日本化学機械製造株式会社

【概要】
「膜分離式溶剤脱水装置」の納入事例として、MEK（メチルエチルケトン）回収装置をご紹介いたします。
メチルエチルケトン（methyl ethyl ketone、MEK）は、別名　2-ブタノン (2-butanone)、もしくはエチルメチルケトン (ethyl methyl ketone) と表される溶剤で、塗料・インキ・接着剤溶剤、樹脂加工溶剤、表面処理剤、有機合成原料、各種洗浄剤として利用されています。

生産工程で使用され、水を含んだMEK水溶液を、蒸留法で濃縮（脱水）することは共沸により難しいため、膜分離法によって、水分を除去し、回収したMEKをリサイクルして、生産工程で再使用するための装置です。水分は、0.05%以下まで除去することが可能です。
分離膜は宇部興産株式会社殿のご指導を頂き、脱水性の優れたポリイミド膜モジュールを採用しています。

【事例紹介】
生産工程より出てきたMEK水溶液はMEK50％程度の水分を含み、さらに高沸点物も含まれていたため、前処理として蒸発缶で蒸発し精留塔で共沸組成を87％近くまで濃縮してから膜分離装置に供給致しました。また、膜分離による透過液(MEK17％)は処理原液のタンクヘ戻し回収致しました。

【装置例】
<設計仕様>　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　<運転条件>
運転方式：連続運転　　　　　　　　　　　　　　　　　　操作圧力：非透過側　0.15Mpa
処理量　：150kg／H　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　透過側　　100Torr
原料組成：MEK87％、水分13％　　　　　　　　　　操作温度： 125℃
製品組成：MEK99.95wt％以上
　 　 　 　 　水分0.05wt％以下
　 　 　 　
＊膜分離法は水との共沸関係の有る溶剤(IPA,エタノール,酢酸エチル等)の脱水としても有効です。
＊事例は、1例です。貴社の使用済み溶剤の組成に適した方法をご提案いたします。お気軽にご相談ください。


【脱水原理】
芳香族ポリイミド膜は水蒸気を透過しやすく、アルコール等の有機化合物の蒸気を透過しにくいという性質を利用して脱水します。

詳しくはこちらへ　http://www.nikkaki.co.jp/seihin/kiki7-mek.html















【プロセス】

  

カルタースプレードライヤは、米国ミネソタ大学のカルター博士により開発されたもので、数々の優れた特長を有しています。 乾燥室内で高温の熱風により、噴霧された液体（固形成分）を乾燥させるシステムです。(造粒装置としても有効）

・瞬間乾燥の為、高温で運転可能
・ランニングコストが安い
・付着が無いので焦粉の混入が無く、長時間運転が可能
・コンパクト設計により据付面積が少ない
・２段乾燥方式により熱効率が高い
・故障が無いので稼働率が高い
・ブローダウンにより製品の捕集効率が高い
・高濃℃噴霧機構の開発により高粘℃液の乾燥が可能
・自動コントロール
・自動洗浄取付可能（オプション）

オープンタイプ

噴霧乾燥した後、乾燥エアーは、スクラバーにより冷却、洗浄し、大気開放します。
【噴霧方式】
ベンチュリーを通して、得た高温高速の熱風流の中に、高圧にて原液を噴霧しますので、瞬間的に乾燥し、熱変異性の影響を全く受けない良い製品が得られます。
【乾燥室】
瞬間乾燥により未乾燥粉体が缶壁に届かないので、乾燥室内の付着が少なく、乾燥室の径を小さくコンパクトにすることができます。また、付着が少ないので焦粉の混入がなく、ハンマリング等を取付けなくても長時間の連続運転が出来ます。
【２段乾燥システム】
乾燥室の排風温℃を出来るだけ低くし、製品の残水分は、リドライヤで調整する２段階乾燥方式をとっております。したがって高い熱効率が得られ、残水分の微調整もできます。また製品の冷却も可能です。

クローズドタイプ

オープンタイプに対して、乾燥気体を大気開放せず、循環させるクローズドタイプがあります。
原液に有機溶剤を使用
乾燥原液が乾燥時に臭気ガスを発生
酸化しやすい乾燥原液
粉塵爆発や発火性のある物質
これらは、クローズドタイプとなります。
有機溶剤は、凝縮器で液化し回収されます。不活性ガス、窒素ガスの循環で爆発の恐れがありません。


詳しくはこちらへ http://www.nikkaki.co.jp/seihin/plant6.html