JPS61192307A

JPS61192307A - 逆浸透圧法による分離装置

Info

Publication number: JPS61192307A
Application number: JP60031437A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Murakami; 健村上
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-02-21
Filing date: 1985-02-21
Publication date: 1986-08-26

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】〈発明の技術分野〉本発明は逆浸透圧法による分離法に関する。

〈従来技術とその問題点〉従来技術による逆浸透圧法治液分離装置を第１図に示す
。原液は原液タンク１０１より加圧ポンプ１０２で吸入
され、゛溶液分離に必要な圧力まで加圧されたのち、逆
浸透圧法分離装置１０３へ供給される。ここで浸透膜１
０４により溶媒と溶質の浸透圧差を利用して、溶媒が分
離され分離液タンク１０５へ集合される。一方、残りの
濃縮された溶液は外部へ排出される。通常分離性能の特
性から二段程度の構成となっており、同様の分離工程を
経て、製品となる。従来の技術はこの逆浸透作用を起こ
させる為に、溶液全量を最高分離圧力まで加圧しており
、エネルギー原単位が大きい点、大容量型に不向きな点
、浸透膜強度が大きくなる点等が問題とされてきた。特
に圧力ｉ化及び最大差圧等が極めて大きく、容器及び浸
透膜の設計に不便をもたらしていた。

〈発明の目的〉本発明の逆浸透圧法分離装置により、従来難点とされて
いたエネルギー原単位の低減化及び大容量化を、可能と
する。

〈発明の構成〉濃度差段階を設けた逐次段型の連続逆浸透圧性分離装置
と容量及び圧力可変型の加圧装置と圧力回収装置を有す
ることを特徴とする。

〈実施例の説明〉本発明の実施例を第２図に示す。原液タンク２０１より
吸入された原液は、加圧ポンプ２０２の第一段で加圧さ
れた後、逆浸透圧分離装置２０５の第一段分離室に導か
れ、浸透膜２０６を介して、溶媒の一部が分離される。

濃縮された原液は、加圧ポンプ２０２の第二段で、濃縮
されて浸透圧が増加した分を更に加圧されたのち、第二
段分離室へ導かれる。

以下同様にして逐次分離されて、最終段へ至る。

分離を終了して外部へ排出される高圧濃縮原液は、圧力
回収型のタービン、又はポンプ２０３にて圧力回収され
る。各段で分離された溶媒は、集合されたのち分離液タ
ンク２０７へ導かれ、製品となる。

従来の一括処理は大容量及び最高圧力にて行う為、初期
状態には必要分離圧力に比較して過大な圧力がかかり、
容器及び浸透膜に大きな強度が必要とされ、かつ過大な
エネルギーを浪費している。

これを処理過程において、随時最適化する逐次段分割の
連続処理とすることにより、エネルギー節約が可能とな
る。

第３図分離所用動力特性図にその改善効果を示す。縦軸
に圧力、横軸に流量を取ると、所用動力は圧力に流量を
乗じたものに比例する。各運転点から両軸に垂直におろ
した垂線で囲まれた四角形で所用動力を比較することが
できる。従来の運転点を人とし、縦軸におろした垂線と
の交点をＤとする。

本案の運転点をＢｌから８５とし、横軸におろした垂線
との交点をそれぞれＣ１からＣ５とする。

従来型の所用動力はＡ−Ｃ１〜０〜Ｄで囲まれた面積で
ある。本案の場合は、分割処理するため、大容量では低
圧分離、小容量では高圧分離となり、運転点はＢｌから
曲線上を８５へ移動する。所用動力は８１〜Ｂ５〜Ｄ〜
０〜Ｃ１で囲まれた面積となり、斜線部分の動力低減が
できる。つぎに各段を最適圧力設計することにより、容
器及び浸透膜の材料費が下げられる。

更に最終段で外部へ排出される濃縮原液の高圧力を圧力
回収用のタービン、又はポンプで回収できれば大きな省
エネルギーが可能となる。本案に適した多段の加圧装置
及び圧力回収装置は、第２図に述べた通りである。

〈発明の効果〉従来の一括処理から多段装置による最適分割処理とする
ことにより種々の改善効果が得られる。

所用動力低減による装置効率の向上、各段の最適圧力設
計による容器及び浸透膜の材料費低減。

多段処理による分離性能の向上及び装置の大容量化が可
能となる。以上の改善により用途が広範囲に拡大される
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来型の逆浸透圧法による溶液分離装置を示す
。１０１は原液タンク、１０２及び１０６は加圧ポンプ
、１０３及び１０７は逆浸透圧法分離装置、１０４及び
１０８は浸透膜、１０５及び１０９は分離液タンクであ
る。第２図は本発明の逆浸透圧法による溶液分離装置を示す
。２０１は原液タンク、２０２は加圧用−Ｍａｌｅポン
プ、２０３は圧力回収用のタービン又はポンプ、２０４
は駆動用モーター％　２０５は逐次連続型の多段逆浸透
圧法治液分離装置、２０６は浸透膜、２０７は分離タン
クである。２０８は高純度分離用の多層浸透膜配置の例
を示す。第３図は分離所用動力特性図を示す。Ａ点は従来型の固定運転点である。Ｂ点は１本発明の可
変運転点を示す。初期の容量が大きく、分離圧力が小さ
い時はＢ１点であり、溶媒の一定量分離に従い、原液量
が減少し、分離圧力か増加し８２点へ移る。以下同様にして所定の性能を得るまでＢｌから８５点へ
１曲線上を移動する。斜線で凹まれた部分が本発明によ
り、所要動力が低減された量を示す。ａｉ−８３点にお
いて過大な圧力が避けられ。最適圧力による最適分離を可能とすることも意義がある
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）二台以上の圧縮機、又はポンプと圧力回収用のタ
ービン、又はポンプ等の膨張機と駆動機と浸透膜を配置
した逆浸透圧法分離装置とにより構成され、多種類の分
離圧力の供給が可能なることを特徴とする逆浸透圧法分
離装置。
（２）二台以上の、又は二段以上のポンプにて、溶液の
量が逐次減少し、圧力が逐次増大する溶液を段階的に加
圧する方法。
（３）同一軸を持つ二台以上の圧縮機、又はポンプとこ
れに直結した圧力回収用のタービン、又はポンプ等の膨
張機と、駆動機とにより構成される加圧装置。
（４）溶媒を分離したあとの、濃縮された高圧溶液から
、圧力回収型のタービン、又はポンプ等の膨張機にて圧
力エネルギーを回収する方法。
（５）二段以上の逐次段分離、又は多層の浸透膜を配置
し、各段、又は各層の段階的かつ連続的な濃度変化を有
することを特徴とする多段逆浸透圧法装置。