(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粗テレフタル酸原料タンク内の粗テレフタル酸原料を原料ポンプの加圧を利用して溶媒置換装置（１）に供給し、前記溶媒置換装置（１）の筐体（１８）における供給ゾーン（１９）にある濾過チャンバーに送入して分離することによってそれぞれ母液、偏流母液及びスラリーＡを生成し、そして、前記母液及び前記偏流母液を前記溶媒置換装置（１）のコントロールヘッド（２３）における母液チャンバー（２０）を介して母液タンク（２）に移行させ、更に前記母液タンク（２）に連結されている母液ポンプ（９）の作用下で排出し、
そのうち、前記偏流母液は濾液流路からの母液残液であり、前記母液チャンバー（２０）と第１濾液チャンバー（２６）との間にある仕切り板ａ（２２）の位置を調整することで、前記仕切り板ａ（２２）を前記筐体（１８）の対応する仕切り板Ａ（２１）より前向きに角度θ１となるようにし、回転筒が角度θ１まで回転する時点を目処に前記母液残液を対応する母液チャンバー（２０）に導入する工程１と、
前記濾過チャンバーが前記スラリーＡで満たされると、第１洗浄タンクとしての第２濾液タンク（４）に貯留されている洗浄水を第１洗浄ポンプとしての第２濾液ポンプ（１１）の加圧下で前記筐体（１８）の第１洗浄チャンバー（２４）に送入し、これと同時に、前記回転筒の回転に伴って前記濾過チャンバーから前記第１洗浄チャンバー（２４）に移行した前記スラリーＡを洗浄することによって、それぞれ第１濾液、偏流第１濾液及びスラリーＢを生成し、そして、前記第１濾液と前記偏流第１濾液を、前記コントロールヘッド（２３）における第１濾液チャンバー（２６）を介して第１濾液タンク（３）に移行させ、更に前記第１濾液タンク（３）に連結されている第１濾液ポンプ（１０）の作用下で排出し、
そのうち、前記第１洗浄タンクとしての前記第２濾液タンク（４）内の洗浄水は、第２洗浄チャンバー（２７）から排出される第２濾液と偏流第２濾液とからなり、前記偏流第１濾液は、濾液流路からの第１濾液残液であり、前記第１濾液チャンバー（２６）と第２濾液チャンバー（２９）との間にある仕切り板ｂ（２８）の位置を調整することで、前記仕切り板ｂ（２８）を前記筐体（１８）の対応する仕切り板Ｂ（２５）より前向きに角度θ２となるようにし、回転筒が角度θ２まで回転する時点を目処に前記第１濾液残液を第１濾液チャンバー（２６）に導入する工程２と、
前記第１洗浄チャンバー（２４）が前記スラリーＢで満たされると、第２洗浄タンクとしての第３濾液タンク（５）に貯留されている洗浄水を第２洗浄ポンプとしての第３濾液ポンプ（１２）の加圧下で前記筐体（１８）の第２洗浄チャンバー（２７）に送入し、これと同時に回転筒が回転するにつれて前記第１洗浄チャンバー（２４）から前記第２洗浄チャンバー（２７）に移行した前記スラリーＢを洗浄することによって、それぞれ第２濾液、偏流第２濾液及びスラリーＣを生成し、そして、前記第２濾液及び前記偏流第２濾液を、前記コントロールヘッド（２３）における第２濾液チャンバー（２９）を介して第２濾液タンク（４）に移行させ、更に前記第２濾液タンク（４）に連結されている第２濾液ポンプ（１１）の作用下で前記溶媒置換装置（１）に供給し、
そのうち、前記第２洗浄タンクとしての第３濾液タンク（５）内の洗浄水は、第３洗浄チャンバー（３３）から排出される第３濾液と偏流第３濾液とからなり、前記偏流第２濾液は、濾液流路からの第２濾液残液であり、前記第２濾液チャンバー（２９）と第３濾液チャンバー（３２）との間にある仕切り板ｃ（３１）の位置を調整することで、前記仕切り板ｃ（３１）を筐体（１８）の対応する仕切り板Ｃ（３０）より前向きに角度θ３となるようにし、回転筒が角度θ３まで回転する時点を目処に前記第２濾液残液を第２濾液チャンバー（２９）に導入する工程３と、
前記第２洗浄チャンバー（２７）が前記スラリーＣで満たされると、第３洗浄タンクとしての第４濾液タンク（６）に貯留されている洗浄水を第３洗浄ポンプとしての第４濾液ポンプ（１３）の加圧下で前記筐体（１８）の第３洗浄チャンバー（３３）に送入し、これと同時に回転筒が回転するにつれて前記第２洗浄チャンバー（２７）から前記第３洗浄チャンバー（３３）に移行した前記スラリーＣを洗浄することによって、それぞれ第３濾液、偏流第３濾液及びスラリーＤを生成し、そして、前記第３濾液及び前記偏流第３濾液を、前記コントロールヘッド（２３）における第３濾液チャンバー（３２）を介して第３濾液タンク（５）に移行させ、更に前記第３濾液タンク（５）に連結されている第３濾液ポンプ（１２）の作用下で前記溶媒置換装置（１）に供給し、
そのうち、前記第３洗浄タンクとしての前記第４濾液タンク（６）内の洗浄水は、第４洗浄チャンバー（３７）から排出される第４濾液と偏流第４濾液とからなり、前記偏流第３濾液は、濾液流路からの第３濾液残液であり、前記第３濾液チャンバー（３２）と第４濾液チャンバー（３８）との間にある仕切り板ｄ（３６）の位置を調整することで、前記仕切り板ｄ（３６）を筐体（１８）の対応する仕切り板Ｄ（３５）より前向きに角度θ４となるようにし、回転筒が角度θ４まで回転する時点を目処に前記第３濾液残液を第３濾液チャンバー（３２）に導入する工程４と、
前記第３洗浄チャンバー（３３）が前記スラリーＤで満たされると、第４洗浄タンクとしての第５濾液タンク（７）に貯留されている洗浄水を第４洗浄ポンプとしての第５濾液ポンプ（１４）の加圧下で前記筐体（１８）の第４洗浄チャンバー（３７）に送入し、これと同時に回転筒が回転するにつれて前記第３洗浄チャンバー（３３）から前記第４洗浄チャンバー（３７）に移行した前記スラリーＤを洗浄することによって、それぞれ第４濾液、偏流第４濾液及びスラリーＥを生成し、そして、前記第４濾液及び前記偏流第４濾液を、前記コントロールヘッド（２３）における第４濾液チャンバー（３８）を介して第４濾液タンク（６）に移行させ、更に前記第４濾液タンク（６）に連結されている第４濾液ポンプ（１３）の作用下で前記溶媒置換装置（１）に供給し、
そのうち、前記第４洗浄タンクとしての前記第５濾液タンク（７）内の洗浄水は、第５洗浄チャンバー（４２）から排出される第５濾液と偏流第５濾液とからなり、前記偏流第４濾液は、濾液流路からの第４濾液残液であり、前記第４濾液チャンバー（３８）と第５濾液チャンバー（４１）との間にある仕切り板ｅ（３９）の位置を調整することで、前記仕切り板ｅ（３９）を筐体（１８）の対応する仕切り板Ｅ（４０）より前向きに角度θ５となるようにし、回転筒が角度θ５まで回転する時点を目処に前記第４濾液残液を第４濾液チャンバー（３８）に導入する工程５と、
前記第４洗浄チャンバー（３７）が前記スラリーＥで満たされると、第５洗浄タンクに貯留されている洗浄水を第５洗浄ポンプの加圧下で前記筐体（１８）の第５洗浄チャンバー（４２）に送入し、これと同時に回転筒が回転するにつれて前記第４洗浄チャンバー（３７）から前記第５洗浄チャンバー（４２）に移行した前記スラリーＥを洗浄することによって、それぞれ第５濾液、偏流第５濾液及び濾過ケークを生成し、そして、前記第５濾液を前記コントロールヘッド（２３）における第５濾液チャンバー（４１）を介して第５濾液タンク（７）に移行させ、更に第５濾液タンク（７）に連結されている第５濾液ポンプ（１４）の作用下で前記溶媒置換装置（１）に供給し、
そのうち、前記偏流第５濾液は、濾液流路からの第５濾液残液であり、吸込セット（１７）によって前記第５濾液チャンバー（４１）を介して排水口（５０）から偏流濾液タンク（１６）に導かれ、更に前記偏流濾液タンク（１６）に連結されている偏流濾液ポンプ（１５）の作用下で前記第５濾液タンク（７）に導入され、前記吸込セット（１７）の出口がスラリー化タンク（８）に連結されており、前記第５洗浄タンク内の洗浄水は、９０℃に加熱された新鮮な水である工程６と、
５回の洗浄処理が終了すると、回転筒が回転するにつれて前記濾過ケークを前記筐体（１８）の吐出ゾーンＩＩ（４６）に移行させ、これと同時に吐出気流を前記コントロールヘッド（２３）の吐出ゾーンＩ（４５）から導入して濾過ケークと向流接触させることにより、前記濾過ケークを前記スラリー化タンク（８）に押込んでスラリー化し、得られるスラリーを排出する工程７と
を含むことを特徴とする、粗テレフタル酸溶媒置換率を高める方法。
【請求項２】
前記工程１における溶媒置換装置（１）は、筐体（１８）及びコントロールヘッド（２３）を備え、
前記筐体（１８）は、仕切り板Ａ（２１）、仕切り板Ｂ（２５）、仕切り板Ｃ（３０）、仕切り板Ｄ（３５）、仕切り板Ｅ（４０）、仕切り板Ｆ（４４）及び仕切り板Ｇ（４８）によって供給ゾーン（１９）、第１洗浄チャンバー（２４）、第２洗浄チャンバー（２７）、第３洗浄チャンバー（３３）、第４洗浄チャンバー（３７）、第５洗浄チャンバー（４２）及び吐出ゾーンＩＩ（４６）に区切られ、
前記コントロールヘッド（２３）は、仕切り板ａ（２２）、仕切り板ｂ（２８）、仕切り板ｃ（３１）、仕切り板ｄ（３６）、仕切り板ｅ（３９）、仕切り板ｆ（４３）及び仕切り板ｇ（４７）によって母液チャンバー（２０）、第１濾液チャンバー（２６）、第２濾液チャンバー（２９）、第３濾液チャンバー（３２）、第４濾液チャンバー（３８）、第５濾液チャンバー（４１）及び吐出ゾーンＩ（４５）に区切られ、
前記仕切り板Ａ（２１）、仕切り板Ｂ（２５）、仕切り板Ｃ（３０）、仕切り板Ｄ（３５）、仕切り板Ｅ（４０）、仕切り板Ｆ（４４）及び仕切り板Ｇ（４８）は、前記仕切り板ａ（２２）、仕切り板ｂ（２８）、仕切り板ｃ（３１）、仕切り板ｄ（３６）、仕切り板ｅ（３９）、仕切り板ｆ（４３）及び仕切り板ｇ（４７）と１対１に対応し、
前記第５濾液チャンバー（４１）の末端に排水口（５０）が設けられており、
前記第１洗浄チャンバー（２４）、第２洗浄チャンバー（２７）、第３洗浄チャンバー（３３）、第４洗浄チャンバー（３７）及び第５洗浄チャンバー（４２）は、それぞれ濾液流路（３４）を介して前記第１濾液チャンバー（２６）、第２濾液チャンバー（２９）、第３濾液チャンバー（３２）、第４濾液チャンバー（３８）及び第５濾液チャンバー（４１）と１対１に対応して連結されていることを特徴とする、請求項１に記載の粗テレフタル酸溶媒置換率を高める方法。
【請求項３】
前記工程６における吸込セット（１７）は、遠心ブロワー、ルーツブロワー、真空ポンプ及び他の吸込み機能を果たす設備から選択される１種であることを特徴とする、請求項１に記載の粗テレフタル酸溶媒置換率を高める方法。
【請求項４】
筐体（１８）及びコントロールヘッド（２３）を備える粗テレフタル酸溶媒の置換効率を高める溶媒置換装置（１）であって、
前記筐体（１８）は、仕切り板Ａ（２１）、仕切り板Ｂ（２５）、仕切り板Ｃ（３０）、仕切り板Ｄ（３５）、仕切り板Ｅ（４０）、仕切り板Ｆ（４４）及び仕切り板Ｇ（４８）によって供給ゾーン（１９）、第１洗浄チャンバー（２４）、第２洗浄チャンバー（２７）、第３洗浄チャンバー（３３）、第４洗浄チャンバー（３７）、第５洗浄チャンバー（４２）及び吐出ゾーンＩＩ（４６）に区切られ、
前記コントロールヘッド（２３）は、仕切り板ａ（２２）、仕切り板ｂ（２８）、仕切り板ｃ（３１）、仕切り板ｄ（３６）、仕切り板ｅ（３９）、仕切り板ｆ（４３）及び仕切り板ｇ（４７）によって母液チャンバー（２０）、第１濾液チャンバー（２６）、第２濾液チャンバー（２９）、第３濾液チャンバー（３２）、第４濾液チャンバー（３８）、第５濾液チャンバー（４１）及び吐出ゾーンＩ（４５）に区切られ、
前記仕切り板Ａ（２１）、仕切り板Ｂ（２５）、仕切り板Ｃ（３０）、仕切り板Ｄ（３５）、仕切り板Ｅ（４０）、仕切り板Ｆ（４４）及び仕切り板Ｇ（４８）は、前記仕切り板ａ（２２）、仕切り板ｂ（２８）、仕切り板ｃ（３１）、仕切り板ｄ（３６）、仕切り板ｅ（３９）、仕切り板ｆ（４３）及び仕切り板ｇ（４７）と１対１に対応し、
前記仕切り板ａ（２２）、仕切り板ｂ（２８）、仕切り板ｃ（３１）、仕切り板ｄ（３６）及び仕切り板ｅ（３９）は、それらの位置が前記筐体（１８）の対応する前記仕切り板Ａ（２１）、仕切り板Ｂ（２５）、仕切り板Ｃ（３０）、仕切り板Ｄ（３５）及び仕切り板Ｅ（４０）より前向きに所定の角度となるように調整されることで、溶媒置換時に前記濾液流路に残された前記母液残液及び前記濾液残液のいずれかを対応する前記母液チャンバー（２０）、第１濾液チャンバー（２６）、第２濾液チャンバー（２９）、第３濾液チャンバー（３２）及び第４濾液チャンバー（３８）のいずれかに導入させるように構成され、
前記第５濾液チャンバー（４１）の末端に排水口（５０）が設けられ、
前記第１洗浄チャンバー（２４）、第２洗浄チャンバー（２７）、第３洗浄チャンバー（３３）、第４洗浄チャンバー（３７）及び第５洗浄チャンバー（４２）は、それぞれ濾液流路（３４）を介して前記第１濾液チャンバー（２６）、第２濾液チャンバー（２９）、第３濾液チャンバー（３２）、第４濾液チャンバー（３８）及び第５濾液チャンバー（４１）と１対１に対応して連結されていることを特徴とする、粗テレフタル酸溶媒の置換効率を高める溶媒置換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高純度テレフタル酸（以下、「ＰＴＡ」と略称する）の生産、製造における酸化装置の粗テレフタル酸（以下、「ＣＴＡ」と略称する）溶媒置換の技術分野に属し、特に、溶媒置換装置及びＣＴＡ溶媒置換率を高める方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＴＡは、ポリエステル繊維、樹脂、フィルム及び樹脂容器の製造に用いる主原料であり、化学繊維、容器、包装、フィルム製造等に広く使われている。近年、ＰＴＡ製造プロセスの進展に伴い、溶媒置換技術も大きく進展しつつある。これらの溶媒置換技術を利用することにより、ＰＴＡ酸化装置におけるＣＴＡの濾過、乾燥、気流導入及び貯蔵を「溶媒置換単位」に一体化させて簡単に済ませることができる。ＣＴＡ溶媒置換には、向流多段洗浄技術を利用するのが一般的である。向流多段洗浄技術と言えば、清潔な洗浄液が最下流に位置する洗浄領域から溶媒置換装置に導入され、溶媒置換が終了すると、濾液流路からコントロールヘッド内の対応するチャンバーに移行し、更に対応する濾液タンクに導入され、濾液タンク内の濾液はポンプの作用下で溶媒置換装置の上級洗浄領域に移行して引続き溶媒置換を行い、濾過ケークの移動方向と逆方向に前進しながら漸次的に洗浄する構成となっている。こうした方法については、天華化工機械及び自動化研究設計院有限公司が既に中国特許権を持っているが（特許番号：２０１０１０５７１７３６．６）、それはあくまでも理想条件に基づいて設計したものである。ＣＴＡ溶媒置換装置が多室回転筒型の加圧濾過、洗浄及び分離セットを利用して作業を遂行する場合には、多室回転円筒型の加圧濾過、洗浄及び分離セットの濾液流路に残された残液を直ちに放出することはできず、設備が回転するにつれて次の洗浄区域に進入してしまうことがあり、それに伴い該区域内の洗浄液の溶媒濃度が上昇し、溶媒置換率が低下するといったおそれがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、本発明は、ＣＴＡ溶媒置換率の向上を達成できる溶媒置換装置を提供し、並びに、低エネルギー消費が可能であり、効果的にＣＴＡ溶媒置換率を高める方法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】
【０００４】
上述の目的を達成するため、本発明に係る溶媒置換装置は、筐体及びコントロールヘッドを備え、前記筐体は、仕切り板Ａ、仕切り板Ｂ、仕切り板Ｃ、仕切り板Ｄ、仕切り板Ｅ、仕切り板Ｆ及び仕切り板Ｇによって供給ゾーン、第１洗浄チャンバー、第２洗浄チャンバー、第３洗浄チャンバー、第４洗浄チャンバー、第５洗浄チャンバー及び吐出ゾーンＩＩに区切られ、前記コントロールヘッドは、仕切り板ａ、仕切り板ｂ、仕切り板ｃ、仕切り板ｄ、仕切り板ｅ、仕切り板ｆ及び仕切り板ｇによって母液チャンバー、第１濾液チャンバー、第２濾液チャンバー、第３濾液チャンバー、第４濾液チャンバー、第５濾液チャンバー及び吐出ゾーンＩに区切られる。前記仕切り板Ａ、仕切り板Ｂ、仕切り板Ｃ、仕切り板Ｄ、仕切り板Ｅ、仕切り板Ｆ及び仕切り板Ｇは、前記仕切り板ａ、仕切り板ｂ、仕切り板ｃ、仕切り板ｄ、仕切り板ｅ、仕切り板ｆ、仕切り板ｇと１対１に対応し、前記仕切り板ａ、仕切り板ｂ、仕切り板ｃ、仕切り板ｄ及び仕切り板ｅは、それらの位置が前記筐体の対応する前記仕切り板Ａ、仕切り板Ｂ、仕切り板Ｃ、仕切り板Ｄ及び仕切り板Ｅより前向きに所定の角度となるように調整されることで、溶媒置換時に前記濾液流路に残された前記母液残液及び前記濾液残液のいずれかを対応する前記母液チャンバー、第１濾液チャンバー、第２濾液チャンバー、第３濾液チャンバー及び第４濾液チャンバーのいずれかに導入させるように構成され、前記第５濾液チャンバーの末端に排水口が設けられている。前記第１洗浄チャンバー、第２洗浄チャンバー、第３洗浄チャンバー、第４洗浄チャンバー及び第５洗浄チャンバーは、それぞれ濾液流路を介して前記第１濾液チャンバー、第２濾液チャンバー、第３濾液チャンバー、第４濾液チャンバー及び第５濾液チャンバーと１対１に対応して連結される。
【０００５】
また、本発明に係るＣＴＡ溶媒置換率を高める方法は、以下の工程を含む。
【０００６】
工程１：ＣＴＡ原料タンク内のＣＴＡ原料を原料ポンプの加圧を利用して溶媒置換装置に供給し、前記溶媒置換装置の筐体における供給ゾーンを介して濾過チャンバーに送入して分離することによってそれぞれ母液、偏流母液及びスラリーＡを生成し、そして、前記母液及び前記偏流母液を、前記溶媒置換装置のコントロールヘッドにおける母液チャンバーを介して母液タンクに移行させ、更に前記母液タンクに連結されている母液ポンプの作用下で排出し、そのうち、前記偏流母液は、濾液流路からの母液残液であり、前記母液チャンバーと第１濾液チャンバーとの間にある仕切り板ａの位置を調整することで、前記仕切り板ａを筐体の対応する仕切り板Ａより前向きに角度θ１となるようにし、回転筒が角度θ１まで回転する時点を目処に前記母液残液を対応する母液チャンバーに導入する。
【０００７】
工程２：前記濾過チャンバーがスラリーＡで満たされると、前記第１洗浄タンクに貯留されている洗浄水を第１洗浄ポンプの加圧下で筐体の第１洗浄チャンバーに送入し、これと同時に前記スラリーＡを前記第１洗浄チャンバーに送入して洗浄することによって、それぞれ第１濾液、偏流第１濾液及びスラリーＢを生成し、そして、前記第１濾液及び前記偏流第１濾液を、前記コントロールヘッドにおける第１濾液チャンバーを介して第１濾液タンクに移行させ、更に前記第１濾液タンクに連結されている第１濾液ポンプの作用下で排出し、そのうち、前記第１洗浄タンク内の洗浄水は、第２洗浄チャンバーから排出される第２濾液と偏流第２濾液とからなり、前記偏流第１濾液は、濾液流路からの第１濾液残液であり、前記第１濾液チャンバーと第２濾液チャンバーとの間にある仕切り板ｂの位置を調整することで、前記仕切り板ｂを筐体の対応する仕切り板Ｂより前向きに角度θ２となるようにし、回転筒が角度θ２まで回転する時点を目処に前記第１濾液残液を対応する第１濾液チャンバーに導入する。
【０００８】
工程３：前記第１洗浄チャンバーがスラリーＢで満たされると、前記第２洗浄タンクに貯留されている洗浄水を第２洗浄ポンプの加圧下で筐体の第２洗浄チャンバーに送入し、これと同時に前記スラリーＢを回転筒が回転するにつれて前記第２洗浄チャンバーに送入して洗浄することによって、それぞれ第２濾液、偏流第２濾液及びスラリーＣを生成し、そして、前記第２濾液及び前記偏流第２濾液を、前記コントロールヘッドにおける第２濾液チャンバーを介して第２濾液タンクに移行させ、更に前記第２濾液タンクに連結されている第２濾液ポンプの作用下で溶媒置換装置に供給し、そのうち、前記第２洗浄タンク内の洗浄水は、第３洗浄チャンバーから排出される第３濾液と偏流第３濾液とからなり、前記偏流第２濾液は、濾液流路からの第２濾液残液であり、前記第２濾液チャンバーと第３濾液チャンバーとの間にある仕切り板ｃの位置を調整することで、前記仕切り板ｃを筐体の対応する仕切り板Ｃより前向きに角度θ３となるようにし、回転筒が角度θ３まで回転する時点を目処に前記第２濾液残液を対応する第２濾液チャンバーに導入する。
【０００９】
工程４：前記第２洗浄チャンバーがスラリーＣで満たされると、前記第３洗浄タンクに貯留されている洗浄水を第３洗浄ポンプの加圧下で筐体の第３洗浄チャンバーに送入し、これと同時に前記スラリーＣを回転筒が回転するにつれて前記第３洗浄チャンバーに送入して洗浄することによって、それぞれ第３濾液、偏流第３濾液及びスラリーＤを生成し、そして、前記第３濾液及び前記偏流第３濾液を、前記コントロールヘッドにおける第３濾液チャンバーを介して第３濾液タンクに移行させ、更に前記第３濾液タンクに連結されている第３濾液ポンプの作用下で溶媒置換装置に供給し、そのうち、前記第３洗浄タンク内の洗浄水は、第４洗浄チャンバーから排出される第４濾液と偏流第４濾液とからなり、前記偏流第３濾液は、濾液流路からの第３濾液残液であり、前記第３濾液チャンバーと第４濾液チャンバーとの間にある仕切り板ｄの位置を調整することで、前記仕切り板ｄを筐体の対応する仕切り板Ｄより前向きに角度θ４となるようにし、回転筒が角度θ４まで回転する時点を目処に前記第３濾液残液を対応する第３濾液チャンバーに導入する。
【００１０】
工程５：前記第３洗浄チャンバーがスラリーＤで満たされると、前記第４洗浄タンクに貯留されている洗浄水を第４洗浄ポンプの加圧下で筐体の第４洗浄チャンバーに送入し、これと同時に前記スラリーＤを回転筒が回転するにつれて前記第４洗浄チャンバーに送入して洗浄することによって、それぞれ第４濾液、偏流第４濾液及びスラリーＥを生成し、そして、前記第４濾液及び前記偏流第４濾液を、前記コントロールヘッドにおける第４濾液チャンバーを介して第４濾液タンクに移行させ、更に第４濾液タンクに連結されている第４濾液ポンプの作用下で溶媒置換装置に供給し、そのうち、前記第４洗浄タンク内の洗浄水は、第５洗浄チャンバーから排出される第５濾液と偏流第５濾液とからなり、前記偏流第４濾液は、濾液流路からの第４濾液残液であり、前記第４濾液チャンバーと第５濾液チャンバーとの間にある仕切り板ｅの位置を調整することで、前記仕切り板ｅを筐体の対応する仕切り板Ｅより前向きに角度θ５となるようにして、回転筒が角度θ５まで回転する時点を目処に前記第４濾液残液を対応する第４濾液チャンバーに導入する。
【００１１】
工程６：前記第４洗浄チャンバーがスラリーＥで満たされると、前記第５洗浄タンクに貯留されている洗浄水を第５洗浄ポンプの加圧下で筐体の第５洗浄チャンバーに送入し、これと同時に前記スラリーＥを回転筒が回転するにつれて第５洗浄チャンバーに送入して洗浄することによって、それぞれ第５濾液、偏流第５濾液及び濾過ケークを生成し、そして、前記第５濾液を、前記コントロールヘッドにおける第５濾液チャンバーを介して第５濾液タンクに移行させ、更に前記第５濾液タンクに連結されている第５濾液ポンプの作用下で溶媒置換装置に供給し、そのうち、前記偏流第５濾液は、濾液流路からの第５濾液残液であり、吸込セットの作用下で前記第５濾液チャンバーを介して排水口から偏流濾液タンクに導かれ、更に前記偏流濾液タンクに連結されている偏流濾液ポンプの作用下で第５濾液タンクに導入され、前記吸込セットの出口がスラリー化タンクに連結され、前記第５洗浄タンク内の洗浄水は９０℃に加熱された新鮮な水である。
【００１２】
工程７：上述の如く５回の洗浄が終了すると、前記濾過ケークを回転筒が回転するにつれて筐体の吐出ゾーンＩＩに移行させ、これと同時に吐出気流をコントロールヘッドの吐出ゾーンＩから導入して濾過ケークと向流接触させることにより、前記濾過ケークを前記スラリー化タンク内に押込んでスラリー化し、得られたスラリーを排出する。
【００１３】
前記工程１における溶媒置換装置は、筐体及びコントロールヘッドを備え、前記筐体は、仕切り板Ａ、仕切り板Ｂ、仕切り板Ｃ、仕切り板Ｄ、仕切り板Ｅ、仕切り板Ｆ及び仕切り板Ｇによって供給ゾーン、第１洗浄チャンバー、第２洗浄チャンバー、第３洗浄チャンバー、第４洗浄チャンバー、第５洗浄チャンバー及び吐出ゾーンＩＩに区切られ、前記コントロールヘッドは、仕切り板ａ、仕切り板ｂ、仕切り板ｃ、仕切り板ｄ、仕切り板ｅ、仕切り板ｆ及び仕切り板ｇによって母液チャンバー、第１濾液チャンバー、第２濾液チャンバー、第３濾液チャンバー、第４濾液チャンバー、第５濾液チャンバー及び吐出ゾーンＩに区切られる。また、前記仕切り板Ａ、仕切り板Ｂ、仕切り板Ｃ、仕切り板Ｄ、仕切り板Ｅ、仕切り板Ｆ及び仕切り板Ｇは、前記仕切り板ａ、仕切り板ｂ、仕切り板ｃ、仕切り板ｄ、仕切り板ｅ、仕切り板ｆ及び仕切り板ｇと１対１に対応し、前記第５濾液チャンバーの末端に排水口が設けられている。また、前記第１洗浄チャンバー、第２洗浄チャンバー、第３洗浄チャンバー、第４洗浄チャンバー及び第５洗浄チャンバーは、それぞれ濾液流路を介して前記第１濾液チャンバー、第２濾液チャンバー、第３濾液チャンバー、第４濾液チャンバー及び第５濾液チャンバーと１対１に対応して連結される。
【００１４】
また、前記工程５における吸込セットは、遠心ブロワー、ルーツブロワー、真空ポンプ及び他の吸込み機能を果たす設備から選択される１種である。
【発明の効果】
【００１５】
従来に比べ、本発明は以下の長所がある。
【００１６】
１）従来に比べ、本発明において吸込セット、偏流濾液タンク、偏流濾液ポンプを増設することで、洗浄を全部終えた後に濾液流路に残された濾液残液を圧力差によって偏流濾液タンクに移行させて再利用することができる。したがって、該濾液残液が吐出ゾーンに流れてしまい、更に対向して吹き込まれる吐出気流によって吐出口から抜き出して洗浄済みの濾過ケークを汚染することなく、溶媒置換率を上昇させ、装置全体の洗浄液使用量を節減することができる。
【００１７】
２）本発明に係るコントロールヘッドは、複数の仕切り板によって母液チャンバー、複数の濾液チャンバー及び吐出ゾーンＩに区切られ、コントロールヘッドにおける仕切り板の位置を調整することで、溶媒置換時に濾液流路に残された濾液残液を対応するチャンバーに移行させ、次の低濃度の洗浄液に混入することなく、溶媒置換率を高めることができる。
【００１８】
３）本発明によると、コントロールヘッドが調整可能な構造になっており、各作業状態を保持しつつ設備の切り替えを必要とせず、各偏流角度を思う通りに簡単に調整することができる。
【００１９】
４）本発明によると、処理プロセスと設備構成に着目して溶媒置換技術を改良することにより、水使用量を抑えると同時に溶媒置換率を上昇させ、エネルギー消費量を大幅に節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る溶媒置換プロセスを示す概略図である。
【図２】本発明に係る溶媒置換装置の概略図である。
【図３】本発明に係るコントロールヘッドの外形図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の目的、方法及び効果をより深く理解できるように、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに制限されない。
【００２２】
図１に示すように、本発明で言うＣＴＡ溶媒置換率を高める方法は、以下の工程を含む。
【００２３】
工程１：ＣＴＡ原料タンク内のＣＴＡ原料を原料ポンプの加圧を利用して溶媒置換装置１に供給し、溶媒置換装置１の筐体１８における供給ゾーン１９を介して濾過チャンバーに送入して分離することによってそれぞれ母液、偏流母液及びスラリーＡを生成する。そして、母液と偏流母液を、溶媒置換装置１のコントロールヘッド２３における母液チャンバー２０を介して母液タンク２に移行させ、更に、母液タンク２に連結されている母液ポンプ９の作用下で排出する。
【００２４】
そのうち、偏流母液は、濾液流路からの母液残液であり、母液チャンバー２０と第１濾液チャンバー２６との間にある仕切り板ａ２２の位置を調整することで、仕切り板ａ２２を筐体１８の対応する仕切り板Ａ２１より前向きに角度θ１となるようにし、回転筒が角度θ１まで回転する時点を目処に母液残液を対応する母液チャンバー２０に導入する。
【００２５】
図２及び図３に示すように、溶媒置換装置１は、筐体１８及びコントロールヘッド２３を備え、筐体１８は、仕切り板Ａ２１、仕切り板Ｂ２５、仕切り板Ｃ３０、仕切り板Ｄ３５、仕切り板Ｅ４０、仕切り板Ｆ４４及び仕切り板Ｇ４８によって供給ゾーン１９、第１洗浄チャンバー２４、第２洗浄チャンバー２７、第３洗浄チャンバー３３、第４洗浄チャンバー３７、第５洗浄チャンバー４２及び吐出ゾーンＩＩ４６に区切られる。コントロールヘッド２３は、仕切り板ａ２２、仕切り板ｂ２８、仕切り板ｃ３１、仕切り板ｄ３６、仕切り板ｅ３９、仕切り板ｆ４３及び仕切り板ｇ４７によって母液チャンバー２０、第１濾液チャンバー２６、第２濾液チャンバー２９、第３濾液チャンバー３２、第４濾液チャンバー３８、第５濾液チャンバー４１及び吐出ゾーンＩ４５に区切られる。また、仕切り板Ａ２１、仕切り板Ｂ２５、仕切り板Ｃ３０、仕切り板Ｄ３５、仕切り板Ｅ４０、仕切り板Ｆ４４及び仕切り板Ｇ４８は、仕切り板ａ２２、仕切り板ｂ２８、仕切り板ｃ３１、仕切り板ｄ３６、仕切り板ｅ３９、仕切り板ｆ４３及び仕切り板ｇ４７と１対１に対応し、コントロールヘッド２３に調整板４９が設けられ、第５濾液チャンバー４１の末端に排水口５０が設けられる。なお、第１洗浄チャンバー２４、第２洗浄チャンバー２７、第３洗浄チャンバー３３、第４洗浄チャンバー３７及び第５洗浄チャンバー４２は、それぞれ濾液流路３４を介して第１濾液チャンバー２６、第２濾液チャンバー２９、第３濾液チャンバー３２、第４濾液チャンバー３８及び第５濾液チャンバー４１と１対１に対応して連結される。
【００２６】
工程２：濾過チャンバーがスラリーＡで満たされると、第１洗浄タンクに貯留されている洗浄水を第１洗浄ポンプの加圧下で筐体１８の第１洗浄チャンバー２４に送入し、これと同時にスラリーＡを第１洗浄チャンバー２４に送入して洗浄することによって、それぞれ第１濾液、偏流第１濾液及びスラリーＢを生成する。そして、第１濾液及び偏流第１濾液を、コントロールヘッド２３における第１濾液チャンバー２６を介して第１濾液タンク３に移行させ、更に、第１濾液タンク３に連結されている第１濾液ポンプ１０の作用下で排出する。
【００２７】
そのうち、第１洗浄タンク内の洗浄水は、第２洗浄チャンバー２７から排出される第２濾液と偏流第２濾液とからなり、偏流第１濾液は、濾液流路からの第１濾液残液である。第１濾液チャンバー２６と第２濾液チャンバー２９との間にある仕切り板ｂ２８の位置を調整することで、仕切り板ｂ２８を筐体１８の対応する仕切り板Ｂ２５より前向きに角度θ２となるようにし、回転筒が角度θ２まで回転する時点を目処に第１濾液残液を対応する第１濾液チャンバー２６に導入する。
【００２８】
工程３：第１洗浄チャンバー２４がスラリーＢで満たされると、第２洗浄タンクに貯留されている洗浄水を第２洗浄ポンプの加圧下で筐体１８の第２洗浄チャンバー２７に送入し、これと同時に前記スラリーＢを回転筒が回転するにつれて第２洗浄チャンバー２７に送入して洗浄することによって、それぞれ第２濾液、偏流第２濾液及びスラリーＣを生成する。そして、第２濾液及び偏流第２濾液を、前記コントロールヘッド２３における第２濾液チャンバー２９を介して第２濾液タンク４に移行させ、更に、第２濾液タンク４に連結されている第２濾液ポンプ１１の作用下で溶媒置換装置１に供給する。
【００２９】
そのうち、第２洗浄タンク内の洗浄水は、第３洗浄チャンバー３３から排出される第３濾液と偏流第３濾液とからなり、偏流第２濾液は、濾液流路からの第２濾液残液である。第２濾液チャンバー２９と第３濾液チャンバー３２との間にある仕切り板ｃ３１の位置を調整することで、仕切り板ｃ３１を筐体１８の対応する仕切り板Ｃ３０より前向きに角度θ３となるようにし、回転筒が角度θ３まで回転する時点を目処に第２濾液残液を対応する第２濾液チャンバー２９に導入する。
【００３０】
工程４：第２洗浄チャンバー２７がスラリーＣで満たされると、第３洗浄タンクに貯留されている洗浄水を第３洗浄ポンプの加圧下で筐体１８の第３洗浄チャンバー３３に送入し、これと同時に前記スラリーＣを回転筒が回転するにつれて第３洗浄チャンバー３３に送入して洗浄することによって、それぞれ第３濾液、偏流第３濾液及びスラリーＤを生成する。そして、第３濾液及び偏流第３濾液を、コントロールヘッド２３における第３濾液チャンバー３２を介して第３濾液タンク５に移行させ、更に、第３濾液タンク５に連結されている第３濾液ポンプ１２の作用下で溶媒置換装置１に供給する。
【００３１】
そのうち、第３洗浄タンク内の洗浄水は、第４洗浄チャンバー３７から排出される第４濾液と偏流第４濾液とからなり、偏流第３濾液は、濾液流路からの第３濾液残液である。第３濾液チャンバー３２と第４濾液チャンバー３８との間にある仕切り板ｄ３６の位置を調整することで、仕切り板ｄ３６を筐体１８の対応する仕切り板Ｄ３５より前向きに角度θ４となるようにし、回転筒が角度θ４まで回転する時点を目処に第３濾液残液を第３濾液チャンバー３２に導入する。
【００３２】
工程５：第３洗浄チャンバー３３がスラリーＤで満たされると、第４洗浄タンクに貯留されている洗浄水を第４洗浄ポンプの加圧下で筐体１８の第４洗浄チャンバー３７に送入し、これと同時に前記スラリーＤを回転筒が回転するにつれて第４洗浄チャンバー３７に送入して洗浄することによって、それぞれ第４濾液、偏流第４濾液及びスラリーＥを生成する。そして、第４濾液及び偏流第４濾液を、コントロールヘッド２３における第４濾液チャンバー３８を介して第４濾液タンク６に移行させ、更に、第４濾液タンク６に連結されている第４濾液ポンプ１３の作用下で溶媒置換装置１に供給する。
【００３３】
そのうち、第４洗浄タンク内の洗浄水は、第５洗浄チャンバー４２から排出される第５濾液と偏流第５濾液とからなり、偏流第４濾液は、濾液流路からの第４濾液残液である。第４濾液チャンバー３８と第５濾液チャンバー４１との間にある仕切り板ｅ３９の位置を調整することで、仕切り板ｅ３９を筐体１８の対応する仕切り板Ｅ４０より前向きに角度θ５となるようにし、回転筒が角度θ５まで回転する時点を目処に第４濾液残液を第４濾液チャンバー３８に導入する。
【００３４】
工程６：第４洗浄チャンバー３７がスラリーＥで満たされると、第５洗浄タンクに貯留されている洗浄水を第５洗浄ポンプの加圧下で筐体１８の第５洗浄チャンバー４２に送入し、これと同時に前記スラリーＥを回転筒が回転するにつれて第５洗浄チャンバー４２に送入して洗浄することによって、それぞれ第５濾液、偏流第５濾液及び濾過ケークを生成する。そして、第５濾液をコントロールヘッド２３における第５濾液チャンバー４１を介して第５濾液タンク７に移行させ、更に、第５濾液タンク７に連結されている第５濾液ポンプ１４の作用下で溶媒置換装置１に供給する。このとき、偏流第５濾液は、濾液流路からの第５濾液残液であり、吸込セット１７によって前記第５濾液チャンバー４１を介して排水口５０から偏流濾液タンク１６に導かれ、更に偏流濾液タンク１６に連結されている偏流濾液ポンプ１５の作用下で第５濾液タンク７に導入される。また、吸込気流が外へ漏れないように、吸込セット１７の出口がスラリー化タンク８に連結されている。第５洗浄タンク内の洗浄水は、９０℃に加熱された新鮮な水である。
【００３５】
そのうち、吸込セット１７は、遠心ブロワー、ルーツブロワー、真空ポンプ及び他の吸込み機能を果たす設備から選択される１種である。
【００３６】
工程７：上述の如く５回の洗浄処理が終了すると、濾過ケークを回転筒が回転するにつれて筐体１８の吐出ゾーンＩＩ４６に移行させ、これと同時に吐出気流をコントロールヘッド２３の吐出ゾーンＩ４５から導入して濾過ケークと向流接触させることにより、濾過ケークをスラリー化タンク８内に押込んでスラリー化し、得られるスラリーを排出する。
【００３７】
以上は本発明を例示したに過ぎず、本発明の範囲を制限するものではない。したがって、本発明の趣旨から逸脱しない限り、本発明に対して種々の変形や変更を施すことが可能であり、こうした変形や変更も本発明の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明において、吸込セット、偏流濾液タンク、偏流濾液ポンプを増設することで、洗浄を全部終えた後に濾液流路に残された濾液残液を圧力差によって偏流濾液タンクに移行させて再利用することができる。したがって、該濾液残液が吐出ゾーンに流れてしまい、更に対向して吹き込まれる吐出気流によって吐出口から抜き出して洗浄済みの濾過ケークを汚染することなく、溶媒置換率を上昇させ、溶媒置換装置全体の洗浄液使用量を節減することができる。本発明のコントロールヘッドは、複数の仕切り板によって母液チャンバー、複数の濾液チャンバー、吐出ゾーンＩに区切られ、コントロールヘッドにおける仕切り板の位置を調整することで、溶媒置換時に濾液流路に残された濾液残液を対応するチャンバーに移行させて次の低濃度の洗浄液に混入することなく、溶媒置換率を高めることができる。また、本発明において、処理プロセスと設備構成の両方から溶媒置換技術を改良することにより、水使用量を抑えると同時に溶媒置換率を上昇させ、エネルギー消費量を節減することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１  溶媒置換装置
２  母液タンク
３  第１濾液タンク
４  第２濾液タンク
５  第３濾液タンク
６  第４濾液タンク
７  第５濾液タンク
８  スラリー化タンク
９  母液ポンプ
１０  第１濾液ポンプ
１１  第２濾液ポンプ
１２  第３濾液ポンプ
１３  第４濾液ポンプ
１４  第５濾液ポンプ
１５  偏流濾液ポンプ
１６  偏流濾液タンク
１７  吸込セット
１８  筐体
１９  供給ゾーン
２０  母液チャンバー
２１  仕切り板Ａ
２２  仕切り板ａ
２３  コントロールヘッド
２４  第１洗浄チャンバー
２５  仕切り板Ｂ
２６  第１濾液チャンバー
２７  第２洗浄チャンバー
２８  仕切り板ｂ
２９  第２濾液チャンバー
３０  仕切り板Ｃ
３１  仕切り板ｃ
３２  第３濾液チャンバー
３３  第３洗浄チャンバー
３４  濾液流路
３５  仕切り板Ｄ
３６  仕切り板ｄ
３７  第４洗浄チャンバー
３８  第４濾液チャンバー
３９  仕切り板ｅ
４０  仕切り板Ｅ
４１  第５濾液チャンバー
４２  第５洗浄チャンバー
４３  仕切り板ｆ
４４  仕切り板Ｆ
４５  吐出ゾーンＩ
４６  吐出ゾーンＩＩ
４７  仕切り板ｇ
４８  仕切り板Ｇ
４９  調整板
５０  排水口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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