JP7044458B1 - 濃縮装置 - Google Patents
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Abstract
Description
腐食性成分、可燃性成分、および汚染成分からなる群より選ばれる少なくとも1種の成分と、溶剤とを含有する被処理液から前記溶剤の一部または全部を分離して、前記被処理液中の前記成分の濃度を高めるための濃縮装置であって、
前記被処理液を第1の熱媒により間接的に加熱し、前記被処理液から、前記成分を一部に含む前記溶剤蒸気である低沸点成分蒸気を発生させる加熱部と、
前記低沸点成分蒸気から前記成分を分離して、前記成分を目標濃度で含有する塔底液と、実質的に前記成分を含まず、前記溶剤を主成分とする留出液とに分ける機能を果たす単一の蒸留塔と、
前記蒸留塔の塔頂から取り出される塔頂ベーパを、第2の熱媒により間接的に冷却して凝縮させる凝縮部と、
前記加熱部において前記被処理液の加熱に使用され、温度が低下した前記第1の熱媒の昇温と、前記凝縮部において前記塔頂ベーパの冷却に使用され、温度が上昇した前記第2の熱媒の冷却と、を行うヒートポンプと、
前記凝縮部を経て真空吸引することにより、系内の真空度を調整することができるように構成された真空発生手段と、
前記加熱部の前記第1の熱媒の流路に配設され、前記第1の熱媒と間接的に熱交換して、余剰の熱エネルギーを系外に排出する熱交換器、および前記凝縮部の前記第2の熱媒の流路に配設され、前記第2の熱媒と間接的に熱交換して、余剰の熱エネルギーを系外に排出する熱交換器のいずれか一方の熱交換器とを備え、
系内の真空度を調整して、前記蒸留塔の塔底における前記被処理液の温度および前記塔頂ベーパの温度を制御することにより、前記ヒートポンプで昇温されて前記加熱部に供給される前記第1の熱媒の温度が、前記ヒートポンプで冷却され、前記凝縮部に供給される前記第2の熱媒の温度より、15℃以上40℃未満の範囲で高い温度となるように構成されていること
を特徴としている。
前記第2の熱媒から回収した熱が、前記ヒートポンプで、前記加熱部で前記被処理液の加熱に使用されて温度が低下した前記第1の熱媒を、20℃以上98℃未満の温度にまで昇温するのに利用され、かつ、
前記蒸留塔の塔底液の温度が、12℃以上95℃未満となるように構成されていること
が好ましい。
すなわち、凝縮部21の凝縮液を、蒸留塔11に還流させることで、蒸留塔11内で、低沸点成分蒸気に含まれるリン酸を効率よく分離する(塔底液側に移行させる)ことができるように構成されている。
なお、本実施形態にかかる濃縮装置100では、ヒートポンプHPを有効な出力範囲で稼働させることができるように構成されている。
・ヒートポンプHPにて温度レベルを上げて加熱部1に供給する第1の熱媒(加熱部用循環温水)(高温水)の温度が20℃以上98℃未満(本実施形態では78℃)となり、
・ヒートポンプHPに送られて熱回収された後、凝縮部21に供給される第2の熱媒(凝縮部用循環冷却水)の温度が5℃以上83℃未満(本実施形態では57℃)となり、
・ヒートポンプHPで昇温されて加熱部1に供給される第1の熱媒(加熱部用循環温水)の温度(本実施形態では78℃)が、ヒートポンプHPで冷却され、凝縮部21に供給される第2の熱媒(凝縮部用循環冷却水)の温度(本実施形態では57℃)より、15℃以上40℃未満の範囲で高い温度(本実施形態では78℃-57℃=21℃)となるように構成されており、
熱エネルギーを効率よく循環再利用することができるように構成されている。
また、本実施形態にかかる濃縮装置100において、ヒートポンプHPは有効な出力範囲で稼働させることができるように構成されている。
11 蒸留塔
21 凝縮部
31 真空発生手段
41 空冷式の熱交換器
51 還流路
52 凝縮部用循環冷却水の流路
53 加熱部用循環温水の流路
100 濃縮装置
HP ヒートポンプ
Claims (2)
- 腐食性成分、可燃性成分、および汚染成分からなる群より選ばれる少なくとも1種の成分と、溶剤とを含有する被処理液から前記溶剤の一部または全部を分離して、前記被処理液中の前記成分の濃度を高めるための濃縮装置であって、
前記被処理液を第1の熱媒により間接的に加熱し、前記被処理液から、前記成分を一部に含む前記溶剤蒸気である低沸点成分蒸気を発生させる加熱部と、
前記低沸点成分蒸気から前記成分を分離して、前記成分を目標濃度で含有する塔底液と、実質的に前記成分を含まず、前記溶剤を主成分とする留出液とに分ける機能を果たす単一の蒸留塔と、
前記蒸留塔の塔頂から取り出される塔頂ベーパを、第2の熱媒により間接的に冷却して凝縮させる凝縮部と、
前記加熱部において前記被処理液の加熱に使用され、温度が低下した前記第1の熱媒の昇温と、前記凝縮部において前記塔頂ベーパの冷却に使用され、温度が上昇した前記第2の熱媒の冷却と、を行うヒートポンプと、
前記凝縮部を経て真空吸引することにより、系内の真空度を調整することができるように構成された真空発生手段と、
前記加熱部の前記第1の熱媒の流路に配設され、前記第1の熱媒と間接的に熱交換して、余剰の熱エネルギーを系外に排出する熱交換器、および前記凝縮部の前記第2の熱媒の流路に配設され、前記第2の熱媒と間接的に熱交換して、余剰の熱エネルギーを系外に排出する熱交換器のいずれか一方の熱交換器とを備え、
系内の真空度を調整して、前記蒸留塔の塔底における前記被処理液の温度および前記塔頂ベーパの温度を制御することにより、前記ヒートポンプで昇温されて前記加熱部に供給される前記第1の熱媒の温度が、前記ヒートポンプで冷却され、前記凝縮部に供給される前記第2の熱媒の温度より、15℃以上40℃未満の範囲で高い温度となるように構成されていること
を特徴とする濃縮装置。 - 前記凝縮部で前記塔頂ベーパの冷却に使用されて温度が上昇した前記第2の熱媒が、前記ヒートポンプで熱回収された後、5℃以上83℃未満の温度で前記凝縮部に循環供給され、
前記第2の熱媒から回収した熱が、前記ヒートポンプで、前記加熱部で前記被処理液の加熱に使用されて温度が低下した前記第1の熱媒を、20℃以上98℃未満の温度にまで昇温するのに利用され、かつ、
前記蒸留塔の塔底液の温度が、12℃以上95℃未満となるように構成されていること
を特徴とする請求項1に記載の濃縮装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020202499A JP7044458B1 (ja) | 2020-12-07 | 2020-12-07 | 濃縮装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2020202499A JP7044458B1 (ja) | 2020-12-07 | 2020-12-07 | 濃縮装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP7044458B1 true JP7044458B1 (ja) | 2022-03-30 |
JP2022090240A JP2022090240A (ja) | 2022-06-17 |
Family
ID=81215157
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020202499A Active JP7044458B1 (ja) | 2020-12-07 | 2020-12-07 | 濃縮装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7044458B1 (ja) |
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-
2020
- 2020-12-07 JP JP2020202499A patent/JP7044458B1/ja active Active
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JP2022090240A (ja) | 2022-06-17 |
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