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蒸留装置についての概要、用途、原理などをご説明します。また、蒸留装置のメーカー41社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。蒸留装置関連企業の2024年10月注目ランキングは1位:泉株式会社、2位:日東精工アナリテック株式会社、3位:日本化学機械製造株式会社となっています。
蒸留装置とは、沸点の違いにより混合物から単一成分を取り出す装置です。
実験室レベルの蒸留は、何度も蒸発と凝縮を繰り返して分離を行いますが、工業レベルでは蒸留塔とよばれる連続的に蒸留が可能な装置が用いられています。酒類の蒸留では、一度蒸発と凝縮をするだけの単蒸留と呼ばれる蒸留方法が使用されます。
蒸留装置はさまざまな産業分野で使用されています。以下にそのいくつかの使用用途を紹介します。
原油はさまざまな成分から成り立っていますが、それらを分離するために蒸留装置が使われます。異なる沸点を持つ成分は、蒸留装置によって分離され、異なる製品として利用されます。
アルコールの製造でも蒸留装置は重要な役割を果たします。発酵によって得られた液体を蒸留して、アルコールを高濃度で得ることができます。
製薬業界では、有効成分を抽出したり、不純物を取り除いたりするために蒸留装置が使われます。これにより、薬品の品質を確保できます。
蒸留装置の構成要素は、蒸留塔、凝縮器、蒸発缶、流量調整弁などです。蒸発缶で蒸留対象の液体を蒸発させ、蒸留塔に送られます。蒸留塔では連続的に蒸留を行い、分離した液体は再び蒸発缶へ輸送され、分離した気体は凝縮器へ輸送されます。凝縮器では冷却水などによって冷却され、分離された気体が液化されて分離されます。
蒸留塔の構造は、棚段塔と充填塔の2つです。棚段塔は内部がトレイと呼ばれる棚段で仕切られており、各段で気体と液体が接触するようになっており、分離が行われます。充填塔は内部に充填物が上側が不規則に、下側が規則正しく詰められています。充填物により液体の表面積が大きくなることで、気体と液体がより接触しやすくなり蒸留の効率が高まります。また、圧力損失が棚段式に比べて少ないことが特徴です。
蒸留装置の選定の際には、蒸留対象物の沸点や融点に十分対応できるかどうかの強度、蒸留対象物への耐久性があるか、サイズや蒸留速度などを考慮する必要があります。
蒸留装置は実験室レベルでは、フラスコとバーナー、冷却管の構成になっていますが、工業レベルではその規模が大きくなります。処理量が多く、目的の純度まで精製する必要があるため、フラスコを何段も重ねたような蒸留塔で連続蒸留を行います。
蒸留装置では目的生成物を得るために、蒸留塔の低沸点成分、高沸点成分の中でキーになる成分を決めて、蒸留塔を設計しているので、その成分の沸点が制御温度です。蒸留装置で処理する流体の組成によっては、腐食などに強い材質を選定する必要があります。費用面から材質のクオリティーを落とす場合は、防食用のケミカルを注入するなど対策を取らなければければなりません。
蒸留装置は実験室レベルのものであれば、ガラス器具で組み立てます。装置構成は、原料を仕込むフラスコ、蒸気を冷却する冷却管、温度計、ヒーター (バーナー) 、保温剤、低沸点成分を受け入れるビーカーです。また、攪拌混合が必要であれば、スターラーを設置します。
蒸留操作では、フラスコに仕込んだ原料を温めるために、ヒーターの温度を設定します。バーナーを使用するのであれば、火炎を出して温度計を確認しながら調整を行います。
冷却管への水の導入は、フラスコから遠い側の導入口から流し入れます。これは、向流の方が並流より同じ冷却管の大きさで効率的に冷却できるからです。実験室スケールの装置の場合、外気の温度の影響を受けやすいので、蒸気が通る配管部分の保温も重要です。
蒸留装置を設計する上で、温度計の測定位置は重要です。塔内の気液のどの部分を測定しているかによって、温度が異なるたため、ヒーター制御につなぐ温度計の測定位置が異なると、蒸留塔そのものの分離に影響してきます。
また、コンデンサー (冷却器) に流す冷却水の温度にも注意が必要です。冷却水に海水を使用する場合は、夏場は目的温度まで冷却できなくなる恐れがあります。そのため、冷却装置で温度コントロールされた冷却水を利用するのが理想的です。
参考文献
https://www.jstage.jst.go.jp/article/kakyoshi/66/6/66_300/_pdf
https://www.kce.co.jp/tec-info/distillation/distillation-facility.html
https://www.nikkaki.co.jp/products/about_plant
https://www.kiriyama.co.jp/dcms_media/other/
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
2024年10月の注目ランキングベスト10
注目ランキング導出方法| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 泉株式会社 |
6.4%
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| 2 | 日東精工アナリテック株式会社 |
6.4%
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| 3 | 日本化学機械製造株式会社 |
5.3%
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| 4 | 株式会社大塚製作所 |
4.5%
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| 5 | 株式会社アメロイド |
4.5%
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| 6 | 中央化工機株式会社 |
4.2%
|
| 7 | 株式会社大穂工業 |
3.8%
|
| 8 | 日本ビュッヒ株式会社 |
3.8%
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| 9 | 有限会社桐山製作所 |
3.4%
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| 10 | 薮田機械株式会社 |
3.4%
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注目ランキング導出方法について
注目ランキングは、2024年10月の蒸留装置ページ内でのクリックシェアを基に算出しています。クリックシェアは、対象期間内の全企業の総クリック数を各企業のクリック数で割った値を指します。社員数の規模
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理論段数50～100段を実現。スルザーEXパッキング対応。 従来の蒸留塔では、塔を高くしますと放熱量が多く内部還流が増して蒸気の上昇は困難になりフラッディ...
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充てん物は価格に含まれておりません。比較的精密な分留が装置の手軽さにくらべ得られます。 温度差の近いもの等に向いております。又高沸点のもののときは...
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古くからしられており、現在でもさかんに使われている分留管です。中心のスパイラルはその外側のガラス管の内壁にぴったり合うようにつくってあり、液膜によ...
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自己与熱用真空断熱式の外筒部です。各充填管と組み合わせます。 (同じ長さで組み合わせて下さい) 同長であれば充填物の違う充填管と入れ替えが可能です。
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充てん物は価格に含まれません。高沸点のものの場合には保温ジャケットと分留管のあいだにリボンヒーターを巻く必要があります。 ■部品 ・三ツ口フラスコ1 ...
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古くはさかんに用いられましたが現在はあまり見られません。しかし、なによりも全部が一体となってとりはずし部分がなく取り扱いが便利なため、うづもれてし...
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自己与熱保温塔と組合わせ高理論段数で圧損が低い蒸留塔です。
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この分留管も古典的なもので現在ではほとんど見られません。しかし溶媒の精製などには便利なので規格化いたしました。 まだ我が国に共通摺り合せなどがない...
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この蒸留塔はスルザーパッキングやお手持ちの充填物などをご自分で充填していただくものです。 (ブランクカラム)
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充てん物を入れた比較的精密な分留管でFR64-3の各種充てん物を用います。
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ガラス製充填物仕様です。酸類、ハロゲン化有機化合物などに適します。
Metoreeに登録されている蒸留装置が含まれるカタログ一覧です。無料で各社カタログを一括でダウンロードできるので、製品比較時に各社サイトで毎回情報を登録する手間を短縮することができます。
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2024年3月6日
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2024年3月11日
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価格について: Metoreeに登録されている蒸留装置の製品83点の2024年11月22日時点での価格データを元に算出しています。
