JPH0377601A - 蒸発装置 - Google Patents
蒸発装置Info
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- JPH0377601A JPH0377601A JP21013089A JP21013089A JPH0377601A JP H0377601 A JPH0377601 A JP H0377601A JP 21013089 A JP21013089 A JP 21013089A JP 21013089 A JP21013089 A JP 21013089A JP H0377601 A JPH0377601 A JP H0377601A
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Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
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。
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、熱に対して変質し易い高粘度原液の蒸発装置
に関するものである。
に関するものである。
原液を加熱チューブ群の頂部から溢流してチューブ内壁
を薄膜状に流下させる間に蒸発濃縮する竪型多管式薄膜
流下蒸発装置にはその使用目的に応じて各種の形成のも
のがある。
を薄膜状に流下させる間に蒸発濃縮する竪型多管式薄膜
流下蒸発装置にはその使用目的に応じて各種の形成のも
のがある。
そして、上記した技術で特に重要な部分は各チューブに
原液を均等に供給し、各チューブ内壁に乾いた部分が生
じないように均一に薄膜を形成することにある。
原液を均等に供給し、各チューブ内壁に乾いた部分が生
じないように均一に薄膜を形成することにある。
そのため、圧縮送りスクリュウ、ねじり羽根を回転軸に
取付ける方法（特公昭６１−２００１号公報参照）、管
上室に円筒状の給水場を設けて原液を溢流させて仕切板
に流し落す方法（特公昭５５−２３６４１号公報参照）
、また、スリットが形成されている分配器を設け、原液
を旋回させることにより薄膜を形成する方法（特開昭６
０−５４７０２号公報参照）等がある。
取付ける方法（特公昭６１−２００１号公報参照）、管
上室に円筒状の給水場を設けて原液を溢流させて仕切板
に流し落す方法（特公昭５５−２３６４１号公報参照）
、また、スリットが形成されている分配器を設け、原液
を旋回させることにより薄膜を形成する方法（特開昭６
０−５４７０２号公報参照）等がある。
しかしながら、上記した従来技術は、いずれも装置の加
工精度１組立据付の難しさ、原液の水平度と所定の液深
の維持などかなり困難な問題を有している。特に熱に対
して変質しやすい高粘度液体の蒸発に前記したような従
来技術を応用すると、均一な薄膜形成が困難で、また原
液の滞溜部分が生じたり、操作圧力下で予じめ原液をそ
の沸点以上に加温しておかなければ十分効果が得られず
、また加温せずにその分だけ操作真空度を上げると余分
な圧力系設備を必要とすることとなり設備コストの問題
が生じてくる。
工精度１組立据付の難しさ、原液の水平度と所定の液深
の維持などかなり困難な問題を有している。特に熱に対
して変質しやすい高粘度液体の蒸発に前記したような従
来技術を応用すると、均一な薄膜形成が困難で、また原
液の滞溜部分が生じたり、操作圧力下で予じめ原液をそ
の沸点以上に加温しておかなければ十分効果が得られず
、また加温せずにその分だけ操作真空度を上げると余分
な圧力系設備を必要とすることとなり設備コストの問題
が生じてくる。
本発明は、上記した問題点を解決して、槽内に設けた複
数又は多数のチューブ内壁に均一な原液の薄膜を形成さ
せつつ落下させ、前記チューブの外部より加温して蒸発
濃縮せしめるようにした蒸発効果の高い蒸発装置の提供
を目的とするものである。
数又は多数のチューブ内壁に均一な原液の薄膜を形成さ
せつつ落下させ、前記チューブの外部より加温して蒸発
濃縮せしめるようにした蒸発効果の高い蒸発装置の提供
を目的とするものである。
本発明に係る蒸発装置は、前記の目的を達成するために
、複数又は多数のチューブに固設した天板と、前記複数
又は多数のチューブの最上端より少し許り下方で、かつ
各チューブの外周壁と均一な間隙を有して設けた多孔板
とで圧力室を槽内に形成し、前記圧力室と原液供給管と
を連通せしめたことをその特徴とするものである。
、複数又は多数のチューブに固設した天板と、前記複数
又は多数のチューブの最上端より少し許り下方で、かつ
各チューブの外周壁と均一な間隙を有して設けた多孔板
とで圧力室を槽内に形成し、前記圧力室と原液供給管と
を連通せしめたことをその特徴とするものである。
本発明に係る蒸発装置は、複数又は多数のチューブに固
設された天板と、前記したそれぞれのチューブの最上端
から少し許り下方の位置で、かつ、各チューブの外周壁
と均一な間隙を有して設けられた多孔板とで槽内に圧力
室を形成し、該圧力室に原液供給管より原液を加圧下で
しかも、沸点以下の温度で供給すると、原液は前記圧力
室から各チューブの外周壁と多孔板との間に設けられる
均一な間隙を通って溢流し、前記の多孔板より所定の高
さに位置する各チューブの上端を越えてチューブの内壁
に均一な薄膜を形成しながら落下する。
設された天板と、前記したそれぞれのチューブの最上端
から少し許り下方の位置で、かつ、各チューブの外周壁
と均一な間隙を有して設けられた多孔板とで槽内に圧力
室を形成し、該圧力室に原液供給管より原液を加圧下で
しかも、沸点以下の温度で供給すると、原液は前記圧力
室から各チューブの外周壁と多孔板との間に設けられる
均一な間隙を通って溢流し、前記の多孔板より所定の高
さに位置する各チューブの上端を越えてチューブの内壁
に均一な薄膜を形成しながら落下する。
一方、チューブの外部から低沸点成分の蒸発潜熱に見合
った熱量が与えられるので、原液中に含有する低沸点成
分は蒸発し、その蒸発はチューブの中央部から上方に向
って昇っていき、濃縮された原液はチューブ内壁を伝わ
って流れ落ち、原液の蒸発、濃縮が行われるものである
。
った熱量が与えられるので、原液中に含有する低沸点成
分は蒸発し、その蒸発はチューブの中央部から上方に向
って昇っていき、濃縮された原液はチューブ内壁を伝わ
って流れ落ち、原液の蒸発、濃縮が行われるものである
。
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図において、１は蒸発槽で、２は前記蒸発槽１内の上方
位置で、槽内に垂直に配列された複数又は多数のチュー
ブ３．３，３．・・・・・・を固設した天板であり、前
記した複数又は多数のチューブ３゜３．３．・・・・・
・の下端は底板４にそれぞれ固定されている。５は、前
記した天板２の上部で前記チューブ３，３，３．・・・
・・・の最上端より少し許り下方に位置するとともに前
記各チューブ３，３，３゜・・・・・・の外周壁と均一
な間隙ｌを有して設けられた多孔板であり、前記した天
板２と多孔板５とで槽工内において圧力室６を形成して
いる。７．７は前記した圧力室６に連通ずる原液供給管
であり、該原液供給管７，７は原液が前記した多数のチ
ューブ３，３，３．・・・・・・に均等に原液が供給さ
れるように少なくとも２個設けられている。
位置で、槽内に垂直に配列された複数又は多数のチュー
ブ３．３，３．・・・・・・を固設した天板であり、前
記した複数又は多数のチューブ３゜３．３．・・・・・
・の下端は底板４にそれぞれ固定されている。５は、前
記した天板２の上部で前記チューブ３，３，３．・・・
・・・の最上端より少し許り下方に位置するとともに前
記各チューブ３，３，３゜・・・・・・の外周壁と均一
な間隙ｌを有して設けられた多孔板であり、前記した天
板２と多孔板５とで槽工内において圧力室６を形成して
いる。７．７は前記した圧力室６に連通ずる原液供給管
であり、該原液供給管７，７は原液が前記した多数のチ
ューブ３，３，３．・・・・・・に均等に原液が供給さ
れるように少なくとも２個設けられている。
８．８は、蒸発槽ｌの下方位置に設けられた温水供給管
、９．９は前記の温水供給管８．８より供給された温水
の排出管であり、１０．１０は前記した温水供給管８．
８より供給された温水の整流を図るために蒸発槽１の略
中央位置に設けられたバッフルである。
、９．９は前記の温水供給管８．８より供給された温水
の排出管であり、１０．１０は前記した温水供給管８．
８より供給された温水の整流を図るために蒸発槽１の略
中央位置に設けられたバッフルである。
また、蒸発槽１の上部に蒸発出口１１．下部に濃縮液排
出管１２が設けられ、更に、圧力・液面計１３、液温計
１４が配設され、また、覗き窓１５、採光窓１６及びマ
ンホール１７が設けられている。
出管１２が設けられ、更に、圧力・液面計１３、液温計
１４が配設され、また、覗き窓１５、採光窓１６及びマ
ンホール１７が設けられている。
本実施例は以上の構成よりなるもので、熱に変質し易い
高粘度原液を原液供給管７．７より天板２と多孔板５と
で形成される圧力室６内に供給される。このとき、原液
供給管７，７は少なくとも２個設けられているので多数
のチューブ３，３゜３、・・・・・・に均等に供給され
ることとなり、供給された原液は、前記圧力室６から多
孔板５とチューブ３，３，３．・・・・・・の外周壁と
の間隙ｉを上流してチューブ３．３．３．・・・・・・
の最上端に達し、次いでチューブ３，３．３．・・・・
・・の内周壁に沿って均一な薄膜を形成しつつチューブ
３，３．３．・・・・・・内周壁を流下する（第２図参
照）、前記した圧力室６を設けたのは、原液がチューブ
３，３．３゜・・・・・・と多孔板５との間隙２を上流
して各チューブ３．３，３．・・・・・・内周壁に乾き
部分を生じさせることなく均一な薄膜を形成させること
を目的とするものである。そして、前記した間隙ｉ、圧
力室６の大きさ、チューブ３，３，３．・・・・・・と
多孔板５との位置関係等は、原液の粘度、蒸発すべき成
分、濃縮処理量によってそれぞれ決定されるものである
。
高粘度原液を原液供給管７．７より天板２と多孔板５と
で形成される圧力室６内に供給される。このとき、原液
供給管７，７は少なくとも２個設けられているので多数
のチューブ３，３゜３、・・・・・・に均等に供給され
ることとなり、供給された原液は、前記圧力室６から多
孔板５とチューブ３，３，３．・・・・・・の外周壁と
の間隙ｉを上流してチューブ３．３．３．・・・・・・
の最上端に達し、次いでチューブ３，３．３．・・・・
・・の内周壁に沿って均一な薄膜を形成しつつチューブ
３，３．３．・・・・・・内周壁を流下する（第２図参
照）、前記した圧力室６を設けたのは、原液がチューブ
３，３．３゜・・・・・・と多孔板５との間隙２を上流
して各チューブ３．３，３．・・・・・・内周壁に乾き
部分を生じさせることなく均一な薄膜を形成させること
を目的とするものである。そして、前記した間隙ｉ、圧
力室６の大きさ、チューブ３，３，３．・・・・・・と
多孔板５との位置関係等は、原液の粘度、蒸発すべき成
分、濃縮処理量によってそれぞれ決定されるものである
。
熱に対して変質し易い原液は、蒸発槽１内の操作圧力下
においては、あまり加熱せず、その沸点以下の温度に加
温されている。沸点以上に加温すると、原液がチューブ
３，３，３．・・・・・・と多孔板５との間隙ｌから上
流した段階で急激に沸騰して蒸発し、発泡状態となり、
その結果、表面に皮膜が形威され原液中の低沸点成分の
蒸発が妨げられ、チューブ内周壁に均一な薄膜が形威さ
れず、場合によってはチューブ内周壁に乾き部分が生ず
ることとなる。
においては、あまり加熱せず、その沸点以下の温度に加
温されている。沸点以上に加温すると、原液がチューブ
３，３，３．・・・・・・と多孔板５との間隙ｌから上
流した段階で急激に沸騰して蒸発し、発泡状態となり、
その結果、表面に皮膜が形威され原液中の低沸点成分の
蒸発が妨げられ、チューブ内周壁に均一な薄膜が形威さ
れず、場合によってはチューブ内周壁に乾き部分が生ず
ることとなる。
本実施例においては、温水供給管８，８より温水あるい
は蒸気が送られチューブ３，３，３．・・・・・・はそ
の外周壁から加温されている。そして、その熱量は、原
液中の低沸点成分の蒸発潜熱に見合った程度とする。原
液は、チューブ３，３，３゜・・・・・・の内周壁に薄
膜となって流れ落ち、その途中段階において原液中の低
沸点成分は蒸発し、チューブ３，３，３．・・・・・・
中央部から上昇し蒸発出口１１に吸引される。
は蒸気が送られチューブ３，３，３．・・・・・・はそ
の外周壁から加温されている。そして、その熱量は、原
液中の低沸点成分の蒸発潜熱に見合った程度とする。原
液は、チューブ３，３，３゜・・・・・・の内周壁に薄
膜となって流れ落ち、その途中段階において原液中の低
沸点成分は蒸発し、チューブ３，３，３．・・・・・・
中央部から上昇し蒸発出口１１に吸引される。
濃縮された温液はチューブ内周壁にそって流下し、濃縮
液排出管１２を経て槽外に排出される。
液排出管１２を経て槽外に排出される。
蒸発槽内部の状況を観察したり、蒸発条件を設定し、チ
エツクするために、前記した圧力・液面計１３、液温計
１４、覗き窓１５、採光窓１６がそれぞれ設けられてい
る。
エツクするために、前記した圧力・液面計１３、液温計
１４、覗き窓１５、採光窓１６がそれぞれ設けられてい
る。
第３図に蒸発槽！内のチューブ３，３．３．・・・・・
・の配列状況を示す、原液供給管７，７からの原液が均
一にチューブ３，３，３．・・・・・・に供給されるよ
う、チューブの配列は設計されている。
・の配列状況を示す、原液供給管７，７からの原液が均
一にチューブ３，３，３．・・・・・・に供給されるよ
う、チューブの配列は設計されている。
本発明者は、本実施例による蒸発槽で次の実施結果を得
、その蒸発濃縮効果を確認した。
、その蒸発濃縮効果を確認した。
水・アンモニア等低沸点成分を含有する有機質高粘度原
液（揮発成分／有効成分７０％、粘度２．０００ＰＯＩ
ＳＨ、沸点２８℃／７５ＴＯＲＲ）を、供給温度２１”
Ｃで５８３８ｋｇ１０Ｒ圧力室に供給した。
液（揮発成分／有効成分７０％、粘度２．０００ＰＯＩ
ＳＨ、沸点２８℃／７５ＴＯＲＲ）を、供給温度２１”
Ｃで５８３８ｋｇ１０Ｒ圧力室に供給した。
蒸発槽の主要な仕様は次のとおりである。
操作圧力 ７５ＴＯＲＲ
天板からチューブ最上端までの高さ ４００■圧力室の
高さ ３００■チユ一ブ外周壁と
外孔板との間隙ｊ！ １０．４５−／ＩＩチューブ
φ８３．ｌ■Ｘ ２６００閤×６４５本原液は圧力室
から間隙ｌを上流してチューブの最上端部を越え、チュ
ーブ内周壁を均一な薄膜を形威しつつ流下した。チュー
ブの外周壁から温水で加温することにより、水・アンモ
ニア等低沸点成分は蒸発してチューブ外部から上昇し、
原液は揮発成分／有効戒分−５１％に濃縮された。その
ときの原液排出温度は２８℃でＩＩ縮処理量は５６８８
ｋｇ／ＨＲであった。
高さ ３００■チユ一ブ外周壁と
外孔板との間隙ｊ！ １０．４５−／ＩＩチューブ
φ８３．ｌ■Ｘ ２６００閤×６４５本原液は圧力室
から間隙ｌを上流してチューブの最上端部を越え、チュ
ーブ内周壁を均一な薄膜を形威しつつ流下した。チュー
ブの外周壁から温水で加温することにより、水・アンモ
ニア等低沸点成分は蒸発してチューブ外部から上昇し、
原液は揮発成分／有効戒分−５１％に濃縮された。その
ときの原液排出温度は２８℃でＩＩ縮処理量は５６８８
ｋｇ／ＨＲであった。
以上、述べたように、本実施例は、多孔板５と天板２と
で形威した圧力室６に、原液供給管７゜７より原液を供
給し、前記多孔板５とそれぞれのチューブ３，３，３．
・・・・・・の外周壁との間隙ｌが前記の原液を溢流さ
せてチューブ３，３，３．・・・・・・の最上端を越え
てチューブ内周壁に均一な薄膜を形威させつつ流下させ
、チューブ外部より加温して蒸発濃縮させる蒸発装置で
あるので、特に熱に対して変質し易い高粘度原液をその
沸点以下の温度で圧力室に供給し、原液中に含まれる低
沸点成分に見合った蒸発潜熱に見合った熱量をチューブ
の外部から与えることで低沸点成分を蒸発せしめるよう
にしたので、原液にあまり高い熱量を与えずに、また過
大な圧力系設備も必要とせず、その上、蒸発装置の構造
は簡単で蒸発効果の高い蒸発装置を得ることができたの
で、投資コスト、エネルギーコストの面からも有用であ
る。
で形威した圧力室６に、原液供給管７゜７より原液を供
給し、前記多孔板５とそれぞれのチューブ３，３，３．
・・・・・・の外周壁との間隙ｌが前記の原液を溢流さ
せてチューブ３，３，３．・・・・・・の最上端を越え
てチューブ内周壁に均一な薄膜を形威させつつ流下させ
、チューブ外部より加温して蒸発濃縮させる蒸発装置で
あるので、特に熱に対して変質し易い高粘度原液をその
沸点以下の温度で圧力室に供給し、原液中に含まれる低
沸点成分に見合った蒸発潜熱に見合った熱量をチューブ
の外部から与えることで低沸点成分を蒸発せしめるよう
にしたので、原液にあまり高い熱量を与えずに、また過
大な圧力系設備も必要とせず、その上、蒸発装置の構造
は簡単で蒸発効果の高い蒸発装置を得ることができたの
で、投資コスト、エネルギーコストの面からも有用であ
る。
本発明に係る蒸発装置は、多数のチューブに固設した天
板と、前記多数のチューブの最上端より少し許り下方で
、かつ各チューブ外周壁と均一な間隙を有して設けられ
た多孔板とで圧力室を形威し、前記圧力室に原液供給管
を連通せしめたので、供給される原液は前記の圧力室の
存在によって原液供給管に近いチューブに逸早く原液が
流入することがなく、各チューブと多孔板との間隙を原
液が溢流して各チューブに均一に原液が供給され、各チ
ューブの内周壁に薄膜を形成することができるものであ
る。
板と、前記多数のチューブの最上端より少し許り下方で
、かつ各チューブ外周壁と均一な間隙を有して設けられ
た多孔板とで圧力室を形威し、前記圧力室に原液供給管
を連通せしめたので、供給される原液は前記の圧力室の
存在によって原液供給管に近いチューブに逸早く原液が
流入することがなく、各チューブと多孔板との間隙を原
液が溢流して各チューブに均一に原液が供給され、各チ
ューブの内周壁に薄膜を形成することができるものであ
る。
また、本発明の蒸発装置は、原液に高い熱量を加えるこ
となく、また、過大な圧力系統設備も必要とせずに、極
めて簡単な構成で蒸発効果の高い蒸発装置を得ることが
できる。
となく、また、過大な圧力系統設備も必要とせずに、極
めて簡単な構成で蒸発効果の高い蒸発装置を得ることが
できる。
図面は、本発明の実施例を示し、第１図は蒸発装置の全
体説明図、第２図は原液供給部の拡大図、第３図は第２
図ｘ−ｘ’断面図である。 ｌ：蒸発槽 ２：天 板 ３．３，３．・・・・・・：チューブ ５：多孔板 ６：圧力室 ７．７：原液供給管 第 手続補正書 平成２年６月４日
体説明図、第２図は原液供給部の拡大図、第３図は第２
図ｘ−ｘ’断面図である。 ｌ：蒸発槽 ２：天 板 ３．３，３．・・・・・・：チューブ ５：多孔板 ６：圧力室 ７．７：原液供給管 第 手続補正書 平成２年６月４日
Claims (2)
- （１）複数又は多数のチューブに固設した天板と、前記
複数又は多数のチューブの最上端より少し許り下方で、
かつ各チューブの外周壁と均一な間隙を有して設けた多
孔板とで圧力室を槽内に形成し、前記圧力室と原液供給
管とを連通せしめたことを特徴とする蒸発装置。 - （２）原液をその沸点以下の温度で圧力室に供給し、前
記原液中に含まれる低沸点成分の蒸発潜熱に見合った熱
量をチューブ外部から与える低沸点成分を蒸発せしめる
ことを特徴とする前記第１項記載の蒸発装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21013089A JP2696571B2 (ja) | 1989-08-16 | 1989-08-16 | 蒸発装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21013089A JP2696571B2 (ja) | 1989-08-16 | 1989-08-16 | 蒸発装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0377601A true JPH0377601A (ja) | 1991-04-03 |
| JP2696571B2 JP2696571B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=16584288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21013089A Expired - Lifetime JP2696571B2 (ja) | 1989-08-16 | 1989-08-16 | 蒸発装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2696571B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004516172A (ja) * | 2000-12-27 | 2004-06-03 | バイエル アクチェンゲゼルシャフト | 物質交換プロセスを実施する装置 |
| CN105126368A (zh) * | 2015-07-27 | 2015-12-09 | 上海中科易成新材料技术有限公司 | 一种降膜蒸发器 |
-
1989
- 1989-08-16 JP JP21013089A patent/JP2696571B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004516172A (ja) * | 2000-12-27 | 2004-06-03 | バイエル アクチェンゲゼルシャフト | 物質交換プロセスを実施する装置 |
| CN105126368A (zh) * | 2015-07-27 | 2015-12-09 | 上海中科易成新材料技术有限公司 | 一种降膜蒸发器 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2696571B2 (ja) | 1998-01-14 |
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