JPS61200809A - 蒸留装置 - Google Patents
蒸留装置Info
- Publication number
- JPS61200809A JPS61200809A JP3880685A JP3880685A JPS61200809A JP S61200809 A JPS61200809 A JP S61200809A JP 3880685 A JP3880685 A JP 3880685A JP 3880685 A JP3880685 A JP 3880685A JP S61200809 A JPS61200809 A JP S61200809A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- aqueous solution
- porous membrane
- chamber
- distillation apparatus
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、塩若しくはその他の低揮発性溶質を含む水溶
液を、疎水性の多孔質膜を介して蒸留する装置に関する
ものである。
液を、疎水性の多孔質膜を介して蒸留する装置に関する
ものである。
従来、蒸気は通すが水は通さない性質を持つ疎水性多孔
質膜を用い次、塩ま交は他の溶質を含む水溶液を蒸留す
る技術として、特開昭49−45461 、及び、特開
昭57−113801に記載された装置が公知である。
質膜を用い次、塩ま交は他の溶質を含む水溶液を蒸留す
る技術として、特開昭49−45461 、及び、特開
昭57−113801に記載された装置が公知である。
第4図はこれらの公知技術((おける蒸留作用の原理を
示す説明図である。この公知例の装置は、供給水溶液4
04の流れる第1室401と、冷却水406の流れる第
3室403と、透過蒸気を凝縮させて透過液405を取
り出す第2室402の3室から成り、かつ、第1室40
1と第2室402の間は上記疎水性多孔質膜407で仕
切られ、第2室402と第3室403との間は冷却面4
08で仕切られている。上記の装置においては、供給水
溶液404が第1室401に入り、疎水性多孔質膜40
7の膜面で蒸発し几蒸気が疎水性多孔質膜407を透過
する。透過し几蒸気は第2室402内を移動して冷却面
408上で冷却されて凝縮し、透過液405として系外
に排出される。
示す説明図である。この公知例の装置は、供給水溶液4
04の流れる第1室401と、冷却水406の流れる第
3室403と、透過蒸気を凝縮させて透過液405を取
り出す第2室402の3室から成り、かつ、第1室40
1と第2室402の間は上記疎水性多孔質膜407で仕
切られ、第2室402と第3室403との間は冷却面4
08で仕切られている。上記の装置においては、供給水
溶液404が第1室401に入り、疎水性多孔質膜40
7の膜面で蒸発し几蒸気が疎水性多孔質膜407を透過
する。透過し几蒸気は第2室402内を移動して冷却面
408上で冷却されて凝縮し、透過液405として系外
に排出される。
本方式の装置においては、装置が第1〜3室の3層構造
となる九め、装置全体が大型化するばかりでなく、各室
間のシールが困難になるとか、第2室4゛02内を蒸気
が移動する抵抗により透過水tがあまり得られないとい
う欠点があつ交。
となる九め、装置全体が大型化するばかりでなく、各室
間のシールが困難になるとか、第2室4゛02内を蒸気
が移動する抵抗により透過水tがあまり得られないとい
う欠点があつ交。
また、疎水性多孔質膜407の一方に原水の流れる第1
室があり、他方が透過液の存在する第2室の2室から成
り立つ構造のものについても提案されているが、第2室
が流通型構造になっていない友め冷却水の温度分布が均
一とならずに大きい温度勾配を生じ、その結果、透過水
量が小さいという欠点が有つ交。
室があり、他方が透過液の存在する第2室の2室から成
り立つ構造のものについても提案されているが、第2室
が流通型構造になっていない友め冷却水の温度分布が均
一とならずに大きい温度勾配を生じ、その結果、透過水
量が小さいという欠点が有つ交。
本発明は上述の事情に鑑みて為されtもので、疎水性多
孔質膜を用いて大きい透過量が得られる、簡単な構成の
蒸留装置を提供しようとするものである。
孔質膜を用いて大きい透過量が得られる、簡単な構成の
蒸留装置を提供しようとするものである。
上記の目的を達成する為に創作し九本発明の蒸留装置に
ついて、先ずその基本的原理を次に説明する。即ち、供
給水溶液は従来通り第1室内を疎水性多孔質に接しなが
ら流れ、供給水溶液と反対側にも透過蒸気を捕集する液
体を流し、その液体にその′d!ま蒸気を凝縮させる。
ついて、先ずその基本的原理を次に説明する。即ち、供
給水溶液は従来通り第1室内を疎水性多孔質に接しなが
ら流れ、供給水溶液と反対側にも透過蒸気を捕集する液
体を流し、その液体にその′d!ま蒸気を凝縮させる。
このため、装置の構造が従来の3室に比べ2室に減少し
て簡単になり、装置の各室間におけるシールも楽になる
。同時に、今まで透過蒸気が移動していた第2室が無く
なるので装置全体の大きさもコンパクト化することがで
きる。ま友、冷却水を流通型にし几7tめ、冷却水の攪
拌効果が得られ、凝縮面の温度を低く保つことができ、
透過水量を増大させることが可能となる。
て簡単になり、装置の各室間におけるシールも楽になる
。同時に、今まで透過蒸気が移動していた第2室が無く
なるので装置全体の大きさもコンパクト化することがで
きる。ま友、冷却水を流通型にし几7tめ、冷却水の攪
拌効果が得られ、凝縮面の温度を低く保つことができ、
透過水量を増大させることが可能となる。
上述の原理に基づいて前記の目的(透過量の大きい、疎
水性多孔質膜を用い次蒸留装置の構成)を達成する九め
、本発明に係る蒸留装置は、第1の領域と第2の領域と
を設定して上記双方の領域の間を疎水性の多孔質膜で仕
切り、上記の第1の領域に前記の水溶液を流通せしめる
ための流入口と流出孔とを設けるとともに、前記第2の
領域に水蒸気を捕集する液体を流通させるための流入口
と流出口とを設ける。
水性多孔質膜を用い次蒸留装置の構成)を達成する九め
、本発明に係る蒸留装置は、第1の領域と第2の領域と
を設定して上記双方の領域の間を疎水性の多孔質膜で仕
切り、上記の第1の領域に前記の水溶液を流通せしめる
ための流入口と流出孔とを設けるとともに、前記第2の
領域に水蒸気を捕集する液体を流通させるための流入口
と流出口とを設ける。
以下、本発明の実施例を第1図ないし第5図を用いて詳
しく説明する。第1図は本発明に係る蒸留装置のシステ
ム図、第2図は本発明に係る蒸留装置の正面図、第3図
は第2図のA−A’断面図、8g5図はその性能を示す
蒸留特性を示す。
しく説明する。第1図は本発明に係る蒸留装置のシステ
ム図、第2図は本発明に係る蒸留装置の正面図、第3図
は第2図のA−A’断面図、8g5図はその性能を示す
蒸留特性を示す。
第1図に示すシステムは蒸留装置108と流れを示すも
のである。供給水溶液102は加熱器107で一定温度
まで加熱されt後蒸留装置108内に送り込まれる。蒸
留装置108内の第1室103に送り込まれ友供給水溶
液102は疎水性多孔質膜104に接しながら流れる。
のである。供給水溶液102は加熱器107で一定温度
まで加熱されt後蒸留装置108内に送り込まれる。蒸
留装置108内の第1室103に送り込まれ友供給水溶
液102は疎水性多孔質膜104に接しながら流れる。
濃縮溶液は一部を供給水溶液にもどし、残りは供給水溶
液と熱交換器106で熱交換をした後1.系外に排出さ
れる。膜面で蒸発した蒸気は疎水性多孔質膜104内を
通り、蒸気凝縮用の冷却水101に凝縮する。
液と熱交換器106で熱交換をした後1.系外に排出さ
れる。膜面で蒸発した蒸気は疎水性多孔質膜104内を
通り、蒸気凝縮用の冷却水101に凝縮する。
透過蒸気を凝縮させ次冷却水101は、濃縮溶液と同様
に、熱交換器106で供給水溶液102と熱交換する。
に、熱交換器106で供給水溶液102と熱交換する。
その後、透過しt量だけを系外に排出し、再度冷却水1
01として第2室10gに送り込まれる。係る装置にお
いては、疎水性多孔質膜104t−介して供給水溶液1
02と冷却水101とが流れており、供給水溶液102
から発生し九蒸気が・漬水性多孔質膜104内を透過し
て冷却水101内に凝縮することを基本としているため
、濃縮液利用の場合には、冷却水101はどんな液体で
も良いが、透過液利用の場合には、冷却水101に透過
液自身を循環することになる。
01として第2室10gに送り込まれる。係る装置にお
いては、疎水性多孔質膜104t−介して供給水溶液1
02と冷却水101とが流れており、供給水溶液102
から発生し九蒸気が・漬水性多孔質膜104内を透過し
て冷却水101内に凝縮することを基本としているため
、濃縮液利用の場合には、冷却水101はどんな液体で
も良いが、透過液利用の場合には、冷却水101に透過
液自身を循環することになる。
第2図は本発明を適用して構成し九蒸留装置の一例20
1の縦断面を模式的に描い次説明図、第3図は同じく横
断面を模式的に描いた説明図である。
1の縦断面を模式的に描い次説明図、第3図は同じく横
断面を模式的に描いた説明図である。
第2図に示し7’c215は模要素で、チューブ状の疎
水性多孔質膜205の両端を管板210゜211にそれ
ぞれ貫通固着してなる。
水性多孔質膜205の両端を管板210゜211にそれ
ぞれ貫通固着してなる。
上に述べ几管板210,211は円筒容器209に接着
されている。さらに円筒容器209はその両端面が側面
1212,213によって、氷室203.204が形成
される様にシールされている。前記円筒容器209には
冷却水給水口207と冷却水排出口208が接続され、
側面蓋212には、原水給水口202が、側面蓋213
には原水排出口206が接続されている。
されている。さらに円筒容器209はその両端面が側面
1212,213によって、氷室203.204が形成
される様にシールされている。前記円筒容器209には
冷却水給水口207と冷却水排出口208が接続され、
側面蓋212には、原水給水口202が、側面蓋213
には原水排出口206が接続されている。
原水は原水給水口202から送シ込まれて水室203内
に入り、管板210に接続されるチューブ状の疎水性多
孔質膜205内に入る。上記多孔質膜を透過せずに濃縮
された原水は、再度水室204で集められt後、原水排
出口206より糸外に排出される。冷却水は冷却水給水
口207から冷却水室214に送り込まれる。そして、
チューブ状の疎水性多孔質膜205を透過して来る水蒸
気を凝縮させ次後、冷却水給水口208から系外に排出
される。
に入り、管板210に接続されるチューブ状の疎水性多
孔質膜205内に入る。上記多孔質膜を透過せずに濃縮
された原水は、再度水室204で集められt後、原水排
出口206より糸外に排出される。冷却水は冷却水給水
口207から冷却水室214に送り込まれる。そして、
チューブ状の疎水性多孔質膜205を透過して来る水蒸
気を凝縮させ次後、冷却水給水口208から系外に排出
される。
第5図(6)は、本実施例の効果を説明する友めの図表
で、縦軸には蒸留作用における物質移動係数K (cm
/ s )をとり、横軸には従来装詮(第4図ンにおけ
る第2室(第4図の402)の幅寸法Zをとっである。
で、縦軸には蒸留作用における物質移動係数K (cm
/ s )をとり、横軸には従来装詮(第4図ンにおけ
る第2室(第4図の402)の幅寸法Zをとっである。
第5図(2)は上記の幅寸法Zの説明図で、この寸法Z
は疎水性多孔質[501と冷却面502との間隙Zであ
る。そして、第1図(本実施例)と対比して明らかなよ
うに、上記の寸法ZをOならしめ次状態が本実施例の構
成に相当する。
は疎水性多孔質[501と冷却面502との間隙Zであ
る。そして、第1図(本実施例)と対比して明らかなよ
うに、上記の寸法ZをOならしめ次状態が本実施例の構
成に相当する。
本第5図囚に示した0印は公知例の装置における透過水
量を物質移動係数Kに換算して示し次点である。そして
、z=0の座標軸上に示した・印は本実施例における透
過水量を物質移動係数にで表わし次点である。
量を物質移動係数Kに換算して示し次点である。そして
、z=0の座標軸上に示した・印は本実施例における透
過水量を物質移動係数にで表わし次点である。
本第5図(4)により、従来の3室から成る構成に比べ
ると本実施例では格段に大きい物質移動係数、つまり透
過量が得られることがわかる。
ると本実施例では格段に大きい物質移動係数、つまり透
過量が得られることがわかる。
上記実施例において、その装置の例としてチューブ状の
疎水性多孔質膜を用い友ものについて説明してき九が、
平膜を積み重ねた積層構造のものにも適用することがで
きる。まt11層図において、原水および冷却水の流れ
る部分を逆にし九使用も可能でおる。
疎水性多孔質膜を用い友ものについて説明してき九が、
平膜を積み重ねた積層構造のものにも適用することがで
きる。まt11層図において、原水および冷却水の流れ
る部分を逆にし九使用も可能でおる。
以上のように、本発明の実施例より、従来方式による装
置に比べ、小型化することが可能になるばかりでなく、
透過水量も増大させることができる。
置に比べ、小型化することが可能になるばかりでなく、
透過水量も増大させることができる。
本発明における蒸留装置によれば、従来の3層構造を2
層に削減できるので、構造が簡単でかつ小型化ができる
上に、透過蒸気を捕集する液体が流通することから冷却
液の攪拌が行われて凝縮面の1度が低く保たれ、透過水
量を箸しく増大せしめることができるという優れ穴実用
的効果を奏する。
層に削減できるので、構造が簡単でかつ小型化ができる
上に、透過蒸気を捕集する液体が流通することから冷却
液の攪拌が行われて凝縮面の1度が低く保たれ、透過水
量を箸しく増大せしめることができるという優れ穴実用
的効果を奏する。
第1図は本発明の蒸留装置の一実施例における模式的な
系統図、flX2図は同じく縦断面図、第3図は第2図
のA−A断面図、第4図は従来方式の蒸留装置の模式図
、第5図は本発明に係る蒸留装置の性能を示す蒸留特性
図表である。 101・・・冷却水、102・・・供給水溶液、104
・・・疎水性多孔質膜、106・・・熱交換器、107
・・・加熱器、108・・・蒸留装置。
系統図、flX2図は同じく縦断面図、第3図は第2図
のA−A断面図、第4図は従来方式の蒸留装置の模式図
、第5図は本発明に係る蒸留装置の性能を示す蒸留特性
図表である。 101・・・冷却水、102・・・供給水溶液、104
・・・疎水性多孔質膜、106・・・熱交換器、107
・・・加熱器、108・・・蒸留装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、低揮発性の溶質を含む水溶液を蒸留する装置におい
て、第1の領域と第2の領域とを設定して上記双方の領
域の間を多孔質膜で仕切り、この第1の領域に前記の水
溶液を流通せしめるための流入口と流出孔とを設けると
ともに、前記第2の領域に水蒸気を捕集する液体を流通
させるための流入口と流出口とを設け、かつ、前記の多
孔質膜は水を透過せしめず水蒸気を透過せしめる疎水性
多孔質膜として、水溶液中の水が相変化を伴いつつ多孔
質膜を通過して蒸留されるように構成したことを特徴と
する蒸留装置。 2、前記第1の領域及び第2の領域は、それぞれの領域
を流通する液体間において熱交換を行わせる手段を、各
領域外に備えたものとすることを特徴とする特許請求の
範囲第1項に記載の蒸留装置。 3、前記の熱交換は、第1の領域に供給される水溶液と
第2の領域を流通する捕集用の液体との間で行われるも
のであることを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載
の蒸留装置。 4、前記の熱交換は、第1の領域に供給される水溶液と
、第1の領域を通過して濃縮された水溶液との間で行わ
れるものであることを特徴とする特許請求の範囲第2項
又は同第3項に記載の蒸留装置。 5、前記の捕集用の液体は、第2の領域を流通した後、
熱交換器を介してその一部が再び第2の領域に供給され
て循環するように構成されたことを特徴とする特許請求
の範囲第2項に記載の蒸留装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3880685A JPS61200809A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | 蒸留装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3880685A JPS61200809A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | 蒸留装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61200809A true JPS61200809A (ja) | 1986-09-05 |
Family
ID=12535533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3880685A Pending JPS61200809A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | 蒸留装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61200809A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999062624A1 (de) * | 1998-06-03 | 1999-12-09 | Creavis Gesellschaft Für Technologie Und Innovation Mbh | Hydrophober, stoffdurchlässiger verbundwerkstoff, verfahren zu dessen herstellung und dessen verwendung |
-
1985
- 1985-03-01 JP JP3880685A patent/JPS61200809A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999062624A1 (de) * | 1998-06-03 | 1999-12-09 | Creavis Gesellschaft Für Technologie Und Innovation Mbh | Hydrophober, stoffdurchlässiger verbundwerkstoff, verfahren zu dessen herstellung und dessen verwendung |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Banat et al. | Desalination by membrane distillation: a parametric study | |
Khayet et al. | Theoretical and experimental studies on desalination using the sweeping gas membrane distillation method | |
US3563860A (en) | Evaporation-condensation recovery of a solution component using vapor-per-meable wall spaced from a cold wall | |
FI78442C (fi) | Avsaltningsfoerfarande och -anordning. | |
Burgoyne et al. | Direct contact membrane distillation | |
Kimura et al. | Transport phenomena in membrane distillation | |
US5102550A (en) | Apparatus and process for desalination of seawater | |
Khayet et al. | Possibility of nuclear desalination through various membrane distillation configurations: a comparative study | |
EP0258979B1 (en) | Apparatus for simultaneous heat and mass transfer | |
US4650574A (en) | Apparatus for the separation of solutions by pervaporation | |
US3765981A (en) | Method of manufacturing a distillation apparatus | |
US4982782A (en) | Method and apparatus for simultaneous heat and mass transfer | |
Aryapratama et al. | Performance evaluation of hollow fiber air gap membrane distillation module with multiple cooling channels | |
US4936954A (en) | Apparatus for separating liquid mixtures by pervaporation | |
US3477917A (en) | Multiple effect distillation with microporous membranes and distillate recirculation | |
Schofield | Membrane distillation | |
US3650905A (en) | Stacked microporous vapor permeable membrane distillation system | |
Kurokawa et al. | Vapor permeate characteristics of membrane distillation | |
Banat et al. | Modeling of desalination using tubular direct contact membrane distillation modules | |
GB1506721A (en) | Fluid treatment modules | |
JPS6273055A (ja) | 吸収式ヒ−トポンプ | |
JPS61200809A (ja) | 蒸留装置 | |
JPS60501746A (ja) | 熱薄膜蒸留システム | |
US3558481A (en) | Method for the separation of liquids | |
GB1096680A (en) | Distillation apparatus and method of distillation |