JPS61141985A

JPS61141985A - 海水淡水化システム

Info

Publication number: JPS61141985A
Application number: JP59263880A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Takeuchi; 善幸竹内; Ritsuo Hashimoto; 律男橋本
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1984-12-14
Filing date: 1984-12-14
Publication date: 1986-06-28

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、海水を淡水化処理する海水淡水化システムに
関する。

［従来の技術］従来、海水淡水化システムとしては、多段フラッシュ法
、逆浸透法或いは蒸気圧縮法等を利用したものが用いら
れている。

「発明が解決しようとする問題点］しかしながら、上記の各方法を利用したシステムにあっ
ては、次の■〜■ような問題があった。

■　多段フラッシュ法では、２００［℃］前後（重油燃
焼式のスチーム発生器では２００℃前後となる）の中圧
スチームを１００［’Ｃ］程度まで下げた状態で使用す
るため、有効エネルギー利用効率（エクセルギ効率）が
非常に低い。そこで、スチームの温度まで、できるだけ
ブライン温度を近付ける装置が必要である。

■　逆浸透法では、製造淡水中のＴＤＳ　（全溶解固形
分間）はせいぜい３００［ｐｐｍ］程度で、メタノール
プラント等に用いる工業用水としては純度が悪い。

■　蒸気圧縮法では、スタートアップ時に別の熱源が必
要である。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、有効エネルギー利用効率の向上
をはかり得、省エネルギーに好適する海水淡水化システ
ムを提供することにある。

［問題点を解決するための手段］本発明の骨子は、多段フラッシュ蒸発装置（ＭＳＦＥ）
、蒸気圧縮（Ｖ　ａｐｏｒ　　Ｑ　ｏｍｐｒｅｓｓｉｏ
ｎ）蒸発装置及び逆浸透法（Ｒｅｖｅｒｓｅ　　Ｏｓｍ
ｏｓｉｓ）水化装置を組合せることにより、熱効率を向
上させることにある。

即ち本発明は、海水を淡水化処理する海水淡水化システ
ムにおいて、多段フラッシュ蒸発装置の熱放出部冷却水
の一部を冷却後、逆浸透法淡水化装置に供給し、上記多
段フラッシュ蒸発装置の初段凝縮器出口ブラインを蒸気
圧縮法蒸発装置に供給し、該ブラインの一部を加熱蒸発
せしめ、該発生蒸気を断熱圧縮して蒸発缶の加熱蒸気と
し、該蒸気を前記ブラインにより間接冷却して凝縮させ
て淡水とし、該淡水の顕熱を前記逆浸透法淡水化装置の
出口の処理水の余熱に使用し、この処理水を前記多段フ
ラッシュ蒸発装置のメイクアップ水として循環ブライン
中に供給することを特徴とするものである。

［発明の作用及び効果］逆浸透法淡水化装置をＴＤＳ低減のための前処理工程と
して利用しているので、スケール析出条件を改善するこ
とができる。ブライン最高加熱温度の上昇による有効エ
ネルギー利用効率が向上する。また、蒸気圧縮法の組込
みにより、高温ブラインの有効熱利用がはかられる。さ
らに、蒸気圧縮法の高温製造水廃熱の有効利用により、
熱効率の向上をはかることができる。

［実施例］以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。

第１図は本発明の一実施例に係わる海水淡水化システム
を示す概略構成図である。ボイラ１で発生した高温・高
圧のスチームは、発電用タービン２で使用された後、中
温・中圧のスチームとなってブラインヒータ３に供給さ
れ、多段フラッシュ蒸発装置１ｏの加熱源となる。多段
フラッシュ蒸発装置１０の第１段山口伝熱管４を通過し
た循環ブラインは、熱交換器５，６を経て横型長管式蒸
発缶７に供給され、伝熱管８内を流れている加熱スチー
ムにより加熱沸騰する。発生したスチームは、上部でブ
ラインと分離されてコンプレッサ９で圧縮されて昇渇し
、蒸発缶７の伝熱管９の外表面に凝縮して淡水になると
同時に伝熱管８外側のブラインを加熱する。

一方、未蒸発のブラインは、熱交換器５及びブラインヒ
ータ３を経て、多段フラッシュ蒸発装置１０に供給され
る。補給海水は、冷却用海水ライン１１より熱放出部１
２に供給され、大部分はライン１３を経て排出されるが
、一部はメイクアップライン１４から前処押工秤部１５
（脱気・薬剤処理・他）を経て、逆浸透法淡水化装置１
６に供給され、その後ブライン循環ライン１７に供給さ
れる。

以上説明したように本装置は、蒸気圧縮工程部、多段フ
ラッシュ蒸発工程部及び逆浸透法淡水化工秤部の３つに
大別される。そして、これらの組合せにより、次の■〜
■のような効果が得られる。

■　逆浸透法淡水化装置によるスケール析出防止。

海水を加熱・凝縮すると、スケールが伝熱面及び装置内
に析出し、伝熱速度の低下及び配管内閉塞等のトラブル
の原因となる。第２図にブライン濃縮比とハードスケー
ル析出温度との関係を示す。

図中で　ＣａＳＯ４・２Ｈ２０とＣａＳＯ４−２Ｈ２０
の線に囲まれた左下の部分ではスケールが析出しない。

従来の多段フラッシュ法の運転では、濃縮比−２、ブラ
イン最高温度−１１０［℃］程度の条件が使用されてき
た。そこで、逆浸透法淡水化装置を組込むことにより、
海水中のＴＤＳを３００［１）Ｉ）Ｉｌｌ］以下に減少
させる。その結果、循環ブラインの最高加熱温度を１１
０［’Ｃ］以上に上昇することができる。

従来の装置（第４図）では、前述の理由によりブライン
ヒータ３の加熱温度を１１０　［’ｌ以下で使用するた
め、加熱スチームの利用効率が非常に低かった。

■　逆浸透法淡水化装置（Ｒ○）供給海水温度の低温化
。文献（Ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ、４４．６１　　（
１９８３）　）に報告されている方法では、膜の寿命等
の影響からＲ○供給海水温度を約４０　［℃］以下で使
用するため、冷却する必要があり熱効率が悪い。本実施
例では、熱交換器２０によりメイクアップ海水を４０　
［℃］以下に冷却後ＲＯに供給し、ざらにＲＯ出口海水
を熱交換器２１で余熱することにより、廃熱を有効に利
用することができる。

■　蒸気圧縮法と多段フラッシュ法との組合せ。

蒸気圧縮法のみでは、スタートアップ時に別の熱源が必
要であるが、本実施例では多段フラッシュ法がその役割
を果たす。このため、蒸気圧縮装置として新たな熱源を
設ける必要がない。

このように本実施例によれば、多段フラッシュ蒸発装置
、蒸気圧縮蒸発装置及び逆浸透法淡水化装置を効果的に
組合せることにより、エネルギー利用効率の向上をはか
ることができ、省エネルギーに有効である。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施す
ることができる。例えば、前記実施例では、蒸気圧縮工
程に横型長管式蒸発缶７を使用したが、第３図に示すよ
うに縦型長色式蒸発缶１８を使用してもその効果は同じ
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる海水淡水化システム
を示す概略構成図、第２図はブライン濃縮比とハードス
ケールとの関係を示す特性図、第３図は他の実施例を説
明するための概略構成図、第４図は従来システムを示す
概略構成図である。１・・・ボイラ、２・・・発電用タービン、３・・・ブ
ラインヒータ、４・・・第１出口伝熱管、５，６．２０
゜２１・・・熱交換器、７・・・横型長色式蒸発缶、８
・・・伝熱管、９・・・コンプレッサ、１０川多段フラ
ッシュ蒸発装置、１１・・・冷却用海水ライン、１２・
・・熱放出部、１３・・・排出ライン、１４・・・メイ
クアップライン、１５・・・前処理工程部、１６・・・
逆浸透法淡水化装置、１７・・・ブライン循環ライン、
１８・・・縦型長色式蒸発缶。

Claims

【特許請求の範囲】

多段フラッシュ蒸発装置の熱放出部冷却水の一部を冷却
後、逆浸透法淡水化装置に供給し、上記多段フラッシュ
蒸発装置の初段凝縮器出口ブラインを蒸気圧縮法蒸発装
置に供給し、該ブラインの一部を加熱蒸発せしめ、該発
生蒸気を断熱圧縮して蒸発缶の加熱蒸気とし、該蒸気を
前記ブラインにより間接冷却して凝縮させて淡水とし、
該淡水の顕熱を前記逆浸透法淡水化装置の出口の処理水
の余熱に使用し、この処理水を前記多段フラッシュ蒸発
装置のメイクアップ水として循環ブライン中に供給する
ことを特徴とする海水淡水化システム。