実漬撹拝テスト装置の紹介
A

Reactorpilot

forsystem

versatile

tests

mixing1‑･;l一丑ト(化)技術部伊久

藤Hisayoshi

幸lto

神鋼パンテツクでは,この度,当社播磨製作所テストセンター内に,実液撹梓テスト装置を新設し,実液でのパイロットテストの実施が可能となった｡
FV/16kg/cm2,設計温度:

テスト装置はSUS316製60Lt反応機(設計圧力:250℃)を中心として,その他原料供給槽,コンデンサー等の付帯機器をも備えている｡反応機は槽内温度,圧力の計測をはじめ,トルク検出器.回転検出器を備え,反応時のトルク,回転数をリアルタイムで計測することができる｡当社でのパイロットテスト実施により,実際の反応液を用いて撹拝状態と反応結果を直接確認し,定期間に反応機の最適な仕様を決めることができる.

A

reactor

pilot

test

PLANT'sThesystem

consists

feed℃) andtwo

impeller

torque,be decidedbycarringasoutversatile

mlXlngtest

has

SUS316

60Lt.

reactor(designbeeninconstructed

HARIMA

ourof

atwotanks,

impeller
resultof

the pilot

Words

condensers

speed,pressure

andandgrasping亡hetestfacilities.

other

state
agitatingin StilNKO
PANTEC.

ReactorOptimum

temperature･

duringdata

specification

reactionandthebecarl250

temp.

designFV/16kg/cm2,press.

takenof reactor
reactionorwillproduct･.

Eery

for

systemcenter.

lヽ撹
反拝技
応Technology術
槙orAgitation

Reactor

ズルは,本体上蓋,短胴部にそれぞれ備えられ,供給槽･t じ め に

このたび,当社播磨製作所テストセンター内に実液撤拝

ホti,パーに配管接続さiJLている.ガス排出口,凝縮液環流+スト装置を新設し,ユーザー各位の抱拝改善の要望に応

ロノズルもそれぞれ反応機の上蓋.短胴部に備えらdl,分縮器に配管接続されている｡

̲るべく.パイーロットテストの実施に対応していくこととこつた.本稿ではテスト装置の概要について紹介する.

.テスト設備の概要

本テスト装置は60Lt反応機がメインとなる｡その他付宇横器を含めたフローシートを第1匡=こ示す｡
付帯機器は.

40Lt供給増,40Ltホッパー,分縮器,ユーティリティーとしては反応機,供給稽には熟媒,コンデンサーにはチラー水を循環させ加熱･冷却することができる｡その他,必要により温水ラインとの接続も可能である｡
真空装置は,コンデンサーと接続されており,コンデンIンデンサー,受液槽で構成されているoサーー分縮器一反応棲もしくは,コンデンサーー反応横一反応機に原料(液体,粉体),薬液等の供給のためのノのラインで真空操作を行う｡

神鋼パンテツク技報

Vol.

41

No.

1(1997/9)

2.テスト設備の仕様

ニカルシールで,メカニックオイルを加圧筒から供給する｡
摺動材は,缶内側カーボンVS.耐酸超硬,大気側はカー

2.1

60Lt反応機
反応機の仕様を第1表に示す｡

ボンVS.SUS316セラミックコート,0リング材質は.

FPMであるo軸封部の上にはトルク検出器,回転検出器

槽内径は≠400で,標準的な運転容量は60Ltを想定している｡本体材質はSUS316を採用している｡容器本を装備した｡
付帯機器の仕様

2. 2体は第一種圧力容器として.設計製作した｡外套材質は
SS400製で熟媒循環による加熱を標準としている｡

付帯機器の仕様を第3表に示す｡

フランジ部以下の本体を別途準備されたジャッキにて昇降させることによって,撹拝具･バッフルの交換,槽内部材質は全て,反応横と同じSUS316製とした｡供給増は撹拝機,外套(熱媒油循環)付で,原料を穂拝,略解して供給することができるo
ホッパ‑は窒素ガスの供給が可能であり,粉体原料等の圧送が可能である｡の点検,清掃ができる｡その他,上蓋の覗窓･照明用ノズ
ルにより,槽内の観察ができる｡また,予備ノズル,ガス吹き込み口が上蓋,短胴部に備えらゴtているo計装

2.3

撹拝機の駆動部の仕様を第2表に示す｡

反応機及び付帯機器に付属の計測器は全て防爆仕様とし2.2kW耐圧防爆モータ付の無投変速機がプーリを介しているo挽作盤はエアパージ式の簡易防爆構造としたo毛雫
作盤での表示が可能な測定項目は外套出口,反応横内気ヰEて取り付けられ,回転数3‑500R/M.撹拝トルクは最大100kg一皿での運転が可能である｡軸封部はダブルメカ

那,分縮器の温度.反応機の撹拝軸の回転数およびトルク

E･1ot water
Rot

dolt

ExllauS【㊨water

Cbl‑Ned waterFeedtankN2Gas⑪40 Lt rlopper

vLraLer

Vacuum

T主･@頭lChiuedCondenser
O.5 rn'冒l

立ぎ塾

I由∇
⊂)⊂)

=L‑‑㊨ー==Pal･tial condellSer/

0.7 rn,

迎上i･ tank

Receive

Torque‑r‑:S

2.2kW

RotationVariablesl)eed
drive

Mechanicat

speed

seal

Q亘蚕べ扮+

llutoil【〉ⅠHot60 LL

oilReactor甘nt oil

第1国Fig･

英験装置のフローシート
1FlowVol. 41 No.

sheet

1ofthe(1997/9)

experimental

equipment

神鋼パンテツク技報♂+ある.それぞれが記鏡計,トルク清算表示器にてリア)t'

拝テストを実施した｡

イムに表示される｡

テスト対応時には第4,5表に示すレシピとタイムテー
ブルのブランクフォーム及び前述のフロ‑シートをユーザー

その他の温度計および圧力計は現場指示型を採用してい(第1図参照)
0

各位に送付し,記入をお願いする｡反応プロセスを事前に反応準の昇温･冷却のパターンは既設制御システムによ把起しておくことで,迅速なテストの準備,一方では危険設定可能となっている｡

予知に活用することができる｡特に原料,製品が危険物等各ユーティリティ仕様

4

本テスト装置は当社テストセンター内に設置され,次のザー各位と慎重に協議することになっているc‑ティリティーに接続されている｡
1.熱媒循環装置:ヒーター容量40KW
2.温水循環装置̀:次に,本装置でのテストの一例を簡単に紹介する｡

7m3/hr

3.チラー水循環装置:
4.真空ポンプ:に該当する物に関しては,まず指定数量以下であることを原則とし,さらにその取り扱いと安全対策について,ユー

12000kcal/hr

第2表(水封＋抽回転式)

1500mソhr

Table

授拝テスト実施例

授拝機の仕様2Specirications

orAgitator

ITEMSPEC.

本テスト装置は1997年3月より運転を開始し,実液摸VARIABLESPEEDREDUCER
Motorspec.:

REDUCER

1表
1blel

60Lt.反応機の仕様
Specifications

60Lt.

of

2.2kw,4P,60flz,220V

VESSEL

ITEM

Explosionprooftype(d2G4),outdooruse

Reactor
JACIくET

L1111Cap.

130Lt.

Approx.381t.

1nerdia.

400mm

500mm

2且DOUBLEMECfl.SEAL･Sealmaterial
VESSELSIDE:
CarbonvsWCSolid)eslgnpreSS.

FV/16kg/cm三5kg/cm2)eslgntemp.

250℃

250℃

Pressurevessel

ニODE

CarbonvsSUS316CMcoat

SEAL･0‑ring
FPM

Pressurevessel
ClasslIaterial

ATMOSPHERESIDE:

ClasslSUS316･Sealant
Mech.oil

SS400･Lublication
SUSpress.cylinder
IMPEL̲LER

OPTIONALIMP.

BUFFLEOPTIONALBAFFLE(FULLZONE⑳,LOGBORN⑬etc.)

TORQUEDETECTOR(Explosinprooftype)
OTfIERS

0‑10kg‑rnorlO‑100kg‑m
TACHOMETER

1lli

第3表
Table

既付帯機器の仕様
3Specifications

No.

ofFacilities

工TEM

SPEC.
･SUS316･CAP.40Lt.

1･W/JAC王(ETFEEDTANIく(HOTOIL)･W/AGエTATOR(100W‑‑1.

E]

MOTOR)

E)

2･SUS316･CAP.40Lt.
･N2GASBLOWfIOPPER

E'liE(<6kg/cm2)

3･SUS316･fIEATTRANS.
AREA:0.7m2

PARTIALCONDENSER･VOL.OFPACKED
COLUMN:12Lt.

(W/RASCfiIGRINGS)･ゴ:真1実験装置

hoto･1The

ど

experimentalequipment

4

CONDENSER･SUS316･HEATTRANS.AREA:
0.5m2

5RECEIVETANE･SUS316･CAP.30Lt.

神鋼パンテツク技報

Vol.

41 No.

1(1997/9)

4

表プロセス流体仕様一覧

Table

4Specifications

or

塀.態 比重

粘度

沸点

Cp℃

第Fluid.

一仕様
涜体名(常温)

第5

特記事項
引火点
適用法規℃
貯蔵方法他)

2･Pipebuffles

タイムテーブル

表

Table5Timetableofoperation＼＼工程名

I

STREAMNo.

12n｢＼＼Lt/1batch
/7

処

r7J'/

理//

量/7

第2図/7

Fig.

バッフル付ログボーン翼
2

LOGBORN@with

Ba.ffles.

/7i/

T:

温度
P: 圧力
青巨相℃
kE/crn23. 2

密度粘度
物 C: 比熱
K: 熱伝導度
P: 蒸気圧l
茎発潜熱ど/crn)

ことにより,反応初期の低粘度混合が改善され,高粘度13でも良好な混合状態が達成され,凝固物が皆撫でかつ製占状

結果
撹梓翼を第2図に示すバッフル付きログボーン異とすj●Li＼P:

JJ:性CP

kcal/kg･t
kcal/m･h･℃

規格を満足する反応物が得られた｡

TnmHg

また,反応時に計測したトルクデータを基に実機仕様弓kcal/kg
℃
℃

mD

:敵卓
BP:沸点
I爪:分子量操作時間決定することができた｡＼ll

む/llmin.

すび

稽:拝反応機に関する限り,当社では従来,コールドモづヽヽ

ルテストのみを実施し,実液での反応テストは供試横を‡僕して客先での実施をお願いしてきた｡しかし,限られ73.

1反応操作粉体原料を仕込み,昇温,溶解する｡開始剤投入以後,時間の中で､真に適切な反応機を黄任もって提供してい一反応が進行するにつれ粘度が上昇し反応終了時に最大粘度には,当社でも実際にパイロットテストを実施し,授拝(状態とその結果を直接把握することが必要である｡に達する｡反応初期から反応終了まで,低粘度時から高粘度までの混合の良否により凝固物の発生や製品品質の低下える結果を得ることができた｡本装置を活用し今後ともiを生じることがある｡

切な撹拝システムの提案に努める所存である.

少なくとも.前述の実施例ではその考え方が正しいとし

連絡先
伊藤久

善

化工機事業部
技術部

E‑mailvol. 41

JVo.

1

TEL

0794‑36‑2515

FAX

0794‑36‑2578

h. ito@pantec.

(1997/9)

co.

jp

神鋼パンテツク技報