特許ウォッチ

公開番号2024131986
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023042603
出願日2023-03-17
発明の名称反応装置および反応生成物製造方法
出願人株式会社日本製鋼所
代理人個人
主分類B01J 19/18 20060101AFI20240920BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】物質の付着を抑制しつつ効率良く反応生成物を生成する反応装置等を提供する。
【解決手段】反応装置10において、キルン部100は、原料を受け入れる供給口101と、中心軸に沿って回転可能に延伸しており供給口101から受け入れた原料を内壁の転動面に転動させつつ上流側から下流側へ搬送する筒部103と、下流側において原料から生成された反応生成物を送出する送出口102と、を有する。加熱部110は、筒部103を転動する原料の反応を促進させる温度にキルン部100を加熱する。またキルン部100は、中心軸を通過する断面において、上流側から下流側に沿って、中心軸と転動面との距離の変化率が異なる複数の領域を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
原料を受け入れる供給口と、中心軸に沿って回転可能に延伸しており前記供給口から受け入れた前記原料を内壁の転動面に転動させつつ上流側から下流側へ搬送する筒部と、前記下流側において前記原料から生成された反応生成物を送出する送出口と、を有するキルン部と、
前記筒部を転動する前記原料の反応を促進させる温度に前記キルン部を加熱する加熱部と、を備え、
前記キルン部は、前記中心軸を通過する断面において、前記上流側から前記下流側に沿って、前記中心軸と前記転動面との距離の変化率が異なる複数の領域を有する、
反応装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記キルン部は、前記中心軸と前記転動面との距離の変化率に応じて前記内壁の表面粗さが設定されている、
請求項１に記載の反応装置。
【請求項３】
前記加熱部は、前記複数の領域に対応して加熱温度を設定可能であり、
前記キルン部における前記中心軸と前記転動面との距離の変化率に応じて前記加熱温度が設定されている、
請求項１に記載の反応装置。
【請求項４】
前記キルン部は、前記上流側における前記中心軸と前記転動面との距離の変化率が前記下流側における前記中心軸と前記転動面との距離の変化率より大きく設定されている、
請求項１～３のいずれか一項に記載の反応装置。
【請求項５】
前記キルン部は、前記中心軸と前記転動面との距離の変化率が互いに異なることにより前記転動面が水平面に対して第１傾斜角を有する第１領域と、前記水平面に対して前記第１傾斜角より小さい第２傾斜角を有する第２領域とを有し、
前記第１領域は第１速度により前記原料を搬送し、前記第２領域は前記第１速度より遅い第２速度により前記原料を搬送する、
請求項１に記載の反応装置。
【請求項６】
前記キルン部は、前記第１領域における前記内壁の表面粗さを示す第１面粗度が、前記第２領域における前記表面粗さを示す第２面粗度より大きい、
請求項５に記載の反応装置。
【請求項７】
前記加熱部は、前記第１領域を加熱する第１設定温度よりも前記第２領域を加熱する第２設定温度の方が高い、
請求項５に記載の反応装置。
【請求項８】
前記キルン部は、前記第２領域において前記原料を案内する螺旋状の溝を有する、
請求項５に記載の反応装置。
【請求項９】
前記キルン部は、前記第１領域において第１距離をピッチとして前記原料を案内する螺旋状の溝を有し、前記第２領域において前記第１距離より小さい第２距離をピッチとして前記原料を案内する螺旋状の溝を有する、
請求項５に記載の反応装置。
【請求項１０】
前記キルン部は、前記第１領域を前記第２領域より前記上流側に有する、
請求項５～９のいずれか一項に記載の反応装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は反応装置および反応生成物製造方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
原料に対して所定の雰囲気を与えることにより所望の反応生成物を連続的に生成する反応装置が存在する。
【０００３】
例えば一般的にロータリキルンと称される反応装置は、中心軸周りに回転する中空のキルン部を加熱し、このキルン部に材料を転動させながら通過させることにより所望の反応生成物を生成する。
【０００４】
また例えば特許文献１は、以下の反応装置について開示している。反応装置は、圧力反応容器となるスクリュフィーダ本体と、スクリュフィーダ本体内に触媒を導入する触媒供給部と、スクリュフィーダ本体内に低級炭化水素を導入する低級炭化水素供給部と、を有する。またこの反応装置は、生成したナノ炭素を移送するスクリュと、スクリュによって移送される触媒とナノ炭素を送出する固体送出部と、生成した水素をフィーダ本体外に送出する気体送出部と、を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００６－２９０６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
所で、上述のような反応生成物を製造する工程において、生産性を高めるため、横臥するキルン部の傾斜を大きくして、物質の転動搬送速度を相対的に速めるという構成を採用することができる。しかし、この場合には、物質がキルン部に存在する時間が相対的に短くなり、物質が十分に反応するための滞留時間を長くすることができない。そのため、キルン部を長くしなければならなくなる。しかしキルン部を大きくすることは、設備の長大化に繋がり、好ましくない。
【０００７】
本開示は、このような課題を解決するためになされたものであって、キルン部での物質の滞留時間を好適に制御しつつ効率良く反応生成物を生成する反応装置等を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示にかかる反応装置は、キルン部および加熱部を有する。キルン部は、原料を受け入れる供給口と、中心軸に沿って回転可能に延伸しており供給口から受け入れた原料を内壁の転動面に転動させつつ上流側から下流側へ搬送する筒部と、下流側において原料から生成された反応生成物を送出する送出口と、を有する。加熱部は、筒部を転動する原料の反応を促進させる温度にキルン部を加熱する。またキルン部は、中心軸を通過する断面において、上流側から下流側に沿って、中心軸と転動面との距離の変化率が異なる複数の領域を有する。
【０００９】
本開示にかかる反応生成物製造方法は、キルン部と加熱部とを有する反応装置が実行するものである。キルン部は、原料を受け入れる供給口と、中心軸に沿って回転可能に延伸し、供給口から受け入れた原料を内壁面に転動させつつ上流側から下流側へ搬送する筒部と、下流側において原料から生成された反応生成物を送出する送出口と、を有する。加熱部は、筒部を転動する原料の反応を促進させる温度にキルン部を加熱する。反応装置は、筒部を加熱するとともに筒部を回転させる。反応装置は、供給口から原料を筒部に受け入れる。反応装置は、中心軸を通過する断面において、中心軸と第１角度を成す第１内壁面を有する第１領域において第１速度により原料を下流へ搬送する。反応装置は、中心軸との間に第１角度と異なる第２角度を成す第２内壁面を有する第２領域において第２速度により原料を下流へ搬送する。反応装置は、反応生成物を筒部の外へ送出する。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、キルン部での物質の滞留時間を好適に制御しつつ効率良く反応生成物を生成する反応装置等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許