JPS60227802A - 液体混合物の蒸留装置 - Google Patents
液体混合物の蒸留装置Info
- Publication number
- JPS60227802A JPS60227802A JP8364084A JP8364084A JPS60227802A JP S60227802 A JPS60227802 A JP S60227802A JP 8364084 A JP8364084 A JP 8364084A JP 8364084 A JP8364084 A JP 8364084A JP S60227802 A JPS60227802 A JP S60227802A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membrane
- heat
- chamber
- passage
- distillation
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- Pending
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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】
産業上の利用分野
本発明は、海水・アルコールと水の混合液等の液体混合
物を蒸留して真水、アルコールを得る装置に関するもの
である。
物を蒸留して真水、アルコールを得る装置に関するもの
である。
従来技術
第１図に示すように、水は通さないが蒸気は通す疎水性
多孔質より成る一対の膜１．１間に原液室２を形成し、
両側には冷却室３を形成すると共に、原液室２には加熱
した高温濃度液体混合物を流通させ、冷却室３には冷却
水を流通させて、蒸気を膜１を透過ｔ２て冷却室３側に
拡散させ、その蒸気を冷却水で凝縮して冷却水とともに
回収するようにした液体混合物の蒸留装置が知られてい
る。
多孔質より成る一対の膜１．１間に原液室２を形成し、
両側には冷却室３を形成すると共に、原液室２には加熱
した高温濃度液体混合物を流通させ、冷却室３には冷却
水を流通させて、蒸気を膜１を透過ｔ２て冷却室３側に
拡散させ、その蒸気を冷却水で凝縮して冷却水とともに
回収するようにした液体混合物の蒸留装置が知られてい
る。
従来技術の問題点
蒸気は膜１の内面に発生し、ＷＩ−１を通して冷却室３
に拡散するので、蒸気の拡散速度が蒸留速度となり、拡
散距離は膜１の厚さとなるので、膜１の厚さを薄くして
拡散距離を小さくすることで拡散速度を高め、蒸留速度
を筒〈シている。
に拡散するので、蒸気の拡散速度が蒸留速度となり、拡
散距離は膜１の厚さとなるので、膜１の厚さを薄くして
拡散距離を小さくすることで拡散速度を高め、蒸留速度
を筒〈シている。
しかし、膜１の厚さを薄くすると膜自身から冷却室３の
熱伝導の量が多くなり、冷却室３へ拡散する蒸気の量が
少なくなるので蒸留効率が低下してしまう。
熱伝導の量が多くなり、冷却室３へ拡散する蒸気の量が
少なくなるので蒸留効率が低下してしまう。
発明の目的
蒸気の拡散速度な音速まで高めることができ、蒸留速度
を高めることができると共に、膜自体からの熱伝導を低
減して蒸留効率を向上できるようにすることを目的とす
る。
を高めることができると共に、膜自体からの熱伝導を低
減して蒸留効率を向上できるようにすることを目的とす
る。
発明の構成
疎水性多孔質の膜で区画され液体混合物が流通する空間
と蒸気が流通する空間及び、蒸気を凝縮する冷却水が流
通する空間並びに蒸気が流通する空間を減圧する手段と
を備え、蒸気が流通する空間を減圧することで蒸気が疎
水性多孔質膜を拡散する速度を音速まで高めることがで
きるようにしたもの。
と蒸気が流通する空間及び、蒸気を凝縮する冷却水が流
通する空間並びに蒸気が流通する空間を減圧する手段と
を備え、蒸気が流通する空間を減圧することで蒸気が疎
水性多孔質膜を拡散する速度を音速まで高めることがで
きるようにしたもの。
実 施 例
第２図は平膜型モジュール減圧膜蒸留装置の全体説明図
、纂３図は一部拡大図であり、装置本体＋０１は、上壁
１０２、底壁１０３、側壁１０４によって構成され、内
部には多数の疎水性多孔質の膜１０５と多数の伝熱壁１
０６とが互いに並行的に延び極めて狭い空間を隔てて設
けられており、互に隣接する２個の膜＋０５の間には高
温原料液通路１０７を、伝熱壁１０６０間には冷却水通
路１０８を、互いに隣接する膜壁１０５と伝熱壁１０６
の間には発生蒸気と蒸留水の通路となる減圧室１０９を
それぞれ画定する。高温原料液通路１０７には、下部お
よび上部にそれぞれ高温原料液流入管１２３および濃縮
液流出管１２６に連絡し、冷却水通路＋０８には下部お
よび上部にそれぞれ冷却水流入管１１１及び冷却水流出
管１１５に連絡させ、さらに減圧室１０９の下部に蒸留
水管１２９を連絡させ、蒸留水受器１３０、コック１３
１、減圧ポンプ１３２の順序で連結する。１１８は原料
となる給水の熱交換器、１２０は給水加熱器、１３３は
液ポンプを示す。せ九伝熱壁＋０６は鉛直であるとする
。
、纂３図は一部拡大図であり、装置本体＋０１は、上壁
１０２、底壁１０３、側壁１０４によって構成され、内
部には多数の疎水性多孔質の膜１０５と多数の伝熱壁１
０６とが互いに並行的に延び極めて狭い空間を隔てて設
けられており、互に隣接する２個の膜＋０５の間には高
温原料液通路１０７を、伝熱壁１０６０間には冷却水通
路１０８を、互いに隣接する膜壁１０５と伝熱壁１０６
の間には発生蒸気と蒸留水の通路となる減圧室１０９を
それぞれ画定する。高温原料液通路１０７には、下部お
よび上部にそれぞれ高温原料液流入管１２３および濃縮
液流出管１２６に連絡し、冷却水通路＋０８には下部お
よび上部にそれぞれ冷却水流入管１１１及び冷却水流出
管１１５に連絡させ、さらに減圧室１０９の下部に蒸留
水管１２９を連絡させ、蒸留水受器１３０、コック１３
１、減圧ポンプ１３２の順序で連結する。１１８は原料
となる給水の熱交換器、１２０は給水加熱器、１３３は
液ポンプを示す。せ九伝熱壁＋０６は鉛直であるとする
。
次に動作を説明する。
海水等の液体混合物である原料液１２３′は熱交換器１
１８により予熱された後に加熱器１２０に入り加熱され
て高温となる。
１８により予熱された後に加熱器１２０に入り加熱され
て高温となる。
この高温原料液は高温原料液通路１０７に入り、蒸気は
、膜１０５ｔ−透過し、減圧ポンプ１３２に工って常に
減圧された減圧室１０９に入り、冷却水１１４によって
冷却された伝熱壁＋０６に到達シ１、蒸気は凝縮し、蒸
留水１２８は蒸留水受器１３０によってトラップされ液
ポンプ１３３によって蒸留水１２８を単り出す。一方濃
縮液１２７は熱変換器１１８に入Ｖ原料液を加熱して排
出する。また、冷却水１１４も冷却水通路１０８で加熱
され、温冷却水１１７は熱交換器１１８にはいり、原料
液１２３′を加熱して排出する。
、膜１０５ｔ−透過し、減圧ポンプ１３２に工って常に
減圧された減圧室１０９に入り、冷却水１１４によって
冷却された伝熱壁＋０６に到達シ１、蒸気は凝縮し、蒸
留水１２８は蒸留水受器１３０によってトラップされ液
ポンプ１３３によって蒸留水１２８を単り出す。一方濃
縮液１２７は熱変換器１１８に入Ｖ原料液を加熱して排
出する。また、冷却水１１４も冷却水通路１０８で加熱
され、温冷却水１１７は熱交換器１１８にはいり、原料
液１２３′を加熱して排出する。
この様に、拡散室となる減圧室１０９を大気圧から膜面
温度に対応する蒸気圧に減圧したから、蒸気は圧力波と
なって膜１０５を拡散移動するので、拡散速度の限界を
音速着で増大させることができ、蒸留速度（単位面積当
りの遣水速度）を増大できる。
温度に対応する蒸気圧に減圧したから、蒸気は圧力波と
なって膜１０５を拡散移動するので、拡散速度の限界を
音速着で増大させることができ、蒸留速度（単位面積当
りの遣水速度）を増大できる。
また、膜１０５の厚さをあまり薄くしなくとも艮いと共
に、膜自体の熱伝導を減圧室１０９によって低減できる
から、蒸留効率を向上できる。
に、膜自体の熱伝導を減圧室１０９によって低減できる
から、蒸留効率を向上できる。
第４図は蒸発部と凝縮部とを分離した分離型減圧膜蒸留
装置の原理説明図であり、この場合には二重管型となっ
ている。
装置の原理説明図であり、この場合には二重管型となっ
ている。
装置本体１０は、上半分が疎水性多孔質膜のチューブ１
１で、下半分は凝縮チューブ１２であり、両者は連結さ
れている。このチューブ１１．１２のさらに外側に円管
１３を配して二重管とし、その二重管の上部と下部の間
に断熱性のよい壁１４を配して高温原料液室１５と冷水
室１６とを区画する。高温原料液１７は上部の高温原料
液室１５に入り濃縮原料水１８として出る。冷却水１９
は冷水室１６に入り、凝縮潜熱を奪って冷水は排出され
る。２０は蒸発室であり、２１は凝縮室である。凝縮室
２１と受液室２２は連結されており、さらに、受液室２
２はコック２３と減圧ポンプ２４の順序で連結されてい
る。また、受液室２２は液ポンプ２５にも連結されてい
る。二重管は鉛直とする９、 次に作動を説明する。
１で、下半分は凝縮チューブ１２であり、両者は連結さ
れている。このチューブ１１．１２のさらに外側に円管
１３を配して二重管とし、その二重管の上部と下部の間
に断熱性のよい壁１４を配して高温原料液室１５と冷水
室１６とを区画する。高温原料液１７は上部の高温原料
液室１５に入り濃縮原料水１８として出る。冷却水１９
は冷水室１６に入り、凝縮潜熱を奪って冷水は排出され
る。２０は蒸発室であり、２１は凝縮室である。凝縮室
２１と受液室２２は連結されており、さらに、受液室２
２はコック２３と減圧ポンプ２４の順序で連結されてい
る。また、受液室２２は液ポンプ２５にも連結されてい
る。二重管は鉛直とする９、 次に作動を説明する。
まず、高温原料液１７は高温原料室１５にはいり、蒸気
は疎水性多孔質膜チューブ１０を透過し、減圧された蒸
発室２０に入り、下方の凝縮室２１に移動し、凝縮チュ
ーブ１１で冷却され、凝縮する。そして、凝縮液は受液
器２２にトラップされ液ポンプ２５で凝縮液はｌ１１２
ｖ出される。ここで、減圧ポンプ２４は蒸発室２０およ
び凝縮室２１を蒸気の分圧だけ減圧するためのものであ
る。つまり蒸発室２０は前述の減圧室となっている。
は疎水性多孔質膜チューブ１０を透過し、減圧された蒸
発室２０に入り、下方の凝縮室２１に移動し、凝縮チュ
ーブ１１で冷却され、凝縮する。そして、凝縮液は受液
器２２にトラップされ液ポンプ２５で凝縮液はｌ１１２
ｖ出される。ここで、減圧ポンプ２４は蒸発室２０およ
び凝縮室２１を蒸気の分圧だけ減圧するためのものであ
る。つまり蒸発室２０は前述の減圧室となっている。
第５図は分離型減圧膜蒸留装置の具体例を示し、円管１
３の内部に、上半分が疎水性多孔質チューブ３０、下半
分が凝縮チューブ３１０円管３２’ｉ−圧力損失が無視
できるくらいの小さな円管にして倒木もたばねたものを
設け、断熱壁３３を境として品温原料液室３４と冷却室
３５を形成し、蒸発面積および凝縮面積を拡大したもの
であり、コンパクト化が可能となる３１作動については
前述と同じである１、 また、管型ではなくスパイラル型や各稙胃性能Ａｌ２Ｉ
変換器の形としても艮い。
３の内部に、上半分が疎水性多孔質チューブ３０、下半
分が凝縮チューブ３１０円管３２’ｉ−圧力損失が無視
できるくらいの小さな円管にして倒木もたばねたものを
設け、断熱壁３３を境として品温原料液室３４と冷却室
３５を形成し、蒸発面積および凝縮面積を拡大したもの
であり、コンパクト化が可能となる３１作動については
前述と同じである１、 また、管型ではなくスパイラル型や各稙胃性能Ａｌ２Ｉ
変換器の形としても艮い。
つ壕す、高温原料液体（液体混合物）が流通する空間と
蒸気が流通する空間とを疎水性多孔質膜によって区画し
、七の蒸気を凝縮する冷却水が流通する空間を設け、前
記蒸気が流通する空間を減圧する手段を設ければ艮い。
蒸気が流通する空間とを疎水性多孔質膜によって区画し
、七の蒸気を凝縮する冷却水が流通する空間を設け、前
記蒸気が流通する空間を減圧する手段を設ければ艮い。
発明の効果
蒸気の拡散速度を音速まで高めることができるから蒸留
速度を高くできると共に、膜自体からの熱伝導を低減し
７て蒸留効率を向上できる。
速度を高くできると共に、膜自体からの熱伝導を低減し
７て蒸留効率を向上できる。
第１図は従来例の説明図、第２図は本発明の第１実施例
の全体説明図、第３図は要部拡大説明図、第４図は第２
実施例の原理説明図、第５図は七の具体例の斜視図であ
る。 出願人 株式会社 小松製作所 代理人 弁理士 米原正章 弁理士 洪水 忠 第２図 第３図 １０７冒０９１Ｕ七ｊ
の全体説明図、第３図は要部拡大説明図、第４図は第２
実施例の原理説明図、第５図は七の具体例の斜視図であ
る。 出願人 株式会社 小松製作所 代理人 弁理士 米原正章 弁理士 洪水 忠 第２図 第３図 １０７冒０９１Ｕ七ｊ
Claims (1)
- 疎水性多孔質の膜で区画され液体混合物が流通する空間
と蒸気が流通する空間及び、蒸気を凝縮する冷却水が流
通する空間並びに、前記蒸気が流通する空間を減圧する
１手段より構成したことを特徴とする液体混合物の蒸留
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8364084A JPS60227802A (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 液体混合物の蒸留装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8364084A JPS60227802A (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 液体混合物の蒸留装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60227802A true JPS60227802A (ja) | 1985-11-13 |
Family
ID=13808046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8364084A Pending JPS60227802A (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 液体混合物の蒸留装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60227802A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62144703A (ja) * | 1985-12-19 | 1987-06-27 | Tokuyama Soda Co Ltd | 液体混合物の分離方法 |
| WO2000072947A1 (en) * | 1999-05-27 | 2000-12-07 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | Method for the purification of a liquid by membrane distillation, in particular for the production of desalinated water from seawater or brackish water or process water |
| WO2016006670A1 (ja) * | 2014-07-10 | 2016-01-14 | 旭化成株式会社 | 膜蒸留装置及び疎水性多孔質膜 |
| JP2018083189A (ja) * | 2016-05-24 | 2018-05-31 | 旭化成株式会社 | 膜蒸留装置 |
-
1984
- 1984-04-27 JP JP8364084A patent/JPS60227802A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62144703A (ja) * | 1985-12-19 | 1987-06-27 | Tokuyama Soda Co Ltd | 液体混合物の分離方法 |
| JPH0714465B2 (ja) * | 1985-12-19 | 1995-02-22 | 株式会社トクヤマ | 液体混合物の分離方法 |
| WO2000072947A1 (en) * | 1999-05-27 | 2000-12-07 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | Method for the purification of a liquid by membrane distillation, in particular for the production of desalinated water from seawater or brackish water or process water |
| US6716355B1 (en) | 1999-05-27 | 2004-04-06 | Nederlands Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenshappelijk Onderzoek Tno | Method for the purification of a liquid by membrane distillation, in particular for the production of desalinated water from seawater or brackish water or process water |
| WO2016006670A1 (ja) * | 2014-07-10 | 2016-01-14 | 旭化成株式会社 | 膜蒸留装置及び疎水性多孔質膜 |
| JPWO2016006670A1 (ja) * | 2014-07-10 | 2017-04-27 | 旭化成株式会社 | 膜蒸留装置及び疎水性多孔質膜 |
| AU2015288693B2 (en) * | 2014-07-10 | 2019-02-14 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Membrane distillation apparatus and hydrophobic porous membrane |
| US10898858B2 (en) | 2014-07-10 | 2021-01-26 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Membrane distillation apparatus and hydrophobic porous membrane |
| JP2018083189A (ja) * | 2016-05-24 | 2018-05-31 | 旭化成株式会社 | 膜蒸留装置 |
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