JPH08290004A - 溶液減圧蒸溜装置 - Google Patents

溶液減圧蒸溜装置

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JPH08290004A
JPH08290004A JP9466595A JP9466595A JPH08290004A JP H08290004 A JPH08290004 A JP H08290004A JP 9466595 A JP9466595 A JP 9466595A JP 9466595 A JP9466595 A JP 9466595A JP H08290004 A JPH08290004 A JP H08290004A
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JP
Japan
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refrigerator
solution
tank
refrigerant
reduced pressure
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JP9466595A
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English (en)
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Hiroaki Matsushita
紘昭 松下
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Mac KK
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Mac KK
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  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大掛かりな付帯設備を要することなく溶液か
ら軽質又は重質の液を有効に分離回収することである。 【構成】 真空ポンプ32に接続された負圧の環境下で
原液を蒸発させる蒸溜タンク21と、蒸発した蒸気を冷
凍機冷媒の直膨ガスで冷却して減圧下で連続的に液化す
る凝縮再生器27と、この凝縮再生器27で液化された
液を減圧下で回収する回収タンク29とを配設し、前記
凝縮再生器27に供給された冷凍機冷媒を圧縮する冷凍
機35を設け、この冷凍機35の吐出側に接続された溶
液加熱器36を前記蒸溜タンク21内に配設した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シリコンウェハー及び
機械部品等の工業製品の洗浄やクリーニング等に用いら
れる汚染された炭化水素系溶剤を浄化する洗浄液再生回
収装置や溶液から濃縮液を取り出すための蒸溜濃縮装置
等に利用される溶液減圧蒸溜装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】工業製品の洗浄のために、純水や炭化水
素系溶剤が用いられるが、炭化水素系溶剤の場合には、
環境汚染防止のために洗浄によって汚染された炭化水素
系溶剤中の重質の油等を除去して軽質油分である回収
液、すなわち、炭化水素系溶剤を再生することが行なわ
れている。この炭化水素系溶剤の再生時に、溶剤の劣化
を防止し、かつ、その回収率を向上させるために、減圧
された環境下で蒸溜再生を行なっている。すなわち、大
気圧下で加熱蒸発させる方法もあるが、効率良く蒸溜す
るために減圧と加熱とを併用している。そして、蒸発し
た気体を冷却凝縮することにより蒸発分離した気体を液
化して回収することが行われている。
【0003】その一例を図2に基づいて説明する。ま
ず、原液貯槽1に貯えられた原液は、プレートフィン型
熱交換器により形成された蒸発器2に供給され、この蒸
発器2中において、熱媒体加熱器3で加熱された熱媒体
4により加熱される。そして、蒸発器2の内部では、真
空ポンプ5による減圧された状態で蒸発し、気液分離器
6によって廃油と蒸気に分離される。ついで、この気液
分離器6で分離された蒸気は、凝縮器7中で冷却水8に
より冷却されて液化し、再生油受け器9に回収される。
また、気液分離器6で分離された廃油10は、廃油受け
器11に回収される。一方、熱媒体4は、熱媒体受け器
12を介して熱媒体加熱器3に送られて循環する。そし
て、熱媒体加熱器3には、熱源装置13が接続されて熱
媒体4を所定の温度に加熱している。このような方式に
よるため、フラッシュ蒸溜は減圧下で行なわれ、熱媒体
4を熱安定性の高い油とすれば、間接加熱が可能であ
り、安全な操業が可能になっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述の装置によれば、
原液を蒸発器2内で加熱する熱媒体4は、熱媒体加熱器
3内で加熱されるものであるが、引火防止のために間接
加熱をしなければならず、その熱媒体加熱器3内の熱媒
体4を加熱する熱源装置13は、付帯設備として独立し
た構造のものを付加しなければならない。そのため、熱
源装置13自体がボイラー等の他の熱源として構造的に
別個の装置が必要になり、構造が複雑化すると共に大型
化する。また、熱エネルギーとしても、熱媒体4を加熱
するために相当なものが必要となっている。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
真空ポンプに接続された負圧の環境下で原液を蒸発させ
る蒸溜タンクと、蒸発した蒸気を冷凍機直膨ガスで冷却
して減圧下で連続的に液化する凝縮再生器と、この凝縮
再生器で液化された液を減圧下で回収する回収タンクと
を配設し、前記凝縮再生器に供給された冷凍機冷媒を圧
縮する冷凍機を設け、この冷凍機の吐出側に接続された
溶液加熱器を前記蒸溜タンク内に配設した。
【0006】請求項2記載の発明は、中管に冷凍機冷媒
を通過させ外管に蒸発した蒸気を通過させる二重管構造
で螺旋状に立ち上がらせて通過途中で前記蒸気が冷却液
化してその自重で下方の回収タンクに流下するようにし
た凝縮再生器とした。
【0007】請求項3記載の発明は、蒸溜タンクの下部
に濃縮液取出口を形成した。
【0008】請求項4記載の発明は、冷凍機の吐出側と
蒸溜タンク内の溶液加熱器との間に、冷凍機冷媒補助加
熱ヒータを配設した。
【0009】請求項5記載の発明は、冷凍機冷媒管の内
部にシースヒータを配設した。
【0010】
【作用】請求項1記載の発明によれば、冷凍機の吐出側
に発生する熱を利用して蒸溜タンク内の原液を加熱して
蒸発させることができ、これにより、冷凍機冷媒を圧縮
した際の熱を有効に利用することができ、また、冷凍機
の吐出側に接続した溶液加熱器を蒸溜タンク内に設けて
いるため、大掛かりな付帯設備を要することがなく、装
置も大型化することもない。
【0011】請求項2記載の発明によれば、冷却液化し
た液の回収が容易になる。
【0012】請求項3記載の発明によれば、蒸溜タンク
内で濃縮液を生成して回収することができる。
【0013】請求項4記載の発明によれば、冷凍機の吐
出側に発生する熱だけでなく、外部熱源の利用も簡単に
行なうことができる。
【0014】請求項5記載の発明によれば、冷凍機冷媒
を直接的に加熱しても引火のおそれがない。
【0015】
【実施例】本発明の一実施例を図1に基づいて説明す
る。本実施例は、汚染された炭化水素系溶剤を浄化する
洗浄液再生回収装置に関するものである。まず、蒸溜タ
ンク21には、洗浄に使用されて汚染された原液が供給
される原液供給口22が供給バルブ23を介して接続さ
れている。この蒸溜タンク21の下方からは、バルブ2
4を介して濃縮液取出口としても作用する廃油排出口2
5が引き出されている。また、前記蒸溜タンク21に
は、制御バルブ26を介して凝縮再生器27が接続され
ている。この凝縮再生器27には、制御バルブ28を介
して回収タンク29が接続され、この回収タンク29に
は、バルブ30を介して回収液吐出口31が接続されて
いる。そして、前記蒸溜タンク21と前記凝縮再生器2
7とには、真空ポンプ32が接続されている。
【0016】ついで、冷凍機冷媒を凝縮する冷媒ガス凝
縮器33が設けられ、この冷媒ガス凝縮器33には、膨
張弁34が接続され、この膨張弁34には前記凝縮再生
器27が接続されている。この凝縮再生器27を経た冷
凍機冷媒の経路は、冷凍機35に接続されているもので
あり、この冷凍機35の吐出側と前記冷媒ガス凝縮器3
3との間には、前記蒸溜タンク21内に位置する溶液加
熱器36が設けられている。また、前記冷凍機35と前
記溶液加熱器36との間の冷凍機冷媒管37の中には、
電気ヒータ電源38に接続されたシースヒータ39が挿
通されて冷凍機冷媒補助加熱ヒータ40が形成されてい
る。
【0017】しかして、前記凝縮再生器27は、冷凍機
冷媒を通過させる中管41と蒸発した蒸気を通過させる
外管42とによる二重管構造であり、この二重管は、螺
旋状に立ち上がらせて通過途中で前記蒸気が冷却液化し
てその自重で下方の回収タンク29に流下するように形
成されている。
【0018】このような構成において、冷凍機35及び
真空ポンプ32が駆動された状態で蒸溜タンク21に原
液が供給される。供給された原液は、蒸溜タンク21内
の減圧された環境下で蒸発する。この際、溶液加熱器3
6により加熱されるが、溶液加熱器36による加熱は間
接加熱であるため引火が防止された状態であり、150
℃まで加熱しても安全である。そのため、減圧されると
共に加熱されていることから原液は有効に蒸発し、分離
すべき廃油となる重質の油等は、蒸溜タンク21の底部
に溜る。一方、この蒸溜タンク21で発生した被凝縮ガ
スとしての蒸気は、凝縮再生器27で冷却されて回収液
として再生される。この凝縮再生器27は、二重管構造
であり、中管41に冷凍機冷媒が通され、外管42に被
凝縮ガスが通される。その中管41内の冷凍機冷媒は、
膨張弁34の部分で膨張するため、その潜熱により被凝
縮ガスを冷却して液化させる。また、構造的には、螺旋
状に二重管が巻き上げられている。そのため、内部で凝
縮液化すれば、液化した回収液は自重で流下し、下方の
回収タンク29内に流れ込む。
【0019】しかして、冷凍機35は継続的に運転され
ているため、凝縮再生器27を通過した冷凍機冷媒を圧
縮する。この圧縮により冷凍機35の吐出側の温度は、
60〜90℃程度にまで温度上昇する。この冷凍機35
で温度上昇した冷凍機冷媒は、冷凍機冷媒補助加熱ヒー
タ40でさらに150℃程度にまで加熱された上で溶液
加熱器36に供給され、前述のように原液を加熱する。
この冷凍機冷媒補助加熱ヒータ40部分の構造も、冷凍
機冷媒管37内にシースヒータ39が通されたものであ
るため、直接加熱であってもその安全性は高い。
【0020】このようなことから、冷凍機冷媒の配管の
一部に溶液加熱器分を設けることにより、蒸溜タンク2
1内での原液を加熱することができるため、大掛かりな
付帯設備を設けることなく有効な蒸発作用を行なわせる
ことができるものである。
【0021】なお、前記実施例では、汚染された炭化水
素系溶剤からの蒸発成分を液化することにより浄化して
再生油として回収する洗浄液再生回収装置について説明
したが、複数種類の混合された状態の液体から軽質の液
体を除去して濃縮液を回収するための蒸溜濃縮装置とし
ても利用することが可能である。この場合には、軽質の
液体を蒸発させてその残りとしての蒸溜タンク21の下
部に濃縮液が溜ることになる。この蒸溜タンク21の下
方に設けられた廃油排出口25が濃縮液取出口として作
用し、生成された濃縮液は回収される。
【0022】
【発明の効果】本発明は上述のように、真空ポンプに接
続された負圧の環境下で原液を蒸発させる蒸溜タンク
と、蒸発した蒸気を冷凍機直膨ガスで冷却して減圧下で
連続的に液化する凝縮再生器と、この凝縮再生器で液化
された液を減圧下で回収する回収タンクとを配設し、前
記凝縮再生器に供給された冷凍機冷媒を圧縮する冷凍機
を設け、この冷凍機の吐出側に接続された溶液加熱器を
前記蒸溜タンク内に配設したので、冷凍機の吐出側に発
生する熱を利用して蒸溜タンク内の原液を加熱して蒸発
させることができ、これにより、冷凍機冷媒を圧縮した
際の熱を有効に利用することができ、また、冷凍機の吐
出側に接続した溶液加熱器を蒸溜タンク内に設けている
ため、大掛かりな付帯設備を要することがなく、装置も
大型化することもなく、また、中管に冷凍機冷媒を通過
させ外管に蒸発した蒸気を通過させる二重管構造で螺旋
状に立ち上がらせて通過途中で前記蒸気が冷却液化して
その自重で下方の回収タンクに流下するようにした凝縮
再生器としたので、冷却液化した液の回収が容易にな
り、冷凍機の吐出側と蒸溜タンク内の溶液加熱器との間
に、冷凍機冷媒補助加熱ヒータを配設したので、冷凍機
の吐出側に発生する熱だけでなく、外部熱源の利用も引
火のおそれのない状態で簡単に行なうことができ、冷凍
機冷媒管の内部にシースヒータを配設することにより、
冷凍機冷媒を直接的に加熱しても引火のおそれがなく、
蒸溜タンクの下部に濃縮液取出口を形成することによ
り、蒸溜タンク内で濃縮液を生成して回収することがで
きる等の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すシステム図である。
【図2】従来の洗浄液再生回収装置のプロセスを示す説
明図である。
【符号の説明】
21 蒸溜タンク 27 凝縮再生器 29 回収タンク 32 真空ポンプ 33 冷媒ガス凝縮器 35 冷凍機 36 溶液加熱器 40 冷凍機冷媒補助加熱ヒータ 41 中管 42 外管

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空ポンプに接続された負圧の環境下で
    原液を蒸発させる蒸溜タンクと、蒸発した蒸気を冷凍機
    冷媒の直膨ガスで冷却して減圧下で連続的に液化する凝
    縮再生器と、この凝縮再生器で液化された液を減圧下で
    回収する回収タンクとを配設し、前記凝縮再生器に供給
    された冷凍機冷媒を圧縮する冷凍機を設け、この冷凍機
    の吐出側に接続された溶液加熱器を前記蒸溜タンク内に
    配設したことを特徴とする溶液減圧蒸溜装置。
  2. 【請求項2】 中管に冷凍機冷媒を通過させ外管に蒸発
    した蒸気を通過させる二重管構造で螺旋状に立ち上がら
    せて通過途中で前記蒸気が冷却液化してその自重で下方
    の回収タンクに流下するようにした凝縮再生器であるこ
    とを特徴とする請求項1記載の溶液減圧蒸溜装置。
  3. 【請求項3】 蒸溜タンクの下部に濃縮液取出口を形成
    したことを特徴とする請求項1記載の溶液減圧蒸溜装
    置。
  4. 【請求項4】 冷凍機の吐出側と蒸溜タンク内の溶液加
    熱器との間に、冷凍機冷媒補助加熱ヒータを配設したこ
    とを特徴とする請求項1記載の溶液減圧蒸溜装置。
  5. 【請求項5】 冷凍機冷媒管の内部にシースヒータを配
    設したことを特徴とする請求項4記載の溶液減圧蒸溜装
    置。
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