JPS5888002A - 蒸留装置 - Google Patents

蒸留装置

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JPS5888002A
JPS5888002A JP56183781A JP18378181A JPS5888002A JP S5888002 A JPS5888002 A JP S5888002A JP 56183781 A JP56183781 A JP 56183781A JP 18378181 A JP18378181 A JP 18378181A JP S5888002 A JPS5888002 A JP S5888002A
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JP
Japan
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evaporation chamber
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water
heating source
temperature
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JP56183781A
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JPS6351044B2 (ja
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Yasuo Koseki
小関 康雄
Akira Yamada
章 山田
Sankichi Takahashi
燦吉 高橋
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

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  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は蒸留装置に係り、特に比較的低温の熱源を用い
て駆動できるようにするのに好適な吸収式ヒートポンプ
を用いた蒸留装置に関するものである。
蒸留装置として海水淡水化システムを例にとれば、従来
の蒸発式海水淡水化法は、熱源で海水を加熱して蒸発さ
せ、その発生蒸気を海水等で冷却凝縮させて淡水を得る
ようにしてあり、操作が簡単であるとbう長所があるが
、熱源として大量の石油等が必要になるという欠点があ
った。
そこで、温排水と海水との温度差のみを利用するように
する海水淡水化法の研究が進められている。しかし、こ
の方法を用い念場合、熱源の温度を低くするためには、
海水の蒸発温度(沸点)を低くしなければならず、これ
にともない真空容器が必要になって高価なものとなる。
また、真空中では海水に溶存する空気が放出されるので
、真空保持が困難になるとめう問題もある。
この問題を解決するため、第1図に示す海水淡水化シス
テムの検討が進められている。第1図において、1は吸
収式ヒートポンプ、2は海水淡水化装置で、吸収式ヒー
トポンプ1は、濃縮部3と希釈部4とより構成してあり
、温水11と冷却水12により吸収式ヒートポンプ1を
作動させて昇温し、これにより循環海水13を加熱し、
海水淡水化装置2の蒸発室20で蒸発させ、発生蒸気1
4を同装置2の凝縮器&工において冷却水12で冷却し
て淡水15を得るようにしである。ブローダウン海水1
6および淡水15は熱交換器5で補給海水17で冷却さ
れて取り出される。補給海水17は熱交換器5で予熱さ
れた後蒸発室20へ入る。海水淡水化装置2の器内は抽
気装置22によって押気されている。
吸収式ヒートポンプ1の濃縮部3は、再生器30と凝縮
器31とよシなり、希釈部4は、蒸発室40と吸収器4
1とよりなり、濃縮部3においては、再生器30で吸収
剤が温水11で加熱されて水が蒸発し、凝縮器31で冷
却水12によって冷却されて凝縮して濃縮された吸収剤
18が得られる。この濃縮された吸収剤18は希釈部4
の吸収器鳴1に入る。一方、蒸発室40で凝濃器31よ
り送られてきた水32が温水11で加熱されて蒸発し、
それが吸収器41で濃縮された吸収剤18に吸収されて
温水11の温度以上の温度まで発熱する。この熱で循環
海水13を加熱する。そして濃縮された吸収剤18は蒸
発室40からの蒸気を吸収して希釈され、この希釈され
た吸収剤19は、再び濃縮部3の再生器30に戻される
第1図によれば海水淡水化装置2の蒸発温度を高くでき
るから、器内圧力を高真空とする必要がなくなり、上記
した欠点が解消される。しかし、吸収式ヒートポンプ1
の再生器30、蒸発室40への入熱を多くしなければな
らず、投入温水11の単位容量当り得られる淡水量が少
なくなる。また、循環海水13の温度を高くするために
は、温水11と冷却水12との温度差を太きくしなけれ
ばならない。さらに、設備が大きくなるという欠点があ
る。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、比較的低い温度の加熱源を用いて駆動するこ
とができ、かつ、その加熱源の容量を少なくできる蒸留
装置を提供することにある。
本発明は、吸収式ヒートポンプの希釈部での温度の上げ
幅は、吸収剤濃度に比例し、その濃度は濃縮部へ投入す
る改熱媒体と冷却媒体との温度差に比例し、また、希釈
部の吸収器で得られる温度は、希釈部の蒸発器加熱温度
に吸収剤による温度の上げ幅を加えたものとなり、一方
、凝縮に必要な循環被蒸留液体と凝縮室との温度差は、
蒸発温度差と熱交換温度差の和であることに着目してな
されたものt1上記吸収式ヒートポンプの希釈部の吸収
器で吸収剤に吸収させて昇温上せた上記循環被蒸留液体
を蒸発させる蒸発室からの蒸気を上部希釈部の蒸発室の
加熱源とし、この蒸発室で上記蒸気の凝縮も行う構成と
したことを特徴としている。
以下本発明を第2図に示した実施例および第3図を用い
て詳細に説明する。
第2図は本発明の蒸留装置の一実施例を示す構成図であ
る。ただし、蒸留装置として海水淡化システムを例にと
って示してあり、第1図と同一部分は同じ符号で示し、
ここでは説明を省略する。
第2図において、第1図とシステム的に異なるところは
、第1図の海水淡水化装置2の凝縮室21を吸収式ヒー
トポンプ1の希釈部4の蒸発室40に一体化し、この蒸
発室40に別に始動ヒータ50を設けて、作用的には凝
縮蒸発室51とした点にある。したがって、流体の流れ
は、吸収式ヒートポンプ1の濃縮部3においては第1図
と同様であるが、希釈部4においては、海水淡水化装置
2の蒸発室20で発生した蒸気14を用いて濃縮部3の
凝縮器31からの水32を凝縮蒸発室51で加熱蒸発さ
せると同時に蒸気14を冷却凝縮させて淡水15を得る
ようにしである。
このように、蒸発室20で発生した水蒸気14の凝縮熱
を希釈部4での水32の加熱蒸発用として回収利用する
ようにしている。凝縮蒸発室51で発生した蒸気は、濃
縮された吸収剤18に吸収されて発熱し、その熱で循環
海水13を加熱する。
第2図に示すシステムでは、熱源としては、吸収式ヒー
トポンプ1の濃縮部3では温水11があシ、希釈部4で
はそれがないため、始動時には、始動ヒータ50による
加熱で水32を蒸発させて、それを吸収剤18に吸収さ
せて発熱させ、それが循環海水13を加熱し、海水淡水
化装置2の蒸発室20で水蒸気14となり、それが凝縮
蒸発室51に再び戻り、それ自身が加熱源となって、徐
々に始動ヒータ50の役目をはたす。したがって、定格
運転に入った時点においては、始動ヒータ50による加
熱がなくとも運転可能となる。なお、始動ヒータ50と
しては、蒸気または太陽熱利用が考えられる。
第3図は本発明に係るシステムの作動と効果を説明する
ための水蒸気圧線図である。例えば、温水温度が′11
 、、冷却水温度がr1+Lの場合、理想的(熱交換温
度差が無視できる場合)には、第1図に示すシステムで
は、循環海水温度としてIII、/しか得られず、また
、その温度を得るために、温水11を再生器30(b点
)と蒸発室40 (C’点)と外供給しなければならな
い。それに対して本発明に係る第2図のシステムにおい
ては、得られる循環海水13の温度が、温水11、冷却
水12の温度に関係なく、海水淡水化装置2で発生する
蒸気の凝縮温度Tc(凝縮蒸発室51の温度で0点)る
ことかできる。しかも、その温度を得るのに、温水11
を再生器30(b点)のみに供給すればよい。したがっ
て、比較的低い温度の温水11を用いてでも、海水淡水
化装置2への循環海水13の温度を任意に高い温度まで
昇温でき、また、その昇温設定に必要な温水11の使用
量を少なくでき、しかも、従来の蒸発室21と凝縮器4
0とを一体化した構成としであるので、システムのコン
パクト化が可能になる。
なお、上記した実施例は、海水淡水化システムについて
示しであるが、本発明の装置は、海水淡水化のみならず
、淡水の蒸留あるいはアルコールの蒸留にも使用するこ
とができ、同一の効果がある。なお、吸収式ヒートポン
プ1に用いる吸収剤としては、通常、息化リチウムをm
5るが、この吸収剤は、アルコールの吸収加熱にも用い
ることができる。また、実施例では、吸収式ヒートポン
プ1の濃縮部3の再生器3oの加熱源として温水11を
用い、また、凝縮器31の冷却源として冷却水12を用
いているが、これらを他の液体ま九は気体としてもよい
ことはいうまでもない。
以上説明したように、本発明によれば、比較的低温の加
熱源を用いて駆動することができ、ま九、その加熱源の
容量を少なくできるとともに装置のコンパクト化が可能
になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の海水淡水化システムの構成図、第2図は
本発明に係る海水淡水化システムの一実施例を示す構成
図、第3図は本発明に係る海水淡水化システムの作動と
効果を説明するための水蒸気圧線図である。 l・・・吸収式ヒ、トポンプ、2・・・海水淡水化装置
、3・・・濃縮部、4・・・希釈部、11・・・温水、
12・・・冷却水、13・・・循環海水、14・・・水
蒸気、15・・・淡水、17・・・補給海水、18.1
9・・・吸収剤、20・・・蒸発室、30・・・再生器
、31・・・凝縮器、32・・・水、41・・・吸収器
、50・・・始動ヒータ、51・・・凝縮蒸発室。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、濃縮部と希釈部とからなる吸収式ヒートポンプを用
    いて被蒸留液体を昇温してから蒸留する蒸留装置におい
    て、前記吸収式ヒートポンプの希釈部の吸収器で吸収剤
    に吸収させて昇温させた循環被蒸留液体を蒸発させる蒸
    発室からの蒸気を前記希釈部の蒸発室の加熱源とし、該
    蒸発室で前記蒸気の凝縮も行う構成としであることを特
    徴とする蒸留装置。 2、前記吸収式ヒートポンプの希釈部の蒸発室には始動
    用の外部熱源を設置しである特許請求の範囲第1項記載
    の蒸留装置。
JP56183781A 1981-11-18 1981-11-18 蒸留装置 Granted JPS5888002A (ja)

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JP56183781A JPS5888002A (ja) 1981-11-18 1981-11-18 蒸留装置

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JPS5888002A true JPS5888002A (ja) 1983-05-26
JPS6351044B2 JPS6351044B2 (ja) 1988-10-12

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ID=16141823

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