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
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- Japan
- Prior art keywords
- region
- aqueous solution
- porous membrane
- chamber
- distillation apparatus
- Prior art date
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- Pending
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- 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 |
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