特許ウォッチ

公開番号2025030056
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023135030
出願日2023-08-22
発明の名称フロー式反応装置の制御方法、及び制御装置
出願人大陽日酸株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B01J 19/00 20060101AFI20250228BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】フロー式反応装置の制御技術を改善する。
【解決手段】原料となる2種以上の化学物質を各々連続的に供給し、混合および化学反応を進行させる複数の反応場120、130、140、150を有し、稼働させる反応場と予備反応場とを切り替えることを特徴とするフロー式反応装置100の制御方法であって、各反応場のそれぞれに対応付けられた優先度を取得することと、優先度に応じて稼働させる反応場を決定することとを含み、優先度は各反応場の使用実績データに基づき定められる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
原料となる２種以上の化学物質を各々連続的に供給し、混合および化学反応を進行させる複数の反応場を有し、稼働させる反応場と予備反応場とを切り替えることを特徴とするフロー式反応装置の制御方法であって、
各反応場のそれぞれに対応付けられた優先度を取得することと、
前記優先度に応じて、稼働させる反応場を決定することと、
を含み、
前記優先度は、各反応場の使用実績データに基づき定められる、制御方法。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
請求項１に記載の制御方法であって、前記使用実績データは、各反応場の累積使用時間及び累積使用回数の少なくとも一方を含む、制御方法。
【請求項３】
請求項２に記載の制御方法であって、さらに、
稼働中の反応場の稼働状況に応じて前記累積使用時間及び累積使用回数の少なくとも一方を更新し、前記優先度を更新することを含む、制御方法。
【請求項４】
請求項１に記載の制御方法であって、前記優先度はさらに、各反応場の特性データにも基づき定められる、制御方法。
【請求項５】
請求項１に記載の制御方法であって、さらに、
稼働中の反応場の異常が検知された場合、前記異常が検知された反応場の稼働を停止し、異常が検知されていない反応場の優先度を繰り上げることを含む、制御方法。
【請求項６】
請求項１に記載の制御方法であって、さらに、
前記制御方法を実行する制御プログラムがサブルーチンプログラムを含む、制御方法。
【請求項７】
制御部を備え、原料となる２種以上の化学物質を各々連続的に供給し、混合および化学反応を進行させる複数の反応場を有し、稼働させる反応場と予備反応場とを切り替えることを特徴とするフロー式反応装置を制御する制御装置であって、
前記制御部は、
各反応場のそれぞれに対応付けられた優先度を取得し、
前記優先度に応じて、稼働させる反応場を決定する制御装置であって、
前記優先度は、各反応場の使用実績データに基づき定められる、制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、フロー式反応装置の制御方法、及び制御装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、化学物質を製造する方法としては、バッチ式が一般的であったが、分子拡散に至るまでの積極的な攪拌(滞留渦拡散)が必要になり、化学反応を進めるのに時間がかかってしまうという課題があった。また、生産量を増やす、すなわち反応窯を大きくするほど、化学反応の制御が難しくなってしまうという課題もあった。
【０００３】
そのような背景の中、バッチ式と比べてより一層の高収率化、低コスト化、高安全性を特徴とする製造装置であるフロー式反応装置が着目されている。また、フロー反応装置は反応場を複数搭載(ナンバリングアップ)することで、スケールアップ、装置冗長性等を容易に向上できることが利点として挙げられる。
【０００４】
特許文献１では、反応場であるマイクロ化学チップを複数設置したマイクロ化学反応システムが報告されている。このシステムでは、１つの反応場が異常状態となった際に、その反応場への原料供給を停止し、予備の反応場へ原料を供給することで単位時間当たりの生産量を変えることなく製造を継続することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開2007-222849号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
予備反応場への切替はフロー式反応装置の有用な点である。しかしながらその制御に関するシステム開発は確立されていない。特許文献１は、反応場を４つ有する反応システムが報告されており、4つのうち３つを稼働する定常反応場、1つを予備反応場として装置の冗長性を向上させている。しかし前述のような分類により装置を稼働させると、定常反応場と予備反応場の運転時間に差が生じてしまう。また、予備反応場が複数搭載され、定常反応場からの切替に場合分けが必要な場合は、その切替パターンが複雑になり正確な制御を行うための制御システムの構築が必要であるが、前述の従来技術には記載されていない。
【０００７】
また、反応により固体が析出する反応系又は腐食性ガスが発生する反応系等では、一定時間ごとの装置メンテナンス(洗浄、消耗品の交換等)を必要とすることがある。従来技術に記載されているような稼働反応場があらかじめ決まっているシステムでは、稼働反応場と待機反応場で累計稼働時間に差が生じてしまうと考えられる。装置メンテナンスを一斉に行った場合は、使用頻度が少ない洗浄、又は部品交換が不要な反応場の対応を行うことになり、経済的に望ましくない。また、反応場ごとにメンテナンスを行う場合は、装置の停止期間が長くなること、又はメンテナンス期間が分散するため人件費がかかるため、望ましくない。
【０００８】
また予備反応場への切替パターンは、システムに搭載される反応場の数によって決まる。例えば、４つの反応場を搭載し、そのうちの２つの反応場を使用して製造を行うシステムの場合には、図１Ａ及び図１Ｂに示すようにその切替パターンは４８通り存在する。そのすべてを網羅する制御プログラムを作成する場合、製作・デバッグに多大な時間と工数が必要であり、より簡略なプログラムの形式が求められている。このようにフロー式反応装置の制御技術には改善の余地があった。
【０００９】
本開示の目的は、フロー式反応装置の制御技術を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示の幾つかの態様を以下に示す。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許