JPS60153986A - 蒸溜方法及びその装置 - 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】 本発明は、海水や下水等を低圧状態で沸騰し蒸発させる
蒸溜方法及びその装置に関する。

海水を真水に変えたり、下水その他の汚水を清浄化する
処理については、飲料水の確保、塩の採取、或いは公害
防止、その他の見地から各種分野において研究が進めら
れている。

この種の処理方法としては、海水を加熱して水分を蒸発
させ水蒸気を液化させる方法、吸着剤や濾布などで海水
や下水等を濾過させる方法、下水等に薬品を混入して化
学処理する方法、などがある。

然るに、上記従来の方法では、少量の蒸溜水を得るのに
多大の熱量を必要としたり、吸着剤や濾布等その他人規
模な濾過設備を必要としたり、また濾過や薬品により化
学処理された水は飲料水として好ましくないなどの欠点
があった。

本発明は、上記従来の問題点を根本的に解決した画期的
な蒸溜方法及びその装置の提供を目的とするものである
。

本第１発明は、内槽の内部を低圧状態に保つことによっ
て槽内液体原料の水を沸騰して蒸気化させ、この水蒸気
を、前記内槽と二重槽をなす外槽に導いて凝縮して液化
せしめ、その凝縮熱を前記内槽の室内に熱伝達させるこ
とを特徴とする蒸溜方法、をその要旨とする。

本第２発明は、密閉構造の内槽と、外槽との二重槽から
なり、該両槽の室内上部間を連通ずる連通管に、前記内
槽の室内を低圧にするための負圧ポンプを装着したこと
を特徴とする蒸溜装置、をその要旨とするものである。

本第１発明及び第２発明の具体的態様を図面に基いて更
に詳説すれば、以下の通りである。

（１）は密閉状態に形成された内槽であって。

該内槽（１）は熱伝導性の良い材質で形成されている。

（２）ば外槽であって、該外槽（２）は断熱性に優れた
材質で形成され、その内部に前記内槽（１）を設けて内
外二重槽を形成している。尚、　ｒｉｉｆ記内槽（１）
及び外槽（２）の形状や大きさ等については具体的に問
うものでない。（３）は前記内槽（１）の上部と外槽（
２）の上部間を連結し連通状態にするための水蒸気通過
用連通管であって、該連通管（３）に、前記内槽（１）
の内部を低圧状態に保つための負圧ポンプ（Ｐ）が装着
されており、この負圧ポンプ（Ｐ）の作動によって、内
槽（１）の室内低圧下で沸騰し蒸発した水蒸気を連通管
（３）を介して外槽（２）の室内へ導くように構成され
ている。

（４）は前記内槽（１）の室内に海水、下水。

その他の液体原料（Ａ）を供給するための液体原料供給
路、　（５）は前記内槽（１）の内底部に残留した残渣
物を槽外に排出したり、或いは内槽（１）の室内を洗浄
するための洗浄水を排出するための排出路である。（６
）は前記外槽（２）の上壁部に設りた大気開放口であり
、該大気開放口（６）は開閉自在に設けられていて、該
大気開放口（６）を閉型することによって外槽（２）の
内部を密閉状態に保つように構成されている。（７）は
前記外槽（２）の底部に設げた蒸溜水取出路である。

上記の構成に於いて、当該装置を使用して、海水、下水
、その他の液体原料を蒸溜する場合、先ず、大気開放口
（６）を通じて内槽（１）、連通管（３）、及び外槽（
２）の内部の空気をできるだ＆ノ除去して閉蓋し、且つ
液体原料供給路（４）を通じて内槽（１）の室内に液体
原料を供給して適量だけ室内に貯溜する。

その後、負圧ポンプ（Ｐ）を始動すると、内槽（１）の
室内が大気温度下において低圧状態になる。内槽（１）
の室内が所定の低圧状態に保たれると、同室内が大気温
度であっても内槽（１）の室内の液体原料（Ａ）は沸騰
して徐々に蒸発をしはじめ多ｍの水蒸気が発生する。こ
の水蒸気は前記負圧ボシプ（Ｐ）による吸引作用によっ
て吸引され、内外槽（１）（２）を連結せる連通管（３
）を通じて外槽（２）の室内に導かれる。

この外槽（２）の室内は密閉されていて、前記負圧ポン
プ（Ｐ）により送られた水蒸気の圧力。

即ら蒸気圧によって室内圧力が上昇するので、前記内槽
（１）から送り込まれた水蒸気は凝縮熱を発生しながら
凝縮液化して、外槽（２）の室内に蒸溜水（Ｂ）が貯溜
される。

一方、外槽（２）の室内で発生した凝縮熱は。

内槽（１）の周壁部を熱伝導して内槽（１）室内の液体
原料（Ａ）に伝達されるが、該内槽（１）の室内では液
体原料（Ａ＞の沸騰蒸発の際に蒸発熱が奪われるので、
この内槽（１）の室内温度は略一定の大気近似温度に保
たれている。それ故。

前記内槽（１）の内部は蒸発熱が奪われるも降温しで凍
結するような虞れがなく、且つ前記負圧ポンプ（Ｐ）に
よる内槽（１）室内の低圧状態によって水蒸気は過熱蒸
気となり易く、液体原料（Ａ）の沸騰及び蒸発が一層促
進される。

上記の作用を具体的数値に基づき説明するに。

内槽（１）の内部温度〔℃〕と、液体原料（Ａ）が沸騰
蒸発して水蒸気の発生ずる飽和圧力〔龍Ｈｇ）ｃ！：の
関係についてみると、下表の飽和蒸気表に示す通りであ
る。

即ら、内槽（１）の内部温度が２０℃の場合は同槽内気
圧を１７．５ｓａＨｇの低圧下に設定すると。

液体原料（Ａ）の水分は沸騰して蒸発し、２０℃の飽和
水蒸気となる。

この飽和水蒸気を外槽（２）へ導くと、該外槽（２）の
内部は蒸気圧によって高圧になっているから、ａＬ度が
２４℃でも蒸気圧力２２．４ｍｍＨｇ以上であれば、飽
和水蒸気は凝縮熱を発生しながら急速に凝縮して液化す
る。

この凝縮熱は、温度２０℃で比エンタルピ５８５．９’
Ｋｃａｌ／Ｋｇ　であり、この比エンタルどの熱量すべ
てが内槽（１）に熱伝導したとすると、内槽（１）の内
部温度は槽の設計値にもよるが約２〜５℃程度は上昇す
る。但し、内槽（１）の内部では水蒸気の発生ずる際に
蒸発熱が奪われるので、内槽（１）の内部温度は結果的
には上昇せず。

実際にはむしろ内ＩＩ（１）と外槽（２）との間に約２
〜３℃の温度差が生じ内槽（１）温度は若干低くなる。

従って、内４１（１）の内部温度を予め若干低めに設定
した飽和圧力以下になるように槽内気圧の低圧状態を設
定すると、内槽（１）の水蒸気は過熱蒸気となり、飽和
状態よりも液体原料（Δ）の沸騰、蒸発が一層促進され
る。

（飽和蒸気表　〕 上記の蒸溜方法によって海水から真水を採取する場合は
、薄層水堰山路（７）を通して外構（２）の内部に貯溜
されている蒸溜水（Ｂ）を取り出せば良い。また塩を採
取することを目的とする場合は、内槽（１）の内底部に
残留している塩分多含残渣を排出路（５）から取り出し
て精製すれば良い。

更に、下水の処理を目的とする場合は、外槽（２）の内
部に貯溜セる蒸溜水（Ｂ）のみ外部へ排出するか、或い
は伯の用途に利用し、内槽（１）に残留した汚物につい
ては排出路（５）を通じて取り出し、別途廃棄処理をす
れば良い。

尚、内槽（１）の内部は液体原料（Ａ）を送給する前に
室内の空気を除去しておくことが望ましく、また外槽（
２）の内部に空気等が溜り圧力が上胛するようであれば
、大気開放口（６）より適時吸引して除去すれば良いも
のである。

本第１発明及び第２発明に係る蒸溜方法及びその装置は
叙上の構成を備えているので、下記の如く優れた諸効果
を顕著に発揮するものである。

ａ）　当該薄層方法によれば、内槽の内部を低圧状態に
して液体原料の水を沸騰し蒸発させるものであるから、
内槽の内部温度が常温の大気温度下であっても、加熱と
同様の沸騰蒸発による水蒸気の発生が得られ、従来薄層
方法の如き加熱を必要としない。

ｂ）　内槽の内部を加熱しないので、従来の加熱による
蒸溜方法の如き多大な熱量を全く必要とせず１本装置の
動力は負圧ポンプのみであるからエネルギーの節減に極
めて大きな効果を発揮するものである。

Ｃ）　内槽において槽内液体原料中の水が低圧沸騰する
際、蒸発熱が奪われるので内槽の内部温度は低下しがち
であるが、内槽から導かれた水蒸気が外槽内部において
凝縮液化する際に発生する凝縮熱を前記内槽に熱伝導さ
せるので、実際には内槽の内部温度は殆んど降下しない
。従って、内槽室内の凍結の虞れを確実に解消すると共
に、負圧ポンプの能力が小さくても使用可能とし、さら
に内槽室内の温度の降下阻止によって過熱蒸気の発生を
容易にし、液体原料中の水の／ＪＩ＋騰、蒸発。

水蒸気化を一層容易に促進しくηる利点がある。

ｄ）　外槽の内部を密閉しておけば、負圧ポンプにより
送られた水蒸気の圧力によって槽内圧力が上界するので
、負圧ポンプの負担を軽減すると共に、飽和水蒸気の凝
縮液化を促進することができる。

ｅ）　本第２発明の蒸溜装置によれば、上記の諸効果ａ
　−ｄに加えて、更に、二重槽構造の内槽と外槽、及び
内外槽間を連通ずる連通管に設けた負圧ポンプを主要な
構成部材とする極めて簡単な構造であるから、従来の蒸
溜装置や濾過機等に比して製造コストの大中な低減を実
現するものであり、しかも従来の如く濾布の洗浄や吸着
材の交換などの煩わしい作業が不要であって、且つ故障
原因を極減するなどの利点がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示す縦断面図である。 （１）ば内槽、　（２）は外槽、　（３）は連通管（４
）は液体原料供給路、　（５）は排出路。 （６）は大気開放口、　（７）は薄層水取出路。 （Ａ）は液体原料、　（Ｂ）は薄層水、　（Ｐ）は負圧
ポンプ、である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内槽の内部を低圧状態に保つことによって槽内液体
   原料の水を沸騰して蒸気化させ、この水蒸気を、前記内
   槽と二重槽をなす外槽に導いて凝縮して液化・ししめ、
   その凝縮熱を前記内槽の室内に熱伝達させることを特徴
   とする蒸溜方法。 ２、密閉構造の内槽と、外槽との二重槽からなり、該両
   槽の室内上部間を連通ずる連通管に、前記内槽の室内を
   低圧にするための負圧ポンプを装着したことを特徴とす
   る蒸溜装置。 ３、前記内槽の周壁部が高熱伝導率材料によって形成さ
   れ、且つ前記外槽の周壁部が断熱材によって形成されて
   いる特許請求の範囲第２項記載の蒸溜装置。