JPS63267492A - 蒸留装置 - Google Patents
蒸留装置Info
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- JPS63267492A JPS63267492A JP10192787A JP10192787A JPS63267492A JP S63267492 A JPS63267492 A JP S63267492A JP 10192787 A JP10192787 A JP 10192787A JP 10192787 A JP10192787 A JP 10192787A JP S63267492 A JPS63267492 A JP S63267492A
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (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〕
本発明は蒸留装置に係り、特に半導体製造用電子工業、
医薬品製造、医療に好適な蒸留装置に関する。
医薬品製造、医療に好適な蒸留装置に関する。
従来、不純物を含んだ水から純度の高い水を作る方策と
して、例えば膜利用ハンドブック、幸書房、昭５３発行
の第１８０頁、第１８１頁に記載されているように蒸留
法を用いた超純水製造装置が開示されている。一方、近
年では、半導体製造用の電子工業、医薬品製造、医薬等
への高純度の水の使用要求が高まっており、超純水製造
装置が種々提案されている。この種の装置はイオン交換
処理又は逆浸透膜処理した原水を電熱ヒータや蒸気によ
り加熱して、蒸気を発生させる蒸発装置と。
して、例えば膜利用ハンドブック、幸書房、昭５３発行
の第１８０頁、第１８１頁に記載されているように蒸留
法を用いた超純水製造装置が開示されている。一方、近
年では、半導体製造用の電子工業、医薬品製造、医薬等
への高純度の水の使用要求が高まっており、超純水製造
装置が種々提案されている。この種の装置はイオン交換
処理又は逆浸透膜処理した原水を電熱ヒータや蒸気によ
り加熱して、蒸気を発生させる蒸発装置と。
この蒸気を冷却媒体が通過する冷却管に接触させて凝縮
させる凝縮器と、この凝縮器内の水を圧送するポンプ等
を備えている。
させる凝縮器と、この凝縮器内の水を圧送するポンプ等
を備えている。
上記従来技術においては、原水をそのまま加熱し、発生
した蒸気をさらに凝縮させるため、原水中の微粒子、溶
存ガス、Ｔ、０．Ｃ（全有機炭素）及び水のミスト等の
不純物が蒸気中に混入し、したがって蒸気を冷却凝縮す
ることにより、蒸留水に混入し、純度が低下するという
問題があった。
した蒸気をさらに凝縮させるため、原水中の微粒子、溶
存ガス、Ｔ、０．Ｃ（全有機炭素）及び水のミスト等の
不純物が蒸気中に混入し、したがって蒸気を冷却凝縮す
ることにより、蒸留水に混入し、純度が低下するという
問題があった。
また、発生した蒸気を冷却媒体により冷却させる際に発
生する蒸気潜熱を再利用しないため、効率が低い、とい
う問題があった。
生する蒸気潜熱を再利用しないため、効率が低い、とい
う問題があった。
次に、生産された蒸留水をポンプにより圧送するため、
ポンプのしゆう動部より微粒子が発生し水質が低下する
という問題があった。
ポンプのしゆう動部より微粒子が発生し水質が低下する
という問題があった。
さらに、水を加熱蒸発させる部分の面積が大きく装置が
大型化するという問題点があった。
大型化するという問題点があった。
本発明の目的は、高純度の水を生産でき、かつ高効率で
小型の蒸留装置を提供することにある。
小型の蒸留装置を提供することにある。
本発明の上記目的を達成する手段について以下に述べる
。
。
まず高純度の蒸留水を得る手段であるが、発生した蒸気
の流路に疎水性多孔質膜を設置する。また原水を加熱脱
気する容器を設置する。さらに生産された蒸留水を圧送
するため、凝縮器内蒸気圧が圧送するに必要な圧力にな
るように蒸留装置の温度を上げる。または、高純度不活
性ガス供給手段を凝縮器に接続する。これらの手段によ
り高純度の蒸留水供給が達成される。
の流路に疎水性多孔質膜を設置する。また原水を加熱脱
気する容器を設置する。さらに生産された蒸留水を圧送
するため、凝縮器内蒸気圧が圧送するに必要な圧力にな
るように蒸留装置の温度を上げる。または、高純度不活
性ガス供給手段を凝縮器に接続する。これらの手段によ
り高純度の蒸留水供給が達成される。
効率を向上する手段として、凝縮器の冷却媒体として原
水を用いる。次に前述の加熱脱気５た際に発生する蒸気
を凝縮させた水と原水とを熱交換させる・さらに、蒸気
が凝縮する際に発生する蒸発潜熱を用い水を蒸発させる
。またこの装置を複数設置する。これらの手段により高
効率が達成される。
水を用いる。次に前述の加熱脱気５た際に発生する蒸気
を凝縮させた水と原水とを熱交換させる・さらに、蒸気
が凝縮する際に発生する蒸発潜熱を用い水を蒸発させる
。またこの装置を複数設置する。これらの手段により高
効率が達成される。
装置小型化の手段として、水が蒸発する部分は、垂直に
した伝熱面の上部表面より水を薄膜状に落下させること
により、冷却面積を低減する。これらの手段により、装
置の小型化が達成される。
した伝熱面の上部表面より水を薄膜状に落下させること
により、冷却面積を低減する。これらの手段により、装
置の小型化が達成される。
まず、高純度の蒸留水を得る作用であるが、発生した蒸
気を疎水性多孔質膜に通すことにより。
気を疎水性多孔質膜に通すことにより。
蒸気中の微粒子、水のミストが除去される。また原水を
加熱脱気することにより、水中の溶存ガス（例えば、炭
酸ガス、酸素ガス、窒素ガス）やＴ。
加熱脱気することにより、水中の溶存ガス（例えば、炭
酸ガス、酸素ガス、窒素ガス）やＴ。
０、Ｃ（全有機炭素）が除去される。さらに生産された
蒸留水を圧送する際に、ポンプを使用せず、蒸気の圧力
または、高純度不活性ガスの圧力により圧送するので、
ポンプからの粉じんの混入がない。
蒸留水を圧送する際に、ポンプを使用せず、蒸気の圧力
または、高純度不活性ガスの圧力により圧送するので、
ポンプからの粉じんの混入がない。
次に効率を向上する作用であるが、まず凝縮器で蒸気を
凝縮するのに必要な冷却源を原水とし、蒸気潜熱により
原水水温を昇温させ、熱の回収をはかる。次に加熱脱気
により発生した蒸気は加熱脱気した水を蒸発潜熱を与え
凝縮するが、この凝縮した水を前述の凝縮器で昇温した
原水と熱交換させ、原水の水をさらに昇温させ、熱回収
をはかる。さらに１発生した水蒸気が凝縮する際に放出
する蒸発潜熱を用い、さらに水を蒸発させ、熱を有効に
利用する。また、この方式を何回もくりかえし行うこと
によりさらに効率は向上する。
凝縮するのに必要な冷却源を原水とし、蒸気潜熱により
原水水温を昇温させ、熱の回収をはかる。次に加熱脱気
により発生した蒸気は加熱脱気した水を蒸発潜熱を与え
凝縮するが、この凝縮した水を前述の凝縮器で昇温した
原水と熱交換させ、原水の水をさらに昇温させ、熱回収
をはかる。さらに１発生した水蒸気が凝縮する際に放出
する蒸発潜熱を用い、さらに水を蒸発させ、熱を有効に
利用する。また、この方式を何回もくりかえし行うこと
によりさらに効率は向上する。
装置小型化の手段であるが、垂直にした伝熱面の上部よ
り水が薄膜状になるように落下させ、伝熱面の反対側よ
り蒸気で加熱することにより薄膜蒸発が発生する。これ
は貯水に伝熱面をひたす方法に比べ総括伝熱係数が大き
くなり、したがって伝熱面積は小さくなり、ひいては、
装置の小型化が達成される。
り水が薄膜状になるように落下させ、伝熱面の反対側よ
り蒸気で加熱することにより薄膜蒸発が発生する。これ
は貯水に伝熱面をひたす方法に比べ総括伝熱係数が大き
くなり、したがって伝熱面積は小さくなり、ひいては、
装置の小型化が達成される。
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
第１図は、本発明の蒸留装置のフロー図である。
逆浸透処理又はイオン交換された原水はまず原水ポンプ
１により加圧され、後述する凝縮器２の中に入り、蒸気
の冷却を行い蒸留水３を生産する。
１により加圧され、後述する凝縮器２の中に入り、蒸気
の冷却を行い蒸留水３を生産する。
ここで原水の水温は上昇し、ドレン４される。
一部は熱交換器５でさらに昇温される。この昇温に使用
される加熱源は後述する。熱交換器５を呂た原水は脱気
タンク６に入る。この脱気タンク６には、電熱ヒーター
又は蒸気を用いた加熱装置７が備えてあり、［水を加熱
脱気する。ここで原水中の溶存ガス（例えば、炭酸ガス
、窒素ガス、酸素ガス）やＴ、Ｏ，Ｃ（全有機炭素）は
蒸気中８へ移動する。
される加熱源は後述する。熱交換器５を呂た原水は脱気
タンク６に入る。この脱気タンク６には、電熱ヒーター
又は蒸気を用いた加熱装置７が備えてあり、［水を加熱
脱気する。ここで原水中の溶存ガス（例えば、炭酸ガス
、窒素ガス、酸素ガス）やＴ、Ｏ，Ｃ（全有機炭素）は
蒸気中８へ移動する。
この蒸気は溶存ガスやＴ、Ｏ，Ｃ等の不純物を含んでお
り排棄する必要がある。まず蒸気ライン９を通り、蒸留
器１０に入り凝縮し、排水ライン１１を通り、熱交換器
５で原水を加熱した後、ドレン４される。Ｈ縮した際に
発生する蒸発潜熱は温水ライン１２を通ってもたらされ
た脱気タンク６の水に与えられ、蒸気１３となる。この
蒸気には、微粒子、水のミスト等が含まれるが、疎水性
多孔質［１！３１４を通過することにより除去され、次
の蒸留器１５に入る。
り排棄する必要がある。まず蒸気ライン９を通り、蒸留
器１０に入り凝縮し、排水ライン１１を通り、熱交換器
５で原水を加熱した後、ドレン４される。Ｈ縮した際に
発生する蒸発潜熱は温水ライン１２を通ってもたらされ
た脱気タンク６の水に与えられ、蒸気１３となる。この
蒸気には、微粒子、水のミスト等が含まれるが、疎水性
多孔質［１！３１４を通過することにより除去され、次
の蒸留器１５に入る。
ここで蒸気は凝縮し、蒸留水となって蒸留水ライン１６
を通り装置外へ出る。前述の蒸留器１゜の蒸発しきれな
かった温水は温水ライン１２より蒸留器１５へもたらさ
れ、凝縮の際発生する蒸発潜熱を受は蒸発する。この発
生した蒸気は疎水性多孔質膜１４を透過して次の蒸留器
へ移り、同じ動作をくりかえす、第１図では蒸留器は３
塔だけであるが、蒸留器をふやすほど、生産される蒸留
水をふやすことができる。逆に言えば蒸留器をふやす程
、原水量や加熱量は少なくする事ができる。
を通り装置外へ出る。前述の蒸留器１゜の蒸発しきれな
かった温水は温水ライン１２より蒸留器１５へもたらさ
れ、凝縮の際発生する蒸発潜熱を受は蒸発する。この発
生した蒸気は疎水性多孔質膜１４を透過して次の蒸留器
へ移り、同じ動作をくりかえす、第１図では蒸留器は３
塔だけであるが、蒸留器をふやすほど、生産される蒸留
水をふやすことができる。逆に言えば蒸留器をふやす程
、原水量や加熱量は少なくする事ができる。
なお最後の蒸留器１６の温水は微粒子等が多く含まれる
ためドレン１７される。最後の蒸留器１６で発生した蒸
気は凝縮器２に入り原水により冷却凝縮され蒸留水３と
なる。生産された蒸留水は最後の蒸留器１６の圧力によ
り圧送される。この蒸気の圧力が不足している場合は、
高純度不活性ガス供給装置１８から高純度不活性ガスの
圧力により圧送する。
ためドレン１７される。最後の蒸留器１６で発生した蒸
気は凝縮器２に入り原水により冷却凝縮され蒸留水３と
なる。生産された蒸留水は最後の蒸留器１６の圧力によ
り圧送される。この蒸気の圧力が不足している場合は、
高純度不活性ガス供給装置１８から高純度不活性ガスの
圧力により圧送する。
次に蒸留器の一実施例について説明する。第２図は、断
面図を示す。
面図を示す。
蒸気は蒸気人口１０１より入り、管１０２の上部空間か
ら管内１０２内壁に入る。この管１０２の中で凝縮し、
蒸留器の下部貯槽１０３にたまる。
ら管内１０２内壁に入る。この管１０２の中で凝縮し、
蒸留器の下部貯槽１０３にたまる。
下部貯槽は、前段の蒸留器からの蒸留水の入口１ｏ４、
及び蒸留水出口１０５がついている。前段１の蒸留器か
らの温水は温水入口１０６より入り管１０２の上部空間
の上より温水を落下させる。温水は皿１０７に一担たま
る。この皿１０７は管１０３との接続部分に小さな穴を
設け、温水が管１０２の外壁を薄膜状に落下するように
する。このことにより薄膜蒸発が発生し、小さな面積で
蒸気１０８を発生することができる。発生した蒸気１０
８は疎水性多孔質膜１０９を透過し、微粒子や水のミス
トが除去され、高純度の蒸気となり蒸気出口１１０より
外へ出、次の蒸留器に向かう。
及び蒸留水出口１０５がついている。前段１の蒸留器か
らの温水は温水入口１０６より入り管１０２の上部空間
の上より温水を落下させる。温水は皿１０７に一担たま
る。この皿１０７は管１０３との接続部分に小さな穴を
設け、温水が管１０２の外壁を薄膜状に落下するように
する。このことにより薄膜蒸発が発生し、小さな面積で
蒸気１０８を発生することができる。発生した蒸気１０
８は疎水性多孔質膜１０９を透過し、微粒子や水のミス
トが除去され、高純度の蒸気となり蒸気出口１１０より
外へ出、次の蒸留器に向かう。
なお蒸発しきれなかった温水は温水出口１１１より、次
の蒸留器へ向かう。
の蒸留器へ向かう。
本発明によれば、不純物の混入をおさえることができる
ので、高純度の蒸留水が得られるという効果がある。
ので、高純度の蒸留水が得られるという効果がある。
次に、蒸気が凝縮する際、放出する蒸発潜熱を有効に利
用することにより、効率が高いという効果がある。
用することにより、効率が高いという効果がある。
さらに、水を蒸発させる部分の面積を低減することによ
り、装置を小型化できる。という効果がある。
り、装置を小型化できる。という効果がある。
第１図は本発明の一実施例のフロー図。
第２図は本発明を構成する蒸留器の断面図。
１・・・原水ポンプ、２・・・凝縮器、３・・・蒸留水
、４・・・ドレン、５・・・熱交換器、６・・・脱気タ
ンク、７・・・加熱装置、８・・・蒸気、９・・・蒸気
ライン、１０・・・蒸留器、１１・・・排水ライン、１
２・・・温水ライン、１３・・・蒸気、１４・・・疎水
性多孔質膜、１５・・・蒸留器、１６・・・最後の蒸留
器、１７・・・ドレン、１８・・・高純度不活性ガス供
給装置。 １０１・・・蒸気入口、１０２・・・管、１０３・・・
下部貯槽、１０４・・・蒸留水入口、１０５・・・蒸留
水出口、１０６・・・温水入口、１０７・・・皿、１０
８・・・蒸気、１ｏ９・・・疎水性多孔質膜、１１０・
・・蒸気出口
、４・・・ドレン、５・・・熱交換器、６・・・脱気タ
ンク、７・・・加熱装置、８・・・蒸気、９・・・蒸気
ライン、１０・・・蒸留器、１１・・・排水ライン、１
２・・・温水ライン、１３・・・蒸気、１４・・・疎水
性多孔質膜、１５・・・蒸留器、１６・・・最後の蒸留
器、１７・・・ドレン、１８・・・高純度不活性ガス供
給装置。 １０１・・・蒸気入口、１０２・・・管、１０３・・・
下部貯槽、１０４・・・蒸留水入口、１０５・・・蒸留
水出口、１０６・・・温水入口、１０７・・・皿、１０
８・・・蒸気、１ｏ９・・・疎水性多孔質膜、１１０・
・・蒸気出口
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、イオン交換処理又は逆浸膜処理された原水を蒸発さ
せる蒸発装置と、この蒸発装置からの蒸気を冷却凝縮し
て蒸留水を生産する凝縮器を備える蒸留装置において、
発生した蒸気が疎水性多孔質膜を通過することを、特徴
とする蒸留装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、発生した蒸気が凝
縮する際に放出する蒸発潜熱を用い、水を蒸発させるこ
とを特徴とする蒸留装置。 ３、特許請求の範囲の第２項において、第２項の機能を
もつ蒸発装置を複数設置することを特徴とする蒸留装置
。 ４、特許請求の範囲第１項において、原水をあらかじめ
、加熱脱気し、不純物を除去したのち蒸発させ、かつこ
の加熱脱気の際に発生した蒸気の蒸発潜熱によりこの蒸
発を行うことを特徴とする蒸留装置。 ５、特許請求の範囲第４項において、加熱脱気の際発生
した蒸気が凝縮して生じた水を、原水の加熱に用いるこ
とを特徴とする蒸留装置。 ６、特許請求の範囲第１項において蒸気の凝縮の冷却源
として原水を用いることを特徴とする蒸留装置。 ７、特許請求の範囲第１項において、蒸留水を圧送する
方法として、蒸気圧力又は、凝縮器内に導入した高純度
不活性ガスの圧力を用いることを特徴とする蒸留装置。 ８、特許請求の範囲第２項において、蒸発を薄膜蒸発と
することを特徴とする蒸留装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62101927A JPH0632811B2 (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | 蒸留装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62101927A JPH0632811B2 (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | 蒸留装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63267492A true JPS63267492A (ja) | 1988-11-04 |
| JPH0632811B2 JPH0632811B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=14313545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62101927A Expired - Lifetime JPH0632811B2 (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | 蒸留装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0632811B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5028298A (en) * | 1987-03-11 | 1991-07-02 | Hitachi, Ltd. | Waste water concentrator and waste water disposal plant |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5835281U (ja) * | 1981-09-02 | 1983-03-08 | エスエムケイ株式会社 | ジヤツク |
| JPS5895501A (ja) * | 1981-12-01 | 1983-06-07 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 多重効用式蒸発装置における処理液脱気方法及びその装置 |
| JPS59136185A (ja) * | 1983-01-22 | 1984-08-04 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 淡水化装置の凝縮装置 |
| JPS6047155A (ja) * | 1983-08-22 | 1985-03-14 | 唐川木材工業株式会社 | 羽目板及びその製造方法 |
| JPS60193579A (ja) * | 1984-03-13 | 1985-10-02 | Hitachi Zosen Corp | 揮発性物質を含む蒸気から清澄凝縮液を得る方法 |
-
1987
- 1987-04-27 JP JP62101927A patent/JPH0632811B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5028298A (en) * | 1987-03-11 | 1991-07-02 | Hitachi, Ltd. | Waste water concentrator and waste water disposal plant |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0632811B2 (ja) | 1994-05-02 |
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