Vol.7 No.3 2014
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研究論文:内部熱交換式蒸留塔(HIDiC)の技術開発(片岡ほか)−172−Synthesiology Vol.7 No.3(2014)0.1 wt% EtOHより十分に低い缶出液濃度0.024 wt%。消費エネルギーに関しては、回収部塔底での生水蒸気の必要吹込み量は0 kg/h、したがって=0 MJ/hとなり、この蒸留塔はドライ真空ポンプのみで運転ができ、加熱負荷なしで蒸留濃縮ができたことを意味する。このドライ真空ポンプに関しては実際に測定した消費電力が=0.516 kW = 1.86 MJ/hとなった。予熱器の加熱負荷は=7.37 MJ/hとなった。消費エネルギーの合計は9.23 MJ/hとなるので、1 L-EtOH当たりの消費エネルギーとして/=9.23/3.16=2.87 MJ/L-EtOHが得られ、プロジェクトの目標値(4 MJ/L-EtOH以下)を十分に満足する良好なる結果が得られた。(2)圧縮機を必要としないCF-HIDiCプロジェクトの後半期になって、将来のプラントのスケールアップに関して圧縮機を必要としないHIDiCの利便性が注目され、追加することになったCF-HIDiCのフローを図14に示す。ドライ真空ポンプの代わりにHIDiC塔濃縮部へ加圧蒸気を供給する通常塔のモロミ塔を第1塔(前置蒸留塔)として付設した2塔システムであり、図11のベンチプラントの中に組み込まれている。発酵モロミ液を原料として供給する第1塔には、汚れに図11 HIDiCベンチプラントのフローシステム[6]図12 標準型HIDiCベンチプラントの構造[6][7][10]缶出液原料廃熱回収熱交フラッシュドラム全縮コンデンサ生水蒸気吹込みスクリュー式ドライ真空ポンプ定格:7.5 kW排気能力:2800 L/min予熱器回収部(内塔)リフトトレイ(無堰トレイ)内塔径:150 mm ID17理想段(34実段)段間隔:200 mm回収部塔高さ:6.8 m内部熱交換段:#3~#27回収部(内塔)リフトトレイ(無堰トレイ)内塔径:150 mm ID17理想段(34実段)段間隔:200 mm回収部塔高さ:6.8 m内部熱交換段:#3~#27濃縮部(外塔環状部)規則充填物環状部スペース:250 mm OD and 150 mm ID濃縮部塔高さ:5.2 m(内部熱交換部:5.0 m)濃縮部(外塔環状部)規則充填物環状部スペース:250 mm OD and 150 mm ID濃縮部塔高さ:5.2 m(内部熱交換部:5.0 m)システム切り替え用バルブコンデンサ第2塔(HIDiC塔)第1塔(モロミ塔)生水蒸気吹き込みCF-HIDiCの場合の原料モロミ液もろみ塔8理想段チェンジトレイ(自社開発)缶出液濃度 0.1 wt%以下水蒸気加熱殺菌120 ℃以上に缶出液濃度0.1 wt%以下もろみ塔蒸気ドライ真空ポンプ製品濃度=90 wt%回収率=95 %以上還流コンデンサ補助ヒータ生水蒸気吹き込み標準型HIDiCの場合の原料モロミ液廃熱回収熱交予熱器濃縮部(外塔環状部)Do=250 mm 規則充填物:13理想段 塔高(実質部):5.2 m回収部(内塔)内径Di=150 mm 棚段(リフトトレイ):17理想段(34実段) 段間隔:200 mm(実段) 原料供給段:#3(実段) 濃縮部缶出液供給段:#1 (実段) 塔高(実質部):6.8 m#3#1殺菌装置

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