JPS60175587A - 炭酸ガス回収制御方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は海水淡水化装置から発生する炭酸ガスを回収す
る炭酸ガス回収制御方法に関するものである。

［従来技術］ 海水から淡水を製造する方法には蒸発法、脱法等各種の
方法が゛あるが、蒸発法では第１図に示すような海水淡
水化装置を用いている。すなわち、フラッシュボックス
ａ１デミスタｂ及び凝縮器Ｃを備えた蒸発器ｄを多段に
連設し、海水を蒸気タービン等により駆動されるポンプ
Ｑにより後段側の蒸発１ｄの凝縮器Ｃ内へ送り、順次前
段側の蒸発器ｄの凝縮器Ｃまで通過させた後、主加熱器
ｅで加熱し、今度は前記前段側の蒸発器ｄのフラッシュ
ボックスａに送って加熱された海水を負圧下にさらして
蒸発させると、蒸発した水蒸気はデミスタｂを通過して
水滴が除去され、凝縮器Ｃにおい゛（該凝縮器Ｃ内を通
過する前記海水により冷却されて水蒸気が凝縮し、受部
ｆに蒸留水が溜まる。

第１段の蒸発器ｄを通過した加熱海水は次段の蒸発器ｄ
に入ってフラッシュボックスａで蒸発され、前記と同様
の過程で蒸留水が生成されて受部ｆに溜り、順次後段ま
での各蒸発器ｄにおいて同様に蒸留水が生成される。

更に、各段の凝縮器Ｃに非凝縮性のガス例えば海水中に
溶存していた空気の成分である窒素、酸素、炭酸ガス等
を大気中に排出する抽気配管１）を接続し、各蒸発器ｄ
内の負圧度を高めて蒸発率を向上させると具に水蒸気を
凝縮器Ｃに導くようにして凝縮効率を高めている。

このようにして生成された蒸留水は然留水管ｉによりポ
ンプ等で抜き出され、飲料水、工業用水、潅概用水等に
使用される。

しかし、該海水淡水化装置によって得られる蒸留水を飲
料用にするには水の硬度を高める必要があり、その一手
段として従来蒸留水に炭酸ガスを溶解させ、更に炭酸カ
ルシウムあるいは水酸化カルシウムを添加し反応せしめ
るという方法がとられてきたが、それには炭酸ガス発生
装置を備えていなければならず、設備費及び」ス］〜が
高価になっていた。

［発明の目的］ 本発明は蒸発式海水淡水化装置から得られる蒸留水より
飲料水を製造する際に使用する炭酸ガスを自給し得るよ
うにすることを目的とする。

［発明の構成］ 本発明は、蒸発式海水淡水化装置の高温段側の各凝縮器
の油気ラインと低温段側の油気ラインとを、バルブを有
する連絡管にて接続し、炭酸ガスを回収するときは前記
バルブを閉として前記後段側の各凝縮器から炭酸ガスリ
ッチの非凝縮性ガスを別途抽出し、又炭酸ガスを回収し
ないときは前記バルブを開として前記低温段側の油気ラ
インを利用し前記炭酸ガスリッチの非凝縮性ガスを大気
放出することにより、海水淡水化装置の運転に支障なく
炭酸ガスを自給できるようにした炭酸ガス回収制御方法
にかかるものである。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第２図は本発明の制御方法の実施に使用する装置の一例
を示すもので、ノラッシ１ボックス１、デミスタ２及び
凝縮器３を備えた蒸発器４を多段に連設し、該８蒸発器
４の凝縮器３に海水を一端側から導入し他端側から抜き
出し、主加熱器で加熱した後前記他端側の蒸発器４のフ
ラッシュボックス１へ送って蒸発させ、順次前記一端側
の蒸発器４のフラッシュボックス１まで送り蒸発させる
ようにしである。

前記他端側づなわちｉ０ｉ渇段側１−１の複数の蒸発器
４の各凝縮器３の蒸気側に抽気配管５を夫々配設し、該
各抽気配管５を合流μしめて合流管６となし、該合流管
６に水蒸気を凝縮するためのコンデンサ７及び抽気装置
として真空ポンプ８を順次下流側に設番プ、炭酸ガスを
含有する非凝縮性ガスを乾燥状態で回収し１！Ｉるよう
にしである。

又、低温段側りの各蒸発２８４の凝縮器３は抽気配管１
０により夫々連通せしめ、最終段の凝縮器３から１ジエ
クタ９により抽気配管１１を経て人気放出し１するＪ：
うにしである。

更に、前記合流管６の＝１ンデンリ：１上流側と前記抽
気配管１１の１ジエクタ９上流側とをバルブ１２を有づ
る連絡管１３により連通可能に接続し、該バルブ１２と
前記合流管６に設けた真空ポンプ８どを、該真空ポンプ
８が運転中はバルブ１２が閉で、真空ポンプ８が停止中
はパル１１２が開となるよう連動せしめである。

以上のように構成したので、各蒸発器４内を低温段側り
から高温段側Ｈへと徐々に加熱された海水は主加熱器に
より更に加熱された後、高温段側Ｈの最初のフラッシュ
ボックス１に送られる。

該加熱海水中に溶存していた空気の成分である窒素、ａ
！素、炭酸ガス等は加熱により放出され易くなっており
、且つ連絡管１３のバルブ１２が閉の状態において真空
ポンプ８により合流管６及び各抽気配管５、凝縮器３及
び蒸発器４内が負圧となっているため、加熱海水中の水
の蒸発が促進されると共に前記空気成分の放出も促進さ
れる。

最初の蒸発器４内で蒸発した水蒸気及び他のガス成分は
デミスタ２を通って水滴が分離された後、凝縮ｒＡ３に
至り、該凝縮器３において、該凝縮器３内を流れる海水
により冷却され、水蒸気は凝縮して受器に溜まるが、他
のガス成分、窒素、酸素、炭酸ガス等は非凝縮性である
ため気体のまま抽気配管５により抽気される。

次に、一部の水が蒸発し及び溶存空気成分のかなりの部
分が除かれた海水は、次段の蒸発器４のフラッシュボッ
クス１に入り、眞記と同様に蒸発、他のガス成分の放出
、水蒸気の凝縮及び非凝縮性ガスの油気が行われる。

以下、前記と同様に最終段まで水蒸気の凝縮及び非凝縮
性ガスの抽気が行なわれ、蒸留水と非凝縮性ガス及び濃
縮海水とが１ｑられる。

以上の工程において、各フラッシュボックス１における
海水の８ｉ！度は最初の段において最も高く、順次低下
して最終段においてＲし低くなり炭酸ガスの抽気は高温
段側１」において高濃度に且つ収率よく回収される。

ここで得られた炭酸ガスを多缶に含む非凝縮性ガス中に
は未だ水蒸気を若干同伴しているが、更に水蒸気凝縮用
のコンデンサ７に通り”と同伴する水蒸気が凝縮分離さ
れて、乾燥した炭酸ガスリッチの非凝縮性ガスが得られ
る。

この炭酸ガスリッチの乾燥非凝縮性ガスを、前記各凝縮
器３の受器に溜った蒸留水を抜き出す蒸留水管のポンプ
入側に導入すると、非凝縮性ガス成分特に炭酸ガスが蒸
留水によく溶けるので、後工程で水酸化カルシウム等を
添加すれば容易に軟水化でき、飲料水が得られる。

又、飲料水を製造しない場合、炭酸ガスの貯蔵量が充分
である場合或は炭酸ガス回収系統の故障、定期点検等で
運転を停止する場合には、真空ポンプ８の運転を停止覆
ると自動的に電気的信号が連絡管１３のバルブ１２に送
られ、該バルブ１２が開となる。従って、高温段側Ｈの
蒸発器４で発生する炭酸ガスリッチの非凝縮性ガスは各
抽気配管５、合流管６、連絡管１３を通って低温段側り
の抽気配管１１に入り、エジェクタ９により大気放出さ
れる。

再び炭酸ガスを必要とする場合には、真空ポンプ８の運
転を開始すればバルブ１２が自動的に閉となる。

なお、本発明の炭酸ガス回収制御方法は上述の実施例の
みに限定されるものではなく、炭酸ガス回収系統におい
てコンデンサがなくてもよいこと、炭酸ガス溶解吸収装
置を設けること、合流管の真空ポンプ下流側を熱温水抜
き出し管に接続すること或は真空ポンプの代わりにエジ
ェクタを使用してもよいこと、バルブの切り換えを手動
で行なうこと等本発明の要旨を逸脱しない範囲内におい
て種々変更を加え得ることは勿論である。

［発明の効果］ 以下述べたように本発明の炭酸ガス回収制御方法によれ
ば下記の如き種々の優れた効果を発揮する。

（１）　７１！温段側の蒸発器から発生りる炭酸ガスリ
ッチの非凝縮性ガスを捕集するようにしたので、ＫＭガ
スを回収することができる。

（■）回収した炭酸ガスを蒸留水の飲料水化処理に使用
１れば、炭酸ガスの自給が可能となるため、従来必要と
されていた炭酸ガス発生設備が不要となり、設備費及び
飲料水製造コストが安価となる。

（ＩＩＩ）高温段側の蒸発器の合流管と低温段側の蒸発
器の抽気配管とを連絡管で接続し、バルブにより開閉す
るようにしたので、海水淡水化装置の運転と炭酸ガス回
収系統の運転とを切り離すことができ、炭酸ガス回収系
統が停止しても、バルブを開とすれば高温段側の油気を
低温側の抽気系によりバックアップすることができ、海
水淡水化装置の運転を継続させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な蒸発式海水淡水化装置の一例を示す説
明図、第２図は本発明の炭酸ガス回収制御方法の実施に
使用する装置の一例を示ず説明図である。 １はフラッシュボックス、２はデミスタ、３は凝縮器、
４は蒸発器、５，１０．１１は抽気配管、６は合流管、
８は真空ポンプ、９はエジェクタ、１２はバルブ、１３
は連絡管を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）　蒸発式海水淡水化装置の高温段側の各凝縮器の油
   気ラインと低温段側の抽気ラインとを、バルブを右づる
   連絡管にて接続し、炭酸ガスを回収するときは前記バル
   ブを閉とし、炭酸ガスを回収しないときは前記バルブを
   開として前記低温段側の油気ラインを利用し大気放出づ
   ることを特徴とする炭酸ガス回収制御方法。