特許 6858711 プロセス流の連続的なインライン濾過のためのプロセス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6858711

(24)【登録日】2021年3月26日

(45)【発行日】2021年4月14日

(54)【発明の名称】プロセス流の連続的なインライン濾過のためのプロセス

(51)【国際特許分類】

   B01D 35/02 20060101AFI20210405BHJP

   B01D 35/12 20060101ALI20210405BHJP

   B01D 29/11 20060101ALI20210405BHJP

   B01D 24/48 20060101ALI20210405BHJP

   B01D 29/60 20060101ALI20210405BHJP

   B01D 29/66 20060101ALI20210405BHJP

   C07C 25/06 20060101ALI20210405BHJP

【ＦＩ】

   B01D35/02 A

   B01D35/12

   B01D29/10 510C

   B01D29/10 520B

   B01D29/10 530A

   B01D29/36 D

   B01D29/38 510C

   B01D29/38 520A

   B01D29/38 540

   C07C25/06

【請求項の数】9

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2017-555586(P2017-555586)

(86)(22)【出願日】2016年4月15日

(65)【公表番号】特表2018-516743(P2018-516743A)

(43)【公表日】2018年6月28日

(86)【国際出願番号】US2016027668

(87)【国際公開番号】WO2016171998

(87)【国際公開日】20161027

【審査請求日】2018年10月10日

(31)【優先権主張番号】62/150,000

(32)【優先日】2015年4月20日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】516284183

【氏名又は名称】コベストロ・エルエルシー

(73)【特許権者】

【識別番号】517364606

【氏名又は名称】コベストロ・ポリマーズ（チャイナ）カンパニー・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100114188

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100119253

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 賢教

(74)【代理人】

【識別番号】100124855

【弁理士】

【氏名又は名称】坪倉 道明

(74)【代理人】

【識別番号】100129713

【弁理士】

【氏名又は名称】重森 一輝

(74)【代理人】

【識別番号】100137213

【弁理士】

【氏名又は名称】安藤 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100143823

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 英彦

(74)【代理人】

【識別番号】100151448

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 孝博

(74)【代理人】

【識別番号】100196483

【弁理士】

【氏名又は名称】川嵜 洋祐

(74)【代理人】

【識別番号】100203035

【弁理士】

【氏名又は名称】五味渕 琢也

(74)【代理人】

【識別番号】100185959

【弁理士】

【氏名又は名称】今藤 敏和

(74)【代理人】

【識別番号】100160749

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 陽一

(74)【代理人】

【識別番号】100160255

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 祐輔

(74)【代理人】

【識別番号】100202267

【弁理士】

【氏名又は名称】森山 正浩

(74)【代理人】

【識別番号】100146318

【弁理士】

【氏名又は名称】岩瀬 吉和

(74)【代理人】

【識別番号】100127812

【弁理士】

【氏名又は名称】城山 康文

(72)【発明者】

【氏名】ロジャース・ヒックス，アンバー

(72)【発明者】

【氏名】ハッセル，ウィリアム・エー

(72)【発明者】

【氏名】ケレハー，ケビン・エム

(72)【発明者】

【氏名】スワート，ケント

(72)【発明者】

【氏名】ラウ，ウィンワー

(72)【発明者】

【氏名】タン，ビン

(72)【発明者】

【氏名】シュタインデル，ノルベルト

【審査官】 川崎 良平

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５２−０８８８６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５４−１７４０７３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００２−３７１０６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 独国特許出願公開第０４２４２１９９（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 欧州特許出願公開第００２４０２２０（ＥＰ，Ａ２）

【文献】 特表２００３−５２５１１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｄ ２５／００−３７／０４

Ｂ０１Ｄ ４６／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

並行して稼働する２つのストレーナを含むデュアル・ストレーナ・システムを含む連続プロセス濾過システムであって、それぞれのストレーナは、ストレーナポット、およびスプレーノズルを備えたバスケットを含み、それぞれのストレーナは、反応器捕集タンク容器に接続する、システムであって、前記プロセスはホスゲンの除去を含み、前記反応器捕集タンク容器が、液体が通り抜けられる大きさおよび形状の１つ以上の穴を有する金属プレートを含む捕捉区画を含む、システム。

【請求項2】

請求項１に記載の連続プロセス濾過システムであって、それぞれのストレーナは更に、少なくとも１本のパージライン、少なくとも１本のフラッシュライン、および少なくとも１本のドレンを含む、システム。

【請求項3】

請求項２に記載の連続プロセス濾過システムであって、前記パージラインは窒素を含む、システム。

【請求項4】

請求項２に記載の連続プロセス濾過システムであって、前記フラッシュラインはモノクロロベンゼンを含む、システム。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の連続プロセス濾過システムであって、前記スプレーノズルは、モノクロロベンゼンを含むスプレーのノズルである、システム。

【請求項6】

２つのストレーナを含むデュアル・ストレーナ・システムによる連続的な濾過プロセスであって、それぞれのストレーナは、排出口、流入口を有するストレーナポット、およびスプレーノズルを備えたバスケットを含み、前記排出口は、前記ストレーナポットの下部に位置する前記流入口の上の、前記ストレーナポットの上部に位置し、それぞれのストレーナは、その下部において、捕捉区画を含む反応器捕集タンク容器と接続し、前記プロセスは、プロセス流を前記ストレーナポットの前記流入口へと供給することと、濾過したプロセス流を前記ストレーナポットの前記排出口から除去することと、を含む、プロセスであって、前記プロセスはホスゲンの除去を含み、前記捕捉区画は、液体が通り抜けられる大きさおよび形状の１つ以上の穴を有する金属プレートを含む、プロセス。

【請求項7】

フラッシュ溶液を用いて前記ストレーナポットをフラッシュすることと、前記フラッシュ溶液を前記ストレーナポットの前記下部から前記反応器捕集タンク容器へと排出することと、前記フラッシュ溶液を前記捕捉区画上へと送ることと、プロセス流残留物を前記捕捉区画から収集することと、を更に含む、請求項６に記載の連続的な濾過プロセス。

【請求項8】

前記ストレーナポットの上部の前記バスケットの上に位置する前記スプレーノズルからのフラッシュ溶液を用いて、前記バスケットをスプレーすることと、前記フラッシュ溶液を前記ストレーナポットの下部から前記反応器捕集タンク容器へと排出することと、前記フラッシュ溶液を前記捕捉区画上へと送ることと、プロセス流残留物を前記捕捉区画から収集することと、を更に含む、請求項６に記載の連続的な濾過プロセス。

【請求項9】

請求項７又は８に記載の連続的な濾過プロセスであって、前記フラッシュ溶液はモノクロロベンゼンを含む、プロセス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は一般的に、化学プロセス、より具体的には、プロセス流を連続的に濾過するためのインライン濾過システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来の脱ホスゲン化ストレーナの設計では、通常、洗浄シフト毎にシステムを複数回開く必要がある。これにより、作業員、設備、および環境を危険にさらす恐れがある。ストレーナの洗浄ではまた、近くで進行中の保守作業およびプロジェクト作業を中断させる必要があり、それぞれの装置の開口中に、製造作業員が進行中のプロセス作業から離れることを余儀なくさせる場合がある。

【0003】

したがって、これらの問題を緩和または排除するために、当該技術分野においては、頻繁かつ場合により危険を伴うシステムの開口を必要とせずに連続的な操業が可能な、改良されたストレーナシステムが必要となっている。

【発明の概要】

【0004】

本明細書が開示および記載する本発明は、本明細書中の発明の概要において要約する本実施形態に限定されないことを理解されたい。

【0005】

本発明は、新しいタイプの濾過システムを提供する。従来の設計では、プロセスの稼働中に、作業員がシステムを開いてストレーナを洗浄および切り換えることが必要となっていた。本発明は、プロセス流を完全にプロセス内部で濾過できるようなストレーナシステムを提供する。本システムは、窒素パージシステムおよび溶媒フラッシュシステムを備えたデュアルストレーナを含む。独創的に設計された「捕捉」区画は、プロセス内部に設置され、ストレーナシステムからフラッシュされる全ての固形分を収集する。本システムは、それぞれの製造キャンペーンの持続期間中、完全に閉じた状態を維持するため、プロセスシステムの開口に伴う安全上の問題および労働者に要求される条件が排除される。

【0006】

本発明のこれらおよびその他の優位性および利点は、本明細書中以下に記載する、発明を実施するための形態により明らかとなるであろう。

【0007】

ここでは、本発明を図と関連させて説明するが、例示の目的であって、本発明を制限するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明のデュアル・ストレーナ・システムの設計を示す図である。

【図2】本発明のストレーナの設計に関する一実施形態を示す図である。

【図3】本発明の「捕捉」区画に関する一実施形態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

これから本発明を例示の目的で説明するが、本発明を制限するものではない。稼働例を除いて、または特に指示がない限り、本明細書中の量、百分率などを表す全ての数字は、全ての場合において「約」という用語によって修飾されるものと理解されるべきである。

【0010】

本明細書で列挙したあらゆる数値範囲は、列挙した範囲を包含する、同一数値における有効桁数の全ての下位範囲を含むことを意味している。例えば、「１．０〜１０．０」の範囲は、列挙した最小値の１．０と列挙した最大値の１０．０との間（両端を含む）の全ての下位範囲、つまり、１．０以上の最小値および１０．０以下の最大値を有し、例えば、２．４〜７．６などの数値を含むことを意味する。本明細書で列挙したあらゆる最大値による制限は、それに包含されるより小さい数値制限の全てを含むことを意味し、また本明細書で列挙したあらゆる最小値による制限は、それに包含されるより大きい数値制限の全てを含むことを意味する。したがって、出願人らは、本明細書（特許請求の範囲を含む）を修正し、本明細書で明示的に列挙した範囲を包含するあらゆる下位範囲を明示的に列挙する権利を保有する。上記範囲の全ては、明示的に列挙したあらゆる上記下位範囲の修正が合衆国法典３５巻第１１２条（ａ）および合衆国法典３５巻第１３２条（ａ）の要件に従うように、本質的に本明細書に記載されることを意味している。

【0011】

本明細書中で特定したあらゆる特許、刊行物、またはその他の開示資料は、特に指示がない限り、組み込む資料が、本明細書中に明示的に記載する従来の定義、陳述、またはその他の開示資料と矛盾しないような程度においてのみ、その全体が本明細書に参照として組み込まれる。このように、必要とする範囲内において、本明細書中に記載する明示的開示は、参照により本明細書に組み込まれるあらゆる矛盾する資料に取って代わる。本明細書中に参照として組み込まれるが、本明細書中に記載する従来の定義、陳述、またはその他の開示資料と矛盾する、あらゆる資料またはその一部は、組み込んだ資料と従来の開示資料との間に矛盾が生じないような程度においてのみ組み込まれる。出願人らは、本明細書を修正し、参照により本明細書に組み込まれる、あらゆる主題またはその一部を明示的に列挙する権利を保有する。

【0012】

本明細書中における「種々の非限定実施形態」、「特定の実施形態」などへの言及は、特定の特性または特徴が一実施形態中に含まれ得ることを意味する。したがって、本明細書中における「種々の非限定実施形態では」、「特定の実施形態では」などの語句の使用は、必ずしも共通の実施形態を意味するものではなく、異なる実施形態を意味し得る。更に、１つ以上の実施形態におけるあらゆる好適な方法で、特定の特性または特徴を組み合わせてもよい。したがって、種々のまたは特定の実施形態に関連して図示または記載される特定の特性または特徴を、１つ以上のその他の実施形態における特性または特徴の全部または一部と、制限なく組み合わせてもよい。上記の修正および変更は、本明細書の範囲内に含まれることを意味する。

【0013】

本明細書では、連続的な脱ホスゲン化プロセスの関係において記載しているが、連続稼働中に作業員、設備、および環境への化学物質の曝露を最小化することが望まれている多種多様なプロセスにおいて、本発明のストレーナシステムに適用性を見出すことを、当業者は理解するであろう。本発明は、記載した実施形態に限定されない。

【0014】

特定の実施形態では、本発明は、潜在的な環境への放出および作業員への曝露を抑えた、より本質的に安全なシステムを提供する、新規の脱ホスゲン化供給ストレーナ（ｄｅｐｈｏｓｇｅｎａｔｉｏｎ ｆｅｅｄ ｓｔｒａｉｎｅｒ）に関する。従来の脱ホスゲン化ストレーナの設計は、洗浄シフト毎にシステムを複数回開く必要のあるデュアル・フィルタ・ポット・システムを含む。これにより、作業員、設備、および環境を危険にさらす恐れがある。ストレーナの洗浄ではまた、近くで進行中の保守作業およびプロジェクト作業を中断させる必要があり、それぞれの装置の開口中に、製造作業員が進行中のプロセス作業から離れることを余儀なくさせる場合がある。当業者は理解するであろうが、本発明のより最新かつ環境にやさしいストレーナシステムを設置することにより、プロセスの開口を減らし、作業員および環境が化学物質に曝露される機会を減らすことによる、安全性の向上が可能となる。本発明のストレーナシステムは、環境および作業員の安全性を向上させるだけでなく、それに付随する数え切れない利点を有している。新しく設置することにより、作業量の低下に加え、作業員の勤労意欲改善が促進される。本システムによる製品の品質は同一を維持しているが、プロセスが混乱する（従来システムに固有の）機会は排除されてきている。

【0015】

特定の実施形態では、本発明は、新しいタイプの連続的な濾過システムの設計を提供する。従来の設計では、プロセスの稼働中に、作業員がシステムを開いてストレーナを洗浄および切り換えることが必要となっていた。本発明は、プロセス流を完全にプロセス内部で濾過できるストレーナシステムを提供する。一部の実施形態では、本発明のシステムは、窒素パージシステムおよび溶媒フラッシュシステムを備えたデュアルストレーナを含む。一実施形態では、独創的に設計された「捕捉」区画は、プロセス内部に設置され、ストレーナシステムからフラッシュされる全ての固形分を収集する。本システムは、それぞれの製造キャンペーンの持続期間中、完全に閉じた状態を維持するため、プロセスシステムの開口に伴う安全上の問題および労働者に要求される条件が排除される。

【0016】

特定の実施形態では、本発明のシステムには、以下の３つの重要な部分、
Ａ）デュアル・ストレーナ・システム、
Ｂ）ストレーナポット、およびスプレーノズルを備えたバスケット、および、
Ｃ）捕捉区画（プロセス内部に設置された）、があり、
それらについて以下で説明する。

【0017】

Ａ）デュアル・ストレーナ・システムの設計
一部の実施形態では、デュアル・ストレーナ・システムは、図１に示すとおり、並行して稼働する２つのストレーナを含んでいてもよい。一方のストレーナが稼働状態である時、もう一方は、予備設備として利用可能な状態のままにある。窒素パージおよびモノクロロベンゼン（ＭＣＢ）フラッシュは、システムへと接続されていてもよい。ストレーナシステムは、積極的に、１２時間毎にモノクロロベンゼン（ＭＣＢ）でフラッシュされることで、ストレーナバスケットからあらゆる物質を除去することができる。またモノクロロベンゼン（ＭＣＢ）スプレーを、ストレーナまたはドレン配管の目詰まりを積極的に予防するために使用することもできる。

【0018】

本プロセスは、通常のプロセス稼働中、開口されない状態のままであり、それにより、作業員および環境が化学物質に曝露される可能性が排除される。

【0019】

Ｂ）ストレーナの設計
本発明の特定の実施形態では、ストレーナは、図２に示すとおり、モノクロロベンゼン（ＭＣＢ）スプレーに加え、内部にバスケットを含む。本プロセスでは、バスケット下部からストレーナへと流れ込み、ストレーナ上部からプロセスへと戻って行く。濾過された物質は、ストレーナバスケットの外側に収集される。一部の実施形態では、ストレーナ上部に設置されたモノクロロベンゼン（ＭＣＢ）スプレーを、上部からストレーナバスケット全体にスプレーして、ストレーナバスケット内に物質が残らないように保つ。濾過された物質は、ストレーナから下部の反応器捕集タンク容器へとフラッシュされ、特別に設計された「捕捉」区画内に収集される。通常稼働中、物質はこの区画に保持され、計画的な装置の整備期間中に空にされ洗浄される。

【0020】

Ｃ）「捕捉」区画の設計
特定の実施形態では、「捕捉」区画は、図３に示すとおり、プロセス容器内の隔離区画として設置されていてもよい。一部の実施形態では、当該区画は、小さい穴を有する金属で隔離されていてもよい。金属板を使用して、捕集タンク内で濾過された物質を隔離してもよい。ストレーナをフラッシュする際、配管は、ストレーナシステム下部からこの区画へと直接延びる。ストレーナとして機能する金属隔離プレートの小さい穴は、モノクロロベンゼン（ＭＣＢ）溶媒の、容器の排水溜めへの排出を可能としつつ、固形分をその区画内に保持する。計画的な装置の整備期間中に、このバスケットを容易に空にして洗浄することができる。

【0021】

特定の実施形態では、内部の収集装置は、特定量の固形分の取り扱いを目的として設計されていてもよい。プロセスからのサンプリングおよび過去のデータの精査を元に、この固形分の量を決定してもよい。全体に必要な滞留時間に基づいて、設計を見積もってもよい。

【0022】

種々の非限定実施形態および非包括的実施形態を参照し、本明細書を記載してきた。しかしながら、種々の置換え、修正、または開示した実施形態のいずれかの組み合わせ（またはその一部）が本明細書の範囲内において成され得るということは、当業者には理解されよう。したがって、本明細書が、本明細書中に明示的に記載されない別の実施形態を支持すると考えられ理解される。このような実施形態を、例えば、本明細書中に記載する種々の非限定実施形態の開示した工程、構成部品、要素、特性、態様、特徴、制限などのいずれかを組み合わせること、修正すること、または再構成することにより得てもよい。このようにして、出願人（ら）は、特許出願中に特許請求の範囲を修正し、本明細書中に様々に記載される特性を追加する権利を保有する。またかかる手続補正においては、合衆国法典３５巻第１１２条（ａ）および合衆国法典３５巻第１３２条（ａ）の要件に従うものである。

【0023】

本明細書に記載する主題における種々の態様については、番号を付けた以下の条項で説明する。

【0024】

１．Ａ）デュアル・ストレーナ・システムと、Ｂ）ストレーナポット、およびスプレーノズルを備えたストレーナバスケットと、Ｃ）捕捉区画と、を含む、連続プロセス濾過システムであって、前記捕捉区画は、前記システムの内部に設置される、システム。

【0025】

２．条項１に記載の連続プロセス濾過システムであって、前記プロセスは脱ホスゲン化である、システム。

【0026】

３．図１、図２、および図３に示す構成部品を含む、連続プロセス濾過システム。

【0027】

４．条項３に記載の連続プロセス濾過システムであって、前記プロセスは脱ホスゲン化である、システム。

【0028】

５．並行して稼働する２つのストレーナを含むデュアル・ストレーナ・システムを含む連続プロセス濾過システムであって、それぞれのストレーナは、ストレーナポット、およびスプレーノズルを備えたバスケットを含み、それぞれのストレーナは、反応器捕集タンク容器に接続する、システム。

【0029】

６．条項５に記載の連続プロセス濾過システムであって、それぞれのストレーナは更に、少なくとも１本のパージライン、少なくとも１本のフラッシュライン、および少なくとも１本のドレンを含む、システム。

【0030】

７．条項５または条項６のいずれか一項に記載の連続プロセス濾過システムであって、前記プロセスは脱ホスゲン化を含む、システム。

【0031】

８．条項７に記載の連続プロセス濾過システムであって、前記パージは窒素を含む、システム。

【0032】

９．条項７または条項８のいずれか一項に記載の連続プロセス濾過システムであって、前記フラッシュはモノクロロベンゼンを含む、システム。

【0033】

１０．条項７から条項９のいずれか一項に記載の連続プロセス濾過システムであって、前記スプレーはモノクロロベンゼンを含む、システム。

【0034】

１１．条項５から条項１０のいずれか一項に記載の連続プロセス濾過システムであって、前記捕捉区画は、液体がそれを通り抜けられるような大きさおよび形状の１つ以上の穴を有する金属プレートを含む、システム。

【0035】

１２．２つのストレーナを含むデュアル・ストレーナ・システムによる連続的な濾過プロセスであって、それぞれのストレーナは、排出口、流入口を有するストレーナポット、およびスプレーノズルを備えたバスケットを含み、前記排出口は、前記ストレーナポットの下部に位置する前記流入口の上の、前記ストレーナポットの上部に位置し、それぞれのストレーナは、その下部において、捕捉区画を含む反応器捕集タンク容器と接続し、前記プロセスは、プロセス流を前記ストレーナポットの前記流入口へと供給することと、濾過したプロセス流を前記ストレーナポットの前記排出口から除去することと、を含む、プロセス。

【0036】

１３．フラッシュ溶液を用いて前記ストレーナポットをフラッシュすることと、前記フラッシュ溶液を前記ストレーナポットの前記下部から前記反応捕集タンク容器へと排出することと、前記フラッシュ溶液を前記捕捉区画上へと送ることと、プロセス流残留物を前記捕捉区画から収集することと、を更に含む、条項１２に記載の連続的な濾過プロセス。

【0037】

１４．前記ストレーナポットの前記上部の前記バスケットの上に位置する前記スプレーノズルからのフラッシュ溶液を用いて、前記バスケットをスプレーすることと、前記フラッシュ溶液を前記ストレーナポットの前記下部から前記反応捕集タンク容器へと排出することと、前記フラッシュ溶液を前記捕捉区画上へと送ることと、プロセス流残留物を前記捕捉区画から収集することと、を更に含む、条項１２に記載の連続的な濾過プロセス。

【0038】

１５．条項１２から条項１４のいずれか一項に記載の連続的な濾過プロセスであって、前記捕捉区画は、液体がそれを通り抜けられるような大きさおよび形状の１つ以上の穴を有する金属プレートを含む、プロセス。

【0039】

１６．条項１２から条項１５のいずれか一項に記載の連続的な濾過プロセスであって、前記プロセスは脱ホスゲン化を含む、プロセス。

【0040】

１７．条項１２から条項１６のいずれか一項に記載の連続的な濾過プロセスであって、前記フラッシュ溶液はモノクロロベンゼンを含む、プロセス。

【図1】

【図2】

【図3】