JPH02131102A - 純水および水中に溶解した物質を回収するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、溶解している物質を含有している水を微細に
分散して形で不活性のキャリヤガス流内に導入すること
により、純水および水中に溶解されている物質を回収す
るための方法に関する。

水は、形成されるキャリヤガス／水−混合物を水が蒸発
するまで加熱しかつ生成した水蒸気を過熱した後水滴を
含まないキャリヤガス／水蒸気−混合物の形成下にキャ
リヤガス／水蒸気混合物中のキャリヤガスのための所定
の分圧が発生するような量で導入される。この場合キャ
リヤガス／水蒸気−混合物中に生じる固体粒子はキャリ
ヤガス／水蒸気−混合物から分離され、かつ残留する精
製されたキャリヤガス／水蒸気−混合物は導出される。

このキャリヤガス／水蒸気−混合物は水蒸気が凝縮する
まで冷却され、この場合発生する熱はこの方法を実施際
に加熱される媒体に放出される。

本発明はまた上記の方法を実施するための装置にも関す
る。

この様式の純水−回収方法はドイツ連邦共和国公開特許
公報第３３３７３６０号から公知である。

この方法により、海水は脱塩されて飲用水に変換される
。しかし、この方法は産業廃水の浄化および廃水中お溶
解している塩類の回収のためにも役立つ。精製されるべ
き水は公知方法にあっては不活性ガス中で蒸発させられ
、形成された水蒸気を過熱することによって脱塩される
。

この場合塩を含有している残渣は非揮発性の相内で分離
される。不活性ガス／水蒸気−混合物を加熱するために
必要な熱エネルギーは水蒸気を精製された不活性ガス／
水−混合物を圧縮し１ま た後水蒸気の凝縮温度以下まで再冷却することによって
回収される。回収された熱は不活性ガス／水−混合物を
加熱するために利用される。

この場合精製されるべき不活性ガス／水蒸気混合物中の
水蒸気の分圧は残渣部分の所望の水分含有量に相当する
ように調節される。

本発明の課題は、塩および水和物を、分圧比の必然的な
低下の下でかつ可能な限り低い過熱温度にあって、キャ
リヤガス／水−混合物を加熱するために高い温度差を、
しかも僅かなエネルギー消費の下で利用し、従って純水
と塩類を回収するための作業費が、しかもまた設備投資
を経済的に許容し得るような方法で、回収することであ
る。

この課題冒頭に記載した様式の方法を基にして特許請求
の範囲の請求項１記載の構成によって解決される。

この構成により、精製されるべき水は先ず熱供給の下で
部分蒸発させられる。この際液状の部分として凝縮され
た塩水が生成し、この塩水は細かく分散された形で不活
性のキャリヤガス流内に導入される。部分蒸発によって
形成された水蒸気は塩水が分離された後圧縮され、かつ
熱交換器内で一方では塩水を含有している加熱されるべ
きキャリヤガス流で、他方では部分蒸発されるべき水の
加熱の下で冷却される。キャリヤガス流内に添加される
塩水の量は一公知方法における精製されるべき水の量に
関すると同様な方法で一キャリヤガス分力Ｐｓｃｈとキ
ャリヤガス／水蒸気−混合物Ｐｔのシステム圧力間の所
望の分圧比Ｐ−ｃｈ　／ｐｔによって決定される。分圧
比とシステム圧力は、分離装置において基準量に応じて
乾燥された塩或いは水和物が回収されるように、調整さ
れている。次にこのことに依存して、水蒸気のための圧
縮圧力が、キャリヤガス／水蒸気−混合物を水が蒸発す
るまで加熱するのに要する熱エネルギーの供給のために
、およびその際混合物中に形成される水蒸気を過熱する
ために充分に高い凝縮する水蒸気の露点温度が発生する
ように選択される。その際この露点温度は部分蒸発され
るべき水を加熱するための基準ともなる。何故なら、部
分蒸発にとっても水と熱交換する際に凝縮する圧縮され
た水蒸気の発生する凝縮熱が利用されるからである。

キャリヤガス／水蒸気−混合物の過熱の際蒸発する塩水
の残漬物として固体粒子が形成され、この固体粒子は分
離される。留まるキャリヤガス／水蒸気−混合物は精製
されるべき水の予熱のための補助剤として働く。水が加
熱された際キャリヤガス／水蒸気−混合物内の水蒸気が
凝縮され、純水として析出される。部分蒸発段から得ら
れる凝縮物と共に水が飲料水として或いは使い水として
再び使用可能である。凝縮物が分離された後キャリヤガ
スは循環系で戻され、あらためて部分蒸発段から来る塩
水で負荷される。

本発明による方法にあっては、発生する熱の充分な回収
の下に最適なエネルギー利用が行われるので有利である
。この場合、純水回収の第一の工程段として不純な水の
部分蒸発が行われるので固体の分離の際の皮殻形成が回
避される。

形成する塩水の粒径およびその水含有量も分圧比を適当
に選択することにより公知方法におけるよりもより良好
に調整可能である。

エネルギーを利用を最適なものにするために、特許請求
の範囲の請求項２により、精製されるべき水の部分蒸発
は少なくとも水の部分量に関して多数の熱交換段におい
て行われる。この場合、特許請求の範囲の請求項３によ
り、不純な水の予熱のために圧縮されたキャリヤガス／
水蒸気−混合物以外に圧縮された水蒸気の、この水蒸気
が精製されるべき水の部分蒸発の際のその熱放出および
冷却の後においてもなお備えている残余熱をも利用する
のが有利である。この場合部分蒸発の際に発生する塩水
の熱とキャリヤガス／水蒸気−混合物から分離される純
水凝縮物の熱も、特許請求の範囲の請求項４および５項
により、精製されるべき水の予熱に利用される。

皮殻形成の危険を回避するため、特許請求の範囲の請求
項６により、不純な水にその部分蒸発以前に、水によっ
て帯同される皮殻形成物質に相当する性質の塩類、例え
ば海水の脱塩の際における石膏が添加される。塩類は、
水の過飽和が添加された塩類に関して生じるような量で
添加される。過飽和を１０〜３０％に調整するのが有利
である。塩類は不純な水を部分蒸発した後形成する塩水
から単離される。塩類の一部分は、特許請求の範囲の請
求項７により、循環系で案内され、その部分蒸発が行わ
れる以前に再び水に添加される。特許請求の範囲の請求
項８により、皮殻形成を回避するために、塩類の代わり
に或いは付加的に、摩耗を生じさせる物質を添加するこ
とも可能である。この摩耗を生じさせる物質は循環系で
案内され、この場合これらの物質は水を部分蒸発した後
および塩水が形成された後再び分離される。しかし、摩
耗を生じさせる物質は固定されたばら物質層として使用
し、この層内で水を蒸発させることも可能である。

分離されるべき塩の粒径は、特許請求の範囲の請求項９
により、塩芽晶或いは塩結晶を導入することによって調
整される。この場合塩類は、塩水の１０〜３０％の過飽
和を生じるような量以下で添加される。塩芽晶或いは塩
結晶としてはキャリヤガス／水蒸気−混合物内の水蒸気
を過熱した後最終生成物として得られる、種属に特有な
塩類が使用れさる。これらの塩類は同時に皮殻形成を回
避する働きも行う。特許請求の範囲の請求項１０により
塩芽晶を塩水を給送する塩水ポンプの手前で添加するの
が有利である。

本発明の他の構成である特許請求の範囲の請求項１１に
より、多段の熱交換器内で不純な水を部分蒸発させた際
に形成される水蒸気は最後のおよび最後から二番目の熱
交換器から取出される。熱回収を最適なものにするため
、最後の熱交換器段内で塩水を蒸発させるために必要な
熱を最後から二番目の熱交換器段内で形成れさる水蒸気
から回収し、−力量後の熱交換器段内で形成される水蒸
気は、特許請求の範囲の請求項１２および１３により、
再び手前に接続された熱交換器段を加熱するのに使用さ
れる。水蒸気熱を利用するため、特許請求の範囲の請求
項１４により、最後から二番目の熱交換器段の水蒸気を
同じ圧力の下で最後の熱交換器段を加熱するのに利用す
ることが可能である。この択一的な構成に関して、最後
から二番目の熱交換器段内で得られた塩水は最後の熱交
換器段に入る以前に放圧されて低圧にされ、これにより
最後の熱交換器段内に存在している水蒸気温度にあって
塩水のより以上の蒸発が達せられる。水を部分蒸発する
ために多数の熱交換器段が設けられている場合、各々の
熱交換器段の後方で形成された水蒸気を吸引し、この水
蒸気を場合によっては熱交換器段内で生じる他の水蒸気
と共に加熱剤として使用するのが有利である。多数の熱
交換器段内で生じる水蒸気を圧縮する場合、特許請求の
範囲の請求項１５により、水蒸気をこれを圧縮する前に
一緒に案内するのが有利である。

この方法の生成物としての塩以外に形成される純水凝縮
物は、特許請求の範囲の請求項１６により、すべての熱
交換器から一緒に案内される。得られた純水は使い水或
いは飲料水として使用可能である。

以下に本発明による方法およびこの方法を実施するため
の本発明の対象である装置を添付した図面に図示した実
施例につき詳しく説明する。

第１図には海水から純水および塩を回収するための設備
のフローシートを示した。処理されるべき海水は供給部
ｌを経てポンプ２により設備内に吸込まれ、熱交換器３
．４内で予熱される。弁５．６．７．８を介して熱交換
器を流過する海水の量が制御される。これらの弁は熱交
換器に対して平行に接続された海水導管９．１Ｏ１１１
内に挿入されている。従って、熱交換器３内で加熱され
た海水の一部分は、熱交換器４を通過することなく案内
される。弁６が開かれている場合、海水の一部分は海水
導管９を経て直接２　〇− 熱交換器１２内に流入し、この熱交換器内で既に海水の
部分蒸発が行われる。

熱交換器３．４内で予加熱された海水は弁１３が閉じら
れている場合、捕集導管１５内の熱交換器１２内で流過
する水蒸気／塩水−混合物と共に熱交換器１６へ案内さ
れる以前に、更に予加熱されるように更に熱交換器１４
を流過する。弁１３は熱交換器１４へ通じている供給導
管１８と熱交換器１２へと通じている海水導管９との間
のバイパス１７内に挿入されている。弁１３を経て熱交
換器１４へと流れる海水量が調整される。

第１図に図示した設備内で熱交換器１６において供給さ
れた海水の部分蒸発が所定の値、例えば水量の９０χま
で行われる。形成された水蒸気は生成する塩水と共に塩
水兼水蒸気を案内する水蒸気／塩水−導管１９を経て分
離装置２０に案内され、この分離装置内で塩水と水蒸気
は互いに分離される。第１図に図示した設備内で分離装
置２０において一塩水と水蒸気以外に一実施例で使用さ
れた石膏も分離され、この石膏はスラッジとして給送ポ
ンプ２１により戻し導管２２内を循環して捕集導管１５
内に圧送され、この捕集導管内で石膏は熱交換器１６内
に未だ入らない以前に海水と混合される。これにより熱
交換器１６内の皮殻形成が回避される。石膏は、熱交換
器の管壁への皮殻形成の傾向を有する塩の沈着を阻止す
る。石膏の代わりに、海水によって帯同されて来る皮殻
形成物質に相当する他の塩類を添加することも可能であ
る。このような塩類として先ず第一に挙げられるのはＣ
−Ｃ０＋である。

分離装置ｆ２０内で水蒸気から分離された塩水は更に塩
水導出部２３に案内される。塩水は、これが塩水ポンプ
２８により塩水供給導管２９を介してキャリヤガス流内
に潅注される以前に、弁２４．２５．２６が適当に調節
されることにより、塩水分岐導管２７を介して少なくと
も部分的に熱媒体として熱交換器４へと案内される。キ
ャリヤガス流はキャリヤガス導管３０内を蒸発器３１へ
と流れ、この蒸発器内でキャリヤガスによって帯同され
て来る塩水が蒸発され、形成された水蒸気は過熱される
。キャリヤガスとしてはこの実施例にあっては乾燥され
た空気が使用されているが、空気の代わりに、水蒸気お
よび回収されるべき塩類生成物と化学的に反応しない、
即ち設備内で回収されるべき生成物に対して不活性に挙
動する他の気体、例えばアルゴン、窒素、ヘリウム、Ｃ
Ｏ□が使用される。

塩水供給導管２９はキャリヤガス内の塩類を微細な分散
するための装置３２に開口している。この実施例にあっ
ては、この微細な分散を行うための装置としてスプレー
ノズルが使用され、このスプレーノズルはキャリヤガス
導管３０内で蒸発器３１の手前において或いは直接キャ
リヤガス導管の開口位置において蒸発器内に挿入されて
いる。蒸発器３１内で水蒸気が過熱された際生成するキ
ャリヤガス／水蒸気−混合物内のキャリヤガスの分圧調
節に応じて乾燥した塩類或いは水和物が形成される。こ
れらの物質はキャリヤガス／水蒸気−混合物に混じって
給送導管３３内を塩分離装置３４に案内され、ここで生
成物としてキャリヤガス／水蒸気−混合物から分離され
る。キャリヤガス／水蒸気−混合物はキャリヤガス／水
蒸気−導管３５内を給送送風機３６により熱交換器１４
に送られ、この熱交換器内でキャリヤガス／水蒸気−混
合物内の水蒸気は熱交換器１４を流過する海水に熱を放
出しながら凝縮される。凝縮物はキャリヤガス／凝縮物
−導管３７内を凝縮物分離装置３８へと送られ、この凝
縮物分離装置はキャリヤガスと凝縮物とを分離し、その
際得られる純水は凝縮物導管３９を経て導出される。こ
の凝縮物導管は凝縮物を更に冷却するために熱キャリヤ
側で熱交換器３に接続されている。純水は水導管４０を
経て第１図に図示していない飲料水貯溜器或いは使い水
貯溜器へと案内される。

凝縮物分離装Ｗ３８内で凝縮物から分離されたキャリヤ
ガスは絞り４１を介して放圧され、キャリヤガス導管３
０内を循環して塩水添加のため蒸発器３１の手前の装置
３２を経て戻される。

分離装置２０により塩水から分離された水蒸気＝２４ は水蒸気吸引部４２を経てコンプレッサ４３により吸引
され、圧縮される。圧縮された水蒸気は熱交換器１６お
よび熱交換器３１のための加熱剤として役立ち、熱伝達
のため水蒸気導管４４を経て熱キャリヤ側で海水を部分
蒸発するための熱交換器１６へと、或いは水蒸気導管４
５を経て熱キャリヤ側で塩水を蒸発させるためのおよび
水蒸気を過熱するための蒸発器３１へと導出される。熱
交換器１６の入り口手前に蒸気発生器４６が挿入されて
おり、この蒸気発生器は必要な場合水蒸気を付加的に加
熱し、特に設備の始動時に水蒸気を形成する。この目的
のため、この熱交換器４６は第１図に図示していない水
供給部を備えている。

熱交換器１６と蒸発器３１を流過する水蒸気の量は水蒸
気導管４５内の弁４７を介して調節される。熱交換器１
６と蒸発器３１内において水蒸気は凝縮する。凝縮物は
沸騰温度で流出導管４８．４９を経て交換器１６と蒸発
器３１から流出し、水／凝縮物導管５０を経て更に熱放
出を行うため熱キャリヤ側で熱交換器１２へと案内され
る。凝縮物は熱交換器１２から凝縮物−導管５０を経て
水導管４０へと流れ、弁５２による圧力低減の後設備内
で回収された残りの純水と共に飲料水貯溜器或いは使い
水貯溜器へと案内される。

塩分離装置３４内で得られた塩は塩導管５３を経て第１
図に図示していない塩貯溜器に引取られる。塩導管５３
から塩芽晶供給部５４（Ｓａｌｚｋｅｉｍｚｕｆｕｈｒ
）が塩水導管２９”へと通じている。この塩芽晶供給部
５４は塩水ポンプ２８の手前で塩水導管２９°に開口し
ており、従って塩芽晶は塩水内に可能な限り均一に分配
される。塩芽晶は蒸発器３１内で水蒸気を過熱して際形
成される固体粒子の分離と粒子成長を規制する。

設備内のすべての量流は上記の弁を介して、純水回収お
よび塩回収に必要なエネルギーが極めて充分に設備自体
内で再び回収されるように調節される。これには特に熱
交換器３．４．１２が働き、これらの熱交換器内で一方
では塩水の熱が、他方では生成する凝縮物の熱が海水の
予熱に利用される。海水の部分蒸発のためには熱交換器
１２と１６が海水を予熱するために使用される熱交換器
３．４．１２および１４と共に働く。

エネルギーの回収以外にドイツ連邦共和国公開特許公報
第３３３７３６０号より公知の設備に比して特に、蒸発
器３１の熱キャリヤ側のコンプレッサ４３の必要な圧縮
圧力はキャリヤガス／水蒸気−混合物内に存在している
システム圧力およびシステム圧力と圧縮圧力間の克服さ
れなければならない圧力差を基準にして調節する必要は
なく、この圧縮圧力は水蒸気／塩水−導管１９内の圧力
を出発点として達せられると言う利点がある。水蒸気／
塩水−導管１９内の圧力はポンプ２によって発生される
、海水導管９．１０．１１、供給導管１８および相応し
て捕集導管１５内の圧力に相当している。この圧力はシ
ステム圧力以上の圧力であり、従ってコンプレッサ４３
により克服されなければならない圧力差はドイツ連邦共
和国公開特許公報第３３３７３６０号より公知の設備に
比して低減される。給送送風器３６により左右される圧
力差も比較的僅かである。何故なら、実質的にキャリヤ
ガス／水蒸気−混合物の給送の際生じる圧力損失分のみ
を調達すればよいからである。従って本発明による設備
にあっては有利な方法により、公知の設備におけるより
も効率の低いコンプレッサおよびポンプでも使用するこ
とが可能である。

第２図には、海水から純水および塩を回収するための設
備を示した。この設備にあっては塩水を凝縮するための
多数の熱交換器段が設けられている。設備の第２図に概
略図示したフローシートには設備の、第１図による設備
の既に記載したユニットと同なし技術的な機能を有する
このようなユニットを示すために同じ参照符号を選択し
た。第２図による設備のユニットであることを示すため
、既に記載したユニットのそれぞれの参照符号にインデ
ックスとして文字ａを添えた。従って、第１図による設
備と同じすべてのユニットは第２図においては添えられ
ているユニットのそれらのインデックスａは取去られて
おり、従ってユニットはこのインデックスを備えていな
い。

第２図による設備において、第１図による設備における
と同様な様式で、海水を熱交換器１２ａ内で先ず蒸気形
成を行うため案内しかつ予熱するため同じユニットが使
用される。こうして熱交換器３ａ内の海水は凝縮物分離
器３８ａから来る凝縮物で、熱交換器４ａ内で分離装置
２０ａから得られた塩水で、かつ熱交換器１４ａ内で塩
分離装置３４ａにおいて水蒸気が過熱されることによっ
て形成された固体粒子が分離された後のキャリヤガス／
水蒸気−混合物で予熱される。熱交換器１６ａ内におい
て設備に供給された海水の一部分が蒸発され、この蒸発
のための加熱媒体としては分離装置１２０ａ内で塩水か
ら分離された水蒸気が熱キャリヤ側で使用される。分離
装置１２０ａから出て水蒸気は第１図における設備と同
様に先ず加熱装置４６ａを流過する。この加熱装置は場
合によっては後加熱装置として、特に設備の始動時にお
ける水蒸気発生器として働く。しかし、水蒸気は第１図
による設備と異なり、これが熱交換のため水蒸気導管４
４′を経て熱キャリヤ側で熱交換器１６ａ内に流入する
以前は、圧縮されない。熱交換器１６ａ内で形成された
凝縮物は導管４８ａを経て水蒸気／凝縮物導管５０ａ内
に流入し、熱交換器１２ａ内で熱を放出した後凝縮物導
管５１ａと水導管４０ａとを経て設備から取出される。

熱交換器１４ａにおいてキャリヤガス／水蒸気−混合物
は熱媒体として利用される。

はぼ沸騰温度で或いは沸騰温度より僅かに低い温度で捕
集導管１５ａ内を流れる海水が熱交換器１６ａ内に流入
する以前に、第１図による設備におけると同様な様式で
分離装置２０ａ内の戻し導管２２ａを介して、塩水から
分離される石膏が導入され、従って海水の部分蒸発のた
めに働く熱交換器の管導管内の皮殻形成が回避される。

第１図による設備と異なり、第２図による設備にあって
は、分離装ｆ２０ａから取出された水蒸気は熱キャリヤ
側で熱交換器１６ａを流過する以前には圧縮されない。

また塩水を形成するため二つの熱交換器段が設けられて
いる。この場合、これらの熱交換器段のうち第一の熱交
換器段は熱交換器１６ａによって、第二の熱交換器段は
熱交換器５５によって形成されており、この熱交換器は
熱交換器１６ａの後方に接続されている。

熱交換器１６ａ内で部分蒸発が行われた後水蒸気／塩水
−導管１９ａを経て分離器５６へと案内される塩水は水
蒸気から分離され、塩水ポンプ５７により塩水導管５８
を経て熱交換器５５へと圧送される。塩水が分離装置１
２Ｏａ内においてあらためて形成された水蒸気から分離
される以前に、熱交換器５５内においてこの塩水の凝縮
が行われる。

水蒸気／塩水−導管５９は熱交換器５５から分離装置２
０ａへと通じている。

分離装置５６により塩水から分離された水蒸気はコンプ
レッサ６０により吸引導管６１を経て吸引され、圧縮さ
れる。圧縮された水蒸気は第２図による設備にあっては
熱交換器５５と蒸発器３１ａのための加熱媒体として働
く。この熱交換器と蒸発器とを流過する水蒸気の量は流
量調節器４７ａによって調節される。上記の両ユニット
、即ち熱交換器５５と蒸発器３１ａ内において、水蒸気
は凝縮されるまで冷却され、この熱交換器と蒸発器の流
出部６２．６３を経て共通の凝縮物導管６４へと案内さ
れる。水蒸気はこの凝縮物導管６４内において放圧弁６
５を介して放圧され、熱交換器１６ａから流出する凝縮
物と共に、凝縮物導管６４ａから放圧された凝縮物の量
が供給された後沸騰水を案内する水蒸気／凝縮物−導管
５０ａ内を熱交換器１２ａへと案内される。

放圧弁６５を介して圧力が低減され、従って相応して凝
縮物導管５１ａ内の圧力が低下するので、この導管内に
おいて凝縮物を水導管４０ａ内に導入する以前に更に圧
力を除荷する必要がない。

第２図による設備にあては、むしろこの水導管４０ａ内
を流過する凝縮物のために圧力低減弁６６を介して圧力
低減を行う必要がある。

第１図および第２図による設備間の相違を以下にまとめ
てもう一度記載する。

先ず、熱交換器１６ａ内で形成される塩水を更に凝縮す
るための付加的な熱交換器５５が使用される。更に、こ
の熱交換器５５の手前で分離装置５６内で分離された水
蒸気は圧縮され、加熱媒体として一方では熱交換器５５
内で、他方では蒸発器３１ａ内でキャリヤガス／塩水−
混合物を加熱するために利用される。従って、分離装置
５６内で分離されたかつ圧縮された水蒸気は熱キャリヤ
側で蒸発器３１ａおよび熱交換器５５を流過する。

他の相違は熱キャリヤ側で熱交換器１６ａと１２ａに関
して存在している。即ち、水蒸気はこれらの熱交換器を
低い圧力水準で流過する。第２図による設備のこの構成
は、海水の部分蒸発および塩水形成の際この海水から得
られる水蒸気の良好な熱利用を許容する。

第３図は海水からの純水無塩回収設備のフローシートを
示ている。この設備にあっては、水蒸気は海水の部分蒸
発および塩水の形成の際に水蒸気が形成される各熱交換
器毎に吸引される。

第３図による設備にあってもその機能が第１図および第
２図による設備のユニットに相当するすべてのユニット
は同じ参照符号が付されているが、第３図による設備の
これらのユニットにはインデックスｂが付されている。

第３図の設備において補充された、特有なユニットには
このインデックスは付されていない。

第２図による設備にてらした場合、第３図による設備に
あっては先ず付加的な分離装置６７の配役が際立ってい
る。この分離装置は熱交換器１２ｂと１４ｂの後方に接
続されており、従って捕集導管１５ｂ内に存在している
水蒸気は第一の、未だ僅かしか圧縮されていない塩水か
ら分離される。分離装置６７内に集まる塩水は塩水ポン
プ６８により吸引され、塩水導管６９を経て熱交換器１
６ｂに案内される。この塩水は熱交換器１６ｂ内におい
て更に蒸発させられ、その際形成される水蒸気が分離器
５６ｂにより分離された後熱交換器５５ｂへと流れる。

第２図による設備と相違して、塩水は熱交換器５５ｂ内
に熱キャリヤ側で入る以前は高い圧力にもたらされず、
反対に圧力調整弁７０を介して放圧される。

熱交換器５５ｂは海水を部分蒸発するためのかつ塩水を
凝縮するために最後の熱交換器段を形成している。塩水
は分離装置１２０ｂ内で水蒸気から分離される。塩水は
設備から供給される海水を予熱するために、少なくとも
部分的に塩水導出部２３ｂと塩水分岐導管２７ｂを経て
熱キャリヤ側で熱交換器４ｂを流過し、塩芽晶が塩芽晶
供給部５４ｂから導入された後塩水ポンプ２８ｂにより
装置３２ｂへと圧送され、キャリヤガス流内に噴霧され
る。このようにして形成されたキャリヤガス／塩水−混
合物は蒸発器３１ｂ内で蒸発され、かつ過熱され、従っ
て海水中に溶解している物質は固体粒子として沈積し、
この固体粒子は塩分離装Ｍ３４ｂ内で回収される。固体
粒子から精製されたキャリヤガス／水蒸気−混合物は給
送送風機３６ｂにより送られてキャリヤガス／水導管３
５ｂを経て熱伝達体１４ｂへと流れる。この熱伝達体１
４ｂ内で水蒸気は予熱されるべき海水へ熱を放出しなが
ら凝縮され、凝縮物として分離装Ｗ３８ｂ内でキャリヤ
ガスから分離される。

キャリヤガスは絞り４１ｂ内で圧力低減された後キャリ
ヤガス導管３０ｂ内を塩水を放出するため蒸発器３１ｂ
に循環して戻される。

熱交換器１２ｂと１４ｂの後方に接続されている付加的
な分離装置６７以外に、第３図による設備は第１図およ
び第２図による設備と熱交換器１６ｂ　、５５ｂおよび
蒸発器３１ｂの加熱のバリエーションが異なる。熱交換
器１６ｂと蒸発器３１ｂはここでも第１図による設備に
おけるように分離装置２０ｂにより吸引され、コンプレ
ッサ４３ｂによって圧縮される水蒸気によって加熱され
るが、しかし分離装置２０ｂにより吸引され水蒸気に加
えてコンプレッサ４３ｂによって分離装置６７内で分離
された水蒸気も水蒸気導管７１を経て吸引される。

熱交換器５５ｂは第３図による設備にあっては、分離装
置５６ｂにおいて熱交換器１６ｂ内で形成された塩水か
ら分離される水蒸気によって加熱される。この水蒸気は
圧力上昇を伴うことなく水蒸気導管７２ｂを経て熱キャ
リヤ側で熱交換器５６ｂ内に導入される。熱交換器５５
ｂ内でやはり圧カ上昇を伴うことなく塩水を蒸発させる
ために充分な温度勾配を達するため、熱キャリヤとして
働きかつ分離装Ｍ　５６　ｂから流出する塩水は熱交換
器に入る以前に圧力調整弁７０で放圧される。

熱交換器１６ｂと５５ｂ内で並びに蒸発器３Ｉｂ内で熱
キャリヤ側において水蒸気が冷却される際に形成される
凝縮物は第３図による設備にあっては第２図による設備
にあって既に行われているように水蒸気／凝縮物−導管
５０ｂ内をまとめて案内される。

しかも第３図による設備にあっては、このことに加えて
、凝縮物が流出部６２ｂから流出する凝縮物と共に精製
される以前に、流出導管４８ｂ、４９ｂ内を流れる凝縮
物を絞り７３．７４を介して放圧する必要がある。凝縮
物のこの放圧の際水蒸気が発生し、水蒸気／凝縮物−導
管５０ｂ内を再び沸騰状態が支配する。沸騰する水は加
熱媒体として熱交換器２１ｂへと流れ、其処で凝縮温度
の以下に冷却される。形成された凝縮物は凝縮物導管５
１ｂ内に流出する。この凝縮物は熱交換器３ｂから流出
する凝縮物と一緒に案内される。

後者の凝縮物は第２図による設備におけるように予め圧
力低減弁６６ｂにより放圧されている。

従って、第３図による設備は上記の設備と、一方では熱
交換器１２ｂ内での海水の第一の部分蒸発の後の付加的
な分離装２６７が設けられている点で、並びに低い圧力
水準において熱交換器５５ｂ内で熱交換が行われことに
よって異なる。

熱交換器を流過する両媒体、即ち熱キャリヤとして働く
水蒸気および蒸発されるべき塩水は第２図による設備に
おける熱交換器５５におけるよりも低い圧力の下に存在
している。

第４図には海水を脱塩するのに適した設備が示されてい
る。この設備は多段の部分蒸発の際に発生する水蒸気の
熱利用の点で第２図および第３図による設備の特徴を組
み合わせたものである。第４図においても他の設備にお
いて既に使用されているすべてのユニットは同じ参照符
号が付されているが、第４図による設備に所属する特存
なユニットはインデックスＣが付されている。

第２図による設備にあっては分離装置５６から導出され
る塩水が塩水ポンプ５７で圧送され、高い圧力水準で熱
交換器５５を流過するが、またこの熱交換器内で更に塩
水が蒸発された際形成された水蒸気が分離装置２Ｏａ内
で塩水から分離された後一定の圧力水準で熱交換器１６
ａに案内されるが、一方第４図による設備にあっては分
離装置５６ｃから取出された塩水に関して第３図による
設備におけると同様に圧力低減弁７０ｃを介して放圧が
行われ、水蒸気が水蒸気導管４４ｃを経て熱キャリヤ側
で熱交換器１６ｃ内に導入される以前に、この圧力水準
で分離装置２０ｃ内で得られる水蒸気はコンプレッサ７
５により圧縮される。コンプレッサ７５と６０ｃ−後者
はその機能が第２図による設備のコンプレッサ６０に相
当するは異なる高さの最終圧力を発生する。従って熱交
換器１６ｃと５５ｃ並びに蒸発器３１ｃから流出する凝
縮物を一緒に案内する以前に放圧する必要がある。この
目的のため、第４図による設備にあっては、凝縮物導管
６４ｃ内の放圧弁６５ｃと導出導管４８ｃ内に付加的に
挿入されている絞り弁７６が働く。凝縮物は上記の両弁
を介して、水蒸気／凝縮物−導管５０ｃ内を再び沸騰状
態が支配するように、放圧を行う。

第４図による設備にあっても、海水の必要な蒸発の際生
成する熱は最適に利用され、この場合二つのコンプレッ
サを使用することにより、海水の部分蒸発の際得られる
水蒸気を熱キャリヤとして熱交換器および蒸発器に案内
する装置部分内に平均した圧力水準が形成される。この
ことにより高価な高圧発生ユニットを使用しなくて済む
。

この方法を実施するための作業データを付して実施例を
第５図、第６図および第７図に示した。第５図および第
６図はそれぞれ第１図に図示した様式の設備に関するも
のであり、第７図は第２図による設備に関するものであ
る。第５図、第６図および第７図のすべての図面にあっ
ては、設備内の物質の流れは矢印で示されておす、流過
量二はｋｇ／ｈで、圧力Ｐはｂａｒで、温度Ｔは°Ｃで
示されている。物質の流れのデータはそれぞれ当該導管
列の傍らに記入してあり、この場合流過量はそれぞれ導
管列の始端部或いは取出しの際は導管列の終端部にも記
載しである。物質の流れは添えたインデックスで互いに
区別した。即ち、海水と塩水はインデックス２ｓ“とし
て、水蒸気はインデックス”Ｄ″として、凝縮物はイン
デックス″Ｃ“として、キャリヤガス／水蒸気−混合物
はインデックス”６口“もしくキャリヤガスは”Ｌ“し
て、水蒸気としては”Ｄ“とじて、塩はインデックス”
５ａｌｚ“とじて示した。

海水が沸騰温度Ｔ、”　（Ｔ−＝それぞれの熱交換器の
出口における状態での塩を含有している水の沸騰温度）
で蒸発するか或いは水蒸気が熱キャリヤ側で一定の凝縮
温度Ｔｃ”　（Ｔｃ”水蒸気の凝縮温度）において凝縮
するような熱交換器における温度表示はそれぞれ相応す
る圧力にあって与えられる沸騰温度および凝縮温度に相
当する。その都度の物質に関する熱交換器内の温度変化
は熱交換器における記載された入口温度と出口温度間の
差から得られる。

同様なことは第５図、第６図および第７図による実施例
における蒸発器に関しても言えることである。一方にお
いてキャリヤガス／塩水−混合物中の塩水の沸騰温度Ｔ
−（第５図においては例えばＴ、”　＝１５５．５℃）
が記載されており、他方キャリヤガス／水蒸気−混合物
の出発温度が記載されており、この出発温度でキャリヤ
ガス／水蒸気−混合物内の水蒸気の過熱（第５図にあっ
ては例えば Ｔｃｏ＝１７０℃）が行われる。熱キャリヤ側で生じる
水蒸気（第５図ではＴＤ　＝２０８℃）は蒸発器内で（
第５図ではＴＣ”−１６５，５℃で）蒸発し、凝縮温度
以下の温度（第５図ではＴｃ”　＝１６４℃）を有する
凝縮物として流出する。

設備のユニットおよび導管内のそれぞれの圧力は第５図
、第６図および第７図による実施例においてそれぞれコ
ンプレッサ或いはポンプの後方に記載されている。この
圧力はそれぞれ作業圧力、即ちガス混合物にあってはシ
ステム圧力Ｐｔに相当する。コンプレッサおよびポンプ
の後方に記載されている圧力は、この圧力が放圧弁或い
は絞りによって減圧されていようが、すべてのこれに続
く設備領域に当てはまる。これに続く圧力は弁或いは絞
りの後方に記載されている。

こうして例えば第５図による実施例にあって、海水は水
ポンプ２により圧力Ｐ、＝５バールで設備内に圧送され
る。この圧力は海水が部分蒸発されかつ塩水が発生する
すべての設備領域にあてはまる。次いで、この設備領域
から分離装置２０により分離された水蒸気はコンプレッ
サ４３によりＰｏ−７，１バールの圧力にもたらされ、
この圧力の下で熱キャリヤ側で熱交換器１６と蒸発器３
１へと圧送される。この圧力にあって形成される凝縮物
は、これが設備内で得られる残りの凝縮物と共に案内さ
れる以前に放圧される。この凝縮物の放圧には放圧弁５
２が働く。

第５図、第６図および第７図に記載した温度と掲げた圧
力には物質移送の際の設備内で生じる熱損失或いは圧力
損失が考慮されている。しかしこのような損失は設備が
適当に絶縁構造で構成されている場合はあまり考慮する
必要はない。

第５図による実施例にあっては、キャリヤガス循環系に
−８・１．６２４　　ｋｇ／　ｈの量の塩水が導入され
る。この塩水の量は後のキャリヤガス／水蒸気−混合物
内で分圧比Ｐｓｃｈ　／ＰＬ　＝０．２を生じる。この
分圧比と支配しているシステム圧力ｐｔ＝５．２８バー
ルにあってキャリヤガス／塩水−混合物内に存在してい
る塩水に関して沸騰温度Ｔ−＝１５５．５℃が与えられ
る。この場合、塩水が海水の部分蒸発により供給された
海水の全量の１０χにまで凝縮されており、１０°Ｃの
沸騰温度上昇（Ｐ、　＝５．２８バールにあって純水の
沸騰温度はＴ、　＝１４５．５℃である）を招く、相応
する塩含有量を存することが考慮されている。

固体粒子を含有しないキャリヤガス／水蒸気混合物は分
離装置３４により給送送風機３６で吸引され、システム
圧力ｐｔ　＝６バールにもたらされる。このシステム圧
力Ｐ、・６バールはキャリヤガス循環系を充填する際調
節される。ポンプを介して或いは圧縮空気溜から設備内
に圧力６バール以下の空気が導入される。次いでこの圧
力でキャリヤガス／水蒸気−混合物も熱交換器１４を流
遇し、この熱交換器内でこのキャリヤガス／水蒸気−混
合物の水蒸気が温度Ｔｃ”　＝１５０゜４°Ｃで凝縮さ
れる。分離装置３８内で凝縮物から分離されたキャリヤ
ガスは絞り４１により再びシステム圧力ｐｔ＝５．２８
バールに放圧される。この分離装置３８内で凝縮物は流
過量；Ｉｃ　＝１．０００ｋｇ／ｈで回収され、Ｐｃ−
６バールで熱交換器３を経て設備の出口に案内される。

分離装置２０から吸引される塩水はＰｓ　＝５バール圧
力で熱交換器４を経て流れ、塩芽晶が塩芽晶添加部５４
から添加される以前に弁２６で常圧Ｐ８．１バールに放
圧される。相応する圧力低減は弁２５によっても達せら
れる。塩芽晶が添加された後次いで塩水は塩水ポンプ２
８により再び高い圧力にもたらされる。塩水は Ｐ、・８バール圧力で蒸発器３１の入口に送られ、そこ
で塩水をキャリヤガス−混合物内に微細に分散させるた
めの装置３２として働く噴霧ノズルによりキャリヤガス
内に噴霧される。キャリヤガスの圧力は一既にシステム
圧力Ｐｔとして述べたように−ｐ、　＝５．２８バール
である。塩生成物として設備内でＩＩｓ　＝１０．４４
０　ｋｇ／　ｈの量の海水が導入された際ｍ５−ｔ−＝
４２４　ｋｇ／　ｈの塩が得られる。この場合、分離装
置３４から総計して１１３ｍ１ｇ　＝６２４　ｋｇ／　
ｈが析出する。しかしこの塩の量うちｌｌ５−Ｌ−＝２
００　ｋｇ／　ｈは塩芽晶として塩芽晶供給部５４を経
て塩水に戻される。

第６図による実施例は第５図による実施例とキャリヤガ
ス循環系に関してのみ異なるに過ぎない。第６図による
設備においては、キャリヤガス／塩水−混合物もしくは
キャリヤガス／水蒸気−混合物に関してシステム圧力Ｐ
ｔ　−４，６バールが発生されている。蒸発器３１の手
前でキャリヤガス内に導入される同じ量 Ｑｓ　＝１．６２４ｋｇ／　ｈの量の塩水にあっては、
キャリヤガス／水蒸気−混合物内で分圧比 ’−ｃｈ　／ＰＬ−０，２が生じる。第５図による実施
例におけると同様な様式で海水の量の９０χだけ蒸発乾
個された塩水に関しては、沸騰温度Ｔｓ”　＝１５０．
５℃が生じる。キャリヤガス／水蒸気−混合物は水蒸気
が過熱された後ＴＧＤ＝１６５℃の温度で蒸発器３１を
去る。キャリヤガス／水蒸気−混合物内の水蒸気がこの
ように過熱されることによって形成される固体粒子は分
離装置３４内で分離される。析出された塩の量は同じ海
水の量で第５図による実施例において得られる量と等し
い。

留まっているキャリヤガス／水蒸気−混合物は分離器３
４から吸引され、給送送風機３６でｐｔ＝５．２バール
の圧力にもたらされる。キャリヤガス／水蒸気−混合物
のこの圧縮により混合物中で温度がＴｃｌ１＝１８１℃
に上昇する。

システム圧力ＰＬ”５．２バールにあっては、キャリヤ
ガス／水蒸気−混合物内の水蒸気に関して凝縮温度Ｔｃ
”＝１４４．９°Ｃが生じる。この温度で水蒸気は熱交
換器１４内で凝縮する。凝縮物は熱交換器１４内で更に
温度Ｔｃ”＝７５°Ｃまで冷却され、分離装置３８内で
キャリヤガスから分離される。第５図による実施例にお
けると同様に、Ｔｈｃ＝１０００ｋｇ／　ｈの量の凝縮
物が回収される。

キャリヤガスはこの分離装置３８から循環系で戻り、こ
の場合絞り４１内で圧力Ｐｔ・５．２バールは再び圧力
Ｐ　Ｌ　＝４．６バールに減圧される。

凝縮物の分離装置３８内での出発温度がＴＣ＝７５°Ｃ
と幾分低いので、熱交換器３内の海水は第５図による方
法におけるよりも僅かに過熱可能になる。これは熱交換
器３を経る海水の流過量が比較的僅かであることにより
、および比較的僅かな温度差によって均衡される。第５
図の実施例により、Ｔ、　＝２０℃のａｌｓ　＝６２９
０　ｋｇ／ｈの量の海水はＴ、　＝２８℃に予熱可能で
あるが、第６図によりＴ、　＝２０°Ｃのｍｓ　＝６２
４５　ｋｇ／ｈの量の海水はＴ、　＝２７．５°Ｃに過
熱されるに過ぎない。しかもこの海水の量で熱交換器１
４を流過した後その出口で再び、第５図による実施例に
おける熱交換器１４の出口における海水の温度と僅かし
か違わない海水温度が生じる。即ち、第５図による実施
例にあっては海水は一熱交換器の凝縮側においてＴｃ”
　１４４．９℃の凝縮温度で−Ｔ５−１４０．９°Ｃの
温度にまで加熱され、第６図による実施例にあっては一
凝縮側においてＴｃ”　１５０．４℃の凝縮温度で−Ｔ
、　＝１４０．５　　℃の温度にまで加熱される。これ
らの差は予熱された海水の部分流を熱交換器１２と１４
の後方で一緒に案内した後に熱交換器１６の入口におけ
る海水の熱状態に対して何等影響を与えない。第５図お
よび第６図による実施例を比較した場合、キャリヤガス
循環系内のシステム圧力の差は著しい。第５図による設
備にあってはキャリヤガス循環系内をシステム圧力ｐｔ
＝６バールおよび放圧後はｐｔ＝５．２８バールの圧力
が支配しており、第６図による設備にあってはシステム
圧力ｐｔ＝５．２バールもしくはシステム圧力ｐＬ＝４
．６バールが支配している。キャリヤガス循環系内のシ
ステム圧力が比較的低く、熱交換器３１と１４内の諸種
のパラメータが同じ場合、熱伝達のためにより大きな温
度差が利用され、第６図に実施例にあっては第５図によ
る実施例におけるより５°Ｃだけ大きな温度差が利用さ
れる。しかしこの目的のため設備を作動させる際により
多くのエネルギーを供給する必要はない。

第７図には第２図による海水脱塩のための設備に関する
作業データを示した。この設備において時間的に処理さ
れる１１３　＝１０．４４０　ｋｇ／　ｈの量の海水お
よびこれに伴い純水の生成される量ＩＩ、　＝ｉｏ、ｏ
ｏｏ　ｋｇ／　ｈがおよび塩の生成される貴重、、、、
−４２４ｋｇ／ｈが第５図および第６図による実施例に
対して変わらな（とも、純水および塩回収に必要な熱エ
ネルギーの利用はより良好に行われ経済的である。

海水は水ポンプ２ａによりこの場合も圧力Ｐ８＝５バー
ルで備内に圧送され、熱交換器３ａと１２ａ内で得られ
る水蒸気と凝縮物で、並びに熱交換器１４ａ内のキャリ
ヤガス／水蒸気−混合物によりおよび熱交換器４ａ内の
塩水により、この海水がＴ、”　＝１５２．６℃の温度
の沸騰状態で熱交換器１６ａ内に入るように、予熱され
る。熱交換器１６ａ内において海水の５０χの部分蒸発
が行われ、この際形成される水蒸気は分離装置５６内で
互いに分離れさる。

水蒸気は分離装置５６からコンプレッサ６０により吸引
され、圧力ＰＤ　−８，４バールの圧力に圧縮される。

この際水蒸気の温度はＴｏ　＝２２４℃に上昇させられ
る。圧縮された水蒸気の全量−〇＝５゜１２２ｋｇ／　
ｈのうち晶。・３．９００ｋｇ／　ｈが熱交換器５５の
ための熱媒体として使用され、残りの水蒸気の量−０＝
１．１２２ｋｇ／　ｈがキャリヤガス／塩水−混合物を
加熱するために熱交換器３１ａを流過する。この際水蒸
気が冷却されることにより形成される凝縮物は放圧弁６
５で放圧され、熱交換器１６ａより来る凝縮物と共に案
内される。

分離装置５６内に集まる塩水は塩水ポンプ５７により吸
引され、圧力Ｐｓ　”６バールで熱交換器５５に圧送さ
れる。この塩水はここでＴ−−１６７，５°Ｃの蒸発温
度で−３−１，４２４ｋｇ／ｈの残量まで蒸発させられ
る。塩水のこの蒸発の際に形成される水蒸気はＴ、　＝
１６７．５°Ｃの温度で分離装置５６ａから導出され、
一つ＝３．８７８ｋｇハの水量で熱交換器１６ａに流れ
る。加熱器４６ａはこの実施例にあっては作動されない
。この加熱器は設備の始動時に水蒸気を発生させるため
の装置として働く。熱交換器１６ａ内で水蒸気は部分蒸
発されるべき海水に熱を放出しながらＴｅ”　＝１５８
．８℃の凝縮温度で再び凝縮される。熱交換器５５と蒸
発器３１ａから来る残りの量の凝縮物と共に上記の凝縮
物はし−８，８２５ｋｇ／　ｈの量で、かつ熱交換器５
５と蒸発器３１ａから来る凝縮物がまとめられ、放圧さ
れた後Ｔｃ”　＝１５８．８°Ｃの凝縮温度で熱キャリ
ヤ側で熱交換器１２ａを流過する。熱交換器１２ａから
この凝縮物はＴ−３０°Ｃの温度で流去する。

分離装Ｎ　２０　ａにより吸引された、圧縮された塩水
は弁２５ａが閉じられている場合完全に熱キャリヤ側で
熱交換器４ａを経て案内され、Ｔ、＝１００″Ｃの出発
温度で弁２６によりＰｓ　”６バールの圧力からＰ３＝
１バールの圧力に放圧され、最後に塩水ポンプ２８ａに
よりＰｓ　”８バールの圧力でキャリヤガス流内に導入
される。塩水ポンプ２８ａにより塩水中に塩芽晶形成物
質として塩が供給される。ＴＳ−Ｌ−＝１９０°Ｃの温
度で−５−ｔ−＝２００ｋｇ／ｈの量の塩が供給される
。

キャリヤガス循環系はＰＬ　＝６．３７バールの全圧力
を有しており、この全圧力からキャリヤガス流内に導入
された塩水に関して沸騰温度Ｔｓ”　１５２．５°Ｃが
生じる。蒸発器３１ａ内において、蒸発された塩水によ
って形成されたキャリヤガス／水蒸気−混合物はＴＧｌ
ｌ・１９０°Ｃの温度にまで過熱され、従って海水中に
溶解している物質から塩が固体粒子として分離され、こ
れらの固体粒子はキャリヤガス／水蒸気−混合物から分
離装置３４ａ内で分離される。固体粒子から精製された
キャリヤガス／水蒸気−混合物は給送送風機３６ａによ
り熱交換器１４ａに圧送され、この場合キャリヤガス／
水蒸気−混合物内でこの給送送風機の吸込み側のｐ、Ｄ
＝６．３７バールの圧力がこの給送送風機の加圧側にお
けるＰｃｏ−７，１２バールにまで高められる。キャリ
ヤガス／水蒸気−混合物はこの給送送風機の後方でＴＧ
ｌｌ−２０６°Ｃの温度を有しており、ｓｏ　＝１．０
１８ｋｇ／　ｈの蒸気およびｍｔ　＝４０８ｋｇ／　ｈ
の空気から成る。

キャリヤガス／水蒸気−混合物内の水蒸気は熱交換器１
４ａ内でＴｃ”＝１５６．８°Ｃの温度で凝縮し、熱交
換器１４ａ内で予熱される海水に熱を放出しながらキャ
リヤガスと共にＴｃ”＝８０℃の出発温度にまで冷却さ
れる。従って、熱交換器１４ａの出口から、キャリヤガ
スとして空気がｍｔ　＝４０８ｋｇ／　ｈの量で、凝縮
物が；ｃ−１，０００ｋｇ／ｈの量で、更に僅かな量の
一８＝１８ｋｇ／ｈの水蒸気が流出する。キャリヤガス
循環系内に戻り案内される以前にＰＧＥｌ＝７．１２バ
ールのキャリヤガス／水蒸気−混合物の圧力が絞り４１
ａにより再びｐ、Ｄ＝６．３７バールの圧力に低減され
る。

この圧力とＴ、、＝８０　’Ｃの温度で塩水は再びキャ
リヤガス流内に噴霧される。

従って、第７図による設備の作業様式は第５図および第
６図による設備の作業様式と、二段階により塩水の回収
が行われること、およびこれらの段階で形成される水蒸
気の分離が行われる点で異なるのみならず、キャリヤガ
ス循環系内の圧力水準高いことによっても異なる。しか
し、コンプレッサ６０内における水蒸気の圧縮の際は、
キャリヤガス循環系内におけるよりも高い圧縮エネルギ
ーが必要であり、このコンプレッサは水蒸気を第５図お
よび第６図による実施例において水蒸気をＰＤ−５バー
ルからＰＤ　＝７．１バールへと上昇させるのに代えて
、第７図による実施例にあってはＰ、、”５バールから
ｐｏ　−８，４バールへと上昇させなければならない。

しかもこの位置におけるポンプの効率の増大はより良好
なエネルギー供給を可能にし、従って総じて形成される
総当たりの純水および塩に費えされる経費の低減が達せ
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は部分蒸発による純水回収と塩の回収および多数
の熱交換器段による塩水回収のための設備、 第２図は部分蒸発のための多数の熱交換器段を備えた設
備であるが、この場合水蒸気と塩水は二つの最後の熱交
換器段において分離される様式お設備、 第３図は水蒸気を形成する各々の熱交換器段の後方に設
けられている部分蒸発および塩水回収のための多数の熱
交換器段を備えた設備、第４図は最後の熱交換器段およ
び最後のから二番目の熱交換器段内で発生される水蒸気
のための別個に設けられている水蒸気コンプレッサを備
えた、部分蒸発および塩水回収のための多数の熱交換器
段を備えた設備、 第５図は第１図による、実施例１ａの純水および塩を回
収するための設備によりその方法を実施するためのフロ
ーシート、 第６図は第１図による、実施例１ｂの方法を実施するた
めのフローシート、 第７図は第２図による、実施例２の純水およＧ び塩を回収するための設備によりその方法を実施するた
めのフローシート 図中符号は、 １・・・供給部、３．４．１２．１４．１６．１２ａ、
１６ａ、５５．１２ｂ、１６ｂ、５５ｂ、１２ｃ、１６
ｃ、５５ｃ・・・熱交換器、１５・・・捕集導管、２０
．２０ｃ、５６．５６ｃ・・・分離装置、３１・・・蒸
発器、３２・・・海水を部分蒸発するための装置、４２
・・・水蒸気吸引部、４３．６０ｃ、７５・・・コンプ
レッサ、４４’、４４ｃ・・・水蒸気導管、４５・・・
水蒸気導管、４６・・・蒸気発生器、５４・・・塩芽晶
供給部、５６・・・分離装置、５８ｂ・・・塩水導管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、キャリヤガス／水蒸−混合物を水が蒸発するまで加
   熱しかつ得られた水蒸気を過熱することによって形成さ
   れたキャリヤガス／水蒸気−混合物中のキャリヤガスの
   所定の分圧を調整しながら、溶解している物質を含有し
   ている水を微細に分配して不活性のキャリヤガス流内に
   導入し、引続きキャリヤガス／水蒸気−混合物内に含有
   れれている固体粒子を分離し、精製されたキャリヤガス
   ／水蒸気−混合物を導出しかつ混合物をこの方法を実施
   際に加熱される媒体への熱放出の下でキャリヤガス／水
   蒸気−混合物内の水蒸気が凝縮するまで冷却して行う、
   純水および水中に溶解している物質を回収するための方
   法において、精製されるべき水を先ず熱供給の下に部分
   的に蒸発させること、この部分蒸発で形成された塩水を
   微細に分散した形でキャリヤガス流内に導入すること、
   部分蒸発で形成された水蒸気を塩水を分離した後少なく
   とも部分的に圧縮し、熱放出の下に一方では水滴を含有
   していないキャリヤガス／水蒸気−混合物を生成させる
   ための塩水供給後のキャリヤガス流を加熱するために、
   他方では精製されるべき水を部分蒸発させるために使用
   すること、および精製されたキャリヤガス／水蒸気−混
   合物によりその中に含有されている水蒸気を冷却および
   凝縮して精製されるべき水を予熱することを特徴とする
   、純水および水中に溶解している物質を得るための方法
   。 ２、部分蒸発を先ず精製されるべき水の一部分に関して
   多数の熱交換器内で行う、請求項１記載の方法。 ３、キャリヤガス／水蒸気−混合物から精製されるべき
   水の一部分のみを予熱し、圧縮された水蒸気の他の部分
   を残余熱を利用して加熱する、請求項１或いは２記載の
   方法。 ４、精製されるべき水を、塩水をキャリヤガス中に導入
   する以前に、塩水と熱交換して予熱する、請求項１から
   ３までのいずれか一つに記載の方法。 ５、精製されるべき水をキャリヤガス／水蒸気−混合物
   から分離された凝縮物により予熱する、請求項１から４
   までのいずれか一つに記載の方法。 ６、精製されるべき水にこれを部分蒸発する以前に、水
   と共に案内されて来る皮殻形成物の様相に相応する塩類
   を添加し、これらの塩類を水の過飽和、特に生成した塩
   水を部分蒸発した後に単離される添加された塩に関して
   １０〜３０％の過飽和が生じるような量で添加する、請
   求項１から５までのいずれか一つに記載の方法。 ７、単離された塩類の一部分を水に、この水を部分蒸発
   する以前に再び供給する、請求項６記載の方法。 ８、水にその部分蒸発の際摩耗を誘起する物質を添加す
   る、請求項１から７までのいずれか一つに記載の方法。 ９、塩形成のため部分蒸発の際得られた塩水内に塩芽晶
   を、特に塩水の１０〜３０％の過飽和が生じるまで導入
   する、請求項１から９までのいずれか一つに記載の方法
   。 １０、塩芽晶を塩水がこの塩水を送る塩水ポンプ内に入
   る以前に添加する、請求項９記載の方法。 １１、精製されるべき水の多数の熱交換器段内での部分
   蒸発の際形成される蒸気を最後のおよび最後から二番目
   の熱交換器段から取去る、請求項１から１０までのいず
   れか一つに記載の方法。 １２、塩水を最後の熱交換器段内で最後から二番目の熱
   交換器段内で形成された水蒸気で加熱する、請求項１１
   記載の方法。 １３、最後の熱交換器段内で形成された水蒸気を手前に
   接続された熱交換器段の加熱のために使用する、請求項
   １１或いは１２記載の方法。 １４、最後から二番目の熱交換器段から流出する水蒸気
   を一定な圧力で加熱媒体として最後の熱交換器段を流過
   させ、最後から二番目の熱交換器段から得られた塩水を
   最後の熱交換器段内に流入する以前に放圧する、請求項
   １１から１３までのいずれか一つに記載の方法。 １５、熱交換器段内で形成された水蒸気を先ず部分的に
   、水蒸気を圧縮する以前にこの圧縮されるべき水蒸気と
   共に案内する、請求項１１から１４までのいずれか一つ
   に記載の方法。 １６、不純な水を熱キャリヤ内で部分蒸発させる際にか
   つ塩水を蒸発器内で蒸発させる際に形成される凝縮物を
   まとめて案内しかつまとめて吸引する、請求項１から１
   ５までのいずれか一つに記載の方法。 １７、精製されるべき水をキャリヤガス流内に微細に分
   配するための、蒸発器の入口に設けられる装置、生成す
   るキャリヤガス／水蒸気−混合物を過熱することにより
   蒸発器内で形成される固体粒子のための、蒸発器の出口
   に接続される塩分離装置および凝縮側で精製されたキャ
   リヤガス／水蒸気−混合物を水蒸気の凝縮温度以下にま
   で再冷却するためにこのキャリヤガス／水蒸気−混合物
   が流過する、塩分離装置の後方に接続される熱交換器と
   を備えた、純水および精製されるべき水内に溶解してい
   る或いは懸濁している物質を回収するための装置におい
   て、精製されるべき水を微細に分配するための装置（２
   ３）の手前に先ず精製されるべき水を部分蒸発すること
   により塩水を形成させるための、加熱された水蒸気で働
   く熱交換器（１６）が接続されており、この場合微細な
   分配のための装置（３２）が塩水形成のための熱交換器
   （１６）の後方に接続されている分離装置（２０）の塩
   水流出部（２３）と結合されており、かつこの分離装置
   （２０）の水蒸気吸引部（４２）が一方では水蒸気のた
   めの、その水蒸気導管（４５）がキャリヤガス／塩水−
   混合物のための蒸発器（３１）に開口しているコンプレ
   サ（４３）と結合されており、他方精製されるべき水の
   部分蒸発のための熱交換器（１６）に接続されているこ
   と、および塩分離装置（３４）の後方に接続されている
   熱交換器（１４）が蒸発側で塩水形成のための熱交換器
   （１６）内へ精製されるべき水が入る手前にある、この
   精製されるべき水のための供給部（１）と結合されてい
   ることを特徴とする、純水および精製されるべき水内に
   溶解している或いは懸濁している物質を得るための装置
   。 １８、精製されるべき水を部分蒸発させるために多数の
   熱交換器（１２、１６；１２ａ、１６ａ）５５；１２ｂ
   、１６ｂ、５５ｂ；１２ｃ、１６ｃ、５５ｃ）が相前後
   して設けられている、請求項１７記載の装置。 １９、精製されたキャリヤガス／水蒸気−混合物が流過
   する熱交換器（１４）に、熱伝達側にあって圧縮された
   水蒸気の凝縮物が流過する精製されるべき水のための熱
   交換器（１２）が並列して接続されている、請求項１８
   記載の装置。 ２０、精製されるべき水のための熱交換器（４）の一つ
   が熱キャリヤ側で微細な分配のための装置（３２）への
   供給部の手前で分離器（２０）の塩水導出部（２３）と
   接続されている、請求項１８或いは１９記載の装置。 ２１、精製されるべき水のための熱交換器（３）の一つ
   を熱キャリヤ側でキャリヤガス／水蒸気−混合物から成
   る水蒸気の凝縮物が流過するように構成されている、請
   求項１７から２０までのいずれか一つに記載の装置。 ２２、精製されるべき水を部分蒸発させるための熱交換
   器（１６）の一つの手前において、水と共に案内される
   皮殻形成物様の塩類のための塩導管が水流中に開口して
   おり、かつ熱交換器（１６）の後方に添加された塩のた
   めの分離器（２０）が接続されている、請求項１７から
   ２１までのいずれか一つに記載の装置。 ２３、分離された塩のための分離装置（２０）に戻し導
   管（２２）が接続されており、この戻し導管が熱交換器
   （１６）の手前で精製されるべき水を案内する捕集導管
   （１５）内に開口している、請求項２２記載の装置。 ２４、塩水形成のための熱交換器（１６）の手前に摩耗
   を誘起する物質を案内する導管が捕集導管（１５）内に
   開口しており、熱交換器（１６）の後方に摩耗を誘起す
   る物質のための分離装置（２０）が設けられており、か
   つこの分離装置（２０）から戻し導管（２２）が精製さ
   れるべき水を案内する捕集導管（１５）内に開口してい
   る、請求項１７から２３までのいずれか一つに記載の装
   置。 ２５、蒸発器（３１）への塩水供給部（２９）内に塩芽
   晶供給部（５４）が開口している、請求項１７から２４
   までのいずれか一つに記載の装置。 ２６、塩芽晶供給部（５４）が塩水ポンプ（２８）の吸
   込み側に接続されている、請求項２６記載の装置。 ２７、精製されるべき水を部分蒸発させるための最後の
   熱交換器（５５）が熱キャリヤ側で精製されるべき水を
   部分蒸発するための最後から二番目の熱交換器（１６ａ
   ）の分離装置（５６）の水蒸気吸引部（６１）に接続さ
   れている、請求項１８から２６までのいずれか一つに記
   載の装置。 ２８、精製されるべき水を部分蒸発するための最後の熱
   交換器（５５）の後方に接続された分離装置（２０ａ）
   の水蒸気導管（４４′）が、最後の熱交換器（５５）の
   前方に接続された熱交換器（１６ａ）の熱キャリヤ側に
   案内されている請求項１８から２７までのいずれか一つ
   に記載の装置。 ２９、分離装置（５６ｂ）の塩水導管（５８ｂ）内に圧
   力低減装置（７０）が挿入されている、請求項１８から
   ２８までのいずれか一つに記載の装置。 ３０、最後から二番目のおよび最後の熱交換器（１６ｃ
   、５５ｃ）の後方に接続された分離装置（５６ｃ、２０
   ｃ）から来る水蒸気がそれぞれ一つのコンプレッサ（６
   ０ｃ、７５）により吸引され、一方のコンプレッサ（６
   ０ｃ）の圧力負荷を受ける水蒸気導管が熱キャリヤ側で
   キャリヤガス／塩水−混合物のための蒸発装置（３１ｃ
   ）に、他方のコンプレッサ（７５）の水蒸気導管（４４
   ｃ）が熱キャリヤ側で精製されるべき水を部分蒸発する
   ための熱交換器（１６ｃ）に案内されている、請求項１
   ７から２９までのいずれか一つに記載の装置。 ３１、水蒸気を発生させるために別個の蒸気発生器（４
   ６）が設けられている、請求項１７から３０までのいず
   れか一つに記載の装置。 ３２、すべての凝縮物を案内する導管がこれらの凝縮物
   を捕集して導出する水導管（４０）と結合されている、
   請求項１７から３１までのいずれか一つに記載の装置。