JPS62208266A - 焼酎蒸溜廃液の減圧連続式濃縮処理装置 - Google Patents

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。

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燕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板い難くなるため、２３
％が濃縮上限であるとされている）、家畜等の飼料とし
て好適に利用でキ・ることか知られている。また、世的
にも、濃縮前の１／３〜１／４となるため、輸送費等ら
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、上記のように燕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攪拌羽根等を装備したバッチ式の
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、攪拌羽
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っていた。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無視されていた。

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置している。

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０．１〜１．０？ＦＬ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厘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
酎の燕溜工程から第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燕溜原廃液は、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背する
とともに、上部より初出されて気液分−１器に流入し、
ざ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、これによっ
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Ｊｊ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
を加熱源としで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％程度になっ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１．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１．　ＩＩ、　Ｉを順次接続し
た実施例を示しており、同図において、（八１）（Ａ２
）（Ａ３）はそれぞれ多管式の加熱器であって、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っている。

前記各加熱器（ＡＩ）（Ａ２）（八３）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０．１〜１．０Ｔ
ｒＬ１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５０〜１５０１ａ程度、中でも
５０〜１００履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
等の付着や焦付きが発生するおそれがあり、また前記速
度より速（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１プるドレー
ン管を示す。（８）は加熱された廃液の流出管であって
、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（ＡＩ）（Ａ２）（Ａ３）の下端部に接
続された送液管である。

（８１）（Ｂ２）（Ｂ３）はそれぞれ前記の流出管（８
）を介して加熱器（ＡＩ）（Ａ２）（Ａ３）と接続され
た気液分離器であって、該気液分離器（８１）（Ｂ２）
（８３）の下端部に前記加熱器（ＡＩ）（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（Ａ１）（Ａ２）（Ａ３）より気液分離器（８
１）（８２）（８３）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。

（Ｐｌ）（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
ｌ）（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）に焼酎燕
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
１　（８１）（Ｂ２）（Ｂ３）の上部に連結された蒸気
排出路であり、加熱器（ＡＩ）（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）（８２）（Ｂ３）内の上部には沸騰による飛来
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）の一部にはナ
イフ０ン型式の捕集器（Ｓｔ）（３２）（Ｂ３）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っている。

（１４）は除去された液分等の戻し管であって、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番目の濃縮装置工。

■の気液分離器（Ｂ１）（Ｂ２）からの濃縮廃液の排出
管（１１）はそれぞれ分配器（ｔｌ）（ｔ２）を介して
後続の第２番目および第３番目の濃縮装置１．Ｉ［Ｉに
おける加熱器（Ａ２）（八３）への送液管（９）に接続
され、気液分離器（Ｂ１）（８２）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Ｉ、Ｉｆの
気液分離器（８１）（８２）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。

（ＴＩ）（Ｔ２）は濃縮液の貯留タンクであって、最後
部になる第３番目の濃縮装置■における気液分離器（Ｂ
３）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（Ｔｌ）（Ｔ２）と接続され
た真空ポンプであって、各濃縮装置Ｉ〜■の廃液の流通
経路を回収側ほど、すなわち貯留タンク（Ｔ１）（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で
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（Ｂ３）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、（丁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って
、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（Ｐｌ）（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（１
１）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
装置による焼酎燕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（ＡＩ））への送液
管（９）に入り、該送液管（９）に装備ぼるポンプ（Ｐ
ｌ）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０．１〜１．０ｍ、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（８１）に流入し、ざらに送液管（９）を経てポン
プ（Ｐｌ）により加熱器（八１）に送り込まれ循環流送
せしめられる。又前記加熱！！（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
３〜４Ｋｙ／ｄ、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って加熱管
（５）中を繰返し流通ずる問に９０〜１００℃程度まで
加熱され、この加熱によっ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
ｍ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）
より製出して、分配器（ｔｌ）を介して次続の第２番目
の濃縮装ｆｆ１Ｉ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
）によって加熱器（Ａ２）内に送り込まれ、加熱ｆａ　
（Ａ２）と気液分離器（１２）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（Ｓｌ）を介して
次続の濃縮装置■の加熱器（Ａ２）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と
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℃程度の加熱によっ
て沸騰し、これによっ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（Ｂ２）を介して加熱器（八３）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
って加熱管（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％程度になった濃縮
液は排出管（１１）より排出され、分配器（ｔ３）によ
り貯留タンク（ＴＩ）（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（Ｂ３）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ってタンク（■３）に貯留
される。

上記のようにして焼酎熱温廃液を連続的に濃縮処理する
のであるが、各加熱器（ＡＩ）（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（ＰＩ
）（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０．１〜１．０
ｍ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（Ａ
１）（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
よっ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、焼耐蒸・溜廃液を連続
的に濃縮処理できるとともに、加熱処理によって発生す
る蒸気を順次後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、しかもこれによって濃縮される濃
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、８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、固形分等の付着や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。 （ＡＩ）（Ａ２）（Ａ３）・・・加熱器、（５）・・・
加熱管、（Ｂ１）（８２）（Ｂ３）・・・気液分離器、
（９）・・・送液管、（１１）・・・濃縮液の排出管、
（１２）・・・蒸気排出路、（８１）（Ｓ２）（Ｓ３）
・・・捕集器、（ＰＩ）（Ｐ２）（Ｐ３）・・・液循環
用のポンプ、（ＶＰ）・・・真空ポンプ、（ＴＩ）（１
２）・・・貯留タンク。 特許出願人　株式会社ケミカルプラント第２図

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。