JPS60118205A - サ−モパ−ベ−パレ−ション装置 - Google Patents
サ−モパ−ベ−パレ−ション装置Info
- Publication number
- JPS60118205A JPS60118205A JP22762783A JP22762783A JPS60118205A JP S60118205 A JPS60118205 A JP S60118205A JP 22762783 A JP22762783 A JP 22762783A JP 22762783 A JP22762783 A JP 22762783A JP S60118205 A JPS60118205 A JP S60118205A
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- membrane
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- membrane tube
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (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】
本発明はサーモパーベーパレーション装置に関する。
溶液を分離濃縮する方法として、液体蒸気は透過させる
が、液体自身は透過させない重合体多孔質膜の一方の側
に高温の被処理液、例えば熱海水のような原液を接触さ
せ、原液から発生し、上記多孔質膜を透過した蒸気を多
孔質膜の他方の側で冷却して凝縮させ、このようにして
高温側において原液を濃縮し、低温側において凝縮液を
得るサーモパーベーパレーションは既に知られており、
また、そのための装置も従来より種々提案されている。
が、液体自身は透過させない重合体多孔質膜の一方の側
に高温の被処理液、例えば熱海水のような原液を接触さ
せ、原液から発生し、上記多孔質膜を透過した蒸気を多
孔質膜の他方の側で冷却して凝縮させ、このようにして
高温側において原液を濃縮し、低温側において凝縮液を
得るサーモパーベーパレーションは既に知られており、
また、そのための装置も従来より種々提案されている。
例えば特公昭４９−４５４６１号公報には、多孔質膜か
らなる膜壁を一対平行に配設してその間を高温の原液通
路となすと共に、この通路との間に蒸気空間を隔てて一
対の伝熱壁を配設′して冷却水通路となし、更に、この
ように原液通路と冷却水通路を多段に平行に配設してな
るサーモパーベーパレーション装置が記載されている。
らなる膜壁を一対平行に配設してその間を高温の原液通
路となすと共に、この通路との間に蒸気空間を隔てて一
対の伝熱壁を配設′して冷却水通路となし、更に、この
ように原液通路と冷却水通路を多段に平行に配設してな
るサーモパーベーパレーション装置が記載されている。
一般にこのような膜分離装置においては、原液の濃縮効
率又は凝縮液の取得効率は装置の有効膜面積に依存する
が、上記のように膜壁と伝熱壁を平行に多段に配設した
装置によれば、装置の単位体積当りの有効膜面積が小さ
く処理効率に劣る。
率又は凝縮液の取得効率は装置の有効膜面積に依存する
が、上記のように膜壁と伝熱壁を平行に多段に配設した
装置によれば、装置の単位体積当りの有効膜面積が小さ
く処理効率に劣る。
更に、上記した装置によれば、高温の原液から発生し、
膜壁を透過した蒸気を凝縮させ、この凝縮液を分離して
得るために、高温の原液通路と低温の冷却水通路との間
に蒸気空間が設けられるので、装置が大型化すると共に
、蒸気の膜透過量が小さく、この点からも処理効率に劣
る。
膜壁を透過した蒸気を凝縮させ、この凝縮液を分離して
得るために、高温の原液通路と低温の冷却水通路との間
に蒸気空間が設けられるので、装置が大型化すると共に
、蒸気の膜透過量が小さく、この点からも処理効率に劣
る。
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので
あって、単位体積当りの有効膜面積が大きく、処理効率
にすぐれる管状サーモバーヘーパレーション装置を提供
することを目的とする。
あって、単位体積当りの有効膜面積が大きく、処理効率
にすぐれる管状サーモバーヘーパレーション装置を提供
することを目的とする。
本発明による号−モパーベーパレーション装置は、
＋ａ＋外管と、
（ｂ）液体蒸気は透過させるが、液体自体は透過させな
い重合体多孔質膜よりなり、上記外管内に収容されて、
外管との間に液体通路を形成する−又は複数の膜管とを
有し、 上記膜管と液体通路との一方に高温の液体を流通させる
と共に、他方に低温の液体を流通させ、高温の液体から
発生し、膜管を透過した蒸気を低温の液体で冷却し、凝
固させて、低温の液体中に回収することを特徴とする。
い重合体多孔質膜よりなり、上記外管内に収容されて、
外管との間に液体通路を形成する−又は複数の膜管とを
有し、 上記膜管と液体通路との一方に高温の液体を流通させる
と共に、他方に低温の液体を流通させ、高温の液体から
発生し、膜管を透過した蒸気を低温の液体で冷却し、凝
固させて、低温の液体中に回収することを特徴とする。
以下に実施例を示す図面に基づいて本発明を説明する。
第１図及び第２図は本発明の装置の一実施例を示し、外
管１内には重合体多孔質膜よりなる膜管２が同軸的に配
設されており、外管と膜管との間に液体通路３が形成さ
れており、上記膜管と液体通路との一方に１ｎｉ温の液
体が、また、他方に低温の液体が供給される。従って、
高温の液体と低温の液体とは上記１模管を介して接触さ
れる。
管１内には重合体多孔質膜よりなる膜管２が同軸的に配
設されており、外管と膜管との間に液体通路３が形成さ
れており、上記膜管と液体通路との一方に１ｎｉ温の液
体が、また、他方に低温の液体が供給される。従って、
高温の液体と低温の液体とは上記１模管を介して接触さ
れる。
膜管を構成する多孔質膜は、これに接触する液体に対し
て親和性を有しないこと、例えば液体が水溶液の場合で
あれば疎水性であることが必要であり、更に、液体は透
過させないが、その蒸気は透過させる性質を有すること
が必要である。従って、原液が水溶液の場合、ポリテト
ラフルオロエチレン樹脂のようなフッ素系樹脂からなる
多孔質膜が耐熱性と疎水性を共に有する点から特に好ま
しく用いられる。しかし、例えばポリスルポンやセルロ
ース樹脂のような親水性樹脂からなる多孔質膜でも、表
面にフッ素系樹脂やシリコーン樹脂等の撥水性樹脂を被
覆して疎水性の多孔質表面を付与するときは、これら樹
脂膜も使用することができる。
て親和性を有しないこと、例えば液体が水溶液の場合で
あれば疎水性であることが必要であり、更に、液体は透
過させないが、その蒸気は透過させる性質を有すること
が必要である。従って、原液が水溶液の場合、ポリテト
ラフルオロエチレン樹脂のようなフッ素系樹脂からなる
多孔質膜が耐熱性と疎水性を共に有する点から特に好ま
しく用いられる。しかし、例えばポリスルポンやセルロ
ース樹脂のような親水性樹脂からなる多孔質膜でも、表
面にフッ素系樹脂やシリコーン樹脂等の撥水性樹脂を被
覆して疎水性の多孔質表面を付与するときは、これら樹
脂膜も使用することができる。
膜管２には液体を流通させるための導入管４及び導出管
５が接続され、同様に、液体通路３にも、液体を流通さ
せるための導入管６及び導出管７が接続されている。
５が接続され、同様に、液体通路３にも、液体を流通さ
せるための導入管６及び導出管７が接続されている。
本発明の装置によれば、例えば、液体通路に高温の液体
が、膜管内には低温の液体が、上記した管路によりそれ
ぞれ流通され、かくして、高温の液体より発生し、膜管
壁を透過した蒸気は、低温の液体にて直ちに冷却され、
凝縮して、低温の液体中に回収される。必要に応じて、
図示したように、高温の液体は供給管９より補充されつ
つ、加熱器８にて加熱されて、管路６及び７により液体
通路に循環され、また、低温液体は取出管１１より一部
を取り出しつつ、冷却器１０にて冷却されて、管路４及
び５によって膜管内に循環される。
が、膜管内には低温の液体が、上記した管路によりそれ
ぞれ流通され、かくして、高温の液体より発生し、膜管
壁を透過した蒸気は、低温の液体にて直ちに冷却され、
凝縮して、低温の液体中に回収される。必要に応じて、
図示したように、高温の液体は供給管９より補充されつ
つ、加熱器８にて加熱されて、管路６及び７により液体
通路に循環され、また、低温液体は取出管１１より一部
を取り出しつつ、冷却器１０にて冷却されて、管路４及
び５によって膜管内に循環される。
尚、膜管２ば適宜の支持体によって補強されていてもよ
い。この場合、支持体は液体蒸気を透過させることがで
きれば足り、例えば、ポリアミドからなる織布又は不織
布管や、セラミック製の多孔質管が好適に用いられる。
い。この場合、支持体は液体蒸気を透過させることがで
きれば足り、例えば、ポリアミドからなる織布又は不織
布管や、セラミック製の多孔質管が好適に用いられる。
第３図は本発明による装置の別の実施例を示し、複数の
膜管２が外管１内に収容され、外管内において膜管外の
空間が液体通路３を形成している。
膜管２が外管１内に収容され、外管内において膜管外の
空間が液体通路３を形成している。
図示しないが、前記したと同様に膜管には液体の導入管
及び導出管がそれぞれ接続され、また、液体通路にも液
体の導入管及び導出管がそれぞれ接続されている。この
ように、外管内に複数の膜管を配設するときは、装置の
単位体積当りの有効膜面積を著しく大きくすることがで
き、ここに膜管としては、例えば、フッ化ビニリデン樹
脂やエチレン−テトラフルオロエチレン共重合樹脂等の
ようなフッ素系樹脂の溶液又は溶融液を押出成形して得
られる多孔質小径管が好ましく用いられる。
及び導出管がそれぞれ接続され、また、液体通路にも液
体の導入管及び導出管がそれぞれ接続されている。この
ように、外管内に複数の膜管を配設するときは、装置の
単位体積当りの有効膜面積を著しく大きくすることがで
き、ここに膜管としては、例えば、フッ化ビニリデン樹
脂やエチレン−テトラフルオロエチレン共重合樹脂等の
ようなフッ素系樹脂の溶液又は溶融液を押出成形して得
られる多孔質小径管が好ましく用いられる。
本発明による装置においては、加熱された液体は例えば
液体通路３に導入され、ここで膜管２壁は液体は透過さ
せないが、その液体蒸気は透過させるので、高温の液体
より発生する蒸気は膜管壁を透過して膜管内に至り、こ
こで低温の液体にて冷却されて凝縮し、低温の液体中に
回収される。
液体通路３に導入され、ここで膜管２壁は液体は透過さ
せないが、その液体蒸気は透過させるので、高温の液体
より発生する蒸気は膜管壁を透過して膜管内に至り、こ
こで低温の液体にて冷却されて凝縮し、低温の液体中に
回収される。
高温の液体中の溶質は液体と共に膜管壁により阻止され
、高温の液体中に濃縮される。従って、例えば、高温の
液体として海水を用いるとき、海水の含有する塩類は膜
管壁により阻止され、水蒸気のみが膜を透過するので、
海水は高温側に濃縮され、低温側に蒸留水を得ることが
できる。また、高温の液体として果汁を用いるとき、高
温側において果汁は濃縮され、低温側に蒸留水を得るこ
とができる。
、高温の液体中に濃縮される。従って、例えば、高温の
液体として海水を用いるとき、海水の含有する塩類は膜
管壁により阻止され、水蒸気のみが膜を透過するので、
海水は高温側に濃縮され、低温側に蒸留水を得ることが
できる。また、高温の液体として果汁を用いるとき、高
温側において果汁は濃縮され、低温側に蒸留水を得るこ
とができる。
以上のように、本発明の装置によれば、外管内に膜管が
配設され、膜管壁を介して高温の液体と低温の液体とが
直接に接触されるので、高温の液体から発生した蒸気は
直ちに低温の液体で冷却されて凝縮し、低温の液体中に
回収され、この結果、蒸気の透過速度が大きい。更に、
本発明の装置は管状装置であるので、例えば前記したよ
うに膜壁と伝熱壁とが平行に多段に配設されてなる装置
に比べて、単位体積当りの有効膜面積が著しく大きく、
従って効率よく溶液の分Ｍｌｔａ縮を行なうことができ
る。また、本発明の装置によれば、分離濃縮を要する溶
液を加熱し、その蒸気を膜を透過させることによって、
溶液の分離濃縮を行なうので、従来の逆浸透法と異なり
、溶液を高圧に加圧する必要がないうえに１．／８質の
阻止性能に著しくすぐれる。
配設され、膜管壁を介して高温の液体と低温の液体とが
直接に接触されるので、高温の液体から発生した蒸気は
直ちに低温の液体で冷却されて凝縮し、低温の液体中に
回収され、この結果、蒸気の透過速度が大きい。更に、
本発明の装置は管状装置であるので、例えば前記したよ
うに膜壁と伝熱壁とが平行に多段に配設されてなる装置
に比べて、単位体積当りの有効膜面積が著しく大きく、
従って効率よく溶液の分Ｍｌｔａ縮を行なうことができ
る。また、本発明の装置によれば、分離濃縮を要する溶
液を加熱し、その蒸気を膜を透過させることによって、
溶液の分離濃縮を行なうので、従来の逆浸透法と異なり
、溶液を高圧に加圧する必要がないうえに１．／８質の
阻止性能に著しくすぐれる。
以下に本発明の実施例を挙げる。
実施例１
第１図に示したように、樹脂製の直径４０龍の外管内に
、多孔質ポリアミド織布にて裏打ちされたポリテトラフ
ルオロエチレン多孔質膜かうなる直径２５龍の膜管を同
軸的に配設して、本発明の装置を構成した。尚、上記多
孔質膜は平均孔径０゜６μの微孔を有し、多孔度８０％
であって、装置における有効膜面積は２４Ｑｃ＋ｄであ
った。
、多孔質ポリアミド織布にて裏打ちされたポリテトラフ
ルオロエチレン多孔質膜かうなる直径２５龍の膜管を同
軸的に配設して、本発明の装置を構成した。尚、上記多
孔質膜は平均孔径０゜６μの微孔を有し、多孔度８０％
であって、装置における有効膜面積は２４Ｑｃ＋ｄであ
った。
この装置において、膜管内に温度１０℃の純水を流通し
、液体油１？８に温度６０℃の３％食塩水溶液を流通さ
せて処理したところ、水蒸気の透過速度は３１ｋｇ／ｍ
・時であり、食塩除去率は９９％であった。また、この
装置を約４時間運転することにより、約５ρの海水を２
．２１に濃縮、即し、２．２７倍に濃縮することができ
た。
、液体油１？８に温度６０℃の３％食塩水溶液を流通さ
せて処理したところ、水蒸気の透過速度は３１ｋｇ／ｍ
・時であり、食塩除去率は９９％であった。また、この
装置を約４時間運転することにより、約５ρの海水を２
．２１に濃縮、即し、２．２７倍に濃縮することができ
た。
実施例２
第３図に示したように、直径１０８ｆｆｉｆｆｉの外管
内にポリアミド織布で裏打ちされた外径１２龍のボリテ
１〜ラフルオロエチレン樹脂多孔質管１８本を同軸的に
配設して、有効膜面積］、Ｑｒ＋（の装置を構成した。
内にポリアミド織布で裏打ちされた外径１２龍のボリテ
１〜ラフルオロエチレン樹脂多孔質管１８本を同軸的に
配設して、有効膜面積］、Ｑｒ＋（の装置を構成した。
この装置において、温度１０℃の純水を膜管内に流通し
、液体通路に温度６０°Ｃの０．０１重量％のコンゴレ
ッド（分子量６９７）水溶液を流通させて処理したとこ
ろ、水蒸気の透過速度は２７ｋｇ／Ｍ・時であった。ま
た、この装置を約２０分間運転することにより、水溶液
を約７倍に濃縮することができた。
、液体通路に温度６０°Ｃの０．０１重量％のコンゴレ
ッド（分子量６９７）水溶液を流通させて処理したとこ
ろ、水蒸気の透過速度は２７ｋｇ／Ｍ・時であった。ま
た、この装置を約２０分間運転することにより、水溶液
を約７倍に濃縮することができた。
第１図は本発明によるサーモバーヘーパレーシヨン装置
の一実施例を示す縦断面図、第２図は第１図において線
ＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図、第３図は本発明による装置
の別の実施例を示す第２図と同様の断面図である。 １・・・外管、２・・・膜管、３・・・液体通路。
の一実施例を示す縦断面図、第２図は第１図において線
ＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図、第３図は本発明による装置
の別の実施例を示す第２図と同様の断面図である。 １・・・外管、２・・・膜管、３・・・液体通路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１（ａｌ外管と、 （ｂｌ液体蒸気は透過させるが、液体自体は透過させな
い重合体多孔質膜よりなり、上記外管内に収容されて、
外管との間に液体通路を形成する−又は複数の膜管とを
有し、上記膜管と液体通路との一方に高温の液体を流通
させると共に、他方に低温の液体を流通させ、高温の液
体から発生し、膜管を透過した蒸気を低温の液体で冷却
し、凝固させて、低温の液体中に回収することを特徴と
するサーモパーベーパレーション装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22762783A JPS60118205A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | サ−モパ−ベ−パレ−ション装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22762783A JPS60118205A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | サ−モパ−ベ−パレ−ション装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60118205A true JPS60118205A (ja) | 1985-06-25 |
Family
ID=16863880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22762783A Pending JPS60118205A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | サ−モパ−ベ−パレ−ション装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60118205A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0040411A1 (de) * | 1980-05-21 | 1981-11-25 | Hoechst Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Trennen von Stoffgemischen in flüssiger Phase |
| JPS57113801A (en) * | 1980-04-25 | 1982-07-15 | Gore & Ass | Distillation method and its device |
-
1983
- 1983-11-30 JP JP22762783A patent/JPS60118205A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57113801A (en) * | 1980-04-25 | 1982-07-15 | Gore & Ass | Distillation method and its device |
| EP0040411A1 (de) * | 1980-05-21 | 1981-11-25 | Hoechst Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Trennen von Stoffgemischen in flüssiger Phase |
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