(57)【要約】  垂直ドラム（１）と、該ドラム（１）の上部領域に配置されて蒸発対象となる媒体を供給するために使用される供給ライン（４）と、ドラムの外面上に配置されて蒸気を生じる加熱ジャケット（３）と、前記ドラムの下端部に残留した残留物を排出するための排出ライン（２０）と、分離容量を増大するために、そして、化学反応を任意的に行うために、冷媒が供給される凝縮器（１１）と、を備え、薄膜蒸発器の作動に影響する内部装置（２４）が、加熱ジャケット（３）から凝縮器（１１）への蒸気通路に設けられていることを特徴とする、薄膜蒸発器。
2007507329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直ドラム（１）と、
該ドラム（１）の上部領域に配置されて蒸発対象となる媒体を供給するために使用される供給ライン（４）と、
ドラムの外面上に配置されて蒸気を生じる加熱ジャケット（３）と、
前記ドラムの下端部に残留した残留物を排出するための排出ライン（２０）と、
冷媒が供給される凝縮器（１１）と、を備え、
薄膜蒸発器の作動に影響する内部装置（１４、２４、２７、３４）が、凝縮器（１１）への加熱ジャケット（３）からの蒸気通路に設けられていることを特徴とする、薄膜蒸発器。
【請求項２】
前記内部装置（１４、２４、２７、３４）は断面円形状に設計されているとともに、好ましくは、凝縮器（３）から均等に離れているか、又は、前記凝縮器の外部に直接戴置されるように配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の薄膜蒸発器。
【請求項３】
前記内部装置（２４、２７、３４）は、物質移動領域として設計されていることを特徴とする、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の薄膜蒸発器。
【請求項４】
前記内部装置（１４）は、触媒、特に異種の触媒として設計されていることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の薄膜蒸発器。
【請求項５】
前記内部装置（１４）は熱交換表面として設計されているとともに、好ましくは、蒸発対象の媒体を予熱するために、蒸発対象の媒体用の供給ライン（１６）に連結されていることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の薄膜蒸発器。
【請求項６】
前記凝縮器（１１）と、前記ドラムのジャケットに沿った内側（１０）を移動可能なワイピング装置（５、６）との間の前記内部装置（１４、２４、２７、３４）は、上方から前記ドラム（１）中に導入される蒸発対象の媒体用に設けられていることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の薄膜蒸発器。
【請求項７】
少なくとも２つのドラム（１）で備える流下液膜式蒸発器として設計されることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の薄膜蒸発器。
【請求項８】
前記凝縮器（１１）は、前記ドラム（１）の中心側領域、又は複数のドラム（１）のそれぞれの中心側領域に、配置されていることを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の薄膜蒸発器。
【請求項９】
前記凝縮器（１１）は、容器（２２）中の、前記ドラム（１）の外側に配置されていることを特徴とする、請求項１から請求項５、又は請求項７のいずれか一項に記載の薄膜蒸発器。
【請求項１０】
蒸発の対象となる媒体を予熱するための付加的な熱交換表面（１４）が前記容器（２２）中に設けられていることを特徴とする、請求項９に記載の薄膜蒸発器。
【請求項１１】
反応液、洗浄液、又は残留物又は蒸留液といった薄膜蒸発器の作動に影響する物質、特に液体が、供給ライン（２６、３３）によって、前記内部装置（１４、２４、２７、３４）に案内されることを特徴とする、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の薄膜蒸発器。
【請求項１２】
前記内部装置（２４、３４）は、ワイヤーダブルシリンダとして構成され、
好ましくは充填材料又は触媒で充填されていることを特徴とする、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の薄膜蒸発器。
【請求項１３】
前記内部装置は、編み込み金網として設計されていることを特徴とする、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の薄膜蒸発器。
【請求項１４】
前記内部装置（２４）は、加熱ジャケット（３）と凝縮器（４）との隙間を移動可能に形成され、
特に、回転可能に設定されることを特徴とする、請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の薄膜蒸発器。
【請求項１５】
前記内部装置（２４）は、混合装置（５、６）と共に移動可能であり、
特に、該混合装置に連結されていることを特徴とする、請求項１４に記載の薄膜蒸発器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、垂直ドラムと、該ドラムの上部領域に配置されて蒸発対象となる媒体を供給するために使用される供給ラインと、ドラムの外面上に配置されて蒸気を生じる加熱ジャケットと、前記ドラムの下端部に残留した残留物を排出するための排出ラインと、冷媒が供給される凝縮器と、を備える、薄膜蒸発器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、薬剤溶液又は濃縮食品といった感温物質は、沸点に一時的にのみ加熱され得る。媒体又は溶液をそれぞれ蒸発によって内部で蒸発又は濃縮させる、いわゆる薄膜蒸発器は、この要求に合わせるために供給される薄膜としてのみ蒸発領域に適用される。この結果、加熱表面とはただ短い接触時間となるので、熱的に不安定な液体や物質もそれぞれ使用され得、特に真空下又は非常に低圧で、低い蒸発温度に晒される。さらに、残留物として集積した物が貧弱な流れ特性を有し、及び／又は、凝集傾向を有する場合に、薄膜蒸発器は、分離処理のために使用される。
【０００３】
薄膜蒸発処理は、前記蒸発器の分離容量が制限されることによる単純な蒸留の原理に基づく。薄膜蒸発器は、例えば、流下液膜式蒸発器又は回転式蒸発器として、様々な設計で利用可能である（Chemie Technik by Dr.Ing.Eckhard Ignatowiz,5th edition,Europafachbuchreihe,page 306参照）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、薄膜蒸発器型の蒸発器を分離容量の増大に関して向上することである。これにより、エネルギー、好ましくは冷却及び加熱エネルギーのいずれも、の節約と、任意的に蒸発処理間の化学反応とが、それぞれ実現可能及び／又は加速されると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
薄膜蒸発器型の蒸発器の場合、この目的は、薄膜蒸発器の作動に影響する内部装置が加熱ジャケットから凝縮器への蒸気通路に設けられる本発明により達成される。前記内部装置は、有利には、断面円形上に設計されて、凝縮器から均等に離れているか、又は、前記凝縮器の外部に直接戴置されるように、好ましくは配置されている。
【０００６】
従って、前記内部装置は、物質移動領域として好適に設計されている。
【０００７】
好ましい実施の形態によれば、前記内部装置は、触媒、特に異種の触媒として設計されている。
【０００８】
効果的なエネルギー節約は、内部装置は熱交換表面として設計されて、蒸発対象の媒体を予熱するために、蒸発対象の媒体用の供給ラインに好ましくは連結されているという構成により、達成し得る。
【０００９】
本発明によれば、回転式薄膜蒸発器は、前記凝縮器と、前記ドラムのジャケットに沿った内側を移動可能なワイピング装置との間の前記内部装置は、上方から前記ドラム中に導入される蒸発対象の媒体用に設けられている、という特徴を有する。
【００１０】
本発明は、少なくとも２つのドラムで示される前記蒸発器を備える流下液膜式蒸発器として使用しても良い。
【００１１】
前記薄膜蒸発器の設計によって、前記凝縮器は、前記ドラムの中心側領域、又は複数のドラムのそれぞれの中心側領域に、配置されている。
【００１２】
前記凝縮器が前記ドラムの外側に配置される場合、蒸発の対象となる媒体を予熱するための付加的な熱交換表面が示されていてもよい。
【００１３】
好ましい実施の形態によれば、反応液、洗浄液、又は残留物又は蒸留液といった薄膜蒸発器の作動に影響する物質、特に液体が、供給ラインによって、前記内部装置に案内される。
【００１４】
前記内部装置は、ワイヤーダブルシリンダとして構成され、好ましくは充填材料又は触媒で充填され、又は、編み込み金網として、又は、円筒型シールリングとして、設計されていてもよい。
【００１５】
好ましい実施の形態では、前記内部装置は、加熱ジャケットと凝縮器との隙間を移動可能に形成され、特に、回転可能に設定され、これにより、前記内部装置は、混合装置と共に移動可能であり、特に、該混合装置に連結されているという特徴を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
下記において、本発明は、図面を参照していくつかの例示的な実施の形態においてさらに詳細に説明される。図１〜図７、及び図１２において薄膜蒸発器が概略断面図で示され、それぞれのケースでは回転式蒸発器を示している。図８〜図１１は、図７による回転式蒸発器の接続金具（フィッティング）を示し、図１３〜図１６は、図１２の回転式蒸発器の接続金具を示す。図１７に流下液膜式蒸発器が示され、図１８は前記蒸発器の長手方向の軸を横断するラインＡＡに沿った断面図を示す。図１９及び図２０は、さらなる変形例を示す。
【００１７】
図１による回転式蒸発器は、頂部及び底部が閉じている縦型円筒形ドラム１を有し、円筒部２は、加熱ジャケット３に覆われている。ドラム１の上部領域には、蒸発させる媒体用の供給ライン４が設けられている。ワイピング装置６を備えるロータ５は、ドラム１中に配置され、該ロータは、ドラム１の外側に配置されたモータ７によって作動し得る。加熱媒体用の供給ライン８は、加熱ジャケット３の下端に位置し、加熱媒体用の排出ライン９は、その上端に位置する。
【００１８】
水蒸気が加熱媒体として使用される場合には、前記供給ラインは加熱ジャケットの上端に位置し、凝縮器（コンデンサー）の排出ラインは下端に位置する。
【００１９】
ロータ５は、ドラム１の上端のみで支持される弁を介して浮遊式（懸垂式）の方法で配置され、底部で開口した円筒状かご（バスケット）として設計されている。
【００２０】
蒸発対象の媒体は、ドラム１の円筒部２における内部壁１０の上方から供給されて、内部壁１０を液状膜として流れ落ち、前記媒体が沸点に加熱される。媒体の液状膜が流れ落ちる時、前記液体は、ロータ５のドラム１におけるワイピング装置６のワイパブレードによって内部壁１０に反復的に拡散され、これにより、蒸発工程が加速される。
【００２１】
蒸発器１１は、冷媒がその内部を通るものであるが、ドラム１の中央部に位置している。冷媒（クーラント）用の供給ライン１２及び冷媒用の排出ライン１３は、ドラム１の下端に位置している。
【００２２】
本発明によれば、凝縮器１１は、中心側（内側）に配置された凝縮器１１と、ロータ５と、該ロータ５のワイピング装置６と、の間に存在する、さらなる凝縮器１４によって囲まれている。蒸発対象の媒体からなる熱蒸気は、２つの凝縮器１１、１４で凝縮されて、これらをドラム１の下端に沿って流れ、そこには蒸留液用のドレイン１５が位置している。
【００２３】
本発明によれば、蒸発対象の媒体は、中心側に配置された凝縮器１１とワイピング装置６との間に配置された凝縮器１４に供給ライン１６を経て供給され、熱蒸気が凝縮したのと同様な処理を経て予熱される。蒸発対象である前記予熱された媒体は、凝縮器１４の排出ライン１７及びダクト１８を経てドラム１の上端に達し、そこで供給ライン４を経て導入されて、ロータ５を用いて、半径方向外側に、ドラム１の内部壁１０上に分配される。
【００２４】
残留物、つまり、蒸発しなかった蒸発対象の媒体の部分は、ドラム１の内部壁１０から下方端に流れ、そこで環状チャンバ１９に収集されて、排出ライン２０を経てドラム１から排出される。真空ポンプは、符号２１で示される。
【００２５】
図２に示す実施の形態によれば、凝縮器１１、１４は、図１においてはドラム１の内側に配置しているが、別個の円筒状の容器（レセプタクル）２２中のドラム１の外側に設けられている。熱蒸気は、ドラム１の上部端で回収され、凝縮器１１、１４が内部に位置する容器２２を備えるドラム１に連結されたパイプ２３を経て、凝縮器１１、１４に導かれる。この場合には、真空ポンプ２１が容器２２に接続されている。残留物を収集するための環状チャンバ１９は、この実施の形態においては不要である。つまり、残留物は、ドラム１の下端側で回収される。
【００２６】
図３は、図１に示したものと同様の設計の回転式蒸発器を示す。しかしながら、蒸発対象の媒体の予熱処理は、ドラム１の内部で全く行われない。むしろ、本実施の形態の場合には、内部装置２４は、中心側に配置されて冷媒が通る凝縮器１１と、ほぼドラム１の円筒部２の高さを有する円筒型の環状チャンバを形成する、例えば、ワイヤーダブルシリンダといったワイピング装置６との間に設けられている。内部装置２４により形成された物質移動領域を増大させるため、前記円筒型の環状チャンバ中に、触媒又は充填材料を、それぞれ供給することが可能である。さらなる供給ライン１６を経て、ドラム１の上端で、凝縮器１１とワイピング装置６との間の内部装置２４に、反応液、洗浄液、又は、蒸留液を供給することが可能である。
【００２７】
図４による実施の形態では、やはり、凝縮器１１が別個の容器２２に配置されている点で、図３によるものと異なっており、図２と同様に、パイプライン２３を経てドラム１に連結されている。
【００２８】
図５は、図３に示したものと同様に設計された薄膜蒸発器の内部装置２４への蒸留液の供給処理を示し、前記内部装置は、凝縮器１１とワイピング装置６との間に配置される。
【００２９】
図６は、同様に、外部の凝縮器１１を備える対応物を示す。
【００３０】
図７において、変形された回転式蒸発器が示されている。図７は、蛇状（蛇腹状）の凝縮器１１と、その上側を閉じるように配置される編み込み金網２７とを示す。編み込み金網２７の下側部分は、蒸留液及び排ガスのそれぞれに対する出口ノズル２９の上に戴置されるように設計されている円筒パイプ２８により形成され、これにより、凝縮器スペース３０と蒸発器スペース３１との間が離隔される。凝縮器１１と部分的に接触することにより、編み込み金網２７は蒸留液の一部が編み込み金網２７に入り、これにより、物質移動に利用可能であるという効果を有する。
【００３１】
ロータ５の底部側には、内部装置を形成する編み込み金網２７から滴下される余剰の液体を収集して、回転運動によって生じる中心力を経て、該液体を蒸発領域、つまり、ドラム１の内部に送る機能を有するバックアップリング３２が設けられている。ドラム１の上端には、供給材料を貯留する供給パイプ３３が装着されている。
【００３２】
図１２に示した回転式蒸発器によれば、触媒を受けるために供給されるワイヤーダブルシリンダ３４が凝集器１１の上方に設けられる。ワイヤーダブルシリンダ３４の下側部分は、蒸留液用の出口ノズル２９上に戴置されるリング３５を形成し、これにより、凝集器スペース３０と蒸発器スペース３１の間が分離される。ワイヤーダブルシリンダ３４の上方部分は、供給ディスク３６を経て供給された液体が、ボア３７を介して、ワイヤーダブルシリンダ３４中に位置する触媒にも到達するように、開口設計を有している。ロータ５の底部側にも、内部装置３４から滴下する余剰の液体を収集して、該液体を蒸発領域、つまり、ドラム１の内部１０に、回転運動によって生じる中心力を経て送るために供されるバックアップリング３８を示している。ドラム１の上部端には、供給材料用の供給ライン４及び液体貯留用の供給ライン３３が設けられている。
【００３３】
図１７は、いくつかのドラム１を有する流下液膜式蒸発器を示し、それぞれのケースにおいて、それぞれのドラム１は、熱媒体を流し、容器中に全体が搭載されている。凝縮器１１は、各ドラムの中心部に適合し、内部装置２４、２７、又は３４は、上述した実施の形態のいずれか一つによるドラムの前記凝縮器及び内部壁の間に搭載されている。
【００３４】
さらなる変形例によれば、内部装置もまた回転してもよい。その結果、供給され、内部装置に堆積され、又は凝縮したそれぞれの液相の全部又は一部が、回転によって生じる中心力を経て蒸発領域に戻される。回転する内部装置２４を備える２つの変形例が、図１９及び図２０に示されている。これらの実施の形態は、図５及び図６に示されたものによるものである。それぞれの場合で、内部装置２４は、回転するワイピング装置６に連結され、そしてそれ故、モータ７によって作動する。
【００３５】
下記の実施例は、本発明による薄膜蒸発器の使用を示す。
【００３６】
実施例１
図７による薄膜蒸発器中で、脂肪酸メチルエステル７８０ｇが、圧力０．２ｍｂａｒで蒸留されたが、編み込み金網２７は使用しなかった。熱伝導オイルの温度は、１６５℃に達した。蒸留液の収率（蒸留液／使用量）は、９７．８％に達した。蒸留液のサンプルは、電子顕微鏡検査法によって試験された。塩の結晶（約１μｍサイズ）の痕跡が発見された。
【００３７】
同一の開始物質が同一条件下において同一装置中で蒸留されたが、編み込み金網２７が頂部に近接して内部冷却コイル上方に配置されていた。
【００３８】
結果：
蒸留液のサンプルは、やはり電子顕微鏡検査法で試験された。結晶物や他の不純物のいずれも発見されなかった。編み込み金網の特別な利点は、蒸発対象の媒体のしぶきが凝縮器１１に到達しないので、残留物が入り込まないということである。
【００３９】
実施例２
９ｍ２の蒸発領域を有し、凝縮器１４を有さない、図１による薄膜蒸発器は、１，８２０ｋｇ／ｈの供給流れを連続的に貯留（チャージ）された。供給温度は、４０℃に達した。蒸発器は、２０ｂａｒ ａｂｓでの高圧下で加熱され、加熱温度は加圧バルブを介して調整された。蒸留圧力は、０．８ｍｂａｒに達した。１，６９０ｋｇ／ｈが蒸留液として回収された。残留物は、１１２ｋｇ／ｈに達した。これは、６．６％の残留物比（残留物／蒸留液）に等しい。５９８ｋｇ／ｈの水蒸気がこの調整で消費された。
【００４０】
さらなる処理において、予熱器（プレヒータ）及び凝縮器１４として機能して中心側の凝縮器１１の周囲を囲むパイプコイルを経て供給流れが一定条件下で凝縮された。
【００４１】
結果：
蒸発器に入る前の供給温度は、１２９℃に上昇し得た。蒸留液のスチーム消費は、４０６ｋｇ／ｈに減少した。
【００４２】
これは、３２％のエネルギー節約に等しい。
【００４３】
実施例３
２つの実験において、図７による薄膜蒸発器中で１．３ｍｂａｒの圧力下で、８００ｇのグリセロール相がそれぞれ蒸留された。しかしながら、最初の実験（実験１）では、編み込み金網は使用しなかった。（６５６ｇの量の）実験１におけるグリセロール相及び蒸留物の組成は、テーブル１で見ることができる。
【００４４】
実験例２に対して、下記の変形が蒸発器上で行われた。上側に近接する編み込み金網２７（メッシュ幅１ｍｍ；ワイヤ直径約０．２ｍｍ；複数層で周回；総厚約４ｍｍ）は、内側の凝縮器１１の上方に配置した。下方部分は、蒸留液及び排ガスのそれぞれに対する出口ノズル２９上方に位置するように設計された円筒型パイプ２８で形成され、これにより凝縮器スペース３０と蒸発器スペース３１との間が分離された。それ故、凝縮器１１を有する編み込み金網２７の部分的な接触により、物質移動に対して利用可能とする目的で、蒸留液の一部が編み込み金網２７に入り込むような予備状態が生成される。
【００４５】
下方の第３のロータ５において、付加的なバックアップリング３２が、編み込み金網２７から滴下する液体を収集し、該液体を回転運動により生じる中心力を経て蒸発領域１０に送る機能を有するように調整（フィッティング）された。
【００４６】
結果：
実験２に対する作動パラメータは、１．６５８ｇの蒸留液が得られた実験１と同じである。蒸留液の組成（テーブル１参照）は、高揮発性及び低揮発性成分に関し、より高い不純物を生じた。
【００４７】
【表１】
2007507329.tif 000003
【００４８】
実施例４
実験３、４及び５において、８００ｇの脂肪酸メチルエステル相が、図１２による薄膜蒸発器中において０．５ｍｂａｒの圧力下でそれぞれ蒸留された。しかしながら、実験３では、内部装置２４は使用していない。
【００４９】
実験４、５に対して、下記の変形が蒸発器上で行われた。ワイヤーダブルシリンダ３４（メッシュ幅１ｍｍ、ワイヤ直径約０．２ｍｍ、総厚さ（外側半径−内側半径）約１０ｍｍ）は、触媒のアンバーリスト（置換アミンの固体イオン交換器）で充填され、内側凝縮器１１上方に配置した。
【００５０】
下側部分は、蒸留液及び排ガスのそれぞれに対して出口ノズル２９上方に配置されるように設計されたリング３５で形成され、これにより、凝縮器スペース３０と蒸発器スペース３１との間が分離された。
【００５１】
上側部分は、供給ディスク３４を経て供給される液体が、ボア３７を経て、ワイヤーダブルシリンダ２４中に位置する触媒に達するように開口設計された。
【００５２】
ロータ５の底面上のリング３５は、内部装置３４から滴下される余剰の液体を収集して、回転運動によって生じる中心力を介して前記液体を蒸発領域１０に送る機能を有する。
【００５３】
蒸発器の上方部分における付加的なノズル３３を介して、１００ｇのオレイン酸が実験５の間徐々に添加され、このオレイン酸は、脂肪酸メチルエステル相に含まれるメタノールと反応するために、供給ディスク及び分配ディスクのそれぞれを経て内部装置２４に達し得た。
【００５４】
実験４及び実験５に対する作動パラメータは、実験３と同一であるが、内部装置３４、オレイン酸の添加がそれぞれなされなかった。
【００５５】
結果：
実験における供給材料及び蒸留液の量及び組成は、テーブル２に示されている。
【００５６】
実験４では、中和価は実験３よりも低かった。自由脂肪酸及びメタノールが蒸発器内で反応して脂肪酸メチルエステルを生じたからである。
【００５７】
実験５では、脂肪酸メチルエステルの量は、実験３よりも実質的に高く中和価は低かった。開始物質の自由脂肪酸及びオレイン酸が蒸発器中のメタノールと反応してメチルエステルを生じたからである。
【００５８】
【表２】
2007507329.tif 000004
【００５９】
実験５
実験６、７において、８００ｇのメチルエステル相が、図１２による薄膜蒸発器中において０．５ｍｂａｒ圧力下でそれぞれ蒸留された。しかしながら、実験６では、内部装置３４は使用されなかった。
【００６０】
実験７に対して、下記の変形が蒸発器上で行われた。ガラスビーズ（直径４ｍｍ）で充填されたワイヤーダブルシリンダ３４（メッシュ幅１ｍｍ、ワイヤ直径約０．２ｍｍ、総厚さ（外側半径−内側半径）約１０ｍｍ）が内側凝縮器１１上方に配置された。
【００６１】
下側部分は、蒸留液及び排ガスのそれぞれに対する出口ノズル２９上方に配置されるように設計されたリング３５によって形成され、これにより、凝縮器スペース３０と蒸発器スペース３１との間が離隔された。
【００６２】
上方部分は、供給ディスク３６を経て供給された液体が、ボア３７を介して、ワイヤーダブルシリンダ３４中に位置するガラスビーズに達するように、開口設計を有した。
【００６３】
ロータ５の底部上のバックアップリング３８は、ワイヤ二重かご２４から滴下する余剰の液体を収集して、該液体を蒸発領域、回転運動によって生じる中心力を経て送る機能を有している。
【００６４】
蒸発器の上方部分における付加的なノズル３３を介して、８０ｇのトリオクチルアミンが実験の間徐々に添加され、このトリオクチルアミンは、ガス相からの物質を吸収するために、供給ディスク３６を経て内部装置２４に達し得た。
【００６５】
実験７に対する作動パラメータは、実験６と同一であるが、前記調整（フィッティング）がなされなかった。
【００６６】
結果：
変形の結果、より高い純度の蒸留液が実験７において得られた（テーブル３参照）。
【００６７】
【表３】
2007507329.tif 000005
【００６８】
要約：
本発明による薄膜蒸発器の特有の利点は、洗浄液の貯留と同様に、蒸発器スペース中、物質移動領域への還流の貯留中、蒸発領域への液体の流れの再循環中で、物質移動領域を直接的に搭載することによって分離能力を増大できることである。
【００６９】
本発明による薄膜蒸発器の手段によって、つまり、蒸発器スペース中に異種の触媒を搭載することによって、及び／又は、反応物を直接蒸発器スペースに添加するのと同様に物質移動領域に搭載することによって、化学反応が発生し得る。本発明によれば、蒸留、吸収、及び化学反応の組合せが理解されうる。
【００７０】
パイプ、パッキング、編み込み繊維、充填材料又は床面（フロア）は、好適な物質移動領域として考慮され得る。
【００７１】
さらに、薄膜蒸発器の作動中の実質的なエネルギー節約は、例えば、図１に示したような温度交換表面を搭載することによって、可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】回転式の薄膜蒸発器を示す概略断面図である。
【図２】回転式の薄膜蒸発器を示す概略断面図である。
【図３】回転式の薄膜蒸発器を示す概略断面図である。
【図４】回転式の薄膜蒸発器を示す概略断面図である。
【図５】回転式の薄膜蒸発器を示す概略断面図である。
【図６】回転式の薄膜蒸発器を示す概略断面図である。
【図７】回転式の薄膜蒸発器を示す概略断面図である。
【図８】図７による回転式蒸発器の接続金具（フィッティング）を示す。
【図９】図７による回転式蒸発器の接続金具（フィッティング）を示す。
【図１０】図７による回転式蒸発器の接続金具（フィッティング）を示す。
【図１１】図７による回転式蒸発器の接続金具（フィッティング）を示す。
【図１２】回転式の薄膜蒸発器を示す概略断面図である。
【図１３】図１２の回転式蒸発器の接続金具を示す。
【図１４】図１２の回転式蒸発器の接続金具を示す。
【図１５】図１２の回転式蒸発器の接続金具を示す。
【図１６】図１２の回転式蒸発器の接続金具を示す。
【図１７】流下液膜式蒸発器を示す。
【図１８】前記蒸発器の長手方向の軸を横断するラインＡＡに沿った断面図を示す。
【図１９】さらなる変形例を示す。
【図２０】さらなる変形例を示す。
【符号の説明】
【００７３】
１  円筒形ドラム
２  円筒部
３  加熱ジャケット
４  供給ライン
５  ロータ
６  ワイピング装置
７  モータ
８  供給ライン
９  排出ライン
１０  内部壁
１１  蒸発器（凝縮器）
１２  供給ライン
１３  排出ライン
１４  凝縮器
１５  ドレイン
１６  供給ライン
１８  ダクト
１９  環状チャンバ
２０  排出ライン
２１  真空ポンプ
２２  容器
２３  パイプ
２４  内部装置
２７  編み込み金網
２８  円筒パイプ
２９  出口ノズル
３０  凝縮器スペース
３１  蒸発器スペース
３２  バックアップリング
３３  供給パイプ
３４  ワイヤーダブルシリンダ
３５  リング
３６  供給ディスク
３７  ボア
３８  バックアップリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年6月1日(2006.6.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直ドラム（１）と、
該ドラム（１）の上部領域に配置されて蒸発対象となる媒体を供給するために使用される供給ライン（４）と、
ドラムの外面上に配置されて蒸気を生じる加熱ジャケット（３）と、
前記ドラムの下端部に残留した残留物を排出するための排出ライン（２０）と、
冷媒が供給される凝縮器（１１）と、を備え、
凝縮器（１１）を囲み、物質移動領域、触媒及び／又は、熱交換表面として薄膜蒸発器の作動に影響する内部装置（１４、２４、２７、３４）が、前記ドラム（１）の内側に配置された凝縮器（１１）への加熱ジャケット（３）からの蒸気通路に設けられていることを特徴とする、薄膜蒸発器。
【請求項２】
前記内部装置（１４、２４、２７、３４）は断面円形状に設計されているとともに、好ましくは、凝縮器（１１）から均等に離れているか、又は、前記凝縮器の外部に直接戴置されるように配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の薄膜蒸発器。
【請求項３】
前記内部装置（２４、２７、３４）は、物質移動領域として設計されていることを特徴とする、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の薄膜蒸発器。
【請求項４】
前記内部装置（１４）は、触媒、特に異種の触媒として設計されていることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の薄膜蒸発器。
【請求項５】
前記内部装置（１４）は熱交換表面として設計されているとともに、好ましくは、蒸発対象の媒体を予熱するために、蒸発対象の媒体用の供給ライン（１６）に連結されていることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の薄膜蒸発器。
【請求項６】
前記凝縮器（１１）と、前記ドラムのジャケットに沿った内側を移動可能なワイピング装置（５、６）との間の前記内部装置（１４、２４、２７、３４）は、上方から前記ドラム（１）中に導入される蒸発対象の媒体用に設けられていることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の薄膜蒸発器。
【請求項７】
少なくとも２つのドラム（１）で備える流下液膜式蒸発器として設計されることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の薄膜蒸発器。
【請求項８】
前記凝縮器（１１）は、前記ドラム（１）の中心側領域、又は複数のドラム（１）のそれぞれの中心側領域に、配置されていることを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の薄膜蒸発器。
【請求項９】
前記凝縮器（１１）は、容器（２２）中の、前記ドラム（１）の外側に配置されていることを特徴とする、請求項１から請求項５、又は請求項７のいずれか一項に記載の薄膜蒸発器。
【請求項１０】
蒸発の対象となる媒体を予熱するための付加的な熱交換表面（１４）が前記容器（２２）中に設けられていることを特徴とする、請求項９に記載の薄膜蒸発器。
【請求項１１】
反応液、洗浄液、又は残留物又は蒸留液といった薄膜蒸発器の作動に影響する物質、特に液体が、供給ライン（２６、３３）によって、前記内部装置（１４、２４、２７、３４）に案内されることを特徴とする、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の薄膜蒸発器。
【請求項１２】
前記内部装置（２４、３４）は、ワイヤーダブルシリンダとして構成され、
好ましくは充填材料又は触媒で充填されていることを特徴とする、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の薄膜蒸発器。
【請求項１３】
前記内部装置は、編み込み金網として設計されていることを特徴とする、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の薄膜蒸発器。
【請求項１４】
前記内部装置（２４）は、加熱ジャケット（３）と凝縮器（１４）との隙間を移動可能に形成され、
特に、回転可能に設定されることを特徴とする、請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の薄膜蒸発器。
【請求項１５】
前記内部装置（２４）は、混合装置（５、６）と共に移動可能であり、
特に、該混合装置に連結されていることを特徴とする、請求項１４に記載の薄膜蒸発器。
【請求項１６】
垂直ドラム（１）と、
該ドラム（１）の上部領域に配置されて蒸発対象となる媒体を供給するために使用される供給ライン（４）と、
ドラムの外面上に配置されて蒸気を生じる加熱ジャケット（３）と、
前記ドラムの下端部に残留した残留物を排出するための排出ライン（２０）と、
冷媒が供給される凝縮器（１１）と、を備え、
凝縮器（１１）を囲み、物質移動領域、触媒及び／又は、熱交換表面として薄膜蒸発器の作動に影響する内部装置（１４、２４、２７、３４）が、前記ドラム（１）の外側に配置された凝縮器（１１）への加熱ジャケット（３）からの蒸気通路に設けられていることを特徴とする、薄膜蒸発器。
【請求項１７】
垂直ドラム（１）と、
該ドラム（１）の上部領域に配置されて蒸発対象となる媒体を供給するために使用される供給ライン（４）と、
ドラムの外面上に配置されて蒸気を生じる加熱ジャケット（３）と、
前記ドラムの下端部に残留した残留物を排出するための排出ライン（２０）と、
冷媒が供給される凝縮器（１１）と、を備え、
加熱ジャケット（３）に囲まれ、物質移動領域及び／又は触媒として薄膜蒸発器の作動に影響する内部装置（２４）が、前記ドラム（１）の外側に配置された凝縮器（１１）への加熱ジャケット（３）からの蒸気通路に設けられていることを特徴とする、薄膜蒸発器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
好ましい実施の形態では、前記内部装置は、加熱ジャケットと凝縮器との隙間を移動可能に形成され、特に、回転可能に設定され、これにより、前記内部装置は、ワイピング装置と共に移動可能であり、特に、該ワイピング装置に連結されているという特徴を有する。
【国際調査報告】
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