JPH0263592A - 蒸留装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、蒸留装置に係り、特に半導体製造。

電子工業、医薬品製造、医療に好適な蒸留装置に関する
。

〔従来の技術〕

従来、不純物を含んだ水から純度の高い水を作る力筒と
して例えば、膜利用ハンドブック、幸書房、昭５３年発
行の１８０〜１８１頁に記載されているように蒸留法を
用いた超純水製造装置が開示されている。一方、近年で
は、半導体製造用の電子工業、医薬品製造、医療等への
高純度の水の利用要求が高まっており、超純水製造装置
が種々提案されている。この種の装置はイオン交換処理
又は逆浸透膜処理した原水を電熱ヒータや蒸気により加
熱して、蒸気を発生させる蒸発装置と、この蒸気を冷却
媒体が通過する冷却管に接触させて凝縮させる凝縮器と
、この凝縮器内の水を圧送するポンプ等を備えている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術においては、原水をそのまま加熱し１発生
した蒸気を凝縮させるため、原水中の微粒子、溶存ガス
、ＴｏＣ（全有機炭素）及び水のミスト等の不純物が、
蒸気中に混入し、したがって蒸気を冷却凝縮することに
より、蒸留水中に混入し、純度が低下するという問題が
あった。

また１発生した蒸気が凝縮する際に放出する蒸発潜熱は
すべて冷却媒体に与えられ、再利用されないため効率が
低い、という問題がある。

次に冷却媒体を供給する付属設備が必要であるという問
題がある。

次に生産された蒸留水をポンプにより圧送するため、ポ
ンプのしゆう動部より微粒子が発生し。

水質が低下する、という問題があった。

最後に水を加熱蒸発させる部分の面積が大きく装置が大
型化するという問題があった。

本発明の目的は高純度の水が生産でき、高効率で、冷却
媒体の不要でかつ小型の蒸留装置を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の上記目的を達成する手段について以下に述べる
。

まず高純度の蒸留水を得る手段であるが１発生した蒸気
の流路に疎水性多孔質膜を設置する。また原水を加熱脱
気する容器を設置する。さらに生産された蒸留水を伝送
するため、蒸気の圧力で圧送する。又は、高純度不活性
ガスを供給しその圧力で圧送する。これらの手段により
高純度の蒸留水の供給が達成される。

効率を向上する手段として、蒸気が凝縮する際に発生す
る蒸発潜熱を用い、水を蒸気させるようにする。また前
述の原水を加熱脱気する容器から発生する蒸気、および
水を蒸発させる際に蒸発しきれなかった水と原水と熱交
換させる。これらの手段により高効率が達成される。

冷却水を不要とする手段については、発生した蒸気をコ
ンプレッサーにより加圧するかもしくは加熱し、昇温す
ることにより達成される。

装置小型化の手段として、水が蒸発する部分は薄膜蒸発
を行い伝熱面積を低減する。

〔作用〕

まず、高純度の水を得る作用であるが１発生した蒸気を
疎水性多孔質膜に通すことにより蒸気中の微粒子、水の
ミストが除去される。また原水を加熱脱気することによ
り、水中の溶存ガス（例えば、炭酸ガス、酸素ガス、窒
素ガス）やＴＯＣ（全有機炭素）が除去される。さらに
生産された蒸留水は、ポンプを用いずに圧送するため、
ポンプのしゆう動部からの微粒子の発生が無い。

次に効率を向上する作用であるが、まず蒸発しきれなか
った水を排水する際、原水の予熱を行う。

次に、水を加熱脱気する際１発生する蒸気を用い。

再度原水の予熱を行う、最後に、蒸気が凝縮する際発生
する蒸発潜熱を用い、水を蒸発させるようにする。

冷却水を不要とする作用であるが、まず蒸気をコンプレ
ッサ、又は加熱装置により加熱し、昇温させることによ
り、蒸発に用いる水を冷却水として蒸気を凝縮させるこ
とができる。

装置７４％型化の作用であるが、薄膜蒸発を行う。

これは貯水に伝熱面をひたす方法に比べ、総括伝熱係数
が大きくなり、したがって伝熱面積は小さくなるので、
ひいては、装置を小型化することができる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を第１図により説明する。

逆浸透膜又はイオン交換樹脂により処理された原水１は
、まず後述する、蒸発しなかった水２を用い熱交換器３
により予熱される。次に再度熱交換器４に入り予熱され
る。これは後述する脱気タンク５から発生した蒸気６を
用いて予熱する。なお、蒸発しなかった水２．及び脱気
タンク５から発生した蒸気６は熱交換器３及び４を出た
後ドレンタンク７に貯留される。

２度にわたり予熱をうけた水１は脱気タンク５に入る。

脱気タンク５は加熱装置８により加熱を行い、前述した
蒸気６を発生させる。これにより水中の溶存ガス、ＴＯ
Ｃが除去される。脱気タンク５で溶存ガス、ＴＯＣを除
去された温水９は、蒸留器１０に入る。ここで後述する
高温蒸気と接する伝熱面１１と薄膜蒸発の状態で接する
。この伝熱面１１で蒸発しなかった温水は蒸留器１０の
下部にたまり、排出され、前述の熱交換器３に入る。

蒸留器１０で発生した蒸気は、コンプレッサーもしくは
加熱装置１２により高温、高圧となり、透過気化膜１３
を通過する。ここで、微粒子、水のミストが除去される
。透過気化膜１３を通過後、前述した伝熱面１１と接し
、凝縮する。この際発生した蒸、発潜熱により、温水を
蒸発させる。凝縮した温水１４は蒸気圧力により送水さ
れるが、圧力が不足の場合は、高純度不活性ガス供給装
置１５より高純度不活性ガス圧により送水される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、不純物の混入をおさえることができる
ため、高純度の蒸留水が得られる。という効果がある。

次に、放出される熱を回収することにより、効率が高く
なる。という効果がある。

また、蒸気を加圧、加熱することにより、冷却媒体がな
くなる。という効果がある。

さらに水を蒸発させる部分の面積を減少させることによ
り、装置を小型化できる、という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の実施例のフロー図である。 １・・・原水、２・・・蒸発しなかった温水、３・・・
熱交換器、４・・・熱交換器、５・・・脱気タンク、６
・・・脱気タンクから発生した蒸気、７・・・ドレンタ
ンク、８・・・加熱装置、９・・・温水、１ｏ・・・蒸
留器、１１・・・伝熱面、１２・・・コンプレッサもし
くは加熱装置、１３・・・透過気化膜、１４・・・凝縮
した温水、１５・・・高純度不活性ガス供給装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、イオン、交換処理又は逆浸透膜処理された原水から
   蒸留水をつくる蒸留装置において、発生した蒸気を疎水
   性多孔質膜を通過させることを特徴とする蒸留装置。 ２、請求項１記載のものにおいて、発生した蒸気を疎水
   性多孔質膜を通過する前に、加熱することを特徴とする
   蒸留装置。 ３、請求項１記載のものにおいて、発生した蒸気を透過
   気化膜を通過する前に、加圧することを特徴とする蒸留
   装置。