7210418 相互作用システム

(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】

(24)【登録日】2023-01-13

(45)【発行日】2023-01-23

(54)【発明の名称】相互作用システム

(51)【国際特許分類】

   B01D 11/04 20060101AFI20230116BHJP

   B01J 19/00 20060101ALI20230116BHJP

【ＦＩ】

B01D11/04 Z

B01J19/00 321

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019200930

(22)【出願日】2019-11-05

(65)【公開番号】P2021074648

(43)【公開日】2021-05-20

【審査請求日】2021-09-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000001199

【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所

(73)【特許権者】

【識別番号】504358148

【氏名又は名称】株式会社コベルコＥ＆Ｍ

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100109058

【弁理士】

【氏名又は名称】村松 敏郎

(72)【発明者】

【氏名】松岡 亮

(72)【発明者】

【氏名】垣尾 剛

【審査官】壷内 信吾

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０６４８５６１３（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特開２０１４－０１４７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５８－１３９７０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４７５３７３２（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許第０２０２３５４６（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ １１／００－１２／００

Ｂ０１Ｊ １０／００－１２／０２，１４／００－１９／３２

Ｇ０１Ｎ ３５／００－３７／００

Ｂ８１Ｂ １／００－７／０４

Ｂ８１Ｃ １／００－９９／００

Ｃ２２Ｂ １／００－６１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１流体と第２流体との間で相互作用を生じさせる相互作用システムであって、
前記第１流体を貯留する第１流体タンクと、
前記第２流体を貯留する第２流体タンクと、
前記第１流体と前記第２流体とが互いに接触して相互作用を生じるように前記第１流体及び前記第２流体を流通させる処理流路を内部に有する相互作用部、及び、前記処理流路から排出される前記第１流体と前記第２流体との混合流体を受け入れてその混合流体を滞留させることにより前記第１流体と前記第２流体とに分離させる分離容器をそれぞれ有する複数の処理ユニットであって、前記第２流体タンクから前記第２流体が当該複数の処理ユニットに所定の順番で流れるように構成され、当該複数の処理ユニットのそれぞれの前記分離容器で分離した前記第２流体がその処理ユニットに対して次の順番の処理ユニットの前記相互作用部の前記処理流路へ流入するように当該複数の処理ユニットのそれぞれの前記分離容器と対応する次の順番の処理ユニットの前記相互作用部の前記処理流路とが接続されたものと、
前記第１流体タンクから前記複数の処理ユニットのそれぞれの前記相互作用部の前記処理流路へ前記第１流体を導く第１流体経路であって前記複数の処理ユニットのそれぞれの前記相互作用部の前記処理流路に繋がる複数の接続経路部を有するものと、
前記複数の処理ユニットのそれぞれの前記相互作用部の前記処理流路へそれぞれの処理ユニットから見て前記順番において後の処理ユニットである後段処理ユニットの前記分離容器からその分離容器内で分離した前記第１流体を導く複数の戻し経路と、
前記複数の接続経路部にそれぞれ設けられた複数の第１流体供給切換装置であって、その第１流体供給切換装置が設けられた前記接続経路部と接続された前記処理流路へその接続経路部を通じて前記第１流体タンクから前記第１流体が供給されるのを許容する供給許容状態と、その第１流体の供給を阻止する供給阻止状態とにそれぞれ切り換え可能に構成されたものと、
前記複数の戻し経路にそれぞれ設けられた複数の第１流体戻し切換装置であって、その第１流体戻し切換装置が設けられた前記戻し経路と接続された前記処理流路へその戻し経路を通じて対応する前記後段処理ユニットの前記分離容器から前記第１流体が流れるのを許容する戻し許容状態と、その第１流体の流れを阻止する戻し阻止状態とにそれぞれ切り換え可能に構成されたものと、を備える、相互作用システム。

【請求項2】

前記複数の第１流体供給切換装置をそれぞれ前記供給許容状態と前記供給阻止状態とに切り換える制御と、前記第１流体戻し切換装置をそれぞれ前記戻し許容状態と前記戻し阻止状態とに切り換える制御とを行う制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記後段処理ユニットの前記分離容器内で前記混合流体が前記第１流体と前記第２流体とに分離した後、所定のタイミングで、その後段処理ユニットの分離容器と接続された前記戻し経路に設けられた前記第１流体戻し切換装置を前記戻し阻止状態から前記戻し許容状態に切り換えるとともにその戻し経路に接続された前記処理流路と繋がる前記接続経路部に設けられた前記第１流体供給切換装置を前記供給許容状態から前記供給阻止状態に切り換える、請求項１に記載の相互作用システム。

【請求項3】

前記所定のタイミングは、前記後段処理ユニットの前記分離容器内で分離した前記第１流体が前記戻し経路に流れ出たタイミングである、請求項２に記載の相互作用システム。

【請求項4】

前記後段処理ユニットの前記分離容器内で分離した前記第１流体が前記戻し経路に流れ出たことを検知する第１流体流れセンサをさらに備え、
前記制御部は、前記第１流体流れセンサが前記後段処理ユニットの前記分離容器から前記戻し経路に前記第１流体が流れ出たことを検知したことに応じて、前記第１流体戻し切換装置を前記戻し阻止状態から前記戻し許容状態に切り換えるとともに前記第１流体供給切換装置を前記供給許容状態から前記供給阻止状態に切り換える、請求項３に記載の相互作用システム。

【請求項5】

前記制御部は、前記複数の処理ユニットのそれぞれの前記相互作用部の前記処理流路へ前記第２流体が供給されるまでその処理流路に繋がる前記接続経路部に設けられた前記第１流体供給切換装置を前記供給阻止状態にし、前記複数の処理ユニットのそれぞれの前記相互作用部の前記処理流路へ前記第２流体が供給されるタイミングでその処理流路に繋がる前記接続経路部に設けられた前記第１流体供給切換装置を前記供給阻止状態から前記供給許容状態に切り換える、請求項２～４のいずれか１項に記載の相互作用システム。

【請求項6】

前記複数の処理ユニットのそれぞれの前記分離容器からその分離容器内で分離した前記第２流体がその処理ユニットの次の順番の処理ユニットの前記相互作用部の前記処理流路へ流れたことを検知する第２流体流れセンサをさらに備え、
前記制御部は、前記第２流体流れセンサにより前記複数の処理ユニットのうちの任意の処理ユニットの前記分離容器からその分離容器内で分離した前記第２流体が前記次の順番の処理ユニットの前記相互作用部の前記処理流路へ流れたことが検知されたことに応じて、前記次の順番の処理ユニットの前記相互作用部の前記処理流路に繋がる前記接続経路部に設けられた前記第１流体供給切換装置を前記供給阻止状態から前記供給許容状態に切り換える、請求項５に記載の相互作用システム。

【請求項7】

前記複数の処理ユニットは、前記順番において最初の前記処理ユニットである初段処理ユニットと、前記順番において最後の前記処理ユニットである最終段処理ユニットと、前記順番において前記初段処理ユニットと前記最終段処理ユニットとの間の前記処理ユニットである中間処理ユニットと、を含み、
前記複数の接続経路部は、前記初段処理ユニットの前記相互作用部の前記処理流路に繋がる初段接続経路部と、前記最終段処理ユニットの前記相互作用部の前記処理流路に繋がる最終段接続経路部と、前記中間処理ユニットの前記相互作用部の前記処理流路に繋がる中間接続経路部と、を含み、
前記中間接続経路部は、前記初段接続経路部と前記最終段接続経路部とを繋ぐ中継配管と、前記中継配管に接続されるとともに前記中間処理ユニットの前記相互作用部の前記処理流路に接続された中間接続配管と、を有し、
前記初段接続経路部に設けられた前記第１流体供給切換装置は、前記初段接続経路部のうち前記中継配管が接続された箇所よりも前記第１流体の流路において前記第１流体タンク側の箇所に設けられ、前記第１流体タンクから供給されて前記初段接続経路部を通って流れる前記第１流体の流量を制御する第１流量制御弁を有し、
前記最終段接続経路部に設けられた前記第１流体供給切換装置は、前記最終段接続経路部のうち前記中継配管が接続された箇所よりも前記第１流体の流路において前記第１流体タンク側の箇所に設けられ、前記第１流体タンクから供給されて前記最終段接続経路部を通って流れる前記第１流体の流量を制御する第２流量制御弁を有し、
前記中間接続経路部に設けられた前記第１流体供給切換装置は、前記中継配管のうち前記中間接続配管が接続された箇所よりも前記第１流体の流路において前記初段接続経路部側の部位である第１部位に設けられ、前記第１流体が前記初段接続経路部から前記第１部位を通って前記中間接続配管へ流れるのを許容する開状態とその第１流体の流れを阻止する閉状態とに切り換え可能に構成された第１開閉弁と、前記中継配管のうち前記中間接続配管が接続された箇所よりも前記第１流体の流路において前記最終段接続経路部側の部位である第２部位に設けられ、前記第１流体が前記最終段接続経路部から前記第２部位を通って前記中間接続配管へ流れるのを許容する開状態とその第１流体の流れを阻止する閉状態とに切り換え可能に構成された第２開閉弁と、を有する、請求項１～６のいずれか１項に記載の相互作用システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の流体の間で相互作用を生じさせるための相互作用システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数の流体の間で相互作用を生じさせるための相互作用システムが知られている。この従来の相互作用システムは、流体同士の相互作用をそれぞれ生じさせる複数段の相互作用部を備えている。下記特許文献１には、このような相互作用システムの一例として、原料流体から特定成分を抽出して抽出剤中に移動させる抽出処理をそれぞれ行う複数段の抽出部を備えた抽出装置が開示されている。

【0003】

具体的に、下記特許文献１には、原料流体が順次流れるように直列に接続された複数段の抽出部を備えた抽出装置であって、前記複数段の抽出部に対して原料流体が順番に流れる向きと逆向きに抽出剤が流れるように構成されたものが開示されている。

【0004】

この抽出装置では、前記複数段の抽出部は、それぞれ、複数の流路を内部に有する流路構造体を備えている。前記複数の流路は、それぞれ、抽出剤と原料流体を互いに接触した状態で流通させ、その流通過程で原料流体から特定成分が抽出されて抽出剤中へ移動するように構成されている。前記流路構造体の外面には、排出ヘッダが取り付けられ、前記複数の流路のそれぞれの出口が排出ヘッダの内部空間に連通している。これにより、各流路を通って流れた抽出剤と原料流体の混合流体が当該各流路の出口から排出ヘッダの内部空間へ排出され、その内部空間において混合流体が比重差により抽出剤と原料流体とに分離するようになっている。

【0005】

各段の抽出部の排出ヘッダのうち分離した原料流体が溜まる部分は、配管を介して次段の抽出部の流路に繋がっている。これにより、排出ヘッダ内で分離した原料流体が次段の抽出部の流路へ流れる。また、各段の抽出部の排出ヘッダのうち分離した抽出剤が溜まる部分は、配管を介して前段の抽出部の流路に繋がっている。これにより、排出ヘッダ内で分離した抽出剤が前段の抽出部の流路へ流れる。そして、原料流体からの前記特定成分の抽出は、原料流体の流れ方向において下流側の抽出部へ向かうにつれて進行するようになっている。このため、下流側の抽出部へ向かうにつれて、流路を流れる原料流体中の前記特定成分の濃度が低下する。一方、抽出剤中の前記特定成分の濃度は、上流側の抽出部へ向かうにつれて上昇する。従って、複数段の抽出部全体において、流路を流れる原料流体と抽出剤との間の前記特定成分の濃度差を大きく確保することができ、その結果、効率的な抽出処理が可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特許第５９８８５０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１に開示された抽出装置では、当該抽出装置を、複数段の抽出部のいずれの流路にも未だ抽出剤及び原料流体が流入していない稼働停止状態からその複数段の抽出部に対して原料流体が順番に流れる向きと逆向きに抽出剤が流れて当該複数段の抽出部のそれぞれの流路において抽出剤と原料流体とによる抽出処理が行われる定常状態に立ち上げるまでにかかる立ち上げ時間が長くなる側面がある。

【0008】

具体的には、特許文献１に開示された抽出装置では、当該抽出装置が備える複数段の抽出部に抽出剤と原料流体とが互いに逆の順番で流れるため、例えば、その複数段の抽出部への抽出剤の供給と原料流体の供給とを同時に開始した場合には、原料流体が複数段の抽出部のうちの途中の段の抽出部に至るまで抽出剤と接触せず、抽出処理が不十分な原料流体が抽出装置から排出されることになる。このような事態を避けるため、特許文献１に開示された抽出装置では、まず、抽出剤を複数段の抽出部へ供給してそれらの全て抽出部の流路に抽出剤が流れている状態にし、その後、それらの抽出部の流路に原料流体を順番に流す必要があるが、この場合には、抽出剤が全ての抽出部の流路に流れるのを待つ必要があり、抽出装置が前記定常状態に立ち上がるまでの立ち上げ時間が長くなる。

【0009】

本発明の目的は、複数の処理ユニットの相互作用部に対して第２流体が順番に流れる向きと逆向きに第１流体が流れるとともにその複数の処理ユニットのそれぞれの相互作用部の処理流路において第１流体と第２流体とが流れながら相互作用を生じる定常状態に達するまでの立ち上げ時間を短縮可能な相互作用システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明により提供される相互作用システムは、第１流体と第２流体との間で相互作用を生じさせる相互作用システムである。この相互作用システムは、前記第１流体を貯留する第１流体タンクと、前記第２流体を貯留する第２流体タンクと、前記第１流体と前記第２流体とが互いに接触して相互作用を生じるように前記第１流体及び前記第２流体を流通させる処理流路を内部に有する相互作用部、及び、前記処理流路から排出される前記第１流体と前記第２流体との混合流体を受け入れてその混合流体を滞留させることにより前記第１流体と前記第２流体とに分離させる分離容器をそれぞれ有する複数の処理ユニットであって、前記第２流体タンクから前記第２流体が当該複数の処理ユニットに所定の順番で流れるように構成され、当該複数の処理ユニットのそれぞれの前記分離容器で分離した前記第２流体がその処理ユニットに対して次の順番の処理ユニットの前記相互作用部の前記処理流路へ流入するように当該複数の処理ユニットのそれぞれの前記分離容器と対応する次の順番の処理ユニットの前記相互作用部の前記処理流路とが接続されたものと、前記第１流体タンクから前記複数の処理ユニットのそれぞれの前記相互作用部の前記処理流路へ前記第１流体を導く第１流体経路であって前記複数の処理ユニットのそれぞれの前記相互作用部の前記処理流路に繋がる複数の接続経路部を有するものと、前記複数の処理ユニットのそれぞれの前記相互作用部の前記処理流路へその複数の処理ユニットのそれぞれに対応し且つ前記順番において後の処理ユニットである複数の後段処理ユニットの前記分離容器からその分離容器内で分離した前記第１流体を導く複数の戻し経路と、前記複数の接続経路部にそれぞれ設けられた複数の第１流体供給切換装置であって、その第１流体供給切換装置が設けられた前記接続経路部と接続された前記処理流路へその接続経路部を通じて前記第１流体タンクから前記第１流体が供給されるのを許容する供給許容状態と、その第１流体の供給を阻止する供給阻止状態とにそれぞれ切り換え可能に構成されたものと、前記複数の戻し経路にそれぞれ設けられた複数の第１流体戻し切換装置であって、その第１流体戻し切換装置が設けられた前記戻し経路と接続された前記処理流路へその戻し経路を通じて対応する前記後段処理ユニットの前記分離容器から前記第１流体が流れるのを許容する戻し許容状態と、その第１流体の流れを阻止する戻し阻止状態とにそれぞれ切り換え可能に構成されたものと、を備える。

【0011】

この相互作用システムでは、複数の処理ユニットのいずれの相互作用部の処理流路にも第１流体及び第２流体が流入していない稼働停止状態から複数の処理ユニットの相互作用部に対して第２流体が順番に流れる向きと逆向きに第１流体が流れるとともにその複数の処理ユニットのそれぞれの相互作用部の処理流路において第１流体と第２流体とが流れながら相互作用を生じる定常状態に立ち上げる過程で、第２流体タンクから第２流体が複数の処理ユニットに順番に流れる際、第２流体が流れ込んだ処理ユニットの相互作用部の処理流路へその第２流体が流れ込んだ時点で第１流体タンクから第１流体を供給してその処理流路において第１流体と第２流体との相互作用を生じさせることができる。このため、立ち上げの初期段階で従来のように複数の処理ユニットの全ての相互作用部の処理流路に第１流体が流れるのを待つ必要がなく、前記定常状態に立ち上がるまでの立ち上げ時間を短縮することができる。

【0012】

具体的に、この相互作用システムは、第１流体タンクから複数の処理ユニットのそれぞれの相互作用部の処理流路へ第１流体を導く第１流体経路であって複数の処理ユニットのそれぞれの相互作用部の処理流路に繋がる複数の接続経路部を有するものと、複数の接続経路部にそれぞれ設けられた複数の第１流体供給切換装置であって、その第１流体供給切換装置が設けられた接続経路部と接続された処理流路へその接続経路部を通じて第１流体タンクから第１流体が供給されるのを許容する供給許容状態と、その第１流体の供給を阻止する供給阻止状態とにそれぞれ切り換え可能に構成されたものとを備えるため、当該相互作用システムを立ち上げる過程で第２流体が複数の処理ユニットに順番に流れる際、第２流体が流れ込む処理ユニットの処理流路に繋がる接続経路部に設けられた第１流体供給切換装置を供給阻止状態から供給許容状態に切り換えることにより、その処理流路へ第１流体タンクから第１流体を供給することができる。このため、複数の処理ユニットのそれぞれの相互作用部の処理流路へ第２流体が順次流れ込んだ時点でその処理流路において第１流体と第２流体との相互作用を生じさせることができる。そして、この相互作用システムは、複数の処理ユニットのそれぞれの相互作用部の処理流路へその複数の処理ユニットのそれぞれに対応し且つ複数の後段処理ユニットの分離容器からその分離容器内で分離した第１流体を導く複数の戻し経路と、その複数の戻し経路にそれぞれ設けられた複数の第１流体戻し切換装置であって、その第１流体戻し切換装置が設けられた戻し経路と接続された処理流路へその戻し経路を通じて対応する後段処理ユニットの分離容器から第１流体が流れるのを許容する戻し許容状態と、その第１流体の流れを阻止する戻し阻止状態とにそれぞれ切り換え可能に構成されたものとを備えるため、各後段処理ユニットの分離容器においてその後段処理ユニットの相互作用部の処理流路から排出されて当該分離容器内に導入された混合流体が第１流体と第２流体とに分離した後、その各後段処理ユニットの分離容器に繋がる各戻し経路に設けられた各第１流体戻し切換装置を戻し阻止状態から戻し許容状態に順次切り換えるとともに対応する第１流体供給切換装置を供給許容状態から供給阻止状態に切り換えることにより、各後段処理ユニットの分離容器内で分離した第１流体を対応する処理ユニットの相互作用部の処理流路へ第１流体タンクからの第１流体に代えて供給することができる。これにより、相互作用システムを、複数の処理ユニットの相互作用部に対して第２流体が順番に流れる向きと逆向きに第１流体が流れるとともにその複数の処理ユニットのそれぞれの相互作用部の処理流路において第１流体と第２流体とが流れながら相互作用を生じる定常状態に移行させることができる。従って、この相互作用システムでは、前記定常状態に立ち上げる際に、従来必要であった複数の処理ユニットの全ての相互作用部の処理流路に第１流体が流れるのを待つ時間が不要となり、前記定常状態に達するまでの立ち上げ時間を短縮することができる。

【0013】

相互作用システムは、前記複数の第１流体供給切換装置をそれぞれ前記供給許容状態と前記供給阻止状態とに切り換える制御と、前記第１流体戻し切換装置をそれぞれ前記戻し許容状態と前記戻し阻止状態とに切り換える制御とを行う制御部をさらに備え、前記制御部は、前記後段処理ユニットの前記分離容器内で前記混合流体が前記第１流体と前記第２流体とに分離した後、所定のタイミングで、その後段処理ユニットの分離容器と接続された前記戻し経路に設けられた前記第１流体戻し切換装置を前記戻し阻止状態から前記戻し許容状態に切り換えるとともにその戻し経路に接続された前記処理流路と繋がる前記接続経路部に設けられた前記第１流体供給切換装置を前記供給許容状態から前記供給阻止状態に切り換えることが好ましい。

【0014】

この構成によれば、後段処理ユニットの分離容器内で混合流体が第１流体と第２流体とに分離した後、所定のタイミングで、後段処理ユニットの分離容器と接続された戻し経路に設けられた第１流体戻し切換装置を戻し阻止状態から戻し許容状態に自動的に切り換えるとともにその戻し経路に接続された処理流路と繋がる接続経路部に設けられた第１流体供給切換装置を供給許容状態から供給阻止状態に自動的に切り換えることができる。

【0015】

前記所定のタイミングは、前記後段処理ユニットの前記分離容器内で分離した前記第１流体が前記戻し経路に流れ出たタイミングであることが好ましい。

【0016】

こうすれば、後段処理ユニットの分離容器内で分離した第１流体が戻し経路に流れ出た時点で、遅滞なく、その戻し経路に設けられた第１流体戻し切換装置を戻し阻止状態から戻し許容状態に切り換えるとともにその戻し経路に接続された処理流路と繋がる接続経路部に設けられた第１流体供給切換装置を供給許容状態から供給阻止状態に切り換えて、後段処理ユニットの分離容器から戻し経路に流れ出た第１流体をその戻し経路に接続された前の順番の処理ユニットの処理流路へ供給することができる。このため、相互作用システムの立ち上げ時間をより短縮できる。

【0017】

この場合において、相互作用システムは、前記後段処理ユニットの前記分離容器内で分離した前記第１流体が前記戻し経路に流れ出たことを検知する第１流体流れセンサをさらに備え、前記制御部は、前記第１流体流れセンサが前記後段処理ユニットの前記分離容器から前記戻し経路に前記第１流体が流れ出たことを検知したことに応じて、前記第１流体戻し切換装置を前記戻し阻止状態から前記戻し許容状態に切り換えるとともに前記第１流体供給切換装置を前記供給許容状態から前記供給阻止状態に切り換えることが好ましい。

【0018】

この構成によれば、後段処理ユニットの分離容器内で分離した第１流体が戻し経路に流れ出たことに的確に応じて、その戻し経路へ流れ出た第１流体をその戻し経路と接続された前の順番の処理ユニットの処理流路へ供給することができる。

【0019】

前記制御部は、前記複数の処理ユニットのそれぞれの前記相互作用部の前記処理流路へ前記第２流体が供給されるまでその処理流路に繋がる前記接続経路部に設けられた前記第１流体供給切換装置を前記供給阻止状態にし、前記複数の処理ユニットのそれぞれの前記相互作用部の前記処理流路へ前記第２流体が供給されるタイミングでその処理流路に繋がる前記接続経路部に設けられた前記第１流体供給切換装置を前記供給阻止状態から前記供給許容状態に切り換えることが好ましい。

【0020】

この構成によれば、各処理ユニットの相互作用部の処理流路へ第２流体が供給されるときに、遅滞なく、対応する第１流体供給切換装置を供給阻止状態から供給許容状態に切り換えて、その第２流体が供給される処理ユニットの相互作用部の処理流路へ第１流体タンクから第１流体を供給することができる。

【0021】

この場合において、相互作用システムは、前記複数の処理ユニットのそれぞれの前記分離容器からその分離容器内で分離した前記第２流体がその処理ユニットの次の順番の処理ユニットの前記相互作用部の前記処理流路へ流れたことを検知する第２流体流れセンサをさらに備え、前記制御部は、前記第２流体流れセンサにより前記複数の処理ユニットのうちの任意の処理ユニットの前記分離容器からその分離容器内で分離した前記第２流体が前記次の順番の処理ユニットの前記相互作用部の前記処理流路へ流れたことが検知されたことに応じて、前記次の順番の処理ユニットの前記相互作用部の前記処理流路に繋がる前記接続経路部に設けられた前記第１流体供給切換装置を前記供給阻止状態から前記供給許容状態に切り換えることが好ましい。

【0022】

この構成によれば、複数の処理ユニットのそれぞれの分離容器からその分離容器内で分離した第２流体が対応する次の順番の処理ユニットの相互作用部の処理流路へ流れたことに的確に応じて、前記次の順番の処理ユニットの相互作用部の処理流路へ第１流体タンクから第１流体を供給することができる。

【0023】

前記複数の処理ユニットは、前記順番において最初の前記処理ユニットである初段処理ユニットと、前記順番において最後の前記処理ユニットである最終段処理ユニットと、前記順番において前記初段処理ユニットと前記最終段処理ユニットとの間の前記処理ユニットである中間処理ユニットと、を含み、前記複数の接続経路部は、前記初段処理ユニットの前記相互作用部の前記処理流路に繋がる初段接続経路部と、前記最終段処理ユニットの前記相互作用部の前記処理流路に繋がる最終段接続経路部と、前記中間処理ユニットの前記相互作用部の前記処理流路に繋がる中間接続経路部と、を含み、前記中間接続経路部は、前記初段接続経路部と前記最終段接続経路部とを繋ぐ中継配管と、前記中継配管に接続されるとともに前記中間処理ユニットの前記相互作用部の前記処理流路に接続された中間接続配管と、を有し、前記初段接続経路部に設けられた前記第１流体供給切換装置は、前記初段接続経路部のうち前記中継配管が接続された箇所よりも前記第１流体タンク寄りの箇所に設けられ、前記第１流体タンクから供給されて前記初段接続経路部を通って流れる前記第１流体の流量を制御する第１流量制御弁を有し、前記最終段接続経路部に設けられた前記第１流体供給切換装置は、前記最終段接続経路部のうち前記中継配管が接続された箇所よりも前記第１流体タンク寄りの箇所に設けられ、前記第１流体タンクから供給されて前記最終段接続経路部を通って流れる前記第１流体の流量を制御する第２流量制御弁を有し、前記中間接続経路部に設けられた前記第１流体供給切換装置は、前記中継配管のうち前記中間接続配管が接続された箇所に対して前記初段接続経路部寄りの部位である第１部位に設けられ、前記第１流体が前記初段接続経路部から前記第１部位を通って前記中間接続配管へ流れるのを許容する開状態とその第１流体の流れを阻止する閉状態とに切り換え可能に構成された第１開閉弁と、前記中継配管のうち前記中間接続配管が接続された箇所に対して前記最終段接続経路部寄りの部位である第２部位に設けられ、前記第１流体が前記最終段接続経路部から前記第２部位を通って前記中間接続配管へ流れるのを許容する開状態とその第１流体の流れを阻止する閉状態とに切り換え可能に構成された第２開閉弁と、を有することが好ましい。

【0024】

この構成によれば、相互作用システムの立ち上げ時に第１流体タンクから複数の処理ユニットの相互作用部の処理流路へそれぞれ供給される第１流体の流量を個別に制御できるようにしつつ、相互作用部の数に対する流量制御弁の数を削減して相互作用システムの製造コストを抑制することができる。

【0025】

具体的に、本構成では、第１流体タンクから初段処理ユニットの相互作用部の処理流路へ供給される第１流体の流量は第１流量制御弁によって制御することができ、第１流体タンクから最終段処理ユニットの相互作用部の処理流路へ供給される第１流体の流量は第２流量制御弁によって制御することができる。そして、複数の処理ユニットのうち初段処理ユニットと最終段処理ユニットとの間の順番の中間処理ユニットの相互作用部の処理流路へ第１流体タンクから供給される第１流体の流量は、第１流量制御弁と第２流量制御弁とのいずれか一方を利用して制御することができる。具体的には、第１開閉弁を開状態にするとともに第２開閉弁を閉状態にすれば、第１流体タンクから中間処理ユニットの相互作用部の処理流路へ第１流体が流れる経路が、初段接続経路部から中継配管の第１部位と中間接続配管とを通る経路、すなわち第１流量制御弁を通る経路になり、その第１流量制御弁を利用して中間処理ユニットの相互作用部の処理流路へ第１流体タンクから供給される第１流体の流量を制御することができる。また、第１開閉弁を閉状態にするとともに第２開閉弁を開状態にすれば、第１流体タンクから中間処理ユニットの相互作用部の処理流路へ第１流体が流れる経路が、最終段接続経路部から中継配管の第２部位と中間接続配管とを通る経路、すなわち第２流量制御弁を通る経路になり、その第２流量制御弁を利用して中間処理ユニットの相互作用部の処理流路へ第１流体タンクから供給される第１流体の流量を制御することができる。よって、本構成では、相互作用システムの立ち上げ時に第１流体タンクから複数の処理ユニットの相互作用部の処理流路へそれぞれ供給される第１流体の流量を個別に制御でき、しかも、相互作用部の数に対する流量制御弁の数を削減することができる。ただし、流量制御弁の数を削減できる代わりに第１開閉弁及び第２開閉弁が必要となるが、流量制御弁は開閉弁に比べて著しく高価であるため、流量制御弁の数の削減によるコスト低減の効果が大きく、相互作用システムの製造コストを抑制することができる。

【発明の効果】

【0026】

以上のように、本発明によれば、複数の処理ユニットの相互作用部に対して第２流体が順番に流れる向きと逆向きに第１流体が流れるとともにその複数の処理ユニットのそれぞれの相互作用部の処理流路に第１流体と第２流体とが流れながら相互作用を生じる定常状態に達するまでの立ち上げ時間を短縮可能な相互作用システムが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の第１実施形態による相互作用システムの模式図である。

【図2】本発明の第１実施形態による相互作用システムの制御ブロック図である。

【図3】第１実施形態による相互作用システムの立ち上げプロセスを説明するための図である。

【図4】第１実施形態による相互作用システムの立ち上げプロセスを説明するための図である。

【図5】第１実施形態による相互作用システムの立ち上げプロセスを説明するための図である。

【図6】第１実施形態による相互作用システムの立ち上げプロセスを説明するための図である。

【図7】第１実施形態による相互作用システムの立ち上げプロセスを説明するための図である。

【図8】第１実施形態による相互作用システムの立ち上げプロセスを説明するための図である。

【図9】本発明の第２実施形態による相互作用システムの模式図である。

【図10】本発明の第２実施形態による相互作用システムの制御ブロック図である。

【図11】第２実施形態による相互作用システムの立ち上げプロセスを説明するための図である。

【図12】第２実施形態による相互作用システムの立ち上げプロセスを説明するための図である。

【図13】第２実施形態による相互作用システムの立ち上げプロセスを説明するための図である。

【図14】第２実施形態による相互作用システムの立ち上げプロセスを説明するための図である。

【図15】第２実施形態による相互作用システムの立ち上げプロセスを説明するための図である。

【図16】第２実施形態による相互作用システムの立ち上げプロセスを説明するための図である。

【図17】第２実施形態による相互作用システムの立ち上げプロセスを説明するための図である。

【図18】第２実施形態による相互作用システムの立ち上げプロセスを説明するための図である。

【図19】第２実施形態による相互作用システムの立ち上げプロセスを説明するための図である。

【図20】第２実施形態による相互作用システムの立ち上げプロセスを説明するための図である。

【図21】第２実施形態による相互作用システムの立ち上げプロセスを説明するための図である。

【図22】本発明の第２実施形態の一変形例による相互作用システムの模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

【0029】

（第１実施形態）
図１には、本発明の第１実施形態による相互作用システム１の全体構成が示されている。また、図２は、本発明の第１実施形態による相互作用システム１の制御ブロック図である。この第１実施形態による相互作用システム１は、相互作用の一例として、原料液から特定成分を抽出して抽出剤中に移動させる抽出処理を行うものである。抽出剤は、本発明における第１流体の一例であり、原料液は、本発明における第２流体の一例である。抽出剤は、原料液に対して非相溶性の液体である。この第１実施形態で用いられる抽出剤の比重は、原料液の比重よりも小さい。

【0030】

抽出処理としては様々な例があり、その抽出処理の例ごとに原料液と抽出剤との組み合わせも様々である。例えば、抽出処理の一例として、有価金属が溶解した水溶液から特定の金属成分を抽出して分離する処理がある。このような処理では、有価金属が溶解している水溶液が原料液であり、そのような水溶液の一例としてＮｉ及びＣｏ等のレアメタルが溶解している水溶液が挙げられる。この水溶液からＮｉ及びＣｏ等のレアメタルを抽出するための抽出剤としては、例えば、大八化学工業株式会社製のＰＣ８８Ａをケロシンで希釈した液が用いられる。また、抽出処理の別の例として、ポリマー合成反応後の液中に合成用触媒として溶存している金属成分をその液から抽出して分離除去する処理がある。この処理では、ポリマー合成反応後の液が原料液であり、その液から特定成分としての金属成分を抽出するための抽出剤として例えば水が用いられる。

【0031】

この第１実施形態による相互作用システム１は、図１に示すように、抽出剤タンク２と、原料タンク３と、第１処理ユニット４と、第２処理ユニット５と、第３処理ユニット６と、第１レベル計１３と、第２レベル計１４と、第３レベル計１５と、原料供給ポンプ１８と、抽出剤供給ポンプ１９と、第１戻しポンプ２１と、第２戻しポンプ２２と、を備える。また、相互作用システム１は、原料供給流量制御弁２４と、第１送り切換弁２６と、第２送り切換弁２７と、原料排出切換弁２９と、第１圧力調整弁３０と、第１原料流れセンサ３２と、第２原料流れセンサ３３と、第１供給切換装置３７と、第２供給切換装置４１と、第３供給切換装置４２と、第１戻し切換装置４４と、第２戻し切換装置４７と、抽出剤排出流量制御弁４８と、第２圧力調整弁４９と、第１排出切換弁５０と、第２排出切換弁５１と、第１抽出剤流れセンサ５３と、第２抽出剤流れセンサ５４と、制御部５５と、を備える。さらに、相互作用システム１は、原料供給配管５６と、第１送り配管５８と、第２送り配管６０と、原料排出配管６２と、抽出剤供給経路６４と、第１戻し配管６６と、第２戻し配管６７と、抽出剤排出配管６８と、第１逃し配管６９と、第２逃し配管７０と、を備える。

【0032】

抽出剤タンク２は、抽出剤を貯留するものであり、具体的には抽出処理に未だ使用されていない抽出剤を貯留する。この抽出剤タンク２は、本発明における第１流体タンクの一例である。

【0033】

原料タンク３は、原料液を貯留するものであり、具体的には未だ抽出処理が行われていない原料液を貯留する。この原料タンク３は、本発明における第２流体タンクの一例である。

【0034】

第１処理ユニット４、第２処理ユニット５及び第３処理ユニット６は、それぞれ、抽出剤と原料液とによる抽出処理、及び、その抽出処理後の抽出剤と原料液との混合流体を抽出剤と原料液とに分離する分離処理を行うものである。この第１～第３処理ユニット４，５，６は、本発明における複数の処理ユニットの一例である。第１処理ユニット４、第２処理ユニット５及び第３処理ユニット６は、この順番で原料タンク３から原料液が順次流れるように構成されている。

【0035】

第１処理ユニット４は、第１相互作用部７と、第１分離容器１０と、第１接続配管５７とを有する。

【0036】

第１相互作用部７は、抽出剤と原料液とによる抽出処理が行われる部分である。第１相互作用部７は、内部に多数の処理流路７２を有する。各処理流路７２は、抽出剤と原料液とが互いに接触して原料液から特定成分が抽出されて抽出剤中へ移動するようにその抽出剤及び原料液を流通させる。なお、各図において、第１相互作用部７内の多数の処理流路７２は簡素化して１つの流路で表されており、その流路形状も単純化して表されている。また、後述の第２相互作用部８内の多数の処理流路７２及び第３相互作用部９内の多数の処理流路７２も同様に表されている。各相互作用部７，８，９内に設けられる処理流路７２の数及び配置、各処理流路７２の形状については、相互作用処理（抽出処理）の条件に応じて任意に設定される。

【0037】

各処理流路７２は、いわゆるマイクロチャネル（微細流路）である。各処理流路７２は、抽出剤が導入される第１導入路７４と、原料液が導入される第２導入路７６と、第１導入路７４から抽出剤が流れ込むとともに第２導入路７６から原料液が流れ込むようにそれらの第１及び第２導入路７４，７６の下流側の端部に繋がり、第１導入路７４から流れ込んだ抽出剤と第２導入路７６から流れ込んだ原料液とが互いに接触した状態で流れて前記抽出処理が行われる処理流路部７８とを有する。

【0038】

また、第１相互作用部７は、第１入口８２と、第２入口８３と、出口８４とを有する。

【0039】

第１入口８２は、第１相互作用部７の全ての処理流路７２の第１導入路７４と繋がっている。この第１入口８２は、抽出剤を受け入れる部分であり、当該第１入口８２を通った抽出剤がその第１入口８２に繋がる各第１導入路７４へ分配されて流れるようになっている。

【0040】

第２入口８３は、第１相互作用部７において全ての処理流路７２の第２導入路７６と繋がっている。この第２入口８３は、原料液を受け入れる部分であり、当該第２入口８３を通った原料液がその第２入口８３に繋がる各第２導入路７６へ分配されて流れるようになっている。

【0041】

出口８４は、第１相互作用部７において全ての処理流路７２の処理流路部７８の下流側の端部と繋がっている。この出口８４は、第１相互作用部７の処理流路部７８を流れた抽出処理後の抽出剤と原料液とを第１相互作用部７の外部へ流出させる部分である。

【0042】

また、第１相互作用部７の第２入口８３は、原料供給配管５６を介して原料タンク３に接続されている。換言すれば、第１相互作用部７の処理流路７２は、原料供給配管５６を介して原料タンク３に繋がっている。原料供給配管５６には、原料供給ポンプ１８が設けられている。この原料供給ポンプ１８により、原料タンク３に貯留された原料液が原料供給配管５６を通じて第１相互作用部７の第２入口８３へ送られるようになっている。

【0043】

原料供給配管５６のうち原料供給ポンプ１８よりも下流側（第２入口８３寄り）の箇所には、原料供給流量制御弁２４が設けられている。原料供給流量制御弁２４は、第１相互作用部７の第２入口８３へ供給される原料液の流量、すなわち原料供給ポンプ１８によって第２入口８３へ送られる原料液の流量を制御するものである。

【0044】

また、第１相互作用部７の第１入口８２は、抽出剤供給経路６４を介して抽出剤タンク２と接続されている。換言すれば、第１相互作用部７の処理流路７２は、抽出剤供給経路６４を介して抽出剤タンク２に繋がっている。

【0045】

第１分離容器１０は、第１相互作用部７の各処理流路７２の処理流路部７８から流れ出た抽出処理後の抽出剤と原料液との混合流体、すなわち第１相互作用部７の出口８４から排出される混合流体を受け入れるようにその出口８４に接続されている。この第１分離容器１０は、受け入れた混合流体を滞留させることにより、当該混合流体を比重差で抽出剤と原料液とに分離させる。

【0046】

具体的に、第１分離容器１０は、第１相互作用部７の出口８４に第１接続配管５７を介して接続され、その出口８４から排出された前記混合流体を、第１接続配管５７を通じて受け入れる。第１分離容器１０内の空間において、前記混合流体は軽液（抽出剤）と重液（原料液）とに上下に分離する。分離した重液（原料液）は第１分離容器１０内の底に溜まり、その溜まった重液の上に分離した軽液（抽出剤）が溜まる。第１分離容器１０内に溜まった重液と軽液との間には、界面が形成される。

【0047】

第１分離容器１０には、第１レベル計１３が取り付けられている。第１レベル計１３は、第１分離容器１０内に溜まった重液と軽液との間の界面の高さ位置を検出する。第１レベル計１３は、検出した界面の高さ位置の情報を制御部５５（図２参照）へ送信する。

【0048】

第１分離容器１０のうち分離した抽出剤（軽液）が溜まる領域には、抽出剤排出配管６８が接続されている。この抽出剤排出配管６８には、抽出剤排出流量制御弁４８と、第２圧力調整弁４９とが設けられている。抽出剤排出流量制御弁４８は、第１分離容器１０から抽出剤排出配管６８を通じて排出される抽出剤の流量を制御するものである。第２圧力調整弁４９は、相互作用システム１内の圧力を所定の圧力に保持する。

【0049】

第２処理ユニット５は、第２相互作用部８と、第２分離容器１１と、第２接続配管５９とを有する。

【0050】

第２相互作用部８は、第１相互作用部７と同様のものであり、第１相互作用部７の多数の処理流路７２と同様の多数の処理流路７２を内部に有する。第２相互作用部８は、第１相互作用部７の第１入口８２、第２入口８３及び出口８４と同様の第１入口８５、第２入口８６及び出口８７を有する。

【0051】

第２相互作用部８の処理流路７２は、第１処理ユニット４の第１分離容器１０内で分離した原料液が第１処理ユニット４の次の順番の処理ユニットである第２処理ユニット５の当該第２相互作用部８の処理流路７２へ流入するように、第１分離容器１０のうち分離した原料液（重液）が溜まる領域と第１送り配管５８を介して接続されている。具体的には、第２相互作用部８の第２入口８６が第１送り配管５８を介して第１分離容器１０のうち分離した原料液が溜まる領域に接続されていて、前記分離した原料液が、第１分離容器１０から第１送り配管５８を通って第２入口８６へ供給され、その第２入口８６から第２相互作用部８の各処理流路７２の第２導入路７６へ流入するようになっている。

【0052】

第１送り配管５８には、第１送り切換弁２６が設けられている。この第１送り切換弁２６は、第１分離容器１０で分離した原料液が第１送り配管５８を通じて第２相互作用部８の処理流路７２へ供給されるのを許容する開状態とその供給を阻止する閉状態とに切り換え可能となっている。

【0053】

第１送り配管５８のうち第１送り切換弁２６よりも下流側の箇所には、第１原料流れセンサ３２が接続されている。この第１原料流れセンサ３２は、本発明における第２流体流れセンサの一例である。この第１原料流れセンサ３２は、第１処理ユニット４の第１分離容器１０からその第１分離容器１０内で分離した原料液が当該第１処理ユニット４の次の順番の処理ユニットである第２処理ユニット５の第２相互作用部８の処理流路７２へ第１送り配管５８を通って流れたことを検知する。第１原料流れセンサ３２は、第１分離容器１０から第１送り配管５８を通じて第２相互作用部８の処理流路７２へ原料液が流れたことを検知したときには、検知信号を制御部５５（図２参照）へ送信する。

【0054】

また、第２相互作用部８の第１入口８５は、抽出剤供給経路６４を介して抽出剤タンク２と接続されている。換言すれば、第２相互作用部８の処理流路７２は、抽出剤供給経路６４を介して抽出剤タンク２に繋がっている。

【0055】

第２分離容器１１は、第２相互作用部８の各処理流路７２の処理流路部７８から流れ出た抽出処理後の抽出剤と原料液との混合流体、すなわち第２相互作用部８の出口８７から排出される混合流体を受け入れるようにその出口８７に第２接続配管５９を介して接続されている。この第２分離容器１１は、第１分離容器１０と同様のものであり、第２接続配管５９を通じて受け入れた混合流体を滞留させることにより、その混合流体を比重差で抽出剤（軽液）と原料液（重液）とに上下に分離させる。

【0056】

第２分離容器１１には、第２レベル計１４が取り付けられている。第２レベル計１４は、第１レベル計１３と同様のものであり、第２分離容器１１内に溜まった重液と軽液との間の界面の高さ位置を検出する。第２レベル計１４は、検出した界面の高さ位置の情報を制御部５５（図２参照）へ送信する。

【0057】

第３処理ユニット６は、第３相互作用部９と、第３分離容器１２と、第３接続配管６１とを有する。

【0058】

第３相互作用部９は、第１相互作用部７と同様のものであり、第１相互作用部７の多数の処理流路７２と同様の多数の処理流路７２を内部に有する。第３相互作用部９は、第１相互作用部７の第１入口８２、第２入口８３及び出口８４と同様の第１入口８８、第２入口８９及び出口９０を有する。

【0059】

第３相互作用部９の処理流路７２は、第２処理ユニット５の第２分離容器１１内で分離した原料液が第２処理ユニット５の次の順番の処理ユニットである第３処理ユニット６の当該第３相互作用部９の処理流路７２へ流入するように、第２分離容器１１のうち分離した原料液（重液）が溜まる領域と第２送り配管６０を介して接続されている。具体的には、第３相互作用部９の第２入口８９が第２送り配管６０を介して第２分離容器１１のうち分離した原料液が溜まる領域に接続されていて、前記分離した原料液が、第２分離容器１１から第２送り配管６０を通って第２入口８９へ供給され、その第２入口８９から第３相互作用部９の各処理流路７２の第２導入路７６へ流入するようになっている。

【0060】

第２送り配管６０には、第２送り切換弁２７が設けられている。この第２送り切換弁２７は、第２分離容器１１で分離した原料液が第２送り配管６０を通じて第３相互作用部９の処理流路７２へ供給されるのを許容する開状態とその供給を阻止する閉状態とに切り換え可能となっている。

【0061】

第２送り配管６０のうち第２送り切換弁２７よりも下流側の箇所には、第２原料流れセンサ３３が接続されている。この第２原料流れセンサ３３は、本発明における第２流体流れセンサの一例である。この第２原料流れセンサ３３は、第２処理ユニット５の第２分離容器１１からその第２分離容器１１内で分離した原料液が当該第２処理ユニット５の次の順番の処理ユニットである第３処理ユニット６の第３相互作用部９の処理流路７２へ第２送り配管６０を通って流れたことを検知する。第２原料流れセンサ３３は、第２分離容器１１から第２送り配管６０を通じて第３相互作用部９の処理流路７２へ原料液が流れたことを検知したときには、検知信号を制御部５５（図２参照）へ送信する。

【0062】

第３分離容器１２は、第３相互作用部９の各処理流路７２の処理流路部７８から流れ出た抽出処理後の抽出剤と原料液との混合流体、すなわち第３相互作用部９の出口９０から排出される混合流体を受け入れるようにその出口９０に第３接続配管６１を介して接続されている。この第３分離容器１２は、第１分離容器１０と同様のものであり、第３接続配管６１を通じて受け入れた混合流体を滞留させることにより、その混合流体を比重差で抽出剤（軽液）と原料液（重液）とに上下に分離させる。

【0063】

第３分離容器１２には、第３レベル計１５が取り付けられている。第３レベル計１５は、第１及び第２レベル計１３，１４と同様のものであり、第３分離容器１２内に溜まった重液と軽液との間の界面の高さ位置を検出する。第３レベル計１５は、検出した界面の高さ位置の情報を制御部５５（図２参照）へ送信する。

【0064】

第３分離容器１２のうち分離した原料液（重液）が溜まる領域には、原料排出配管６２が接続されている。原料排出配管６２には、原料排出切換弁２９と、第１圧力調整弁３０とが設けられている。原料排出切換弁２９は、第３分離容器１２から原料排出配管６２を通じて原料液が排出されるのを許容する開状態とその排出を阻止する閉状態とに切り換え可能となっている。第１圧力調整弁３０は、相互作用システム１内の圧力を所定の圧力に保持する。

【0065】

抽出剤供給経路６４は、抽出剤タンク２から第１～第３処理ユニット４，５，６の第１～第３相互作用部７，８，９の処理流路７２へ抽出剤を導くものである。この抽出剤供給経路６４は、本発明における第１流体経路の一例である。抽出剤供給経路６４は、タンク接続配管６５と、第１供給配管６５ａと、第２供給配管６５ｂと、第３供給配管６５ｃとを有する。

【0066】

タンク接続配管６５は、抽出剤タンク２に接続された配管部である。第１～第３供給配管６５ａ，６５ｂ，６５ｃは、タンク接続配管６５から分岐している。この第１～第３供給配管６５ａ，６５ｂ，６５ｃは、本発明における複数の接続経路部の一例である。第１供給配管６５ａは、第１相互作用部７の第１入口８２に接続されていて、その第１相互作用部７の処理流路７２に繋がっている。第２供給配管６５ｂは、第２相互作用部８の第１入口８５に接続されていて、その第２相互作用部８の処理流路７２に繋がっている。第３供給配管６５ｃは、第３相互作用部９の第１入口８８に接続されていて、その第３相互作用部９の処理流路７２に繋がっている。

【0067】

タンク接続配管６５のうち第１～第３供給配管６５ａ，６５ｂ，６５ｃが分岐している箇所よりも上流側（抽出剤タンク２寄り）の箇所には、抽出剤供給ポンプ１９が設けられている。この抽出剤供給ポンプ１９により、抽出剤タンク２に貯留された抽出剤が抽出剤供給経路６４を通じて第１～第３相互作用部７，８，９の第１入口８２，８５，８８へ送られるようになっている。

【0068】

第１及び第２戻し配管６６，６７は、本発明の複数の戻し経路の一例である。第１戻し配管６６は、第１処理ユニット４の第１相互作用部７の処理流路７２へ当該第１処理ユニット４に対応する後段処理ユニットである第２処理ユニット５の第２分離容器１１からその第２分離容器１１内で分離した抽出剤を導くものである。また、第２戻し配管６７は、第２処理ユニット５の第２相互作用部８の処理流路７２へ当該第２処理ユニット５に対応する後段処理ユニットである第３処理ユニット６の第３分離容器１２からその第３分離容器１２内で分離した抽出剤を導くものである。

【0069】

具体的に、第１戻し配管６６は、第２分離容器１１のうち分離した抽出剤（軽液）が溜まる領域と抽出剤供給経路６４の第１供給配管６５ａとを繋いでいる。すなわち、第２分離容器１１のうち分離した抽出剤が溜まる領域は、この第１戻し配管６６と第１供給配管６５ａとを介して第１相互作用部７の第１入口８２に接続されている。

【0070】

また、第２戻し配管６７は、第３分離容器１２のうち分離した抽出剤（軽液）が溜まる領域と抽出剤供給経路６４の第２供給配管６５ｂとを繋いでいる。すなわち、第３分離容器１２のうち分離した抽出剤が溜まる領域は、この第２戻し配管６７と第２供給配管６５ｂとを介して第２相互作用部８の第１入口８５に接続されている。

【0071】

第１戻し配管６６には、第１戻しポンプ２１が設けられている。この第１戻しポンプ２１により、第２分離容器１１内で分離した抽出剤を第１戻し配管６６を通じて第１相互作用部７の第１入口８２へ供給可能となっている。

【0072】

また、第１戻し配管６６のうち第１戻しポンプ２１よりも第２分離容器１１側の箇所に、第１抽出剤流れセンサ５３が接続されている。この第１抽出剤流れセンサ５３は、本発明における第１流体流れセンサの一例である。第１抽出剤流れセンサ５３は、第２分離容器１１内で分離した抽出剤がその第２分離容器１１から第１戻し配管６６へ流れ出たことを検知する。第１抽出剤流れセンサ５３は、前記分離した抽出剤が第２分離容器１１から第１戻し配管６６へ流れ出たことを検知したときには、検知信号を制御部５５（図２参照）へ送信する。

【0073】

また、第１戻し配管６６のうち第１抽出剤流れセンサ５３が接続された箇所よりも第２分離容器１１側の箇所は、第１逃し配管６９を介して抽出剤排出配管６８に接続されている。第１逃し配管６９には、第１排出切換弁５０が設けられている。

【0074】

第２戻し配管６７には、第２戻しポンプ２２が設けられている。この第２戻しポンプ２２により、第３分離容器１２内で分離した抽出剤を第２戻し配管６７を通じて第２相互作用部８の第１入口８５へ供給可能となっている。

【0075】

また、第２戻し配管６７のうち第２戻しポンプ２２よりも第３分離容器１２側の箇所に、第２抽出剤流れセンサ５４が接続されている。この第２抽出剤流れセンサ５４は、本発明における第１流体流れセンサの一例である。第２抽出剤流れセンサ５４は、第３分離容器１２内で分離した抽出剤がその第３分離容器１２から第２戻し配管６７へ流れ出たことを検知する。第２抽出剤流れセンサ５４は、前記分離した抽出剤が第３分離容器１２から第２戻し配管６７へ流れ出たことを検知したときには、検知信号を制御部５５（図２参照）へ送信する。

【0076】

また、第２戻し配管６７のうち第２抽出剤流れセンサ５４が接続された箇所よりも第３分離容器１２側の箇所は、第２逃し配管７０を介して抽出剤排出配管６８に接続されている。第２逃し配管７０には、第２排出切換弁５１が設けられている。

【0077】

第１供給切換装置３７は第１供給配管６５ａに設けられ、第２供給切換装置４１は第２供給配管６５ｂに設けられ、第３供給切換装置４２は第３供給配管６５ｃに設けられている。第１～第３供給切換装置３７，４１，４２は、本発明における複数の第１流体供給切換装置の一例である。

【0078】

第１供給切換装置３７は、第１供給配管６５ａと接続された第１相互作用部７の処理流路７２へ第１供給配管６５ａを通じて抽出剤タンク２から抽出剤が供給されるのを許容する供給許容状態と、その抽出剤の供給を阻止する供給阻止状態とに切り換え可能に構成されている。具体的には、第１供給切換装置３７は、第１供給配管６５ａに設けられた第１抽出剤供給流量制御弁３５からなる。第１抽出剤供給流量制御弁３５は、抽出剤タンク２から供給されて第１供給配管６５ａを通って第１相互作用部７の処理流路７２へ流れる抽出剤の流量を制御するものである。第１供給切換装置３７の供給許容状態は、第１抽出剤供給流量制御弁３５が第１供給配管６５ａを通じて抽出剤が所定の流量で流れるのを許容する状態である。また、第１供給切換装置３７の供給阻止状態は、第１抽出剤供給流量制御弁３５が第１供給配管６５ａを通じて抽出剤が流れるのを阻止する状態である。

【0079】

第２供給切換装置４１は、第２供給配管６５ｂと接続された第２相互作用部８の処理流路７２へ第２供給配管６５ｂを通じて抽出剤タンク２から抽出剤が供給されるのを許容する供給許容状態と、その抽出剤の供給を阻止する供給阻止状態とに切り換え可能に構成されている。具体的には、第２供給切換装置４１は、第２供給配管６５ｂに設けられた第２抽出剤供給流量制御弁３９及び第１抽出剤供給切換弁４５を有する。

【0080】

第２抽出剤供給流量制御弁３９は、第２供給配管６５ｂのうち第２戻し配管６７が接続された箇所よりも抽出剤供給ポンプ１９寄りの箇所に設けられている。第２抽出剤供給流量制御弁３９は、抽出剤タンク２から供給されて第２供給配管６５ｂを通って第２相互作用部８の処理流路７２へ流れる抽出剤の流量を制御するものである。

【0081】

第１抽出剤供給切換弁４５は、第２供給配管６５ｂのうち第２戻し配管６７が接続された箇所よりも第２相互作用部８寄りの箇所に設けられている。この第１抽出剤供給切換弁４５は、第２相互作用部８の処理流路７２へ抽出剤が流れるのを許容する開状態とその抽出剤の流れを阻止する閉状態とに切り換え可能となっている。

【0082】

第２供給切換装置４１の供給許容状態は、第２抽出剤供給流量制御弁３９が第２供給配管６５ｂを通じて抽出剤が所定の流量で流れるのを許容し且つ第１抽出剤供給切換弁４５が開状態になっている状態である。また、第２供給切換装置４１の供給阻止状態は、第２抽出剤供給流量制御弁３９が第２供給配管６５ｂを通じて抽出剤が流れるのを阻止し且つ第１抽出剤供給切換弁４５が閉状態になっている状態である。

【0083】

第３供給切換装置４２は、第３供給配管６５ｃと接続された第３相互作用部９の処理流路７２へ第３供給配管６５ｃを通じて抽出剤タンク２から抽出剤が供給されるのを許容する供給許容状態と、その抽出剤の供給を阻止する供給阻止とに切り換え可能に構成されている。具体的には、第３供給切換装置４２は、第３供給配管６５ｃに設けられた第３抽出剤供給流量制御弁４３及び第２抽出剤供給切換弁４６を有する。

【0084】

第３抽出剤供給流量制御弁４３は、抽出剤タンク２から供給されて第３供給配管６５ｃを通って第３相互作用部９の処理流路７２へ流れる抽出剤の流量を制御するものである。

【0085】

第２抽出剤供給切換弁４６は、第３供給配管６５ｃのうち第３抽出剤供給流量制御弁４３よりも第３相互作用部９寄りの箇所に設けられている。この第２抽出剤供給切換弁４６は、第３相互作用部９の処理流路７２へ抽出剤が流れるのを許容する開状態とその抽出剤の流れを阻止する閉状態とに切り換え可能となっている。

【0086】

第３供給切換装置４２の供給許容状態は、第３抽出剤供給流量制御弁４３が第３供給配管６５ｃを通じて抽出剤が所定の流量で流れるのを許容するとともに、第２抽出剤供給切換弁４６が開状態になっている状態である。また、第３供給切換装置４２の供給阻止状態は、第３抽出剤供給流量制御弁４３が第３供給配管６５ｃを通じて抽出剤が流れるのを阻止し且つ第２抽出剤供給切換弁４６が閉状態になっている状態である。

【0087】

第１戻し切換装置４４は第１戻し配管６６に設けられ、第２戻し切換装置４７は第２戻し配管６７に設けられている。第１及び第２戻し切換装置４４，４７は、本発明における複数の第１流体戻し切換装置の一例である。

【0088】

第１戻し切換装置４４は、第１供給配管６５ａを介して第１戻し配管６６と繋がる第１相互作用部７の処理流路７２へ第２処理ユニット５の第２分離容器１１からその第２分離容器１１内で分離した抽出剤が第１供給配管６５ａを通じて流れるのを許容する戻し許容状態と、その抽出剤の流れを阻止する戻し阻止状態とに切り換え可能に構成されている。具体的には、第１戻し切換装置４４は、第１戻し配管６６のうち第１戻しポンプ２１から抽出剤が送出される側の箇所に設けられた第１戻し流量制御弁３６からなる。第１戻し流量制御弁３６は、第２分離容器１１から第１戻し配管６６を通って第１相互作用部７の処理流路７２へ流れる抽出剤の流量を制御するものである。第１戻し切換装置４４の戻し許容状態は、第１戻し流量制御弁３６が第１戻し配管６６を通じて抽出剤が所定の流量で流れるのを許容する状態である。また、第１戻し切換装置４４の戻し阻止状態は、第１戻し流量制御弁３６が第１戻し配管６６を通じて抽出剤が流れるのを阻止する状態である。

【0089】

第２戻し切換装置４７は、第２供給配管６５ｂを介して第２戻し配管６７と繋がる第２相互作用部８の処理流路７２へ第３処理ユニット６の第３分離容器１２からその第３分離容器１２内で分離した抽出剤が第２供給配管６５ｂを通じて流れるのを許容する戻し許容状態と、その抽出剤の流れを阻止する戻し阻止状態とに切り換え可能に構成されている。具体的には、第２戻し切換装置４７は、第２戻し配管６７のうち第２戻しポンプ２２から抽出剤が送出される側の箇所に設けられた第２戻し流量制御弁４０からなる。第２戻し流量制御弁４０は、第３分離容器１２から第２戻し配管６７を通って第２相互作用部８の処理流路７２へ流れる抽出剤の流量を制御するものである。第２戻し切換装置４７の戻し許容状態は、第２戻し流量制御弁４０が第２戻し配管６７を通じて抽出剤が所定の流量で流れるのを許容する状態である。また、第２戻し切換装置４７の戻し阻止状態は、第２戻し流量制御弁４０が第２戻し配管６７を通じて抽出剤が流れるのを阻止する状態である。

【0090】

制御部５５は、第１レベル計１３から送信される第１分離容器１０内の重液と軽液との間の界面の高さ位置の情報と、第２レベル計１４から送信される第２分離容器１１内の重液と軽液との間の界面の高さ位置の情報と、第３レベル計１５から送信される第３分離容器１２内の重液と軽液との間の界面の高さ位置の情報とを取得する。また、制御部５５は、第１原料流れセンサ３２、第２原料流れセンサ３３、第１抽出剤流れセンサ５３及び第２抽出剤流れセンサ５４からそれぞれ送信される検知信号を受信する。

【0091】

図２に示す制御部５５は、原料供給ポンプ１８、抽出剤供給ポンプ１９、第１戻しポンプ２１及び第２戻しポンプ２２のそれぞれの作動の制御を行う。また、制御部５５は、原料供給流量制御弁２４の開度制御、第１送り切換弁２６の開閉の切換制御、第２送り切換弁２７の開閉の切換制御、及び、原料排出切換弁２９の開閉の切換制御を行う。

【0092】

また、制御部５５は、第１～第３供給切換装置３７，４１，４２をそれぞれ供給許容状態と供給阻止状態とに切り換える制御を行う。具体的には、制御部５５は、第１抽出剤供給流量制御弁３５の開度制御、第２抽出剤供給流量制御弁３９の開度制御、第３抽出剤供給流量制御弁４３の開度制御、第１抽出剤供給切換弁４５の開閉の切換制御、及び、第２抽出剤供給切換弁４６の開閉の切換制御を行う。

【0093】

また、制御部５５は、第１及び第２戻し切換装置４４，４７をそれぞれ戻し許容状態と戻し阻止状態とに切り換える制御を行う。具体的には、制御部５５は、第１戻し流量制御弁３６の開度制御及び第２戻し流量制御弁４０の開度制御を行う。

【0094】

また、制御部５５は、抽出剤排出流量制御弁４８の開度制御、第１排出切換弁５０の開閉の切換制御、及び、第２排出切換弁５１の開閉の切換制御を行う。

【0095】

この制御部５５により行われる制御の具体的な内容は、以下の相互作用システム１の立ち上げプロセスについての説明中にて述べられる。

【0096】

次に、図２～図８を参照して、相互作用システム１を、第１～第３処理ユニット４，５，６のいずれにも抽出剤及び原料液が流入していない稼働停止状態から、第１～第３処理ユニット４，５，６にその順番で原料液が流れるとともにその原料液が流れる向きと逆向きに抽出剤が流れ、第１～第３処理ユニット４，５，６の第１～第３相互作用部７，８，９の処理流路７２においてそれぞれ抽出剤と原料液とによる抽出処理が行われる定常状態に立ち上げるプロセスについて説明する。なお、図３～図８では、抽出剤と原料液とがそれぞれ流れている流路が太線で示されている。

【0097】

相互作用システム１の稼働停止状態では、原料供給ポンプ１８、抽出剤供給ポンプ１９、第１戻しポンプ２１及び第２戻しポンプ２２の全ての作動が停止している。また、原料供給流量制御弁２４、第１抽出剤供給流量制御弁３５、第２抽出剤供給流量制御弁３９、第３抽出剤供給流量制御弁４３、第１戻し流量制御弁３６、第２戻し流量制御弁４０及び抽出剤排出流量制御弁４８は、全て、開度が０になるように閉じられている。また、第１送り切換弁２６、第２送り切換弁２７、原料排出切換弁２９、第１抽出剤供給切換弁４５、第２抽出剤供給切換弁４６、第１排出切換弁５０及び第２排出切換弁５１は、全て、閉状態になっている。

【0098】

この稼働停止状態から、制御部５５が、原料供給ポンプ１８及び抽出剤供給ポンプ１９を起動させて、原料供給ポンプ１８に原料タンク３から供給される原料液を送出させるとともに、抽出剤供給ポンプ１９に抽出剤タンク２から供給される抽出剤を送出させる。同時に、制御部５５は、原料液が原料供給配管５６を通って第１相互作用部７の第２入口８３へ所定の流量で流れるように原料供給流量制御弁２４の開度を０から上げて所定の開度にするとともに、抽出剤が抽出剤供給経路６４の第１供給配管６５ａを通って第１相互作用部７の第１入口８２へ所定の流量で流れるように第１抽出剤供給流量制御弁３５の開度を０から上げて所定の開度にする。また、制御部５５は、抽出剤排出流量制御弁４８の開度を０から上げて所定の開度にする。

【0099】

以上の制御により、図３に示すように、原料タンク３から第１相互作用部７の第２入口８３へ原料液が送られるとともに、抽出剤タンク２から第１相互作用部７の第１入口８２へ抽出剤が送られる。

【0100】

第１相互作用部７の第２入口８３へ送られた原料液は、その第１相互作用部７の各処理流路７２の第２導入路７６に流入する。また、第１相互作用部７の第１入口８２へ送られた抽出剤は、その第１相互作用部７の各処理流路７２の第１導入路７４に流入する。そして、第１相互作用部７の各処理流路７２において、原料液が第２導入路７６から処理流路部７８に流れ込むとともに抽出剤が第１導入路７４から処理流路部７８に流れ込み、その原料液と抽出剤とが互いに接触した状態で処理流路部７８を流れる。この原料液と抽出剤とが処理流路部７８を流れる過程で原料液から特定成分が抽出されて抽出剤中に移動する抽出処理が行われる。そして、抽出処理後の原料液と抽出剤との混合流体が第１相互作用部７の出口８４から流れ出て、第１接続配管５７を通って第１分離容器１０内へ導入される。

【0101】

第１分離容器１０内に導入された混合流体は、その第１分離容器１０内で滞留し、比重差によって軽液（抽出剤）と重液（原料液）とに上下に分離する。そして、時間が経過するにつれて、第１分離容器１０内に溜まる軽液（抽出剤）及び重液（原料液）の量が増加する。この第１分離容器１０内の液量の増加に伴って、第１分離容器１０内に元々存在していた空気が抽出剤排出配管６８へ排出される。

【0102】

制御部５５は、第１分離容器１０内に溜まった原料液（重液）の量が所定量に達した時点で、第１送り切換弁２６を開状態に切り換える。このとき、制御部５５は、第１レベル計１３から取得した情報に基づいて、第１分離容器１０内に溜まった原料液（重液）と抽出剤（軽液）との間の界面の高さ位置、すなわち第１分離容器１０内の底面からの原料液（重液）の上面の高さ位置が予め設定された所定の高さ位置に達したと判断した時点で、第１送り切換弁２６を開状態に切り換える。同時に、制御部５５は、第１排出切換弁５０を開状態に切り換える。これにより、図４に示すように、第１分離容器１０内で分離した原料液が第１送り配管５８を通じて第２相互作用部８の第２入口８６へ流れる。

【0103】

また、第１分離容器１０内の空間の上端まで抽出剤（軽液）が溜まると、抽出剤が、第１分離容器１０内から抽出剤排出配管６８へ流出し、その抽出剤排出配管６８を通じて相互作用システム１の外部へ排出される。制御部５５は、第１レベル計１３から取得した情報に基づいて抽出剤排出流量制御弁４８の開度を制御することにより、第１分離容器１０内の原料液（重液）と抽出剤（軽液）との間の界面の高さ位置を所定の高さ位置に維持するように第１分離容器１０から排出される抽出剤の流量を制御する。

【0104】

前記のように第１分離容器１０内で分離した原料液が第１送り配管５８を通って第２相互作用部８の第２入口８６へ流れると、第１原料流れセンサ３２が、その原料液の流れを検知し、制御部５５へ検知信号を送信する。制御部５５は、この検知信号を受けて、第１抽出剤供給切換弁４５を開状態に切り換える。同時に、制御部５５は、抽出剤供給ポンプ１９により送出される抽出剤が抽出剤供給経路６４の第２供給配管６５ｂを通って第２相互作用部８の第１入口８５へ所定の流量で流れるように第２抽出剤供給流量制御弁３９の開度を０から上げて所定の開度にする。これにより、図５に示すように、抽出剤タンク２から第２相互作用部８の第１入口８５へ抽出剤が流れる。

【0105】

第２相互作用部８では、第２入口８６に流入した原料液が各処理流路７２の第２導入路７６を通って処理流路部７８に流れ込むとともに、第１入口８５に流入した抽出剤が各処理流路７２の第１導入路７４を通って処理流路部７８に流れ込む。そして、第１相互作用部７の場合と同様に、第２相互作用部８の各処理流路７２の処理流路部７８において抽出処理が行われる。その抽出処理後の原料液と抽出剤との混合流体は、第２相互作用部８の出口８７から流れ出て、第２接続配管５９を通って第２分離容器１１内へ導入される。

【0106】

第２分離容器１１内では、第１分離容器１０内と同様に、導入された混合流体が軽液（抽出剤）と重液（原料液）とに上下に分離し、時間の経過とともに第２分離容器１１内に溜まる軽液と重液の量が増加する。この際、第２分離容器１１内に元々存在していた空気は、第１逃し配管６９を通じて抽出剤排出配管６８へ逃がされる。

【0107】

そして、第２分離容器１１内の空間の上端まで分離した抽出剤（軽液）が溜まると、その抽出剤が第２分離容器１１から第１戻し配管６６へ流れ出る。このとき、第１抽出剤流れセンサ５３が、第２分離容器１１から第１戻し配管６６へ抽出剤が流れ出たことを検知し、制御部５５へ検知信号を送信する。

【0108】

制御部５５は、第１抽出剤流れセンサ５３からの検知信号を受けて、第１抽出剤供給流量制御弁３５の開度を０にするとともに、第１排出切換弁５０を閉状態に切り換え、第１戻し流量制御弁３６の開度を０から上げて所定の開度にし、第１戻しポンプ２１を起動させる。これにより、図６に示すように、抽出剤タンク２から抽出剤供給経路６４の第１供給配管６５ａを通じた第１相互作用部７の第１入口８２への抽出剤の供給は停止され、その代わりに、第２分離容器１１内で分離した抽出剤が、第１戻しポンプ２１により、第１戻し配管６６及び第１供給配管６５ａを通じて第１相互作用部７の第１入口８２へ送られる。従って、これ以降、第１相互作用部７の各処理流路７２では、第２相互作用部８の各処理流路７２において抽出処理に用いられた後、第２分離容器１１内で原料液と分離された抽出剤が供給され、その抽出剤によって原料液からの特定成分の抽出が行われる。

【0109】

また、制御部５５は、第１抽出剤流れセンサ５３からの検知信号を受けて、上記のように、第１抽出剤供給流量制御弁３５の開度を０にし、第１排出切換弁５０を開状態に切り換え、第１戻し流量制御弁３６の開度を所定の開度にするのと同時に、第２送り切換弁２７を開状態に切り換える。これにより、図６に示すように、第２分離容器１１内で分離した原料液が第２送り配管６０を通じて第３相互作用部９の第２入口８９へ流れる。

【0110】

また、制御部５５は、第２レベル計１４から取得した情報に基づいて第１戻し流量制御弁３６の開度を制御し、それによって、第２分離容器１１内の原料液（重液）と抽出剤（軽液）との間の界面の高さ位置を所定の高さ位置に維持するように第２分離容器１１から流れ出る抽出剤の流量を制御する。

【0111】

第２分離容器１１内で分離した原料液が第２送り配管６０を通って第３相互作用部９へ流れると、第２原料流れセンサ３３が、その原料液の流れを検知し、制御部５５へ検知信号を送信する。制御部５５は、この検知信号を受けて、第２抽出剤供給切換弁４６を開状態に切り換える。同時に、制御部５５は、抽出剤供給ポンプ１９により送出される抽出剤が抽出剤供給経路６４の第３供給配管６５ｃを通って第３相互作用部９の第１入口８８へ所定の流量で流れるように第３抽出剤供給流量制御弁４３の開度を０から上げて所定の開度にする。これにより、図７に示すように、抽出剤タンク２から第３相互作用部９の第１入口８８へ抽出剤が流れる。

【0112】

第３相互作用部９の各処理流路７２では、第２入口８９に流入した原料液と第１入口８８に流入した抽出剤とにより、第１及び第２相互作用部７，８の各処理流路７２で行われたのと同様の抽出処理が行われる。その抽出処理後の抽出剤と原料液との混合流体は、第３相互作用部９の出口９０から流れ出て、第３接続配管６１を通って第３分離容器１２内へ導入される。第３分離容器１２内では、第１及び第２分離容器１０，１１内と同様に、導入された混合流体が軽液（抽出剤）と重液（原料液）とに分離する。

【0113】

その後、第２分離容器１１の場合と同様に、第３分離容器１２から分離した抽出剤が第２戻し配管６７へ流れ出る。このとき、第２抽出剤流れセンサ５４が、第３分離容器１２から第２戻し配管６７へ抽出剤が流れ出たことを検知し、制御部５５へ検知信号を送信する。制御部５５は、この第２抽出剤流れセンサ５４からの検知信号を受けて、第２抽出剤供給流量制御弁３９、第２排出切換弁５１、第２戻し流量制御弁４０及び第２戻しポンプ２２を、前記第１抽出剤供給流量制御弁３５、前記第１排出切換弁５０、前記第１戻し流量制御弁３６及び前記第１戻しポンプ２１と同様に制御する。これにより、図８に示すように、抽出剤タンク２から抽出剤供給経路６４の第２供給配管６５ｂを通じた第２相互作用部８の第１入口８５への抽出剤の供給は停止され、その代わりに、第３分離容器１２内で分離した抽出剤が、第２戻しポンプ２２により、第２戻し配管６７及び第２供給配管６５ｂを通じて第２相互作用部８の第１入口８５へ送られる。従って、これ以降、第２相互作用部８の各処理流路７２では、第３相互作用部９の各処理流路７２において抽出処理に用いられた後、第３分離容器１２内で原料液と分離された抽出剤が供給され、その抽出剤によって原料液からの特定成分の抽出が行われる。

【0114】

また、制御部５５は、第２抽出剤流れセンサ５４からの検知信号を受けて、原料排出切換弁２９を開状態に切り換える。これにより、第３分離容器１２内で分離した抽出処理後の原料液が原料排出配管６２を通じて相互作用システム１の外部へ排出される（図８参照）。

【0115】

また、制御部５５は、第３レベル計１５から取得した情報に基づいて第２戻し流量制御弁４０の開度を制御し、それによって、第３分離容器１２内の原料液（重液）と抽出剤（軽液）との間の界面の高さ位置を所定の高さ位置に維持するように第３分離容器１２から流れ出る抽出剤の流量を制御する。

【0116】

以上のようにして、相互作用システム１が、定常状態、すなわち、第１～第３相互作用部７，８，９に対して原料液が順番に流れる向きと逆向きに抽出剤が流れるとともに、第１～第３相互作用部７，８，９のそれぞれの処理流路７２において抽出剤と原料液とが流れながらその抽出剤と原料液とによる抽出処理が行われる状態に立ち上がる。

【0117】

（第１実施形態による効果）
当該第１実施形態による相互作用システム１では、第１～第３供給切換装置３７，４１，４２が、第１～第３相互作用部７，８，９のそれぞれの処理流路７２へ原料液が流入するときにその第１～第３相互作用部７，８，９の処理流路７２へ抽出剤タンク２から抽出剤供給経路６４の第１～第３供給配管６５ａ，６５ｂ，６５ｃを通じて抽出剤が供給されるのを許容する供給許容状態になる。よって、相互作用システム１の立ち上げの初期段階において、第１～第３相互作用部７，８，９の全ての処理流路７２に抽出剤が流れるのを待つことなく、第１～第３相互作用部７，８，９のそれぞれの処理流路７２に原料液が順次流入するたびにその原料液が流入した相互作用部の処理流路７２へ抽出剤タンク２から抽出剤を供給してその処理流路７２において抽出剤と原料液とによる抽出処理を行うことができる。

【0118】

そして、第２処理ユニット５の第２分離容器１１内で混合流体が抽出剤と原料液とに分離した後、所定のタイミングで、第１戻し切換装置４４が戻し阻止状態から戻し許容状態に切り換えられるとともに第１供給切換装置３７が供給許容状態から供給阻止状態に切り換えられ、第２分離容器１１内で分離した抽出剤が第１相互作用部７の処理流路７２へ抽出剤タンク２からの抽出剤に代えて供給される。また、第３処理ユニット６の第３分離容器１２内で混合流体が抽出剤と原料液とに分離した後、所定のタイミングで、第２戻し切換装置４７が戻し阻止状態から戻し許容状態に切り換えられるとともに第２供給切換装置４１が戻し阻止状態から戻し許容状態に切り換えられるとともに第２供給切換装置４１が供給許容状態から供給阻止状態に切り換えられ、第３分離容器１２内で分離した抽出剤が第２相互作用部８の処理流路７２へ抽出剤タンク２からの抽出剤に代えて供給される。よって、相互作用システム１が前記定常状態に移行する。従って、当該第１実施形態による相互作用システム１では、前記定常状態に立ち上げる際に、従来必要であった複数の処理ユニットの全ての相互作用部の処理流路に抽出剤が流れるのを待つ時間が不要となり、前記定常状態に達するまでの立ち上げ時間を短縮することができる。

【0119】

また、この第１実施形態では、制御部５５が、第１～第３供給切換装置３７，４１，４２をそれぞれ供給許容状態と供給阻止状態とに切り換える制御と、第１及び第２戻し切換装置４４，４７をそれぞれ戻し許容状態と戻し阻止状態とに切り換える制御とを行うため、その第１～第３供給切換装置３７，４１，４２の切換制御と第１及び第２戻し切換装置４４，４７の切換制御とを自動的に行うことができる。

【0120】

また、この第１実施形態では、第１戻し切換装置４４が戻し阻止状態から戻し許容状態に切り換えられるとともに第１供給切換装置３７が供給許容状態から供給阻止状態に切り換えられる所定のタイミングは、第２分離容器１１内で分離した抽出剤が第１戻し配管６６に流れ出たタイミングである。このため、第２分離容器１１内で分離した抽出剤が第１戻し配管６６に流れ出た時点で、遅滞なく、その第１戻し配管５６に流れ出た抽出剤を第１相互作用部７の処理流路７２へ供給することができる。また、第２戻し切換装置４７が戻し阻止状態から戻し許容状態に切り換えられるとともに第２供給切換装置４１が供給許容状態から供給阻止状態に切り換えられる所定のタイミングは、第３分離容器１２内で分離した抽出剤が第２戻し配管６７に流れ出たタイミングである。このため、第３分離容器１２内で分離した抽出剤が第２戻し配管６７に流れ出た時点で、遅滞なく、その第２戻し配管６７に流れ出た抽出剤を第２相互作用部８の処理流路７２へ供給することができる。よって、相互作用システム１の立ち上げ時間をより短縮できる。

【0121】

また、当該第１実施形態では、第２分離容器１１から第１戻し配管６６に抽出剤が流れ出たことを第１抽出剤流れセンサ５３が検知したことに応じて、制御部５５が、第１戻し切換装置４４を戻し阻止状態から戻し許容状態に切り換えるとともに第１供給切換装置３７を供給許容状態から供給阻止状態に切り換える。また、第３分離容器１２から第２戻し配管６７に抽出剤が流れ出たことを第２抽出剤流れセンサ５４が検知したことに応じて、制御部５５が、第２戻し切換装置４７を戻し阻止状態から戻し許容状態に切り換えるとともに第２供給切換装置４１を供給許容状態から供給阻止状態に切り換える。よって、第２分離容器１１から第１戻し配管６６に抽出剤が流れ出たことに的確に応じて、その第１戻し配管６６に流れ出た抽出剤を第１相互作用部７の処理流路７２へ供給することができるとともに、第３分離容器１２から第２戻し配管６７に抽出剤が流れ出たことに的確に応じて、その第２戻し配管６７に流れ出た抽出剤を第２相互作用部８の処理流路７２へ供給することができる。

【0122】

また、当該第１実施形態では、制御部５５が、第１～第３相互作用部７，８，９のそれぞれの処理流路７２へ原料液が供給されるまで第１～第３供給切換装置３７，４１，４２を供給阻止状態にし、第１～第３相互作用部７，８，９のそれぞれの処理流路７２へ原料液が供給されるタイミングで、第１～第３供給切換装置３７，４１，４２のうち原料液が供給される相互作用部に対応するものを供給阻止状態から供給許容状態に切り換える。このため、第１～第３相互作用部７，８，９のそれぞれの処理流路７２へ原料液が供給されるときに、遅滞なく、その原料液が供給される処理流路７２へ抽出剤タンク２から抽出剤を供給することができる。

【0123】

また、当該第１実施形態では、第１原料流れセンサ３２により第１分離容器１０からその第１分離容器１０内で分離した原料液が第２相互作用部８の処理流路７２へ流れたことが検知されたことに応じて、制御部５５が、第２供給切換装置４１を供給阻止状態から供給許容状態に切り換える。また、第２原料流れセンサ３３により第２分離容器１１からその第２分離容器１１内で分離した原料液が第３相互作用部９の処理流路７２へ流れたことが検知されたことに応じて、制御部５５が、第３供給切換装置４２を供給阻止状態から供給許容状態に切り換える。よって、第１分離容器１０からその第１分離容器１０内で分離した原料液が第２相互作用部８の処理流路７２へ流れたことに的確に応じて、その第２相互作用部８の処理流路７２へ抽出剤タンク２から抽出剤を供給することができるとともに、第２分離容器１１からその第２分離容器１１内で分離した原料液が第３相互作用部９の処理流路７２へ流れたことに的確に応じて、その第３相互作用部９の処理流路７２へ抽出剤タンク２から抽出剤を供給することができる。

【0124】

（第２実施形態）
以下、図９～図２１を参照して、本発明の第２実施形態による相互作用システム１について説明する。

【0125】

図９には、当該第２実施形態による相互作用システム１の全体構成が示されている。また、図１０は、当該第２実施形態による相互作用システム１の制御ブロック図である。

【0126】

当該第２実施形態による相互作用システム１は、図９に示すように、５つの処理ユニット（第１～第５処理ユニット４，５，６，８０，８１）を備えている。第１処理ユニット４は、本発明における初段処理ユニットの一例である。第５処理ユニット８１は、本発明における最終段処理ユニットの一例である。第２～第４処理ユニット５，６，８０は、本発明における中間処理ユニットの一例である。

【0127】

当該第２実施形態の相互作用システム１における第１～第３処理ユニット４，５，６の構成は、前記第１実施形態と同様である。また、第４処理ユニット８０及び第５処理ユニット８１は、それぞれ、第１処理ユニット４と同様の構成を有する。すなわち、第４処理ユニット８０は、第４相互作用部９２と、第４分離容器９４と、第４接続配管１３４とを有し、この第４相互作用部９２、第４分離容器９４及び第４接続配管１３４の構成は、第１処理ユニット４の第１相互作用部７、第１分離容器１０及び第１接続配管５７の構成と同様である。また、第５処理ユニット８１は、第５相互作用部９３と、第５分離容器９５と、第５接続配管１４４とを有し、この第５相互作用部９３、第５分離容器９５及び第５接続配管１４４の構成は、第１処理ユニット４の第１相互作用部７、第１分離容器１０及び第１接続配管５７の構成と同様である。

【0128】

また、当該第２実施形態による相互作用システム１は、原料供給ポンプ１８、抽出剤供給ポンプ１９、第１戻しポンプ２１及び第２戻しポンプ２２に加えて、第３戻しポンプ９８及び第４戻しポンプ９９を備える。

【0129】

また、相互作用システム１は、第１送り切換弁２６及び第２送り切換弁２７に加えて、第３送り切換弁２８及び第４送り切換弁１００を備える。また、相互作用システム１は、第１排出切換弁５０及び第２排出切換弁５１に加えて、第３排出切換弁１１８及び第４排出切換弁１１９を備える。

【0130】

また、相互作用システム１は、第１供給切換装置３７、第２供給切換装置４１、第３供給切換装置４２、第４供給切換装置１５２及び第５供給切換装置１５３を備える。第１～第５供給切換装置３７，４１，４２，１５２，１５３は、本発明における第１流体供給切換装置の一例である。

【0131】

また、相互作用システム１は、第１戻し切換装置４４、第２戻し切換装置４７、第３戻し切換装置１５６及び第４戻し切換装置１５７を備える。第１～第４戻し切換装置４４，４７，１５６，１５７は、本発明における第１流体戻し切換装置の一例である。

【0132】

また、相互作用システム１は、第１レベル計１３、第２レベル計１４及び第３レベル計１５に加えて、第４レベル計９６及び第５レベル計９７を備える。また、相互作用システム１は、第１原料流れセンサ３２及び第２原料流れセンサ３３に加えて、第３原料流れセンサ１０２及び第４原料流れセンサ１０３を備える。また、相互作用システム１は、第１抽出剤流れセンサ５３及び第２抽出剤流れセンサ５４に加えて、第３抽出剤流れセンサ１２０及び第４抽出剤流れセンサ１２１を備える。

【0133】

第３分離容器１２のうち分離した原料液（重液）が溜まる領域は、第３送り配管１３０を介して第４相互作用部９２の第２入口１３２に接続されている。第３送り配管１３０には、第３送り切換弁２８が設けられているとともに、第３原料流れセンサ１０２が接続されている。第３送り切換弁２８及び第３原料流れセンサ１０２の機能は、第１送り切換弁２６及び第１原料流れセンサ３２の機能と同様であり、第３送り配管１３０上における第３送り切換弁２８及び第３原料流れセンサ１０２の配置は、第１送り配管５８上における第１送り切換弁２６及び第１原料流れセンサ３２の配置と同様である。

【0134】

第４相互作用部９２の出口１３３は、第４接続配管１３４を介して第４分離容器９４に接続されている。第４分離容器９４のうち分離した原料液（重液）が溜まる領域は、第４送り配管１３５を介して第５相互作用部９３の第２入口１４２に接続されている。第４送り配管１３５には、第４送り切換弁１００が設けられているとともに、第４原料流れセンサ１０３が接続されている。第４送り切換弁１００及び第４原料流れセンサ１０３の機能は、第１送り切換弁２６及び第１原料流れセンサ３２の機能と同様であり、第４送り配管１３５上における第４送り切換弁１００及び第４原料流れセンサ１０３の配置は、第１送り配管５８上における第１送り切換弁２６及び第１原料流れセンサ３２の配置と同様である。

【0135】

第４分離容器９４のうち分離した抽出剤（軽液）が溜まる領域は、第３戻し配管１２８及び後述の第２中間接続配管１２６を介して第３相互作用部９の第１入口８８に接続されている。第３戻し配管１２８には、第３戻しポンプ９８と、第３戻し流量制御弁１０７とが設けられている。また、第３戻し配管１２８には、第３抽出剤流れセンサ１２０が接続されている。第３戻しポンプ９８、第３戻し流量制御弁１０７及び第３抽出剤流れセンサ１２０の機能は、第１戻しポンプ２１、第１戻し流量制御弁３６及び第１抽出剤流れセンサ５３の機能と同様である。また、第３戻し配管１２８上における第３戻しポンプ９８、第３戻し流量制御弁１０７及び第３抽出剤流れセンサ１２０の配置は、第１戻し配管６６上における第１戻しポンプ２１、第１戻し流量制御弁３６及び第１抽出剤流れセンサ５３の配置と同様である。

【0136】

第３戻し配管１２８は、第３逃し配管１３６を介して抽出剤排出配管６８に接続されている。第３逃し配管１３６には、第３排出切換弁１１８が設けられている。第３逃し配管１３６及び第３排出切換弁１１８の機能及び構成は、第１逃し配管６９及び第１排出切換弁５０の機能及び構成と同様である。

【0137】

第５相互作用部９３の出口１４３は、第５接続配管１４４を介して第５分離容器９５に接続されている。第５分離容器９５のうち分離した原料液（重液）が溜まる領域には、原料排出配管６２が接続されている。原料排出配管６２には、原料排出切換弁２９と、第１圧力調整弁３０とが設けられている。

【0138】

第５分離容器９５のうち分離した抽出剤（軽液）が溜まる領域は、第４戻し配管１２９及び後述の第３中間接続配管１２７を介して第４相互作用部９２の第１入口１３１に接続されている。第４戻し配管１２９には、第４戻しポンプ９９と、第４戻し流量制御弁１０８とが設けられている。また、第４戻し配管１２９には、第４抽出剤流れセンサ１２１が接続されている。第４戻しポンプ９９、第４戻し流量制御弁１０８及び第４抽出剤流れセンサ１２１の機能は、第１戻しポンプ２１、第１戻し流量制御弁３６及び第１抽出剤流れセンサ５３の機能と同様である。また、第４戻し配管１２９上における第４戻しポンプ９９、第４戻し流量制御弁１０８及び第４抽出剤流れセンサ１２１の配置は、第１戻し配管６６上における第１戻しポンプ２１、第１戻し流量制御弁３６及び第１抽出剤流れセンサ５３の配置と同様である。

【0139】

第４戻し配管１２９は、第４逃し配管１４６を介して抽出剤排出配管６８に接続されている。第４逃し配管１４６には、第４排出切換弁１１９が設けられている。第４逃し配管１４６及び第４排出切換弁１１９の機能及び構成は、第１逃し配管６９及び第１排出切換弁５０の機能及び構成と同様である。

【0140】

また、当該第２実施形態では、抽出剤タンク２から第１～第５処理ユニット４，５，６，８０，８１の第１～第５相互作用部７，８，９，９２，９３の処理流路７２へ抽出剤を導く抽出剤供給経路６４は、タンク接続配管６５と、第１供給配管６５ａと、第２供給配管６５ｄと、中間接続経路部１５０とを有する。第１供給配管６５ａ、第２供給配管６５ｄ及び中間接続経路部１５０は、それぞれ、本発明における接続経路部の一例である。

【0141】

第１供給配管６５ａは、第１処理ユニット４の第１相互作用部７の第１入口８２に接続されており、その第１相互作用部７の処理流路７２に繋がっている。この第１供給配管６５ａは、本発明における初段接続経路部の一例である。

【0142】

第２供給配管６５ｄは、第５処理ユニット８１の第５相互作用部９３の第１入口１４１に接続されており、その第５相互作用部９３の処理流路７２に繋がっている。この第２供給配管６５ｄは、本発明における最終段接続経路部の一例である。

【0143】

中間接続経路部１５０は、第２～第４処理ユニット５，６，８０の第２～第４相互作用部８，９，９２の第１入口８５，８８，１３１にそれぞれ接続されており、その第２～第４相互作用部８，９，９２の処理流路７２に繋がっている。中間接続経路部１５０は、中継配管１２４と、第１中間接続配管１２５と、第２中間接続配管１２６と、第３中間接続配管１２７と、を有する。第１～第３中間接続配管１２５，１２６，１２７は、本発明における中間接続配管の一例である。

【0144】

中継配管１２４は、第１供給配管６５ａと第２供給配管６５ｄとを繋いでいる。中継配管１２４は、第１供給配管６５ａのうち第１戻し配管６６が接続された箇所よりも抽出剤タンク２寄り（抽出剤供給ポンプ１９寄り）の箇所に繋がっている。

【0145】

第１中間接続配管１２５は、中継配管１２４に接続されるとともに第２処理ユニット５の第２相互作用部８の第１入口８５に接続されており、その第２相互作用部８の処理流路７２に繋がっている。当該第２実施形態では、この第１中間接続配管１２５に第２戻し配管６７が接続されている。

【0146】

第２中間接続配管１２６は、中継配管１２４に接続されるとともに第３処理ユニット６の第３相互作用部９の第１入口８８に接続されており、その第３相互作用部９の処理流路７２に繋がっている。前記第３戻し配管１２８は、この第２中間接続配管１２６に接続されている。

【0147】

第３中間接続配管１２７は、中継配管１２４に接続されるとともに第４処理ユニット８０の第４相互作用部９２の第１入口１３１に接続されており、その第４相互作用部９２の処理流路７２に繋がっている。前記第４戻し配管１２９は、この第３中間接続配管１２７に接続されている。

【0148】

また、当該第２実施形態による相互作用システム１は、第１供給切換装置３７と、第２供給切換装置４１と、第３供給切換装置４２と、第４供給切換装置１５２と、第５供給切換装置１５３と、を有する。この第１～第５供給切換装置３７，４１，４２，１５２，１５３は、本発明における複数の第１流体供給切換装置の一例である。

【0149】

第１供給切換装置３７は、第１供給配管６５ａに設けられている。第１供給切換装置３７は、第１抽出剤供給流量制御弁３５と、抽出剤流入切換弁１０６とを有する。

【0150】

第１抽出剤供給流量制御弁３５は、第１供給配管６５ａのうち中継配管１２４が接続された箇所よりも抽出剤タンク２寄り（抽出剤供給ポンプ１９寄り）の箇所に設けられている。第１抽出剤供給流量制御弁３５は、本発明における第１流量制御弁の一例である。

【0151】

抽出剤流入切換弁１０６は、第１供給配管６５ａのうち第１戻し配管６６が接続された箇所と中継配管１２４が接続された箇所との間の箇所に設けられている。この抽出剤流入切換弁１０６は、開閉弁である。

【0152】

当該第２実施形態では、第１供給切換装置３７の供給許容状態は、第１抽出剤供給流量制御弁３５が第１供給配管６５ａを通じて抽出剤が所定の流量で流れるのを許容し且つ抽出剤流入切換弁１０６が開状態になっている状態である。また、第１供給切換装置３７の供給阻止状態は、第１抽出剤供給流量制御弁３５が第１供給配管６５ａを通じて抽出剤が流れるのを阻止し且つ抽出剤流入切換弁１０６が閉状態になっている状態である。

【0153】

第２供給切換装置４１は、第１抽出剤供給切換弁４５と、第５抽出剤供給切換弁１１１と、第８抽出剤供給切換弁１１４と、第９抽出剤供給切換弁１１５と、第１０抽出剤供給切換弁１１６と、第１１抽出剤供給切換弁１１７とからなる。また、第３供給切換装置４２は、第２抽出剤供給切換弁４６と、第６抽出剤供給切換弁１１２と、第８抽出剤供給切換弁１１４と、第９抽出剤供給切換弁１１５と、第１０抽出剤供給切換弁１１６と、第１１抽出剤供給切換弁１１７とからなる。また、第４供給切換装置１５２は、第３抽出剤供給切換弁１０９と、第７抽出剤供給切換弁１１３と、第８抽出剤供給切換弁１１４と、第９抽出剤供給切換弁１１５と、第１０抽出剤供給切換弁１１６と、第１１抽出剤供給切換弁１１７とからなる。従って、第８～第１１抽出剤供給切換弁１１４，１１５，１１６，１１７が、第２～第４供給切換装置４１，４２，１５２において共用されている。

【0154】

第２供給切換装置４１における第８抽出剤供給切換弁１１４と、第３供給切換装置４２における第８及び第９抽出剤供給切換弁１１４，１１５と、第４供給切換装置１５２における第８～第１０抽出剤供給切換弁１１４，１１５，１１６とは、それぞれ、本発明における第１開閉弁の一例である。また、第２供給切換装置４１における第９～第１１抽出剤供給切換弁１１５，１１６，１１７と、第３供給切換装置４２における第１０及び第１１抽出剤供給切換弁１１６，１１７と、第４供給切換装置１５２における第１１抽出剤供給切換弁１１７とは、それぞれ、本発明における第２開閉弁の一例である。

【0155】

第１抽出剤供給切換弁４５は、第１中間接続配管１２５のうち第２戻し配管６７が接続された箇所よりも第２相互作用部８の第１入口８５側の箇所に設けられている。第２抽出剤供給切換弁４６は、第２中間接続配管１２６のうち第３戻し配管１２８が接続された箇所よりも第３相互作用部９の第１入口８８側の箇所に設けられている。第３抽出剤供給切換弁１０９は、第３中間接続配管１２７のうち第４戻し配管１２９が接続された箇所よりも第４相互作用部９２の第１入口１３１側の箇所に設けられている。

【0156】

また、第５抽出剤供給切換弁１１１は、第１中間接続配管１２５のうち第２戻し配管６７が接続された箇所よりも中継配管１２４側の箇所に設けられている。第６抽出剤供給切換弁１１２は、第２中間接続配管１２６のうち第３戻し配管１２８が接続された箇所よりも中継配管１２４側の箇所に設けられている。第７抽出剤供給切換弁１１３は、第３中間接続配管１２７のうち第４戻し配管１２９が接続された箇所よりも中継配管１２４側の箇所に設けられている。

【0157】

また、第８抽出剤供給切換弁１１４は、中継配管１２４のうち第１中間接続配管１２５が接続された箇所よりも第１供給配管６５ａ側の箇所に設けられている。第９抽出剤供給切換弁１１５は、中継配管１２４のうち第１中間接続配管１２５が接続された箇所と第２中間接続配管１２６が接続された箇所との間の箇所に設けられている。第１０抽出剤供給切換弁１１６は、中継配管１２４のうち第２中間接続配管１２６が接続された箇所と第３中間接続配管１２７が接続された箇所との間の箇所に設けられている。第１１抽出剤供給切換弁１１７は、中継配管１２４のうち第３中間接続配管１２７が接続された箇所よりも第２供給配管６５ｄ側の箇所に設けられている。

【0158】

第２供給切換装置４１は、第２相互作用部８の処理流路７２へ中間接続経路部１５０の第１中間接続配管１２５を通じて抽出剤タンク２から抽出剤が供給されるのを許容する供給許容状態と、その抽出剤の供給を阻止する供給阻止状態とに切り換え可能に構成されている。この第２供給切換装置４１は、供給許容状態として、抽出剤が抽出剤タンク２から第１供給配管６５ａ、中継配管１２４及び第１中間接続配管１２５を通って第２相互作用部８の処理流路７２へ流れるのを許容する状態と、抽出剤が抽出剤タンク２から第２供給配管６５ｄ、中継配管１２４及び第１中間接続配管１２５を通って第２相互作用部８の処理流路７２へ流れるのを許容する状態とを取り得る。前者の供給許容状態は、第１抽出剤供給切換弁４５、第５抽出剤供給切換弁１１１及び第８抽出剤供給切換弁１１４が開状態で、且つ、第９抽出剤供給切換弁１１５、第１０抽出剤供給切換弁１１６及び第１１抽出剤供給切換弁１１７が閉状態になっている状態である。また、後者の供給許容状態は、第１抽出剤供給切換弁４５、第５抽出剤供給切換弁１１１、第９抽出剤供給切換弁１１５、第１０抽出剤供給切換弁１１６及び第１１抽出剤供給切換弁１１７が開状態で、且つ、第８抽出剤供給切換弁１１４が閉状態になっている状態である。

【0159】

また、第２供給切換装置４１の供給阻止状態は、第１抽出剤供給切換弁４５、第５抽出剤供給切換弁１１１、第８抽出剤供給切換弁１１４、第９抽出剤供給切換弁１１５、第１０抽出剤供給切換弁１１６及び第１１抽出剤供給切換弁１１７のいずれもが閉状態になっている状態、もしくは、少なくとも第５抽出剤供給切換弁１１１が閉状態になっている状態である。

【0160】

第３供給切換装置４２は、第３相互作用部９の処理流路７２へ中間接続経路部１５０の第２中間接続配管１２６を通じて抽出剤タンク２から抽出剤が供給されるのを許容する供給許容状態と、その抽出剤の供給を阻止する供給阻止状態とに切り換え可能に構成されている。この第３供給切換装置４２は、供給許容状態として、抽出剤が抽出剤タンク２から第１供給配管６５ａ、中継配管１２４及び第２中間接続配管１２６を通って第３相互作用部９の処理流路７２へ流れるのを許容する状態と、抽出剤が抽出剤タンク２から第２供給配管６５ｄ、中継配管１２４及び第２中間接続配管１２６を通って第３相互作用部９の処理流路７２へ流れるのを許容する状態とを取り得る。前者の供給許容状態は、第２抽出剤供給切換弁４６、第６抽出剤供給切換弁１１２、第８抽出剤供給切換弁１１４及び第９抽出剤供給切換弁１１５が開状態で、且つ、第１０抽出剤供給切換弁１１６及び第１１抽出剤供給切換弁１１７が閉状態になっている状態である。また、後者の供給許容状態は、第２抽出剤供給切換弁４６、第６抽出剤供給切換弁１１２、第１０抽出剤供給切換弁１１６及び第１１抽出剤供給切換弁１１７が開状態で、且つ、第８抽出剤供給切換弁１１４及び第９抽出剤供給切換弁１１５が閉状態になっている状態である。

【0161】

また、第３供給切換装置４２の供給阻止状態は、第２抽出剤供給切換弁４６、第６抽出剤供給切換弁１１２、第８抽出剤供給切換弁１１４、第９抽出剤供給切換弁１１５、第１０抽出剤供給切換弁１１６及び第１１抽出剤供給切換弁１１７のいずれもが閉状態になっている状態、もしくは、少なくとも第６抽出剤供給切換弁１１２が閉状態になっている状態である。

【0162】

第４供給切換装置１５２は、第４相互作用部９２の処理流路７２へ中間接続経路部１５０の第３中間接続配管１２７を通じて抽出剤タンク２から抽出剤が供給されるのを許容する供給許容状態と、その抽出剤の供給を阻止する供給阻止状態とに切り換え可能に構成されている。この第４供給切換装置１５２は、供給許容状態として、抽出剤が抽出剤タンク２から第１供給配管６５ａ、中継配管１２４及び第３中間接続配管１２７を通って第４相互作用部９２の処理流路７２へ流れるのを許容する状態と、抽出剤が抽出剤タンク２から第２供給配管６５ｄ、中継配管１２４及び第３中間接続配管１２７を通って第４相互作用部９２の処理流路７２へ流れるのを許容する状態とを取り得る。前者の供給許容状態は、第３抽出剤供給切換弁１０９、第７抽出剤供給切換弁１１３、第８抽出剤供給切換弁１１４、第９抽出剤供給切換弁１１５及び第１０抽出剤供給切換弁１１６が開状態で、且つ、第１１抽出剤供給切換弁１１７が閉状態になっている状態である。また、後者の供給許容状態は、第３抽出剤供給切換弁１０９、第７抽出剤供給切換弁１１３及び第１１抽出剤供給切換弁１１７が開状態で、且つ、第８抽出剤供給切換弁１１４、第９抽出剤供給切換弁１１５及び第１０抽出剤供給切換弁１１６が閉状態になっている状態である。

【0163】

また、第４供給切換装置１５２の供給阻止状態は、第３抽出剤供給切換弁１０９、第７抽出剤供給切換弁１１３、第８抽出剤供給切換弁１１４、第９抽出剤供給切換弁１１５、第１０抽出剤供給切換弁１１６及び第１１抽出剤供給切換弁１１７のいずれもが閉状態になっている状態、もしくは、少なくとも第７抽出剤供給切換弁１１３が閉状態になっている状態である。

【0164】

第５供給切換装置１５３は、第２供給配管６５ｄに設けられている。第５相互作用部９３の処理流路７２へ第２供給配管６５ｄを通じて抽出剤タンク２から抽出剤が供給されるのを許容する供給許容状態と、その抽出剤の供給を阻止する供給阻止状態とに切り換え可能に構成されている。この第５供給切換装置１５３は、第２抽出剤供給流量制御弁１０５と、第４抽出剤供給切換弁１１０とを有する。

【0165】

第２抽出剤供給流量制御弁１０５は、第２供給配管６５ｄのうち中継配管１２４が接続された箇所よりも抽出剤タンク２寄り（抽出剤供給ポンプ１９寄り）の箇所に設けられている。この第２抽出剤供給流量制御弁１０５は、本発明における第２流量制御弁の一例である。

【0166】

第４抽出剤供給切換弁１１０は、第２供給配管６５ｄのうち中継配管１２４が接続された箇所よりも第５相互作用部９３寄りの箇所に設けられている。この第４抽出剤供給切換弁１１０は、開閉弁である。

【0167】

第５供給切換装置１５３の供給許容状態は、第２抽出剤供給流量制御弁１０５が第２供給配管６５ｄを通じて抽出剤が所定の流量で流れるのを許容し且つ第４抽出剤供給切換弁１１０が開状態になっている状態である。また、第５供給切換装置１５３の供給阻止状態は、第２抽出剤供給流量制御弁１０５が第２供給配管６５ｄを通じて抽出剤が流れるのを阻止且つ第４抽出剤供給切換弁１１０が閉状態になっている状態である。

【0168】

また、当該第２実施形態における第１戻し切換装置４４及び第２戻し切換装置４７は、第１実施形態における第１戻し切換装置４４及び第２戻し切換装置４７と同様に構成されている。

【0169】

第３戻し切換装置１５６は、第３戻し配管１２８に設けられている。第３戻し切換装置１５６は、第４分離容器９４内で分離した抽出剤がその第４分離容器９４から第３相互作用部９の処理流路７２へ第３戻し配管１２８を通じて流れるのを許容する戻し許容状態と、その抽出剤の流れを阻止する戻し阻止状態とに切り換え可能に構成されている。具体的には、第３戻し切換装置１５６は、第３戻し配管１２８のうち第３戻しポンプ９８から抽出剤が送出される側の箇所に設けられた第３戻し流量制御弁１０７からなる。第３戻し切換装置１５６の戻し許容状態は、第３戻し流量制御弁１０７が第３戻し配管１２８を通じて抽出剤が所定の流量で流れるのを許容する状態である。また、第３戻し切換装置１５６の戻し阻止状態は、第３戻し流量制御弁１０７が第３戻し配管１２８を通じて抽出剤が流れるのを阻止する状態である。

【0170】

第４戻し切換装置１５７は、第４戻し配管１２９に設けられている。第４戻し切換装置４７は、第５分離容器９５内で分離した抽出剤がその第５分離容器９５から第４相互作用部９２の処理流路７２へ第４戻し配管１２９を通じて流れるのを許容する戻し許容状態と、その抽出剤の流れを阻止する戻し阻止状態とに切り換え可能に構成されている。具体的には、第４戻し切換装置１５７は、第４戻し配管１２９のうち第４戻しポンプ９９から抽出剤が送出される側の箇所に設けられた第４戻し流量制御弁１０８からなる。第４戻し切換装置１５７の戻し許容状態は、第４戻し流量制御弁１０８が第４戻し配管１２９を通じて抽出剤が所定の流量で流れるのを許容する状態である。また、第４戻し切換装置１５７の戻し阻止状態は、第４戻し流量制御弁１０８が第４戻し配管１２９を通じて抽出剤が流れるのを阻止する状態である。

【0171】

当該第２実施形態による相互作用システム１の上記以外の構成は、第１実施形態による相互作用システム１と同様である。

【0172】

次に、図１１～図２１を参照して、当該第２実施形態による相互作用システム１を、第１～第５処理ユニット４，５，６，８０，８１のいずれにも抽出剤及び原料液が流入していない稼働停止状態から、第１～第５処理ユニット４，５，６，８０，８１に対して原料液が順番に流れるとともにその原料液が流れる向きと逆向きに抽出剤が流れ、第１～第５処理ユニット４，５，６，８０，８１の第１～第５相互作用部７，８，９，９２，９３の処理流路７２においてそれぞれ抽出剤と原料液とによる抽出処理が行われる定常状態に立ち上げるプロセスについて説明する。なお、図１１～図２１では、抽出剤と原料液とがそれぞれ流れている流路が太線で示されている。

【0173】

当該第２実施形態では、原料タンク３から第１相互作用部７への原料液の供給、抽出剤タンク２から第１相互作用部７への抽出剤の供給、第１相互作用部７の処理流路７２での抽出処理、第１相互作用部７の出口８４から排出されて第１分離容器１０内に導入された混合流体の分離、第１分離容器１０内で分離した抽出剤（軽液）の抽出剤排出配管６８を通じた排出、及び、第１分離容器１０内で分離した原料液（重液）の当該第１分離容器１０から第２相互作用部８の第２入口８６への供給が、前記第１実施形態と同様に行われる（図１０～図１２参照）。

【0174】

そして、当該第２実施形態では、抽出剤タンク２から第２相互作用部８の第１入口８５へ抽出剤が供給される際には、第１分離容器１０から第２相互作用部８の第２入口８６への原料液の流れを検知した第１原料流れセンサ３２が制御部５５（図１０参照）へ検知信号を送信し、制御部５５が、その第１原料流れセンサ３２からの検知信号を受けて、第１抽出剤供給切換弁４５、第５抽出剤供給切換弁１１１、第９抽出剤供給切換弁１１５、第１０抽出剤供給切換弁１１６及び第１１抽出剤供給切換弁１１７を開状態に切り換える。同時に、制御部５５は、抽出剤供給ポンプ１９により送出される抽出剤が第２相互作用部８の第１入口８５へ所定の流量で流れるように第２抽出剤供給流量制御弁１０５の開度を０から上げて所定の開度にする。これにより、図１３に示すように、抽出剤が、抽出剤供給経路６４の第２供給配管６５ｄから中継配管１２４と第１中間接続配管１２５とを通って第２相互作用部８の第１入口８５へ流れる。

【0175】

その後、第２相互作用部８の処理流路７２での抽出処理、第２相互作用部８の出口８７から排出されて第２分離容器１１内に導入された混合流体の当該第２分離容器１１内での分離、及び、第２分離容器１１内で分離した原料液（重液）の当該第２分離容器１１から第３相互作用部９の第２入口８９への供給が、前記第１実施形態と同様に行われる（図１３及び図１４参照）。

【0176】

そして、当該第２実施形態では、第２分離容器１１内で分離して溜まった抽出剤（軽液）が第１戻し配管６６へ流れると、第１抽出剤流れセンサ５３が、その抽出剤の流れを検知し、制御部５５（図１０参照）へ検知信号を送信する。制御部５５は、この第１抽出剤流れセンサ５３からの検知信号を受けて、抽出剤流入切換弁１０６及び第１排出切換弁５０を閉状態に切り換え、第１戻し流量制御弁３６の開度を０から上げて所定の開度にし、第１戻しポンプ２１を起動させる。これにより、図１５に示すように、抽出剤タンク２から第１相互作用部７の第１入口８２への抽出剤の供給が停止され、その代わりに、第２分離容器１１内で分離した抽出剤が、第１戻しポンプ２１により、第１戻し配管６６及び抽出剤供給経路６４の第１供給配管６５ａを通じて第１相互作用部７の第１入口８２へ送られる。

【0177】

また、制御部５５は、前記のように抽出剤流入切換弁１０６を閉状態に切り換えるのと同時に、第８抽出剤供給切換弁１１４を開状態に切り換えるとともに、第９抽出剤供給切換弁１１５を閉状態に切り換える。これにより、第２相互作用部８の第１入口８５には、抽出剤供給ポンプ１９によって送出される抽出剤が、抽出剤供給経路６４の第１供給配管６５ａから中継配管１２４と第１中間接続配管１２５とを通って供給される。

【0178】

そして、抽出剤タンク２から第３相互作用部９の第１入口８８へ抽出剤が供給される際には、第２分離容器１１から第３相互作用部９の第２入口８９への原料液の流れを検知した第２原料流れセンサ３３が制御部５５（図１０参照）へ検知信号を送信し、制御部５５が、その第２原料流れセンサ３３からの検知信号を受けて、第２抽出剤供給切換弁４６及び第６抽出剤供給切換弁１１２を開状態に切り換える。これにより、抽出剤供給ポンプ１９によって送出される抽出剤が、第２抽出剤供給流量制御弁１０５によって設定される所定の流量で抽出剤供給経路６４の第２供給配管６５ｄから中継配管１２４と第２中間接続配管１２６とを通って第３相互作用部９の第１入口８８へ送られる。

【0179】

その後、第３相互作用部９の処理流路７２での抽出処理、第３相互作用部９の出口９０から排出されて第３分離容器１２内に導入された混合流体の分離、及び、第３分離容器１２内で分離した原料液（重液）の第４相互作用部９２の第２入口１３２への供給（図１６参照）が、第２相互作用部８と第２分離容器１１とにおいて行われたのと同様に行われる。

【0180】

そして、第３分離容器１２内で分離して溜まった抽出剤（軽液）が第２戻し配管６７へ流れると、第２抽出剤流れセンサ５４が、その抽出剤の流れを検知し、制御部５５（図１０参照）へ検知信号を送信する。制御部５５は、この第２抽出剤流れセンサ５４からの検知信号を受けて、第５抽出剤供給切換弁１１１及び第２排出切換弁５１を閉状態に切り換え、第２戻し流量制御弁４０の開度を０から上げて所定の開度にし、第２戻しポンプ２２を起動させる。これにより、図１７に示すように、抽出剤タンク２から第２相互作用部８の第１入口８５への抽出剤の供給が停止され、その代わりに、第３分離容器１２内で分離した抽出剤が、第２戻しポンプ２２により、第２戻し配管６７及び第１中間接続配管１２５を通じて第２相互作用部８の第１入口８５へ送られる。

【0181】

また、制御部５５は、前記のように第５抽出剤供給切換弁１１１を閉状態に切り換えるのと同時に、第９抽出剤供給切換弁１１５を開状態に切り換えるとともに、第１０抽出剤供給切換弁１１６を閉状態に切り換える。これにより、第３相互作用部９の第１入口８８には、抽出剤供給ポンプ１９によって送出される抽出剤が、抽出剤供給経路６４の第１供給配管６５ａから中継配管１２４と第２中間接続配管１２６とを通って供給される。

【0182】

そして、抽出剤タンク２から第４相互作用部９２の第１入口１３１へ抽出剤が供給される際には、第３分離容器１２から第４相互作用部９２の第２入口１３２への原料液の流れを検知した第３原料流れセンサ１０２が制御部５５（図１０参照）へ検知信号を送信し、制御部５５が、その第３原料流れセンサ１０２からの検知信号を受けて、第３抽出剤供給切換弁１０９及び第７抽出剤供給切換弁１１３を開状態に切り換える。これにより、抽出剤供給ポンプ１９によって送出される抽出剤が、第２抽出剤供給流量制御弁１０５によって設定される所定の流量で抽出剤供給経路６４の第２供給配管６５ｄから中継配管１２４と第３中間接続配管１２７とを通って第４相互作用部９２の第１入口１３１へ送られる。

【0183】

その後、第４相互作用部９２の処理流路７２での抽出処理、第４相互作用部９２の出口１３３から排出されて第４分離容器９４内に導入された混合流体の分離、及び、第４分離容器９４内で分離した原料液（重液）の第５相互作用部９３の第２入口１４２への供給（図１８参照）が、第３相互作用部９と第３分離容器１２とにおいて行われたのと同様に行われる。

【0184】

そして、第４分離容器９４内で分離して溜まった抽出剤（軽液）が第３戻し配管１２８へ流れると、第３抽出剤流れセンサ１２０が、その抽出剤の流れを検知し、制御部５５（図１０参照）へ検知信号を送信する。制御部５５は、この第３抽出剤流れセンサ１２０からの検知信号を受けて、第６抽出剤供給切換弁１１２及び第３排出切換弁１１８を閉状態に切り換え、第３戻し流量制御弁１０７の開度を０から上げて所定の開度にし、第３戻しポンプ９８を起動させる。これにより、図１９に示すように、抽出剤タンク２から第３相互作用部９の第１入口８８への抽出剤の供給が停止され、その代わりに、第４分離容器９４内で分離した抽出剤が、第３戻しポンプ９８により、第３戻し配管１２８及び第２中間接続配管１２６を通じて第３相互作用部９の第１入口８８へ送られる。

【0185】

また、制御部５５は、前記のように第６抽出剤供給切換弁１１２を閉状態に切り換えるのと同時に、第１０抽出剤供給切換弁１１６を開状態に切り換えるとともに、第１１抽出剤供給切換弁１１７を閉状態に切り換える。これにより、第４相互作用部９２の第１入口１３１には、抽出剤供給ポンプ１９によって送出される抽出剤が、抽出剤供給経路６４の第１供給配管６５ａから中継配管１２４と第３中間接続配管１２７とを通って供給される。

【0186】

そして、抽出剤タンク２から第５相互作用部９３の第１入口１４１へ抽出剤が供給される際には、第４分離容器９４から第５相互作用部９３の第２入口１４２への原料液の流れを検知した第４原料流れセンサ１０３が制御部５５へ検知信号を送信し、制御部５５が、その第４原料流れセンサ１０３からの検知信号を受けて、第４抽出剤供給切換弁１１０を開状態に切り換える。これにより、抽出剤供給ポンプ１９によって送出される抽出剤が、第２抽出剤供給流量制御弁１０５によって設定される所定の流量で抽出剤供給経路６４の第２供給配管６５ｄを通って第５相互作用部９３の第１入口１４１へ送られる。

【0187】

その後、第５相互作用部９３の処理流路７２での抽出処理、及び、第５相互作用部９３の出口１４３から排出されて第５分離容器９５内に導入された混合流体の当該第５分離容器９５内での分離が、第３相互作用部８と第３分離容器１２とにおいて行われたのと同様に行われる。

【0188】

そして、制御部５５は、第５レベル計９７から取得した情報に基づいて原料排出切換弁２９を開状態に切り換え、第５分離容器９５内で分離した抽出処理後の原料液を、原料排出配管６２を通じて相互作用システム１の外部へ排出させる（図２０参照）。

【0189】

また、第５分離容器９５内で分離して溜まった抽出剤（軽液）が第４戻し配管１２９へ流れると、第４抽出剤流れセンサ１２１が、その抽出剤の流れを検知し、制御部５５へ検知信号を送信する。制御部５５は、この第４抽出剤流れセンサ１２１からの検知信号を受けて、第７抽出剤供給切換弁１１３及び第４排出切換弁１１９を閉状態に切り換え、第４戻し流量制御弁１０８の開度を０から上げて所定の開度にし、第４戻しポンプ９９を起動させる。これにより、図２１に示すように、抽出剤タンク２から第４相互作用部９２の第１入口１３１への抽出剤の供給が停止され、その代わりに、第５分離容器９５内で分離した抽出剤が、第４戻しポンプ９９により、第４戻し配管１２９及び第３中間接続配管１２７を通じて第４相互作用部９２の第１入口１３１へ送られる。

【0190】

以上のようにして、当該第２実施形態による相互作用システム１が前記定常状態に立ち上がる。

【0191】

当該第２実施形態による相互作用システム１の立ち上げ方法の上記以外のプロセスは、前記第１実施形態と同様である。

【0192】

（第２実施形態による効果）
この第２実施形態では、相互作用システム１の立ち上げ時に抽出剤タンク２から第１～第５処理ユニット４，５，６，８０，８１の第１～第５相互作用部７，８，９，９２，９３の処理流路７２へそれぞれ供給される抽出剤の流量を個別に制御できるようにしつつ、第１～第５相互作用部７，８，９，９２，９３の数に対する流量制御弁の数を削減して相互作用システム１の製造コストを抑制することができる。

【0193】

具体的に、当該第２実施形態では、抽出剤タンク２から第１相互作用部７の処理流路７２へ供給される抽出剤の流量は第１抽出剤供給流量制御弁３５によって制御することができ、抽出剤タンク２から第５相互作用部９３の処理流路７２へ供給される抽出剤の流量は第２抽出剤供給流量制御弁１０５によって制御することができる。そして、第２～第４相互作用部８，９，９２の処理流路７２へ抽出剤タンク２から供給される抽出剤の流量は、第１抽出剤供給流量制御弁３５と第２抽出剤供給流量制御弁１０５とのいずれか一方を利用して制御することができる。具体的には、第５～第１１抽出剤供給切換弁１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６，１１７の開閉が切り換えられることにより、抽出剤タンク２から第２～第４相互作用部８，９，９２の処理流路７２へ抽出剤が流れる経路を、第１抽出剤供給流量制御弁３５を通る経路と第２抽出剤供給流量制御弁１０５を通る経路とのいずれか一方にすることができ、第１抽出剤供給流量制御弁３５と第２抽出剤供給流量制御弁１０５とのいずれか一方を利用して第２～第４相互作用部８，９，９２のそれぞれの処理流路７２へ抽出剤タンク２から供給される抽出剤の流量をそれぞれ制御することができる。よって、当該第２実施形態では、相互作用システム１の立ち上げ時に抽出剤タンク２から第１～第５相互作用部７，８，９，９２，９３の処理流路７２へそれぞれ供給される抽出剤の流量を個別に制御できるとともに、第１～第５相互作用部７，８，９，９２，９３の数（５つ）に対する第１及び第２抽出剤供給流量制御弁３５，１０５の数（２つ）を削減することができる。ただし、流量制御弁の数を削減できる代わりに、第５～第１１抽出剤供給切換弁１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６，１１７が必要となるが、流量制御弁は第５～第１１抽出剤供給切換弁１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６，１１７のような開閉の切換機能のみを有する開閉弁に比べて著しく高価であるため、流量制御弁の数の削減によるコスト低減の効果が大きく、相互作用システム１の製造コストを抑制することができる。

【0194】

第２実施形態による上記以外の効果は、前記第１実施形態による効果と同様である。

【0195】

（変形例）
本発明による相互作用システム及び相互作用方法は、前記各実施形態のようなものに必ずしも限定されない。本発明による相互作用システム及び相互作用方法には、例えば以下のような技術を採用することが可能である。

【0196】

前記第１実施形態の相互作用システムの構成において、処理ユニットの数は、必ずしも３つに限定されるものではなく、３つ以上の任意の数であってもよい。

【0197】

また、前記第２実施形態の相互作用システムの構成において、処理ユニットの数は、必ずしも５つに限定されるものではなく、３つ以上の任意の数であればよい。

【0198】

例えば、前記第２実施形態の相互作用システムの構成において処理ユニットの数が５つよりも多くなったとしても、それらの処理ユニットのそれぞれの相互作用部の処理流路へ抽出剤タンクから供給される抽出剤の流量を第１抽出剤供給流量制御弁と第２抽出剤供給流量制御弁との２つの流量制御弁によって制御することができる。このように処理ユニットの数がより増加した場合には、処理ユニットの相互作用部の数に対する流量制御弁の数の差がより大きくなり、相互作用システム１の製造コストの抑制効果がより大きくなる。

【0199】

また、逆に、処理ユニットの数は５つより少なくてもよく、例えば、処理ユニットの数が３つである場合の前記第２実施形態の一変形例による相互作用システム１の構成が図２２に示されている。

【0200】

この変形例による相互作用システム１では、その立ち上げの過程において、初段処理ユニットである第１処理ユニット４の第１相互作用部７の処理流路７２へ抽出剤タンク２から供給される抽出剤の流量を第１抽出剤供給流量制御弁３５によって制御できるとともに、最終段処理ユニットである第３処理ユニット６の第３相互作用部９の処理流路７２へ抽出剤タンク２から供給される抽出剤の流量を第２抽出剤供給流量制御弁１０５によって制御でき、中間処理ユニットである第２処理ユニット５の第２相互作用部８の処理流路７２へ抽出剤タンク２から供給される抽出剤の流量を第１抽出剤供給流量制御弁３５と第２抽出剤供給流量制御弁１０５とのいずれか一方によって制御することができる。

【0201】

この変形例による相互作用システム１では、第２供給切換装置４１が、第１中間接続配管１２５に設けられた第１抽出剤供給切換弁４５と、中継配管１２４に設けられた第３抽出剤供給切換弁１６２及び第４抽出剤供給切換弁１６３とを有する。抽出剤タンク２から第２相互作用部８の処理流路７２へ抽出剤が供給されるときには、第１抽出剤供給切換弁４５及び第３抽出剤供給切換弁１６２が開状態とされるとともに第４抽出剤供給切換弁１６３が閉状態とされることによって第１抽出剤供給流量制御弁３５を通る経路で第２相互作用部８の処理流路７２へ抽出剤が供給されるか、もしくは、第１抽出剤供給切換弁４５及び第４抽出剤供給切換弁１６３が開状態とされるとともに第３抽出剤供給切換弁１６２が閉状態とされることによって第２抽出剤供給流量制御弁１０５を通る経路で第２相互作用部８の処理流路７２へ抽出剤が供給される。このため、第２処理ユニット５の第２相互作用部８の処理流路７２へ抽出剤タンク２から供給される抽出剤の流量を第１抽出剤供給流量制御弁３５と第２抽出剤供給流量制御弁１０５とのいずれか一方によって制御することができる。

【0202】

よって、この変形例では、相互作用システム１の立ち上げ時に抽出剤タンク２から第１～第３相互作用部７，８，９の処理流路７２へ供給される抽出剤の流量を個別に制御でき、しかも、第１～第３相互作用部７，８，９の数（３つ）に対して第１及び第２抽出剤供給流量制御弁３５，１０５の数（２つ）が少なくてすむので、流量制御弁の数の削減による相互作用システム１の製造コストの低減効果が得られる。

【0203】

本発明における第１流体と第２流体は、必ずしも液体に限定されず、第１流体と第２流体の一方もしくは両方が気体であってもよい。

【0204】

本発明における第１流体と第２流体との相互作用は、原料液から特定成分を抽出して抽出剤中に移動させる抽出処理に必ずしも限定されない。例えば、ある対象気体中の特定成分を吸収液に吸収させる吸収処理や、２つの流体同士を接触させて化学反応させる処理等も本発明における相互作用の概念に含まれ、本発明による相互作用システム及び相互作用方法は、そのような処理についても適用可能である。吸収処理の場合は、吸収液が本発明における第１流体に相当し、対象気体が本発明における第２流体に相当する。また、化学反応の場合は、その化学反応を生じる２つの流体の一方が本発明の第１流体に相当し、他方が本発明の第２流体に相当する。

【0205】

また、本発明における前段処理ユニットは、相互作用システムが備える複数の処理ユニットに対して第２流体が流れる順番において後段処理ユニットの１つ前の処理ユニットに必ずしも限定されず、後段処理ユニットの２つ以上前の処理ユニットであってもよい。

【符号の説明】

【0206】

１ 相互作用システム
２ 抽出剤タンク（第１流体タンク）
３ 原料タンク（第２流体タンク）
４ 第１処理ユニット
５ 第２処理ユニット
６ 第３処理ユニット
７ 第１相互作用部
８ 第２相互作用部
９ 第３相互作用部
１０ 第１分離容器
１１ 第２分離容器
１２ 第３分離容器
３２ 第１原料流れセンサ（第２流体流れセンサ）
３３ 第２原料流れセンサ（第２流体流れセンサ）
３５ 第１抽出剤供給流量制御弁（流量制御弁）
３７ 第１供給切換装置（第１流体供給切換装置）
３９ 第２抽出剤供給流量制御弁（流量制御弁）
４１ 第２供給切換装置（第１流体供給切換装置）
４２ 第３供給切換装置（第１流体供給切換装置）
４４ 第１戻し切換装置（第１流体戻し切換装置）
４７ 第２戻し切換装置（第１流体戻し切換装置）
５３ 第１抽出剤流れセンサ（第１流体流れセンサ）
５４ 第２抽出剤流れセンサ（第１流体流れセンサ）
５５ 制御部
６４ 抽出剤供給経路（第１流体経路）
６５ａ 第１供給配管（接続経路部）
６５ｂ 第２供給配管（接続経路部）
６５ｃ 第３供給配管（接続経路部）
６６ 第１戻し配管
６７ 第２戻し配管
７２ 処理流路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】