JPS5845701A - 自己蒸気再利用濃縮方法 - 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】 この発明は揮発性物質を含有する水溶液を多重効用蒸発
法、自己蒸気圧縮法等の自己蒸気を再利用して濃縮する
装置で濃縮する方法を改善するものである。

最近、水溶液を濃縮する場合に濃縮効率を高めるために
、被濃縮液から発生した水蒸気を熱源として再利用する
濃縮法が行われるようになってきた。

ところが、このような方法で濃縮すると、例えばイオン
交換樹脂の溶離液など９場合には蒸発能力が時間ととも
に低下してしまうという問題点があった。本発明者らは
種々調査検討してその原因が溶離液中のアンモニーｊに
あることを見出した。

すなわち、溶離液に含まれる少量のアンモニアが水蒸気
とともに揮発して加熱室に導入されるが、そこで凝縮さ
れないために加熱室に滞留し蓄積されて水蒸斌分圧を下
げ―その結果水蒸気の凝縮温度が低下してしまうことに
起因していることを見出したのやある。この対策として
一定時間毎に加熱室に蒸気を導入してアンモニアおよび
同伴する水蒸気を引抜くことが行われているが、この方
法はアンモニアに同伴される蒸気の引抜量がかなり大量
になることがら熱ロスが“問題になる。本発明者らはこ
のような問題を解決すべく種々検討の結　２果、水蒸気
を加熱室に導入する前ま”たけ加熱室において温水シャ
ワーで洗浄すれば温水がアンモニアなどの揮発性ガスを
吸収し、それによって前記のような問題点を生じなくな
ることを見出した。

そして更に、この温水は硫酸等の酸でもよく、また、こ
の方法は揮発性物質を含有する水溶液の濃縮に巾広く適
用しうろことを見出して、これに基づいて本発明を完成
したものである。

すなわち本発明は、被濃縮液から蒸発した水蒸気を熱源
として再利用する濃縮方法において、熱源として再利用
する前またはその際に該水蒸気を、該水蒸気中に含まれ
ていてその凝縮温度を低下させる揮発性物質の吸収剤と
接触させることを特徴とする、水蒸気の凝縮温度を低下
させる揮発性物質を含有する水溶液の濃縮方法に関する
ものである。

まず、本発明が適用される濃縮方法は被濃縮液から蒸発
した水蒸気を熱源として再利用するものである。このよ
うな濃縮方法の例としては、多重効用蒸発法及び自己蒸
気圧縮法がある。一方、通常の単式蒸発法の場合には被
濃縮液から発生した蒸気を熱源として活用していないの
で本発明の範囲外である。濃縮管の構造は問うところで
はなく、外套式のものであると加熱管式のものであると
を問わず本発明の方法を適用できる。また、加熱管のも
のにも、水平管型蒸発缶、竪管型蒸発缶、傾斜管型蒸発
缶、コイル型蒸発缶など種々あるが、これらを問わず適
用できることはいうまでもない。

被濃縮液は水蒸気の凝縮温度を低下させる揮発性物質を
含有する水溶液である。揮発性物質は水蒸気の凝縮温度
を低下させるものであるから原則として水より沸点の低
い物質である。この揮発性物質は水溶液１こ含まれてい
るものであるから、ある程度の水溶性が必要である。従
って、窒素ガスとか酸素ガスなどは本発明の揮発性物質
には含まれな・い。本発明の対象となる揮発性物質の例
としては、アンモニア、塩酸、炭酸ガス、酢酸、アセト
アルデヒド、ホルムアルデヒド、ギ酸などを挙げること
ができる。この揮発性物質を含む水溶液の例としては、
アンモニア水を溶離剤に用いたイオン交換樹脂からの溶
離液、大豆蛋白の塩酸分解液、グルタミン酸製造の際に
副生する塩酸分解液などを挙げることができる。

揮発性物質の吸収剤は水蒸気が多量に存在する系で吸収
能力を発揮するものでなければならない。

そして、この吸収剤は揮発性物質の種類に応じて異なる
ことはいうまでもなく、例えば、アンモニアの場合には
温水、希塩酸ぐ一希硫酸、リン酸、カチオン交換樹脂そ
の他各種の酸性吸着剤、塩酸、炭酸ガス、酢酸、ギ酸な
どの場合には、希アンモニア水、希苛性ソーダ水、消石
灰、７ニオン交換樹脂その他各種の塩基性吸着剤を例と
して挙げることができる。塩酸、酢酸、ギ酸などの場合
には温水であってもよい。１温水の温度は水蒸気の凝縮
温度と同程度ぶそれより幾分高い程度がよい。

水蒸気を吸収剤と接触させる方法としては、吸収剤が液
体の場合には、吸収剤をスプレー等で液滴にして水蒸気
に接触させてもよく、また吸収剤液中に水蒸気を吹込ん
でもよい。吸収剤が固体の場合には、通例は固定層を形
成させて、水蒸気と接触させる。接触させる位置は特に
限定されるものではなく、例えば、当該水蒸気を圧縮す
るフン−Ｆｔ　　　− プレフサーの前でもよく、この圧縮水蒸気を熱源として
使用する濃縮管の手前でもよく、また、この濃縮管の加
熱室内で行ってもよ（・。部門な方法として、加熱室に
温水を直接吹込む方法カーある。

温水として凝縮ドレンを用（・れｓｆ熱効率の点で一層
有効である。

吸収剤と接触後の温水は常法會こ従って濃縮管の熱源と
して使用すればよし・。

本発明方法を用いれば非凝縮性ガスを大量ンこ弓１抜い
た場合と同じ効果が得られる。すなわち、カロ熱用蒸気
の分圧が上昇して凝縮温度力を上昇し、その結果濃縮能
力が向上する。大量の蒸気引抜き力を不要になるため熱
効率も向上する。更ケこ、回収した揮発性物質を有効に
利用しうると〜・う禾１１点も併せて有する。本発明の
方法は簡便な手段でＩト凝縮性ガスの蓄積を排除するも
のであって応用範囲も広く、濃縮装置の能力向上及び省
エネｌレギーイヒに非常に有効な方法である。

−６− 実施例 塩基性アミノ酸発酵液を強酸性陽イオン交換樹脂塔に通
液して塩基性アミノ酸を強酸性陽イオン交換樹脂に吸着
させてアンモニア水で溶離し、塩基性アミノ酸２．３　
ｆ／ｄｌ及びアンモニアＬ、Ｓ　ｆ／ｄｉを含有する溶
離液を得た。この溶離液を第１図に示すような濃縮装置
を用いて濃縮した。濃縮装置は濃縮缶１にはＦＦＥ型の
もの（伝熱面積２０ｍ”）を用い自己蒸気圧縮法で濃縮
するようにした。被濃縮液は２のラインより入り、液送
りポンプ３によって送液されて頂部４より濃縮缶内に導
入され濃縮液は低部５より引抜かれる。濃縮によって発
生した蒸気は缶６を経てコンプレッサー７で濃縮されて
加熱室８に入り、９からドレンとして引抜かれる。１０
は温水シャワーである。１１は過熱状態になった蒸気を
飽和蒸気にするための水のラインであり、１２は非凝縮
性ガス等のインナートガスを引抜くラインである。

このような濃縮装置を用いて前記の溶離液を濃縮した。

濃縮条件としては、溶離液のフィード量を２８０１／ｂ
ｒとし、蒸気の循環量は１０　ｙｌ／ｈｒとした。温水
シャワーは約７０℃のものを８０１／ｈｒで導入した。

前記のような条件で濃縮を行ったところ、温水シャワー
を行わなかった場合には加熱部と被加熱部の温度差が３
℃であり、インナートガスの引抜量が１　、３　ｋｙ’
ｂｒであったのに対し、温水シャワーを行った場合には
加熱部と被加熱部の温度差が６℃になり、インナートガ
スの引抜量も０．７Ａｙ’ｈｒに低下した。

牙１図の濃縮缶のかわりに第２図に示すような濃縮缶を
用いて、牙１図における給水ライン１０の水を温度シャ
ワーに活用したところ、やはり同じような結果が得られ
た。

【図面の簡単な説明】

牙１図は本発明の実施例で用いた濃縮装置の概要を示し
たものである。十２図は牙１図の装置において給水ライ
ンを温水シャワーとして活用したものである。 １・−・・ｌＩ縮缶、６・・・・・缶、７・・・・−・
コンプレッサー、８・・・・・・加熱室、１０・・・°
・温水シャワー特許出願人　味の素株式会社 −９−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被濃縮液から蒸発した水蒸気を熱源として再利用する濃
   縮方法において、熱源として再利用する前またはその際
   に該水蒸気を、該水蒸気中に含まれていてその凝縮温度
   を低下させる揮発性物質の吸収剤と接触させることを特
   徴とする、水蒸気の凝縮濃度を低下させる揮発性物質を
   含有する水溶液の濃縮方法。