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JPH11226301A - 蒸留方法及び蒸留装置 - Google Patents

蒸留方法及び蒸留装置

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Publication number
JPH11226301A
JPH11226301A JP10038857A JP3885798A JPH11226301A JP H11226301 A JPH11226301 A JP H11226301A JP 10038857 A JP10038857 A JP 10038857A JP 3885798 A JP3885798 A JP 3885798A JP H11226301 A JPH11226301 A JP H11226301A
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JP
Japan
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liquid
charge
distillation column
distillation
tray
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Withdrawn
Application number
JP10038857A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukihiro Matsumoto
行弘 松本
Kazukiyo Arakawa
和清 荒川
Osamu Momo
治 百々
Hiroo Iwato
博夫 岩戸
Mamoru Takamura
守 高村
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.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
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Publication date
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Priority to MYPI99000573A priority patent/MY117814A/en
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/43—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation
    • C07C51/44—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation by distillation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
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    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 蒸留塔に供給される投入液を蒸留塔内で均一
に流下させ、効率よく蒸留を行うことのできる蒸留方法
及び蒸留装置を提供する。 【解決手段】 蒸留方法においては、棚段式または充填
式の蒸留塔を用いて蒸留を行うにあたり、蒸留塔に供給
する投入液をスプレー化して投入する。また蒸留装置と
しては、棚段式または充填式の蒸留装置において、蒸留
塔に供給する投入液の噴霧化投入手段を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は棚段式または充填式
の蒸留塔を用いて蒸留を行う方法及び蒸留装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】蒸留は沸点の異なる２種以上の液体混合
物からなる原料液を加熱気化し、低沸点成分を主体とす
る蒸気を凝縮して液体混合物の成分分離を行う操作であ
り、成分間の相対揮発度の違いが大きい場合には、成分
の分離が容易である。但し、通常では、液の一部を気化
・凝縮させるだけでは期待する濃度で成分の分離はでき
ないので、凝縮液の一部を塔頂から棚段や充填物の表面
に還流し、蒸留塔を上昇する蒸気と塔頂から流下する液
を適切に接触させることにより、低沸成分を塔頂から留
出し、高沸成分を塔底から取り出すことが一般的であ
る。尚、蒸留塔の効率（性能）は、塔仕様や，液体・気
体の流量及び物性から理論的に計算することが可能であ
る。
【０００３】しかしながら、蒸留塔に原料液や還流液を
投入する際にそれら投入液の分散性が悪いと、蒸留塔内
を投入液が不均一に流下することにより、投入液が均一
になるまでに、棚段式の場合には数段の棚を必要とした
り、充填式の場合には数１００ｍｍの充填物を必要とす
ることもあり、理論的には得られるはずの所定の性能を
得ることができなかった。特に、蒸留塔の径が大きくな
った場合や、投入液の粘性が高く表面張力が大きい場
合、或いは油相と水相の２液相に分離する様な投入液の
場合等には、液が不均一に流下し易く、蒸留効率が低い
ことが指摘されていた。
【０００４】図１は従来の液投入方法を示す説明図であ
って、蒸留塔１０の内部に配設したディストリビュータ
１１の液穴１１ａからトレイ１２上に液を散布する方法
であり、また図２は蒸留塔１０の壁面に配設した複数の
ノズル１３から液を供給する従来方法である。これらの
従来方法では、液穴やノズルを複数設けることにより、
できるだけトレイ上に万遍なく給液できる様に配慮され
ており、更に投入液ノズル数（投入液ポイント数）を増
やすことで、ノズル（ポイント）１個当りの投入液の流
量を低下することにより液の分散性の改善を図ってはい
るが、その改善効果には限界があり、依然として投入液
は不均一に流下していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に着
目してなされたものであり、蒸留塔に供給される投入液
が蒸留塔内を均一に流下して効率よく蒸留を行うことの
できる蒸留方法及び蒸留装置を提供しようとするもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、棚段式ま
たは充填式の蒸留塔を用いる蒸留方法において、蒸留塔
で理論上の性能が必ずしも得られていない理由は、原料
液や還流液といった投入液が蒸留塔内を不均一に流下す
るからであり、原料液や還流液の投入方法に問題がある
ことを突き止めた。
【０００７】そこで、本発明者らは液の不均一化を防止
する方法について鋭意研究を重ねた結果、投入液をスプ
レー化して投入することにより投入液の不均一な流下を
防止できることを突き止め、本発明に想到した。
【０００８】即ち、上記課題を解決した本発明の蒸留方
法とは、棚段式または充填式の蒸留塔を用いて蒸留を行
う方法であって、蒸留塔に供給する投入液をスプレー化
して投入することを要旨とするものであり、本発明の蒸
留装置とは棚段式または充填式の蒸留装置であって、蒸
留塔に供給する投入液の噴霧化投入手段を有してなるこ
とを要旨とするものである。
【０００９】本発明によれば、蒸留塔の径が大きい場合
でも投入液を均一に分散させることができ、投入液の粘
性を高く表面張力が大きい場合でも気液接触効率が高
く、或いは油相と水相の２液相に分離しやすい場合であ
っても均一に分散させることが可能である。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明においては、原料液及び／
又は還流液といった投入液をスプレー化することにより
液の不均一化を防止するものであるが、投入液を蒸留塔
に供給するにあたっては、スプレーのタイプ，ノズル個
数，ノズル位置を適宜設定することによりトレイ（棚
段）または充填物の全面を液滴で均一に濡らす様に噴霧
することが望ましい。
【００１１】図３は、本発明の一例を示す概略説明図で
あり、例えば塔頂に還流液を供給するにあたっては、噴
霧化投入手段を有するディストリビュータ１４からトレ
イ１２上に均一に分散する様に噴霧すれば良い。尚、塔
頂に液を投入する時は、塔頂溜去ガスへの飛沫同伴が多
くなるので下向きにスプレーすることが好ましいが、塔
頂鏡やガス配管が汚れ易い時には、上向きにスプレーし
てもよい。また飛沫同伴を考慮に入れて液滴の大きいス
プレーにしてもよい。
【００１２】図４は、本発明に係る投入液の投入方法を
示す説明図であり、トレイ１２上にスプレー装置１５を
配設し、液体混合物を噴霧して供給する方法を示すもの
である。尚、塔中間位置に液を投入する場合には、トレ
イの間隔が比較的狭く、スプレーとトレイ又は充填物の
距離が短くなる場合には、下向きに噴霧するより上向き
に噴霧した方が液体混合物の粒子の分散性が良く望まし
い。
【００１３】尚、本発明では原料液及び還流液の両方を
スプレー化して投入することが望ましいが、いずれかは
従来方法で投入しても良く、例えば図４の装置により原
料液を投入し、図３の装置で凝集液を還流させることの
他にも、図１または図２のいずれかの従来方法と組み合
わせても良い。
【００１４】以下、本発明を実施例によって更に詳細に
説明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のもの
ではなく、前・後記の主旨に徴して設計変更することは
いずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【００１５】
【実施例】内径２２００ｍｍ、段数５０段のステンレス
鋼製(SUS316)のシーブトレーを内装したステンレス鋼製
(SUS316)の蒸留塔を用い、アクリル酸の精製を行った。
原料液は、アクリル酸：９８ｗｔ％，酢酸：２ｗｔ％で
あり、塔頂の温度６３℃、塔頂の圧力４０ｍｍＨｇ、塔
底の温度８４℃、塔底の圧力９０ｍｍＨｇ、還流比７の
条件下で７２時間の連続運転を行った。この蒸留方法で
は、酢酸は塔頂から、アクリル酸は塔底から排出される
ものであり、その際、原料液は塔壁面から従来方法によ
り投入し、還流液も従来の方法により塔頂に戻した。そ
の結果、塔底の酢酸濃度は、８５０ｐｐｍであった。
【００１６】次に、還流液をスプレーで投入したこと以
外は上記方法と同じ条件で、アクリル酸の精製を行っ
た。その結果、塔底の酢酸濃度は、１２０ｐｐｍであ
り、大幅に精製効率が上昇した。
【００１７】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されているの
で、蒸留塔に供給される投入液が蒸留塔内を均一に流下
して効率よく蒸留を行うことのできる蒸留方法及び蒸留
装置が提供できることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の液投入方法を示す概略説明図である。
【図２】従来の液投入方法を示す概略説明図である。
【図３】本発明に係る液投入方法を示す概略説明図であ
る。
【図４】本発明に係る液投入方法を示す概略説明図であ
る。
【符号の説明】
１０ 蒸留塔 １１ ディストリビュータ １２ トレイ １３ ノズル １４ ディストリビュータ １５ スプレー装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０７Ｃ 57/04 Ｃ０７Ｃ 57/04 (72)発明者 岩戸 博夫 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の １ 株式会社日本触媒内 (72)発明者 高村 守 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の １ 株式会社日本触媒内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 棚段式または充填式の蒸留塔を用いて蒸
    留を行う方法であって、蒸留塔に供給する投入液をスプ
    レー化して投入することを特徴とする蒸留方法。
  2. 【請求項２】 棚段式または充填式の蒸留装置であっ
    て、蒸留塔に供給する投入液の噴霧化投入手段を有して
    なることを特徴とする蒸留装置。
JP10038857A 1998-02-20 1998-02-20 蒸留方法及び蒸留装置 Withdrawn JPH11226301A (ja)

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