JP2009090168A - Concentrator - Google Patents
Concentrator Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009090168A JP2009090168A JP2007260778A JP2007260778A JP2009090168A JP 2009090168 A JP2009090168 A JP 2009090168A JP 2007260778 A JP2007260778 A JP 2007260778A JP 2007260778 A JP2007260778 A JP 2007260778A JP 2009090168 A JP2009090168 A JP 2009090168A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- evaporator
- acid
- steam
- heat transfer
- pipe
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Description
本発明は、濃縮装置に関する。特に、酸を含む蒸気から酸を回収するための濃縮装置に関する。 The present invention relates to a concentrator. In particular, the present invention relates to a concentrating device for recovering acid from vapor containing acid.
酸を製造する設備等からは、有価物質である酸を含む蒸気が排出される場合がある。たとえば硝酸を製造する設備からは、硝酸を含む蒸気が排出される場合がある。硝酸の製造設備においては、製造される硝酸が吸収塔において回収される。このときに、硝酸を含む蒸気が廃ベーパとして排出される。このように、硝酸製造設備からの排気中には硝酸が含まれている。 Steam containing acid, which is a valuable material, may be discharged from facilities that produce acid. For example, there is a case where steam containing nitric acid is discharged from a facility for producing nitric acid. In the nitric acid production facility, the produced nitric acid is recovered in an absorption tower. At this time, steam containing nitric acid is discharged as waste vapor. Thus, nitric acid is contained in the exhaust from the nitric acid production facility.
従来の技術において、硝酸製造設備から排出される硝酸が含まれる蒸気は、バロメトリックリックコンデンサを用いて、海水または水に接触させて凝縮させている。次に、苛性ソーダ等のアルカリ溶液で中和する。この後に、希釈および放流を行なっていた。 In the prior art, steam containing nitric acid discharged from a nitric acid production facility is condensed by contacting with seawater or water using a barometric trick condenser. Next, it neutralizes with alkaline solutions, such as caustic soda. This was followed by dilution and release.
特開平1−275414号公報においては、プラントのオフガス中の窒素酸化物を除去すると同時に、反応生成物を回収するNOx回収装置が開示されている。また、特開平2−26617号公報においては、原子力発電所使用済燃料を再処理する際に発生するオフガス中のヨウ素、NOxを処理するNOx吸収装置が開示されている。
工場等から排出される排気や排水には、公害の原因となる汚染物質が含まれている場合がある。東京湾、伊勢湾または瀬戸内海などの閉鎖性水域においては、公害防止にあたって水質の改善を図るために総量規制が行われている。 In some cases, exhaust and wastewater discharged from factories and the like contain pollutants that cause pollution. In closed water areas such as Tokyo Bay, Ise Bay, and the Seto Inland Sea, total volume regulations are in place to improve water quality in order to prevent pollution.
総量規制においては、排気や排水中の汚染物質の濃度を規制するのではなく、所定の地域に排出される特定の物質の総量が規制される。特定の物質としては、たとえば窒素またはリンが規制の対象となっている。規制の対象になる窒素に関しては、窒素を含む物質としての硝酸に加えて硝酸塩なども規制の対象になる。 In the total amount regulation, the total amount of a specific substance discharged to a predetermined area is regulated rather than regulating the concentration of pollutants in exhaust or waste water. As specific substances, for example, nitrogen or phosphorus is subject to regulation. Regarding nitrogen to be regulated, nitrates are also regulated in addition to nitric acid as a substance containing nitrogen.
硝酸製造設備においては、製造された硝酸の大部分が吸収塔で回収される一方で、たとえば、約1wt%の硝酸を含む水蒸気が排出される。硝酸製造設備から排出される蒸気は、凝縮後に中和される。中和により硝酸塩になるが、この塩には窒素が含まれるために総量規制の対象になる。 In the nitric acid production facility, most of the produced nitric acid is recovered by the absorption tower, while water vapor containing, for example, about 1 wt% nitric acid is discharged. The steam discharged from the nitric acid production facility is neutralized after condensation. Although it becomes nitrate by neutralization, since this salt contains nitrogen, it is subject to total amount regulation.
特に、閉鎖性水域においては、窒素の総量規制により窒素の放出量をより少なくすることが求められていた。総量規制がない地域においても、公害防止のために窒素の放出量を少なくすることが求められていた。 In particular, in closed water areas, it has been required to reduce the amount of nitrogen released by regulating the total amount of nitrogen. Even in areas where there is no total amount control, it was required to reduce the amount of nitrogen released to prevent pollution.
また、従来の技術において、排気中に含まれる硝酸は中和などの処理の後に廃棄される。このように、価値のある物質である有価物質を廃棄しているという問題があった。 In the conventional technique, nitric acid contained in the exhaust is discarded after a treatment such as neutralization. As described above, there is a problem that valuable materials that are valuable materials are discarded.
本発明は、有価物質としての酸を含む蒸気から酸を回収する装置の構成を簡易にすることができる濃縮装置を提供することを課題とする。 This invention makes it a subject to provide the concentration apparatus which can simplify the structure of the apparatus which collect | recovers an acid from the vapor | steam containing the acid as a valuable substance.
本発明の濃縮装置は、酸を含む蒸気を濃縮して酸を回収する濃縮装置である。濃縮装置は、処理液を貯留する蒸発缶および処理液を加熱蒸発させる伝熱器を含む第1蒸発器を備える。第1蒸発器は、伝熱器に酸を含む蒸気を加熱媒体として導入し、処理液との熱交換により生成された蒸気の凝縮水を、処理液として蒸発缶に導入するように構成されている。 The concentrator of the present invention is a concentrator that condenses vapor containing acid and recovers the acid. The concentrating device includes a first evaporator including an evaporator that stores the processing liquid and a heat transfer device that heats and evaporates the processing liquid. The first evaporator is configured to introduce an acid-containing steam as a heating medium into the heat transfer device, and introduce steam condensed water generated by heat exchange with the processing liquid into the evaporator as the processing liquid. Yes.
上記発明において好ましくは、伝熱器は、蒸発缶の内部に配置されている伝熱管を有する。第1蒸発器は、伝熱管の上方に配置され、伝熱管に向かって処理液を散布する散布器を含む。 Preferably in the said invention, a heat exchanger has a heat exchanger tube arrange | positioned inside the evaporator. A 1st evaporator is arrange | positioned above a heat exchanger tube, and contains the spreader which spreads a process liquid toward a heat exchanger tube.
上記発明において好ましくは、第1蒸発器で濃縮された処理液をさらに蒸発濃縮する第2蒸発器を備える。第2蒸発器にて生成された蒸気を凝縮して形成される凝縮水を、処理液として第1蒸発器の蒸発缶に戻すように形成されている。 Preferably, in the above invention, a second evaporator is provided for further evaporating and concentrating the processing liquid concentrated in the first evaporator. Condensed water formed by condensing the steam generated in the second evaporator is returned to the evaporator of the first evaporator as a processing liquid.
本発明の酸の回収方法は、処理液を貯留する蒸発缶および処理液を加熱蒸発させる伝熱器を含む第1蒸発器を用いて、酸を含む蒸気から酸を回収する方法である。回収方法は、第1蒸発器の伝熱器に酸を含む蒸気を加熱媒体として導入する工程を含む。第1蒸発器の伝熱器において、酸を含む蒸気と処理液との熱交換を行って処理液を加熱蒸発する蒸発工程を含む。第1蒸発器の伝熱器において生成された凝縮水を処理液として蒸発缶に導入する工程を含む。 The acid recovery method of the present invention is a method of recovering acid from vapor containing acid using a first evaporator including an evaporator that stores the processing liquid and a heat exchanger that heats and evaporates the processing liquid. The recovery method includes a step of introducing an acid-containing vapor as a heating medium into the heat exchanger of the first evaporator. The heat exchanger of the first evaporator includes an evaporation step of heat-evaporating the treatment liquid by exchanging heat between the acid-containing vapor and the treatment liquid. A step of introducing the condensed water generated in the heat exchanger of the first evaporator into the evaporator as a treatment liquid.
上記発明において好ましくは、蒸発缶の内部に伝熱管が配置されている伝熱器を備える第1蒸発器を用いる工程を含む。蒸発工程は、第1蒸発器の伝熱管の上方から伝熱管に向かって処理液を散布する工程を含む。 Preferably in the said invention, the process of using a 1st evaporator provided with the heat exchanger by which the heat exchanger tube is arrange | positioned inside the evaporator is included. The evaporation step includes a step of spraying the treatment liquid from above the heat transfer tube of the first evaporator toward the heat transfer tube.
上記発明において好ましくは、第1蒸発器で濃縮された処理液をさらに第2蒸発器にて蒸発濃縮する工程を含む。第2蒸発器にて生成された蒸気を凝縮することにより形成される凝縮水を、処理液として第1蒸発器の蒸発缶に戻す工程を含む。 Preferably, the above invention further includes a step of evaporating and concentrating the processing liquid concentrated in the first evaporator in the second evaporator. A step of returning condensed water formed by condensing the steam generated in the second evaporator to the evaporator of the first evaporator as a processing liquid.
本発明によれば、有価物質としての酸を含む蒸気から酸を回収する装置の構成を簡易にすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the structure of the apparatus which collect | recovers an acid from the vapor | steam containing the acid as a valuable substance can be simplified.
(実施の形態1)
図1を参照して、実施の形態1における濃縮装置および酸の回収方法について説明する。本実施の形態における濃縮装置は、硝酸製造設備から排出される廃ベーパから硝酸を回収する濃縮装置である。本実施の形態においては、廃ベーパの凝縮水を濃縮する方法により硝酸を回収する。本実施の形態における有価物質としての酸は、硝酸である。本実施の形態における濃縮装置は、多段の濃縮装置である。
(Embodiment 1)
With reference to FIG. 1, the concentration apparatus and the acid recovery method in Embodiment 1 will be described. The concentration apparatus in the present embodiment is a concentration apparatus that recovers nitric acid from waste vapor discharged from a nitric acid production facility. In the present embodiment, nitric acid is recovered by a method of condensing condensed water of waste vapor. The acid as a valuable substance in the present embodiment is nitric acid. The concentrating device in the present embodiment is a multi-stage concentrating device.
図1は、本実施の形態における濃縮装置の概略系統図である。本実施の形態における濃縮装置は、複数の蒸発器を備える。本実施の形態における濃縮装置は、第1蒸発器としての水平管型蒸発器51を備える。水平管型蒸発器51は、蒸発缶11を含む。蒸発缶11は、内部に処理液60を貯留することができるように形成されている。蒸発缶11は、筒形に形成されている。
FIG. 1 is a schematic system diagram of the concentrating device in the present embodiment. The concentrating device in the present embodiment includes a plurality of evaporators. The concentrating device in the present embodiment includes a horizontal
本実施の形態における水平管型蒸発器51は、処理液60を加熱蒸発する伝熱器14を含む。伝熱器14は、熱交換器である。伝熱器14は、蒸発缶11の内部に配置されている伝熱管14aを有する。伝熱管14aは、水平方向に延びる様に配置されている。伝熱器14は、ヘッダ部14b,14cを有する。ヘッダ部14bは、加熱媒体としての蒸気が流入する側のヘッダ部である。ヘッダ部14cは、伝熱管14aを通った蒸気が凝縮し、凝縮水として集まる排出側のヘッダ部である。本実施の形態においては、複数の伝熱管14aが、ヘッダ部14b,14cに接続されている。
The horizontal
本実施の形態における水平管型蒸発器51は、循環流路を含む。循環流路には、管70が配置されている。水平管型蒸発器51は、循環ポンプ12を含む。循環ポンプ12は、管70を通って散布器13に処理液60を送るように形成されている。
Horizontal
本実施の形態における水平管型蒸発器51は、散布器13を含む。散布器13は、管70に接続されている。散布器13は、蒸発缶11の内部に配置されている。散布器13は、伝熱器14の伝熱管14aの上方に配置されている。散布器13は、伝熱管14aに向かって処理液60を散布することができるように形成されている。
The
本実施の形態における濃縮装置は、原液タンク55を備える。原液タンク55は、伝熱器14のヘッダ部14cに接続されている。濃縮装置は、移送ポンプ35を備える。移送ポンプ35は、ヘッダ部14cに貯留する凝縮水を、原液タンク55に移送するように形成されている。濃縮装置は、移送ポンプ36を備える。移送ポンプ36は、原液タンク55に貯留する処理液60を蒸発缶11に移送するように形成されている。
The concentrating device in the present embodiment includes a
蒸発缶11の上部には、蒸発缶11の内部で生成された蒸気を排出する排気管として、管71が接続されている。管71は、凝縮器41に接続されている。凝縮器41は、矢印101に示すように、冷却水が供給され、矢印102に示すように、冷却水が排出されるように形成されている。
A
凝縮器41には、蒸気が冷却されることにより生成される凝縮水を排出するための移送ポンプ37が接続されている。移送ポンプ37には、排水管としての管72が接続されている。
The
本実施の形態における濃縮装置は、凝縮器41の内部を減圧するための真空ポンプ64を備える。真空ポンプ64と凝縮器41との間には、抽気スクラバ63が配置されている。抽気スクラバは、抽気と水とを接触させる水接触装置である。抽気スクラバ63は、凝縮器41の内部の蒸気を吸引するように凝縮器41に接続されている。抽気スクラバ63には、凝縮器41にて生成される凝縮水を供給するための管67が接続されている。管67には、冷却器62が配置されている。冷却器62は、熱交換器である。冷却器62には、図示しない冷却水が供給されている。管67は、管72のうち移送ポンプ37の下流側に接続されている。抽気スクラバ63には、蒸気と接触した凝縮水を原液タンク55に戻すための管68が接続されている。
The concentrating device in the present embodiment includes a
本実施の形態における濃縮装置は、中和液タンク56を備える。中和液タンク56には、凝縮水を中和するための中和液61が貯留されている。本実施の形態における中和液61は、アルカリである苛性ソーダである。中和液タンク56は、中和液61が管72に供給されるように、管72に接続されている。中和液タンク56は、管72において、管67の接続点よりも下流側に接続されている。本実施の形態においては、中和液タンク56が排水系統に接続されている。
The concentrating device in the present embodiment includes a neutralizing
本実施の形態における濃縮装置は、水平管型蒸発器51で濃縮された処理液60をさらに蒸発濃縮するための第2蒸発器としての水平管型蒸発器52を備える。水平管型蒸発器51は、低濃縮側の蒸発器である。水平管型蒸発器52は、高濃縮側の濃縮器である。
The concentrating device in the present embodiment includes a horizontal
水平管型蒸発器52の構成は、水平管型蒸発器51の構成と同様である。水平管型蒸発器52は、蒸発缶21を含む。蒸発缶21は、内部に処理液60を貯留することができるように形成されている。水平管型蒸発器52は、処理液を加熱蒸発する伝熱器24を含む。伝熱器24は、伝熱管24aおよびヘッダ部24b,24cを含む。
The configuration of the
また、水平管型蒸発器52は、循環流路を構成する管77を有する。水平管型蒸発器52は、循環ポンプ22および散布器23を含む。水平管型蒸発器52は、循環ポンプ22により処理液60を循環して、散布器23から処理液60を散布することができるように形成されている。散布器23は、伝熱管24aに向かって処理液60を散布するように形成されている。循環ポンプ22の出口には、濃縮された濃縮液を排出するための管78が接続されている。管78には、開閉弁32が配置されている。
Further, the horizontal
伝熱器24のヘッダ部24bには、管76が接続されている。管76には、生蒸気を生成するための蒸気生成機器としてのボイラが接続されている。伝熱器24のヘッダ部24cには、移送ポンプ38が接続されている。移送ポンプ38には、ドレン水を排出するための管79が接続されている。移送ポンプ38は、ヘッダ部24cに貯留するドレン水を排出することができるように形成されている。
A
水平管型蒸発器52には、水平管型蒸発器52にて生成される蒸気の排気管として管80が接続されている。管80は、蒸発缶21の上部に接続されている。管80は、水平管型蒸発器51の排気管である管71に接続されている。本実施の形態における濃縮装置は、水平管型蒸発器51にて生成された蒸気と水平管型蒸発器52にて生成された蒸気とが混合されている。混合された蒸気は、凝縮器41により凝縮される。
A
本実施の形態における濃縮器は、水平管型蒸発器51にて濃縮された処理液60を水平管型蒸発器52に移送するための移送管として管73が配置されている。管73は、循環ポンプ12の出口に接続されている。管73は、水平管型蒸発器52の蒸発缶21に接続されている。管73には、開閉弁31が配置されている。開閉弁31を閉じることにより、移送経路を遮断できるように形成されている。
In the concentrator in the present embodiment, a
本実施の形態における濃縮装置には、矢印81に示すように、硝酸が含まれる蒸気が伝熱器14に供給される。本実施の形態における蒸気には空気が含まれておらず、硝酸蒸気が含まれる。本実施の形態における蒸気は、約1wt%の硝酸が含まれる大気圧未満の水蒸気である。
In the concentrator in the present embodiment, as shown by an
本実施の形態においては、始めに開閉弁31を閉じた状態にする。装置の起動時には、蒸発缶11に純水または希硝酸溶液を入れる。矢印81に示すように、硝酸を含む蒸気が伝熱器14のヘッダ部14bに供給されることにより、伝熱管14aが加熱される。蒸気は凝縮して、ヘッダ部14cに凝縮水が貯留する。ヘッダ部14cに貯留する凝縮水は、矢印82に示すように、移送ポンプ35によって原液タンク55に移送される。この凝縮水は、処理液60になる。原液タンク55に貯留する処理液60は、移送ポンプ36が駆動することにより、矢印83に示すように蒸発缶11に移送される。
In the present embodiment, the on-off
蒸発缶11に貯留する処理液60は、循環ポンプ12が駆動することにより、矢印84に示すように散布器13に移送される。散布器13に送られた処理液60は、伝熱管14aに向かって散布される。伝熱管14aにおいて、処理液60と硝酸が含まれる蒸気との熱交換が行われる。処理液60が伝熱管14aの表面にて蒸発して、蒸発缶11に貯留する処理液60が濃縮される。
The
蒸発缶11の内部で生成された蒸気は、矢印85に示すように、管71を通って、凝縮器41に移送される。矢印101に示すように凝縮器41に冷却水が供給され、矢印102に示すように冷却水が排出されることにより、蒸気が冷却されて凝縮する。
The vapor generated inside the evaporator 11 is transferred to the
凝縮器41から排出される凝縮水は、移送ポンプ37により移送される。この凝縮水は、矢印86に示すように、管72を通って排水される。このときに、矢印87に示すように、中和液タンク56から管72に対して中和液61が供給されることにより、排水が中和される。本実施の形態においては、アルカリが供給されることにより中和される。
The condensed water discharged from the
真空ポンプ64を駆動することにより、矢印110に示すように凝縮器41の内部の蒸気が吸引される。このときに、蒸気は抽気スクラバ63を通る。移送ポンプ37が駆動することにより、矢印111に示すように、抽気スクラバ63に凝縮器41にて生成された凝縮水が供給される。凝縮水は、冷却器62を通ることにより冷却される。
By driving the
抽気スクラバ63においては、抽気スクラバ63のタンクの上部から凝縮水が噴出されて、凝縮水と蒸気とが接触する。このときに蒸気に含まれる硝酸が除去される。このために、真空ポンプ64の排気に含まれる硝酸の濃度を低くすることができる。
In the
抽気スクラバ63において蒸気と接触した凝縮水は、矢印112に示すように、管68を通って原液タンク55に戻される。蒸気と接触した凝縮水には硝酸が含まれている。抽気スクラバ63の排水を原液タンク55に戻すことにより、硝酸の回収率を高くすることができる。
The condensed water that has come into contact with the steam in the
次に、開閉弁31を開状態にすることにより、水平管型蒸発器51にて濃縮した処理液60を、矢印88に示すように、水平管型蒸発器52に移送する。蒸発缶11に貯留されている処理液60が蒸発缶21に移送される。本実施の形態における処理液60の移送は、水平管型蒸発器51にて蒸発濃縮を行なっているときに、開閉弁31を開状態にして連続的に行っている。処理液60の移送は、断続的に行っても構わない。または、処理液60の移送は、水平管型蒸発器51における処理液60の濃度や水位が所定の値に達したときに行なっても構わない。
Next, by opening the on-off
水平管型蒸発器52においては、矢印93に示すように、ボイラなどの蒸気生成機器により生成された生蒸気が供給されることにより伝熱器24が加熱される。伝熱器24に、生蒸気が供給されることにより伝熱管24aが加熱される。
In the horizontal
伝熱管24aを通って凝縮した生蒸気の凝縮水は、管79を通って排出される。伝熱器24の凝縮水は、移送ポンプ38が駆動することにより、矢印94に示すようにドレン水として排出される。
The condensed water of the live steam condensed through the
本実施の形態においては開閉弁32を閉状態にして蒸発を行う。循環ポンプ22を駆動することにより、処理液60が矢印92に示すように循環する。処理液60は、散布器23に供給される。散布器23から散布された処理液60は、伝熱管24aにおいて生蒸気との熱交換が行われる。処理液60は、伝熱管24aの外側の表面で蒸発する。処理液60が蒸発するとともに濃縮が行なわれる。
In the present embodiment, evaporation is performed with the on-off
水平管型蒸発器52から排出される蒸気は、矢印89に示すように、排気管としての管80を通って管71に移送される。本実施の形態において、水平管型蒸発器52から排出される蒸気は、水平管型蒸発器51から排出される蒸気と混合されて排出される。
The steam discharged from the horizontal
水平管型蒸発器52にて濃縮された処理液を回収するときには、開閉弁32を開いて矢印95に示すように濃縮液を回収する。本実施の形態における濃縮液の回収は、水平管型蒸発器52における処理液60の濃度が所定の値に達したときに、開閉弁32を開状態にして行なっている。濃縮液の回収は、処理液60の水位が所定の値に達したときに行っても構わない。または、濃縮液の回収は、水平管型蒸発器52にて蒸発を行ないながら、開閉弁32を開状態にして行っても構わない。
When the processing liquid concentrated in the horizontal
本実施の形態においては、第1蒸発器としての水平管型蒸発器51において、伝熱器14に硝酸を含む蒸気を加熱媒体として導入している。伝熱器14にて生じる蒸気の凝縮水が、原液タンク55を介して蒸発缶11に導入される。この構成または方法により、水平管型蒸発器51にて処理液60を加熱するための別の熱源が不要になる。たとえば、水平管型蒸発器51に供給する蒸気を生成するためのボイラ等が不要である。本実施の形態においては、酸を含む蒸気の熱を利用して、酸を含む処理液の濃縮を行うことができる。このため、簡易な構成の装置で蒸気を凝縮させ、さらに、この凝縮水を処理液として濃縮することができる。
In the present embodiment, in a
本実施の形態においては、第1蒸発器で処理液の濃縮を行ったのちに、さらに第2蒸発器にて濃縮を行うために、高い濃度まで処理液を濃縮することができる。この結果、高い濃度の酸を回収することができる。 In the present embodiment, after the treatment liquid is concentrated in the first evaporator, the treatment liquid can be concentrated to a high concentration in order to further concentrate in the second evaporator. As a result, a high concentration of acid can be recovered.
また、酸の回収方法としては、塩の形態で回収する方法がある。たとえば、硝酸を硝酸塩の形態で回収する方法が考えられる。しかしながら、塩の形態で回収するよりも、酸の形態で回収する方が回収後の用途が広くて有用である。本実施の形態においては、高い価値を有する酸の形態で回収することができる。 In addition, as a method for recovering the acid, there is a method of recovering in the form of a salt. For example, a method of recovering nitric acid in the form of nitrate can be considered. However, recovering in the acid form is more useful than recovering in the salt form because the use after recovery is wider. In the present embodiment, it can be recovered in the form of a highly valuable acid.
本実施の形態においては、硝酸を含む蒸気から硝酸を回収する濃縮装置を例に取り上げて説明したが、この形態に限られず、酢酸または塩酸等の酸が含まれる蒸気から酸を回収するための濃縮装置にも本発明を適用することができる。 In the present embodiment, the description has been made by taking as an example a concentrating device for recovering nitric acid from steam containing nitric acid, but the present invention is not limited to this form, and for recovering acid from steam containing acid such as acetic acid or hydrochloric acid. The present invention can also be applied to a concentrator.
本実施の形態においては、蒸発器を2個接続した装置を採用しているが、この形態に限られず、任意の個数の蒸発器が接続されていても構わない。 In the present embodiment, an apparatus in which two evaporators are connected is employed, but the present invention is not limited to this, and an arbitrary number of evaporators may be connected.
また、本実施の形態においては、蒸発器として水平管型蒸発器が採用されているが、この形態に限られず、蒸気を熱源として用いる任意の蒸発器を採用することができる。たとえば、第1蒸発器としてフラッシュ型蒸発器が採用され、酸を含む蒸気により処理液が加熱されていても構わない。 In this embodiment, a horizontal tube type evaporator is adopted as an evaporator. However, the present invention is not limited to this, and any evaporator using steam as a heat source can be adopted. For example, a flash type evaporator may be employed as the first evaporator, and the treatment liquid may be heated with steam containing acid.
(実施の形態2)
図2を参照して、実施の形態2における濃縮装置および酸の回収方法について説明する。
(Embodiment 2)
With reference to FIG. 2, the concentration apparatus and the acid recovery method in the second embodiment will be described.
図2は、本実施の形態における濃縮装置の概略系統図である。本実施の形態における濃縮装置は、第2蒸発器としての水平管型蒸発器52から排出される蒸気を凝縮した後に、水平管型蒸発器51にて濃縮を行なう処理液60として、水平管型蒸発器51に戻すように形成されている。
FIG. 2 is a schematic system diagram of the concentrating device in the present embodiment. The concentrating device in the present embodiment condenses the steam discharged from the horizontal
本実施の形態における濃縮装置は、水平管型蒸発器52にて生成された蒸気を凝縮する凝縮器42を備える。水平管型蒸発器52の蒸発缶21の上部には、管74が接続されている。管74は、蒸発缶21の内部で生じた蒸気を排出できるように接続されている。管74は、凝縮器42に接続されている。
The concentrator in the present embodiment includes a
凝縮器42には、矢印103に示すように冷却水が供給されている。凝縮器42からは、矢印104に示すように冷却水が排出される。凝縮器42には、凝縮水を排出するための管75が接続されている。管75は、原液タンク55に接続されている。凝縮器42で凝縮した凝縮水は、原液タンク55を介して蒸発缶11の内部に戻され、処理液60として濃縮される。
Cooling water is supplied to the
真空ポンプ64と凝縮器41との間および真空ポンプと凝縮器42との間には、抽気スクラバ63が配置されている。本実施の形態における抽気スクラバ63は、凝縮器41および凝縮器42に接続されている。抽気スクラバ63には、管67が接続され、凝縮器41にて生成される凝縮水が供給されるように形成されている。本実施の形態における抽気スクラバ63には、蒸気と接触した凝縮水を排水するための管69が接続されている。管69は、凝縮器41の排水管に接続されている。管69は、凝縮器41と移送ポンプ37との間に接続されている。
An
水平管型蒸発器52の蒸発缶21の内部で生成された蒸気は、管74を通って凝縮器42に送られる。凝縮器42において、蒸気は凝縮水になる。凝縮器42から排出される凝縮水は、矢印96に示すように、管75を通って原液タンク55に移送されて処理液60になる。原液タンク55に貯留する処理液60は、水平管型蒸発器51の蒸発缶11に移送されて濃縮される。
The vapor generated inside the
蒸発缶21に貯留される処理液60が高い濃度の硝酸溶液になっているために、水平管型蒸発器52から排出される蒸気には、この濃度に対応した硝酸が含まれる。本実施の形態における濃縮装置は、第2蒸発器から排出される蒸気を第1蒸発器の蒸発缶に戻すように形成されているために、濃度の高い硝酸溶液が廃棄されることを抑制できる。
Since the
たとえば、本実施の形態において、矢印81に示すように硝酸製造設備から排出される蒸気には、約1.0wt%の硝酸が含まれている。水平管型蒸発器51にて、この蒸気の凝縮水を蒸発させることにより、矢印86に示すように排出される排水中の硝酸の濃度は、約0.15wt%になる。また、第1蒸発器および第2蒸発器で蒸発した後の濃縮液は、矢印95に示すように濃縮液として回収されるときに、濃度が約30wt%になる。
For example, in the present embodiment, as shown by an
水平管型蒸発器52にて蒸発濃縮を行っているときに排出される水蒸気には、たとえば約5wt%の硝酸が含まれている。原液タンク55においては、硝酸製造設備から排出される蒸気に含まれる約1.0wt%の硝酸と、凝縮器42から排出される凝縮水の約5wt%の硝酸が混ざり合って約1.4wt%になる。
The water vapor discharged when evaporating and concentrating in the horizontal
本実施の形態においては、水平管型蒸発器52にて排出される蒸気の凝縮水を原液タンク55に移送することにより、再び水平管型蒸発器51にて処理を行なうことができる。本実施の形態における濃縮装置から排出される硝酸は、矢印86に示すように排出される凝縮水に含まれる硝酸であり、この排出される硝酸の量を少なくすることができる。すなわち、濃縮装置から排出する窒素の総量を少なくすることができる。このため、特に窒素の総量規制のある地域においては有用である。
In the present embodiment, the process can be performed again in the horizontal
または、本実施における濃縮装置および酸の回収方法は、効率よく硝酸を回収することができる。たとえば、本実施の形態における硝酸の回収率は約85%となり、高い回収率で硝酸を回収することができる。さらに、本実施の形態において回収された硝酸の濃度は約30wt%であり、商業的に高い価値を有する硝酸を回収することができる。 Alternatively, the concentrating device and the acid recovery method in this embodiment can efficiently recover nitric acid. For example, the nitric acid recovery rate in the present embodiment is about 85%, and nitric acid can be recovered at a high recovery rate. Further, the concentration of nitric acid collected in the present embodiment is about 30 wt%, and nitric acid having a commercially high value can be collected.
抽気スクラバ63においては、凝縮水と蒸気とが接触することにより、真空ポンプ64の排気に含まれる硝酸の濃度を低くすることができる。本実施の形態の抽気スクラバ63において蒸気と接触した凝縮水は、矢印113に示すように、管69を通って凝縮器41にて生成される凝縮水と合流する。合流した凝縮水は、移送ポンプ37を通って、一部は排水され、一部は管67を通って抽気スクラバ63に供給される。
In the
本実施の形態における濃縮装置は、第2蒸発器から排出される蒸気の凝縮水が原水タンクに移送されているが、この形態に限られず、第2蒸発器から排出される蒸気を第1蒸発器の蒸発缶に直接的に戻すように形成されていればよい。たとえば、第2蒸発器から排出される蒸気を第1蒸発器の蒸発缶に直接的に戻すように形成されていても構わない。 In the concentrator in the present embodiment, the condensed water of the steam discharged from the second evaporator is transferred to the raw water tank. However, the present invention is not limited to this form, and the steam discharged from the second evaporator is first evaporated. What is necessary is just to be formed so that it may return directly to the evaporator of a vessel. For example, you may form so that the vapor | steam discharged | emitted from a 2nd evaporator may be returned directly to the evaporator of a 1st evaporator.
その他の構成、作用および効果については、実施の形態1と同様であるので、ここでは説明を繰り返さない。 Other configurations, operations, and effects are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof will not be repeated here.
上記に記載の実施の形態は、本発明を限定するものではなく例示である。また、それぞれの図において、同一の部分または対応する部分には同一の符号を付している。 The embodiments described above are illustrative rather than limiting the present invention. Moreover, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same part or a corresponding part.
11,21 蒸発缶
12,22 循環ポンプ
13,23 散布器
14,24 伝熱器
14a,24a 伝熱管
14b,14c,24b,24c ヘッダ部
31,32 開閉弁
35〜38 移送ポンプ
41,42 凝縮器
51,52 水平管型蒸発器
55 原液タンク
56 中和液タンク
60 処理液
61 中和液
62 冷却器
63 抽気スクラバ
64 真空ポンプ
67〜80 管
81〜89,92〜96,101〜104,110〜112 矢印
11, 21
Claims (3)
処理液を貯留する蒸発缶および前記処理液を加熱蒸発させる伝熱器を含む第1蒸発器を備え、
前記第1蒸発器は、前記伝熱器に前記酸を含む蒸気を加熱媒体として導入し、前記処理液との熱交換により生成された蒸気の凝縮水を、前記処理液として前記蒸発缶に導入するように構成されている、濃縮装置。 A concentration device for concentrating vapor containing acid to recover the acid,
A first evaporator including an evaporator for storing the processing liquid and a heat exchanger for heating and evaporating the processing liquid;
The first evaporator introduces steam containing the acid into the heat exchanger as a heating medium, and introduces steam condensate generated by heat exchange with the treatment liquid into the evaporator as the treatment liquid. A concentrating device configured to.
前記第1蒸発器は、前記伝熱管の上方に配置され、前記伝熱管に向かって前記処理液を散布する散布器を含む、請求項1に記載の濃縮装置。 The heat transfer unit has a heat transfer tube disposed inside the evaporator,
The concentration device according to claim 1, wherein the first evaporator includes a sprayer that is disposed above the heat transfer tube and sprays the processing liquid toward the heat transfer tube.
前記第2蒸発器にて生成された蒸気を凝縮して形成される凝縮水を、前記処理液として前記第1蒸発器の前記蒸発缶に戻すように形成されている、請求項1または2に記載の濃縮装置。 A second evaporator for further evaporating and concentrating the treatment liquid concentrated in the first evaporator;
The condensed water formed by condensing the vapor generated in the second evaporator is formed so as to be returned to the evaporator of the first evaporator as the processing liquid. The concentration apparatus as described.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007260778A JP4789902B2 (en) | 2007-10-04 | 2007-10-04 | Concentrator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007260778A JP4789902B2 (en) | 2007-10-04 | 2007-10-04 | Concentrator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009090168A true JP2009090168A (en) | 2009-04-30 |
JP4789902B2 JP4789902B2 (en) | 2011-10-12 |
Family
ID=40662705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007260778A Expired - Fee Related JP4789902B2 (en) | 2007-10-04 | 2007-10-04 | Concentrator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4789902B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011084640A3 (en) * | 2009-12-16 | 2011-10-27 | Red Leaf Resources, Inc. | Method for the removal and condensation of vapors |
WO2013068934A1 (en) * | 2011-11-11 | 2013-05-16 | Tongaat Hulett Limited | Evaporator arrangement incorporating a condenser |
US9242190B2 (en) | 2009-12-03 | 2016-01-26 | Red Leaf Resources, Inc. | Methods and systems for removing fines from hydrocarbon-containing fluids |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03202101A (en) * | 1989-12-28 | 1991-09-03 | Sasakura Eng Co Ltd | Evaporation method and apparatus |
JP2004188411A (en) * | 2002-11-28 | 2004-07-08 | Sasakura Engineering Co Ltd | Method and apparatus for treating hydrofluoric acid waste water |
JP2006111487A (en) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Mitsubishi Chemical Engineering Corp | Method for recovering hydrofluoric acid |
-
2007
- 2007-10-04 JP JP2007260778A patent/JP4789902B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03202101A (en) * | 1989-12-28 | 1991-09-03 | Sasakura Eng Co Ltd | Evaporation method and apparatus |
JP2004188411A (en) * | 2002-11-28 | 2004-07-08 | Sasakura Engineering Co Ltd | Method and apparatus for treating hydrofluoric acid waste water |
JP2006111487A (en) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Mitsubishi Chemical Engineering Corp | Method for recovering hydrofluoric acid |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9242190B2 (en) | 2009-12-03 | 2016-01-26 | Red Leaf Resources, Inc. | Methods and systems for removing fines from hydrocarbon-containing fluids |
WO2011084640A3 (en) * | 2009-12-16 | 2011-10-27 | Red Leaf Resources, Inc. | Method for the removal and condensation of vapors |
CN102781548A (en) * | 2009-12-16 | 2012-11-14 | 红叶资源公司 | Method for the removal and condensation of vapors |
AU2010339839B2 (en) * | 2009-12-16 | 2013-05-16 | Red Leaf Resources, Inc. | Method for the removal and condensation of vapors |
US8961652B2 (en) | 2009-12-16 | 2015-02-24 | Red Leaf Resources, Inc. | Method for the removal and condensation of vapors |
EA021414B1 (en) * | 2009-12-16 | 2015-06-30 | Ред Лиф Рисорсиз, Инк. | Method for the removal and condensation of vapors |
US9482467B2 (en) | 2009-12-16 | 2016-11-01 | Red Leaf Resources, Inc. | Method for the removal and condensation of vapors |
WO2013068934A1 (en) * | 2011-11-11 | 2013-05-16 | Tongaat Hulett Limited | Evaporator arrangement incorporating a condenser |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4789902B2 (en) | 2011-10-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5405503A (en) | Process for desalinating water while producing power | |
CN105217702B (en) | A kind of desulfurization wastewater treatment system | |
CN101636214A (en) | Two-stage quench scrubber | |
WO2001012548A1 (en) | Method for the evaporation of an aqueous solution containing ammonia | |
CN214004100U (en) | Contain salt effluent treatment plant | |
CN107337245A (en) | A kind of spraying system that desulfurization wastewater is concentrated using fume afterheat | |
CN107324426A (en) | A kind of residual heat from boiler fume coupling evaporation concentrates desulfurization wastewater system | |
CN112093834A (en) | Salt separation treatment system and treatment method for salt-containing wastewater | |
JP4514693B2 (en) | Evaporation concentration processing equipment | |
JP4789902B2 (en) | Concentrator | |
JP5324382B2 (en) | Apparatus and method for treating waste liquid containing basic substance having volatility | |
KR100553026B1 (en) | Method and apparatus for treatment of hydrofluoric acid drainage | |
AU2011364094B2 (en) | Exhaust gas treatment system and exhaust gas treatment method | |
JP3703420B2 (en) | Organic waste treatment method and apparatus | |
CN110404281A (en) | A kind of economic benefits and social benefits external circulation evaporator | |
JP4514705B2 (en) | Waste liquid treatment equipment | |
JP4392556B2 (en) | Hydrofluoric acid waste liquid treatment apparatus and method | |
JP4344945B2 (en) | Concentrator | |
JP2007038098A (en) | Apparatus and method for treating organic waste liquid | |
JP4206949B2 (en) | Cleaning method for water-soluble waste liquid treatment equipment | |
JP2000061261A (en) | Method for recovering hydrogen chloride in high temperature gas | |
JP4147408B2 (en) | Hydrofluoric acid wastewater treatment method and apparatus | |
CN210367047U (en) | Multistage flash distillation desulfurization effluent treatment plant | |
JP2002233731A (en) | Method and apparatus for treating waste gas | |
CN210645170U (en) | Double-effect external circulation evaporator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100319 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110620 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110712 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110719 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140729 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |