バッチ蒸留塔の最適構造 Selection of Optimal Structure of Batch Distillation System

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抄録

様々な構造のバッチ蒸留塔を対象に, 分離に必要なエネルギー消費量の最小化という観点から, 最適な構造について検討した.回収部型のバッチ蒸留塔では, 通常の濃縮部型バッチ蒸留塔と逆に, 還流槽に原料を仕込み, 高沸製晶から順に塔底から抜き出す.また, 全還流型バッチ蒸留塔では, リボイラーと還流槽に原料を仕込み, 全還流運転で低沸, 高沸製品の濃縮を行う。本研究では, これらの構造に加え, 塔の途中段にタンクを設置し, 多成分の分離を同時に行う, 様々な構造の複合型バッチ蒸留塔を検討対象とした.<BR>多成分を同時に分離する複合型バッチ蒸留塔は, 2成分を分離するバッチ蒸留塔が組み合わされた構造とみなすことができる.そこで, まず2成分を分離する濃縮部型, 回収部型, 全還流型の3つの構造のバッチ蒸留塔の分離特性を, 種々の条件に対して検討した.その結果を用いることにより, 分離に必要なエネルギー消費量の最少化という観点からみた場合, 効率の良い構造は少数に限定できることを明らかにした.そして, 得られた結果の妥当性を, 4成分を分離する問題を例に検証した.

The optimal structure of a batch distillation column is discussed from the viewpoint of energy conservation. In this paper, in addition to the ordinary and stripping batch distillation columns, many types of complex columns are taken into account. For example, in a complex column, the feed is supplied to the tank installed at the middle of the column, and the light and heavy components are withdrawn from the top and the bottom at the same time.<BR>Each complex column can be regarded as a combined system of batch distillation columns separating binary components. Thus, at first, by analyzing the differences among the ordinary, stripping, and total reflux batch distillation columns separating binary components, two heuristic rules with regard to the separation performance of the columns are derived. It becomes clear that, by using these heuristic rules, the candidates of the optimal structure can be limited to a few structures. For an example problem of separating four components, the optimal operating condition for every structure is determined, and it is verified that the proposed screening method is appropriate.

収録刊行物

  • 化学工学論文集  

    化学工学論文集 22(6), 1351-1358, 1996-11-20 

    The Society of Chemical Engineers, Japan

参考文献:  6件

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被引用文献:  2件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002669883
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00037234
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0386216X
  • NDL 記事登録ID
    4078152
  • NDL 雑誌分類
    ZP5(科学技術--化学・化学工業--化学工学)
  • NDL 請求記号
    Z17-725
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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