JP6681964B2 - アンモニア水溶液の蒸留装置 - Google Patents
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Description
缶B2には外部から処理液が供給される管13が接続され、缶B2で蒸発されなかったアンモニア含有処理液は、缶B1に供給されるように構成されている。
そして、缶B2には凝縮器2が接続され、加熱器C2にはアンモニア水を排出する管19が接続され、管19は凝縮器2に接続されており、缶B1にはアンモニアが除去された処理液を排出する管9が接続されている。
アンモニアを所定の割合で含むアンモニア水溶液である原料液の蒸留を行う第1蒸留塔と、
前記第1蒸留塔の塔底液を再加熱するリボイラと、
前記第1蒸留塔の塔頂から取り出される第1塔頂ベーパを、第1コンデンサ用循環冷却水により冷却して、第1凝縮液と、前記第1凝縮液よりもアンモニアを高い割合で含む第1ベーパとに分離する第1コンデンサと、
前記第1コンデンサにおいて前記第1塔頂ベーパの冷却に用いられて昇温した、温度Bが45℃以上90℃未満の前記第1コンデンサ用循環冷却水から熱回収を行うとともに、回収した熱を電力により温度レベルを上げて、温度Aが80℃以上100℃未満で、かつ、前記第1コンデンサ用循環冷却水の前記温度Bよりも10℃以上35℃以下の範囲で高い高温水として前記リボイラに供給するように構成されたヒートポンプと、
前記第1コンデンサにおける不凝縮ガスである前記第1ベーパを、下記第2凝縮液と気液接触させて蒸留する第2蒸留塔と、
前記第2蒸留塔の塔頂から取り出される第2塔頂ベーパを、第2コンデンサ用循環冷却水により冷却して、第2凝縮液と、前記第2凝縮液よりもアンモニアを高い割合で含む第2ベーパとに分離する第2コンデンサと、
前記第1コンデンサにおける凝縮液を、前記第1蒸留塔用の還流液として前記第1蒸留塔に還流させる第1還流路と、
前記第2コンデンサにおける凝縮液を、前記第2蒸留塔用の還流液として前記第2蒸留塔に還流させる第2還流路と、
前記高温水の前記温度Aが80℃以上100℃未満、前記第1コンデンサ用循環冷却水の前記温度Bが45℃以上90℃未満、前記温度Bが前記高温水の前記温度Aよりも10℃以上35℃以下の範囲で低い温度となるように、前記第2コンデンサを経て真空吸引し、系内の操作圧を30kPaA以上大気圧未満とする真空ポンプと
を備えていることを特徴としている。
前記高温水の温度Aが90℃以上100℃未満であり、
前記第1コンデンサ用循環冷却水の温度Bが60℃以上90℃未満であり、かつ、
前記第1コンデンサ用循環冷却水の温度Bが前記高温水の温度Aよりも10℃以上30℃以下の範囲で低い温度であること
が好ましい。
前記真空ポンプにより、前記アンモニア吸収装置の出口側から前記第2コンデンサを経て真空吸引するように構成されていることが好ましい。
(a)第1コンデンサ用循環冷却水の温度Bを高くして、ヒートポンプHPへの負荷を減らすことが可能になるばかりでなく、
(b)第2コンデンサ22において、低温の冷却水(チルド水)を用いて高濃度のアンモニア水を凝縮させることを不要にして、省エネルギー性に優れ、効率よく高濃度のアンモニア水を回収することが可能なアンモニア水溶液の蒸留装置を実現することが可能になる。
ここで、第1蒸留塔1に供給される原料液中のアンモニア量は1時間当たり15kgとなる。
2 第2蒸留塔
1a リボイラ
11 第1コンデンサ
22 第2コンデンサ
31 第1コンデンサの凝縮液を第1蒸留塔に還流させる第1還流路
32 第2コンデンサの凝縮液を第2蒸留塔に還流させる第2還流路
41 予熱器
50 アンモニア吸収装置
51 吸収塔
52 水供給ライン
53 充填部
54 クーラ
55 チラーユニット
100 アンモニア水溶液の蒸留装置
HP ヒートポンプ
Claims (5)
- アンモニアを所定の割合で含むアンモニア水溶液である原料液の蒸留を行う第1蒸留塔と、
前記第1蒸留塔の塔底液を再加熱するリボイラと、
前記第1蒸留塔の塔頂から取り出される第1塔頂ベーパを、第1コンデンサ用循環冷却水により冷却して、第1凝縮液と、前記第1凝縮液よりもアンモニアを高い割合で含む第1ベーパとに分離する第1コンデンサと、
前記第1コンデンサにおいて前記第1塔頂ベーパの冷却に用いられて昇温した、温度Bが45℃以上90℃未満の前記第1コンデンサ用循環冷却水から熱回収を行うとともに、回収した熱を電力により温度レベルを上げて、温度Aが80℃以上100℃未満で、かつ、前記第1コンデンサ用循環冷却水の前記温度Bよりも10℃以上35℃以下の範囲で高い高温水として前記リボイラに供給するように構成されたヒートポンプと、
前記第1コンデンサにおける不凝縮ガスである前記第1ベーパを、下記第2凝縮液と気液接触させて蒸留する第2蒸留塔と、
前記第2蒸留塔の塔頂から取り出される第2塔頂ベーパを、第2コンデンサ用循環冷却水により冷却して、第2凝縮液と、前記第2凝縮液よりもアンモニアを高い割合で含む第2ベーパとに分離する第2コンデンサと、
前記第1コンデンサにおける凝縮液を、前記第1蒸留塔用の還流液として前記第1蒸留塔に還流させる第1還流路と、
前記第2コンデンサにおける凝縮液を、前記第2蒸留塔用の還流液として前記第2蒸留塔に還流させる第2還流路と、
前記高温水の前記温度Aが80℃以上100℃未満、前記第1コンデンサ用循環冷却水の前記温度Bが45℃以上90℃未満、前記温度Bが前記高温水の前記温度Aよりも10℃以上35℃以下の範囲で低い温度となるように、前記第2コンデンサを経て真空吸引し、系内の操作圧を30kPaA以上大気圧未満とする真空ポンプと
を備えていることを特徴とするアンモニア水溶液の蒸留装置。 - 操作圧が45kPaA以上大気圧未満であり、
前記高温水の温度Aが90℃以上100℃未満であり、
前記第1コンデンサ用循環冷却水の温度Bが60℃以上90℃未満であり、かつ、
前記第1コンンサ用循環冷却水の温度Bが前記高温水の温度Aよりも10℃以上30℃以下の範囲で低い温度であること
を特徴とする請求項1記載のアンモニア水溶液の蒸留装置。 - 前記第1蒸留塔に供給される前記原料液のアンモニア濃度が0.1wt%以上20.0wt%以下で、前記第1蒸留塔の塔底から排出される排出液のアンモニア濃度が0.1wt%以下であることを特徴とする請求項1または2記載のアンモニア水溶液の蒸留装置。
- 前記第2コンデンサにおける不凝縮ガスである前記第2ベーパのアンモニア濃度が30wt%以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のアンモニア水溶液の蒸留装置。
- 前記第2コンデンサにおける不凝縮ガスである前記第2ベーパに含まれるアンモニアを水に吸収させて、アンモニア濃度が30wt%未満のアンモニア水を回収するアンモニア吸収装置を備えており、
前記真空ポンプにより、前記アンモニア吸収装置の出口側から前記第2コンデンサを経て真空吸引するように構成されていること
を特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のアンモニア水溶液の蒸留装置。
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