JPH0156836B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、焼酎の製造工程において蒸溜後の蒸
溜釜残液として排出される所謂焼酎蒸溜廃液の減
圧連続式濃縮処理装置に関するものである。

［従来の技術とその問題点］ 焼酎の製造工程において蒸溜後の蒸溜釜残液と
して排出される廃液には、夾雑物が５〜８％程度
含有されており、放流による公害指数を示す
BODやCOD値が共に非常に高く、そのため現在
は前記廃液を廃棄処理する場合、海上投棄等によ
るほかには、適当な処理方法が無いのが実情であ
る。

一方、前記の焼酎蒸溜廃液を濃縮処理して、固
形分等の夾雑物の含有率を18〜23％程度にすると
（固形分等の含有率が23％以上となるように濃縮
すると、液体としての流動性が殆どなくなり取扱
い難くなるため、23％が濃縮上限であるとされて
いる）、家畜等の飼料として好適に利用できるこ
とが知られている。また、量的にも、濃縮前の1/
３〜1/4となるため、輸送費等も軽減される等の利
益がある。

しかして、焼酎蒸溜廃液の再利用等のための濃
縮処理においては、上記のように蒸溜廃液中に固
形分等の夾雑物が多いために、従来は濃縮処理方
法して、釜内に加熱蒸気による加熱管および撹拌
羽根等を装備したバツチ式の蒸発釜またはこれに
類似する手段により水分を蒸発させる方法が一般
に用いられていた。

しかし、この場合、液中の固形分が蒸発釜側
壁、撹拌羽根あるいは加熱管等に、特に蒸発釜内
の液表面と上部空間との境界部分において付着し
たり、焦付きが発生し、遂には蒸発能力の低下、
機器の故障を誘発するばかりか、飼料用としての
濃縮液が例えば褐色に変色することが多々あり、
製品価値を低下させる結果となつていた。また前
記のような付着や焦付きの発生のために、これを
度々除去処理する必要があることから、蒸発処理
の効率が悪く、しかも連続式蒸発は殆ど不可能視
されていた。

本発明は、上記に鑑みて、固形分等の付着や焦
付きを発生させることなく、焼酎蒸溜廃液の濃縮
処理を連続的に効率よく行なえる連続式の濃縮処
理装置を提供しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 上記の問題点を解決するために、本発明の焼酎
蒸溜廃液の減圧連続式濃縮装置は下記の構成を採
用してなる。

下部より流入する焼酎蒸溜廃液を加熱して上部
より送出する加熱器と、加熱器からの送出液を加
熱器に循環流送できるように接続された気液分離
器とを備え、循環流送されつつ加熱されて生じる
蒸気と残留濃縮液とを気液分離器より分離排出す
るようになした濃縮装置を、２〜４組順次接続し
て組合せてなり、これらの各濃縮装置は、最後部
を除く各装置の気液分離器から排出される濃縮液
を後続装置の加熱器への送液管に、また発生蒸気
を後続の加熱器の加熱源として送給するように接
続してあり、さらに最後部の装置の気液分離器か
ら排出される濃縮液を回収する貯留タンクと、液
の流通経路を回収側ほど減圧化する真空ポンプと
を装備している。

前記各加熱器の下部に連設された送給管には液
循環用のポンプを装備し、また加熱機の内部には
廃液を流通させる多数本の加熱管を装備するとと
もに、この加熱管中の流速が毎秒0.1〜1.0ｍとな
るように該加熱管の直径を前記ポンプとの関連で
設定している。例えば、加熱管の直径は50〜150
mm程度にするのが特に好適である。

［作用］ 上記の構成を備えた本発明による作用を説明す
ると、焼酎の蒸溜工程から第１番目の濃縮装置に
おける加熱器への送液管に送給された焼酎蒸溜原
廃液は、該送液管に装備した液循環用のポンプに
より加熱器の下部に積極的に送り込まれて、加熱
器内部の加熱管中を流通し上昇するとともに、上
部より排出されて気液分離器に流入し、さらに送
液管より再び加熱器へと送られるもので、こうし
て前記ポンプにより循環流送せしめられる。そし
てこの循環流送の間に、加熱器において加熱管周
囲に供給された加熱源である加熱蒸気により加熱
され、これによつて廃液中の水分の一部が蒸発す
る結果、前記液が徐々に濃縮されるとともに、気
液分離器において前記蒸気と濃縮廃液とに分離さ
れてそれぞれ排出される。

上記のようにして気液分離器から排出された蒸
気は次続の第２番目の濃縮装置の加熱源として加
熱器に送給されて加熱管周囲に送り込まれ、また
ある程度濃縮されて気液分離器より排出される残
余の濃縮廃液は、次続の濃縮装置における加熱器
への送液管に送られ、やはり液循環用ポンプによ
り加熱器内に送り込まれて、上記と同様に加熱器
と気液分離器との間を循環流送せしめられ、この
間に、加熱器において先の濃縮装置から送られた
蒸気を加熱源として加熱されて水分の一部が蒸発
し、その結果残余の濃縮廃液がさらに濃縮され、
この濃縮廃液と前記蒸気とが気液分離器よりそれ
ぞれ分離排出される。

こうして順次各濃縮装置において、加熱濃縮が
行なわれるとともに、濃縮された液が後続の濃縮
装置へと順次送り込まれ、また発生蒸気が後続の
濃縮装置の加熱源として利用すべく送給されて連
続的に濃縮処理されるもので、最後部の濃縮装置
から固形分等の夾雑物の含有率が略18〜23％程度
になつた濃縮液が排出され、貯留タンクに貯留さ
れることになる。

しかして、上記各濃縮装置においては、加熱管
への送液管に装備した液循環用のポンプにより処
理される廃液が積極的に加熱器に送り込まれると
ともに、各加熱器の内部に設けられた多数本の加
熱管の直径が該加熱管中の液の流速が毎秒0.1〜
1.0ｍ程度になるように設定されているので、加
熱管中の液が充分な流動状態に保持されて滞留す
ることがなく、そのため液中に含有する固形分等
の付着や焦付きが発生することがない。

その上、同じ加熱方式の２〜４組の濃縮装置を
接続構成しており、しかも処理すべき廃液の流通
経路を真空ポンプにより回収側ほど減圧状態に保
持するので、上記のように加熱器における加熱管
中の流速が速く、かつ各濃縮装置において生じる
蒸気を順次後続の濃縮装置における加熱器の加熱
源として利用するにも拘らず、各加熱器において
充分に沸点まで加熱し得て、充分に蒸発濃縮処理
できることになる。

［実施例］ 次に本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第１図は３組の濃縮装置，，を順次接続し
た実施例を示しており、同図において、Ａ１，Ａ
２，Ａ３はそれぞれ多管式の加熱器であつて、
各々の胴部１内には上下の隔壁２，３により仕切
られかつ加熱源として加熱蒸気が流入する加熱室
４が設けられるとともに、前記加熱室４を上下方
向に貫通して上下に開口する多数本の加熱管５が
上下端部をそれぞれ前記隔壁２，３に溶接して配
設されており、下部より流入する廃液が前記加熱
管５内を流通し上昇する間に加熱されるようにな
つている。

前記各加熱器Ａ１，Ａ２，Ａ３内の加熱管５
は、該管の直径を後述する液循環用ポンプの出力
との関連において該加熱管中の流速が毎秒0.1〜
1.0ｍ、好ましくは0.2〜0.5ｍ程度になるように設
定されており、特に直径50〜150mm程度、中でも
50〜100mm程度のものが好適に用いられる。前記
加熱管５中の流速が前記速度よりも遅くなると固
形分等の付着が焦付きが発生するおそれがあり、
また前記速度より速くなると加熱効率が悪くなり
好ましくない。また加熱管の直径が前記より細く
なると、やはり焦付き、目詰り等が生じ易くな
り、また前記より太くなるとより大きいポンプ能
力を必要としかつ加熱効率も悪くなり好ましくな
い。

６は第１番目の濃縮装置における加熱室４へ
の加熱蒸気の流入管、７は各装置におけるドレー
ン管を示す。８は加熱された廃液の流出管であつ
て、上部の隔壁２より上部位置に設けられてい
る。９は各加熱器Ａ１，Ａ２，Ａ３の下端部に接
続された送液管である。

Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３はそれぞれ前記の流出管８を
介して加熱器Ａ１，Ａ２，Ａ３と接続された気液
分離器であつて、該気液分離器Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３
の下端部に前記加熱器Ａ１，Ａ２，Ａ３への送液
管９が接続され、この送液管９により加熱器Ａ
１，Ａ２，Ａ３より気液分離器Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３
に流入する廃液を循環流送できるように構成され
ている。

Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は上記の各濃縮装置における
加熱器Ａ１，Ａ２，Ａ３への送液管９にそれぞれ
装備した液循環用ポンプであり、このポンプＰ
１，Ｐ２，Ｐ３の送圧作用により処理すべき廃液
を積極的に循環流送できるように設けられてい
る。前記第１番目の濃縮装置における送液管９に
焼酎蒸溜工程からの原廃液の送給管１０が接続さ
れている。

１１は前記の気液分離器Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３に貯
留される残余の濃縮液が一定以上になると溢出す
るように設けられた排出管である。１２は気液分
離器Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の上部に連結された蒸気排
出路であり、加熱器Ａ１，Ａ２，Ａ３により加熱
されて生じる蒸気が排出される。また各気液分離
器Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３内の上部には沸騰による飛末
や液分等の排出を防ぐ複数枚の邪魔板１３が設け
られている。また前記蒸気の排出路１２の一部に
はサイクロン型式の捕集器Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が設
けられ、蒸気中に含む固形分等の含有物を液分と
ともに除去し気液分離を補助する役目を果すよう
になつている。１４は除去された液分等の戻し管
であつて、前記送液管９に接続されている。

そして上記の構成を備えた３組の濃縮装置のう
ち、第１番目および第２番目の濃縮装置，の
気液分離器Ｂ１，Ｂ２からの濃縮廃液の排出管１
１はそれぞれ分配器ｔ１，ｔ２を介して後続の第
２番目および第３番目の濃縮装置，における
加熱器Ａ２，Ａ３への送液管９に接続され、気液
分離器Ｂ１，Ｂ２より濃縮さぬて排出される濃縮
廃液を後続の濃縮装置でさらに濃縮できるように
接続構成されている。また前記濃縮装置，の
気液分離器Ｂ１，Ｂ２からの蒸気の排出路１２は
それぞれ後続の濃縮装置，における加熱器Ａ
２，Ａ３の加熱室４に接続され、排出蒸気を後続
の濃縮装置の加熱源として利用できるように接続
構成されている。

Ｔ１，Ｔ２は濃縮液の貯留タンクであつて、最
後部になる第３番目の濃縮装置における気液分
離器Ｂ３より分配器ｔ３を介して送出される濃縮
液を回収し貯留できるように排出管１１と接続さ
れている。

VPは前記貯留タンクＴ１，Ｔ２と接続された
真空ポンプであつて、各濃縮装置〜の廃液の
流通経路を回収側ほど、すなわち貯留タンクＴ
１，Ｔ２に近い側ほど減圧真空化できるように設
けられており、後部側の濃縮装置ほど沸点が低く
なるように構成してある。

Ｃは最後部の濃縮装置の気液分離器Ｂ３から
の蒸気排出路１２に接続されたコンデンサーであ
り、捕集器Ｓ３を介して排出される蒸気を冷却凝
縮してドレーン化するように設けられており、Ｔ
３は前記ドレーンを回収貯留するタンクである。
１５は冷却水管、１６は冷却水のクーリングタワ
ーであつて、冷却水を循環させて冷却するための
ものである。

さらに、図示する実施例の場合、加熱器Ａ１，
Ａ２，Ａ３の下部流入部には分散手段１７が装備
され、下方部よりポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３により
送り込まれる廃液を急速に分散して各加熱管５の
流速を略均等にすべく設けられている。前記分散
手段１７としては、流入する廃液を加熱器Ａ１，
Ａ２，Ａ３内全域に分散できるものであればよい
が、例えば第２図に示すように流入側と流出側開
口を拡径した鼓形をなすとともに、流出側開口の
中央部に分散板を配して、下部より流入する廃液
を分散できるように設けたものが用いられる。

しかして、上記の構成を備えた本発明の減圧連
続式濃縮装置による焼酎蒸溜廃液の濃縮処理状態
を説明すると、必要に応じてポンプＰ４により送
給される固形分等の含有率５〜８％程度の原廃液
は、送給管１０より第１番目の濃縮装置における
加熱器Ａ１への送液管９に入り、該送液管９に装
備せるポンプＰ１により加熱器Ａ１の下部に送り
込まれて、その内部の加熱管５中を毎秒0.1〜1.0
ｍの流速で流通し上昇するとともに、流出管８を
経て気液分離器Ｂ１に流入し、さらに送液管９を
経てポンプＰ１により加熱器Ａ１に送り込まれ循
環流送せしめられる。又前記加熱器Ａ１内の加熱
管５の周囲部の加熱室４には、加熱源としてゲー
ジ圧３〜４Kg／cm²、140〜150℃程度の加熱蒸気が
送り込まれており、原廃液は前記循環流送によつ
て加熱管５中を繰返し流通する間に90〜100℃程
度まで加熱され、この加熱によつて原廃液中の水
分が徐々に蒸発する。そして気液分離器Ｂ１にお
いて、その内部に溜る液量が一定以上になると、
前記蒸発により固形分等の含有率10〜11℃程度に
濃縮された廃液が排出管１１より溢出して、分配
器ｔ１を介して次続の第２番目の濃縮装置にお
ける加熱器Ａ２への送液管９に送給され、前記と
同様に液循環用のポンプＰ２によつて加熱器Ａ２
内に送り込まれ、加熱器Ａ２と気液分離器Ｂ２と
の間を循環流送せしめられる。他方、前記気液分
離器Ｂ１上部の排出路１２より排出された蒸気は
捕集器Ｓ１を介して次続の濃縮装置の加熱器Ａ
２における加熱室４に送り込まれて加熱器Ａ２の
加熱源として利用され、加熱管５を流通する前記
濃縮廃液が加熱される。特に各濃縮装置による廃
液の流通経路は真空ポンプVPにより後部側ほど
減圧真空化されているので、この第２番目の濃縮
装置では約70℃程度の加熱によつて沸騰し、これ
によつて廃液は水分がさらに蒸発し濃縮される。
そして気液分離器Ｂ２の排出管１１より排出され
る固形分等の含有率14〜15％程度に濃縮された廃
液はさらに次の第３番目の濃理装置の送液管９
に送給されて、前記と同様にポンプＰ３により加
熱器Ａ３内に送り込まれて、加熱器Ａ３と気液分
離器Ｂ３との間を循環流送せしめられる。また気
液分離器Ｂ２の上部より排出される蒸気は捕集器
Ｓ２を介して加熱器Ａ３の加熱室４内に送り込ま
れて加熱源として利用される。この加熱によつて
加熱管５内を流通し循環する廃液は真空ポンプ
VPによる減圧真空下において50℃程度に加熱さ
れて沸騰し水分が蒸発する。こうして濃縮処理さ
れ固形分等の夾雑物の含有率18〜23％程度になつ
た濃縮液は排出管１１より排出され、分配器１３
により貯留タンクＴ１，Ｔ２へと送り込まれ貯留
される。また前記気液分離器Ｂ３の上部より排出
される蒸気は排出路１２により捕集器Ｓ３を介し
てコンデンサーＣに送られ、このコンデンサーＣ
の部分で凝縮されドレーンとなつてタンクＴ３に
貯留される。

上記のようにして焼酎蒸溜廃液を連続的に濃縮
処理するのであるが、各加熱器Ａ１，Ａ２，Ａ３
の下部に連設された送液管９には液循環用のポン
プＰ１，Ｐ２，Ｐ３が設けられて、処理すべき廃
液が積極的に加熱器Ａ１，Ａ２，Ａ３に送り込ま
れるとともに、各加熱器Ａ１，Ａ２，Ａ３内の加
熱管５においては該管中の流速が毎秒0.1〜1.0ｍ
程度になるように管径等が設定されているので、
各加熱管５の部分において液が滞留せず、廃液中
の固形分の付着や焦付きが防止される。しかも前
記のように加熱管５中の流速が速くても、また各
濃縮装置において生じる蒸気を順次後続の濃縮装
置における加熱器Ａ１，Ａ２，Ａ３の加熱源とし
て利用するにも拘らず、真空ポンプVPによる流
通経路の減圧真空化によつて各加熱器において充
分に沸点まで加熱でき、充分に蒸発濃縮処理でき
ることになる。

［発明の効果］ 上記したように本発明によれば、焼酎蒸溜廃液
を連続的に濃縮処理できるとともに、加熱処理に
よつて発生する蒸気を順次接続の加熱器の加熱源
に利用して効率のよい濃縮処理が行なえ、しかも
これによつて濃縮される濃縮液は固形分等の夾雑
物の含有率18〜23％程度に濃縮された状態とな
り、飼料等に良好に利用できる。勿論、加熱管内
の流速が速くて廃液が加熱管内に滞留することが
なく、固形分等の付着、焦付きが生じないので、
回収される濃縮液が褐色等に変色するようなこと
がなく、飼料等としての利用上商品価値の高い濃
縮物を得ることができ、従来の問題点を解消でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す装置全体の略示
正面図、第２図は一部の拡大断面図である。 Ａ１，Ａ２，Ａ３……加熱器、５……加熱管、
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３……気液分離器、９……送液
管、１１……濃縮液の排出管、１２……蒸気排出
路、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３……捕集器、Ｐ１，Ｐ２，
Ｐ３……液循環用のポンプ、VP……真空ポンプ、
Ｔ１，Ｔ２……貯留タンク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下部より流入する焼酎蒸溜廃液を加熱して上
   部より送出する加熱器と、加熱器からの送出液を
   加熱器に循環流送できるように接続された気液分
   離器とを備え、循環流送されつつ加熱される廃液
   の蒸発気体と濃縮液とを気液分離器より分離排出
   するようになした濃縮装置を、２〜４組順次接続
   して組合せてなり、これらの各濃縮装置は、最後
   部を除く各装置の気液分離器から排出される濃縮
   液を後続装置の加熱器への送液管に、また蒸発気
   体を後続の加熱器の加熱源として送給するように
   接続してあり、さらに最後部の装置の気液分離器
   から排出される濃縮液を回収する貯留タンクと、
   液の流通経路を回収側ほど減圧化する真空ポンプ
   とを装備した減圧連続式濃縮処理装置において、
   各加熱器の下部に連設された送液管に液循環用の
   ポンプを装備し、また加熱器の内部には廃液を流
   通させる多数本の加熱管を装備するとともに、こ
   の加熱管中の流速が毎秒0.1〜1.0ｍとなるように
   該加熱管の直径を前記ポンプとの関連において設
   定してなることを特徴とする焼酎蒸溜廃液の減圧
   連続式濃縮処理装置。 ２ 加熱管の直径が50〜150mmに設定されてなる
   特許請求の範囲第１項記載の焼酎蒸溜廃液の減圧
   連続式濃縮処理装置。