JP5555168B2 - 多段蒸発濃縮・凝縮装置および方法 - Google Patents
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Description
向の気体流を前記デミスターを介して前記最上段の蒸発室から前記凝縮室のうち最下段の凝縮室まで循環させる気流形成手段と、前記原液と前記凝縮室に溜まる凝縮液との間で熱交換を行って前記原液を加熱し、前記凝縮液を冷却する液液熱交換器と、前記原液又は前記濃縮液を液滴又は噴霧状にして、前記気流形成手段にて形成される気体と気液接触させて前記蒸発室での気化を促進する噴霧手段と、前記凝縮液を液滴又は噴霧状にして、前記気流形成手段にて形成される気体と気液接触させて前記凝縮室での凝縮を促進する噴霧手段とを備えていることを特徴としている。
即ち、(ア)前記噴霧手段は、前記最上段の蒸発室に設けられて加熱した前記原液を噴霧する第1噴霧手段と、前記最上段以外の蒸発室に設けられて上段の蒸発室に溜まる濃縮液を下段の蒸発室で噴霧する第2噴霧手段と、前記各凝縮室に設けられて対応凝縮室に溜まる凝縮液を対応凝縮室で噴霧する第3噴霧手段とを有している構成である(請求項2)。なお、各噴霧手段は、蒸発・凝縮効率をより向上するため、噴霧方向が気流形成手段により形成される空気等の気体流の流れ方向とできるだけ交わる、つまり交流するように設置することが好ましい。
(イ)前記噴霧手段は、スプレーノズルである(請求項3)、又は、供給される液をモータによる回転力で液滴又は噴霧状にする回転翼である(請求項4)。
(ウ)前記蒸発処理部および前記凝縮処理部が略円筒形の内部を縦方向の仕切壁を介して分割した状態で対向配置されていると共に、前記デミスターが前記仕切壁に取り付けられている構成である(請求項5)。
(エ)前記蒸発処理部および前記凝縮処理部が角槽ないしは角筒形の内部を縦方向の仕切壁を介して分割した状態で対向配置されていると共に、前記デミスターが前記仕切壁に取り付けられている構成である(請求項6)。
(ア)原液加熱部Hは、トバデン製の30kW電気ヒーターを使用した。
(イ)各ポンプPは、荻原製の0.15kW渦巻きポンプを使用した。
(ウ)ブロアー4は、武藤電機製の2.2kW遠心ブロアーを使用した。
(エ)スプレーノズル(噴霧手段)6a〜6cは、目詰まりしにくいタイプとして、いけうち製AJPシリーズを使用した。
(オ)熱交換器5は、日坂製作所製プレート式熱交換器を使用した(伝熱面積2m2)。
2・・・凝縮処理部(2aは出口、9bは底壁、20〜23は凝縮室)
3・・・デミスター
4・・・ブロアー(気体形成手段)
5・・・液液熱交換器
6・・・噴射手段(6a〜6cは第1〜第3噴射手段)
9c〜9e・・・流出部
10a〜13a・・・濃縮液
20a〜23a・・・凝縮液
b1〜b3・・・配管
60,60A,60B・・・噴射手段(61a〜61cは回転翼)
H・・・原液加熱部
Claims (7)
- 原液を加熱し、蒸発室で溶媒の一部を気化して濃縮液に処理すると共に、前記気化した蒸気を凝縮室に導いて凝縮液に処理する蒸発濃縮・凝縮装置において、
前記蒸発室の複数を上下に積層している蒸発処理部、および前記蒸発処理部と対向して設けられて前記各蒸発室とそれぞれ所定寸法ずらして前記凝縮室の複数を上下に積層している凝縮処理部、並びに隣接している前記蒸発室と前記凝縮室とを連通するよう設けられたデミスターとからなり、
前記蒸発室のうち最上段の蒸発室、その隣の凝縮室、下段の蒸発室、その隣の凝縮室というように、一方向の気体流を前記デミスターを介して前記最上段の蒸発室から前記凝縮室のうち最下段の凝縮室まで循環させる気流形成手段と、
前記原液と前記凝縮室に溜まる凝縮液との間で熱交換を行って前記原液を加熱し、前記凝縮液を冷却する液液熱交換器と、
前記原液又は前記濃縮液を液滴又は噴霧状にして、前記気流形成手段にて形成される気体と気液接触させて前記蒸発室での気化を促進する噴霧手段と、
前記凝縮液を液滴又は噴霧状にして、前記気流形成手段にて形成される気体と気液接触させて前記凝縮室での凝縮を促進する噴霧手段とを備えていることを特徴とする多段蒸発濃縮・凝縮装置。 - 前記噴霧手段は、前記最上段の蒸発室に設けられて加熱した前記原液を噴霧する第1噴霧手段と、前記最上段以外の蒸発室に設けられて上段の蒸発室に溜まる濃縮液を下段の蒸発室で噴霧する第2噴霧手段と、前記各凝縮室に設けられて対応凝縮室に溜まる凝縮液を対応凝縮室で噴霧する第3噴霧手段とを有していることを特徴とする請求項1に記載の多段蒸発濃縮・凝縮装置。
- 前記噴霧手段は、スプレーノズルであることを特徴とする請求項1又は2に記載の多段蒸発濃縮・凝縮装置。
- 前記噴霧手段は、供給される液をモータによる回転力で液滴又は噴霧状にする回転翼であることを特徴とする請求項1又は2に記載の多段蒸発濃縮・凝縮装置。
- 前記蒸発処理部および前記凝縮処理部が略円筒形の内部を縦方向の仕切壁を介して分割した状態で対向配置されていると共に、前記デミスターが前記仕切壁に取り付けられていることを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の多段蒸発濃縮・凝縮装置。
- 前記蒸発処理部および前記凝縮処理部が角槽ないしは角筒形の内部を縦方向の仕切壁を介して分割した状態で対向配置されていると共に、前記デミスターが前記仕切壁に取り付けられていることを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の多段蒸発濃縮・凝縮装置。
- 原液を加熱し、蒸発室で溶媒の一部を気化して濃縮液に処理するとともに、前記気化した蒸気を凝縮室に導いて凝縮液に処理する蒸発濃縮・凝縮方法において、
請求項1から6の何れかに記載の多段蒸発濃縮・凝縮装置を使用して、
加熱した前記原液を、前記最上段の蒸発室に噴霧すると同時に、前記気流形成手段より形成される気体流に接触させ、一部をその気体流に同伴させて前記最上段の蒸発室から前記デミスターを介して隣接している前記凝縮室、更にその凝縮室から前記デミスターを介して下段の前記蒸発室というように、前記最下段の凝縮室まで一方向へ流出させながら、前記最上段を除く下段の各蒸発室で対応蒸発室に溜まる前記濃縮液を噴霧して蒸発させ、前記各凝縮室で対応凝縮室に溜まる凝縮液を噴霧して冷却凝縮させることを特徴とする多段蒸発濃縮・凝縮方法。
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