KR102107925B1 - Ultrapure water production equipment - Google Patents

Ultrapure water production equipment Download PDF

Info

Publication number
KR102107925B1
KR102107925B1 KR1020187034318A KR20187034318A KR102107925B1 KR 102107925 B1 KR102107925 B1 KR 102107925B1 KR 1020187034318 A KR1020187034318 A KR 1020187034318A KR 20187034318 A KR20187034318 A KR 20187034318A KR 102107925 B1 KR102107925 B1 KR 102107925B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water
heat exchanger
heat
medium
pure water
Prior art date
Application number
KR1020187034318A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190046717A (en
Inventor
시게키 호리이
Original Assignee
쿠리타 고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쿠리타 고교 가부시키가이샤 filed Critical 쿠리타 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20190046717A publication Critical patent/KR20190046717A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102107925B1 publication Critical patent/KR102107925B1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H4/00—Fluid heaters characterised by the use of heat pumps
    • F24H4/02—Water heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00—Heat pumps
    • F25B30/02—Heat pumps of the compression type
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/02—Non-contaminated water, e.g. for industrial water supply
    • C02F2103/04—Non-contaminated water, e.g. for industrial water supply for obtaining ultra-pure water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)

Abstract

유즈 포인트에 송수되는 초순수를 가온하여 온초순수로 하기 위한 열교환기의 열원 비용을 저감시킬 수 있음과 함께, 1 차 순수를 냉각시키기 위한 비용을 저감시킬 수 있는 초순수 제조 장치를 제공한다. 서브 시스템 (4) 으로부터의 2 차 순수를 열교환기 (6), 열교환기 (10) 및 열교환기 (12) 로 가열하여 유즈 포인트로 보낸다. 열교환기 (6) 의 열원은 유즈 포인트로부터의 리턴 온초순수이다. 이 리턴 초순수는, 열교환기 (6) 및 열교환기 (43) 로 강온된 후, 서브 탱크 (2) 에 도입된다. 열교환기 (10) 에는, 히트 펌프 (20) 로 가열된 제 1 매체수가 순환 통수된다. 히트 펌프 (20) 의 증발기 (21) 에는 제 2 매체수가 순환된다. 제 2 매체수의 순환 유로에는, 유즈 포인트 (40) 로부터의 온배수가 통수되는 열교환기 (26) 가 설치되고, 열교환기 (26) 보다 상류측에 열교환기 (43) 가 형성되어 있다.Provided is an ultrapure water production system capable of reducing the cost of heat source heat exchanger for heating the ultrapure water to be sent to the use point to make it ultra-pure water, and to reduce the cost of cooling the primary pure water. Secondary pure water from subsystem 4 is heated by heat exchanger 6, heat exchanger 10 and heat exchanger 12 and sent to the use point. The heat source of the heat exchanger 6 is return on ultrapure water from the use point. The returned ultrapure water is cooled by the heat exchanger 6 and the heat exchanger 43 and then introduced into the sub tank 2. The first medium water heated by the heat pump 20 is circulated through the heat exchanger 10. The second medium water is circulated to the evaporator 21 of the heat pump 20. In the circulation passage of the second medium water, a heat exchanger 26 through which hot water from the use point 40 passes is provided, and a heat exchanger 43 is formed on the upstream side of the heat exchanger 26.

Figure R1020187034318
Figure R1020187034318

Description

초순수 제조 장치Ultrapure water production equipment

본 발명은 초순수 제조 장치에 관한 것으로, 특히 2 차 순수 제조 장치로부터의 초순수를 열교환기로 가열하여 온 (溫) 초순수로 하여 유즈 포인트에 공급하는 초순수 제조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrapure water production apparatus, and more particularly, to an ultrapure water production apparatus which supplies ultrapure water from a secondary pure water production apparatus to ultrapure water that has been heated by a heat exchanger and supplied to a use point.

반도체 세정용 수 (水) 로서 사용되고 있는 초순수는, 도 2 에 나타내는 바와 같이 전처리 시스템 (50), 1 차 순수 제조 장치 (60), 2 차 순수 제조 장치 (서브 시스템이라 칭해지는 경우도 많다) (70) 로 구성되는 초순수 제조 장치로 원수 (공업용 수, 시수, 우물물 등) 를 처리함으로써 제조된다 (특허문헌 1). 도 2 에 있어서 각 시스템의 역할은 다음과 같다.The ultrapure water used as the water for semiconductor cleaning, as shown in Fig. 2, is a pretreatment system 50, a primary pure water production device 60, and a secondary pure water production device (often referred to as a sub-system) ( 70) is manufactured by treating raw water (industrial water, municipal water, well water, etc.) with an ultrapure water production system comprising (Patent Document 1). The role of each system in FIG. 2 is as follows.

응집, 가압 부상 (침전), 여과 (막 여과) 장치 등 (이 종래예에서는 응집 여과 장치) 로 이루어지는 전처리 시스템 (50) 에서는, 원수 중의 현탁 물질이나 콜로이드 물질의 제거를 실시한다. 또, 이 과정에서는 고분자계 유기물, 소수성 유기물 등의 제거도 가능하다.In the pretreatment system 50 composed of a flocculation, pressurized flotation (precipitation), filtration (membrane filtration) device (coagulation filtration device in this conventional example), suspended substances and colloidal substances in raw water are removed. In addition, in this process, it is also possible to remove polymer-based organic substances and hydrophobic organic substances.

전처리된 물의 탱크 (61), 열교환기 (65), 역침투막 처리 장치 (RO 장치) (62), 이온 교환 장치 (혼상식 또는 4 상 5 탑식 등) (63), 탱크 (63A), 이온 교환 장치 (63B), 및 탈기 장치 (64) 를 구비하는 1 차 순수 제조 장치 (60) 에서는, 원수 중의 이온이나 유기 성분의 제거를 실시한다. 또한, 물은 온도가 높을수록 점성이 저하되고, RO 막의 투과성이 향상된다. 이 때문에, 도 2 와 같이, 역침투막 처리 장치 (62) 의 전단에 열교환기 (65) 가 설치되고, 역침투막 처리 장치 (62) 로의 공급수의 온도가 소정 온도 이상이 되도록 물을 가열한다. 열교환기 (65) 의 1 차측에는, 열원 유체로서 증기가 공급된다. 역침투막 처리 장치 (62) 에서는, 염류를 제거함과 함께, 이온성, 콜로이드성의 TOC 를 제거한다. 이온 교환 장치 (63, 63B) 에서는, 염류, 무기계 탄소 (IC) 를 제거함과 함께 이온 교환 수지에 의해 흡착 또는 이온 교환되는 TOC 성분의 제거를 실시한다. 탈기 장치 (64) 에서는 무기계 탄소 (IC), 용존 산소의 제거를 실시한다.Pretreated water tank (61), heat exchanger (65), reverse osmosis membrane treatment unit (RO unit) (62), ion exchange unit (mixed or four phase, five tower type, etc.) (63), tank (63A), ion In the primary pure water production apparatus 60 provided with the exchange device 63B and the degassing device 64, ions and organic components in raw water are removed. In addition, the higher the temperature of water, the lower the viscosity, and the higher the permeability of the RO membrane. For this reason, as shown in FIG. 2, a heat exchanger 65 is installed at the front end of the reverse osmosis membrane treatment device 62, and water is heated so that the temperature of the feed water to the reverse osmosis membrane treatment device 62 becomes a predetermined temperature or more. do. Steam is supplied to the primary side of the heat exchanger 65 as a heat source fluid. In the reverse osmosis membrane treatment apparatus 62, salts are removed, and ionic and colloidal TOCs are removed. In the ion exchange devices 63 and 63B, salts and inorganic carbon (IC) are removed, and TOC components adsorbed or ion exchanged by an ion exchange resin are removed. In the deaeration device 64, inorganic carbon (IC) and dissolved oxygen are removed.

1 차 순수 제조 장치 (60) 로 제조된 1 차 순수는, 배관 (69) 을 통하여 2 차 순수 제조 장치 (70) 에 송수된다. 이 2 차 순수 제조 장치 (70) 는, 서브 탱크 (순수 탱크라 칭해지는 경우도 있다) (71), 펌프 (72), 열교환기 (73), 저압 자외선 산화 장치 (UV 장치) (74), 이온 교환 장치 (75) 및 한외 여과막 (UF 막) 분리 장치 (76) 를 구비하고 있다. 열교환기 (73) 는, 2 차 순수의 온도 제어를 위한 것이다. 일반적으로 2 차 순수 (상온 초순수) 의 공급 온도는 23 ∼ 25 ℃ 이며, 그 온도 범위로 제어하기 위해, 열교환기 (73) 는 냉각기가 사용된다. 냉각기의 냉각원으로서 냉수가 사용된다. 이 열교환기 (73) 는 이온 교환 장치 (75) 보다 앞에 둘 필요가 있다. 고온의 순수가 이온 교환 수지와 접촉하면 TOC 성분이 용출되어, 수질이 악화되기 때문이다. 따라서 열교환기 (73) 로 수온을 23 ∼ 25 ℃ 까지 강온시키고 나서 이온 교환 장치 (75) 로 보내지도록 할 필요가 있다. 이 냉각용 열교환기 (73) 에 통수되는 냉수를 전자 부품 제조 공장으로부터 공급을 받는 경우, 그것을 위한 배관 설비가 필요해진다. 또, 초순수 제조 비용의 저감을 위해, 이 냉수의 사용량의 감소가 요망되고 있다.The primary pure water produced by the primary pure water production device 60 is sent to the secondary pure water production device 70 through the pipe 69. The secondary pure water production device 70 includes a sub tank (sometimes referred to as a pure water tank) 71, a pump 72, a heat exchanger 73, a low pressure ultraviolet oxidation device (UV device) 74, An ion exchange device 75 and an ultrafiltration membrane (UF membrane) separation device 76 are provided. The heat exchanger 73 is for temperature control of the secondary pure water. In general, the supply temperature of secondary pure water (normal temperature ultrapure water) is 23 to 25 ° C, and in order to control the temperature range, a cooler is used as the heat exchanger 73. Cold water is used as a cooling source for the cooler. This heat exchanger 73 needs to be placed before the ion exchange device 75. This is because the TOC component elutes when the hot pure water comes into contact with the ion exchange resin, and the water quality deteriorates. Therefore, it is necessary to lower the water temperature to 23 to 25 ° C by the heat exchanger 73 and then send it to the ion exchange device 75. When cold water that is passed through the cooling heat exchanger 73 is supplied from an electronic component manufacturing plant, piping equipment for it is required. In addition, in order to reduce the production cost of ultrapure water, it is desired to reduce the amount of cold water used.

저압 자외선 산화 장치 (74) 에서는, 저압 자외선 램프로부터 나오는 185 ㎚의 자외선에 의해 TOC 를 유기산, 나아가서는 CO2 까지 분해한다. 분해에 의해 생성된 유기물 및 CO2 는 후단의 이온 교환 장치 (75) 로 제거된다. 한외 여과막 분리 장치 (76) 에서는, 미립자가 제거되고, 이온 교환 수지로부터의 유출 입자도 제거된다.In the low-pressure ultraviolet oxidation device 74, the TOC is decomposed to organic acids and further to CO 2 by ultraviolet rays of 185 nm emitted from the low-pressure ultraviolet lamp. The organics and CO 2 produced by decomposition are removed by a subsequent ion exchange device 75. In the ultrafiltration membrane separation device 76, fine particles are removed, and effluent particles from the ion exchange resin are also removed.

이온 교환 장치 (75) 의 처리수는, 한외 여과막 분리 장치 (76) 로부터 배관 (81) 을 통하여 유즈 포인트 (90) 에 보내지는 초순수 (상온 초순수) 와, 열교환기 (85, 86) 로 가열된 후, 한외 여과막 분리 장치 (87) 및 배관 (88) 을 통하여 유즈 포인트 (90) 에 보내지는 초순수 (온초순수) 로 나뉘어진다.The treated water of the ion exchange device 75 is heated by ultrapure water (normal temperature ultrapure water) and heat exchangers 85 and 86 sent from the ultrafiltration membrane separation device 76 to the use point 90 through the pipe 81. Then, it is divided into ultrapure water (hot ultrapure water) sent to the use point 90 through the ultrafiltration membrane separation device 87 and piping 88.

후자의 라인에서는, 2 차 순수 제조 장치 (70) 로부터의 초순수를 전단측 열교환기 (85) 와 후단측 열교환기 (86) 로 65 ∼ 75 ℃ 정도로 가열하여, 유즈 포인트 (90) 에 공급한다. 이 유즈 포인트 (90) 로부터의 온리턴수를 배관 (91) 을 통하여 전단측 열교환기 (85) 의 열원측에 유통시킨다. 전단측 열교환기 (85) 의 열원측을 통과한 리턴수는 30 ∼ 40 ℃ 정도로 강온되어 있고, 배관 (92) 을 통하여 서브 탱크 (71) 로 되돌려진다. 후단측 열교환기 (86) 는 증기를 열원으로 하는 것이다.In the latter line, ultrapure water from the secondary pure water production apparatus 70 is heated to about 65 to 75 ° C by the front-side heat exchanger 85 and the rear-side heat exchanger 86, and supplied to the use point 90. The number of on-returns from this use point 90 is passed through the pipe 91 to the heat source side of the front-side heat exchanger 85. The return water that has passed through the heat source side of the front-side heat exchanger 85 is lowered to about 30 to 40 ° C, and is returned to the sub tank 71 through the pipe 92. The rear end heat exchanger 86 uses steam as a heat source.

일본 공개특허공보 2013-202581호Japanese Patent Application Publication No. 2013-202581

본 발명은, 유즈 포인트에 송수되는 초순수를 가온하여 온초순수로 하기 위한 열교환기의 열원 비용을 저감시킬 수 있음과 함께, 1 차 순수를 냉각시키기 위한 비용을 저감시킬 수 있는 초순수 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides an ultrapure water production system capable of reducing the heat source cost of the heat exchanger for heating the ultrapure water to be sent to the use point to be warm ultrapure water and reducing the cost of cooling the primary pure water. It is aimed at.

본 발명의 일 양태의 초순수 제조 장치는, 1 차 순수 제조 장치와, 그 1 차 순수 제조 장치로부터의 1 차 순수를 처리하여 초순수를 제조하는 2 차 순수 제조 장치와, 그 2 차 순수 제조 장치로부터의 초순수를 가열하기 위한, 유즈 포인트로부터의 리턴수를 열원으로 하는 제 1 열교환기와, 그 제 1 열교환기를 통과한 그 리턴수를 냉각시키는 제 2 열교환기를 구비하고, 그 제 2 열교환기로 냉각된 리턴수를 상기 1 차 순수에 첨가하는 리턴수 반송계와, 그 제 1 열교환기로 가열된 초순수를 추가로 가열하는 가열 수단을 갖고, 가열된 초순수를 유즈 포인트에 공급하는 초순수 제조 장치에 있어서, 상기 가열 수단은, 상기 제 1 열교환기로 가열된 초순수가 피가열 유체 유로에 통수되는 제 3 열교환기와, 그 제 3 열교환기의 열원 유체 유로에 전열 매체로서의 제 1 매체수를 순환 유통시키는 제 1 순환 유로와, 그 제 1 순환 유로를 흐르는 제 1 매체수를 가열하는 히트 펌프를 구비하고 있고, 그 히트 펌프는, 응축기, 증발기, 펌프 및 팽창 밸브를 구비하고, 그 응축기는, 그 제 1 매체수를 가열하도록 상기 제 1 순환 유로에 설치되어 있고, 그 증발기는, 제 2 매체수가 순환되는 제 2 순환 유로에 설치되어 있고, 그 제 2 순환 유로에는, 온배수의 열에 의해 제 2 매체수를 가열하기 위한 제 4 열교환기가 설치되어 있고, 그 제 4 열교환기보다 상류측의 제 2 순환 유로에 상기 제 2 열교환기가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.The ultrapure water producing device of one aspect of the present invention comprises a primary pure water producing device, a secondary pure water producing device for treating primary pure water from the primary pure water producing device, and a secondary pure water producing device, and the secondary pure water producing device A first heat exchanger for heating the ultrapure water from the use point as a heat source, and a second heat exchanger for cooling the return water passing through the first heat exchanger, the return cooled by the second heat exchanger An apparatus for producing ultrapure water having a return water transfer system for adding water to the primary pure water and heating means for additionally heating ultrapure water heated by the first heat exchanger, and supplying the heated ultrapure water to a use point, wherein the heating The means includes a third heat exchanger through which ultrapure water heated by the first heat exchanger passes through the fluid flow path to be heated, and a heat transfer fluid flow path into the heat source fluid flow path of the third heat exchanger. A first circulation flow path for circulating one medium water and a heat pump for heating the first medium water flowing through the first circulation flow path are provided, and the heat pump includes a condenser, an evaporator, a pump, and an expansion valve. , The condenser is installed in the first circulation flow passage to heat the first medium water, and the evaporator is provided in the second circulation flow passage through which the second medium water is circulated, and the second circulation flow passage is provided with warm drainage. It is characterized in that a fourth heat exchanger is provided for heating the second medium water by the heat of, and the second heat exchanger is installed in the second circulation passage upstream of the fourth heat exchanger.

본 발명의 일 양태에서는, 상기 제 3 열교환기로 가열된 상기 초순수를 가열하기 위한, 증기를 열원으로 한 제 5 열교환기가 설치되어 있다.In one aspect of the present invention, a fifth heat exchanger using steam as a heat source is provided for heating the ultrapure water heated by the third heat exchanger.

본 발명의 일 양태에서는, 상기 제 1 순환 유로에, 상기 응축기로부터 제 3 열교환기를 향하는 제 1 매체수를 가열하기 위한, 증기를 열원으로 한 제 6 열교환기가 형성되어 있다.In one aspect of the present invention, a sixth heat exchanger using steam as a heat source for heating the first medium water from the condenser to the third heat exchanger is formed in the first circulation passage.

본 발명의 초순수 제조 장치에서는, 제 1 열교환기에 있어서, 유즈 포인트 리턴수가 보유하는 열에 의해 초순수를 가열한다. 또, 히트 펌프의 응축기에 의해 가열된 제 1 매체수를 열원 유체로 하는 제 3 열교환기에 의해, 이 초순수를 추가로 가열한다. 히트 펌프의 증발기에는, 제 2 매체수가 순환 통수된다. 제 2 매체수는, 온배수를 열원으로 한 제 4 열교환기와, 제 1 열교환기를 통과한 리턴수를 열원으로 한 제 2 열교환기가 형성되어 있다. 이 결과, 유즈 포인트에 송수되는 초순수를 소정 온도로까지 가온하여 온초순수로 하는 열원 비용을 저감시킬 수 있다. 또, 제 1 열교환기를 통과한 리턴수를 제 2 열교환기로 더욱 강온시킨 후, 1 차 순수에 첨가하도록 하고 있기 때문에, 1 차 순수를 냉각시키기 위한 냉수를 필요로 하지 않거나, 감소시키거나 할 수 있다.In the ultrapure water producing apparatus of the present invention, the ultrapure water is heated by the heat held by the use point return water in the first heat exchanger. The ultrapure water is further heated by a third heat exchanger using the first medium water heated by the condenser of the heat pump as a heat source fluid. The second medium water is circulated through the evaporator of the heat pump. The second medium water is formed by a fourth heat exchanger using warm water as a heat source and a second heat exchanger using return water passing through the first heat exchanger as a heat source. As a result, it is possible to reduce the cost of the heat source that heats the ultrapure water to be sent to the use point to a predetermined temperature and warms it. In addition, since the return water that has passed through the first heat exchanger is further cooled by the second heat exchanger and is added to the primary pure water, cold water for cooling the primary pure water is not required or can be reduced. .

또한, 유즈 포인트 리턴수의 수온은, 통상적으로 70 ∼ 80 ℃ 예를 들어 약 75 ℃ 이다.In addition, the water temperature of the use point return water is usually 70 to 80 ° C, for example, about 75 ° C.

본 발명에 있어서, 온배수란, 유즈 포인트에서 세정에 사용된 배수이다. 유즈 포인트 바로 앞에 설치된 UF 막 분리 장치의 농축수도 온배수에 포함시켜도 된다. 온배수의 온도는, 통상적으로 60 ∼ 75 ℃ 예를 들어 약 65 ℃ 이다.In the present invention, the warm wastewater is wastewater used for washing at the use point. The concentrated water of the UF membrane separator installed immediately before the use point may also be included in the warm water. The temperature of the warm water is usually 60 to 75 ° C, for example, about 65 ° C.

도 1 은 실시형태에 관련된 초순수 제조 장치의 계통도이다.
도 2 는 종래예에 관련된 초순수 제조 장치의 계통도이다.1 is a system diagram of an ultrapure water production system according to an embodiment.
2 is a system diagram of an ultrapure water production system according to a conventional example.

본 발명의 초순수 제조 장치는, 1 차 순수 제조 장치 및 2 차 순수 제조 장치 그리고 초순수를 가열하는 가열 수단을 구비한다.The ultrapure water production apparatus of the present invention includes a primary pure water production apparatus, a secondary pure water production apparatus, and heating means for heating ultrapure water.

이 1 차 순수 제조 장치의 전단에는, 통상적인 경우, 전처리 장치가 형성된다. 전처리 장치에서는, 원수의 여과, 응집 침전, 정밀 여과막 등에 의한 전처리가 실시되고, 주로 현탁 물질이 제거된다. 이 전처리에 의해 통상적으로, 수중의 미립자수는 103 개/㎖ 이하가 된다.A pretreatment device is usually formed at the front end of the primary pure water production device. In the pretreatment apparatus, pretreatment by filtration of raw water, coagulation precipitation, fine filtration membrane, etc. is performed, and mainly suspended substances are removed. By this pretreatment, the number of fine particles in water is usually 10 3 particles / ml or less.

1 차 순수 제조 장치는, 역침투 (RO) 막 분리 장치, 탈기 장치, 재생형 이온 교환 장치 (혼상식 또는 4 상 5 탑식 등), 전기 탈이온 장치, 자외선 (UV) 조사 산화 장치 등의 산화 장치 등을 구비하고, 전처리수 중의 대부분의 전해질, 미립자, 생균 등의 제거를 실시하는 것이다. 1 차 순수 제조 장치는, 예를 들어, 열교환기, 2 기 이상의 RO 막 분리 장치, 혼상식 이온 교환 장치, 및 탈기 장치로 구성된다.Primary pure water production equipment includes oxidation of reverse osmosis (RO) membrane separation equipment, degassing equipment, regenerative ion exchange equipment (mixed-phase or 4-phase 5-top type, etc.), electric deionization equipment, and ultraviolet (UV) irradiation oxidation equipment. It is equipped with a device and the like to remove most of the electrolyte, particulates, and live bacteria in the pre-treated water. The primary pure water production apparatus is composed of, for example, a heat exchanger, two or more RO membrane separation apparatuses, a mixed bed ion exchange apparatus, and a degassing apparatus.

2 차 순수 제조 장치는, 서브 탱크, 급수 펌프, 냉각용 열교환기, 저압 자외선 산화 장치 또는 살균 장치와 같은 자외선 조사 장치, 비재생형 혼상식 이온 교환 장치 혹은 전기 탈이온 장치, 한외 여과 (UF) 막 분리 장치 또는 정밀 여과 (MF) 막 분리 장치 등의 막 여과 장치로 구성되지만, 추가로 막 탈기 장치, RO 막 분리 장치, 전기 탈이온 장치 등의 탈염 장치가 형성되어 있는 경우도 있다. 2 차 순수 제조 장치에서는, 저압 자외선 산화 장치를 적용하고, 그 후단에 혼상식 이온 교환 장치를 형성하고, 이로써 수중의 TOC 를 자외선에 의해 산화 분해하고, 산화 분해 생성물을 이온 교환에 의해 제거한다. 본 명세서에서는, 이하, 2 차 순수 제조 장치 중, 서브 탱크보다 후단측을 서브 시스템이라 칭한다.Secondary pure water production equipment includes: sub tanks, feed pumps, heat exchangers for cooling, ultraviolet irradiation devices such as low pressure ultraviolet oxidation devices or sterilization devices, non-regeneration type mixed ion exchange devices or electric deionization devices, ultrafiltration (UF) Although it is composed of a membrane filtration device such as a membrane separation device or a fine filtration (MF) membrane separation device, there are cases in which desalination devices such as a membrane deaeration device, an RO membrane separation device, and an electric deionization device are also formed. In the secondary pure water production apparatus, a low-pressure ultraviolet oxidation apparatus is applied, and a mixed-bed ion exchange apparatus is formed at the rear end thereof, whereby TOC in water is oxidatively decomposed by ultraviolet rays, and oxidative decomposition products are removed by ion exchange. In the present specification, hereinafter, in the secondary pure water production apparatus, the rear end side of the sub tank is referred to as a sub system.

또한, 2 차 순수 제조 장치의 후단에 3 차 순수 제조 장치를 형성하고, 이 3 차 순수 제조 장치로부터의 초순수를 가열하도록 해도 된다. 이 3 차 순수 제조 장치는, 2 차 순수 제조 장치와 동일한 구성을 구비하는 것이고, 또한 고순도의 초순수를 제조하는 것이다.In addition, a tertiary pure water producing device may be formed at the rear end of the secondary pure water producing device, and the ultrapure water from the tertiary pure water producing device may be heated. This tertiary pure water production apparatus has the same configuration as the secondary pure water production apparatus, and also produces ultrapure water with high purity.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다. 도 1 은 실시형태에 관련된 초순수 제조 장치를 나타내는 계통도이다. 또한, 이하의 설명에서는 수온을 예시하고 있지만, 각 수온은 일례로, 본 발명을 전혀 한정하지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a system diagram showing an ultrapure water production system according to an embodiment. In addition, although the water temperature is illustrated in the following description, each water temperature is an example and does not limit the present invention at all.

약 25 ℃ 의 1 차 순수는, 배관 (1), 서브 탱크 (2), 배관 (3) 을 통하여 서브 시스템 (4) 에 도입되고, 초순수가 제조된다. 제조된 약 25 ℃ 의 초순수는, 배관 (5), 열교환기 (6), 배관 (7), 열교환기 (10), 배관 (11), 증기식 열교환기 (12), UF 막 분리 장치 (13) 및 배관 (14) 순으로 흘러, 이들 열교환기 (6, 10, 12) 에 의해 약 75 ℃ 로 가열되어, 온초순수로서 배관 (14) 에 의해 유즈 포인트 (40) 에 송수된다. UF 막 분리 장치 (13) 는 유즈 포인트 (40) 의 바로 앞에 설치되어 있다.The primary pure water at about 25 ° C is introduced into the subsystem 4 through the pipe 1, the sub tank 2, and the pipe 3, and ultrapure water is produced. The produced ultrapure water at about 25 ° C includes a pipe 5, a heat exchanger 6, a pipe 7, a heat exchanger 10, a pipe 11, a steam heat exchanger 12, and a UF membrane separation device 13 ) And piping 14, then heated to about 75 ° C by these heat exchangers 6, 10, 12, and sent to the use point 40 by piping 14 as warm ultrapure water. The UF membrane separation device 13 is provided just before the use point 40.

배관 (5) 으로부터는 배관 (5A) 이 분기되어 있고, UF 막 분리 장치 (5B) 및 배관 (5C) 을 통하여 상온 초순수가 유즈 포인트에 송수된다.The piping 5A is branched from the piping 5, and room temperature ultrapure water is sent to the use point through the UF membrane separation device 5B and the piping 5C.

열교환기 (6) 의 열원 유체 유로에는, 배관 (41) 을 통하여 유즈 포인트 (40) 로부터의 리턴 온초순수 (리턴수) 가 도입된다. 이 열교환기 (6) 를 통과한 리턴 온초순수는, 열교환기 (43) 로 히트 펌프 (20) 의 제 2 매체수와 열교환하여 강온된 후, 배관 (44) 에 의해, 서브 탱크 (2) 에 보내진다.The return-on ultrapure water (return number) from the use point 40 is introduced into the heat source fluid flow path of the heat exchanger 6 through the pipe 41. The return hot ultrapure water that has passed through the heat exchanger (6) is heated by heat exchange with the second medium water of the heat pump (20) with the heat exchanger (43), and then cooled to the sub tank (2) by the pipe (44). Sent.

열교환기 (10) 의 열원 유체 유로에는, 히트 펌프 (20) 의 응축기 (23) 에 의해 가열된 제 1 매체수 (전열 매체로서의 물) 가 순환 유통된다.The first number of media (water as a heat transfer medium) heated by the condenser 23 of the heat pump 20 is circulated through the heat source fluid flow path of the heat exchanger 10.

히트 펌프 (20) 는, 증발기 (21) 로부터의 대체 플론 등의 열매체를 펌프 (22) 로 압축하여 응축기 (23) 에 도입하고, 응축기 (23) 로부터의 열매체를 팽창 밸브 (24) 를 통하여 증발기 (21) 에 도입하도록 구성되어 있다.The heat pump 20 compresses the heat medium, such as the replacement plon from the evaporator 21, into the condenser 23 by compressing it with the pump 22, and the heat medium from the condenser 23 is evaporated through the expansion valve 24. (21).

응축기 (23) 에 열교환기 (10) 로부터의 약 75 ℃ 의 제 1 매체수가 배관 (15) 을 통하여 도입되고, 응축기 (23) 로 약 80 ℃ 로 가열된 제 1 매체수가 배관 (16) 을 통하여 열교환기 (10) 에 송수된다. 또한, 응축기 (23) 로부터의 제 1 매체수의 일부는, 바이패스 배관 (17) 을 통하여 배관 (15) 에 반송된다. 열교환기 (10), 배관 (15), 응축기 (23) 및 배관 (16) 에 의해 제 1 순환 유로가 구성되어 있다. 바이패스 배관 (17) 에는, 유량 조절 밸브 (도시 생략) 가 형성되어 있다.The first medium water of about 75 ° C. from the heat exchanger 10 is introduced into the condenser 23 through the pipe 15, and the first medium water heated to about 80 ° C. by the condenser 23 through the pipe 16. It is sent to the heat exchanger (10). In addition, a part of the first medium water from the condenser 23 is conveyed to the pipe 15 through the bypass pipe 17. The 1st circulation flow path is comprised by the heat exchanger 10, the pipe 15, the condenser 23, and the pipe 16. A flow rate control valve (not shown) is formed in the bypass pipe 17.

증발기 (21) 의 열원 유체 유로에 제 2 매체수를 순환 통수시키기 위해, 배관 (25), 열교환기 (43), 열교환기 (26) 및 배관 (27) 으로 이루어지는 제 2 순환 유로가 형성되어 있다. 또한, 배관 (25, 27) 사이에 바이패스 배관 (28) 이 형성되어 있다. 바이패스 배관 (28) 에는, 유량 조절 밸브 (도시 생략) 가 형성되어 있다.In order to circulate the second medium water through the heat source fluid flow path of the evaporator 21, a second circulation flow path consisting of the pipe 25, the heat exchanger 43, the heat exchanger 26 and the pipe 27 is formed. . In addition, a bypass pipe 28 is formed between the pipes 25 and 27. A flow control valve (not shown) is formed in the bypass pipe 28.

열교환기 (26) 의 열원 유체 유로에는, 배관 (29) 을 통하여 유즈 포인트 (40) 의 약 65 ℃ 의 온배수가 도입된다. 제 2 매체수와 열교환하여 약 30 ∼ 40 ℃ 로 강온된 온배수는, 배관 (30) 으로부터 유출되고, 회수수로서 회수된다.Warm drainage of about 65 ° C. of the use point 40 is introduced into the heat source fluid flow path of the heat exchanger 26 through the pipe 29. The warm wastewater heated to about 30 to 40 ° C by heat exchange with the second medium water flows out from the pipe 30 and is recovered as recovered water.

열교환기 (43, 26) 로 가열된 약 25 ℃ 의 제 2 매체수가 증발기 (21) 의 열원 유체 유로에 도입되고, 히트 펌프 (20) 의 열매체와 열교환하여 약 20 ℃ 로 강온된 후, 배관 (25) 을 통하여 열교환기 (43) 에 송수된다. 일부의 제 2 매체수는, 바이패스 배관 (28) 을 통하여 배관 (25) 으로부터 배관 (27) 에 흐른다. 바이패스 배관 (28) 에는 유량 조절 밸브 (도시 생략) 가 형성되어 있다.After the second medium water of about 25 ° C. heated by the heat exchangers 43 and 26 is introduced into the heat source fluid flow path of the evaporator 21, heat exchanged with the heat medium of the heat pump 20 and cooled to about 20 ° C. before piping ( 25) is sent to the heat exchanger (43). A part of the number of second media flows from the pipe 25 to the pipe 27 through the bypass pipe 28. A flow control valve (not shown) is formed in the bypass pipe 28.

제 2 순환 유로에는, 열교환기 (26) 보다 상류측 즉 증발기 (21) 의 제 2 매체수 출구측에 상기 열교환기 (43) 가 설치되어 있다. 상기 열교환기 (6) 를 통과한 리턴수 (리턴 초순수) 의 온도 (예를 들어 약 32 ℃) 는, 증발기 (21) 로 강온시켜 배관 (25) 으로 유출된 제 2 매체수의 온도 (예를 들어 약 20 ℃) 보다 높다. 그 때문에, 열교환기 (6) 로부터의 리턴수는 열교환기 (43) 로 상온 초순수와 거의 동일한 온도 (약 23 ∼ 25 ℃) 까지 강온된 후, 서브 탱크 (2) 에 유입된다.In the second circulation passage, the heat exchanger 43 is provided upstream from the heat exchanger 26, that is, on the outlet side of the second medium water of the evaporator 21. The temperature of the return water (return ultrapure water) passing through the heat exchanger 6 (for example, about 32 ° C.) is lowered by the evaporator 21 and the temperature of the second medium water flowing into the pipe 25 (eg (About 20 ℃). Therefore, the return water from the heat exchanger 6 is cooled to the temperature (approximately 23 to 25 ° C) almost equal to the room temperature ultrapure water by the heat exchanger 43 and then flows into the sub tank 2.

이 결과, 서브 탱크 (2) 로부터 서브 시스템 (4) 에 공급되는 1 차 순수를 냉각시키기 위한 열교환기 (상기 도 2 의 열교환기 (73)) 가 불필요해진다. 또, 이 열교환기를 설치하는 경우라도, 냉수의 사용량이 감소한다.As a result, a heat exchanger (heat exchanger 73 in FIG. 2 above) for cooling the primary pure water supplied from the sub tank 2 to the subsystem 4 becomes unnecessary. Moreover, even when this heat exchanger is provided, the amount of cold water used is reduced.

히트 펌프 (20) 의 운전 방법으로는, 예를 들어, 제 1 매체수 및 제 2 매체수의 출구 온도가 각각 일정 온도가 되도록, 히트 펌프 압축기의 입력 전력 및 순환수 유량을 조정한다. 히트 펌프를 복수 계열로 하고, 열부하에 따라 대 수 제어를 실시해도 된다. 또, 도시하는 바와 같이, 고온측 및 (또는) 저온측의 순환계에 열교환기를 바이패스하는 배관과 유량 제어 밸브를 형성하고, 히트 펌프 입구 온도를 제어하는 운전을 실시해도 된다.As an operating method of the heat pump 20, for example, the input power and the circulating water flow rate of the heat pump compressor are adjusted so that the outlet temperatures of the first medium number and the second medium number are respectively constant. A plurality of heat pumps may be used, and the number control may be performed depending on the heat load. In addition, as shown in the figure, a pipe for bypassing the heat exchanger and a flow rate control valve may be formed in the circulation system of the high temperature side and / or the low temperature side, and the operation of controlling the heat pump inlet temperature may be performed.

도 1 에서는, 유즈 포인트 (40) 의 온배수만을 열교환기 (26) 에 공급하고 있지만, 유즈 포인트 바로 앞에 설치된 UF 막 분리 장치 (13) 의 농축수도 온배수로서 이용하도록 해도 된다.In FIG. 1, only the warm water of the use point 40 is supplied to the heat exchanger 26, but the concentrated water of the UF membrane separation device 13 provided immediately before the use point may also be used as the warm water.

상기 실시형태에서는, 증기식 열교환기 (12) 는 열교환기 (10) 에서 가열된 초순수를 가열하도록 형성되어 있지만, 응축기 (23) 로부터 열교환기 (10) 를 향하여 흐르는 제 1 매체수를 가열하도록 제 1 순환 유로에 설치되어도 된다. 증기식 열교환기 (12) 나 제 1 순환 유로의 증기식 열교환기는 생략되어도 된다. 단, 공장에서의 온초순수 사용량이 갑자기 증가한 경우, 히트 펌프 (20) 의 열원이 부족하여, 온초순수 온도가 소정 온도에 도달하지 않는 것이 상정된다. 이와 같은 경우에 대비하여, 증기식 열교환기를 설치하고, 필요에 따라 증기 가열할 수 있도록 해 두는 것이 바람직하다.In the above embodiment, the steam heat exchanger 12 is formed to heat the ultrapure water heated in the heat exchanger 10, but is made to heat the first medium water flowing from the condenser 23 toward the heat exchanger 10. It may be provided in one circulation flow path. The steam heat exchanger 12 or the steam heat exchanger of the first circulation flow path may be omitted. However, when the amount of ultra-pure water used in the factory suddenly increases, it is assumed that the heat source of the heat pump 20 is insufficient and the temperature of the ultra-pure water does not reach a predetermined temperature. In preparation for such a case, it is preferable to install a steam heat exchanger and allow steam heating if necessary.

상기 실시형태는 본 발명의 일례로, 본 발명은 도시 이외의 형태가 되어도 된다.The above embodiment is an example of the present invention, and the present invention may be in a form other than illustrated.

본 발명을 특정한 양태를 사용하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 의도와 범위를 벗어나지 않고 여러 가지 변경이 가능한 것은 당업자에게 분명하다. Although the present invention has been described in detail using specific embodiments, it is apparent to those skilled in the art that various changes are possible without departing from the intention and scope of the present invention.

본 출원은, 2016년 9월 14일자로 출원된 일본 특허출원 2016-179641호에 기초하고 있으며, 그 전체가 인용에 의해 원용된다.This application is based on Japanese Patent Application No. 2016-179641 filed on September 14, 2016, the entire contents of which are incorporated by reference.

Claims (8)

1 차 순수 제조 장치와,
그 1 차 순수 제조 장치로부터의 1 차 순수를 처리하여 초순수를 제조하는 2 차 순수 제조 장치와,
그 2 차 순수 제조 장치로부터의 초순수를 가열하기 위한, 유즈 포인트로부터의 리턴수를 열원으로 하는 제 1 열교환기와,
그 제 1 열교환기를 통과한 그 리턴수를 냉각시키는 제 2 열교환기를 구비하고, 그 제 2 열교환기로 냉각된 리턴수를 상기 1 차 순수에 첨가하는 리턴수 반송계와,
그 제 1 열교환기로 가열된 초순수를 추가로 가열하는 가열 수단을 갖고, 가열된 초순수를 유즈 포인트에 공급하는 초순수 제조 장치에 있어서,
상기 가열 수단은,
상기 제 1 열교환기로 가열된 초순수가 피가열 유체 유로에 통수되는 제 3 열교환기와,
그 제 3 열교환기의 열원 유체 유로에 전열 매체로서의 제 1 매체수를 순환 유통시키는 제 1 순환 유로와,
그 제 1 순환 유로를 흐르는 제 1 매체수를 가열하는 히트 펌프를 구비하고 있고,
그 히트 펌프는, 응축기, 증발기, 펌프 및 팽창 밸브를 구비하고,
그 응축기는, 그 제 1 매체수를 가열하도록 상기 제 1 순환 유로에 설치되어 있고,
그 증발기는, 제 2 매체수가 순환되는 제 2 순환 유로에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 초순수 제조 장치.Primary pure water production equipment,
A secondary pure water producing device for producing ultrapure water by treating primary pure water from the primary pure water producing device,
A first heat exchanger using the return water from the use point as a heat source for heating the ultrapure water from the secondary pure water production apparatus,
A return water transfer system having a second heat exchanger for cooling the return water that has passed through the first heat exchanger, and adding the return water cooled by the second heat exchanger to the primary pure water;
In the ultrapure water production apparatus having heating means for further heating the ultrapure water heated by the first heat exchanger, and supplying the heated ultrapure water to the use point,
The heating means,
A third heat exchanger through which ultrapure water heated by the first heat exchanger passes through the fluid flow path to be heated,
A first circulation flow path for circulating the first medium water as a heat transfer medium through the heat source fluid flow path of the third heat exchanger;
And a heat pump for heating the first medium water flowing through the first circulation flow path,
The heat pump is equipped with a condenser, an evaporator, a pump and an expansion valve,
The condenser is provided in the first circulation channel to heat the first medium water,
The evaporator is provided in a second circulation flow path through which the second medium water is circulated. 1 차 순수 제조 장치와,
그 1 차 순수 제조 장치로부터의 1 차 순수를 처리하여 초순수를 제조하는 2 차 순수 제조 장치와,
그 2 차 순수 제조 장치로부터의 초순수를 가열하는 가열 수단을 갖고, 가열된 초순수를 유즈 포인트에 공급하는 초순수 제조 장치에 있어서,
상기 가열 수단은,
상기 초순수가 피가열 유체 유로에 통수되는 제 3 열교환기와,
그 제 3 열교환기의 열원 유체 유로에 전열 매체로서의 제 1 매체수를 순환 유통시키는 제 1 순환 유로와,
그 제 1 순환 유로를 흐르는 제 1 매체수를 가열하는 히트 펌프를 구비하고 있고,
그 히트 펌프는, 응축기, 증발기, 펌프 및 팽창 밸브를 구비하고,
그 응축기는, 그 제 1 매체수를 가열하도록 상기 제 1 순환 유로에 설치되어 있고,
그 증발기는, 제 2 매체수가 순환되는 제 2 순환 유로에 설치되어 있고,
그 제 2 순환 유로에는, 온배수의 열에 의해 제 2 매체수를 가열하기 위한 제 4 열교환기가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 초순수 제조 장치.Primary pure water production equipment,
A secondary pure water producing device for producing ultrapure water by treating primary pure water from the primary pure water producing device,
In the ultrapure water production apparatus having heating means for heating the ultrapure water from the secondary pure water production apparatus and supplying the heated ultrapure water to the use point,
The heating means,
A third heat exchanger through which the ultrapure water passes through the fluid path to be heated,
A first circulation flow path for circulating the first medium water as a heat transfer medium through the heat source fluid flow path of the third heat exchanger;
And a heat pump for heating the first medium water flowing through the first circulation flow path,
The heat pump is equipped with a condenser, an evaporator, a pump and an expansion valve,
The condenser is provided in the first circulation channel to heat the first medium water,
The evaporator is provided in a second circulation flow path through which the second medium water is circulated,
An ultrapure water production system, characterized in that a fourth heat exchanger for heating the second medium water by the heat of the warm water is provided in the second circulation passage. 1 차 순수 제조 장치와,
그 1 차 순수 제조 장치로부터의 1 차 순수를 처리하여 초순수를 제조하는 2 차 순수 제조 장치와,
유즈 포인트로부터의 리턴수를 냉각시키는 제 2 열교환기를 구비하고, 그 제 2 열교환기로 냉각된 리턴수를 상기 1 차 순수에 첨가하는 리턴수 반송계와,
그 2 차 순수 제조 장치로부터의 초순수를 가열하는 가열 수단을 갖고, 가열된 초순수를 유즈 포인트에 공급하는 초순수 제조 장치에 있어서,
상기 가열 수단은,
상기 초순수가 피가열 유체 유로에 통수되는 제 3 열교환기와,
그 제 3 열교환기의 열원 유체 유로에 전열 매체로서의 제 1 매체수를 순환 유통시키는 제 1 순환 유로와,
그 제 1 순환 유로를 흐르는 제 1 매체수를 가열하는 히트 펌프를 구비하고 있고,
그 히트 펌프는, 응축기, 증발기, 펌프 및 팽창 밸브를 구비하고,
그 응축기는, 그 제 1 매체수를 가열하도록 상기 제 1 순환 유로에 설치되어 있고,
그 증발기는, 제 2 매체수가 순환되는 제 2 순환 유로에 설치되어 있고,
그 제 2 순환 유로에는, 온배수의 열에 의해 제 2 매체수를 가열하기 위한 제 4 열교환기가 설치되어 있고,
그 제 4 열교환기보다 상류측의 제 2 순환 유로에 상기 제 2 열교환기가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 초순수 제조 장치.Primary pure water production equipment,
A secondary pure water producing device for producing ultrapure water by treating primary pure water from the primary pure water producing device,
A return water transfer system having a second heat exchanger to cool the return water from the use point, and adding the return water cooled by the second heat exchanger to the primary pure water;
In the ultrapure water production apparatus having heating means for heating the ultrapure water from the secondary pure water production apparatus and supplying the heated ultrapure water to the use point,
The heating means,
A third heat exchanger through which the ultrapure water passes through the fluid path to be heated,
A first circulation flow path for circulating the first medium water as a heat transfer medium through the heat source fluid flow path of the third heat exchanger;
And a heat pump for heating the first medium water flowing through the first circulation flow path,
The heat pump is equipped with a condenser, an evaporator, a pump and an expansion valve,
The condenser is provided in the first circulation channel to heat the first medium water,
The evaporator is provided in a second circulation flow path through which the second medium water is circulated,
In the second circulation channel, a fourth heat exchanger for heating the second medium water by the heat of the warm water is provided,
An ultrapure water production system, characterized in that the second heat exchanger is provided in a second circulation passage upstream from the fourth heat exchanger. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 3 열교환기로 가열된 상기 초순수를 가열하기 위한, 증기를 열원으로 한 제 5 열교환기가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 초순수 제조 장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
Ultra-pure water production apparatus, characterized in that for heating the ultra-pure water heated by the third heat exchanger, a fifth heat exchanger using steam as a heat source is provided. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 순환 유로에, 상기 응축기로부터 제 3 열교환기를 향하는 제 1 매체수를 가열하기 위한, 증기를 열원으로 한 제 6 열교환기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 초순수 제조 장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
An ultrapure water production system, characterized in that a sixth heat exchanger using steam as a heat source is formed in the first circulation flow path for heating the first medium water from the condenser toward the third heat exchanger. 1 차 순수 제조 장치와,
그 1 차 순수 제조 장치로부터의 1 차 순수를 처리하여 초순수를 제조하는 2 차 순수 제조 장치와,
그 2 차 순수 제조 장치로부터의 초순수를 가열하기 위한, 유즈 포인트로부터의 리턴수를 열원으로 하는 제 1 열교환기와,
그 제 1 열교환기를 통과한 그 리턴수를 냉각시키는 제 2 열교환기를 구비하고, 그 제 2 열교환기로 냉각된 리턴수를 상기 1 차 순수에 첨가하는 리턴수 반송계와,
그 제 1 열교환기로 가열된 초순수를 추가로 가열하는 가열 수단을 갖고, 가열된 초순수를 유즈 포인트에 공급하는 초순수 제조 장치에 있어서,
상기 가열 수단은,
상기 제 1 열교환기로 가열된 초순수가 피가열 유체 유로에 통수되는 제 3 열교환기와,
그 제 3 열교환기의 열원 유체 유로에 전열 매체로서의 제 1 매체수를 순환 유통시키는 제 1 순환 유로와,
그 제 1 순환 유로를 흐르는 제 1 매체수를 가열하는 히트 펌프를 구비하고 있고,
그 히트 펌프는, 응축기, 증발기, 펌프 및 팽창 밸브를 구비하고,
그 응축기는, 그 제 1 매체수를 가열하도록 상기 제 1 순환 유로에 설치되어 있고,
그 증발기는, 제 2 매체수가 순환되는 제 2 순환 유로에 설치되어 있고,
그 제 2 순환 유로에는, 온배수의 열에 의해 제 2 매체수를 가열하기 위한 제 4 열교환기가 설치되어 있고,
그 제 4 열교환기보다 상류측의 제 2 순환 유로에 상기 제 2 열교환기가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 초순수 제조 장치.Primary pure water production equipment,
A secondary pure water producing device for producing ultrapure water by treating primary pure water from the primary pure water producing device,
A first heat exchanger using the return water from the use point as a heat source for heating the ultrapure water from the secondary pure water production apparatus,
A return water transfer system having a second heat exchanger for cooling the return water that has passed through the first heat exchanger, and adding the return water cooled by the second heat exchanger to the primary pure water;
In the ultrapure water production apparatus having heating means for further heating the ultrapure water heated by the first heat exchanger, and supplying the heated ultrapure water to the use point,
The heating means,
A third heat exchanger through which ultrapure water heated by the first heat exchanger passes through the fluid flow path to be heated,
A first circulation flow path for circulating the first medium water as a heat transfer medium through the heat source fluid flow path of the third heat exchanger;
And a heat pump for heating the first medium water flowing through the first circulation flow path,
The heat pump is equipped with a condenser, an evaporator, a pump and an expansion valve,
The condenser is provided in the first circulation channel to heat the first medium water,
The evaporator is provided in a second circulation flow path through which the second medium water is circulated,
In the second circulation channel, a fourth heat exchanger for heating the second medium water by the heat of the warm water is provided,
An ultrapure water production system, characterized in that the second heat exchanger is provided in a second circulation passage upstream from the fourth heat exchanger. 제 6 항에 있어서,
상기 제 3 열교환기로 가열된 상기 초순수를 가열하기 위한, 증기를 열원으로 한 제 5 열교환기가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 초순수 제조 장치.The method of claim 6,
Ultra-pure water production apparatus, characterized in that for heating the ultra-pure water heated by the third heat exchanger, a fifth heat exchanger using steam as a heat source is provided. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 제 1 순환 유로에, 상기 응축기로부터 제 3 열교환기를 향하는 제 1 매체수를 가열하기 위한, 증기를 열원으로 한 제 6 열교환기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 초순수 제조 장치.The method according to claim 6 or 7,
An ultrapure water production system, characterized in that a sixth heat exchanger using steam as a heat source is formed in the first circulation flow path for heating the first medium water from the condenser toward the third heat exchanger.
KR1020187034318A 2016-09-14 2017-03-16 Ultrapure water production equipment KR102107925B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2016-179641 2016-09-14
JP2016179641A JP6149993B1 (en) 2016-09-14 2016-09-14 Ultrapure water production equipment
PCT/JP2017/010617 WO2018051552A1 (en) 2016-09-14 2017-03-16 Ultrapure water manufacturing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190046717A KR20190046717A (en) 2019-05-07
KR102107925B1 true KR102107925B1 (en) 2020-05-07

Family

ID=59081964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187034318A KR102107925B1 (en) 2016-09-14 2017-03-16 Ultrapure water production equipment

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6149993B1 (en)
KR (1) KR102107925B1 (en)
CN (1) CN109476509B (en)
TW (1) TWI687374B (en)
WO (1) WO2018051552A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6948012B2 (en) * 2018-03-06 2021-10-13 栗田工業株式会社 Ultrapure water heating method
KR102477968B1 (en) * 2018-07-06 2022-12-14 쿠리타 고교 가부시키가이샤 Reverse osmosis treatment method and system
JP7378699B2 (en) 2019-01-09 2023-11-14 株式会社Ihi Heat exchange system and its operating method
JP7379828B2 (en) * 2019-02-14 2023-11-15 三浦工業株式会社 Hot water production and waste hot water reuse methods
JP7379827B2 (en) * 2019-02-14 2023-11-15 三浦工業株式会社 Hot water production and waste hot water reuse methods
JP7359198B2 (en) * 2021-12-03 2023-10-11 栗田工業株式会社 Warm ultrapure water production equipment

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002016036A (en) 2000-06-27 2002-01-18 Shin Etsu Handotai Co Ltd Method of wastewater reclamation and exhaust heat recovery
JP2013202581A (en) 2012-03-29 2013-10-07 Kurita Water Ind Ltd Ultrapure water production apparatus

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS634808A (en) * 1986-06-24 1988-01-09 Takuma Co Ltd Reverse-osmosis membrane device system
JP3172730B2 (en) * 1993-03-01 2001-06-04 栗田工業株式会社 Heat exchanger with less impurity elution
US6694739B2 (en) * 2001-10-12 2004-02-24 Mesosystems Technology, Inc. Modular water heater
JP4034668B2 (en) * 2003-03-04 2008-01-16 オルガノ株式会社 Ultrapure water production system and operation method thereof
JP2006159003A (en) * 2004-12-02 2006-06-22 Mayekawa Mfg Co Ltd Heating and cooling method and apparatus for ultrapure water
CN101983175A (en) * 2008-03-31 2011-03-02 栗田工业株式会社 Method for producing pure water and pure water production system
CN104848590B (en) * 2015-05-11 2019-06-07 李文胜 Trilogy supply water source heat pump units

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002016036A (en) 2000-06-27 2002-01-18 Shin Etsu Handotai Co Ltd Method of wastewater reclamation and exhaust heat recovery
JP2013202581A (en) 2012-03-29 2013-10-07 Kurita Water Ind Ltd Ultrapure water production apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP6149993B1 (en) 2017-06-21
TWI687374B (en) 2020-03-11
JP2018043191A (en) 2018-03-22
TW201811682A (en) 2018-04-01
CN109476509B (en) 2020-06-26
WO2018051552A1 (en) 2018-03-22
KR20190046717A (en) 2019-05-07
CN109476509A (en) 2019-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102107925B1 (en) Ultrapure water production equipment
KR102107924B1 (en) Ultrapure water production equipment
JP6350719B2 (en) Ultrapure water production equipment
JP2013202581A (en) Ultrapure water production apparatus
JP5953726B2 (en) Ultrapure water production method and apparatus
CN114555534B (en) Water treatment system, ultrapure water production system, and water treatment method
WO2019171632A1 (en) Method for heating ultra-pure water
JP6350718B2 (en) Ultrapure water production equipment
JP2013202610A (en) Ultrapure water production apparatus
JP2013204956A (en) Operation method for pure water cooling device
JP7306074B2 (en) Ultrapure water production device and ultrapure water production method
JP2017064639A (en) Method and apparatus for recovering and using waste water from steam power plant
JP7359198B2 (en) Warm ultrapure water production equipment
WO2022239483A1 (en) Method and device for producing ultrapure water
CN118139821A (en) Water treatment system and water treatment method
JP6447663B2 (en) Boiler water treatment apparatus and treatment method
JP2022038353A (en) Boiler water treatment device and treatment method
TW202330086A (en) Water treatment system and water treatment method
JP2023063876A (en) Ultrapure water production apparatus
JP2020070952A (en) Boiler water processing device and processing method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant