JPH0510964B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0510964B2 JPH0510964B2 JP61021938A JP2193886A JPH0510964B2 JP H0510964 B2 JPH0510964 B2 JP H0510964B2 JP 61021938 A JP61021938 A JP 61021938A JP 2193886 A JP2193886 A JP 2193886A JP H0510964 B2 JPH0510964 B2 JP H0510964B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- raw water
- ultrapure water
- hydrophobic porous
- porous membrane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 120
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 claims description 60
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 claims description 59
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 27
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 25
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 21
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 9
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 18
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 12
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000006114 decarboxylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000008214 highly purified water Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、原水から超純水を製造する方法及び
装置に関する。
装置に関する。
半導体を製造する電子工業、医薬品を製造する
製薬工業等においては不純物の極めて少ない高純
度の純水(超純水と呼ばれる)を必要としてい
る。特に集積回路(I.C)や大規模集積回路(L.
S.I)等の精密な半導体製品を製造する場合には、
その製品の洗浄工程で、大量の超純水が用いら
れ、その超純水の純度が製品歩留まりに直接関与
するので、純度の高い超純水を安定して製造する
ことが重要なポイントとなつている。
製薬工業等においては不純物の極めて少ない高純
度の純水(超純水と呼ばれる)を必要としてい
る。特に集積回路(I.C)や大規模集積回路(L.
S.I)等の精密な半導体製品を製造する場合には、
その製品の洗浄工程で、大量の超純水が用いら
れ、その超純水の純度が製品歩留まりに直接関与
するので、純度の高い超純水を安定して製造する
ことが重要なポイントとなつている。
従来、原水を加熱して水蒸気を発生させ、発生
した水蒸気を疎水性多孔質膜を通過せしめ、これ
を凝縮して純水を製造することは知られていた
(特開昭60−34786号公報、特開昭60−147285号公
報参照)。従来の方法では、疎水性多孔質膜に原
水を直接供給接触させた状態で原水を加熱してい
た。
した水蒸気を疎水性多孔質膜を通過せしめ、これ
を凝縮して純水を製造することは知られていた
(特開昭60−34786号公報、特開昭60−147285号公
報参照)。従来の方法では、疎水性多孔質膜に原
水を直接供給接触させた状態で原水を加熱してい
た。
上記従来例では、疎水性多孔質膜の一面に直接
原水が供給されるのでこの膜の一面側に発生させ
られた水蒸気の占める割合が低く、多量の水蒸気
をこの膜を通過せしめることは困難であつた。な
お上記従来例は、超純水製造については述べてい
ない。
原水が供給されるのでこの膜の一面側に発生させ
られた水蒸気の占める割合が低く、多量の水蒸気
をこの膜を通過せしめることは困難であつた。な
お上記従来例は、超純水製造については述べてい
ない。
この発明は、原水から効率よく多量の超純水を
製造する方法及び装置を提供することを目的とす
る。
製造する方法及び装置を提供することを目的とす
る。
上記問題点は、原水を脱気して溶存ガス及び揮
発性有機物を除去したのち、原水から水蒸気及び
水滴を分離し、分離した水蒸気及び水滴を疎水性
多孔質膜の一面側に導き、この膜で水蒸気を通過
させ、通過した水蒸気を凝縮して超純水を製造す
ることにより解決される。又、上記問題点は、原
水を脱気する手段と原水から水蒸気及び水滴を分
離する手段と水蒸気を通過する疎水性多孔質膜の
間に上記分離した水蒸気及び水滴をこの多孔質膜
の一面側へ導く手段を設けたことにより解決され
る。原水をフラツシユ蒸発させることにより、蒸
発量を増大させることができるので多量の超純水
を効率良く製造できる。特にフラツシユ蒸発させ
るときの原水吹き出し方向を下向きにすることに
より、発生した水滴を比重差により分離できるの
で疎水性多孔質膜に到達する水滴量を減らすこと
ができ超純水をより効率良く製造できる。
発性有機物を除去したのち、原水から水蒸気及び
水滴を分離し、分離した水蒸気及び水滴を疎水性
多孔質膜の一面側に導き、この膜で水蒸気を通過
させ、通過した水蒸気を凝縮して超純水を製造す
ることにより解決される。又、上記問題点は、原
水を脱気する手段と原水から水蒸気及び水滴を分
離する手段と水蒸気を通過する疎水性多孔質膜の
間に上記分離した水蒸気及び水滴をこの多孔質膜
の一面側へ導く手段を設けたことにより解決され
る。原水をフラツシユ蒸発させることにより、蒸
発量を増大させることができるので多量の超純水
を効率良く製造できる。特にフラツシユ蒸発させ
るときの原水吹き出し方向を下向きにすることに
より、発生した水滴を比重差により分離できるの
で疎水性多孔質膜に到達する水滴量を減らすこと
ができ超純水をより効率良く製造できる。
疎水性多孔質膜の一面側には、脱気処理された
原水から分離した水蒸気及び水滴のみが導かれる
ので膜の一面側に供給された流体中に占める水蒸
気の割合が増加し、効率よくしかも多量に膜を水
蒸気が通過しうる。又、水蒸気は事前に脱気処理
されているので高純度の凝縮水が得られる。
原水から分離した水蒸気及び水滴のみが導かれる
ので膜の一面側に供給された流体中に占める水蒸
気の割合が増加し、効率よくしかも多量に膜を水
蒸気が通過しうる。又、水蒸気は事前に脱気処理
されているので高純度の凝縮水が得られる。
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。第1図に示すようにこの実施例は超純水製造
本体50とヒータ10及び循環ポンプ20と熱回
収器35より構成され、本体50は疎水性多孔質
材30により、蒸発室51と凝縮室52に分けら
れる。蒸発室51には過熱された原水100を放
出するノズル60が設置され、下部は原水槽61
を形成している。凝縮室52は冷却管80が設置
され下部に超純水槽81を形成している。原水1
00は熱回収器35で超純水500と熱交換し加
熱され、ポンプ20を通つてヒータ10で加熱さ
れる。第1〜8図の例では、原水は第9図に示す
ように事前に脱気処理されるか或は第1〜8図の
装置によつてまず脱気処理される。ヒータ10で
原水100は、蒸発室51の飽和蒸気温度より数
度高い温度まで加熱される(水温と飽和蒸気温度
の差をフラツシユ温度と呼び通常3〜5℃程度で
あり、飽和温度以上に加熱された状態を過熱状態
と呼ぶ)。過熱された原水100はノズル60よ
り蒸気室51内へ放出され、瞬時に自己蒸発し、
微細水滴110を多量に発生する。水滴表面で蒸
発が進行し水滴の温度は蒸発室51の飽和蒸気温
度まで低下する。発生した水蒸気200は水滴1
10と共に凝縮室52へ流れるが、疎水性多孔質
材30を通過する際、水滴110は完全に分離さ
れ、水蒸気200のみが凝縮室52へ入り、水蒸
気200は冷却水600が管内に通つている冷却
管80の表面で冷却凝縮し超純水500となり超
純水槽81へ貯められる。超純水槽81の超純水
500は必要に応じユースポイントのバルブ40
より取り出され洗浄等に利用される。一般に凝縮
室52の超純水槽81に貯蔵された超純水500
は数十度の比較的高温であるため、バルブ10よ
り用いる場合は熱回収器35で原水100により
冷却して用いる。
る。第1図に示すようにこの実施例は超純水製造
本体50とヒータ10及び循環ポンプ20と熱回
収器35より構成され、本体50は疎水性多孔質
材30により、蒸発室51と凝縮室52に分けら
れる。蒸発室51には過熱された原水100を放
出するノズル60が設置され、下部は原水槽61
を形成している。凝縮室52は冷却管80が設置
され下部に超純水槽81を形成している。原水1
00は熱回収器35で超純水500と熱交換し加
熱され、ポンプ20を通つてヒータ10で加熱さ
れる。第1〜8図の例では、原水は第9図に示す
ように事前に脱気処理されるか或は第1〜8図の
装置によつてまず脱気処理される。ヒータ10で
原水100は、蒸発室51の飽和蒸気温度より数
度高い温度まで加熱される(水温と飽和蒸気温度
の差をフラツシユ温度と呼び通常3〜5℃程度で
あり、飽和温度以上に加熱された状態を過熱状態
と呼ぶ)。過熱された原水100はノズル60よ
り蒸気室51内へ放出され、瞬時に自己蒸発し、
微細水滴110を多量に発生する。水滴表面で蒸
発が進行し水滴の温度は蒸発室51の飽和蒸気温
度まで低下する。発生した水蒸気200は水滴1
10と共に凝縮室52へ流れるが、疎水性多孔質
材30を通過する際、水滴110は完全に分離さ
れ、水蒸気200のみが凝縮室52へ入り、水蒸
気200は冷却水600が管内に通つている冷却
管80の表面で冷却凝縮し超純水500となり超
純水槽81へ貯められる。超純水槽81の超純水
500は必要に応じユースポイントのバルブ40
より取り出され洗浄等に利用される。一般に凝縮
室52の超純水槽81に貯蔵された超純水500
は数十度の比較的高温であるため、バルブ10よ
り用いる場合は熱回収器35で原水100により
冷却して用いる。
この超純水製造装置は通常ほぼ大気圧下で運転
されるので蒸発室51の原水100の温度は100
℃程度で、ヒータ10で105℃程度まで加熱する。
蒸発室51内は100℃の飽和水蒸気200と水滴
110で充満されるため、隣接する超純水槽81
内の超純水500もほぼ100℃になつている。
されるので蒸発室51の原水100の温度は100
℃程度で、ヒータ10で105℃程度まで加熱する。
蒸発室51内は100℃の飽和水蒸気200と水滴
110で充満されるため、隣接する超純水槽81
内の超純水500もほぼ100℃になつている。
この装置は100℃近傍での運転であるので原水
中に含有するバクテリア等は高温殺菌され、ほと
んどが死滅するため殺菌効果もある。またフラツ
シユ蒸発が起こるために原水中に含まれる微量の
空気や炭酸ガスも放出され脱気、脱炭酸効果を有
している。また蒸発室51では原水から水蒸気が
100℃程度で蒸発する時に揮発性(100℃以下沸
点)有機物も微量放出されるが、前記したように
超純水槽81の超純水500も蒸発室51と同温
度であるから、発生した揮発性有機物が超純水5
00へ再吸収されることは少ない。これは蒸発室
51で発生した溶存空気、炭酸ガス等についても
同様で、超純水に再吸収されることなく、排気バ
ルブ70を介して外へ放出される。排気バルブ7
0は、逆止弁タイプで、本体が外気より多少加圧
状態にあり、負圧になつた時にバルブ70を介し
て、外気の空気等が逆流しないようにしてある。
またこの実施例では必要に応じて冷却水600の
一部を原水100として利用しても良く、また、
本実施例では超純水500のバルブ40での取り
出しに超純水槽81をバルブ40より高い位置に
おいてヘツドで送水できるようにしてあるが、ユ
ースポイントバルブで高圧の超純水が必要な場合
は、ポンプを設置すれば良い。以上本実施例によ
れば、従来方法に比べ、蒸発凝縮操作の1操作の
みで高純度の超純水が得られる効果を有し、かつ
フラツシユ蒸発と疎水性多孔質材により、小型
(高蒸発量)装置で高純度の超純水が得られる効
果がある。
中に含有するバクテリア等は高温殺菌され、ほと
んどが死滅するため殺菌効果もある。またフラツ
シユ蒸発が起こるために原水中に含まれる微量の
空気や炭酸ガスも放出され脱気、脱炭酸効果を有
している。また蒸発室51では原水から水蒸気が
100℃程度で蒸発する時に揮発性(100℃以下沸
点)有機物も微量放出されるが、前記したように
超純水槽81の超純水500も蒸発室51と同温
度であるから、発生した揮発性有機物が超純水5
00へ再吸収されることは少ない。これは蒸発室
51で発生した溶存空気、炭酸ガス等についても
同様で、超純水に再吸収されることなく、排気バ
ルブ70を介して外へ放出される。排気バルブ7
0は、逆止弁タイプで、本体が外気より多少加圧
状態にあり、負圧になつた時にバルブ70を介し
て、外気の空気等が逆流しないようにしてある。
またこの実施例では必要に応じて冷却水600の
一部を原水100として利用しても良く、また、
本実施例では超純水500のバルブ40での取り
出しに超純水槽81をバルブ40より高い位置に
おいてヘツドで送水できるようにしてあるが、ユ
ースポイントバルブで高圧の超純水が必要な場合
は、ポンプを設置すれば良い。以上本実施例によ
れば、従来方法に比べ、蒸発凝縮操作の1操作の
みで高純度の超純水が得られる効果を有し、かつ
フラツシユ蒸発と疎水性多孔質材により、小型
(高蒸発量)装置で高純度の超純水が得られる効
果がある。
第2図にヒータの加熱量を減少させた省エネタ
イプの本発明の他の実施例を示す。この装置は第
1図による実施例で冷却管80で水蒸気凝縮のた
めに冷却して放出した熱を回収して、サーモパー
ベーパレーシヨン装置90でさらに超純水50
0′を製造しようとするものである。従つて装置
的には第1図の実施例にサーモパーベーパレーシ
ヨン装置90が加わつたのみであり、サーモパー
ベーパレーシヨン装置90は、疎水性多孔質材3
1と冷却面32で仕切られた多数の原水室91と
冷却室93と空気室92より構成されており、高
温の原水100が原水室91の多孔質材31の界
面で蒸発し発生した水蒸気210が空気室92を
通り、冷却面32で冷却凝縮し、超純水500′
が得られる。本体50とサーモパーベーパレーシ
ヨン装置90とのつながりは、まず本体50の凝
縮室52の冷却管80で得た冷却熱を用いて原水
100′を加熱し、その原水100′をポンプ20
を用いてサーモパーベーパレーシヨン装置90の
原水室91へ送り込み、そこで疎水性多孔質材3
1の界面で蒸発させ、低温になつた原水100′
は一部ドレンとしたのち本体50の冷却管80へ
もどし、そこで再び凝縮熱により加熱されポンプ
20を介して原水室91へ循環させる。以上の装
置を組むことにより、本装置に加えた熱はヒータ
10を介して本体のフラツシユ蒸発に用いられ、
その水蒸気の凝縮により超純水500を得ると同
時に、その凝縮熱を冷却管80より原水100′
へ回収して、その熱でサーモパーベーパレーシヨ
ン装置90で原水を蒸発させて超純水500′を
得るようにしたものであり、第1図の例に比べ消
費熱量が約半分に減少できる効果を有する。
イプの本発明の他の実施例を示す。この装置は第
1図による実施例で冷却管80で水蒸気凝縮のた
めに冷却して放出した熱を回収して、サーモパー
ベーパレーシヨン装置90でさらに超純水50
0′を製造しようとするものである。従つて装置
的には第1図の実施例にサーモパーベーパレーシ
ヨン装置90が加わつたのみであり、サーモパー
ベーパレーシヨン装置90は、疎水性多孔質材3
1と冷却面32で仕切られた多数の原水室91と
冷却室93と空気室92より構成されており、高
温の原水100が原水室91の多孔質材31の界
面で蒸発し発生した水蒸気210が空気室92を
通り、冷却面32で冷却凝縮し、超純水500′
が得られる。本体50とサーモパーベーパレーシ
ヨン装置90とのつながりは、まず本体50の凝
縮室52の冷却管80で得た冷却熱を用いて原水
100′を加熱し、その原水100′をポンプ20
を用いてサーモパーベーパレーシヨン装置90の
原水室91へ送り込み、そこで疎水性多孔質材3
1の界面で蒸発させ、低温になつた原水100′
は一部ドレンとしたのち本体50の冷却管80へ
もどし、そこで再び凝縮熱により加熱されポンプ
20を介して原水室91へ循環させる。以上の装
置を組むことにより、本装置に加えた熱はヒータ
10を介して本体のフラツシユ蒸発に用いられ、
その水蒸気の凝縮により超純水500を得ると同
時に、その凝縮熱を冷却管80より原水100′
へ回収して、その熱でサーモパーベーパレーシヨ
ン装置90で原水を蒸発させて超純水500′を
得るようにしたものであり、第1図の例に比べ消
費熱量が約半分に減少できる効果を有する。
第3図は、省エネルギーをはかるために、第2
図のサーモパーベーパレーシヨン装置を多段(2
段)にした他の実施例である。従つてこの装置
は、第2図に後段サーモパーベーパレーシヨン装
置90′を加えたものであり、サーモパーベーパ
レーシヨン装置90の冷却室93へ放出していた
熱を原水100″を加熱することにより回収して
その原水100″をポンプ21により後段サーモ
パーベーパレーシヨン装置90′へ送り蒸発させ
てさらに超純水500″を製造しようとしたもの
である。第2図と同様にヒータ10へ加えた熱を
本体での超純水製造のみならず、2段のサーモパ
ーベーパレーシヨン装置での超純水製造に再利用
させたもので、第1図の例に比べ、消費熱量は約
1/3に減少できる効果を有する。
図のサーモパーベーパレーシヨン装置を多段(2
段)にした他の実施例である。従つてこの装置
は、第2図に後段サーモパーベーパレーシヨン装
置90′を加えたものであり、サーモパーベーパ
レーシヨン装置90の冷却室93へ放出していた
熱を原水100″を加熱することにより回収して
その原水100″をポンプ21により後段サーモ
パーベーパレーシヨン装置90′へ送り蒸発させ
てさらに超純水500″を製造しようとしたもの
である。第2図と同様にヒータ10へ加えた熱を
本体での超純水製造のみならず、2段のサーモパ
ーベーパレーシヨン装置での超純水製造に再利用
させたもので、第1図の例に比べ、消費熱量は約
1/3に減少できる効果を有する。
第4図は、本発明の更に他の応用実施例であ
り、超高純度の超純水(超々純水と通称)を得る
ための超純水製造装置を示す。実施例では第2図
の実施例にさらに従来からある2次純水系を加え
たものである。本体50とサーモパーベーパレー
シヨン装置90で得られた超純水500をポンプ
22によりさらに活性炭吸着塔5、紫外線殺菌器
7、ポリツシヤー6、限外過器8を通して超々
純水510が得られる。本実施例の効果は超高純
度の超々純水が得られる。さらに、後段に設置し
た活性炭吸着、ポリツシヤーには吸着容量、イオ
ン交換容量の点で、限外過器も目詰りの点で寿
命があり、定期的交換が必要だが、前段に主本発
明である蒸発装置を組み込むことにより、後段の
寿命が大幅に改善できる効果を有する。
り、超高純度の超純水(超々純水と通称)を得る
ための超純水製造装置を示す。実施例では第2図
の実施例にさらに従来からある2次純水系を加え
たものである。本体50とサーモパーベーパレー
シヨン装置90で得られた超純水500をポンプ
22によりさらに活性炭吸着塔5、紫外線殺菌器
7、ポリツシヤー6、限外過器8を通して超々
純水510が得られる。本実施例の効果は超高純
度の超々純水が得られる。さらに、後段に設置し
た活性炭吸着、ポリツシヤーには吸着容量、イオ
ン交換容量の点で、限外過器も目詰りの点で寿
命があり、定期的交換が必要だが、前段に主本発
明である蒸発装置を組み込むことにより、後段の
寿命が大幅に改善できる効果を有する。
第5図は熱源として圧縮式ヒートポンプを組み
込んだ実施例を示す。つまり、凝縮室52の冷却
管80で水蒸気凝縮のために放出した熱を用い
て、圧縮式ヒートポンプの冷媒83を蒸発させ、
それをコンプレツサー85により圧縮し、ヒータ
10で冷媒83の凝縮熱を原水100の加熱に用
いるものである。凝縮した冷媒83は減圧弁75
で膨張され、凝縮室52の冷却管80で加熱され
蒸発しコンプレツサー85へ再び送られる。本実
施例によれば、超純水製造に必要なエネルギーが
少なくて良い効果があり、用いる圧縮式ヒートポ
ンプの効率も高い所で運転できる効果がある。
込んだ実施例を示す。つまり、凝縮室52の冷却
管80で水蒸気凝縮のために放出した熱を用い
て、圧縮式ヒートポンプの冷媒83を蒸発させ、
それをコンプレツサー85により圧縮し、ヒータ
10で冷媒83の凝縮熱を原水100の加熱に用
いるものである。凝縮した冷媒83は減圧弁75
で膨張され、凝縮室52の冷却管80で加熱され
蒸発しコンプレツサー85へ再び送られる。本実
施例によれば、超純水製造に必要なエネルギーが
少なくて良い効果があり、用いる圧縮式ヒートポ
ンプの効率も高い所で運転できる効果がある。
第6図は、第5図と同様に蒸気圧縮式を組み込
み、省エネ化をはかつた実施例を示す。蒸発室5
1でノズル60から吹き出された原水100が瞬
時蒸発し、発生した水蒸気200と微細水滴11
0が、疎水性多孔質材30により、水滴110が
捕捉され水蒸気200のみが通加し、ブロア86
により圧縮加温され、ヒータ10で凝縮し超純水
500となる。一方原水100がヒータ10で水
蒸気の凝縮熱により加熱され、蒸発室51へ送ら
れる。以上のシステムにより、発生した水蒸気の
凝縮熱が、原水加熱として回収されるため、超純
水製造のエネルギーは、ブロアの動力のみで十分
となり省エネ化可能である。
み、省エネ化をはかつた実施例を示す。蒸発室5
1でノズル60から吹き出された原水100が瞬
時蒸発し、発生した水蒸気200と微細水滴11
0が、疎水性多孔質材30により、水滴110が
捕捉され水蒸気200のみが通加し、ブロア86
により圧縮加温され、ヒータ10で凝縮し超純水
500となる。一方原水100がヒータ10で水
蒸気の凝縮熱により加熱され、蒸発室51へ送ら
れる。以上のシステムにより、発生した水蒸気の
凝縮熱が、原水加熱として回収されるため、超純
水製造のエネルギーは、ブロアの動力のみで十分
となり省エネ化可能である。
第7図は、本体を加圧型とする実施例を示す。
本体50を加圧タイプにする方法に(1)排気バルブ
70を絞る手段と(2)外部のガスボンベ66等によ
り減圧弁64を介してガスを送り込む手段があ
る。第7図は、排気バルブ70の絞りとクリーン
ガスボンベ66の加圧の併用方式の実施例を示
す。製造した超純水は、不純物含有量が少ないた
め、外部からのガス吸収性が高く、接触材料から
の溶出能力も大きい。本実施例の効果は(1)まず超
純水500を圧送できるため、ポンプ等が不要で
省エネ可能(2)超純水ラインにポンプがないため、
ポンプ可動部からの不純物発生や材料からの溶出
等による超純水の純度低下がない。(3)本体50が
外気より高圧のため、誤動作等があつても、外気
が本体内に入ることがないため、外気混入による
超純水の純度低下はなく、信頼性が向上する。な
お第7図でクリーンガスを散気管62により原水
中に吹き出すタイプにしてあるが、これにより、
原水槽の撹拌が可能となり、槽内の蒸発促進と、
溶存ガス等の脱離促進効果がある。
本体50を加圧タイプにする方法に(1)排気バルブ
70を絞る手段と(2)外部のガスボンベ66等によ
り減圧弁64を介してガスを送り込む手段があ
る。第7図は、排気バルブ70の絞りとクリーン
ガスボンベ66の加圧の併用方式の実施例を示
す。製造した超純水は、不純物含有量が少ないた
め、外部からのガス吸収性が高く、接触材料から
の溶出能力も大きい。本実施例の効果は(1)まず超
純水500を圧送できるため、ポンプ等が不要で
省エネ可能(2)超純水ラインにポンプがないため、
ポンプ可動部からの不純物発生や材料からの溶出
等による超純水の純度低下がない。(3)本体50が
外気より高圧のため、誤動作等があつても、外気
が本体内に入ることがないため、外気混入による
超純水の純度低下はなく、信頼性が向上する。な
お第7図でクリーンガスを散気管62により原水
中に吹き出すタイプにしてあるが、これにより、
原水槽の撹拌が可能となり、槽内の蒸発促進と、
溶存ガス等の脱離促進効果がある。
第8図は超純水製造装置本体50の具体的構造
の実施例を示す。装置本体50は下部にフラツシ
ユ蒸発ノズル60及び未蒸発水の貯留槽61を配
し、その上方に疎水性多孔質材から成る気水分離
器30、凝縮用冷却管80、超純水槽81等から
構成される凝縮室52を配した堅型として、前述
した本発明の効果を達成するとともに、設置面積
を極小にした構造である。
の実施例を示す。装置本体50は下部にフラツシ
ユ蒸発ノズル60及び未蒸発水の貯留槽61を配
し、その上方に疎水性多孔質材から成る気水分離
器30、凝縮用冷却管80、超純水槽81等から
構成される凝縮室52を配した堅型として、前述
した本発明の効果を達成するとともに、設置面積
を極小にした構造である。
ノズル60は基礎実験の結果、吹出し流速30
m/s以下となる直径を有する長さ300mm以下で
ある管を1個乃至複数個を配したもので、吹出し
方向は敢て限定しないが、少くとも発生飛沫が上
方の凝縮室52方向への進行速度を増長させる方
向は好ましくなく、この場合には蒸気進行方向を
反転させる等の部材を用いるこも考えられる。
m/s以下となる直径を有する長さ300mm以下で
ある管を1個乃至複数個を配したもので、吹出し
方向は敢て限定しないが、少くとも発生飛沫が上
方の凝縮室52方向への進行速度を増長させる方
向は好ましくなく、この場合には蒸気進行方向を
反転させる等の部材を用いるこも考えられる。
疎水性多孔質材から成る気水分離器30は、そ
の効果を有効にすべく、より広い面積を有し且つ
容積を小さくする必要がある。これらの点を考慮
すると垂直配置のプリーツ状が好適である。これ
により水蒸気に同伴される飛沫は当該疎水性膜3
0の表面で水蒸気から分離され、直ちに鉛直下方
へ落下し未蒸発水の貯留槽61へ溜まる。したが
つて、疎水性膜30の表面は常に蒸気を透過でき
得る状態が維持できている。
の効果を有効にすべく、より広い面積を有し且つ
容積を小さくする必要がある。これらの点を考慮
すると垂直配置のプリーツ状が好適である。これ
により水蒸気に同伴される飛沫は当該疎水性膜3
0の表面で水蒸気から分離され、直ちに鉛直下方
へ落下し未蒸発水の貯留槽61へ溜まる。したが
つて、疎水性膜30の表面は常に蒸気を透過でき
得る状態が維持できている。
冷却管80は蛇管、直管等が考えられるが基本
的事項として抽気管71は凝縮室52内で最も低
い温度を示す領域に設ける。
的事項として抽気管71は凝縮室52内で最も低
い温度を示す領域に設ける。
さらに超純水槽81を含む超純水が接触する面
は、その表面粗さを0.1μm以下として、ミクロ的
な液滞留を防止して純度低下を防止する。したが
つて、これらの部材の材質としてはSUS304
又はSUS316で、表面仕上げ及び酸化皮膜形
成処理を施工するのが最も望ましい。
は、その表面粗さを0.1μm以下として、ミクロ的
な液滞留を防止して純度低下を防止する。したが
つて、これらの部材の材質としてはSUS304
又はSUS316で、表面仕上げ及び酸化皮膜形
成処理を施工するのが最も望ましい。
なお、ノズル60と凝縮室52は水平方向に配
置することも可能である。
置することも可能である。
本発明となる蒸留方式は、水中の全種類の不純
物が除去可能であるが、原理的に揮発性有機物の
除去、脱気、脱炭酸能力は他の除去能力に比べ多
少劣る。また無機物除去能力は十分であるが、実
用面において、原水の無機物含有量が多いと、蒸
発室壁面やノズルにスケールが発生しやすくな
る。性能向上とスケール防止の観点から、原水の
性状により前処理装置をつけた方が良い場合があ
る。第9図にその実施例を示す。本体50に送ら
れる原水100を活性炭吸着塔5で有機物除去、
ポリツシヤ6が限外過器8で無機物除去、脱気
脱炭酸塔9で水中の溶存ガスや炭酸イオンを除去
するものである。本実施例によれば、超純水の純
度向上と蒸留器本体のスケール防止ができる効果
がある。
物が除去可能であるが、原理的に揮発性有機物の
除去、脱気、脱炭酸能力は他の除去能力に比べ多
少劣る。また無機物除去能力は十分であるが、実
用面において、原水の無機物含有量が多いと、蒸
発室壁面やノズルにスケールが発生しやすくな
る。性能向上とスケール防止の観点から、原水の
性状により前処理装置をつけた方が良い場合があ
る。第9図にその実施例を示す。本体50に送ら
れる原水100を活性炭吸着塔5で有機物除去、
ポリツシヤ6が限外過器8で無機物除去、脱気
脱炭酸塔9で水中の溶存ガスや炭酸イオンを除去
するものである。本実施例によれば、超純水の純
度向上と蒸留器本体のスケール防止ができる効果
がある。
本発明によれば、水蒸気を効率よく、かつ多量
に疎水性多孔質膜を通過させることができ、いく
つて超純水製造の効率を高めることができる。
に疎水性多孔質膜を通過させることができ、いく
つて超純水製造の効率を高めることができる。
第1図は本発明の実施例を示す超純水製造装置
の全体図、第2図、第3図は省エネ化を図つた他
の実施例を示す図、第4図は高純度化を図つた他
の実施例を示す図、第5図はヒートポンプを組み
合せて省エネ化をはかつた実施例を示す図、第6
図は蒸気圧縮法を組み合せて省エネ化をはかつた
実施例を示す図、第7図は系内を加圧状態にして
ポンプレスを図つた実施例を示す図、第8図は製
造装置のより具体的構造を示す図、第9図は更に
別の実施例を示す図である。 10……ヒータ、20……循環ポンプ、30…
…疎水性多孔質材、60……ノズル、80……冷
却管、51……蒸発室、52……凝縮室、61…
…原水槽、81……超純水槽。
の全体図、第2図、第3図は省エネ化を図つた他
の実施例を示す図、第4図は高純度化を図つた他
の実施例を示す図、第5図はヒートポンプを組み
合せて省エネ化をはかつた実施例を示す図、第6
図は蒸気圧縮法を組み合せて省エネ化をはかつた
実施例を示す図、第7図は系内を加圧状態にして
ポンプレスを図つた実施例を示す図、第8図は製
造装置のより具体的構造を示す図、第9図は更に
別の実施例を示す図である。 10……ヒータ、20……循環ポンプ、30…
…疎水性多孔質材、60……ノズル、80……冷
却管、51……蒸発室、52……凝縮室、61…
…原水槽、81……超純水槽。
Claims (1)
- 1 疎水性多孔質膜を備えた蒸発室にて原水より
水蒸気を発生させ、該水蒸気に随伴した水滴を該
疎水性多孔質膜で分離したのち該疎水性多孔質膜
を通過した水蒸気を凝縮して超純水を製造する超
純水製造方法において、前記原水蒸発前に前処理
として原水中の溶存ガス及び揮発性有機物を予め
除去する脱気処理を施し、該脱気処理が施された
原水を前記蒸発室の飽和蒸気温度よりも高温に加
熱したのち下向きにフラツシユ蒸発させ、該フラ
ツシユ蒸発により発生した水蒸気に随伴した水滴
を前記疎水性多孔質膜で分離してから該疎水性多
孔質膜を通過した水蒸気を凝縮するようにしたこ
とを特徴とする超純水の製造方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2193886A JPS62180790A (ja) | 1986-02-05 | 1986-02-05 | 超純水の製造方法 |
DE8686117607T DE3685205D1 (de) | 1985-12-18 | 1986-12-17 | Destilliervorrichtung. |
EP86117607A EP0226216B1 (en) | 1985-12-18 | 1986-12-17 | Distilling apparatus |
US07/208,212 US4953694A (en) | 1985-12-18 | 1988-06-17 | Distilling apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2193886A JPS62180790A (ja) | 1986-02-05 | 1986-02-05 | 超純水の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62180790A JPS62180790A (ja) | 1987-08-08 |
JPH0510964B2 true JPH0510964B2 (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=12068988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2193886A Granted JPS62180790A (ja) | 1985-12-18 | 1986-02-05 | 超純水の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62180790A (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0677728B2 (ja) * | 1987-03-11 | 1994-10-05 | 株式会社日立製作所 | 廃液濃縮器および廃液処理装置 |
JPH03181302A (ja) * | 1989-12-12 | 1991-08-07 | Hitachi Ltd | 蒸留装置 |
JP5210604B2 (ja) * | 2007-11-21 | 2013-06-12 | 東京電力株式会社 | 蒸発器及び冷却装置 |
JP6109619B2 (ja) * | 2013-03-27 | 2017-04-05 | 三菱重工業株式会社 | 宇宙用水処理システム |
JP6440156B2 (ja) * | 2014-07-29 | 2018-12-19 | オルガノ株式会社 | 有機溶剤精製システム及び方法 |
DE102016208571A1 (de) * | 2015-06-08 | 2016-12-08 | Robert Bosch Gmbh | Anordnung für die Bereitstellung von keimfreiem Wasser für Injektionszwecke |
JP6930106B2 (ja) * | 2016-01-07 | 2021-09-01 | 三菱ケミカル株式会社 | 多管式分離膜モジュール及び液体処理方法 |
CN106904680B (zh) * | 2017-04-26 | 2020-06-16 | 嵇旭辉 | 一种气浮机 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5235948U (ja) * | 1975-09-04 | 1977-03-14 | ||
JPS567591B2 (ja) * | 1976-02-27 | 1981-02-18 | ||
JPS5855921U (ja) * | 1981-10-12 | 1983-04-15 | 日立化成工業株式会社 | 発泡成形金型 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5729915Y2 (ja) * | 1979-06-27 | 1982-06-30 |
-
1986
- 1986-02-05 JP JP2193886A patent/JPS62180790A/ja active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5235948U (ja) * | 1975-09-04 | 1977-03-14 | ||
JPS567591B2 (ja) * | 1976-02-27 | 1981-02-18 | ||
JPS5855921U (ja) * | 1981-10-12 | 1983-04-15 | 日立化成工業株式会社 | 発泡成形金型 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62180790A (ja) | 1987-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4953694A (en) | Distilling apparatus | |
US9630862B2 (en) | Desalination system and method for desalination | |
US20150232348A1 (en) | Water desalination and brine volume reduction process | |
WO2018207431A1 (ja) | Nmp水溶液の精製システム及び精製方法 | |
JP6636111B2 (ja) | 有機溶剤精製システム及び方法 | |
TWI732870B (zh) | 低沸點物質的回收裝置及回收方法 | |
JPH0510964B2 (ja) | ||
KR100553026B1 (ko) | 불산 배수 처리 방법 및 장치 | |
JP7378129B2 (ja) | 低沸点物質の分離装置及び分離方法 | |
JPH04155924A (ja) | 蒸気乾燥装置 | |
JP4344945B2 (ja) | 濃縮装置 | |
JPH0263592A (ja) | 蒸留装置 | |
JP3615586B2 (ja) | アンモニアガス回収液化装置 | |
JP4514705B2 (ja) | 廃液処理装置 | |
KR101854623B1 (ko) | 중탄산암모늄 용액의 재생 방법 | |
JPH11244843A (ja) | 蒸気圧縮式純水製造装置 | |
JPS63305917A (ja) | 超純水製造方法及びその製造装置 | |
JP2020146635A (ja) | 有機溶剤と水とを含む混合液の脱水装置及び脱水方法 | |
JP7220597B2 (ja) | 有機溶剤の蒸留精製装置及び蒸留精製方法 | |
KR960010363B1 (ko) | 수용성 유기물을 함유하는 수용액의 증발 농축방법 | |
JP5024693B2 (ja) | 真空脱気装置 | |
JPS63267492A (ja) | 蒸留装置 | |
KR20170141626A (ko) | 중탄산암모늄 용액의 재생 방법 | |
JP2020110806A (ja) | 低沸点物質の回収装置及び回収方法 | |
JPH03106488A (ja) | 廃液処理方法及びその装置 |