高温・高圧化学装置の
ホーム › 製品・装置 › 高温高圧オートクレーブ／圧力容器
高温高圧オートクレーブ／圧力容器
Auto-Claves / Pressure Vessels
オートクレーブは、高温高圧下の滅菌処理・化学反応・樹脂成型をバッチ式で行う圧力容器です。株式会社AKICOは研究用50mLから生産用5,000Lまで、最高30MPa・最高350℃（メタルシール）の範囲で、容器・撹拌機・排出弁・架台・制御盤までを一品一様で設計・製作します。
- 5,000L最大内容量
- 30MPa最大設計圧力
- 350℃最大設計温度
概要
密閉容器に水を入れて加熱すると、発生した蒸気によって大気圧の沸点を超える圧力が得られます。調理に使う圧力鍋と同じ原理を、滅菌処理・化学反応・樹脂成型に応用するのがオートクレーブです。おもな化学反応は内容物の昇温で得られる蒸気を利用するため、内容物への迅速な伝熱には撹拌操作が非常に重要になります。発泡樹脂の成型では高温高圧状態から大気圧状態へ内容物を一気に放出するため（断熱膨張作用）、排出弁の構造が非常に重要です。AKICOは容器本体はもとより、撹拌機と排出弁の最適設計を行うことで、内容物の特性にあった処理を実現します。耐圧設計だけでなく法規対応もお任せください。適用法規は容器の保有エネルギーの大小によって変わります。
主な仕様
| 内容量 | 研究用 50mL 〜 生産用 5,000L |
|---|---|
| 設計圧力 | 最大30MPa（おもに小容量タイプ）／最大10MPa（おもに中容量タイプ）／最大5MPa（おもに大容量タイプ） |
| 設計温度 | 最大200℃ ソフトシール（Oリング・PTFE 等）／最大350℃ メタルシール（リングジョイント 等） |
| 接液材質 | SUS304／SUS316、ハステロイ各種、その他合金 |
| 伝熱方式 | 胴密着ヒータ、電気炉、スチームジャケット、加熱コイル ほか |
| 熱源方式 | 電気、熱媒、蒸気、その他 |
| 撹拌方式 | ベルト駆動、直結型、マグネット式ノンシール撹拌機 |
| フタ開閉 | ボルト締め、ネジ式昇降＋前後スライド、急速開閉（クイック／クラッチドア） |
| 適用法規 | 簡易容器、小型圧力容器、第一種圧力容器、高圧ガス保安法 |
数値は装置分類としての上限です。温度・圧力・容量・材質の同時最大を保証するものではありません。
納入・実装例
高温高圧オートクレーブ／圧力容器の実際の納入例です。いずれもお客様の実験条件に合わせた個別設計で製作しました。
各種 研究用オートクレーブ 100mL〜3L
ボルト閉めフタ方式で、胴密着ヒータ・電気炉などで加熱します。安全弁と圧力計、制御盤が一体にセッティングされ、ベルト駆動で撹拌します。小型は容器本体を架台に固定してフタを持ち上げて開閉、中型はフタを架台に固定して本体をネジ式昇降装置で上下させて開閉し、さらに手前へ引き出せます（前後スライド機構）。操作系と制御系がコンパクトに集約されており、研究室の狭いスペースに設置できます。
2L 水蒸気試験装置（200℃・1.6MPa）
工業プラントで使用される金属材料の水蒸気暴露試験装置です。オートクレーブ内にセットした金属試験片に加圧水蒸気を噴霧します。ガラス窓により内部を観察でき、各種プラントの劣化予測・予防措置の計画に役立ちます。圧力計やバルブは操作しやすい配管レイアウトでパネル板に集約しました。
20L オートクレーブ（350℃・17MPa）
ボルト閉めフタ方式で電気炉により加熱します。安全弁と圧力計を上部にセッティングし、直結型撹拌機によりベルトは不要です。フタは架台に固定し、容器本体をネジ式昇降装置で上下させて開閉、さらに前後スライド機構で手前に引き出せます。亜臨界水領域での化学反応実験に最適です。
100L 発泡槽
ボルト閉めフタ方式でスチームジャケットにより加熱します。直結型撹拌機を容器底部の鏡板から挿入し、撹拌機の架台は自在機構で前後・高さを調整できます。ポリマー生成用途として、底部に専用排出弁を装備します。
1,500L ポリマー生産用オートクレーブ
ボルト閉めフタ方式でスチームジャケットにより加熱し、内部コイルで冷却します。直結型撹拌機を容器上部の鏡板から挿入します。ポリマー生成用途として底部に専用排出弁を装備し、生産量（液面）にあった撹拌羽根・動力設計を行います。
60L スメクタイト合成オートクレーブ
層状ケイ酸塩のスメクタイトは、湿度調整やイオン交換・触媒などの機能性材料として、化粧品・洗剤・フィルム・塗料に利用されます。スメクタイトはゼリー状で粘性が極めて高く、撹拌羽根の形状と動力設計が大変重要です。高粘性流体用として底部に専用排出弁を装備しました。圧力容器本体は階段を有する架台の上階に設置し、フタはチェンブロックで吊り下げて開閉します。
200L 石炭スラリー精製槽
破砕した石炭に液体を混ぜ合わせ、スラリー化するためのオートクレーブです。可燃性流体に対応するため防爆ブロックヒータで加熱します。石炭スラリーは沈降しやすく、粒子径のバラツキによって均一に混ざりにくい性質があるため、透明容器内でビーズによる撹拌試験を行い、種々の羽根形状で混合性能を確認してから製作します。
1,200L・1,000L ポリマー生産用オートクレーブ
ボルト閉めフタ方式でスチームジャケットにより加熱し、内部コイルで冷却します。直結型撹拌機を容器上部の鏡板から挿入し、ポリマー生成用途として底部に専用排出弁を装備します。生産量（液面）にあった撹拌羽根・動力設計を行います。
木材加熱処理装置
埋もれ木を加熱することで、耐久性と風合いのある木材を生み出す処理装置です。装置に木材を装入し、真空から窒素を封入した後、熱風循環によって加熱します。加熱によって木の腐りやすい成分を分解し、寸法安定性をはじめとする耐久性が向上します。薬品を一切使用しないため製品から有害物質が発生せず、埋没国産材を有効利用できます。
各種 撹拌試験装置（透明容器）
透明容器での撹拌混合状態を確認し、オートクレーブ（圧力容器）の設計に生かします。構想済みの圧力容器と羽根の確認（トップダウン）、または初期スケールからの確認（ボトムアップ）に対応します。混ざり具合を目視で確認できるため、粒子物の沈降対策に特に有効です。
AKICO 共通の対応範囲
以下は機種によらず共通の対応範囲です。上の「主な仕様」がこの装置固有の数値、こちらが当社としての対応範囲です。
| 対応流体 | 水（H2O）、二酸化炭素（CO2）、ジメチルエーテル（DME）、窒素、アルゴン、水素、有機溶媒、スラリー、その他。可燃性ガス・毒性ガスにも対応（防爆設計） |
|---|---|
| 接液材質 | SUS304／SUS316、ハステロイ各種、Ni合金、チタン合金、インコネル、ジルコニア・先進セラミックスの組込み、その他合金 |
| 操作方式 | バッチ式・流通式（連続式）のいずれにも対応。装置形式はオートクレーブ式・カラム式・コイル式 |
| 撹拌方式 | マグネット式ノンシール撹拌（直結型・ベルト駆動型）、循環ポンプ、振盪、マグネチックスターラー。羽根はパドル・タービン・イカリ・リボン・ウズ巻カサ型ほか |
| 伝熱・熱源 | 胴密着ヒータ、電気炉、ブロックヒータ、防爆ヒータ、スチームジャケット、加熱コイル、流体加熱、空気加熱、温水加熱／電気・熱媒・蒸気・温水 |
| 適用法規 | 簡易容器、小型圧力容器、第一種圧力容器、第二種圧力容器、高圧ガス保安法、ボイラー。どの区分に該当するかの判断からご相談いただけます |
| 検査・立会 | 全装置に対する構造健全性の計算と耐圧容器の安全計算を実施。高圧ガス保安法のガス設備検査受験に対応。繰返し荷重・高温・腐食環境下での性能を検証したうえで納入します |
| カスタマイズ | 全機種で対応。標準品の改造、既存装置への追加、架台・制御盤・配管・据付まで一括対応可。掲載外の装置もオーダーメイドで製作します |
| 対応範囲 | 基本計画 → 打合せ → 見積 → 設計・製作 → 組立・調整運転 → 検査 → 納品・据付。すべて東京都大田区の自社拠点で行います |
よくある質問
流体・温度・圧力・容量が決まっていなくても相談できますか？
できます。AKICOは標準機の販売ではなく個別設計が前提のため、「何をどう試したいか」の段階からご相談を受けています。適用法規の区分確認も、仕様が固まる前の打ち合わせ段階で行います。
接液部の材質は選べますか？
選べます。SUS304／SUS316、ハステロイ各種、Ni合金、チタン合金、その他の合金に対応します。耐食性・コスト・重量のバランスからご提案します。
高圧ガス保安法や圧力容器の法規対応はしてもらえますか？
対応します。簡易容器、小型圧力容器、第一種圧力容器、第二種圧力容器、高圧ガス保安法、ボイラーの各区分に対応した設計・製作を行っています。どの区分に該当するかの判断からご相談ください。
購入前に実機で試験できますか？
できます。PoCサービスとして、AKICO工場の実機を有料でレンタルし、購入前のデモ試験や受託試験を行えます。CO2超臨界流体実験装置（500mL・40MPa・150℃）、オートクレーブ AC-300A（300mL・40MPa・400℃）、超臨界乳化装置 SFW-E40S（40MPa・450℃・毎時1〜3L）が利用できます。
納入までどれくらいかかりますか？
仕様と規模によります。お問い合わせ → お打ち合わせ → お見積り → ご発注 → 設計・製作 → 組立・調整運転 → 納品・据付、の流れで進めます。据付・現地試運転まで当社が担当します。
この装置について相談する
流体・温度・圧力・容量が未確定の段階でもご相談いただけます。AKICO は標準機の販売ではなく個別設計が前提のため、「何をどう試したいか」の段階から承っています。
メールボタンを押すと、高温高圧オートクレーブ／圧力容器の設計範囲を書き添えた下書きが開きます。空欄は「未定」のままで構いません。
お電話でも承ります TEL 03-3735-8888（平日 9:00〜17:00） ／ info@akico.com