JP4547141B2 - 液状の媒体の回収装置 - Google Patents

Description

本発明は、溶媒のような液状の媒体と非揮発性の物質とを含む溶液のような混合液から液状の媒体を分離回収する装置に関し、特に前記混合液を濃縮しながら、液状の前記媒体を分離回収する装置に関する。

近年、環境問題に関する関心が高まっており、また、人の健康や生態系に有害なおそれのある化学物質の排出等に対するＩＳＯといった基準及びＰＲＴＲ（Pollutant Release and Transfer Register）法のような法律規制が厳しくなっている。このような動きを受けて、溶媒の排出量を削減するため、溶媒を含む混合液の濃縮時などに揮発した溶媒を回収することに関心が高まっており、回収目的に供する装置として、最近、溶剤回収装置等の名称で各種の分離装置が市販されている。溶媒回収装置は、例えば減圧下での溶媒を蒸発させるロータリーエバポレータ、冷却コンデンサー、ダイヤフラムポンプからなり、減圧下で溶媒を回収するシステムである。従来の溶媒回収装置は、溶媒を含む混合液を蒸発させ、溶媒を回収する際に、回収部の出口を真空ポンプ等で減圧状態にして、蒸発部から回収部へ、更には回収部出口まで気化した溶媒を移動させている。
しかし、回収部出口を減圧状態にすることにより、以下の問題が生じていた。まず、溶媒の沸点温度が低下する。また、真空ポンプによる減圧度の調整が困難であるので、気化した溶媒の移動速度、言い換えると回収部での滞留時間の制御が困難であった。そのため、溶媒回収部、例えば凝縮器の冷却能力が高いものが必要であるとともに、溶媒の濃度が高いことが要求されていた。さらに、減圧手段である真空ポンプ等に気化した溶媒が吸い込まれて、ポンプに障害を生じさせる、あるいは装置外に排出されるというような溶媒のリークが生じるという問題が起きていた。

また、濃縮目的に供する装置として、上述の装置とはシステムが原理的に異なる多検体濃縮装置が溶媒濃縮装置として市販されている。溶媒濃縮装置では、溶媒のような揮発性の液状の媒体と非揮発性の物質とを含む混合液（例えば多検体サンプル）を多数の容器に採取した状態で、これらの容器全てにキャリアーガスのような気体を吹付けて、溶媒を気化させ、一挙に多検体サンプル全てを濃縮することができる装置であり、多検体濃縮装置と呼ばれて市販されている。しかし、このような溶媒濃縮装置では、気化された溶媒は、溶媒蒸気となって吹き付けられたキャリアーガスと共にそのまま大気中に放散されて、全く回収されていない。そのため、環境への負荷が問題となっており、この放散される溶媒蒸気を回収できる装置が強く望まれている。しかし、次のような技術的な問題がある。１）吹付けたキャリアーガスを回収することが困難なこと、２）吹付けたキャリアーガスに含まれている希薄な溶媒蒸気から溶媒のみを回収することが困難なこと、３）装置として自動化が望まれているが、技術的問題を解決する具体的な方法が見当たらない。そのために装置の製造は困難であり、いまだにそのような装置は開発されていない。

本発明の目的は、上記の従来装置の欠点を解決することにあり、液状の媒体と非揮発性の物質とを含む混合物を「濃縮」し、溶媒のような液状の媒体を大気に排出することなく、液状の媒体として回収するための新規な装置を提供することにある。

本発明は、液状の媒体と非揮発性の物質とを含む混合液に、気体を接触させて、液状の前記媒体を気化させる気化手段と、
前記気化手段から供給された前記気体と気化された前記媒体とを冷却することによって、凝縮された前記媒体と分離気体とに分離する凝縮分離手段と、
前記分離気体を前記気化手段に前記気体として供給する気体供給手段と、
を含む、液状の媒体回収装置に関する。

本発明によれば、前記凝縮分離手段が、気化された前記媒体を冷却して凝縮させる第一の凝縮手段と、第一の凝縮手段を通過した気化された前記媒体を更に冷却して凝縮させる第二の凝縮手段とを含むことが好ましい。

本発明によれば、前記気化手段の保温加熱手段を更に含むことが好ましい。

本発明によれば、前記気化手段により生じた気化した前記媒体を前記気体として前記気化手段に供給する給送手段を更に含むことが好ましい。

本発明によれば、前記気化手段は、液状の前記媒体に前記気体を吹付けて、前記媒体を気化させるとともに液状の前記媒体とを含む混合液を濃縮することが好ましい。

本発明の装置は、閉鎖循環系において、液状の媒体と非揮発性の物質とを含む混合液を濃縮し、更に気化した媒体を非常に低濃度であっても回収することができる。特に、本発明の装置においては、液状の媒体の気化温度は、液状の媒体の沸点以下とすることができ、気体の循環速度は可変とすることができ、気化した液状の媒体を凝縮分離する手段は調整可能な滞留速度に応じて選択することができ、液状の媒体のリークがないという効果を有する。

発明の実施の形態

図１は、本発明の装置の機能を示す機能ブロック図である。
図１に示すように、本発明の装置は、気化手段２と、凝縮分離手段４と、気体供給手段６と、からなる。尚、図１において、気化手段２と凝縮分離手段４と気体供給手段６とを接続する矢印は、後述する気体や媒体の流れを示す。
気化手段２は、液状の媒体と非揮発性の物質とを含む混合液に、気体を接触させて、液状の媒体を気化させる。
また、凝縮分離手段４は、気化手段２から供給された気体と気化された媒体とを冷却して、凝縮された媒体と分離気体とに分離する。
さらに、気体供給手段６は、凝縮分離手段４において分離された分離気体を気化手段２に前記気体として供給する。

ここで、「非揮発性の物質」は、混合液中に、液状の媒体と共に液相に存在する、非揮発性の液体、固体又はそれらの混合物である。具体的には、液状の媒体を希釈剤、抽出剤等として用いた、検体、抽出物等が挙げられる。

「液状の媒体」は、本発明に係る方法や装置での処理に付されている状況において、液状であり、揮発性である限り特に限定されない。例えば、一種類の媒体でも二種類以上の混合媒体でもよく、また有機溶媒でも無機溶媒でもよく、更には極性溶媒でも無極性溶媒でもよい。但し、典型的には、常温・常圧で液体である揮発性の媒体（例えば溶媒）である。液状の媒体として、例えば、沸点５０℃以下の低沸点媒体、例えば、エーテル、塩化メチレン、ペンタン、沸点５０〜１００℃の中沸点媒体、例えば、ＴＨＦ、酢酸エチル、クロロホルム、アセトン、ヘキサン、エタノール、若しくはメタノールのようなアルコール、アセトニトリル、ベンゼン、沸点１００℃以上の高沸点媒体、例えば、トルエン、ＤＭＦ、ＤＭＳＯを挙げることができる。

「混合液」は、非揮発性の物質と液状の媒体を含み、懸濁液及び乳化液等のような均一物質系でも、不均一物質系の状態にある混合液でもよい。混合液としては、具体的には、液状の媒体を、希釈剤、抽出剤等として用いた後の混合液を挙げることができる。

「気体」は、処理される液状の媒体に対して不活性であり、かつ、冷媒で冷却されたときにも気体状態を維持する気体であれば、特に制限されない。尚、処理に付される液状の媒体を考慮して決定される条件（例えば、気化条件や凝縮条件）に応じて、それに適した気体（例えば、キャリアーガス）を選択することになる。具体的には、空気、窒素、ヘリウム、アルゴン及びそれらの乾燥気体等を挙げることができるが、コスト面から空気が好ましい。
「分離気体」は、凝縮分離手段を通過した気体であり、液状の媒体が気化した媒体（以下、気化媒体と略す）は気体と混合されて混合気体を形成するが、凝縮分離手段を通過すると、気化媒体は凝縮されて液状の媒体となり、気体と分離されるため、本質的に気化媒体を含んでいない気体である。したがって、分離気体内の気化媒体の分圧は非常に小さく、気体と媒体とを接触させた時に、媒体を気化させやすい。但し、凝縮分離条件に依存して、分離気体が気化媒体をある程度含む場合、気化条件に依存して分離気体が気化媒体を含む場合もある。

以下においては、上述した気化手段２と凝縮分離手段４と気体供給手段６とについて説明する。
＜気化手段２＞
上述したように、気化手段２は、液状の媒体（例えば溶媒）と非揮発性の物質とを含む混合液に、気体（例えばキャリアーガス）を接触させて、液状の媒体を気化させる。
混合液に気体を接触させるには、気体をポンプなどを使って気流に変え、この気流を非揮発性の物質と液状の媒体とを含む混合液に吹きつけるか、混合液中をバブリングするなどして、気液接触を機械的且つ人為的に行い、それにより、液体と気体の界面に形成される境膜部に気流を接触させて吹き飛ばし、常時境膜部を更新させて気化を行うことができる。接触方式としては、例えば、向流、並流、交差、噴霧等の接触方式を用いることができる。向流接触の場合、上部から混合液を壁面に伝わせて供給し、下部から上部に気体を通過させる方式、二重らせん管にして、外側管で加熱し、内側管に濡れ壁状に混合液を流すことができる。混合液の表面に気体を通過又は吹きつけることにより、接触させることが好ましい。さらに、混合液の内部に気体を通過させ、例えばバブリングさせることができる。一方、噴霧により接触効率を高めることもできるが、この場合、ミスト状にならない程度の微粒子の液滴を噴霧するのが良い。気流を非揮発性の物質と液状の媒体とを含む混合液に吹きつけることが好ましい。また、気化手段２において、混合液に含まれる非揮発性の物質は気化されず、液状の媒体のみが気化されるため、液状の媒体の気化と混合液の濃縮とは同時に行われる現象である。そこで、本発明の気化手段２として、通常は液体の濃縮手段として知られる手段（例えば、後述する図２における濃縮装置１００）を用いることができる。

＜凝縮分離手段４＞
上述したように、凝縮分離手段４は、気化手段２から供給された気体（例えば、キャリアーガス）と気化媒体とを冷却することによって、凝縮された媒体と分離気体とに分離する。
この凝縮分離手段４においては、全ての気化媒体を気体から分離することが好ましい。
凝縮分離手段４として、気化媒体の一部を気体から分離する凝縮分離手段を任意に加えることができ、例えば、気化媒体を部分凝縮する第一の凝縮分離手段（後述する図２における第１の凝縮分離装置１４０）と、気化媒体を完全に凝縮する第二の凝縮分離手段（後述する図２における第２の凝縮分離装置１７０）とを用いることができる。ここで、第一の凝縮分離手段では、気化媒体を減圧下で冷却して凝縮することが好ましい。また、第二の凝縮分離手段では、気化媒体を加圧下で更に冷却して凝縮することが好ましい。第一の凝縮分離手段における圧力は、第二の凝縮分離手段へ移動させる気化媒体と気体との混合気体の気体移動量、あるいは後述する気体供給手段４による気体の移動量により制御することができる。そして、第二の凝縮分離手段における圧力は、後述する気体供給手段４による気体の移動量、あるいは後述する気体給送手段による気体の移動量により制御することができる。
また、複数の部分凝縮分離手段と、１個の完全凝縮分離手段との組合わせ；１個の部分凝縮分離手段と、複数の完全凝縮分離手段の組合わせ；あるいは１個の部分凝縮分離手段と、１個の完全凝縮分離手段との組合わせを並列に配列して用いることができる。特に、低沸点媒体の場合、複数の凝縮分離手段を用いることが好ましく、上述の組合わせを用いることもできる。

さらに、凝縮分離手段４における凝縮条件は、気化媒体が液体となる温度条件であればよいが、効率を高めるためには、媒体の凝縮温度をより低い温度に設定することが好適である。凝縮条件としては、例えば−３５〜２０℃である。
低沸点媒体の場合、０〜−４０℃が好ましく−１０〜−３０℃がより好ましい。
中沸点媒体の場合、１０〜−３０℃が好ましく、０〜−２０℃がより好ましい。
高沸点媒体の場合、２０〜−２０℃が好ましく、１０〜−１０℃がより好ましい。
また、凝縮分離手段４を通る気化媒体の流速は、特に制限されないが、気化媒体自体の凝縮に影響を与えない流速が好ましい。

＜気体供給手段６＞
上述したように、気体供給手段６は、分離気体を上述の気化手段２に気体（例えばキャリアーガス）として供給する。
上述した気体供給手段６は、気体を循環させるためのものであればよく、図１に示した本発明の装置においては、気体供給手段６を凝縮分離手段４から気体供給手段６へ至るまでの経路に設けたが、気体供給手段６から凝縮分離手段４へ至るまでの経路に設けてもよい。また、本発明の装置に、凝縮分離手段４で得られた液状媒体を任意に取り出す手段を加えてもよい。

さらに、気体供給手段６においては、気体とともに気化媒体を移動させることができる。このような気体供給は、ポンプ等（例えば、後述する図２における第１のポンプ１６０及び第２のポンプ２００）を用いて行うことができる。ポンプの気体供給能力、言い換えると排出量は、後述のとおり装置の全容積に依存して選択される。上述のように、気体供給手段６は、気化手段２と、凝縮分離手段４との間に位置し、好ましくは、気化手段２から凝縮分離手段４から気体供給手段６と循環する。

上述したポンプ（例えば後述する図２における第１のポンプ１６０及び第２のポンプ２００）は、耐薬品性を備えたポンプであればよく、内部がフッ素樹脂製のダイヤフラムポンプが好ましい。蒸気ミストが発生しない条件下でダイヤフラムポンプを使用することにより、循環システム系で緩やかに気体（例えば、キャリアーガス）を循環させることができる。
例えば、ポンプの気体移動能力として、１分間に本発明の媒体回収装置１０の全内容積に対し、１分間に０．１〜１０倍の範囲の容積で気体を循環させる能力が必要であるが、好ましくは、１分間に０．３〜３倍の範囲の容積で気体を循環させる能力のあるポンプを使用する。例えば、本発明の媒体回収装置１０における全内容積の総和が３〜４Ｌであるならば、排出量が１５〜１ L/minの排出能力のあるフッ素樹脂製のポンプを使用できるが、好ましくは、排出量が８〜３ L/minのポンプを使用するとよい。

以下においては、本発明の媒体回収装置１０に、任意に設けることができる手段、例えば加熱手段、気体給送手段、気体浄化手段について説明する（図示せず）。
＜保温加熱手段＞
本発明の媒体回収装置１０においては、加熱手段を更に含むことができる。加熱手段は、気化手段における液状の媒体（例えば揮発性である溶媒）を沸点以下の温度にする。
加熱手段において、加熱する温度は、例えば、高沸点、中沸点の媒体に関しては、沸点より１０〜２０℃低い温度に加熱温度を調節するとよい。また、低沸点の媒体に関しては、沸点より５〜１０℃低い温度に調節することが好適である。但し、本発明の目的の範囲内において沸点以上の温度まで加熱してもよい。
例えば、液状の媒体を液状の媒体の沸点以下の温度まで加熱するために、気化手段２において、混合液を保持する部分と加熱部を兼用させることができる（例えば、後述する図２における保持台１１８）。また、気化手段２が閉鎖された装置である場合、加熱手段をその装置の外側に設けて、その装置全体を加熱することができる。

＜気体給送手段＞
本発明の媒体回収装置１０においては、気体給送手段を更に含むことができる。
気体給送手段は、気化手段２により生じた気化した媒体（例えば溶媒蒸気）を、気体（例えばキャリアーガス）として気化手段２に供給する。例えば、気化手段２から排出された気体と気化媒体の混合気体、上述の第一の凝縮分離手段４から排出された気体と気化媒体の混合気体等を、気体給送手段（例えば、ポンプあるいは調整コック付きライン）を通して気化手段２に供給することができる。
また、気体給送手段は、気化手段２からの気体と気化媒体を、気体給送手段（例えば、ポンプ）を通して、凝縮分離手段４に移動させることができる。また、凝縮分離手段４が、複数ある場合には、それらの間に、気体供給手段を配置して、気体と気化媒体を移動させることができる。
気体給送手段におけるポンプの例は、上述の気体供給手段６におけるポンプの例と同様である。

＜気体浄化手段＞
本発明の媒体回収装置１０においては、気体浄化手段を更に含むことができる。気体浄化手段は、微細な粒状物、酸、アルカリ等を除くための手段（例えば、吸着フィルター、洗浄トラップ）である。気体浄化手段は、本発明の装置のどこに設けてもよい。例えば、気化手段２からの導出口（後述する図２における導出口１１６）に設けることが好ましく、あるいは気化手段２に気体（キャリアーガス）を供給するための供給口（後述する図２における供給口１１４）に設けることが好ましい。

上述した本発明の媒体回収装置１０に用いる材料は、気体（例えばキャリアーガス）及び混合液に対し非透過性で耐薬品性を備えた材料であればよく、特に限定されない。材料の例として、炭素材料、ガラス・ほうろう類、ステンレス鋼、セラミックスのような無機材料；ポリエチレン、ポリプロピレン、四フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、フッ化エチレンプロピレン樹脂、過フッ化アルコキシ樹脂、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フラン樹脂、フッ素樹脂のような有機材料；シリコーン樹脂のようなケイ素材料；チタン等の新金属、Ｐｔ等の貴金属、Ａｌ−Ｍｇ合金、Ｃｕ合金（例えば、Ｃｕ−Ｓｎ合金、Ｓｎ−Ｚｎ合金、Ｃｕ−Ａｌ合金、Ｃｕ−Ｎｉ合金）、Ｎｉ合金（例えば、Ｎｉ−Ｃｕ合金、Ｎｉ−Ｍｏ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金）のような金属材料；又は複合材料；あるいは耐食材料で被覆された材料等が挙げられる。ガラス、フッ素樹脂、ステンレスが好ましい。

本発明の媒体回収装置１０は、例えば生薬等の抽出液の濃縮、液状の検体の濃縮；機械装置、部材、基盤、金型等の洗浄液の回収等に用いることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図２は、本実施の形態に係る液状の媒体回収装置１０（溶媒回収及び多検体濃縮用の装置）の概要を示す図である。
図２に示すように、液状の媒体回収装置１０は、濃縮装置１００と、第１の凝縮分離装置１４０と、第１のポンプ１６０と、第２の凝縮分離装置１７０と、第２のポンプ２００と、からなる。

＜濃縮装置１００＞
濃縮装置１００は、容器１１０からなり、容器１１０の上部には、容器１１０に気体（キャリアーガス）を供給するための供給口１１４と、容器１１０の中で気化した媒体（溶媒蒸気）を容器１１０から導出するための導出口１１６が形成されている。容器１１０は、供給口１１４及び導出口１１６を除いて封止されている。
容器１１０の内部には、複数の多検体サンプル容器１１２を保持するための保持台１１８が設けられている。多検体サンプル容器１１２は、一端が開放された開放口１２０が形成された長尺な形状、例えば、試験管状の形状を有している。この開放口１２０から多検体サンプルを多検体サンプル容器１１２に注入できるとともに、後述するように容器１１０に供給されたキャリアーガスを開放口１２０から供給できる。
保持台１１８は、熱を伝えやすい材料、例えばアルミからなるブロックで形成されている。保持台１１８の上端面には、１つの多検体サンプル容器１１２の外形よりもやや大きく形成された複数の孔１２２が設けられている。孔１２２の各々に多検体サンプル容器１１２を挿設することで、多検体サンプル容器１１２を保持台１１８に保持することができる。多検体サンプル容器１１２が孔１２２に挿設されたときには、多検体サンプル容器１１２の開放口１２０の近傍の上端は、保持台１１８から突出する。
また、保持台１１８には、熱源部（図示せず）が連結されており、熱源部（図示せず）から発せられた熱は、保持台１１８を介して孔１２２に保持されている多検体サンプル容器１１２の各々に伝えられる。この熱源部には、多検体サンプル容器１１２の温度を制御するための温度制御装置（図示せず）が接続されており、多検体サンプル容器１１２を所望の温度に保つことができる。
上述したように、容器１１０の上部には、供給口１１４が形成されている。供給口１１４には、供給管１２４が容器の下方に向かって接続されている。供給管１２４の下端部には、気体分岐部１２６が支持台（図示せず）によって支持されて設けられている。気体分岐部１２６には、下方に向かって延伸する複数のノズル管１２８が取り付けられている。複数のノズル管１２８は、上述した保持台１１８に形成された孔１２２の各々に対応するように形成されている。ノズル管１２８の各々の下端部は開放されており、供給口１１４に供給されたキャリアーガスをノズル管１２８から下方に向かって導入することができる。多検体サンプル容器１１２が孔１２２に挿設されたときには、ノズル管１２８の下端部が、多検体サンプル容器１１２に注入されている多検体サンプルの液面の直上に位置付けられる。
多検体サンプル容器１１２に注入されている多検体サンプルの液面の直上に位置付けられたノズル管１２８の下端部から供給口１１４に供給されたキャリアーガスを導入することによって、多検体サンプルに含まれる液状の媒体（溶媒）は気化されて、溶媒蒸気となる。上述したように、容器１１０の上部には、導出口１１６が形成されており、溶媒蒸気は、導出口１１６を介して容器１１０から導出される。

＜第１の凝縮分離装置１４０＞
容器１１０の上部には形成された導出口１１６には、配管２０の一端が接続されている。この配管２０の他端は、第１の凝縮分離装置１４０の供給口１４２に接続されている。導出口１１６から導出された溶媒蒸気は、配管２０を介して第１の凝縮分離装置１４０に供給される。
第１の凝縮分離装置１４０は、貯留用タンク１４４と、貯留用タンク１４４の上部に接続された凝縮用冷却コンデンサー１４６とからなる。凝縮用冷却コンデンサー１４６の下端部の近傍に上述した供給口１４２が形成されている。凝縮用冷却コンデンサー１４６の内部には、螺旋状に形成された冷媒配管１４８が設けられている。冷媒配管１４８は２つの端部を有し、一方の端部は、冷媒供給管５０に接続され、他方の端部は、冷媒排出管５２に接続されている。凝縮用冷却コンデンサー１４６の上部には、分離されたキャリアーガスを導出するための導出口１５０が形成されている。凝縮用冷却コンデンサー１４６の下部には、分離された溶媒を導出するための導出口１５２が形成されている。分離された溶媒は、凝縮用冷却コンデンサー１４６の下方に接続されている貯留用タンク１４４に貯留される。

＜第１のポンプ１６０＞
上述した凝縮用冷却コンデンサー１４６の上部に形成されている導出口１５０からは分離されたキャリアーガスが導出される。この導出口１５０には、配管２２の一端が接続されている。この配管２２の他端は、第１のポンプ１６０の供給口１６２に接続されている。第１のポンプ１６０には、供給されたキャリアーガスを導出するための導出口１６４が形成されている。
第１のポンプ１６０には、第１のポンプ１６０に給電するための電源（図示せず）が電気的に接続されており、導出口１６４から導出されるキャリアーガスの導出量が所望の流量となるように、供給口１６２に供給されたキャリアーガスとともに溶媒蒸気を導出口１６４から導出する。

＜第２の凝縮分離装置１７０＞
上述したように、第１のポンプ１６０に形成された導出口１６４から所定の流量のキャリアーガスが溶媒蒸気とともに導出される。この導出口１６４には、配管２４の一端が接続されている。この配管２４の他端は、第２の凝縮分離装置１７０の供給口１７２に接続されている。導出口１６４から導出されたキャリアーガスとともに溶媒蒸気は、配管２４を介して第２の凝縮分離装置１７０に供給される。
第２の凝縮分離装置１７０は、貯留用タンク１７４と、凝縮用冷却コンデンサー１７６とからなる。凝縮用冷却コンデンサー１７６の内部には、冷媒を貯留するための冷媒タンク１７８が設けられている。冷媒タンク１７８は、冷媒を冷媒タンク１７８に供給するための冷媒供給口１８０と、冷媒を冷媒タンク１７８から排出するための冷媒排出口１８２とが設けられている。
上述した供給口１７２には、螺旋状に形成された配管１８４の一端が接続されている。配管１８４の他方の端部は、凝縮用冷却コンデンサー１７６の下方に形成されている導出口１８６に接続されている。導出口１８６は、配管２６を介して貯留用タンク１７４に接続されている。配管１８４において凝縮された溶媒は、配管２６を介して貯留用タンク１７４に供給される。
貯留用タンク１７４の上方には、導出口１８８が形成されており、凝縮用冷却コンデンサー１７６から供給された溶媒蒸気を凝縮させることにより溶媒から分離されたキャリアーガス（以下、分離キャリアーガスと略す）は、導出口１８８から導出される。また、凝縮用冷却コンデンサー１７６から供給された溶媒は、貯留用タンク１７４の下部に貯留される。
尚、上述した凝縮用冷却コンデンサー１７６には、冷媒を循環させるための循環ポンプ１９０も設けられている。この循環ポンプ１９０によって、冷媒タンク１７８に供給する冷媒と、凝縮用冷却コンデンサー１４６の冷媒配管１４８に供給する冷媒とを、循環させることができる。

＜第２のポンプ２００＞
上述した貯留用タンク１７４の上部に形成されている導出口１８８からは分離キャリアーガスが導出される。この導出口１８８には、配管２８の一端が接続されている。この配管２８の他端は、第２のポンプ２００の供給口２０２に接続されている。第２のポンプ２００には、供給されたキャリアーガスを導出するための導出口２０４が形成されている。
第２のポンプ２００には、導出口２０４から導出されるキャリアーガスの導出量が所望の流量となるように、供給口２０２に供給されたキャリアーガスを導出口２０４から導出する。
第２のポンプ２００に形成されている導出口２０４には、配管３０の一端が接続されている。この配管３０の他端は、上述した濃縮装置１００の容器１１０の供給口１１４に接続されている。第２のポンプ２００から導出されたキャリアーガスは、濃縮装置１００の容器１１０に供給される。このような構成としたことにより、キャリアーガスを循環させることができる。
上述した構成とした場合には、濃縮装置１００から気化手段２が構成される。また、第２の凝縮分離装置１７０から、又は第１の凝縮分離装置１４０と第２の凝縮分離装置１７０とから凝縮分離手段４が構成される。さらに、第２のポンプ２００から、又は第１のポンプ１６０と第２のポンプ２００とから、気体供給手段６が構成される。
また、図２に示したように媒体回収装置１０には給送管３２が設けられている。
給送管３２の一端は、濃縮装置１００の容器１１０の導出口１３０に接続され、給送管３２の他端は、配管２８の途中に設けられた供給口１９２に接続されている。このようにしたことで、容器１１０で気化された溶媒蒸気を第１の凝縮分離装置１４０と第１のポンプ１６０と第２の凝縮分離装置１７０とを経由させることなく、濃縮装置１００に再び戻すことができ、第２の凝縮分離装置１７０内の装置内圧力と濃縮装置１００内の装置内圧力を制御することができる。この給送管３２の途中にはコック等の流量調整装置が設けられている。このようにすることで、濃縮装置１００に再び戻す溶媒蒸気の流量を調節でき、濃縮装置１００における溶媒蒸気の分圧を調整することができる。

本発明の液状の媒体の回収及び混合液の濃縮用の装置の機能を示す機能ブロック図である。 本発明の液状の媒体の回収及び混合液の濃縮用の装置の好ましい実施の形態を示す概略図である。

符号の説明

２ 気化手段
４ 凝縮分離手段
６ 気体供給手段
１０ 液状の媒体回収装置
３２ 給送管（給送手段）
１００ 濃縮装置（気化手段）
１１８ 保持台（保温加熱手段）
１４０ 第１の凝縮分離装置（第一の凝縮手段）
１６０ 第１のポンプ（給送手段）
１７０ 第２の凝縮分離装置（第二の凝縮手段）
２００ 第２のポンプ（気体供給手段）

Claims (4)

1. 液状の媒体と非揮発性の物質とを含む混合液に、気体を接触させて、液状の前記媒体を液状の媒体の沸点以下で気化させる気化手段と、
   前記気化手段から供給された前記気体と気化された前記媒体とを冷却することによって、凝縮された前記媒体と分離気体とに分離する凝縮分離手段と、
   前記分離気体を前記気化手段に前記気体として供給する気体供給手段と、
   前記気化手段における媒体蒸気の分圧を調整する分圧調整手段と、
   を含み、
   前記凝縮分離手段が、気化された前記媒体を部分凝縮する第一の凝縮分離手段と、前記部分凝縮分離手段を通過した気化された前記媒体を更に冷却して完全に凝縮する第二の凝縮分離手段で構成され、
   前記第一の凝縮分離手段は、気化された前記媒体を減圧下で冷却して凝縮する手段であり、
   前記第二の凝縮分離手段は、気化された前記媒体を加圧下で更に冷却して凝縮する手段であり、
   前記分圧調整手段が、
   前記気化手段から流出する前記気体及び気化された前記媒体の一部を、前記凝縮分離手段を経由させることなく、前記凝縮分離手段から流出した前記分離気体に合流させて前記気化手段に再び戻すためのバイパス流路を有し、該バイパス流路を流れる流量を調整することにより、前記気化手段における媒体蒸気の分圧を調整する、液状の媒体回収装置。
2. 前記第一の凝縮分離手段及び/又は前記第二の凝縮分離手段を単数又は複数で含む、請求項１記載の液状の媒体回収装置。
3. 前記気化手段の保温加熱手段を更に含む、請求項１又は２記載の液状の媒体回収装置。
4. 前記気化手段は、液状の前記媒体に前記気体を吹付けて、前記媒体を気化させるとともに液状の前記媒体とを含む混合液を濃縮する、請求項１〜３のいずれか１項記載の液状の媒体回収装置。

Images