(57)【要約】      （修正有）【課題】より安定的に脱水できるメチルナフタレンの純化処理装置を提供する。【解決手段】メチルナフタレン生産装置であって、ダクトを介して順次接続された精留塔１、脱水システム及び貯蔵システムを含み、精留塔１と脱水システムと貯蔵システムの間は、いずれもダクトを遮断するための弁が設けられ、脱水システムは、チャンバ付蒸発器４、チャンバを加熱する熱伝導性部材、チャンバの上部と連通してチャンバが負圧状態になるように吸引する真空ポンプ５を含む。本実用新案は、負圧脱水構造を用いることにより、メチルナフタレン中の水分の沸点を低下させて加熱温度を下げ、安全性を確保するとともに、蒸発した水分が蒸発器から迅速に抜き取られ、水分が蒸発器にとどまって凝結し、メチルナフタレンに戻ることが回避される。また、排気回収システムを用いて、メチルナフタレンの脱水により発生した排気を効果的に処理し、メチルナフタレンの回収及び再利用を実現するとともに、環境汚染が効果的に回避される。【選択図】図１
0003210386.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ダクトを介して順次接続された精留塔（１）、脱水システム及び貯蔵システムを含み、前記精留塔（１）と脱水システムと貯蔵システムの間は、いずれもダクトを遮断するための弁が設けられ、前記脱水システムは、チャンバ付蒸発器（４）、チャンバを加熱する熱伝導性部材、チャンバの上部と連通してチャンバが負圧状態になるように吸引する真空ポンプ（５）を含む
ことを特徴とする、メチルナフタレンの純化処理装置。
【請求項２】
前記熱伝導性部材は、チャンバ内で迂曲する螺旋状加熱管（４１）とし、前記加熱管（４１）内に加熱液が設けられる
ことを特徴とする、請求項１に記載のメチルナフタレンの純化処理装置。
【請求項３】
前記加熱液は伝熱油とする
ことを特徴とする、請求項２に記載のメチルナフタレンの純化処理装置。
【請求項４】
前記チャンバ内の圧力は２０−５０ＫＰａとする
ことを特徴とする、請求項１に記載のメチルナフタレンの純化処理装置。
【請求項５】
前記真空ポンプ（５）の吸引口（５４）はチャンバに接続され、排出口（５５）は排気処理システムに接続され、前記排気処理システムは順次接続された乾燥器（７）、凝結器（８）、回収タンク（９）を含み、前記乾燥器（７）内に乾燥剤が充填されており、前記回収タンク（９）の上方に排気管が設けられ、該排気管はエタノール槽（１０）と連通する
ことを特徴とする、請求項1に記載のメチルナフタレンの純化処理装置。
【請求項６】
前記真空ポンプ（５）と乾燥器（７）は、Ｕ字管（５２）を介して接続される
ことを特徴とする、請求項5に記載のメチルナフタレンの純化処理装置。
【請求項７】
前記Ｕ字管（５２）の中下部に貯水器（５３）が連通する
ことを特徴とする、請求項６に記載のメチルナフタレンの純化処理装置。
【請求項８】
前記蒸発器（４）内に気圧計が取り付けられ、且つ蒸発器（４）の外側に、気圧計と接続した圧力表示装置（４２）が設けられる
ことを特徴とする、請求項１に記載のメチルナフタレンの純化処理装置。
【請求項９】
気圧計と接続した、チャンバ内の気圧が所定範囲を超えると警報を出す警報装置をさらに含む
ことを特徴とする、請求項8に記載のメチルナフタレンの純化処理装置。
【請求項１０】
前記精留塔（１）と脱水システムの間に脱色装置（２）がさらに設けられる
ことを特徴とする、請求項１−９のいずれか１項に記載のメチルナフタレンの純化処理装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実用新案は、メチルナフタレン生産装置に関し、特にメチルナフタレンの純化処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
メチルナフタレンは分散染料助剤（分散剤）を生産する主要原料である。また、熱媒体、溶剤、界面活性剤、硫黄抽出剤として用い、可塑剤、繊維用染色助剤の生産に使用することができ、さらに、標準燃料としてセタン価の測定に用いることができる。メチルナフタレンは、無色の油状液体で、ナフタレンに似た匂いを有し、蒸気とともに蒸発でき、燃えやすく、水に溶解せず、ジエチルエーテルとエタノールに溶解しやすい。相対密度（２０℃）は１．０２５、沸点は２４５℃、引火点は８２．２℃である。
【０００３】
２０１４年１１月２８日付け公開の中国実用新案＝ＣＮ２０４２５１５２８Ｕは、石油由来メチルナフタレンに対する脱水、脱色処理を統合した装置を開示しており、それは、取入口及び排出口を有するタンク、タンク内に設けられた脱水分子篩層、タンク内に設けられた脱色剤層、及びタンク内に設けられた、脱色剤層から流出した石油由来メチルナフタレンに含まれた脱色剤を濾過するための濾過層を含み、そのうち、脱水分子篩層、脱色剤層、濾過層は順次積層して設けられ、且つ脱水分子篩層はタンクの底部、脱色剤層はタンクの中間部、濾過層はタンクの頂部、取入口はタンクの底部、排出口はタンクの頂部に位置する。
【０００４】
上記開示特許から明らかなように、従来メチルナフタレンに対する脱水処理として、脱水分子篩による物理的吸着が一般である。しかしながら、このような処理方法は、脱水分子篩の最大吸着量に達しやすいため、メチルナフタレンに対する脱水処理の効果が不安定になるという問題点がある。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本実用新案は、より安定的に脱水できるメチルナフタレンの純化処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
メチルナフタレンの純化処理装置であって、ダクトを介して順次接続された精留塔、脱水システム及び貯蔵システムを含み、前記精留塔と脱水システムと貯蔵システムの間は、いずれもダクトを遮断するための弁が設けられ、前記脱水システムは、チャンバ付蒸発器、チャンバを加熱する熱伝導性部材、チャンバの上部と連通してチャンバが負圧状態になるように吸引する真空ポンプを含む。
【０００７】
上記技術的解決手段により、精留を経たメチルナフタレンを蒸発器に流して蒸発脱水を行うことで、メチルナフタレンの含水量を持続的、且つ安定的に低減する。メチルナフタレンが燃えやすいため、真空ポンプを用いて蒸発器の内部で負圧環境（負圧とは、チャンバ内の圧力が１標準大気圧より低いことをいう）を作ってチャンバ内の水分の沸点を下げることで、メチルナフタレンの加熱脱水温度を効果的に下げ、加工時の安全性を向上させる。さらに、負圧環境において、真空ポンプは蒸発した水蒸気を吸引でき、これにより水蒸気を迅速に排出させ、水蒸気がチャンバにとどまって再凝結し、メチルナフタレンに戻ることが回避される。
【０００８】
さらに、前記熱伝導性部材は、チャンバ内で迂曲する螺旋状加熱管とし、前記加熱管内に加熱液が設けられる。
【０００９】
上記技術的解決手段により、螺旋状加熱管を用いてチャンバを均一に加熱して、チャンバ内の各部分が全面的に熱を受けるよう保証し、さらに、加熱液による熱伝導加熱で、加熱温度をより安定的にし、温度を制御しやすくなり、温度の上昇が速すぎるためメチルナフタレンへの脱水処理が不安定になることを効果的に防止する。
【００１０】
さらに、前記加熱液は伝熱油とする。
【００１１】
上記技術的解決手段により、伝熱油は熱安定性に優れるため、温度の調節と制御が正確に行われ、伝熱効果に優れる。
【００１２】
さらに、前記チャンバ内の圧力は２０−５０ＫＰａとする。
【００１３】
上記技術的解決手段により、２０−５０ＫＰａの負圧環境において、メチルナフタレン中の水分の沸点が６０−８０℃に維持され、蒸発器内の温度が高くなりすぎることが回避される。
【００１４】
さらに、前記真空ポンプの吸引口はチャンバに接続され、排出口は排気処理システムに接続され、前記排気処理システムは順次接続された乾燥器、凝結器、回収タンクを含み、前記乾燥器内に乾燥剤が充填されており、前記回収タンクの上方に排気管が設けられ、該排気管はエタノール槽と連通する。
【００１５】
上記技術的解決手段により、排気処理システムを用いて排気を回収、処理して、排気による環境汚染を回避する。そのうち、乾燥器内の乾燥剤は排気中の水蒸気の大部分を吸収し、凝結管により排気の温度を下げ、排気中のメチルナフタレンを凝結させて回収タンクに流れるようにし、最終的にメチルナフタレンを含んだ排気をエタノール槽に流してメチルナフタレンをエタノールに溶解させ、これによりメチルナフタレンの排出が回避される。
【００１６】
さらに、前記真空ポンプと乾燥器は、Ｕ字管を介して接続される。
【００１７】
上記技術的解決手段により、真空ポンプと乾燥器の間のダクトを延長し、一部の排気はＵ字管ですでに凝結しており、これにより排気中の水蒸気及びメチルナフタレンの含有量を低減する。
【００１８】
さらに、前記Ｕ字管の中下部に貯水器が連通する。
【００１９】
上記技術的解決手段により、貯水器を用いてＵ字管にて凝結した液体を収集して、液体がＵ字管の底部に集中することを回避する。
【００２０】
さらに、前記蒸発器内に気圧計が取り付けられ、且つ蒸発器の外側に、気圧計と接続した圧力表示装置が設けられる。
【００２１】
上記技術的解決手段により、気圧計及び圧力表示装置により、チャンバ内の気圧を直観的に取得することで、チャンバ内の気圧を効果的、且つ正確に制御する。
【００２２】
さらに、気圧計と接続した、チャンバ内の気圧が所定範囲を超えると警報を出す警報装置を含む。
【００２３】
上記技術的解決手段により、蒸発器が動作しているとき、チャンバと部分的に連通した一部のダクトに漏えいが発生してチャンバ内の気圧が所定値を超えると、警報器が警報を出して、作業員に点検保守を行うように注意する。これにより、蒸発器によるメチルナフタレンへの効果的な脱水が確保される。
【００２４】
さらに、前記精留塔と脱水システムの間に脱色装置が設けられる。
【００２５】
上記技術的解決手段により、精留塔から精留された、キノリン、インドール等窒化物不純物が混入されて黄色を帯びたメチルナフタレン成分に対し、脱色装置を用いて不純物を効果的に除去し、無色のメチルナフタレン液体を得ることができる。
【考案の効果】
【００２６】
１．負圧脱水構造を用いることにより、メチルナフタレン中の水分の沸点を低下させて加熱温度を下げ、安全性を確保するとともに、蒸発した水分が蒸発器から迅速に抜き取られ、これにより水分が蒸発器にとどまって凝結し、メチルナフタレンに戻ることが回避される。
【００２７】
２．排気回収システムを用いてメチルナフタレンの脱水により発生した排気を効果的に処理し、メチルナフタレンの回収及び再利用を実現するとともに、環境汚染が効果的に回避される。
【００２８】
３．圧力測定装置、警報装置を用いて蒸発器内の負圧状態を効果的に監視して、装置の正確で有効な動作を確保する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施例１におけるメチルナフタレンの純化処理装置の全体的構造の概略図
【図２】実施例１における蒸発器の概略構造図
【図３】実施例１における蒸発器の断面の一部の概略図
【考案を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照しながら本実用新案についてより詳細に説明する。
【実施例１】
【００３１】
メチルナフタレンの純化処理装置であって、常温下で液状のメチルナフタレン含有油、又は１−メチルナフタレンに対する純化処理に使用する。図１に示すとおり、精留塔１を含み、精留塔１の頂部に第一凝結器２が接続される。第一凝結器２は第一ダクト２１を介して脱色装置３に接続される。脱色装置３は第二ダクト３１を介して蒸発器４に接続され、第二ダクト３１は蒸発器４の中間部に接続される。蒸発器４の底部は第三ダクト６１を介してタンク６に接続され、蒸発器４の頂部は第四ダクト５１を介して真空ポンプ５の吸引口５４に接続される。真空ポンプ５の排出口５５はＵ字管５２を介して乾燥器の一端に接続され、乾燥器の他端は第二凝結器８に接続される。第二凝結器８は螺旋状凝結管及び回収タンク９を含み、該凝結管は回収タンク９と連通し、回収タンク９の上部は排気管を介してエタノール槽１０と連通する。Ｕ字管５２の中下部に貯水器が接続される。第一ダクト２１、第二ダクト３１、第四ダクト５１において、いずれもダクトを開閉させるための玉形弁が設けられ、蒸発器４の下方にタンク底部弁４３が設けられる。
【００３２】
脱色装置３は分子篩、又は脱色砂を用いてメチルナフタレン留分に対し脱色処理を行い、これは周知技術であるため、ここでは重複する説明を省略する。
【００３３】
図２、３に示すとおり、蒸発器４の内部に中空のチャンバがある。チャンバの頂部に加熱管４１が入れてあり、加熱管４１は螺旋状で迂曲するようにチャンバ内に設けられ、且つチャンバの頂部から延出する。加熱管４１に加熱後の伝熱油が注入され、伝熱油は加熱管４１に沿ってチャンバ内を流れることによりチャンバ内のメチルナフタレン留分に伝熱して加熱する。蒸発器４の内部にチャンバ内の気圧を測定するための気圧計、蒸発器４の外部に圧力表示装置４２が取り付けられる。該圧力表示装置４２は気圧計と信号接続され、圧力表示装置４２によりチャンバ内の気圧をリアルタイムに表示する。
【００３４】
洗油留分を２３０−２５０℃で蒸留して、メチルナフタレン蒸気を精留塔１の底部から流し込み、そしてメチルナフタレン含有量が約９１％の留出液は精留塔１の頂部に接続された凝結器２から流出し、第一ダクト２１を経て脱色装置３に流れて脱色処理を受ける。タンク底部弁が閉弁し、脱色処理を経たメチルナフタレン留分は第二ダクト３１を介して蒸発器４に流れ、第二ダクト３１での玉形弁は、蒸発器４内のメチルナフタレン留分がチャンバを半分満たすと閉弁する。このとき、真空ポンプ５が起動し、第四ダクト５１を介して蒸発器４に対し、チャンバ内の気圧が２０−５０ＫＰａになるように真空引きを行う。このとき、水の沸点が７０℃である。加熱油を８５℃に加熱した後、蒸発器４に流してその内部のメチルナフタレン留分を加熱する。真空ポンプ５の低出力状態を保持して、気圧を３２ＫＰａに維持するのが好ましく、メチルナフタレン留分中の水分は沸騰気化すると真空ポンプ５により持続的に吸引される。メチルナフタレン留分中に揮発成分が含まれているため、真空ポンプ５で抜き取られたガスは水分とメチルナフタレンの混合物になる。
【００３５】
真空ポンプ５により吸引されて排出される排気は、まずＵ字管５２に入り、Ｕ字管５２内の排気の一部が凝結し、これにより生じた液体がＵ字管５２に沿って貯水器５３に流れて貯蔵され、さらなる回収処理を受けることになる。残りのガスは引き続きＵ字管５２を介して乾燥器に入り脱水乾燥され、それに含まれた水蒸気の大部分を除去する。そして排気が第二凝結器８に入り凝結し、生じた液体は含有量の高いメチルナフタレンであり、測定した結果、メチルナフタレン含有量は３０．８−５０．３％である。この部分のメチルナフタレン留分は回収タンク９に貯蔵され、回収再利用される。残りのガスは排出口５５を介してエタノール槽１０に流れ、これにより凝結したメチルナフタレンがエタノールに溶解し、メチルナフタレンの直接排出が回避される。
【００３６】
メチルナフタレン精留留分1立方メートルに対し、蒸発器４の温度を８０℃以上、気圧を３２−５０ＫＰａに１ｈ維持して処理した後、メチルナフタレン中の含水量が０．３−０．５％に低減した。含水量の少ないメチルナフタレンの取得が実現する。そして真空ポンプ５を停止させ、タンク底部弁４３を開弁させ、チャンバ内のメチルナフタレンをタンク６に移して貯蔵する。メチルナフタレンを移す速度を上げるために、第三ダクト６１に液体ポンプ６２を取り付け、メチルナフタレンが順調に移るよう確保する。
【実施例２】
【００３７】
実施例１との相違点は、蒸発器４の外側に警報用ラッパがさらに接続され、該警報用ラッパは気圧計とデータ接続されることだけである。気圧計がチャンバ内の気圧が２０ＫＰａ未満、又は５０ＫＰａを超えたことを検出すると警報を出して、作業員に真空ポンプ５の出力を調整するように注意し、これにより蒸発器４が順調に動作するよう確保する。
【００３８】
本実施例は、本実用新案に対する説明に過ぎず、本実用新案に制限を加えるものではなく、当業者は本明細書をもとに、本実施例に対して新規性を伴わない補正を行うことができ、実用新案登録請求の範囲に含まれるものであれば、特許法により保護される。
【符号の説明】
【００３９】
１  精留塔
２  第一凝結器
２１ 第一ダクト
３  脱色装置
３１ 第二ダクト
４  蒸発器
４１ 加熱管
４２ 圧力表示装置
４３ タンク底部弁
５  真空ポンプ
５１ 第四ダクト
５２ Ｕ字管
５３ 貯水器
５４ 吸引口
５５ 排出口
６  タンク
６１ 第三ダクト
６２ 液体ポンプ
７  乾燥器
８  凝結器
９  回収タンク
１０ エタノール槽
【図１】
0003210386.tif 000003
【図２】
0003210386.tif 000004
【図３】
0003210386.tif 000005