立式離心薄膜蒸發(fā)器和單體的精制方法
【專利摘要】該立式離心薄膜蒸發(fā)器具備:圓的中心軸沿垂直方向設(shè)置的圓筒主體部、在圓筒主體部的內(nèi)部沿其圓周方向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、在圓筒主體部的內(nèi)周面滑動的刮板、固定刮板并且安裝于轉(zhuǎn)子的固定用支架、和加熱圓筒主體部的圓周面的加熱器,在刮板和固定用支架中的至少一方形成有排液結(jié)構(gòu),該排液結(jié)構(gòu)將由刮板和固定用支架圍成的空間與刮板和固定用支架的外側(cè)的空間連通。由此,能夠防止被處理液滯留在刮板與固定用支架之間。
【專利說明】立式離心薄膜蒸發(fā)器和單體的精制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種立式離心薄膜蒸發(fā)器。
[0002]本申請基于2012年3月16日在日本申請的日本特愿2012-060209號主張優(yōu)先權(quán),并將其內(nèi)容援引于此。
【背景技術(shù)】
[0003]對因熱而容易聚合固化的物質(zhì)、因熱而劣化的物質(zhì)或粘度高的物質(zhì)等進(jìn)行精制時,有時使用立式離心薄膜蒸發(fā)器(例如專利文獻(xiàn)I)。
[0004]作為立式離心薄膜蒸發(fā)器,例如廣泛使用如下的立式離心薄膜蒸發(fā)器:具備圓的中心軸沿垂直方向設(shè)置的圓筒主體部、在該圓筒主體部的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、在上述圓筒主體部的內(nèi)周面滑動的刮板、將該刮板固定于轉(zhuǎn)子的固定用支架、和加熱上述圓筒主體部的圓周面的加熱器(專利文獻(xiàn)I)。在該立式離心薄膜蒸發(fā)器中,將含有被精制物質(zhì)的被處理液導(dǎo)入圓筒主體部的內(nèi)部,在圓筒主體部的內(nèi)部使被精制物質(zhì)反復(fù)蒸發(fā)?冷凝而進(jìn)行精制。
[0005]然而,在專利文獻(xiàn)I中記載的立式離心薄膜蒸發(fā)器中,被處理液容易滯留在刮板與固定用支架之間。當(dāng)被處理液因熱而容易劣化時,如果滯留時間變長,則有時被處理液發(fā)生熱劣化,生成雜質(zhì),或者引發(fā)圓筒主體部內(nèi)的污染等,對精制操作或被精制物質(zhì)的純度產(chǎn)生不良影響。另外,當(dāng)被處理液因熱而容易聚合時,如果滯留時間變長,則有時發(fā)生聚合固化,阻礙立式離心薄膜蒸發(fā)器的順利運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特公昭42-26175號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明要解決的課題在于,在立式離心薄膜蒸發(fā)器和單體的精制方法中,防止被處理液滯留在刮板與固定用支架之間。
[0010]本發(fā)明具有以下方式。
[0011][I] 一種立式離心薄膜蒸發(fā)器,具備:圓的中心軸沿垂直方向設(shè)置的圓筒主體部、在該圓筒主體部的內(nèi)部沿其圓周方向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、在上述圓筒主體部的內(nèi)周面滑動的刮板、固定該刮板并且安裝于上述轉(zhuǎn)子的固定用支架、和加熱上述圓筒主體部的圓周面的加熱器,在刮板和固定用支架中的至少一方形成有排液結(jié)構(gòu),該排液結(jié)構(gòu)將由刮板和固定用支架圍成的空間與刮板和固定用支架的外側(cè)的空間連通。
[0012][2]如[I]所述的立式離心薄膜蒸發(fā)器,其中,作為上述排液結(jié)構(gòu),在刮板上形成有貫通孔。
[0013][3]如[I]或[2]所述的立式離心薄膜蒸發(fā)器,其中,作為上述排液結(jié)構(gòu),在刮板上形成有切槽。
[0014][4]如[I]?[3]中任一項(xiàng)所述的立式離心薄膜蒸發(fā)器,其中,作為上述排液結(jié)構(gòu),在固定用支架上形成有貫通孔。
[0015][5] 一種單體的精制方法,使用如[I]所述的立式離心薄膜蒸發(fā)器對含有具有乙烯基的單體的液體進(jìn)行精制。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的立式離心薄膜蒸發(fā)器和單體的精制方法,能夠防止被處理液滯留在刮板與固定用支架之間。其結(jié)果,能夠使立式離心薄膜蒸發(fā)器穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是表示本發(fā)明的立式離心薄膜蒸發(fā)器的一個實(shí)施方式的縱截面圖。
[0018]圖2是表示構(gòu)成圖1的立式離心薄膜蒸發(fā)器的刮板的一個例子的立體圖。
[0019]圖3是表示構(gòu)成圖1的立式離心薄膜蒸發(fā)器的刮板的一個例子的立體圖。
[0020]圖4是表示構(gòu)成圖1的立式離心薄膜蒸發(fā)器的固定用支架的一個例子的立體圖。
[0021]圖5是表示構(gòu)成圖1的立式離心薄膜蒸發(fā)器的固定用支架的一個例子的立體圖。
[0022]圖6是表示利用圖4所示的固定用支架保持圖2所示的刮板的方式的立體圖。
[0023]圖7是表示在實(shí)施例中使用的單體的精制裝置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]<立式離心薄膜蒸發(fā)器>
[0025]對本發(fā)明的立式離心薄膜蒸發(fā)器的一個實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0026]圖1表不本實(shí)施方式的立式離心薄膜蒸發(fā)器。本實(shí)施方式的立式離心薄膜蒸發(fā)器I是對被處理液中含有的被精制物質(zhì)進(jìn)行精制的蒸發(fā)器,其具備蒸發(fā)容器10、轉(zhuǎn)子20、刮板30、固定用支架40、加熱器50、冷凝器60和驅(qū)動機(jī)構(gòu)70。
[0027]蒸發(fā)容器10具備:圓的中心軸沿垂直方向設(shè)置的圓筒主體部11、位于圓筒主體部11的下側(cè)且直徑向下方遞減的漏斗狀的罐底部12、密閉圓筒主體部11上側(cè)的蓋部13、向圓筒主體部11的內(nèi)部導(dǎo)入被處理液的導(dǎo)液管14、和安裝于罐底部12的底部排出管16。
[0028]圓筒主體部11的外徑?jīng)]有特別限制,例如為0.1?2.0m。圓筒主體部11的高度也沒有特別限制,例如為0.4?6.0m0
[0029]作為圓筒主體部11的材質(zhì),優(yōu)選使用不易發(fā)生加熱變形的材質(zhì),例如可以使用碳鋼、不銹鋼、搪玻璃等。罐底部12和蓋部13也可以是與圓筒主體部11相同的材質(zhì)。
[0030]導(dǎo)液管14貫通蓋部13,以朝著后述的轉(zhuǎn)子20的圓盤部21導(dǎo)入被處理液的方式配置。
[0031]轉(zhuǎn)子20在圓筒主體部11的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)。本實(shí)施方式中的轉(zhuǎn)子20具備:在圓筒主體部11的內(nèi)部水平設(shè)置的圓盤部21、安裝固定用支架40的固定用支架安裝部22、和安裝于固定用支架安裝部22的下端且沿著圓筒主體部11的內(nèi)周面的環(huán)部23。
[0032]固定用支架安裝部22在垂直方向設(shè)置于圓盤部21的下表面的周緣部。另外,固定用支架安裝部22為多根,以一定間隔沿圓盤部21的圓周方向安裝。
[0033]作為轉(zhuǎn)子20的材質(zhì),沒有特別限制,例如可以使用碳鋼、不銹鋼、搪玻璃等。
[0034]轉(zhuǎn)子20在圓盤部21的上表面的中心與驅(qū)動機(jī)構(gòu)70連接,通過驅(qū)動機(jī)構(gòu)70的驅(qū)動使轉(zhuǎn)子20旋轉(zhuǎn),固定用支架安裝部22沿圓筒主體部11的內(nèi)周面Ila旋轉(zhuǎn)。并且,通過固定用支架安裝部22的旋轉(zhuǎn),使安裝于固定用支架安裝部22的固定用支架40沿圓筒主體部11的內(nèi)周面Ila旋轉(zhuǎn)。
[0035]刮板30在圓筒主體部11的內(nèi)周面滑動,用以在圓筒主體部11的內(nèi)周面形成被處理液的液膜。應(yīng)予說明,有時也將與旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)的刮板稱為旋翼。
[0036]作為刮板30的形狀,沒有特別限制,通常使用如圖2、3所示的大致長方體的刮板。大致長方體的刮板30可以將I根作為I個單元,也可以多根沿垂直方向串聯(lián)而作為I個單元??梢詫⒍鄠€單元在垂直方向串聯(lián)而作為I組。I根大致長方體的刮板的長度相對于圓筒主體部11的高度H優(yōu)選為I?80%,更優(yōu)選為3?50%,進(jìn)一步優(yōu)選為5?30 %。這里高度H的最下點(diǎn)為成為圓筒主體部11的底部的鑲板的切線。如果刮板30的長度為上述上限值以下,則為適度的長度,易于保養(yǎng)且廉價,如果為上述下限值以上,則能夠減少單元數(shù),另外,如后所述在形成貫通孔時能夠確保充分的強(qiáng)度。
[0037]I組刮板的長度相對于圓筒主體部11的高度H優(yōu)選為60?99%,更優(yōu)選為70?98%,進(jìn)一步優(yōu)選為80?95%。通過使I組刮板的長度相對于高度H為60%以上,能夠使被處理液高效地蒸發(fā)。通過使I組刮板的長度相對于高度H為99%以下,從而易于保養(yǎng)。
[0038]刮板30的寬度方向(圖2、3中的X方向,與圓筒主體部11相接的面的水平方向的長度)優(yōu)選為0.005?0.lm。刮板30的厚度優(yōu)選為0.02?0.05m。
[0039]另外,在刮板30的與圓筒主體部11的內(nèi)周面接觸的面,可以形成以旋轉(zhuǎn)時的旋轉(zhuǎn)方向的后方較低的方式傾斜的傾斜槽。如果在刮板30上形成有傾斜槽,則能夠提高被精制物質(zhì)的精制的性能。
[0040]作為刮板30的材質(zhì),只要不損傷圓筒主體部11就沒有特別限定,例如可以使用聚四氟乙烯、碳、聚乙烯、聚丙烯或者組合這些而成的材料。
[0041]固定用支架40可保持刮板30,并且將刮板30固定于轉(zhuǎn)子20。
[0042]作為固定用支架40,例如可舉出如圖4所示的由相互平行的2個平板部41、41和連接這些平板部41、41的平板狀的連接部42構(gòu)成的支架,如圖5所示的由相互平行的2個平板部41、41和連接這些平板部41、41的曲板狀的連接部43構(gòu)成的支架(水平截面為U字形的支架)。這些固定用支架40中,由平板部41與連接部42、43形成槽狀部40a,如圖6所示,能夠?qū)⒐伟?0嵌入地保持在槽狀部40a中。
[0043]固定用支架40由于安裝于轉(zhuǎn)子20的固定用支架安裝部22,所以沿垂直方向配置。因此,槽狀部40a也沿垂直方向形成。
[0044]為了能夠收容刮板30,槽狀部40a形成為尺寸稍大于刮板30的形狀。另外,旋轉(zhuǎn)時,通過離心力將刮板30推向圓筒主體部11的內(nèi)周面11a,因此優(yōu)選成為可移動地固定刮板30的尺寸。
[0045]固定用支架40的根數(shù)沒有特別限制,優(yōu)選為2?20根。并且,優(yōu)選使固定用支架40為偶數(shù)根而相對于轉(zhuǎn)子20的中心軸對稱地配置。
[0046]作為固定用支架40的材質(zhì),優(yōu)選不銹鋼、搪玻璃。
[0047]在刮板30和固定用支架40的至少一方形成有排液結(jié)構(gòu),該排液結(jié)構(gòu)將由刮板30和固定用支架40圍成的空間A (參照圖6)與刮板30和固定用支架40的外側(cè)的空間連通。
[0048]作為排液結(jié)構(gòu),可舉出在刮板30上形成的貫通孔31 (參照圖2)、在刮板30上形成的切槽32 (參照圖3)、在固定用支架40上形成的貫通孔44 (參照圖4和圖5),可以是任一個,也可以組合多個。
[0049]在刮板30上形成的貫通孔具體而言是在刮板30的厚度方向(圖2、3中的Y方向,即,相對于X方向垂直且水平的方向)形成的貫通孔31。貫通孔31也可以位于刮板30的上部(上側(cè)且刮板全長的1/3長度的部分)、下部(下側(cè)且刮板全長的1/3長度的部分)、中間部(上部與下部之間的部分)中的任I處或2處以上。在各部分形成的貫通孔31的數(shù)目可以是I個也可以是2個以上。
[0050]有時在固定用支架40的下端部設(shè)置有用于防止刮板30落下的底板,但此時,被處理液容易滯留在由刮板30與固定用支架40圍成的空間A的下部,所以優(yōu)選在刮板30的下部形成至少I個貫通孔31。
[0051]作為刮板30的貫通孔31的截面形狀,可舉出四邊形、三角形、圓形、半圓形、橢圓形等。作為貫通孔31的開口面積,優(yōu)選為I?500_2 (截面形狀為圓形時,開口直徑為I?15mm)。如果貫通孔31的開口面積為上述上限值以下,則刮板30具有充分的強(qiáng)度,如果為上述下限值以上,則能夠進(jìn)一步防止被處理液的滯留。
[0052]刮板30的切槽32具體而言是在刮板30的邊緣部沿厚度方向(Y方向)形成的切槽。通過形成這樣的切槽32,從而在刮板30與固定用支架40之間形成間隙,被處理液能夠沿著刮板30的厚度方向(Y方向)通過。
[0053]由于形成有切槽32,所以作為將刮板30安裝于固定用支架40時形成的間隙的開口面積優(yōu)選為I?500mm2。如果間隙的開口面積為上述上限值以下,則刮板30具有充分的強(qiáng)度,如果為上述下限值以上,則能夠進(jìn)一步防止被處理液的滯留。
[0054]在固定用支架40上形成的貫通孔44可以位于固定用支架40的上部(上側(cè)且刮板全長的1/3長度的部分)、下部(下側(cè)且刮板全長的1/3長度的部分)、中間部(上部與下部之間的部分)中的任I處或2處以上。在各部分形成的貫通孔44的數(shù)目可以是I個也可以是2個以上。
[0055]從能夠進(jìn)一步防止被處理液的滯留的方面考慮,優(yōu)選在固定用支架40的下部形成至少一個貫通孔44。
[0056]作為固定用支架40的貫通孔44的截面形狀,可舉出四邊形、三角形、圓形、半圓形、橢圓形等。作為貫通孔44的開口面積,優(yōu)選為I?500mm2 (截面形狀為圓形時,開口直徑為I?15mm)。如果貫通孔44的開口面積為上述上限值以下,則固定用支架40具有充分的強(qiáng)度,如果為上述下限值以上,則能夠進(jìn)一步防止液體的滯留。
[0057]本實(shí)施方式中的加熱器50具備設(shè)置于圓筒主體部11外側(cè)的套管51和使熱介質(zhì)導(dǎo)入或?qū)С鲇谔坠?1的熱介質(zhì)導(dǎo)出導(dǎo)入管52、53。作為熱介質(zhì),使用蒸氣、加熱的油等。
[0058]該加熱器50中,將熱介質(zhì)通過熱介質(zhì)導(dǎo)出導(dǎo)入管52、53中的一方導(dǎo)入套管51后,通過熱介質(zhì)導(dǎo)出導(dǎo)入管52、53的另一方導(dǎo)出,由此能夠?qū)⑴c套管51鄰接的圓筒主體部11加熱。由此,能夠?qū)A筒主體部11的內(nèi)周面加熱。熱介質(zhì)為蒸氣時,優(yōu)選從熱介質(zhì)導(dǎo)出導(dǎo)入管53導(dǎo)入蒸氣,從熱介質(zhì)導(dǎo)出導(dǎo)入管52導(dǎo)出蒸氣。
[0059]冷凝器60在其內(nèi)部流過冷卻介質(zhì),將在圓筒主體部11的內(nèi)周面蒸發(fā)的物質(zhì)的蒸氣冷卻而使其冷凝。冷凝器60中設(shè)置有排出由冷凝得到的餾出液的餾出液排出管15和用于連接冷凝器60與抽真空機(jī)構(gòu)(未圖示)的抽真空管17。如果具備冷凝器60,則蒸發(fā)面與冷凝面的壓力損失變小,能夠進(jìn)行高真空操作。
[0060]本實(shí)施方式中的冷凝器60從罐底部12側(cè)插入蒸發(fā)容器10的內(nèi)部。冷凝器60在蒸發(fā)容器10的內(nèi)部的表面積優(yōu)選為0.1?50m2。
[0061 ] 冷卻介質(zhì)的溫度根據(jù)被處理液中含有的物質(zhì)的性狀、操作壓力等適當(dāng)?shù)卮_定,例如為-10?50°C的范圍。
[0062]驅(qū)動機(jī)構(gòu)70具備與圓盤部21的上表面的中心連接的軸71和使軸71旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)72。
[0063]該驅(qū)動機(jī)構(gòu)70中,通過驅(qū)動馬達(dá)72,從而使軸71旋轉(zhuǎn),使轉(zhuǎn)子20旋轉(zhuǎn)。通過轉(zhuǎn)子20的旋轉(zhuǎn),從而使刮板30在圓筒主體部11的內(nèi)周面Ila滑動。
[0064]在使用上述立式離心薄膜蒸發(fā)器I對被精制物質(zhì)進(jìn)行精制時,利用加熱器50加熱圓筒主體部11,利用冷凝器60使蒸發(fā)容器10的內(nèi)部冷卻。另外,利用驅(qū)動機(jī)構(gòu)70使轉(zhuǎn)子20旋轉(zhuǎn),利用由此產(chǎn)的離心力將刮板30推向圓筒主體部11的內(nèi)周面11a。由此,使刮板30在圓筒主體部11的內(nèi)周面Ila滑動。
[0065]在該狀態(tài)下,使用導(dǎo)液管14將含有非精制物質(zhì)的被處理液導(dǎo)入蒸發(fā)容器10的內(nèi)部的圓盤部21上。導(dǎo)入圓盤部21的被處理液通過由圓盤部21的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力飛散并附著于圓筒主體部11的內(nèi)周面11a,進(jìn)而沿圓筒沿體部11的內(nèi)周面Ila流下。這里,由于沿內(nèi)周面Ila流下的被處理液被在圓筒主體部11的內(nèi)周面滑動的刮板30展開,所以形成液膜。
[0066]由于圓筒主體部11的內(nèi)周面Ila被加熱器50加熱,所以形成于內(nèi)周面Ila的液膜中含有的低沸點(diǎn)的物質(zhì)和沸點(diǎn)為中等程度的物質(zhì)蒸發(fā),高沸點(diǎn)的物質(zhì)直接沿內(nèi)周面I Ia流下。由于蒸發(fā)容器10的內(nèi)部被冷凝器60冷卻,所以蒸發(fā)的物質(zhì)的溫度降低。溫度降低而冷凝的沸點(diǎn)為中等程度的物質(zhì)介由餾出液排出管15從蒸發(fā)容器10排出。溫度降低但未冷凝的低沸點(diǎn)物質(zhì)從抽真空管17排出。另一方面,高沸點(diǎn)物質(zhì)介由底部排出管16從蒸發(fā)容器10排出。
[0067]上述的立式離心薄膜蒸發(fā)器I中,在刮板30和固定用支架40中的至少一方形成有排液結(jié)構(gòu),能夠防止被處理液滯留在刮板30與固定用支架40之間的空間A(參照圖6)。因此,能夠抑制被處理液在含有因熱而容易聚合固化的物質(zhì)時發(fā)生聚合固化,能夠使立式離心薄膜蒸發(fā)器I的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定化。能夠抑制被處理液在含有容易熱劣化的物質(zhì)時發(fā)生熱劣化,能夠減少對精制的影響。另外,上述立式離心薄膜蒸發(fā)器I也適用于高粘度物質(zhì)的精制。
[0068]上述立式離心薄膜蒸發(fā)器I特別適用于因熱而容易聚合固化的具有乙烯基的單體(以下,稱為“乙烯基系單體”)的精制。
[0069]<單體的精制方法>
[0070]對使用了上述立式離心薄膜蒸發(fā)器的乙烯基系單體的精制方法的一個實(shí)施方式進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中,被處理液所含的成分中沸點(diǎn)為中等程度的物質(zhì)為乙烯基系單體。
[0071]首先,利用加熱器50加熱圓筒主體部11,利用冷凝器60使圓筒主體部11的內(nèi)部冷卻,使轉(zhuǎn)子20旋轉(zhuǎn)而使刮板30在圓筒主體部11的內(nèi)周面Ila滑動。在該狀態(tài)下,利用導(dǎo)液管14將含有乙烯基系單體的被處理液導(dǎo)入圓筒主體部11的內(nèi)部的圓盤部21。導(dǎo)入圓盤部21的被處理液通過圓盤部21的旋轉(zhuǎn)而附著于圓筒主體部11的內(nèi)周面IIa,進(jìn)而沿著圓筒主體部11的內(nèi)周面Ila流下。此時,通過使刮板30在圓筒主體部11的內(nèi)周面滑動,形成液膜。
[0072]由于圓筒主體部11的內(nèi)周面Ila被加熱器50加熱,所以液膜、特別是沸點(diǎn)低的物質(zhì)和沸點(diǎn)為中等程度的乙烯基系單體蒸發(fā)。在圓筒主體部11的內(nèi)部蒸發(fā)的乙烯基系單體通過冷凝器60而溫度降低并冷凝,介由餾出液排出管15從蒸發(fā)容器10排出。未冷凝的沸點(diǎn)低的物質(zhì)從抽真空管17排出。另外,沿內(nèi)周面Ila流下而到達(dá)罐底部12的殘留液介由底部排出管16從罐底部12排出。被排出的殘留液可以混合于導(dǎo)入蒸發(fā)容器10中的被處理液。由于殘留液中也含有少量乙烯基系單體,所以如果將殘留液與被處理液混合,則能夠提高收率。
[0073]在上述精制方法中,轉(zhuǎn)子20的轉(zhuǎn)速可以以刮板30推壓內(nèi)周面Ila的壓力成為適當(dāng)?shù)膲毫Φ姆绞竭m當(dāng)?shù)卮_定,優(yōu)選為10?200rpm。
[0074]圓筒主體部11的內(nèi)周面Ila的溫度根據(jù)要精制的乙烯基系單體和除單體以外的成分的性狀、操作壓力適當(dāng)?shù)卮_定,優(yōu)選為50?120°C。采用適當(dāng)?shù)募訜釛l件,能夠使沸點(diǎn)高的成分從底部排出管16排出。
[0075]蒸發(fā)容器10的內(nèi)部壓力可以是加壓、常壓、減壓中的任一種,但為了進(jìn)一步抑制乙烯基系單體的聚合固化,優(yōu)選為減壓并降低溫度。減壓時,其壓力優(yōu)選為0.01?80kPa (絕對壓力)。
[0076]作為適用該精制方法的乙烯基系單體,例如可舉出丙烯酸系單體、苯乙烯系單體、乙酸乙烯酯系單體等,但從顯著發(fā)揮本發(fā)明的效果的方面考慮,優(yōu)選為丙烯酸系單體。
[0077]作為丙烯酸系單體,可舉出(甲基)丙烯酸;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯等(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸環(huán)己酯;(甲基)丙烯酸苯酯;(甲基)丙烯酸芐酯;(甲基)丙烯酸異冰片酯;(甲基)丙烯酸縮水甘油酯;(甲基)丙烯酸四氫糠酯;(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯;(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、二甲基氨基乙基甲基氯化物鹽(甲基)丙烯酸酯、二甲基氨基乙基芐基氯化物鹽(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯等(甲基)丙烯酸二烷基氨基乙酯;乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等二和三(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯。
[0078]上述單體的制造方法中,由于使用刮板30和固定用支架40中的至少一方形成有排液結(jié)構(gòu)的立式離心薄膜蒸發(fā)器1,所以能夠防止被處理液滯留在刮板30與固定用支架40之間,能夠抑制乙烯基系單體的聚合固化。因此,能夠使立式離心薄膜蒸發(fā)器穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0079]應(yīng)予說明,本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式。
[0080]對于蒸發(fā)容器,也可以形成為如下方式:將導(dǎo)液管與圓筒主體部連接而能夠?qū)⒈惶幚硪簩?dǎo)入圓筒主體部的內(nèi)周面。
[0081]對于轉(zhuǎn)子,也可以將固定用支架安裝部安裝于與驅(qū)動機(jī)構(gòu)的軸連接的旋轉(zhuǎn)軸,從而代替安裝于圓盤部。
[0082]實(shí)施例
[0083](實(shí)施例1)
[0084]使用圖1所示的立式離心薄膜蒸發(fā)器對被處理液中含有的甲基丙烯酸2-羥基乙酯進(jìn)行精制,該蒸發(fā)器的裝置高度為3350mm、圓筒主體部的高度為1920mm。
[0085]作為被處理液,使用含有甲基丙烯酸2-羥基乙酯95.5質(zhì)量%、高沸點(diǎn)雜質(zhì)(二酯類、二烷撐二醇單酯類)4.1質(zhì)量%、低沸點(diǎn)雜質(zhì)(乙二醇)0.4質(zhì)量%的被處理液。
[0086]作為刮板30,使用如下刮板,即,是高度為175mm、寬度為15mm、厚度為30mm的立方體,且如圖3所示以下端的寬度為5mm的方式,在高度方向(Z方向)直到距下端50mm的高度形成有沿厚度方向(Y方向)的切槽32(排液結(jié)構(gòu))的刮板;和是高度為175mm、寬度為15mm、厚度為30mm的立方體,且未形成切槽(排液結(jié)構(gòu))的刮板。具體而言,以形成有切槽的刮板為最下段,在其上串聯(lián)層疊4根未形成切槽的刮板作為一個單元。在上下設(shè)置2個該單元作為I組刮板,從上面觀察軸71,每隔90度在不同位置設(shè)置合計(jì)4組的刮板。
[0087]作為固定用支架40,使用4根如圖4所示的固定架,分別固定4組刮板,所述固定架如下:由2個平板部41和I個連接部42構(gòu)成,形成有刮板保持用的槽狀部,未形成貫通孔(排液結(jié)構(gòu))。
[0088]作為圓筒主體部11,使用內(nèi)徑為600mm的圓筒主體部,利用加熱器50使內(nèi)周面Ila的溫度為約120°C。蒸發(fā)容器10內(nèi)的壓力設(shè)定為0.13kPa(絕對壓力)。
[0089]轉(zhuǎn)子20的旋轉(zhuǎn)速度為160rpm。
[0090]在精制中,將被處理液5820kg加入如圖7所示的供給罐2中,從該供給罐2介由導(dǎo)液管14以1600kg/小時導(dǎo)入蒸發(fā)容器10的內(nèi)部,在蒸發(fā)容器10內(nèi)使甲基丙烯酸2-羥基乙酯蒸發(fā).濃縮。由此,將含有甲基丙烯酸2-羥基乙酯的餾出液從餾出液排出管15排出,移送至回收罐3。此時的餾出液的餾出速度為800?900kg/h。
[0091 ] 另外,使殘液從底部排出管16排出,暫時存積于殘液罐4后,送回供給罐2,再次輸送到立式離心薄膜蒸發(fā)器I。
[0092]然后,精制到回收罐3內(nèi)的餾出液為5000kg,結(jié)果可以回收純度97.5質(zhì)量%的甲基丙烯酸2-羥基乙酯。
[0093]另外,繼續(xù)上述精制I個月,沒有發(fā)生甲基丙烯酸2-羥基乙酯的聚合、攪拌功率的上升等問題,可穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0094](比較例I)
[0095]使全部刮板成為未形成貫通孔或切槽的刮板,除此之外,采用與實(shí)施例1相同的方法對甲基丙烯酸2-羥基乙酯進(jìn)行精制。其結(jié)果,在刮板與固定用支架之間生成聚合物,2周時不得不停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0096](實(shí)施例2)
[0097]使用在背面和兩側(cè)面以150mm的間隔形成有直徑3mm的貫通孔的固定用支架,除此之外,采用與比較例I相同的方法對甲基丙烯酸2-羥基乙酯進(jìn)行精制。
[0098]繼續(xù)精制I個月,沒有發(fā)生甲基丙烯酸2-羥基乙酯的聚合、攪拌功率的上升等問題,可穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0099]符號說明
[0100]I立式離心薄膜蒸發(fā)器
[0101]10蒸發(fā)容器
[0102]11圓筒主體部
[0103]12罐底部
[0104]13蓋部
[0105]14導(dǎo)液管
[0106]15餾出液排出管
[0107]16底部排出管
[0108]17抽真空管
[0109]20轉(zhuǎn)子
[0110]21圓盤部
[0111]22固定用支架安裝部
[0112]23環(huán)部
[0113]30刮板
[0114]31貫通孔
[0115]32切槽
[0116]40固定用支架
[0117]40a槽狀部
[0118]41平板部
[0119]42,43 連接部
[0120]44貫通孔
[0121]50加熱器
[0122]51套管
[0123]52,53熱介質(zhì)導(dǎo)出導(dǎo)入管
[0124]60冷凝器
[0125]70驅(qū)動機(jī)構(gòu)
[0126]71軸
[0127]72馬達(dá)
【權(quán)利要求】
1.一種立式離心薄膜蒸發(fā)器,具備:圓的中心軸沿垂直方向設(shè)置的圓筒主體部、在該圓筒主體部的內(nèi)部沿其圓周方向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、在所述圓筒主體部的內(nèi)周面滑動的刮板、固定該刮板并且安裝于所述轉(zhuǎn)子的固定用支架、和加熱所述圓筒主體部的圓周面的加熱器, 在刮板和固定用支架中的至少一方形成有排液結(jié)構(gòu),該排液結(jié)構(gòu)將由刮板和固定用支架圍成的空間與刮板和固定用支架的外側(cè)的空間連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式離心薄膜蒸發(fā)器,其中,作為所述排液結(jié)構(gòu),在刮板上形成有貫通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的立式離心薄膜蒸發(fā)器,其中,作為所述排液結(jié)構(gòu),在刮板上形成有切槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的立式離心薄膜蒸發(fā)器,其中,作為所述排液結(jié)構(gòu),在固定用支架上形成有貫通孔。
5.一種單體的精制方法,使用權(quán)利要求1所述的立式離心薄膜蒸發(fā)器對含有具有乙烯基的單體的液體進(jìn)行精制。
【文檔編號】B01D1/22GK104168972SQ201380014339
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月16日
【發(fā)明者】森岡純一, 大塚修平 申請人:三菱麗陽株式會社