JP2009101301A - 高圧型電気式脱イオン装置及び高純度水製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】高圧型電気式脱イオンシステムは、電気式脱イオン装置本体10と、電気式脱イオン装置本体10を格納する圧力容器11と、圧力容器内に不活性ガスを導入する流入配管21及び不活性ガスを排出する流出配管22と、圧力容器内電気式脱イオン装置本体の周囲圧力を検知する周囲圧力検出器26と、圧力容器に取り外し可能に接続されている被処理水導入配管31及び処理水流出配管32、濃縮液導入配管41及び濃縮液流出配管42とを具備する。処理水流出配管には処理水出口圧力検出器36が設けられており、濃縮液流出配管には濃縮液出口圧力検出器46が設けられている。周囲圧力検出器、処理水出口圧力検出器36及び濃縮液出口圧力検出器は、圧力演算機24に電気的に接続されていて、差圧に基づいて不活性ガス入口制御弁23を制御する。
【選択図】図3
Description
陽極室及び陰極室の間に、イオン交換膜で区画された少なくとも1以上の脱イオン室と少なくとも2以上の濃縮室とを具備する電気式脱イオン装置本体と、
当該電気式脱イオン装置本体を格納する圧力容器と、
当該圧力容器内における電気式脱イオン装置本体の周囲雰囲気に不活性ガスを導入する不活性ガス流入配管及び不活性ガスを排出する不活性ガス流出配管と、
当該圧力容器内電気式脱イオン装置本体の周囲圧力を検知する周囲圧力検出器と、
当該圧力容器に取り外し可能に接続されている被処理水導入配管及び処理水流出配管と、
当該被処理水導入配管に設けられている被処理水流量制御機構と、
当該処理水流出配管に設けられている処理水出口圧力検出器と、
当該圧力容器に取り外し可能に接続されている濃縮液導入配管、濃縮液流出配管及び濃縮液タンクと、
当該濃縮液流出配管に設けられている濃縮液出口圧力検出器及び濃縮液出口圧力制御弁を含む濃縮液出口圧力制御機構と、
を具備し、
当該処理水出口圧力検出器によって検出される処理水出口圧力又は当該濃縮液出口圧力制御機構によって検出される濃縮液出口圧力と、当該周囲圧力検出器によって検出される当該圧力容器内電気式脱イオン装置本体の周囲圧力との差に基づいて、当該圧力容器内電気式脱イオン装置本体の周囲圧力を制御する高圧型電気式脱イオン装置を提供する。
被処理水流量制御機構を制御して、被処理水の入口流量をユースポイントで必要な流量に設定し、
処理水圧力検出器によって処理水出口圧力[A]を測定し、
濃縮液出口圧力検出器によって濃縮液出口圧力[B]を測定し、
濃縮液出口圧力[B]が処理水出口圧力[A]と±0.05MPaの誤差内で等しくなるように、濃縮液出口圧力制御弁を制御して濃縮液出口圧力を調節し、
周囲圧力検出器によって圧力容器内電気式脱イオン装置本体の周囲圧力[C]を測定し、
処理水出口圧力[A]と周囲圧力[C]との差又は濃縮液出口圧力[B]と周囲圧力[C]との差が0.3MPa以上になった時点で、不活性ガスを圧力容器内電気式脱イオン装置本体の周囲に供給し、処理水出口圧力[A]と周囲圧力[C]との差又は濃縮液出口圧力[B]と周囲圧力[C]との差が0.1MPa以下になった時点で、不活性ガスの供給を停止するか、又は、
処理水出口圧力[A]と周囲圧力[C]との差又は当該濃縮液出口圧力[B]と当該周囲圧力[C]との差がが−0.3MPa以下になった時点で、不活性ガスを圧力容器内電気式脱イオン装置本体の周囲から排出し、処理水出口圧力[A]と周囲圧力[C]との差又は当該濃縮液出口圧力[B]と当該周囲圧力[C]との差がが−0.1MPa以上になった時点で、不活性ガスの排出を停止する
工程を含む。
図1は、従来の高純度製造システムの概略構成図であり、図2は本発明による高圧型電気式脱イオン装置を使用する高純度製造システムの概略構成図である。図3は、本発明の高圧型電気式脱イオン装置の全体構成を示す概略構成図であり、図4は、本発明の高圧型電気式脱イオン装置に用いられる電気式脱イオン本体の概略構成を示す模式図である。
また、処理水出口圧力[A]と濃縮液出口圧力[B]との差がイオン交換膜の強度に基づいて設定した最終値を超えた時点で、被処理水、濃縮液及び不活性ガスの流入を停止して圧力容器内電気式脱イオン装置本体10の周囲雰囲気を大気圧に解放することもできる。周囲圧力[C]と処理水出口圧力[A]との差圧がイオン交換膜の耐圧強度である±0.4MPaを超えると、電気式脱イオン装置本体10の内部圧力がタイロッドでの締付力に打ち勝って内部液が外部に漏洩するおそれがあるので、±0.4MPa以内となるように調節することが好ましい。
また、処理水出口畜圧器35には窒素を導入する窒素導入管37が、濃縮液出口畜圧器45には窒素を導入する窒素導入管47が、それぞれ設けられている。本形態の高圧型電気式脱イオン装置において、処理水出口圧力制御機構は、処理水流出配管32に設けられている処理水出口蓄圧器35、処理水圧力と同視できる処理水出口蓄圧器35内の圧力を検出する処理水出口蓄圧器圧力検出器36a、処理水出口蓄圧器圧力検出器36aで検出された処理水圧力に基づいて濃縮液出口圧力制御弁43を制御する濃縮液出口圧力コントローラ44を具備する。
なお、濃縮液出口圧力制御機構は、濃縮液流出配管42に設けられている濃縮液出口蓄圧器45及び濃縮液出口圧力制御弁43、濃縮液出口蓄圧器45内の圧力を検出する濃縮液出口蓄圧器圧力検出器46a、濃縮液出口蓄圧器圧力検出器46aで検出された濃縮液圧力に基づいて濃縮液出口圧力制御弁43を制御する濃縮液出口圧力コントローラ44を具備する。
さらに万一、圧力容器内での液体漏洩があった場合でも、ドレンノズル11cに接続するドレン配管に漏洩検出器が設置されていることにより、速やかに検知可能である。
10:電気式脱イオン装置本体
11:圧力容器
21:不活性ガス流入配管
22:不活性ガス流出配管
23:不活性ガス入口弁
24:圧力演算機
25:不活性ガス出口弁
26:周囲圧力検出器
31:被処理水導入配管
32:処理水流出配管
33:被処理水流量制御弁
34:被処理水流量コントローラ
35:処理水出口蓄圧器
36:処理水出口圧力検出器
36a:処理水出口蓄圧器圧力検出器
38:処理水出口弁
41:濃縮液導入配管
42:濃縮液流出配管
43:濃縮液出口圧力制御弁
44:濃縮液出口圧力コントローラ
45:濃縮液出口蓄圧器
46:濃縮液出口圧力検出器
46a:濃縮液出口蓄圧器圧力検出器
Claims (7)
- 陽極室及び陰極室の間に、イオン交換膜で区画された少なくとも1以上の脱イオン室と少なくとも2以上の濃縮室とを具備する電気式脱イオン装置本体と、
当該電気式脱イオン装置本体を格納する圧力容器と、
当該圧力容器内における電気式脱イオン装置本体の周囲雰囲気に不活性ガスを導入する不活性ガス流入配管及び不活性ガスを排出する不活性ガス流出配管と、
当該圧力容器内電気式脱イオン装置本体の周囲圧力を検知する周囲圧力検出器と、
当該圧力容器に取り外し可能に接続されている被処理水導入配管及び処理水流出配管と、
当該被処理水導入配管に設けられている被処理水流量制御機構と、
当該処理水流出配管に設けられている処理水出口圧力検出器と、
当該圧力容器に取り外し可能に接続されている濃縮液導入配管、濃縮液流出配管及び濃縮液タンクと、
当該濃縮液流出配管に設けられている濃縮液出口圧力検出器及び濃縮液出口圧力制御弁を含む濃縮液出口圧力制御機構と、
を具備し、
当該処理水出口圧力検出器によって検出される処理水出口圧力又は当該濃縮液出口圧力検出器によって検出される濃縮液出口圧力と、当該周囲圧力検出器によって検出される当該圧力容器内電気式脱イオン装置本体の周囲圧力との差に基づいて、当該圧力容器内電気式脱イオン装置本体の周囲圧力を制御する高圧型電気式脱イオン装置。 - 前記濃縮液出口圧力制御機構は、前記濃縮液流出配管に設けられている濃縮液出口蓄圧器及び濃縮液出口圧力制御弁、当該濃縮液出口蓄圧器内の圧力を検出する濃縮液出口圧力検出器、当該濃縮液圧力検出器で検出された濃縮液圧力に基づいて当該濃縮液出口圧力制御弁を制御する濃縮液出口圧力コントローラを具備する、請求項1に記載の高圧型電気式脱イオン装置。
- 前記処理水流出配管にはさらに処理水出口蓄圧器が設けられ、前記処理水出口圧力検出器は当該処理水出口蓄圧器内の圧力を検出する、請求項1又は2に記載の高圧型電気式脱イオン装置。
- 原子力施設の用水・排水を処理するための請求項1〜3のいずれか1項に記載の高圧型電気式脱イオン装置。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の高圧型電気式脱イオン装置を用いて高純度水を製造する方法であって、
前記被処理水流量制御機構を制御して、被処理水の入口流量をユースポイントで必要な流量に設定し、
前記処理水圧力検出器によって処理水出口圧力[A]を測定し、
前記濃縮液出口圧力検出器によって濃縮液出口圧力[B]を測定し、
当該濃縮液出口圧力[B]が当該処理水出口圧力[A]と±0.05MPaの誤差内で等しくなるように、前記濃縮液出口圧力制御弁を制御して濃縮液出口圧力を調節し、
前記周囲圧力検出器によって圧力容器内電気式脱イオン装置本体の周囲圧力[C]を測定し、
当該処理水出口圧力[A]と当該周囲圧力[C]との差又は当該濃縮液出口圧力[B]と当該周囲圧力[C]との差が0.3MPa以上になった時点で、不活性ガスを前記圧力容器内電気式脱イオン装置本体の周囲に供給し、当該処理水出口圧力[A]と当該周囲圧力[C]との差又は当該濃縮液出口圧力[B]と当該周囲圧力[C]との差が0.1MPa以下になった時点で、不活性ガスの供給を停止するか、又は、
当該処理水出口圧力[A]と当該周囲圧力[C]との差又は当該濃縮液出口圧力[B]と当該周囲圧力[C]との差が−0.3MPa以下になった時点で、不活性ガスを前記圧力容器内脱イオン装置本体の周囲から排出し、当該処理水出口圧力[A]と当該周囲圧力[C]との差又は当該濃縮液出口圧力[B]と当該周囲圧力[C]との差が−0.1MPa以上になった時点で、不活性ガスの排出を停止する
工程を含む方法。 - 前記処理水出口圧力[A]と濃縮液出口圧力[B]との差がイオン交換膜の強度に基づいて設定した最終値を超えた時点で、被処理水、濃縮液及び不活性ガスの流入を停止して前記圧力容器内電気式脱イオン装置本体の周囲雰囲気を大気圧に解放する、請求項5に記載の方法。
- 前記最終値は0.4MPaである、請求項6に記載の方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007276036A JP2009101301A (ja) | 2007-10-24 | 2007-10-24 | 高圧型電気式脱イオン装置及び高純度水製造方法 |
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JP2007276036A Pending JP2009101301A (ja) | 2007-10-24 | 2007-10-24 | 高圧型電気式脱イオン装置及び高純度水製造方法 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011224465A (ja) * | 2010-04-20 | 2011-11-10 | Miura Co Ltd | 純水製造システム |
JP2013052354A (ja) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Toshiba Corp | プラント水処理装置、電気脱塩装置の制御方法および蒸気タービンプラント |
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2007
- 2007-10-24 JP JP2007276036A patent/JP2009101301A/ja active Pending
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