JPS58199001A

JPS58199001A - 分留法

Info

Publication number: JPS58199001A
Application number: JP58071312A
Authority: JP
Inventors: ピエ−ル・イブ・ジヨセフ・ル・ゴフ
Original assignee: Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Current assignee: Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Priority date: 1982-04-30
Filing date: 1983-04-22
Publication date: 1983-11-19
Also published as: US4507175A; FR2525911A1; FR2525911B1; EP0093638B1; DE3367524D1; EP0093638A1

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】本尭明は、新規の分留法に関し、且つまた、２つの低レ
ベルの熱源から熱的または機械的エネルギを生成する際
に該法を適用することに関する。

本出譲人が１９８０年８月１１日に出願せる先願Ｎｏ。

８０−１７６７６に、甚しく非理想的な反応溶液（例え
ば、あらかじめ調製し走水およびアンモニア）を逐次に
気化−混合することによって、２つの低レベルの熱源か
らより高いレベルの熱を得る仁とができる装置を詳細に
説明した。上記溶液の調製は、公知の＃′ｉｊｉまたは
分離装置および方法に依拠する。

本出願人が１９８１年８月６日に出顕せる特許出願Ｎｏ
、８１−１５２６３には、甚しく非理想的な反応溶液を
あらかじめ調製して熱的または機械的エネルギを化学的
な形で蓄え、蓄えたエネルギを回収する際に最終的混合
を行なう方法および装置を詳細に説明した。この出願に
は、特殊な溶液再生手段は１賊してなく、公知の方法お
よび装置を使用する。

本発明は、特に、新規の分離法を提案するものである。

それぞれ溶媒（揮発性が高い）および溶質（揮発性が低
い）と呼ばれる少なくとも２つの構成成分の所定組成の
溶液を、組成の異なる２つの溶液。

即ち、溶媒一度の低い（溶質濃度の高い）溶液または゛
残渣”と溶媒濃度の商い（溶質濃度の低い）溶液または
”蒸留物”とに分離する方法は、分離すべき溶液０２つ
のフィルムｔ１つの密閉区画内を流下せしめ、上記密封
区画は、実質的に排気し、上記区画〇内ｗ６温度におけ
る上記溶液の沸騰圧の近傍の圧力に保持し、上記フィル
ムのうち１つのフィルム（溶媒ｌ１ｌｌｌＩＬを高くす
べきフィルム）を吸熱源と熱接触させ、別のフィルム（
溶媒濃度を低くすべきフィルム）を与熱源と熱接触させ
、吸熱源の温度は、区画の上記内部温度よりも実質的に
低温となし、与熱源の温度は、上記内部温度よりも実質
的に高温となし、溶媒一度の高い溶液、即ち、゛蒸−物
”および溶媒濃度の低い溶液、即ち、゛ＩＡ渣′″會上
記区−の底部から回収することを特許とする。

実質的に同一温度において且つ段階的に異なる圧力にお
いて作動するカスケードをなす連続の複数の分離段を使
用すれば、有利である。この場合、（ｎ−１）！の蒸留
物と（ｎ＋１）Ｒの残渣とを、分離すべき溶液として、
ｎ段に送る。かくして、最終残渣は、設備の第１段に得
られ、最終蒸留物は、設備の蝦終段に得られる。通常、
吸熱源の温度と与熱源の温度との差は極く僅かであｐ（
例えば、２０〜３０Ｃ以″Ｆ）、これら熱＃は大気中に
設置する。

有利で好ましい態様では、吸熱源は、大気、即ち、゛外
部の冷風”から構成し、一方、与熱源は、各捕熱源、例
えば、地熱、自然のまたは人為的な低レベルの放熱（例
えば、排水、湖、河川などの放熱）から構成できる。

上述の説明から明らかな如く、使用せる公知の装置は、
蒸ｗ塔の＾さ方向へ異なる温Ｊｆにおいて機能し、一方
、蒸留塔内の圧力は、塔底から塔頂まで実質的に同一で
あるが、本発明に係る新規の蒸ｗ法は、非等圧・等温分
離を逐次的に実施するものである。

以下の説明から明らかな如く、本発明に係る新規の方法
では、装置が簡単化されると云う利点以外に、実際上無
尽威で無償の低レベル熱源から所賛のエネルギを得て溶
液の蒸留または分留を行なうことかで趣ると云う利点が
得られる。特に、熱力学的検討から明らかな如く、大気
は、極地に近い地域では、無限の６冷却エネルギ源であ
る。

本方法を実施するには、本質的に、流動空気源と接触す
る装置部分を、薄いフィルムの形で流下する部分Ｓ混合
物を内向に受容し、外面に熱交換、　　フィンを１風”
の方向に実質的に平行に設置した肉から形成した装置を
使用する。

例えば、設備は、本質的に、シャフトカーテンとして風
向に実質的に画直に配置した多数のフィン付パイプを含
むことかで裏る。

＾熱源を熱伝達流体（例えば、排水、地下水。

何月しから構成し九場合は、内部を上記熱伝達流体が貞
流し且つ外壁に沿って被分離混合物の一部分が流れる内
側パイプ管含み、内壁に沿って被分離０４＆物の別の部
分が流下し、外側にフィンを備え、実質的に泰直に設置
したパイプとして、装置に榊成し、頂部から被分離混合
物を供給し、生成ぜる残渣および蒸留物管底部から回収
すれば、有利である。

上述の出願に記載の再混合操作または別の適切な操作を
行なって、生成せる残亀および蒸留物から所望の機械的
または熱的エネルギを答易に回収できる。

添付の図面を参照して本発明を以下に評細に説明する。

まず、第１図を参照して、本発明に係る等温蒸貿法の原
理を説明する。

分留すべき混合物Ｍｔ１、本質的に真空の密閉区画１１
から成る装置１０の頂部から液状で装入され、上記区画
内を２つＯフィルムｍとして流下する。ｉｔ図では、上
記フィルムを区別するため、１つのフィルムをｍ′で示
し、別のフィルムｆｒｍ“で示した。フィルムｍ′は、
′与”熱源と接触し、一方、別のフィルムｍ′′は、”
吸”熱源と接触する。

図示の例では、この接触は、琳に、矢印１３で示した高
熱源と外側面１２ｍで熱接触する区画１１の壁１２の内
＃面１２ｉ上をフィルムｍ′を流下せしめ、一方、矢印
１５でツバした牲熱源と外＠面１４・で熱ルムｍ”を流
下せしめることによって、達成される。

典型的例では、与熱源は、１例えば、約４０Ｃの排水か
ら構成でき、吸熱源は、約ＯＣの冷風から構成できる、
。

フィルムｍ’　ｒｍ”は、出発点では、即ち、区画１１
の頂部においては、実質的に同一の組成を有ｒる。１フ
ィルムｍ′は、蒸留塔（区１ｉｉ１１　）を流下するに
つれて加熱され、その揮発性溶媒の濃度が低下し、−４
、フィルムｍ“は、冷却され、溶媒濃度が増１ＪＩＩす
る。従って、区画１１の底部では、溶媒ｄｌ１Ｍｔの低
い゛残渣′°が１ｇに回収され、溶媒濃度の＾い’４ｍ
物“が１７に回収される。これらＮＤ溶准は、１１１！
１に捕集される。

第１図に示しだ唯一つの＃質膜では、溶液Ｍを部分的に
分貿し得るにすぎない３．より強力な分留を行ない度い
場合は、複数の操作を連続的に、即ち、“°直列Ｖζパ
実施する。第２図に、直列に作動−ｒる４Ｚ）の区画１
１を使用する号笛方式を下した。

第２図の例では、便用せる４つの区画１１１，１１２゜
１１ａ　、　１１４は唯一である。図示の例では、′高
温の″壁ｚ１２１，１２２．１２３＋　１２４は、２０
’Ｃでおり、一方、′低温の″壁１４１＋　１４２　、
１４３　、１４４は、ＩＯＣである。被分離混合物Ｍは
、第２段の区画１１８の頂部に導入する。上紀段の底部
から、揮発性溶媒の濃度が低い残渣ｒ２および揮発性溶
媒の一度が高い蒸留物ｄ２を回収する。残渣ｒ２は、第
１段の頂部に供給する。＃！１段底部から、溶媒＠度が
更に低い残渣ｒ１および残渣ｒ２よりも溶媒Ｓ度の高い
蒸留’ｆｋＪ　ｄ　】を回収する。実際には、蒸ｗ−ｄ
１は、出発混合物Ｍと実質的に同一の組成を有する。従
って、図示の例では、この蒸留−ｄｌは、混合物Ｍと同
時に、絡２段の頂部に供給する。

ｇ２段の高濃度の蒸１ｊｌ−ｄ　２は、第３段の頂部ｅ
こ装入する。第３段の底部から、蒸留物ｄ２よやも低濃
度の残渣ｒ３＄−よび蒸留物ｄ２よりも高濃度の蒸留物
ｄ３を回収する。実際には、混合ｖＩＪＭＯ高一度の＃
貿物ｄ２よりも低１１１＆の残渣ｒ３は、実質的に、上
記混合物の組成を有する。従って、この残渣は、混合物
とともに、＃１２段の頂部に供給する。。

蒸留物ｄ２よりも高濃度の蒸留物ｄ３は、第４威の情婦
に供給する。籐４段の底部から、ｄ３よ）も低＃ｆの残
渣ｒ４およびｄ３よυも高濃度の即ち、ｄｌの２倍の一
度で混合物Ｍ２Ｓ倍のｌｌｌｉ度のＡｍ物ｄ４を回収す
る。蒸留物ｄ３よシも低−１ｊＬＯｆ！Ａ渣ｒ４社、実
質的に、蒸留物ｄ２の組成を有し、従って、蒸留４１ｋ
ｌ　ｄ　２とともに１１１３段の頂部ＶＣＣ大入きる。

蛾終的に、蒸貿塔から低濃度の残渣ｒ１および高一度の
蒸留物ｄ４を回収する。即ち、連続の４段から成る設備
において分貿が行なわれる。しかしながら、各段が、同
一の゛高い“″一度と同一の゛低い”温度との間で作動
すると云う、を味において、この４段分留り１等温的に
行なわれる。混合物の平衡条件は各段において異なるの
で、各段の圧力は、もちろん、異なる。即ち、圧力は、
生成蒸留物が高一度となるとともに、増加する６、換ぎ
すれば、圧力は、第１段から最終段まで増加する。

各段の底部に得られる残渣および蒸留物は液状であり、
各段の圧力差を利用して、残渣を図示の如く再循環させ
ることができ、一方、蒸留物を所与の段から上段に送る
には、簡単な循環ポンプを設置すれば十分である。この
循環ポンプは、図面の簡略化のために図示してない。

本発明に係る“等温°°蒸留または分離法は、任意の混
合物の分子ｔたは蒸留に利用できる。しかしながら、本
発明の特に重゛ｌな用法は、低レベル熱源、特に、エネ
ルギが実際上限定された容器内で、”冷風”から成る吸
熱源の有効化であり、従って、比較的大色な溶解熱を含
む甚だしく非理想的な反応溶液から“残渣”および“蒸
留物゛を調製するのに上記分離法を利用するのが有利で
ある。

この柚の溶液としては、特に、上述の出ｊ１ｊ　Ｎｏ　
。

８１−１７６７６に記載のタイプの溶液（特に、水／ア
ンモニア溶液、水、／美化リチウム溶液）を挙げ１得る。

もちろん、第２図の方式では、任意の段数を第１ｊ用で
きる。段数が多ければ多い程、且つ、各段の作ＭＩＪｍ
度範囲が大きく、従って、分留に好適であればめる程、
構成成分である残渣と蒸留物との分離度が大金くなる。

各段の圧力は、次段の圧力にもとづ右自動的に１４節さ
れ、４１段および蛾終段には適切な圧力が保持され、各
段には蛾適な循環鰍が保持される。

さて、第３図について説明する。同図の設備の構成は、
縞２図の例とほぼ同一である。第３図の場合、溶媒／溶
質はアンモニア／水である。

第３図の例では、アンモニア５０％／水５０％の組成金
有する混合物を設備の第２段に導入する。

１８２図の例と同様、各区画の内部を流下する”高温の
″フィルムは２０Ｇであり、１低温の゛°フィルムは１
０ｔｌ’であると仮定する。第２図とは異なり、混合物
は、第２段の低温フィルムの側にのみ装入する。従って
、この低温フィルムが、下段の高温フイルノ・をなす高
濃贋の蒸留物ｄ２を生成する。区−１１３の底部の高温
フィルムの側から低−嵐の残渣ｒｓを回収する。この残
渣は、混合物Ｍとともに、第２段ｙｉ部の低温フィルム
側に再循曙させる。第３段では、低温フィルムは、第４
段の残渣ｒ４と第４段の高温フィルムから蒸留されたア
ンモニア蒸気とから構成され、高一度の蒸留物ｄ３を生
成する。８ｇ３段で生成せる蒸留物ｄ３は、第４段頂部
の高温フィルム側に供給する。第４段の低温フィルム側
から、最終蒸留＠　ｄ　４を回収し、その一部分は貯蔵
し、別の部分は、第４段頂部の低温フィルム側に再循環
させる。

第１．Ｍ２段においても、纂３．第４段と同様に操作す
る。即ち、下段から回収した蒸留物は、上段の頂部の低
温フィルム側に供給し、一方、上段の残渣は、下段の頂
部の低温フィルム備に再循環させる。下段の蒸留物と上
段の残渣との混合を防止すれば、組成差の少ない蒸留物
および残渣を利用して、設備の効率を改善できる。ｇ　
Ｉ　ＲＣ）高温フィルム側には、最終残渣ｒｔの−ｓ１
に供給する。

ｗＪ３図に、構成成分である水／アンモニアについて且
つまた区画１１１．１１２　、１１３　、１１４に仮定
し九温度条件について、設備の各部分における圧力条件
および組成条件を示した。同図から明らかな如く、圧力
は、ｍｔ段の０．６６ｂａｒ　から第４段ｔｌ）　１．
３　ｂａｒまで段階的に変化してお９、最終残渣ｒｔの
アンモニア濃度は３０％であり、最終蒸留物ｄ４のアン
モニア濃度は７０％である。

もちろん、上記平慟条件は、使用する与熱源および吸熱
源の温度条件に応じて変化する。更に、より強力に分離
を行ない度い場合には、より多数の獣１＊用する。ｌｌ
ｔ鼻によれば、１駆動力（ｄｒｉｖｉｎｇ　ｆｏｒｃｅ
　）”°である。高温フィルムと低温フィルムとの温度
差がＩＯＣである場合、水と純ア／モニＩとを分離する
のに・畝賛な段数は２３〜２５である。一方、”駆動力
”を２（ｌに増加すれば、１３段で十分である。

機械的エネルギまたは熱的エネルギを生成するのに設ｖ
Ｉｉを使用する場合は、この”駆動力゛′が大急ければ
入電い根、作動状態が良くなる。特に、周囲が憾めて低
温である場合は、風の大きな“冷却幼米”によって、設
備の作動状態を改善できる。

換阿すれば、気象条件が苛酷であればある糧、加熱が容
易になる。即ち、屋外が低温であればある程、住居内の
加熱が容易となる。

さて、第４図を参照して説明する。同図に示した装置は
、先行の図面と同様の分留段を形成する。

第４図に参照数字２ｏで示した装置は、高温フィルムｍ
′および低温フィルムｍ〃がそれぞれ流下する２つの壁
２２．２４を有する密閉区１ｄｉ２１を含む。壁２２．
２４は、熱の良導体（例えば、金属）であり、使用する
溶液に耐えるよう適切に処理しである。“高温の”壁２
２は、与熱源を構成する流体２３（例えば、約２０Ｃま
たは約４（１”の排水）と熱接触している。”低温の”
！１２４には、例えば、１０Ｃの、吸熱源２５を構成す
る大気と熱接触するフィン２８が設けである。必ＪｇＩ
あれば、フィンに水を噴鐸し、水の気化によって、冷却
効釆を増大することができる。

蒸留塔頂部において、高温フィルムｍ′は、分配器２９
から供給され、低呻フィルムｍ〃は、分配器３０から供
給される。蒸留塔紙部から、揮発性溶媒の濃度が低い残
′ｔｉｉ２６（ｒ）および揮発性溶媒の一度が高い蒸留
物２７　（ｄ）を回収する。構造体上部には、断熱部材
ｓ１が設けである。多孔ケーシング（峰拳状構造体）か
ら成る壁３２は、フィルムｍ’１ｍ″の偶然的混合を防
止する。

装置は、所蒙の能力に適した高さおよび長さの平行六面
体形状を有することができる。壁２４は、フィンの閾を
流れる風の主方向に実質的に平行に配置するのが好まし
い。

さて、本発明に係る分離段の別の実施例を示す第５〜７
図について説明する。

これらの図面に示した実施例では、分離装置は、矢印３
５で不しだ風に向く飛行機の翼の形のパイプから構成し
た密閉区画４１を含む。嵐との熱交侠を改善するため、
パイプ外壁にはフィン３８が設けである。区画４１を形
成するパイプの内部になよ、パイプとｆＥｉＪ軸に、、
Ａ温流体（例えば、３０Ｃの排水）が通過する別のパイ
プ３４が配設しである。パイプを実質的に溢血に配置し
、熱水を紙部から入れて上部から排出妊せ、パイプ３４
の壁４２上ｔ＾温フィルムｍ′を流下させ、区画４１の
低温の壁４４上を低温フィルムｍ“を流下させノ１ば、
有利である１、第７図に示した如く、複数のパイプを垂
直且つ平行に配置することができる。この場合、各パイ
プが、分離ユニットの１つの段を構成する１、第８図の
実施例では、区画４１′は、実質的に円形の断面を肩し
７、同一の円環状断面を有するフィン３８′を備えてい
る。この構造体は、第７図の構造体と同様に機能し、そ
の構成から云って方向性がなく、従って、風の方向は、
効率に影醤を与えない。

第９図の実施例では、所定圧で作動する分留段を構成す
る装置４５は、本質的に、有利には蜂巣体を形成する多
孔ケーシング４８を介して相１に連通ずる２つの密閉区
画、即ち、凝縮器４６を形成する低温区画と、気化器４
７を形成する高温区画とを含む。凝輻器４６は、矢印５
０で示した冷風に曝露される外側フィン４９管備えてお
９、一方、気化器は、与熱源（例えば、矢印５１に示し
た如く流れる２０Ｃまたは３０ｔｌｌ’の温水）と接触
する１、低温フィルムｍ“は、凝縮器４６の内橡上を流
下し、気化器を形成する高温区ｔｈ４７の内壁−ヒを流
下する高温フィルムｍ′から気化する溶媒の供給を受け
、溶媒リッチとなる。被分離混合物Ｍは、第８図に示し
た如く、凝ｍ器４６および気化器４１のｙ４部から供給
され、それぞれ、フィルムｍ″。

ｍ’　を形成する。凝縮器底部から、揮発性溶媒の温度
が＾い蒸留物ｄを回収し、気化器４１の底部から、揮発
性溶媒の濃度が低い残渣を回収する。

譲１０図に、第３図の構成にもとづき接続した装置の４
つの直列の段を示した。３つのポンプ５２゜５３．５４
は、３つの＃！１段を流下した蒸留物ｄ＋　。

ｄ２．ｄａｔ上段の高圧気化器の頂部に圧入することが
できる。この設備の作動状綿は、ｍ３図の設置と同一で
あるので、説明しない。

実際には、凝縮器は、冷風に＠藤し、気化器は、飼えば
、与熱源に対応する温度の排水を含む区画ｓ５に浸漬す
る。

もちろん、第３図について述べた如く、任意の数の段を
直列に設置できる。この場合、より強く分離を行ない度
い場合は、段数を増加する。

８１１図に示した実施例では、風によって冷却されるフ
ィン付パイプを、風が通過する指向性構造体の内部に設
置することによって、上記パイプの熱交換効率を電通化
する。

第１１図の実施例では、９つのフィン付熱交換パイプ５
７が、固定のプラットホーム５８に取付は−Ｃある。こ
Ｏブラットホームは、回転口丁會ヒな阜状板５９によつ
Ｃ囲まれており、この環状板上には、内部を矢印６１の
方向・＼風が流れる送風管の２つの壁６０が直立してい
る。送風管は、回転板５９に固定してあって風の方向へ
自動的に変位する風向指示板を形成するプレート６２に
よって方向変更される。従って、パイプ５Ｔに向って最
大空気流がかしれ、風から成る冷熱源の効率が増大され
る。パイプ５Ｔは、第８図に示しｆｃ如含パイプ゛また
は第１０図に下した如き凝縮パイプであってよい。

さて、＃＆１２図を参照して、本発明にもとづき比較的
開銀（図ボの例では、１４０Ｃ）に流体を加熱する事例
について説明する。

ｍ１２図に示した設備では、第１２図に示したタイプの
凝縮器−気化器および水／アンモニア混合物を使用する
。

分陰ユニット６３は、第４図の４つの段と同様に直列に
接続した１３の段から構成されている１、これら１３の
段は、１３の凝縮バイブロ４（凝縮パイプ４６と同様）
と１３の気化パイプ６５（気化パイプ４１と同様）とか
ら成る。バイブロ４は、冷熱源（例えば、１（１”の風
）にｌ露され、一方、パイ１６５は、高熱源（例えば、
３（Ｉ’の排水）に曝露される。

第１反の気化器へ６５１の底部から、設備６３から出る
実際上線な３０Ｇの水を回収する。、この水は、−行に
よっては、６６に貯蔵できる４、最終段の縦紬Ｍ６５＋
３の底部から、設備の出口前の高熱源によって３０υに
再加熱された圧力９ｂａｒの実際上線なアンモニアから
成る蒸留物ｄ＋３ｆｔ回収する。

この＃ｗ物は、場合によっては、６７に貯蔵する。。

筒温の熱を得たい場合は、断熱した密閉区画６８におい
て、設備で１４製したまたは貯蔵タンク６６から抜出し
た純水と設備で調製したまたは貯蔵タンク６１から抜出
した純アンモニアとを混合する９゜この場合、混合は、
断熱的に、即ち、外部へ放熱することなく行なわれ、ア
ンモニア７．５％を含む、温度１４５　Ｇ、圧力９　ｂ
ａｒの混合物が生成される１）この昇温は、溶液の希釈
熱による。この熱は、熱交換回路（例えば、高王水蛇管
）を介して区画■から取出して、適切な負荷７Ｇのため
に、例えば、１４０Ｃの島を生成できる。

混合されて混合機６８から出た溶液は、熱交換器Ｔ１を
通過する。かくして、熱交換器１１は、混合機６８に供
給される前の水およびアンモニアを１３５　Ｇに予熱す
る。熱交換器から出る混合物Ｍは、温度が４０Ｃであり
、アンモニア＠度が７．５％である。この混合溶液は、
設備６３０籐２段と謝３段との間に送られる。２つの段
は、純水から成る残渣ｒｌを生成し、１１の段は、純ア
ンモニアから成るＡｍ物ｄ＋：＜ｔ−生成する。この設
備は、例えば吸熱源（例えば、冷風）および与熱源（例
えば、３０Ｃの排水）から中程度の圧力の水蒸気を調製
するのに使用できる。この設備は、液の循環ボングを除
けば、機械的機構を含んでおらず、作動が極めて確実で
あり、消費エネルギが極めて少ない。

總１３図に示した設備は、第３図の設備ＶＣ対して下記
の点についてのみ異なる。

１、　　ｎ段の蒸貿物は、（ｎ−）−１）段の頂部の低
温フィルム側に導入される（高温フィルム側には導入さ
れない）。

２、　　ｎ段の残渣は、（ｎ−１）段の頂部の高温フィ
ルム側に導入される（低温フィルム側には導入されない
）。

３、第１段および最終段は、生成物再循環回路を含んで
いない。

この設備は、第３図の設備よりも簡単であり、消費エネ
ルギが少くない。

【図面の簡単な説明】

亀１図は、本発明に係る分離法の実施態様を示を略図、
＃ｌ！２図は、４段の等温カスケードにおける本発明の
方法の実施態様を示す略図、縞３図は、第１図と同様で
あるが、循環方式が若干異なる設備の略図、第４図は、
本発明の方法において使用できる装置の略垂直断面図、
８８５図は、別の装置ｏｇ４図ｏ同ｉｏ図面、ｆｌＫａ
図は、１ｍ５図の、ＩＢ−■に沿う水平ｌｒｒ面図、第
７図は、總５．６図のタイプの一群の装置の配置態様を
示す略斜視図、１１１８図は、断面が円形の一群のフィ
ン付パイプの略斜視図、＠９図は、本発明の方法を実施
できる装置の別の実施例を示す図面、畠１０ｔｊＡは、
第９図のタイプの装置の４段構成を示す図面、［１１図
は、風のエネルギの利用度を改善するため本発明に係る
熱交換パイプを組込んだ態様を示す水平断面図、Ｍ１２
図は、低レベルの高熱源および冷熱源から高レベルの熱
の生成する丸めの本発明の用例を示す図面、第１３図は
、縞３図の変史例を示す図面である。１１：２１；４１；４６；４７．・・・・密閉区画、Ｍ
・・・・被分離混合物、ｍ・・・・混合物のフィルム、
ｄ・・・・蒸留物、ｒ・・・・残渣。ＦＩＧ　　９ＦＩＧ　　１１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）それぞれ゛浴媒°゛（揮発性が高い）νよび”溶
實″（揮発性が低い）とけばれる少なくとも２つの構成
成分り超電組成の溶液（Ｍ）を、組成の巣なる２つの溶
液、即ち、溶媒１ｉ１１嵐の低い［１貞濃度の高い）溶
液またをよ”残渣”（ｒ）と溶媒−直の高い（浴′ＭＬ
磯度の低い）浴液または“蒸留物”（ｄ＋とに分離する
方法においで、分離すべき溶液の２つのフィルム（Ｉｌ
ｌ’　、ｎｌ“　）を１つの密閉区画（１１゜２１．４
１．４６．４ＴＩ内を流下せしめ、上記密閉１圓は、実
質的に排気し、上記区画の内部温度にふ・りる上記溶成
（ん１ンの辞護圧の近傍の圧力に保持し、’ｔＨｒＬフ
ィルムのうち１つのフィルム（溶媒ａｌＩ度を尚くすべ
き］ｆルム）　（ｍ”　）を吸熱源と熱接触させ、別の
ノ１ルム（浴媒一度を低く一ナベきフィルム）　（、＋
ｒ＋’　）をＬｆ熱詠と熱接触せしめ、吸熱豚Ｏ−厩ｅ
ま、区凹ｕＱＬｆ己内ｉｔ温坂よりも夾實ｂＵに低温と
なし、与熱源の温度は、区画の上記内部温度よりも実質
的にＡｆｆｉとなし、上記区画の底部から、溶媒ａｌｌ
＆の高い溶液、即ち、″′蒸留物”（ｄ）および＃媒一
度の低い＃１液、即ち、“残渣”（ｒ）を回収する仁と
を’ｆＩ像とする方法。
（２）与熱源の温度と吸熱源との温度との差は、極く僅
かであり（例えば、２０〜ａ（１）、上記熱源は、大気
中に設けることを特徴とする特許−求の範Ｉｌｌ！ｉ第
１項記載の方法。
（３）吸熱源が、大気、即ち、”外部の冷風”から成る
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記
載の方法。
（４）与熱源が、地熱、太陽集光器の熱およびまたは自
然のまたは人為的な低レベルの放熱から成ることを特徴
とする特許請求の範囲篇１〜３項の１つに記載の方法。
（５）実質的に同一の温度において且つ段階的に異なる
圧力において作動するカスケードをなす連続の値数の分
１ｌｌｉ段を使用し、（ｎ−１）段の蒸留物（ｄ）とＣ
ｎ＋１）段の残渣（ｒ）とを、分離すべき溶液として、
ｎ段に送り、設備の＃Ｉ１段から最終残渣を採取し、設
備の最終段から最終蒸留物を採取することを特徴とする
特許請求の範囲第１〜４項の１つに記載の方法。
（６）（ｎ＋１）段の残渣（ｒＢ＋１　）をｎ段の蒸留
物（ｄｎ）生成側に導入し、（ｎ−１）段の蒸留物（ａ
ｎ、　）をｎ段の残渣（ｒｎ）生成側に導入し、最終残
渣および最終蒸留物の一部を、それぞれ、第１段の残渣
（ｒ、ｊ）生成側および最終段の蒸留物（ｄｎ）生成側
に再循環させることを特徴とする特許請求の範囲第５項
記載の方法。
（７）（ｎセｌ）段の残渣（ｒｆｉ＋１　）をｎ段の残
渣（ｒｎ）生成側に導入し、（ｎ−１）段の蒸留物（ｄ
ｙｌ−１）をｎ段の蒸留物（ｄｎ）生成側に導入するこ
とを特徴とする特許請求の範ｓｇｓ項記載の方法。
（８）最初の被分離溶液（Ｍ）をカスケードの中間段に
導入することを特徴とする特許請求の範囲第５〜７項の
１つに記載の方法。
（９）本質的に与熱源と吸熱源との間の熱伝達を利用範
囲０例れか１つに記載の方法を実施する分離ユニットで
１ｌＩｌせる甚しく非理想的な２つの溶液、即ち、“残
渣″（ｒ）と蒸留物（ｄ）との再混合熱を利用する加熱
法において、密閉混合機（６８）内で適切な圧下Ｏもと
て上記残渣（ｒ）と上記蒸留物（ｄ）とを混合し、負荷
（１０）のために、放出された再混合熱管回収し、混合
された溶液を、上記混合機に導入する藺の残＊（ｒ）お
よび蒸留物（ｄ）を与熱する熱父侠器（Ｔ１）を介して
、分離ユニット（６３）のｍ部に再装入すること１に特
徴とする方法。鵠先行特許請求の範囲の何れか１つに記載の方法を実施
する装置において、吸熱源および与熱源の少なくとも１
つが、場合によっては任意の形の水を添加したｔｉｌ、
！ｋｉ１大気から成り、当該の熱源と接触する装ａｍ分
が、薄いフィルム（ｍ）の形で流下する部分＃に混合物
（Ｍ）ｔ−内面に受答し、外面に熱交換フィンを風”の
方向に実質的に半行に設置した（３）（１４，２４，４
４）から形成しであることに４！倣とする４ｋｍ。Ｑυ吸熱諒および与熱源の少なくとも１つが、場合によ
ってＬ任意の形の水音添加した流動大気から成り、別の
１つが、熱伝達流体（例えば、水）から成り、上記装置
が、内部を上記熱伝達流体が貰流し且つ外壁に沿って被
分離混合物の一部分が流れる内側バイア°を含み、内壁
に沿って被分離混合物の別の部分が流下し、外−にフィ
ンを備えたパイプ（４１，４１’　ｌ）形で６９、上記
パイプは、実質的に垂直に配置してあり、被分離混合物
（Ｍ）は頂部に供給し、生成せる残渣（ｒ）および蒸留
物（ｄは、底部から回収することを特徴とする特許請求
の範囲第１０項記載の装置。Ｑａ上１フィン付パイプ（４１）が、飛行機の賦形状楕
円形状または同様の空気力学的形状を有することを特徴
とする特許請求の１範囲第１１項記載の装＃１１゜ＯＪフィン付パイプ（５Ｔ）が、上す己パイグの方向へ
送風する方向女史自在の構造体（５９，ｌｉｏ、６２）
を支持する受け（５８）に取付けてちることを特徴とす
る籍奸縛ボの範囲一１０項または纂１１項記賊の鋏１１
゜０ｌＩｌ置が、本質的に、端部において連通する２つの
パイプ（４・、４７）から構成してあり、１つのパイプ
（４６）は、外儒面において吸熱源と接触し、頂部から
パイプ内Ｗ４に被分離混合物（Ｍ）の供給を受け、蒸留
物（ｄ）を形成する溶液を底部から回収するようＫなっ
ており、別のパイプ（４１）は、外１１１ｔｈＴにおい
て与熱源と接触し、頂部からパイプ内、　　部に被分離
混合物（Ｍ）の供給を受け、残渣（ｒ）を）　　形成す
る溶液を底部から回収するようになっていることを特徴
とする特許請求の範囲第１ｏ項記載の装置。、ｕｊ上記パイプが、実質的に、四軸に重ね合わせて配
置しであることを特徴とする特許請求の範囲第１４墳記
賊の装置。