなわち、上記または別に設定された液面)を下回ると、レベルインジケータ156からの信号によって制御弁152が閉鎖され、第1の撹拌槽110の第1の貯留部116に収容された第1の原料液108aが原料液流通管154を介して第2の撹拌槽160に流動することが停止される。 In the present invention, the first storage section 116 of the first agitation tank 110 and the second agitation tank 160 described later are connected via a raw material liquid flow pipe 154 equipped with a control valve 152. In FIG. 1, a level indicator 156 is connected to the first storage section 116, and when the first raw material liquid 108a contained in the first storage section 116 reaches a predetermined liquid amount (i.e., a liquid level of a predetermined height), the control valve 152 is opened by a signal from the level indicator 156, and the first raw material liquid 108a contained in the first storage section 116 of the first agitation tank 110 flows into the second agitation tank 160 via the raw material liquid flow pipe 154. Then, when the first raw material liquid 108a contained in the first storage section 116 falls below the above or a separately set liquid amount (i.e., the above or a separately set liquid level), the control valve 152 is closed by a signal from the level indicator 156, and the first raw material liquid 108a contained in the first storage section 116 of the first mixing tank 110 stops flowing to the second mixing tank 160 via the raw material liquid flow pipe 154.

第2の撹拌槽160は、図示しない開閉可能なバルブによって流動が制御され得る原料液排出管162が設けられた底部164を備える。第2の撹拌槽160は、上記原料液流通管154を介して、第1の撹拌槽140から流動した原料液(第2の原料液108bという)を内部に導入する第2の原料液供給口166が設けられている。この第2の原料液供給口166を通じて第2の原料液108bが第2の撹拌槽160内に連続的または断続的に供給され得る。第2の原料液供給口166を通じて第2の撹拌槽160内に供給された第2の原料液108bは、当該第2の撹拌槽160の下方に位置する第2の貯留部166内に収容される。 The second stirring tank 160 has a bottom 164 provided with a raw material liquid discharge pipe 162 whose flow can be controlled by an openable and closable valve (not shown). The second stirring tank 160 is provided with a second raw material liquid supply port 166 that introduces the raw material liquid (referred to as the second raw material liquid 108b) flowing from the first stirring tank 140 into the inside through the raw material liquid flow pipe 154. The second raw material liquid 108b can be continuously or intermittently supplied into the second stirring tank 160 through this second raw material liquid supply port 166. The second raw material liquid 108b supplied into the second stirring tank 160 through the second raw material liquid supply port 166 is stored in a second storage section 166 located below the second stirring tank 160.

第2の撹拌槽160の周囲には、第2の撹拌槽160内の温度、具体的には第2の撹拌槽160の内側を構成する第2の内壁161の温度を調節するための第2の温調ジャケット180が設けられている。第2の温調ジャケット180は、例えば、第2の内壁161の全面を加熱可能とするために、第2の撹拌槽160の外側の側面全体を連続的または断続的に覆うように配置され得る。あるいは、第2の温調ジャケット180は、第2の撹拌槽180の外側底面と外側の側面全体とを覆うように配置され得る。第2の温調ジャケット180は、第2の内壁161の表面を流下する原料液中の揮発成分を揮発させることのできる温度にまで加熱し得るものである限り、その種類およびその形状について特に限定されない。 A second temperature control jacket 180 is provided around the second stirring tank 160 to control the temperature inside the second stirring tank 160, specifically the temperature of the second inner wall 161 that constitutes the inside of the second stirring tank 160. The second temperature control jacket 180 can be arranged to cover the entire outer side surface of the second stirring tank 160 continuously or intermittently, for example, so that the entire surface of the second inner wall 161 can be heated. Alternatively, the second temperature control jacket 180 can be arranged to cover the outer bottom surface and the entire outer side surface of the second stirring tank 180. The second temperature control jacket 180 is not particularly limited in type and shape as long as it can be heated to a temperature that can volatilize the volatile components in the raw material liquid flowing down the surface of the second inner wall 161.

図1に示す実施形態では、このような第2の温調ジャケット180は、上記第1の撹拌槽110の揮発成分出口106に設けられた第1の揮発成分流通管182を介して連通している。第1の撹拌槽110の揮発成分出口106から排出された第1の原料液108aはそのまま第2の温調ジャケット180内に供給され、第2の撹拌槽160の第2の内壁161が加熱される。第2の内壁162を加熱した後、第2の温調ジャケット180内の揮発成分は、排出管194を介して外部排出される。 In the embodiment shown in FIG. 1, such a second temperature control jacket 180 is connected via a first volatile component flow pipe 182 provided in the volatile component outlet 106 of the first stirring tank 110. The first raw material liquid 108a discharged from the volatile component outlet 106 of the first stirring tank 110 is supplied directly into the second temperature control jacket 180, and the second inner wall 161 of the second stirring tank 160 is heated. After the second inner wall 162 is heated, the volatile components in the second temperature control jacket 180 are discharged to the outside via an exhaust pipe 194.

ここで、本発明の蒸発装置100は、第1の撹拌槽110と第2の撹拌槽160とが異なる内圧を有するように設定されている。図1に示す実施形態では、第2の撹拌槽160内に管192を介して図示しないコンデンサーと接続されており、第2の撹拌槽160の内圧が第1の撹拌槽110の内圧よりも低くなるように設定されている。 Here, the evaporation device 100 of the present invention is set so that the first stirred tank 110 and the second stirred tank 160 have different internal pressures. In the embodiment shown in FIG. 1, the second stirred tank 160 is connected to a condenser (not shown) via a tube 192, and the internal pressure of the second stirred tank 160 is set to be lower than the internal pressure of the first stirred tank 110.

これにより第1の揮発成分流通管182を介して第2の温調ジャケット180内に導入された上記第1の原料液108aの揮発成分はその温度を通じて第2の撹拌槽160の第2の内壁162を加熱することができる。そして、この加熱により、第2の撹拌槽160内に存在する第2の原料液108bの揮発性成分は第2の内壁161上で蒸発し、管192を通じて外部に排出可能となる。 As a result, the volatile components of the first raw material liquid 108a introduced into the second temperature-controlled jacket 180 via the first volatile component flow pipe 182 can heat the second inner wall 162 of the second stirring tank 160 through that temperature. This heating causes the volatile components of the second raw material liquid 108b present in the second stirring tank 160 to evaporate on the second inner wall 161, and can be discharged to the outside through the pipe 192.

上記第1の撹拌槽110および第2の撹拌槽160の各々の大きさ(容量)は、蒸発装置100の用途(供される原料液の種類)や、第1の原料液108aおよび第2の処理液108bの処理量などによって適宜設定され得るため、必ずしも限定されないが、例えば、各々0.1リットル~100,000リットルである。 The size (capacity) of each of the first stirring tank 110 and the second stirring tank 160 can be set appropriately depending on the application of the evaporation device 100 (the type of raw material liquid to be supplied) and the processing amounts of the first raw material liquid 108a and the second processing liquid 108b, and is not necessarily limited, but is, for example, 0.1 liters to 100,000 liters each.

(2)回転軸
図1に示す本発明の蒸発装置100において、回転軸140は、第1の撹拌槽110および第2の撹拌槽160のそれぞれに対して鉛直方向に沿って配置された1本のシャフトである。
(2) Rotating Shaft In the evaporation apparatus 100 of the present invention shown in FIG. 1, the rotating shaft 140 is a single shaft disposed along the vertical direction relative to each of the first stirred tank 110 and the second stirred tank 160.

回転軸140は剛性を有する材料で構成されており、例えば、円筒状または円柱状の形状を有する。回転軸140の太さは、必ずしも限定されないが、例えば、8mm~200mmである。回転軸140の長さは、使用する上記第1の撹拌槽110および第2の撹拌槽160の大きさ等によって変動し、当業者によって適切な長さが選択され得る。 The rotating shaft 140 is made of a rigid material and has, for example, a cylindrical or columnar shape. The thickness of the rotating shaft 140 is not necessarily limited, but is, for example, 8 mm to 200 mm. The length of the rotating shaft 140 varies depending on the size of the first stirring tank 110 and the second stirring tank 160 used, and an appropriate length can be selected by a person skilled in the art.

回転軸140の上部は、第1の撹拌槽110上に配置されたモーター142などの回転手段に接続されている。回転軸140の下部は、第2の撹拌槽160の底部164の内面に接していてもよく、または接していなくてもよい。例えば、図1に示すように、回転軸140の下部が第2の撹拌槽160の底部164の内面から一定の間隔をあけた位置に配置されていてもよい。 The upper part of the rotating shaft 140 is connected to a rotating means such as a motor 142 arranged on the first stirred tank 110. The lower part of the rotating shaft 140 may or may not be in contact with the inner surface of the bottom 164 of the second stirred tank 160. For example, as shown in FIG. 1, the lower part of the rotating shaft 140 may be arranged at a position spaced a certain distance from the inner surface of the bottom 164 of the second stirred tank 160.

回転軸140の回転数は、使用する第1の原料液108aおよび第2の原料液108bの粘性、第1の撹拌槽110および第2の撹拌槽160の大きさ、第1の撹拌槽110の第1の貯留部116に収容される第1の原料液108aの量、第2の撹拌槽160の第2の貯留部166に収容される第2の原料液108bの量などによって異なるため、必ずしも限定されないが、例えば30rpm~500rpmである。 The rotation speed of the rotating shaft 140 varies depending on the viscosity of the first raw material liquid 108a and the second raw material liquid 108b used, the size of the first stirring tank 110 and the second stirring tank 160, the amount of the first raw material liquid 108a contained in the first storage section 116 of the first stirring tank 110, the amount of the second raw material liquid 108b contained in the second storage section 166 of the second stirring tank 160, etc., so is not necessarily limited, but is, for example, 30 rpm to 500 rpm.

(3)第1および第2の散液部
図1に示す第1の散液部130は、第1の貯留部116内に収容された第1の原料液108aを第1の撹拌槽110内に散液することができ、例えば取付具151a,153aを介して回転軸140に取付けられている。
(3) First and second dispersion sections The first dispersion section 130 shown in FIG. 1 can spray the first raw material liquid 108a contained in the first storage section 116 into the first stirring tank 110, and is attached to the rotating shaft 140, for example, via mounting fixtures 151a and 153a.

第1の散液部130は、第1の下端部134、第1の上端部136、および第1の流路138を備える少なくとも1つの第1の散液デバイス132を備える。 The first dispersing section 130 comprises at least one first dispersing device 132 having a first lower end 134, a first upper end 136, and a first flow path 138.

第1の散液デバイス132は、回転軸140の回転に伴って第1の貯留部116に収容された第1の原料液108aを第1の下端部134から吸液し、第1の流路138を通って第1の上端部136から吐出することができる。図1に示す実施形態では、第1の散液デバイス132は、回転軸140への取付によって第1の上端部136が第1の撹拌槽110の第1の内壁111近傍に配置されるような長さに設計されている。これにより、回転軸140の回転を通じて第1の下端部134から吸液された第1の原料液108aは第1の撹拌槽110の第1の内壁111に向かって吐出され、第1の内壁111に衝突可能となる。その後、第1の内壁111に衝突した第1の原料液108aはそのまま第1の内壁111上を流下し、その間に第1の内壁111から発せられる熱によって、第1の原料液108a中の揮発成分が効果的に蒸発し得る。一方、揮発成分が蒸発した後の第1の原料液108aは第1の内壁111をさらに流下して再び第1の貯留部116内に収容される。 The first liquid dispersion device 132 can absorb the first raw material liquid 108a stored in the first storage section 116 from the first lower end 134 as the rotating shaft 140 rotates, and discharge it from the first upper end 136 through the first flow path 138. In the embodiment shown in FIG. 1, the first liquid dispersion device 132 is designed to have a length such that the first upper end 136 is disposed near the first inner wall 111 of the first stirring tank 110 by attachment to the rotating shaft 140. As a result, the first raw material liquid 108a absorbed from the first lower end 134 through the rotation of the rotating shaft 140 is discharged toward the first inner wall 111 of the first stirring tank 110, and can collide with the first inner wall 111. After that, the first raw material liquid 108a that has collided with the first inner wall 111 continues to flow down the first inner wall 111, during which the heat emitted from the first inner wall 111 can effectively evaporate the volatile components in the first raw material liquid 108a. Meanwhile, the first raw material liquid 108a after the volatile components have evaporated continues to flow down the first inner wall 111 and is again stored in the first storage section 116.

図1に示す第1の散液部130(第1の散液デバイス132)では、回転軸140の軸線に対して、第1の散液デバイス132の第1の下端部134が第1の上端部136よりも近位に位置するように傾斜して配置されている。すなわち、当該第1の散液部130では、第1の散液デバイス132の第1の下端部134と回転軸140の軸線との最短距離が、第1の上端部136と回転軸140の軸線との最短距離よりも短くなるように、第1の散液デバイス132が回転軸140に対して傾斜して配置されている。 In the first sprinkling section 130 (first sprinkling device 132) shown in FIG. 1, the first lower end 134 of the first sprinkling device 132 is inclined relative to the axis of the rotating shaft 140 so that it is closer to the first upper end 136. In other words, in the first sprinkling section 130, the first sprinkling device 132 is inclined relative to the rotating shaft 140 so that the shortest distance between the first lower end 134 of the first sprinkling device 132 and the axis of the rotating shaft 140 is shorter than the shortest distance between the first upper end 136 and the axis of the rotating shaft 140.

あるいは、図1に示す第1の散液部130において、第1の散液デバイス132は、回転軸140の軸方向に対して所定の角度(取付傾斜角ともいう)θをなすように傾斜して取付けられている。取付傾斜角θは、当業者によって任意の角度に設定され得るが、例えば10°~45°、好ましくは15°~25°である。 1, the first sprinkling device 132 is attached at a predetermined angle (also called the mounting inclination angle) θ 1 with respect to the axial direction of the rotating shaft 140. The mounting inclination angle θ 1 can be set to any angle by a person skilled in the art, and is, for example, 10° to 45°, preferably 15° to 25°.

図1では、回転軸140の軸線を介して2つの第1の散液デバイス132が向かい合って設けられている。ここで、本発明の蒸発装置100に設けられ得る第1の散液デバイス132の数は、必ずしも限定されないが、例えば少なくとも1つであり、好ましくは2つ~8つであり、より好ましくは2つ~6つである。第1の散液デバイス132が複数個用いられる場合、回転軸の軸線を介して第1の散液デバイス132同士が向かい合って設けられていてもよい。また、第1の散液デバイス132が複数個用いられる場合、それらは回転軸140の軸周りに略均等な角度で装着されていることが好ましい。 In FIG. 1, two first sprinkling devices 132 are provided facing each other through the axis of the rotating shaft 140. Here, the number of first sprinkling devices 132 that can be provided in the evaporation apparatus 100 of the present invention is not necessarily limited, but is, for example, at least one, preferably two to eight, and more preferably two to six. When multiple first sprinkling devices 132 are used, the first sprinkling devices 132 may be provided facing each other through the axis of the rotating shaft. Also, when multiple first sprinkling devices 132 are used, they are preferably attached at approximately equal angles around the axis of the rotating shaft 140.

図2は、図1に示す蒸発装置100の散液部130を構成する第1の散液デバイス132の斜視図である。 Figure 2 is a perspective view of the first dispersing device 132 that constitutes the dispersing section 130 of the evaporation device 100 shown in Figure 1.

図2において、第1の散液デバイス132は、例えば、全体が筒状(例えば、円筒状、楕円筒状または角筒状)に加工されたものであってもよく、あるいは第1の下端部134および第2の上端部136が、半円筒状、半角筒状、V字状などの、いわゆる樋状の形態を有し、かつその間の中間部分が筒状(例えば、円筒状、楕円筒状、角筒状)に加工されたものであってもよく、第2の下端部134のみがこのような樋状の形態を有し、かつそれ以外の部分が筒状(例えば、円筒状、楕円筒状、角筒状)に加工されたものであってもよい。 In FIG. 2, the first dispersing device 132 may be, for example, processed into a cylindrical shape (e.g., a cylindrical, elliptical, or angular cylinder) as a whole, or the first lower end 134 and the second upper end 136 may have a so-called trough shape such as a semi-cylindrical, semi-angular, or V-shaped shape, and the intermediate portion therebetween may be processed into a cylindrical shape (e.g., a cylindrical, elliptical, or angular cylinder), or only the second lower end 134 may have such a trough shape, and the remaining portions may be processed into a cylindrical shape (e.g., a cylindrical, elliptical, or angular cylinder).

第1の散液デバイス132の大きさは、特に限定されないが、例えば、第1の散液デバイス132が図2に示すような全体が円筒状の部材が使用される場合、円筒部分の内径は、例えば2mm~200mmである。第1の下端部134から第1の上端部136までの長さ(すなわち第1の流路138の長さ)は、必ずしも限定されず、例えば、第1の散液デバイス132について選択される長さや、組み込まれる第1の撹拌槽110の大きさ、取付傾斜角θの大きさ等によって適切な長さが当業者により選択され得る。なお、図2では、第1の下端部134の内径と第1の流路138の内径と第1の上端部136の内径とが略同一の大きさであるかのように記載されているが、本発明はこのような形態のみに限定されない。例えば、第1の散液デバイス132の内径(第1の流路138の内径)が第1の下端部134から第1の上端部136にかけて緩やかにまたは段階的に縮径するものであってもよく、あるいは第1の散液デバイス132の内径(第1の流路138の内径)が第1の下端部134から第1の上端部136にかけて緩やかにまたは段階的に拡径するものであってもよい。 The size of the first sprinkling device 132 is not particularly limited, but for example, when the first sprinkling device 132 is an entirely cylindrical member as shown in FIG. 2, the inner diameter of the cylindrical portion is, for example, 2 mm to 200 mm. The length from the first lower end 134 to the first upper end 136 (i.e., the length of the first flow path 138) is not necessarily limited, and an appropriate length can be selected by a person skilled in the art depending on, for example, the length selected for the first sprinkling device 132, the size of the first stirring tank 110 to be incorporated, the size of the mounting inclination angle θ 1 , etc. In addition, in FIG. 2, the inner diameter of the first lower end 134, the inner diameter of the first flow path 138, and the inner diameter of the first upper end 136 are described as if they were approximately the same size, but the present invention is not limited to only such a form. For example, the inner diameter of the first sprinkling device 132 (the inner diameter of the first flow path 138) may be gradually or stepwise reduced in diameter from the first lower end 134 to the first upper end 136, or the inner diameter of the first sprinkling device 132 (the inner diameter of the first flow path 138) may be gradually or stepwise increased in diameter from the first lower end 134 to the first upper end 136.

図2では、全体が筒状の散液デバイス132について説明したが、当該散液デバイス132は図3に示すような樋状の形態を有していてもよい。 In FIG. 2, the overall cylindrical sprinkler device 132 is described, but the sprinkler device 132 may also have a gutter-like shape as shown in FIG. 3.

図2において、第1の散液デバイス132は、第1の下端部134’および第1の上端部136’と、その間にされた第1の流路138’とで構成されている。第1の流路138’は、例えば、半円筒状、半角筒状、V字状などの、いわゆるハーフパイプの形態を有していてもよい。第1の下端部134’から第1の上端部134’までの長さ(すなわち第1の流路138’の長さ)は、必ずしも限定されず、例えば、第1の散液デバイス132について選択される長さや、組み込まれる撹拌槽の大きさ、取付傾斜角θの大きさ等によって適切な長さが当業者により選択され得る。 In FIG. 2, the first sprinkling device 132 is composed of a first lower end 134', a first upper end 136', and a first flow path 138' between them. The first flow path 138' may have a so-called half-pipe shape, such as a semi-cylindrical shape, a half-square tube shape, or a V-shape. The length from the first lower end 134' to the first upper end 134' (i.e., the length of the first flow path 138') is not necessarily limited, and an appropriate length can be selected by a person skilled in the art depending on, for example, the length selected for the first sprinkling device 132, the size of the stirring tank to be incorporated, the size of the mounting inclination angle θ 1 , and the like.

なお、本発明の蒸発装置において、図3に示す樋状の散液デバイス132が採用される場合、散液デバイス132の第1の流路138’は、回転軸の回転方向に沿って正方向に取付けられる。 When the trough-shaped sprinkler device 132 shown in FIG. 3 is used in the evaporation device of the present invention, the first flow path 138' of the sprinkler device 132 is attached in the forward direction along the rotational direction of the rotating shaft.

再び図1を参照すると、図1に示す第2の散液部170は、第2の貯留部166内に収容された第2の原料液108bを第2の撹拌槽160内に散液することができ、例えば取付具151b,153bを介して回転軸140に取付けられている。 Referring again to FIG. 1, the second dispersing section 170 shown in FIG. 1 can disperse the second raw material liquid 108b contained in the second storage section 166 into the second mixing tank 160, and is attached to the rotating shaft 140 via, for example, mounting fixtures 151b and 153b.

第2の散液部170は、第2の下端部174、第2の上端部176、および第2の流路178を備える少なくとも1つの第2の散液デバイス172を備える。 The second dispersing section 170 comprises at least one second dispersing device 172 having a second lower end 174, a second upper end 176, and a second flow path 178.

第2の散液デバイス172は、回転軸140の回転に伴って第2の貯留部166に収容された第2の原料液108bを第2の下端部174から吸液し、第2の流路178を通って第2の上端部176から吐出することができる。図1に示す実施形態では、第2の散液デバイス172は、回転軸140への取付によって第2の上端部176が第2の撹拌槽160の第2の内壁161近傍に配置されるような長さに設計されている。これにより、回転軸140の回転を通じて第2の下端部174から吸液された第2の原料液108bは第2の撹拌槽160の第2の内壁161に向かって吐出され、第2の内壁161に衝突可能となる。その後、第2の内壁161に衝突した第2の原料液108bはそのまま第2の内壁161上を流下し、その間に第2の内壁161から発せられる熱によって、第2の原料液108b中の揮発成分が効果的に蒸発し得る。一方、揮発成分が蒸発した後の第2の原料液108bは第2の内壁161をさらに流下して再び第2の貯留部166内に収容される。 The second liquid dispersion device 172 can absorb the second raw material liquid 108b stored in the second storage section 166 from the second lower end 174 as the rotating shaft 140 rotates, and discharge it from the second upper end 176 through the second flow path 178. In the embodiment shown in FIG. 1, the second liquid dispersion device 172 is designed to have a length such that the second upper end 176 is disposed near the second inner wall 161 of the second stirring tank 160 by attachment to the rotating shaft 140. As a result, the second raw material liquid 108b absorbed from the second lower end 174 through the rotation of the rotating shaft 140 is discharged toward the second inner wall 161 of the second stirring tank 160, and can collide with the second inner wall 161. Thereafter, the second raw material liquid 108b that has collided with the second inner wall 161 continues to flow down the second inner wall 161, during which the heat emitted from the second inner wall 161 can effectively evaporate the volatile components in the second raw material liquid 108b. Meanwhile, the second raw material liquid 108b after the volatile components have evaporated continues to flow down the second inner wall 161 and is again stored in the second storage section 166.

図1に示す第2の散液部170(第1の散液デバイス172)では、回転軸140の軸線に対して、第2の散液デバイス172の第2の下端部174が第2の上端部176よりも近位に位置するように傾斜して配置されている。すなわち、当該第2の散液部170では、第2の散液デバイス172の第2の下端部174と回転軸140の軸線との最短距離が、第2の上端部176と回転軸140の軸線との最短距離よりも短くなるように、第2の散液デバイス172が回転軸140に対して傾斜して配置されている。 In the second dispersing section 170 (first dispersing device 172) shown in FIG. 1, the second lower end 174 of the second dispersing device 172 is inclined relative to the axis of the rotating shaft 140 so that it is closer to the axis of the rotating shaft 140 than the second upper end 176. In other words, in the second dispersing section 170, the second dispersing device 172 is inclined relative to the rotating shaft 140 so that the shortest distance between the second lower end 174 of the second dispersing device 172 and the axis of the rotating shaft 140 is shorter than the shortest distance between the second upper end 176 and the axis of the rotating shaft 140.

あるいは、図1に示す第2の散液部170において、第2の散液デバイス172は、回転軸140の軸方向に対して所定の角度(取付傾斜角ともいう)θをなすように傾斜して取付けられている。取付傾斜角θは、当業者によって任意の角度に設定され得るが、例えば10°~45°、好ましくは15°~25°である。 1, the second sprinkling device 172 is attached at a predetermined angle (also called the mounting inclination angle) θ 2 with respect to the axial direction of the rotating shaft 140. The mounting inclination angle θ 2 can be set to any angle by a person skilled in the art, and is, for example, 10° to 45°, preferably 15° to 25°.

図1では、回転軸140の軸線を介して2つの第2の散液デバイス172が向かい合って設けられている。ここで、本発明の蒸発装置100に設けられ得る第2の散液デバイス172の数は、必ずしも限定されないが、例えば少なくとも1つであり、好ましくは2つ~8つであり、より好ましくは2つ~6つである。第2の散液デバイス172が複数個用いられる場合、回転軸の軸線を介して第2の散液デバイス172同士が向かい合って設けられていてもよい。また、第2の散液デバイス172が複数個用いられる場合、それらは回転軸140の軸周りに略均等な角度で装着されていることが好ましい。第2の散液部170を構成する第2の散液デバイス132の数は、上記第1の散液部130を構成する第1の散液デバイス132の数と同一であっても異なっていてもよい。 In FIG. 1, two second sprinkling devices 172 are provided facing each other through the axis of the rotating shaft 140. Here, the number of second sprinkling devices 172 that can be provided in the evaporation device 100 of the present invention is not necessarily limited, but is, for example, at least one, preferably two to eight, and more preferably two to six. When a plurality of second sprinkling devices 172 are used, the second sprinkling devices 172 may be provided facing each other through the axis of the rotating shaft. In addition, when a plurality of second sprinkling devices 172 are used, they are preferably mounted at approximately equal angles around the axis of the rotating shaft 140. The number of second sprinkling devices 132 constituting the second sprinkling section 170 may be the same as or different from the number of first sprinkling devices 132 constituting the first sprinkling section 130.

第2の散液デバイス172の形状は、上記図2に示すような円筒状の第1の散液デバイス132の形状と同一であってもよく、あるいは上記図2に示すような樋状の第1の散液デバイス132の形状と同一であってもよい。 The shape of the second sprinkler device 172 may be the same as the cylindrical first sprinkler device 132 as shown in FIG. 2 above, or may be the same as the trough-shaped first sprinkler device 132 as shown in FIG. 2 above.

(4)蒸発装置の構成材料
第1の撹拌槽110、第2の撹拌槽160、回転軸140、第1の散液部130(第1の散液デバイス132)および第2の散液部170(第2の散液デバイス172)を構成する材料は特に限定されないが、例えば、鉄、ステンレススチール、チタン、ハステロイまたは銅のような金属;ポリ乳酸、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、アクリレート樹脂、ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、テフロン(登録商標)などの合成樹脂;ならびにそれらの組み合わせ;が挙げられる。さらに、これらの各部品のうち、特に第1の原料液108aおよび/または第2の原料液108bと接触する可能性がある部分には、耐薬品性を高めるために、テフロン(登録商標)やゴムライニングのような当該分野において公知のコーティングが付与されていてもよい。
(4) Constituent material of the evaporator The materials constituting the first stirring tank 110, the second stirring tank 160, the rotating shaft 140, the first liquid dispersion unit 130 (first liquid dispersion device 132) and the second liquid dispersion unit 170 (second liquid dispersion device 172) are not particularly limited, but examples thereof include metals such as iron, stainless steel, titanium, Hastelloy or copper; synthetic resins such as polylactic acid, polypropylene, polystyrene, polycarbonate, acrylate resin, ABS (acrylonitrile butadiene styrene) resin, epoxy resin, urea resin, Teflon (registered trademark), and combinations thereof. Furthermore, among these components, coatings known in the art such as Teflon (registered trademark) or rubber lining may be applied to the parts that may come into contact with the first raw material liquid 108a and/or the second raw material liquid 108b in particular in order to enhance chemical resistance.

(5)原料液からの揮発成分の分離
図1に示す本発明の蒸発装置100を用いて、以下のようにして原料液から揮発成分を分離することができる。
(5) Separation of Volatile Components from the Raw Material Liquid Using the evaporation apparatus 100 of the present invention shown in FIG. 1, it is possible to separate volatile components from the raw material liquid as follows.

まず、第1の撹拌槽110の外部に取り付けられた原料タンク(図示せず)から供給された原料液が、原料液供給口117から第1の撹拌槽110の第1の貯留部116内に連続的または断続的に供給され、第1の貯留部116内に第1の原料液108aが収容される。ここで、第1の原料液108aは、その液面が第1の散液部130を構成する第1の散液デバイスの第1の下端部134より上方に位置するまで供給される。これにより、静置状態(回転軸140の回転前の状態)では、第1の散液デバイス132の第1の下端部134は、第1の貯留部116内の第1の原料液108aに浸漬した状態となる。 First, the raw material liquid supplied from a raw material tank (not shown) attached to the outside of the first mixing tank 110 is continuously or intermittently supplied from the raw material liquid supply port 117 into the first storage section 116 of the first mixing tank 110, and the first raw material liquid 108a is stored in the first storage section 116. Here, the first raw material liquid 108a is supplied until its liquid level is located above the first lower end 134 of the first sprinkling device constituting the first sprinkling section 130. As a result, in the stationary state (state before the rotation of the rotating shaft 140), the first lower end 134 of the first sprinkling device 132 is immersed in the first raw material liquid 108a in the first storage section 116.

その後、モーター142を回転させると、回転軸140の回転に伴って、第1の散液部130を構成する第1の散液デバイス132が回転軸140の軸周りに回転する。 Then, when the motor 142 is rotated, the first dispersing device 132 constituting the first dispersing section 130 rotates around the axis of the rotating shaft 140 in conjunction with the rotation of the rotating shaft 140.

ここで、第1の散液デバイス132では、第1の下端部134が第1の貯留部116内を水平方向に回転し、第1の貯留部116内に収容された第1の原料液108aが第1の下端部134から掬い上げられる。次いで、第1の下端部134から掬い上げられた第1の原料液108aは、第1の散液デバイス132の回転に伴う遠心力によって第1の流路138内を下方から上方に向かって移動し、第1の上端部136から第1の撹拌槽110の第1の内壁111に向かって吐出される。その後、上述したように第1の原料液108aは第1の内壁111を流下し、その流下の際に第1の原料液108a中の揮発成分が第1の温調ジャケット145で加熱された第1の内壁111を通じて蒸発し、上方に設けられた揮発成分出口106から第1の撹拌槽110の外に排出される。一方、揮発成分が除かれた第1の原料液108aはさらに第1の内壁111を流下し、再び第1の貯留部116内に収容される。 Here, in the first dispersing device 132, the first lower end 134 rotates horizontally within the first storage section 116, and the first raw material liquid 108a contained in the first storage section 116 is scooped up from the first lower end 134. Next, the first raw material liquid 108a scooped up from the first lower end 134 moves from the bottom to the top within the first flow path 138 by the centrifugal force accompanying the rotation of the first dispersing device 132, and is discharged from the first upper end 136 toward the first inner wall 111 of the first stirring tank 110. Thereafter, as described above, the first raw material liquid 108a flows down the first inner wall 111, and as it flows down, the volatile components in the first raw material liquid 108a evaporate through the first inner wall 111 heated by the first temperature control jacket 145, and are discharged from the first stirring tank 110 through the volatile component outlet 106 provided above. Meanwhile, the first raw material liquid 108a from which the volatile components have been removed further flows down the first inner wall 111 and is again stored in the first storage section 116.

さらに、原料液供給口117からの原料液の上記供給が継続されると、第1の貯留部116内に収容された第1の原料液108aの液面が上昇し、所定の液量に達した場合、レベルインジケータ156からの信号によって制御弁152が開放され、第1の撹拌槽110の第1の貯留部116に収容された第1の原料液108aは原料液流通管154を介して第2の撹拌槽160に流動する。ここで、図1に示す蒸発装置100では、第2の撹拌槽160の内圧が第1の撹拌槽110の内圧よりも低くなるように設定されているため、上記原料液流通管154を介した第1の原料液108aの流動は円滑に行われる。 Furthermore, as the supply of the raw material liquid from the raw material liquid supply port 117 continues, the liquid level of the first raw material liquid 108a contained in the first storage section 116 rises, and when it reaches a predetermined liquid amount, the control valve 152 is opened by a signal from the level indicator 156, and the first raw material liquid 108a contained in the first storage section 116 of the first stirring tank 110 flows into the second stirring tank 160 through the raw material liquid flow pipe 154. Here, in the evaporation device 100 shown in FIG. 1, the internal pressure of the second stirring tank 160 is set to be lower than the internal pressure of the first stirring tank 110, so that the flow of the first raw material liquid 108a through the raw material liquid flow pipe 154 is performed smoothly.

これにより、第2の撹拌槽160内に入った原料液は、当該第2の撹拌槽160の下方に位置する第2の貯留部116内で第2の原料液108bとして収容される。 As a result, the raw material liquid that has entered the second mixing tank 160 is stored as the second raw material liquid 108b in the second storage section 116 located below the second mixing tank 160.

第2の撹拌槽160の第2の貯留部166において、収容される第2の原料液108bの液量が増加し、その液面が第2の散液部170を構成する第2の散液デバイス172の第2の下端部174よりも上方まで上昇すると、回転軸140の回転によって第2の下端部174が第2の貯留部166内を水平方向に回転し、第2の貯留部166内に収容された第2の原料液108bが第2の下端部174から掬い上げられる。次いで、第2の下端部174から掬い上げられた第2の原料液108bは、第2の散液デバイス172の回転に伴う遠心力によって第2の流路178内を下方から上方に向かって移動し、第2の上端部176から第2の撹拌槽160の第2の内壁161に向かって吐出される。その後、上述したように第2の原料液108bは第2の内壁161を流下する。 In the second storage section 166 of the second mixing tank 160, when the amount of the second raw material liquid 108b stored therein increases and the liquid level rises above the second lower end 174 of the second dispersion device 172 constituting the second dispersion section 170, the second lower end 174 rotates horizontally within the second storage section 166 due to the rotation of the rotating shaft 140, and the second raw material liquid 108b stored in the second storage section 166 is scooped up from the second lower end 174. Next, the second raw material liquid 108b scooped up from the second lower end 174 moves from the bottom to the top in the second flow path 178 due to the centrifugal force associated with the rotation of the second dispersion device 172, and is discharged from the second upper end 176 toward the second inner wall 161 of the second mixing tank 160. Then, as described above, the second raw material liquid 108b flows down the second inner wall 161.

一方、第1の原料液108aから蒸発した揮発成分は、その温度が高い状態のまま第1の撹拌槽110の揮発成分出口106から第1の揮発成分流通管182を通り、第2の温調ジャケット180内に供給される。その後、この揮発成分が有する熱エネルギーが第2の撹拌槽160に伝わり、第2の内壁161を加熱する。その後、この揮発成分は第2の温調ジャケット180に設けられた排出管194を通じて外部に排出される。 Meanwhile, the volatile components evaporated from the first raw material liquid 108a pass through the first volatile component flow pipe 182 from the volatile component outlet 106 of the first mixing tank 110 while still at a high temperature, and are supplied into the second temperature control jacket 180. The thermal energy of the volatile components is then transferred to the second mixing tank 160, heating the second inner wall 161. The volatile components are then discharged to the outside through the discharge pipe 194 provided in the second temperature control jacket 180.

この状態で、第2の内壁161を流下する第2の原料液108b内に残存する揮発成分は、第2の撹拌槽160の内圧が低い状態にあることも加わって、当該第2の内壁161上で蒸発し、第2の撹拌槽160から管192を介して外部に排出される。第2の内壁161の流下により蒸発しなかった成分はそのまま第2の内壁161を流下し、再び第2の貯留部166に収容される。 In this state, the volatile components remaining in the second raw material liquid 108b flowing down the second inner wall 161 evaporate on the second inner wall 161 due to the low internal pressure of the second stirring tank 160, and are discharged from the second stirring tank 160 to the outside via the pipe 192. The components that do not evaporate as they flow down the second inner wall 161 continue to flow down the second inner wall 161 and are stored again in the second storage section 166.

排出管194および管192からそれぞれ排出された揮発成分は、必要に応じて1つに集められ、図示しないコンデンサーによって凝縮かつ回収される。 The volatile components discharged from exhaust pipe 194 and pipe 192 are collected together as necessary and condensed and recovered by a condenser (not shown).

再び第2の撹拌槽160の第2の貯留部166に収容された第2の原料液108bは最終的に原料液排出管162を介して第2の撹拌槽160の外部に排出される。 The second raw material liquid 108b, which is again contained in the second storage section 166 of the second mixing tank 160, is finally discharged to the outside of the second mixing tank 160 via the raw material liquid discharge pipe 162.

このようにして本発明の蒸発装置100を用いて、原料液から揮発成分を簡便に分離することができる。 In this way, the evaporation device 100 of the present invention can be used to easily separate volatile components from the raw material liquid.

(6)その他の実施形態
図4は、本発明の蒸発装置の他の例を模式的に示す断面図である。
(6) Other Embodiments FIG. 4 is a cross-sectional view that illustrates a schematic diagram of another example of the evaporation device of the present invention.

図4に示す蒸発装置200は、第1の撹拌槽210、第2の撹拌槽260、回転軸140、第1の散液部130および第2の散液部170を備える。本発明の蒸発装置200において、第1の撹拌槽210は第2の撹拌槽260の上方に重ねて配置されている。 The evaporation device 200 shown in FIG. 4 includes a first stirring tank 210, a second stirring tank 260, a rotating shaft 140, a first dispersion section 130, and a second dispersion section 170. In the evaporation device 200 of the present invention, the first stirring tank 210 is arranged above the second stirring tank 260.

ここで、図4に示す蒸発装置200を構成する回転軸140、第1の散液部130および第2の散液部170は、上記図1に示す蒸発装置100に記載されるもの同一である。 Here, the rotating shaft 140, the first dispersing section 130, and the second dispersing section 170 constituting the evaporation device 200 shown in FIG. 4 are the same as those described in the evaporation device 100 shown in FIG. 1 above.

図4の蒸発装置200において、第1の撹拌槽210には、管292を介して図示しないコンデンサーと接続されており、第1の撹拌槽210の内圧が第2の撹拌槽260の内圧よりも低くなるように設定されている。なお、このコンデンサーは図示しない真空ポンプに接続されている。 In the evaporation device 200 of FIG. 4, the first stirred tank 210 is connected to a condenser (not shown) via a pipe 292, and the internal pressure of the first stirred tank 210 is set to be lower than the internal pressure of the second stirred tank 260. This condenser is connected to a vacuum pump (not shown).

第1の撹拌槽210の外周には、第1の温調ジャケット245が配置されており、後述する第2の揮発成分流通管282を介して流入した第2の原料液208bから蒸発した揮発成分によって当該第1の撹拌槽210の第1の内壁211を加熱することができる。第1の内壁211を加熱した揮発成分は排出管294を介して外部排出される。 A first temperature control jacket 245 is arranged around the outer periphery of the first stirring tank 210, and the first inner wall 211 of the first stirring tank 210 can be heated by the volatile components evaporated from the second raw material liquid 208b that flows in through a second volatile component flow pipe 282 described below. The volatile components that have heated the first inner wall 211 are discharged to the outside through a discharge pipe 294.

第1の撹拌槽210は、下方に第1の原料液208aを収容する第1の貯留部216が設けられており、第1の原料液208aは、その液面が静置状態において第1の散液部130を構成する第1の散液デバイス132の第1の下端部134よりも上方に位置するように当該第1の貯留部216内に収容されている。 The first mixing tank 210 has a first storage section 216 at the bottom that stores the first raw material liquid 208a, and the first raw material liquid 208a is stored in the first storage section 216 so that its liquid level is located above the first lower end 134 of the first dispersing device 132 that constitutes the first dispersing section 130 when the liquid is left stationary.

第1の貯留部216にはレベルインジケータ156が接続されており、当該第1の貯留部216内に収容された第1の原料液208aが所定の液量(すなわち、所定の高さの液面)に達した場合、レベルインジケータ156からの信号によって制御弁152が開放され、かつ減圧逆止弁付きポンプ255が稼働し、第1の撹拌槽210の第1の貯留部216に収容された第1の原料液208aが原料液流通管154を介して第2の撹拌槽260に流動するように設定されている。そして、第1の貯留部216内に収容された第1の原料液208aが上記または別に設定された液量(すなわち、上記または別に設定された液面)を下回ると、レベルインジケータ156からの信号によって制御弁152の閉鎖とともに減圧逆止弁付きポンプ255が停止され、第1の撹拌槽210の第1の貯留部216に収容された第1の原料液208aが原料液流通管154を介して第2の撹拌槽260に流動することが停止される。 A level indicator 156 is connected to the first storage section 216, and when the first raw liquid 208a contained in the first storage section 216 reaches a predetermined liquid volume (i.e., a predetermined liquid level), a signal from the level indicator 156 opens the control valve 152 and operates the pump 255 with a pressure reducing check valve, so that the first raw liquid 208a contained in the first storage section 216 of the first mixing tank 210 flows into the second mixing tank 260 via the raw liquid flow pipe 154. Then, when the first raw material liquid 208a contained in the first storage section 216 falls below the above or a separately set liquid amount (i.e., the above or a separately set liquid level), a signal from the level indicator 156 closes the control valve 152 and stops the pump 255 with a pressure reducing check valve, and the first raw material liquid 208a contained in the first storage section 216 of the first stirring tank 210 stops flowing to the second stirring tank 260 via the raw material liquid flow pipe 154.

一方、第2の撹拌槽260では、上記原料液流通管154を介して原料液が導入され、下方に設けられた第2の貯留部266内に第2の原料液208bとして収容される。 Meanwhile, in the second mixing tank 260, the raw material liquid is introduced through the raw material liquid flow pipe 154 and stored as the second raw material liquid 208b in the second reservoir 266 provided below.

第2の撹拌槽260の周囲には、第2の撹拌槽260内の温度、具体的には第2の撹拌槽260の内側を構成する第2の内壁261の温度を調節するための第2の温調ジャケット280が設けられている。第2の温調ジャケット280は、例えば、第2の内壁261の全面を加熱可能とするために、第2の撹拌槽260の外側の側面全体を連続的または断続的に覆うように配置され得る。あるいは、第2の温調ジャケット280は、第2の撹拌槽280の外側底面と外側の側面全体とを覆うように配置され得る。第2の温調ジャケット280は、スチームなどの加熱媒体を内部に導入する加熱媒体導入管243と、当該加熱媒体を第2の温調ジャケット280の外部に排出するための加熱媒体排出管244とがそれぞれ設けられている。 Around the second stirring tank 260, a second temperature control jacket 280 is provided to control the temperature inside the second stirring tank 260, specifically the temperature of the second inner wall 261 that constitutes the inside of the second stirring tank 260. The second temperature control jacket 280 can be arranged to cover the entire outer side surface of the second stirring tank 260 continuously or intermittently, for example, to make the entire surface of the second inner wall 261 heatable. Alternatively, the second temperature control jacket 280 can be arranged to cover the outer bottom surface and the entire outer side surface of the second stirring tank 280. The second temperature control jacket 280 is provided with a heating medium inlet pipe 243 for introducing a heating medium such as steam into the inside, and a heating medium outlet pipe 244 for discharging the heating medium to the outside of the second temperature control jacket 280.

第1の撹拌槽210および第2の撹拌槽260は、上記図1に示す蒸発装置100を構成する第1の撹拌槽110および第2の撹拌槽160と同様の材料および大きさで作製されている。 The first stirring tank 210 and the second stirring tank 260 are made of the same materials and have the same size as the first stirring tank 110 and the second stirring tank 160 that constitute the evaporation device 100 shown in Figure 1 above.

図4に示す本発明の蒸発装置200を用いて、以下のようにして原料液から揮発成分を分離することができる。 Using the evaporation device 200 of the present invention shown in Figure 4, volatile components can be separated from the raw material liquid as follows.

まず、第1の撹拌槽210の外部に取り付けられた原料タンク(図示せず)から供給された原料液が、原料液供給口117から第1の撹拌槽210の第1の貯留部216内に連続的または断続的に供給され、第1の貯留部216内に第1の原料液208aが収容される。ここで、第1の原料液208aは、その液面が第1の散液部130を構成する第1の散液デバイスの第1の下端部134より上方に位置するまで供給される。これにより、静置状態(回転軸140の回転前の状態)では、第1の散液デバイス132の第1の下端部134は、第1の貯留部116内の第1の原料液208aに浸漬した状態となる。 First, the raw material liquid supplied from a raw material tank (not shown) attached to the outside of the first mixing tank 210 is continuously or intermittently supplied from the raw material liquid supply port 117 into the first storage section 216 of the first mixing tank 210, and the first raw material liquid 208a is stored in the first storage section 216. Here, the first raw material liquid 208a is supplied until its liquid level is located above the first lower end 134 of the first sprinkling device constituting the first sprinkling section 130. As a result, in a stationary state (a state before the rotation of the rotating shaft 140), the first lower end 134 of the first sprinkling device 132 is immersed in the first raw material liquid 208a in the first storage section 116.

その後、モーター142を回転させると、回転軸140の回転に伴って、第1の散液部130を構成する第1の散液デバイス132が回転軸140の軸周りに回転する。 Then, when the motor 142 is rotated, the first dispersing device 132 constituting the first dispersing section 130 rotates around the axis of the rotating shaft 140 in conjunction with the rotation of the rotating shaft 140.

ここで、第1の散液デバイス132では、第1の貯留部216内に収容された第1の原料液208aが第1の下端部134から掬い上げられる。次いで、第1の下端部134から掬い上げられた第1の原料液108aは、第1の散液デバイス132の回転に伴う遠心力によって第1の流路138内を下方から上方に向かって移動し、第1の上端部136から第1の撹拌槽210の第1の内壁211に向かって吐出される。 Here, in the first dispersing device 132, the first raw material liquid 208a contained in the first storage section 216 is scooped up from the first lower end 134. Next, the first raw material liquid 108a scooped up from the first lower end 134 moves from the bottom to the top in the first flow path 138 by the centrifugal force accompanying the rotation of the first dispersing device 132, and is discharged from the first upper end 136 toward the first inner wall 211 of the first mixing tank 210.

その後、上述したように第1の原料液208aは第2の内壁211を流下し、その流下の際に第1の原料液208a中の揮発成分が第1の温調ジャケット245で加熱された第1の内壁111を通じて蒸発し、上方に設けられた管292から第1の撹拌槽210の外に排出される。一方、揮発成分が除かれた第1の原料液208aはさらに第1の内壁211を流下し、再び第1の貯留部216内に収容される。 Then, as described above, the first raw material liquid 208a flows down the second inner wall 211, and as it flows down, the volatile components in the first raw material liquid 208a evaporate through the first inner wall 111 heated by the first temperature control jacket 245, and are discharged outside the first mixing tank 210 through the tube 292 provided above. Meanwhile, the first raw material liquid 208a from which the volatile components have been removed further flows down the first inner wall 211, and is again stored in the first storage section 216.

さらに、原料液供給口117からの原料液の上記供給が継続されると、第1の貯留部216内に収容された第1の原料液208aの液面が上昇し、所定の液量に達した場合、レベルインジケータ156からの信号によって制御弁152が開放され、かつ減圧逆止弁付きポンプ255が稼働する。その後、第1の撹拌槽210の第1の貯留部216に収容された第1の原料液208aは原料液流通管154を介して第2の撹拌槽260に流動する。ここで、図4に示す蒸発装置200では、上記のように第1の撹拌槽210の内圧が第2の撹拌槽260の内圧よりも低くなるように設定されているが、原料液流管154を通過する第1の原料液208aは減圧逆止弁付きポンプ255によって第2の撹拌槽260に向けて移動する。 Furthermore, when the supply of the raw material liquid from the raw material liquid supply port 117 continues, the liquid level of the first raw material liquid 208a contained in the first storage section 216 rises, and when it reaches a predetermined liquid amount, the control valve 152 is opened by a signal from the level indicator 156, and the pump 255 with a pressure reducing check valve is operated. After that, the first raw material liquid 208a contained in the first storage section 216 of the first stirring tank 210 flows into the second stirring tank 260 through the raw material liquid flow pipe 154. Here, in the evaporation device 200 shown in FIG. 4, the internal pressure of the first stirring tank 210 is set to be lower than the internal pressure of the second stirring tank 260 as described above, but the first raw material liquid 208a passing through the raw material liquid flow pipe 154 moves toward the second stirring tank 260 by the pump 255 with a pressure reducing check valve.

これにより、第2の撹拌槽160内に入った原料液は、当該第2の撹拌槽160の下方に位置する第2の貯留部116内で第2の原料液108bとして収容される。 As a result, the raw material liquid that has entered the second mixing tank 160 is stored as the second raw material liquid 108b in the second storage section 116 located below the second mixing tank 160.

第2の撹拌槽260の第2の貯留部266において、収容される第2の原料液208bの液量が増加し、その液面が第2の散液部170を構成する第2の散液デバイス172の第2の下端部174よりも上方まで上昇すると、回転軸140の回転によって第2の下端部174が第2の貯留部266内を水平方向に回転し、第2の貯留部266内に収容された第2の原料液208bが第2の下端部174から掬い上げられる。次いで、第2の下端部174から掬い上げられた第2の原料液208bは、第2の散液デバイス172の回転に伴う遠心力によって第2の流路178内を下方から上方に向かって移動し、第2の上端部176から第2の撹拌槽160の第2の内壁261に向かって吐出される。その後、上述したように第2の原料液208bは第2の内壁261を流下する。 In the second storage section 266 of the second mixing tank 260, when the amount of the second raw material liquid 208b stored therein increases and the liquid level rises above the second lower end 174 of the second dispersion device 172 constituting the second dispersion section 170, the second lower end 174 rotates horizontally within the second storage section 266 due to the rotation of the rotating shaft 140, and the second raw material liquid 208b stored in the second storage section 266 is scooped up from the second lower end 174. Next, the second raw material liquid 208b scooped up from the second lower end 174 moves from the bottom to the top in the second flow path 178 due to the centrifugal force associated with the rotation of the second dispersion device 172, and is discharged from the second upper end 176 toward the second inner wall 261 of the second mixing tank 160. The second raw material liquid 208b then flows down the second inner wall 261 as described above.

この状態で、第2の内壁261を流下する第2の原料液208b内に残存する揮発成分は、当該第2の内壁261上で蒸発し、高い熱エネルギーを保持したまま第2の撹拌槽260から第2の揮発成分流通管282を介して上記第1の温調ジャケット245内に供給される。第2の内壁261の流下により蒸発しなかった成分はそのまま第2の内壁261を流下し、再び第2の貯留部266に収容される。 In this state, the volatile components remaining in the second raw material liquid 208b flowing down the second inner wall 261 evaporate on the second inner wall 261, and are supplied from the second stirring tank 260 to the first temperature control jacket 245 through the second volatile component flow pipe 282 while retaining high thermal energy. The components that do not evaporate as they flow down the second inner wall 261 continue to flow down the second inner wall 261, and are stored again in the second storage section 266.

排出管294および管292からそれぞれ排出された揮発成分は、必要に応じて1つに集められ、図示しないコンデンサーによって凝縮かつ回収される。 The volatile components discharged from exhaust pipe 294 and pipe 292 are collected together as necessary and condensed and recovered by a condenser (not shown).

再び第2の撹拌槽260の第2の貯留部266に収容された第2の原料液208bは最終的に原料液排出管162を介して第2の撹拌槽260の外部に排出される。 The second raw material liquid 208b, which is again contained in the second storage section 266 of the second mixing tank 260, is finally discharged to the outside of the second mixing tank 260 via the raw material liquid discharge pipe 162.

このようにして本発明の蒸発装置200を用いて、原料液から揮発成分を簡便に分離することができる。 In this way, the evaporation device 200 of the present invention can be used to easily separate volatile components from the raw material liquid.

2.蒸発装置 2. Evaporation device

図5は、本発明の蒸発装置を備える蒸発システムの一例を模式的に表す図である。 Figure 5 is a schematic diagram of an example of an evaporation system equipped with an evaporation device of the present invention.

本発明の蒸発システム900は、原料となる原料液を含む原料タンク910と、上記蒸発装置100とコンデンサー930とを備える。 The evaporation system 900 of the present invention includes a raw material tank 910 containing the raw material liquid, the evaporation device 100, and a condenser 930.

原料液は、ポンプ902の駆動により、原料タンク910から管904a,904bを通って蒸発装置100に送給される。蒸留装置100は、例えば、管143から供給されるスチーム(STM)により第1の温調ジャケット145を通じて第1の撹拌槽110の内壁が加熱される。第1の撹拌槽110内で原料液から蒸発した揮発成分は、第1の揮発成分流通管182を通って第2の温調ジャケット180内に導入され、第2の撹拌槽160の内壁を加熱し、その後管905を通って受容タンク920内に貯留される。 The raw material liquid is fed from the raw material tank 910 to the evaporation apparatus 100 through the pipes 904a and 904b by driving the pump 902. In the distillation apparatus 100, the inner wall of the first stirring tank 110 is heated through the first temperature control jacket 145 by steam (STM) supplied from the pipe 143, for example. The volatile components evaporated from the raw material liquid in the first stirring tank 110 are introduced into the second temperature control jacket 180 through the first volatile component flow pipe 182, heat the inner wall of the second stirring tank 160, and then pass through the pipe 905 to be stored in the receiving tank 920.

一方、第2の撹拌槽160内で原料液から蒸発した揮発成分は、管192を通り、真空ポンプ940で吸引されたコンデンサー930に供給され、コンデンサー930にて冷却後、液化される。一方、蒸発装置100の第2の撹拌槽160の残留物(原料液の濃縮物)は、必要に応じて管908から外部に排出される。 Meanwhile, the volatile components evaporated from the raw material liquid in the second stirring tank 160 pass through the pipe 192 and are supplied to the condenser 930 sucked by the vacuum pump 940, where they are cooled and liquefied. Meanwhile, the residue (concentrate of the raw material liquid) in the second stirring tank 160 of the evaporation device 100 is discharged to the outside through the pipe 908 as necessary.

本発明の蒸発装置は、例えば、不純物を含有する液体たとえばメチルエステル、乳酸、魚油、油脂、グリセリンなどの精製および濃縮;インク、塗料、化学品などの化学製品に含まれる水、エタノール、メチルエチルケトン(MEK)、N-メチルピロリドン(NMP)、ヘキサン、トルエン、アセトン、エチレングリコールなどの除去;塗料および樹脂製造分野に使用するモノマーおよびポリマーなどから揮発性の不純物の除去;において有用である。 The evaporation device of the present invention is useful, for example, in purifying and concentrating liquids containing impurities, such as methyl esters, lactic acid, fish oil, fats and oils, and glycerin; in removing water, ethanol, methyl ethyl ketone (MEK), N-methylpyrrolidone (NMP), hexane, toluene, acetone, ethylene glycol, and the like contained in chemical products such as inks, paints, and chemicals; and in removing volatile impurities from monomers and polymers used in the fields of paint and resin manufacturing.

100,200 蒸発装置
106 揮発成分出口
108a,208a 第1の原料液
108b,208b 第2の原料液
110,210 第1の撹拌槽
111,211 第1の内壁
116,216 第1の貯留部
117 第1の原料液供給口
130 第1の散液部
132 第1の散液デバイス
134,134’ 第1の下端部
136,136’ 第1の上端部
138,138’ 第1の流路
140 回転軸
142 モーター
143,243 加熱媒体導入管
144,244 加熱媒体排出管
145,245 第1の温調ジャケット
152 制御弁
154 原料液流通管
156 レベルインジケータ
160,260 第2の撹拌槽
161,261 第2の内壁
162 原料液排出管
164 底部
166 第2の原料液供給口
170 第2の散液部
172 第2の散液デバイス
174 第2の下端部
176 第2の上端部
178 第2の流路
180,280 第2の温調ジャケット
182 第1の揮発成分流通管
192,292 管
194,294 排出管
255 減圧逆止弁付きポンプ
282 第2の揮発成分流通管
900 蒸発システム
902 ポンプ
910 原料タンク
920 受容タンク
930 コンデンサー
940 真空ポンプ
100, 200 Evaporation device 106 Volatile component outlet 108a, 208a First raw material liquid 108b, 208b Second raw material liquid 110, 210 First stirring tank 111, 211 First inner wall 116, 216 First storage section 117 First raw material liquid supply port 130 First liquid spray section 132 First liquid spray device 134, 134' First lower end 136, 136' First upper end 138, 138' First flow path 140 Rotating shaft 142 Motor 143, 243 Heating medium introduction pipe 144, 244 Heating medium discharge pipe 145, 245 First temperature control jacket 152 Control valve 154 Raw material liquid flow pipe 156 Level indicator 160, 260 Second stirring tank 161, 261 Second inner wall 162 Raw material liquid discharge pipe 164 Bottom 166 Second raw material liquid supply port 170 Second dispersion section 172 Second dispersion device 174 Second lower end 176 Second upper end 178 Second flow path 180, 280 Second temperature control jacket 182 First volatile component flow pipe 192, 292 Pipe 194, 294 Discharge pipe 255 Pump with pressure reducing check valve 282 Second volatile component flow pipe 900 Evaporation system 902 Pump 910 Raw material tank 920 Receiving tank 930 Condenser 940 Vacuum pump

Claims (8)

蒸発装置であって、
第1の原料液を収容する第1の貯留部を備え、密閉かつ加熱可能である、第1の撹拌槽と、
第2の原料液を収容する第2の貯留部を備え、密閉かつ加熱可能である、第2の撹拌槽と、
該第1の撹拌槽および該第2の撹拌槽のそれぞれに対して鉛直方向に配置されている1つの回転軸と、
該第1の撹拌槽内で該回転軸に取付けられておりかつ該第1の原料液を該第1の撹拌槽内に散液する、第1の散液部と、
該第2の撹拌槽内で該回転軸に取付けられておりかつ該第2の原料液を該第2の撹拌槽内に散液する、第2の散液部と、
を備え、
該第1の撹拌槽が該第2の撹拌槽の上方に重ねて配置されており、
該第1の撹拌槽内の該第1の貯留部と該第2の撹拌槽とが制御弁を有する原料液流通管を介して連通しており、
該第1の撹拌槽と該第2の撹拌槽との内圧が異なっており、
該第1の散液部が、該回転軸の回転に伴って該第1の貯留部に収容された該第1の原料液を、第1の下端部から吸液しかつ第1の上端部から吐出する第1の流路を有する、少なくとも1つの第1の散液デバイスを備え、
該第2の散液部が、該回転軸の回転に伴って該第2の貯留部に収容された該第2の原料液を、第2の下端部から吸液しかつ第2の上端部から吐出する第2の流路を有する、少なくとも1つの第2の散液デバイスを備える、蒸発装置。
1. An evaporation device comprising:
a first stirring tank that is sealable and heatable and that includes a first storage portion that contains a first raw material liquid;
a second stirring tank that is sealable and heatable and that includes a second storage portion that contains a second raw material liquid;
a rotating shaft disposed vertically relative to each of the first stirred tank and the second stirred tank;
a first liquid dispersion unit that is attached to the rotating shaft in the first stirred tank and that disperses the first raw material liquid into the first stirred tank;
a second liquid dispersion unit that is attached to the rotating shaft in the second stirred tank and that disperses the second raw material liquid into the second stirred tank;
Equipped with
The first stirred tank is disposed above the second stirred tank in a stacked manner;
the first storage section in the first stirred tank and the second stirred tank are in communication with each other via a raw material liquid flow pipe having a control valve;
The internal pressure of the first stirred tank is different from that of the second stirred tank,
The first dispensing unit includes at least one first dispensing device having a first flow path that absorbs the first raw material liquid contained in the first storage unit from a first lower end and discharges the first raw material liquid from a first upper end as the rotating shaft rotates;
The evaporation apparatus includes at least one second liquid-spraying device, the second liquid-spraying section having a second flow path that absorbs the second raw material liquid stored in the second storage section from a second lower end and discharges it from a second upper end as the rotating shaft rotates.
前記第1の撹拌槽が外周に設けられた第1の調温ジャケットによって加熱可能であり、かつ前記第2の撹拌槽が外周に設けられた第2の調温ジャケットによって加熱可能である、請求項1に記載の蒸発装置。 The evaporation apparatus according to claim 1, wherein the first stirred tank is heatable by a first temperature-regulating jacket provided on the outer periphery, and the second stirred tank is heatable by a second temperature-regulating jacket provided on the outer periphery. 前記第1の撹拌槽に揮発成分出口が設けられており、該揮発成分出口と該第2の撹拌槽に設けられた第2の調温ジャケットとが第1の揮発成分流通管を介して連通している、請求項1に記載の蒸発装置。 The evaporation apparatus according to claim 1, wherein the first stirring tank is provided with a volatile component outlet, and the volatile component outlet is connected to a second temperature control jacket provided on the second stirring tank via a first volatile component flow pipe. 前記第2の撹拌槽の内圧が、前記第1の撹拌槽の内圧よりも低く設定されている、請求項3に記載の蒸発装置。 The evaporation device according to claim 3, wherein the internal pressure of the second stirred tank is set lower than the internal pressure of the first stirred tank. 前記第2の撹拌槽に揮発成分出口が設けられており、該揮発成分出口と該第1の撹拌槽に設けられた第1の調温ジャケットとが第2の揮発成分流通管を介して連通している、請求項1に記載の蒸発装置。 The evaporation apparatus according to claim 1, wherein the second stirring tank is provided with a volatile component outlet, and the volatile component outlet is connected to a first temperature control jacket provided on the first stirring tank via a second volatile component flow pipe. 前記第1の撹拌槽の内圧が、前記第2の撹拌槽の内圧よりも低く設定されている、請求項5に記載の蒸発装置。 The evaporation device according to claim 5, wherein the internal pressure of the first stirred tank is set lower than the internal pressure of the second stirred tank. 前記原料液流通管に送液ポンプが配置されている、請求項6に記載の蒸発装置。 The evaporation device according to claim 6, wherein a liquid delivery pump is disposed in the raw material liquid flow pipe. 原料液を含む原料タンクと、
該原料タンクから供給される該原料液を処理する請求項1から7のいずれかに記載の蒸発装置と、
該蒸発装置の揮発成分出口から排出される揮発成分を凝縮するコンデンサーと、
を備える、蒸発システム。
A raw material tank containing a raw material liquid;
an evaporation apparatus according to any one of claims 1 to 7, which treats the raw material liquid supplied from the raw material tank;
a condenser for condensing the volatile components discharged from a volatile component outlet of the evaporator;
An evaporation system comprising:
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