| 研究課題/領域番号 |
01550745
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
宗像 健 九州大学, 工学部, 教授 (00037714)
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| 研究分担者 |
本田 克美 九州大学, 工学部, 助手 (80038108)
宮崎 則幸 九州大学, 工学部, 助教授 (10166150)
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| キーワード | 脱水蒸留 / 蒸留効率 / 気液接触効果 / 気液平衡関係 / 炭化水素-水系 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は炭化水素-水系の脱水蒸留の効率が著しく低いといわれる理由を明らかにすることである。
まずこの精留操作では、供給液、塔頂、塔底間の温度差が大きいので、これを考慮した操作線の解析を行い、過去のGester(Chem.Eng.Progr.,43、117(1947))の蒸留実験デ-タを用いて蒸留効率を求めた。そして気液平衡関係の信頼できる値が欠如していることも指摘した(化学工学協会第54年会要旨集、p.223(1989);分離技術、19、237(1989))。
そこで気液平衡関係の実測を、ベンゼン-水系、n・ヘキサン-水系、トルエン-水系について行った。通常の循環型の装置では、凝縮液が二液相を形成するために定常的な循環流が得られなくて測定が困難である。種々の方法を検討した結果、凝縮液のデカンタ-を設ける方法を考案した。この装置で得られたデ-タはかなりのばらつきはあるが、過去にはみられない広い濃度範囲にわたる新しいデ-タであり、一部は7月に発表した(第26回化学関連支部合同九州大会予稿集、p.137(1989))。気液平衡比(重量分率基準)はベンゼン-水系では低濃度域で約20、濃度が上がるにつれて30に近づく。n・ヘキサン-水系では約105、トルエン-水系では約50であった。これらは単蒸留型の装置によるごく低濃度域の飯野ら(石油学会誌、14、509(1971))の実測値(それぞれ約15、21、19)よりはかなり高い値であり、検討を加えて化学工学会第23回秋季大会で発表する予定である。
さらに精留実験として、内径25mmの充填塔(スルザ-充填物、充填高さ550mm)でベンゼン-水系及びトルエン-水系の全還流実験を行った。n・ヘプタン-トルエン系ではHETP3.5〜5cmのこの塔が、炭化水素-水系では25〜35cmとなり、やはり蒸留効率が格段に劣ることを認めた。これについても検討の上、化学工学会第23回秋季大会で発表する予定である。
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