高温・高圧化学装置の
水熱合成／分解装置
Hydrothermal Synthesis / Decomposition Systems
水熱合成／分解装置は、亜臨界水領域（374℃・22MPa未満）で諸物質の合成・分解反応を行う装置です。株式会社AKICOは30mLのラボスケールから2,500Lの生産設備まで、最大10MPa・最大300℃（メタルシール）の範囲でバッチ式・流通式のいずれも設計・製作します。ゼオライト生産設備や廃プラスチック分解設備の納入実績があります。
- 2,500L最大内容量
- 10MPa最大設計圧力
- 300℃最大設計温度
概要
亜臨界水領域（374℃および22MPa未満）にて、諸物質の合成・分解反応などを研究する装置です。排ガス浄化装置のゼオライト生成、廃プラスチック分解処理、嗜好品向けのフレーバー（バニリンなど）研究、滅菌処理など、加熱・冷却処理によって幅広い分野の研究・生産が可能です。ラボスケールからベンチスケールまで、実験目的に合わせた操作方式をご提案します。原料仕込み量に基づく昇温・冷却時間を想定し、専用制御盤と連携した装置設計を行います。圧力容器の開閉はチェンブロック、横スライド式、本体上下昇降式などバリエーション豊富です。耐圧設計だけでなく法規対応もお任せください。
主な仕様
| 内容量 | 30mL〜2,500L |
|---|---|
| 設計圧力 | 最大10MPa（内径等 諸条件による） |
| 設計温度 | 最大200℃ ソフトシール（Oリング・PTFE 等）／最大300℃ 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、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 |
| 操作方式 | バッチ式・流通式 |
| 適用法規 | 簡易容器、小型圧力容器、第二種圧力容器、第一種圧力容器、ボイラー その他 |
納入・実装例
水熱合成／分解装置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。
2L 反応槽
フタは架台に固定し、容器本体はネジ式昇降装置で上下動、さらにスライド機構で前後に引き出せます。この機構により原料の仕込みと回収、洗浄の使い勝手が大幅に向上します。原料を入れた反応槽を密閉し、ポンプで蒸気を供給、供給された蒸気は冷却管を介して水として回収します。バルブの開閉によってバッチ式としても流通式としても使えます。
8L カラム槽
原料を入れたカラム槽を密閉し、ポンプで熱水を供給します。コーヒーなどの連続抽出試験が可能です。抽出後の流体を冷却した後、排出弁から回収します。カラム槽内部には粒子径に合わせたバスケットやフィルターを設置できます。
21L 反応槽（ゼオライト生成）
反応槽に水と粉体を入れ、加熱後に冷却処理することでゼオライトを生成します。圧力容器本体は架台に固定し、フタは手巻きウィンチで吊り下げて開閉します。ウィンチは回転アーム式で、吊り下げたフタを専用台に降ろせます。フタには撹拌機が取り付けられており、吊り下げると容器内部と撹拌羽根の洗浄が行えます。
56L 反応槽（液体フレーバー生成・全自動）
反応槽に液体原料を入れ、加熱後に冷却処理することで液体フレーバーを生成します。圧力容器本体は階段を有する架台の上階に設置し、フタはトロリ型チェンブロックで吊り下げ、前後左右に移動できます。原料の仕込みとポンプのエア抜き以外の工程はすべて自動制御され、仕込み量は液面計で管理して液晶画面に表示します。ヒータや撹拌機の操作、パラメータ設定はすべてタッチパネルで行えます。
バッチ式 ゼオライト生産設備（240℃・3.5MPa）
加熱用の熱媒供給槽と、熱媒ジャケット付き150L反応槽で構成する生産設備です。フタは架台に固定し、容器本体はネジ式昇降装置で上下動、さらに前後に引き出せます。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。
バッチ式 廃プラスチック分解設備（170℃・1.5MPa／加熱槽・分解槽 各2,500L）
廃プラスチックの粉砕品を、再び製品として利用するための熱処理分解装置です。容器本体とフタは凹凸型のリング爪がかみ合うことで密閉します（クラッチドア式開閉機構）。フタが吊り下げられたアームを回転移動させて本体の軸心位置にセットし、下降した後にフタの爪を回転させて本体の爪とかみ合わせます。ガスケットは常にセットされたままの状態を保ちます。この機構により、毎回のボルト作業から解放されます。
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。
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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。
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お電話でも承ります TEL 03-3735-8888（平日 9:00〜17:00） ／ info@akico.com