JP2650014B2 - Distilled water production equipment - Google Patents
Distilled water production equipmentInfo
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- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は蒸留水製造装置に係り、
特に、液化天然ガス（ＬＮＧ）の気化熱を利用して蒸留
水を効率的に製造することができるようにした蒸留水製
造装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for producing distilled water,
In particular, the present invention relates to a distilled water producing apparatus capable of efficiently producing distilled water using heat of vaporization of liquefied natural gas (LNG).
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に液化天然ガスは、図５に示すよう
に、ＬＮＧタンカー１により輸送され、陸揚げ基地に設
備されているタンク２内に貯蔵される。貯蔵タンク２内
の液化ガスはパイプライン３によりベイパーライザ４に
供給され、ここで気化された後、発電プラント５や都市
ガスプラント６に輸送されるようになっている。液化ガ
スを気化するためのベイパーライザは、図６に示してい
るように、冷却フィン７を備えた蒸発器チューブ８から
なる蒸発器ユニット９にスプレイ噴射装置１０によって
汲み上げた河川水を噴射し、河川水との熱交換によりチ
ューブ８内を流れる液化ガスを気化させ、チューブ出口
から気化ガス（ＮＧ）を取り出すように構成されてい
る。2. Description of the Related Art Generally, as shown in FIG. 5, liquefied natural gas is transported by an LNG tanker 1 and stored in a tank 2 provided at a landing terminal. The liquefied gas in the storage tank 2 is supplied to a vaporizer 4 via a pipeline 3, where it is vaporized and then transported to a power plant 5 and a city gas plant 6. As shown in FIG. 6, the vaporizer for vaporizing the liquefied gas injects the river water pumped by the spray injection device 10 into the evaporator unit 9 including the evaporator tube 8 provided with the cooling fin 7, The liquefied gas flowing in the tube 8 is vaporized by heat exchange with river water, and the vaporized gas (NG) is taken out from the tube outlet.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の液化
天然ガスの気化装置では、−１６０℃の液化ガスを０℃
程度に昇温させて気化するが、気化熱により冷却された
河川水を河川に排水するだけであって、排熱の有効利用
が図られておらず、熱利用効率が非常に悪いという問題
があった。However, in the conventional liquefied natural gas vaporizer, the liquefied gas at -160.degree.
Although the temperature is raised to a certain degree and vaporized, the river water cooled by the heat of vaporization is only drained to the river, and the effective use of waste heat is not planned. there were.
【０００４】一方、蒸留水を製造する場合、従来から海
水をフラッシュ蒸発させて淡水を得る方法や透過膜を利
用した造水技術が知られている。この種の蒸留水製造方
法ではいずれも蒸留水の原料となる海水等を供給するた
めの特別な動力源を必要とし、また前者の場合では多段
にフラッシュ室を形成しなければならず、後者の場合で
も数多くの透過膜設備を必要とする等、設備負担も非常
に高いという問題があった。[0004] On the other hand, in the case of producing distilled water, a method for obtaining fresh water by flash evaporation of seawater and a method for producing fresh water using a permeable membrane are conventionally known. All of this type of distilled water production method requires a special power source for supplying seawater, etc., which is a raw material of distilled water, and in the former case, a flash chamber must be formed in multiple stages, and the latter must be formed. Even in such a case, there is a problem that the load on the equipment is very high, for example, a large number of permeable membrane equipment is required.
【０００５】本発明は、上記従来の問題点に着目してな
されたもので、液化天然ガスを利用するために必然的に
行われる気化処理を利用しつつ、特別な動力源や設備負
担を必要とすることなく蒸留水を効率的に製造すること
ができる蒸留水製造装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and requires a special power source and equipment load while utilizing the vaporization process inevitably performed to use liquefied natural gas. It is an object of the present invention to provide a distilled water producing apparatus capable of producing distilled water efficiently without causing any problem.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る蒸留水製造装置は、液化天然ガスの貯
蔵部から供給される液化ガスを蒸発器により気化し、当
該気化ガスを各種プラントに供給するライン中に設備さ
れる蒸留水製造装置であって、水上に配置される浮上ハ
ウジング内に水面を通路の一部とする空気循環通路を設
け、この循環通路内に超撥水材コーティングを施した蒸
発器チューブを横断配置するとともに当該蒸発器チュー
ブの下方に凝縮水の集水手段を設け、前記ハウジングに
は外気取込み口と内部空気の加熱用太陽熱集熱手段を設
けて前記循環通路内の空気を温度差対流循環させつつ凝
縮水を収集させるように構成した。In order to achieve the above object, a distilled water producing apparatus according to the present invention vaporizes a liquefied gas supplied from a liquefied natural gas storage unit by an evaporator, and converts the vaporized gas into a gas. A distilled water production device installed in a line for supplying to various plants, wherein an air circulation passage having a water surface as a part of a passage is provided in a floating housing arranged above water, and a super water repellent is provided in the circulation passage. The evaporator tube coated with the material is disposed transversely, and condensed water collecting means is provided below the evaporator tube, and the housing is provided with an outside air intake and a solar heat collecting means for heating internal air. The condensed water is collected while the air in the circulation passage is circulated by the temperature difference convection.
【０００７】[0007]
【作用】上記構成によれば、水上面上の湿り空気がハウ
ジングの取込み口から導入され、これが太陽熱集熱手段
により加熱される。加熱空気が通る循環通路には液化ガ
スが供給される蒸発器チューブが横断配置され、ここで
熱交換が行われ、空気中の水蒸気を凝縮し蒸留水が造ら
れる。これは集水手段により取込まれ、集水タンク等に
貯溜して適宜使用することができる。熱交換によって冷
却された空気は循環通路の一部となっている水面に接触
して水蒸気を含むが、太陽熱集熱手段部分での空気との
温度差により内部通路を循環通流することになる。これ
を繰返し、液化ガスの気化作用と同時に蒸留水を製造す
ることができ、しかも動力源を要することなく空気循環
を行わせることができる。According to the above construction, the humid air on the water surface is introduced from the intake of the housing and is heated by the solar heat collecting means. A liquefied gas-supplied evaporator tube is arranged in a circulation passage through which the heated air passes, in which heat exchange is performed to condense water vapor in the air and produce distilled water. This can be taken in by a water collecting means, stored in a water collecting tank or the like, and used as appropriate. The air cooled by the heat exchange comes in contact with the water surface which is a part of the circulation passage and contains water vapor, but circulates through the internal passage due to a temperature difference from the air in the solar heat collecting means part. . By repeating this, distilled water can be produced at the same time as the vaporizing action of the liquefied gas, and air circulation can be performed without requiring a power source.
【０００８】[0008]
【実施例】以下に、本発明に係る蒸留水製造装置の具体
的実施例を図面を参照して詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments of a distilled water producing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【０００９】図１は実施例に係る蒸留水製造装置の構成
図である。この装置２０は液化天然ガス（ＬＮＧ）の貯
蔵タンク２２から発電プラントや都市ガスプラント等の
ガス利用プラント２４へのパイプライン２６の途中に装
備されるようになっており、液化天然ガスの気化作用を
行わせつつ蒸留水を製造するように構成されている。FIG. 1 is a configuration diagram of a distilled water producing apparatus according to an embodiment. The apparatus 20 is provided in the middle of a pipeline 26 from a liquefied natural gas (LNG) storage tank 22 to a gas utilization plant 24 such as a power plant or a city gas plant, and performs a vaporizing action of the liquefied natural gas. And producing distilled water.
【００１０】すなわち、この装置１０は海水面２８に浮
上可能とされた浮体構造物としてのハウジング３０を有
しており、これは平面矩形のフレーム状に形成されたバ
ージ部３２を備え、その内部のフロート室３４によって
浮力を保持して浮上可能とされている。このバージ部３
２に囲まれる海水面２８を覆うようにしてハウジング本
体３６が形成されており、これは下部開口の外部ハウジ
ングケース３６Ａと、当該外部ハウジングケース３６Ａ
の中央部に形成される密閉型の内部ハウジングケース３
６Ｂとによって構成されている。したがって、ハウジン
グ３０の内部には内外ハウジングケース３６Ａ、３６Ｂ
によって区画される環状通路が形成され、これを空気循
環通路３８として用いるようにしている。この空気循環
通路３８は図２に示すように、一対の上下方向の側部通
路３８S1、３８S2、および上部通路３８U、下部通路３
８Dによって構成される。この場合、下部通路３８Dはバ
ージ部３２によって囲まれる海上面２８を通路壁の一部
として用いている。That is, the apparatus 10 has a housing 30 as a floating structure capable of floating on the sea surface 28. The housing 30 has a barge portion 32 formed in a flat rectangular frame shape. The float chamber 34 is capable of floating while maintaining buoyancy. This barge part 3
A housing body 36 is formed so as to cover the seawater surface 28 enclosed by the outer housing case 36A having a lower opening and the outer housing case 36A.
Sealed internal housing case 3 formed in the center of the
6B. Therefore, the inner and outer housing cases 36A, 36B
Is formed, and this is used as the air circulation passage 38. As shown in FIG. 2, the air circulation passage 38 includes a pair of vertical side passages 38 S1 and 38 S2 , an upper passage 38 U , and a lower passage 3.
Composed by 8 D. In this case, the lower passages 38 D uses a marine surface 28 surrounded by a barge unit 32 as a part of the passage wall.
【００１１】このようなハウジング３０において、前記
バージ部３２の１辺部分には空気循環通路３８と外部と
を連通する外気取込み口４０を形成し、特に海水面２８
に沿って流れ水蒸気を多量に含んだ湿潤空気を取入れ可
能としている。また、外気取込み口４０に至る外部ハウ
ジングケース３６Ａの側壁は傾斜壁として構成され、こ
の傾斜壁には太陽光透過窓４２を形成するとともに、透
過窓４２に対面する空気循環通路３８の側部通路３８S1
部分には集熱板から構成される複数のバッファ板４４を
配置している。前記太陽光透過窓４２はバッファ板４４
に対して集光するレンズ等を取り付けて構成し、また各
バッファ板４４は光電発熱素子によって構成することに
より、この部分を通過する空気をより効果的に加熱する
ことができる。このため、この太陽光利用による加熱手
段が配置された側部通路３８S1部分では空気が加熱さ
れ、これが上昇流となって流れるため、前記外気取込み
口４０から導入される空気はバッファ板４４側に向う上
昇流れを生じる。In such a housing 30, an outside air intake 40 is formed at one side of the barge portion 32 for communicating the air circulation passage 38 with the outside.
Along with the humid air containing a large amount of water vapor. The side wall of the outer housing case 36A reaching the outside air intake 40 is formed as an inclined wall. The inclined wall forms a sunlight transmitting window 42, and a side passage of the air circulation passage 38 facing the transmitting window 42. 38 S1
A plurality of buffer plates 44 each composed of a heat collecting plate are arranged in this portion. The sunlight transmitting window 42 has a buffer plate 44
When each of the buffer plates 44 is formed of a photoelectric heating element, the air passing through this portion can be heated more effectively. For this reason, the air is heated in the side passage 38 S1 where the heating means using solar light is disposed, and the air flows as an ascending flow, so that the air introduced from the outside air intake 40 is directed to the buffer plate 44 side. Produces an upward flow toward
【００１２】一方、上記太陽熱利用加熱手段が配置され
た側部通路３８S1と反対側に位置する他方の側部通路３
８S2には、前記液化天然ガスの貯蔵タンク２２からパイ
プライン２６を経由して送られる液化ガスの蒸発器チュ
ーブ４６を横断配置している。すなわち、外部ハウジン
グケース３６Ａの外面と内部ハウジングケース３６Ｂの
内部にはヘッダ４８を取り付けし、この両ヘッダ４８間
に接続されるとともに空気循環通路３８を横断するよう
に蒸発器チューブ４６を渡し掛けたものである。そして
一方のヘッダ４８には貯蔵タンク２２から供給される液
化ガスを導入し、他方のヘッダ４８にはガス利用プラン
ト２４に至るパイプラインを接続するようにしている。
このため前記蒸発器チューブ４６は空気循環通路３８を
流れる空気と接触し、チューブ４６内を流れる低温（−
１６０℃）の液化ガスと熱交換をなして含有する空気中
の水蒸気を凝縮させることができる。On the other hand, the other side passage 3 located on the side opposite to the side passage 38 S1 in which the solar heat-using heating means is disposed.
At 8S2 , a liquefied gas evaporator tube 46 sent from the liquefied natural gas storage tank 22 via the pipeline 26 is arranged transversely. That is, a header 48 is attached to the outer surface of the outer housing case 36A and the inside of the inner housing case 36B, and the evaporator tube 46 is connected between the two headers 48 and crosses the air circulation passage 38. Things. A liquefied gas supplied from the storage tank 22 is introduced into one header 48, and a pipeline leading to the gas utilization plant 24 is connected to the other header 48.
Therefore, the evaporator tube 46 comes into contact with the air flowing through the air circulation passage 38, and the low temperature (−
(160 ° C.) to exchange heat with the liquefied gas to condense the water vapor contained in the air.
【００１３】液化ガスは低温であり凝縮液が氷着するお
それがあるため、この実施例ではチューブ４６に超撥水
材コーティングを施した構造としている。これは平均粒
径４μｍの低分子量テフロン粉末の末端を更に完全にフ
ッ素化し、カチオン系界面活性剤を加えたニッケル浴槽
中に分散し、分散メッキ法によりコーティングを施して
構成すればよい。これによってチューブ４６に凝縮した
水滴が氷着する以前に滴下させることができる。Since the liquefied gas is at a low temperature and the condensed liquid may freeze on the tube, this embodiment has a structure in which the tube 46 is coated with a super water repellent material. This may be achieved by completely fluorinating the end of a low-molecular-weight Teflon powder having an average particle size of 4 μm, dispersing it in a nickel bath to which a cationic surfactant has been added, and applying a coating by a dispersion plating method. As a result, the water droplets condensed on the tube 46 can be dropped before they become iced.
【００１４】上記のような蒸発器チューブ４６の下方位
置には滴下する凝縮水を収集するトレイ５０が多段に配
設されており、また、このトレイ５０によって収集した
凝縮水を前記内部ハウジングケース３６Ｂ内部に設置し
た集水タンク５２にポンプ５４を介して汲み上げ貯水す
るようにしている。Below the evaporator tube 46, trays 50 for collecting the condensed water dripping are provided in multiple stages, and the condensed water collected by the tray 50 is collected by the inner housing case 36B. The water is pumped up and stored in a water collecting tank 52 installed inside via a pump 54.
【００１５】このように構成された蒸留水製造装置２０
によれば、外気取込み口４０から導入される湿潤空気
は、最初太陽熱利用加熱手段が装備された空気循環通路
３８の側部通路３８S1に至るが、この通路３８S1にてバ
ッファ板４４との接触により加熱されるため、空気は上
昇流となって上部通路３８Uに向う。他方の側部通路３
８S2では低温の液下ガスが通流する蒸発器チューブ４６
との接触によって空気中の水蒸気は凝縮する。この凝縮
水は大気中のコロイダル粒子、有機物蒸気等の大気汚染
物質を取込むことなく、海面の蒸気を凝縮したものとな
るため、いわゆる蒸留水となる。このようにして得られ
た凝縮水は下部のトレイ５０内に集水されて集水タンク
５２に送られて貯水される。また、蒸発器チューブ４６
を通過した空気は乾燥空気となって下部通路３８Dに達
するが、ここで海水面２８に接触して蒸発蒸気を含むこ
となり、外気取込み口４０から導入される湿潤空気を合
流して再度空気循環通路３８を循環する。空気循環は温
度差によって行われるので特別な動力を必要とすること
がない。The distilled water producing apparatus 20 constructed as described above
According to the first embodiment, the humid air introduced from the outside air intake 40 first reaches the side passage 38 S1 of the air circulation passage 38 provided with the solar heating device, and the passage 38 S1 communicates with the buffer plate 44. because it is heated by contact, air is directed to the upper passage 38 U becomes upward flow. The other side passage 3
8 In S2 , evaporator tube 46 through which low-temperature liquid gas flows
The water vapor in the air is condensed by contact with water. This condensed water becomes so-called distilled water because it condenses sea surface steam without taking in air pollutants such as colloidal particles and organic vapor in the atmosphere. The condensed water thus obtained is collected in a lower tray 50, sent to a water collection tank 52, and stored therein. Also, the evaporator tube 46
While the air passing through reaches the lower passage 38 D becomes dry air, wherein in contact with the sea surface 28 will be including evaporation steam, again air joins the moist air introduced from the outside air intake port 40 Circulate in the circulation passage 38. Since the air circulation is performed by the temperature difference, no special power is required.
【００１６】なお、ハウジング３０に形成された太陽光
透過窓４２を常時太陽光に追尾させるようにすれば集熱
効果が高まるが、これは液化天然ガスの蒸発ガスの動圧
を利用したモータを設け、これに直結されたスクリュウ
を推進源として利用し、ハウジング３０を操作するよう
にすればよい。また、ハウジング３０の上部ハウジング
本体３６を下部バージ部３２に対して旋回可能に構成
し、上部ハウジング本体３６のみを太陽光追尾旋回を行
わせるようにしてもよい。If the sunlight transmitting window 42 formed in the housing 30 is constantly tracked by the sunlight, the heat collecting effect is enhanced. However, this is because a motor utilizing the dynamic pressure of the liquefied natural gas evaporating gas is used. The housing 30 may be operated using a screw directly connected to the screw as a propulsion source. Further, the upper housing body 36 of the housing 30 may be configured to be rotatable with respect to the lower barge portion 32, and only the upper housing body 36 may perform the solar tracking rotation.
【００１７】また、上記装置２０では太陽光を充分に集
光できない場合には、液化天然ガスのパイプラインを切
換え、水噴射による蒸発器に流通して気化をなす従来方
式の設備を用いるようにすればよい。When sunlight cannot be sufficiently condensed by the above-described apparatus 20, the conventional equipment for switching the pipeline of liquefied natural gas and passing it to the evaporator by water injection to vaporize it is used. do it.
【００１８】[0018]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
液化天然ガスの貯蔵部から供給される液化ガスを蒸発器
により気化し、当該気化ガスを各種プラントに供給する
ライン中に設備される蒸留水製造装置であって、水上に
配置される浮上ハウジング内に水面を通路の一部とする
空気循環通路を設け、この循環通路内に超撥水材コーテ
ィングを施した蒸発器チューブを横断配置するとともに
当該蒸発器チューブの下方に凝縮水の集水手段を設け、
前記ハウジングには外気取込み口と内部空気の加熱用太
陽熱集熱手段を設けて前記循環通路内の空気を温度差対
流循環させつつ凝縮水を収集させるように構成したの
で、液化天然ガスを気化するために必要な熱エネルギを
有効に利用し特別な動力源を要することなく、湿潤空気
から蒸留水を製造することができ、エネルギの有効利用
によって蒸留水製造を効率的に行わせることができる。As described above, according to the present invention,
A distilled water production device installed in a line that vaporizes a liquefied gas supplied from a storage unit of liquefied natural gas by an evaporator and supplies the vaporized gas to various plants, in a floating housing arranged on water. An air circulation passage having a water surface as a part of the passage is provided, an evaporator tube coated with a super-water-repellent material is disposed in the circulation passage, and a condensed water collecting means is provided below the evaporator tube. Provided,
The housing is provided with an external air intake and a solar heat collecting means for heating the internal air, and is configured to collect condensed water while circulating air in the circulation passage through a temperature difference convection, so that the liquefied natural gas is vaporized. Therefore, distilled water can be produced from moist air without the need for a special power source, and the distilled water can be produced efficiently by effective use of energy.
【図１】実施例に係る蒸留水製造装置の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a distilled water producing apparatus according to an embodiment.
【図２】同装置のハウジングの断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a housing of the device.
【図３】同平面図である。FIG. 3 is a plan view of the same.
【図４】同正面図である。FIG. 4 is a front view of the same.
【図５】従来の液化天然ガスの貯蔵基地と利用プラント
の関係を示す設備構成図である。FIG. 5 is a facility configuration diagram showing a relationship between a conventional liquefied natural gas storage base and a utilization plant.
【図６】従来の液化天然ガスの気化設備の説明図であ
る。FIG. 6 is an explanatory view of a conventional liquefied natural gas vaporization facility.
２０ 蒸留水製造装置 ２２ ＬＮＧ貯蔵タンク ２４ ガス利用プラント ２６ パイプライン ２８ 海水面 ３０ ハウジング ３２ バージ部 ３４ フロート室 ３６ ハウジング本体 ３８ 空気循環通路 ４０ 外気取込み口 ４２ 太陽光透過窓 ４４ バッファ板 ４６ 蒸発器チューブ ４８ ヘッダ ５０ 集水トレイ ５２ 集水タンク ５４ 汲み上げポンプ Reference Signs List 20 Distilled water production device 22 LNG storage tank 24 Gas utilization plant 26 Pipeline 28 Sea level 30 Housing 32 Barge part 34 Float room 36 Housing body 38 Air circulation passage 40 Outside air intake 42 Sunlight transmission window 44 Buffer plate 46 Evaporator tube 48 Header 50 Water collecting tray 52 Water collecting tank 54 Pumping pump
Claims (1)
化ガスを蒸発器により気化し、当該気化ガスを各種プラ
ントに供給するライン中に設備される蒸留水製造装置で
あって、水上に配置される浮上ハウジング内に水面を通
路の一部とする空気循環通路を設け、この循環通路内に
超撥水材コーティングを施した蒸発器チューブを横断配
置するとともに当該蒸発器チューブの下方に凝縮水の集
水手段を設け、前記ハウジングには外気取込み口と内部
空気の加熱用太陽熱集熱手段を設けて前記循環通路内の
空気を温度差対流循環させつつ凝縮水を収集させること
を特徴とする蒸留水製造装置。1. A distilled water producing apparatus installed in a line for vaporizing a liquefied gas supplied from a storage unit for liquefied natural gas by an evaporator and supplying the vaporized gas to various plants, which is disposed on water. An air circulation passage having a water surface as a part of the passage is provided in the floating housing, and an evaporator tube coated with a super water-repellent material is disposed in the circulation passage, and condensed water is provided below the evaporator tube. The housing is provided with an outside air intake and a solar heat collecting means for heating the internal air, and the condensed water is collected while circulating the air in the circulation passage through a temperature difference convection. Distilled water production equipment.
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| JP4333517A JP2650014B2 (en) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | Distilled water production equipment |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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|---|---|
| JPH06158685A JPH06158685A (en) | 1994-06-07 |
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1992
- 1992-11-19 JP JP4333517A patent/JP2650014B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105019511A (en) * | 2014-04-17 | 2015-11-04 | 北京兆阳光热技术有限公司 | Solar energy power station water collection apparatus |
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| JPH06158685A (en) | 1994-06-07 |
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