[發明專利]工業蒸發裝置

有效

• 申請號: 200580042926.6
• 申請日: 2005-12-12
• 公開（公告）號: CN101080260A
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: 福岡伸典;八谷廣志;松崎一彥
• 申請（專利權）人: 旭化成化學株式會社
• 主分類號: B01D1/00
• 分類號: B01D1/00;C08G85/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 段承恩;田欣

技術領域

本發明涉及一種新的工業蒸發裝置。更具體地是，涉及一種使在液體 中含有比該液體沸點低的物質的液體沿著自身沒有加熱源的導向器的外部 表面向下流，在此期間使該低沸點物質蒸發的裝置。

背景技術

作為用于蒸發除去液體中的揮發成分和/或低沸點成分，并濃縮該液體 的工業蒸發裝置，已知有多種裝置。例如，在第6版化學工學便覧(參照 非專利文獻1：第6版，化學工學便覧，403～405頁，化學工學會編，1999 年)中，記載有浸沒燃燒方式、自然循環式浸管型、自然循環式水平管型、 垂直短管型、垂直長管上升膜型、水平管下降膜型、垂直長管下降膜型、 強制循環式水平管型、強制循環式垂直管型、線圈型、攪拌膜型、離心式 薄膜型、平板型、以及閃蒸方式。在這些工業蒸發裝置中，使液體從上方 向下流的方式，有水平管下降膜型、垂直長管下降膜型、強制循環式水平 管型、強制循環式垂直管型、和攪拌膜型，并且除攪拌膜型外，都是與多 管圓筒型熱交換器同樣的形式。攪拌膜型是，在外套加熱的圓筒形或圓錐 形傳熱面內使刮板旋轉，并在傳熱面上形成液膜的同時刮取該液膜，并且 一邊試圖使蒸發均勻化和促進傳熱，一邊進行蒸發濃縮的方式。另外，熱 交換器型的水平管下降膜型、強制循環式水平管型是，一邊在水平設置的 管外面以液膜狀態流動液體，一邊進行蒸發濃縮的方式，并且管自身通過 在內部流動的水蒸氣、熱介質等加熱媒介進行加熱。

從液體流動來看，最接近于本發明類型的工業蒸發裝置是垂直長管下 降膜型、強制循環式垂直管型，它們是使液體在垂直設置的管內以膜狀下 降的期間進行蒸發濃縮的方式，而不是本發明的沿導向器的外部表面向下 流的方式，并且液體在管中向下流的管自身由在管外部(主體)流動的加 熱媒介進行加熱，因此與本發明這樣的自身沒有加熱源的導向器是不同的。

另外，還已知有一邊將聚合物等熔融物從多孔板以條狀或絲狀擠出到 蒸發區域中，并自由下落，一邊使聚合物熔融物蒸發濃縮的條狀物蒸發器 (strand?evaporator)(參照專利文獻1：美國專利第3110547號說明書； 專利文獻2：特公昭30-2164號公報)。但是，條狀物蒸發器具有這樣的缺 點，即，由于使要濃縮的液體自由下落，因此在蒸發區域中的滯留時間短， 所以蒸發效率差，并且在蒸發區域中條狀或絲狀物橫向搖動，容易互相融 合，難以連續穩定操作等。還提出了一邊使單體混合物、預聚物沿著線狀 支持體流下，一邊制造聚酰胺、聚酯等的裝置(例如，參照專利文獻3： 美國專利第3044993號說明書；專利文獻4：特公昭48-8355號公報；專利 文獻5：特開昭53-17569號公報；專利文獻6：特開昭60-44527號公報； 專利文獻7：特開昭61-207429號公報)。進一步，提出了在蒸發區域中設 置環狀引線，并且一邊使高粘度聚合物融熔液沿著該線圈流下，一邊進行 蒸發濃縮或排氣的裝置，記載了其用于聚碳酸酯溶液或熔融物的蒸發濃縮 和排氣是特別有利的(參照專利文獻8：特表2004-516172號公報)，該方 法與本發明者們已經提出的一邊使熔融聚合原料沿著引線、有孔面狀導向 器流下，一邊聚合來制造聚碳酸酯的方法及裝置(參照專利文獻9：國際 公開第99/36457號)實質上相同。然而，在這種具有引線或有孔面狀導向 器的裝置中，目前仍沒有涉及可以使蒸發處理的液體為每小時1噸以上的 工業規模，長時間穩定地實施蒸發操作的裝置的規模和使用的具體公開和 教導。

進而，在現有的蒸發裝置中，對于為了避免因一部分液體長時間滯留 而產生的著色、凝膠化、交聯化、超高分子量化、固化、焦化、炭化等變 性所采取的方法也沒有記載。本發明者首次發現特別是在從粘度較高的液 體中蒸發低沸點物質的蒸發裝置中，如果長時間連續運行，產生這種變性， 則該變性物一點一點地或在某一時期集中地被混合至濃縮的液體中，從而 產生著色、混入固體異物，這對聚合物等濃縮制品來說是致命的問題。