JPS63296801A - 水頭差を利用した連続真空蒸留方法 - Google Patents

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】 Ａ、技術分野 この発明は、ｉ（Ｑ体の水頭差を利用した連続真空蒸留
方法ンこ関する。

Ｂ、従来技術 真空蒸留の考え方は充分に確立されており蒸留技術も多
岐にわたり実用化されている。しかし大刀のこれらプロ
セスは系内の液体の取り扱いＺこ多数の貯槽やポンプ、
そしてそれらの運転制御のための計器類等を必要とし、
かなり複雑な構成となっている。これらはｔ９備の建設
コストのみならす、設備保守コスト、運転コストを大き
くしている。

Ｃ０目的 この発明は、従来法の上記欠点を解消し、構造が簡単で
しかも容易な運転性と少ない運転エネルギーを実現する
連続真空蒸留方法を提供するものである。

Ｄ、構成 解り易くするため海水の蒸留を想定しでの図面を添付し
ている。これを参照して原理を説明する。

このプロセスは海水を吸い上げる管、海水から真水を蒸
発させ同時に濃縮した海水を貯めるための槽、水蒸気を
送る管、水蒸気を受は入れそれを凝縮させ貯めるための
槽、系内を真空に保つための真空ポンプ、そして補助設
備としでの海水の加熱器とで構成している。海水の加熱
器を除き他は全て同一系として継がっている。

大気圧下の海水の吸水管を開放、濃縮水排出管並びに真
水排出管を閉じた状態で設備系内を所定の真空状態にす
ると海水は真空にＯ・かれて吸水管、海水真水熱交換器
を通って水頭がバランスする高さまで上がる。蒸発槽へ
継がる給水管はこの水頭よりいくらか低くしであるため
海水は蒸発槽内の蒸発側に滴れ込むことになる。

系内の真空度と海水の温度に応じこの蒸発槽内で水の蒸
発が進む。太陽熱等で加熱した熱媒を用い海水を予熱し
又蒸発槽を加熱することによりより蒸発が促進されるか
、又は倣い真空度での蒸発が実現すること？こなる。

蒸発槽内では上記のごとく水の蒸発が進む一方で、この
真空と温度では蒸発しきれない濃縮された海水が貯まる
。

蒸発した水蒸気は真空ポンプにひかれて真水凝縮槽へ渣
れてゆくが、この槽内の海水真水熱交換器により冷却さ
れて凝縮し、槽内に貯まる。一度貯まると熱交換器との
凝縮水の直接接触が実現し冷却効果は増すとともに（反
面、蒸発槽への海水の予熱を助ける。）、蒸気が凝縮水
の中に吸い出されるので凝縮を一層助けることになる。

このまま真空を一定に保ち続けると海水の供給と水の蒸
発は続き、濃縮された海水と凝縮した真水は貯まり続け
、各々の比重とこの真空度に応じた水頭に達する高さの
液柱ができる。

この時点で各々排出管を大気に開放する。ここで系内の
真空に対し、吸い」−げられ続ける海水の水頭と、貯ま
−１た濃縮海水の水頭と、凝縮して貯まった真水の水頭
全てがバランスすること２こなる。

水中の空気を引き抜（ことが主体となるであろうが真空
ポンプの運転を続は真空を保ち続けると、上記の蒸発、
濃縮、凝縮は継続し、貯まり続ける濃縮海水も凝縮した
真水も水頭のバランスを保とうとして余分な量は全て自
然に排出管から流出してゆ（ことになる。

Ｅ、効果 以上説明したように、この発明によれば、系内て直接動
力を必要とする設備は真空ポンプのみてあり、プロセス
の制御は真空度の維持のためのものに限ることができる
。

構造がいたって簡単なため設備の建設コスト、運転コス
ト、保守コストとも低く押さえることが可能となり、し
かも容易な制御で安定した連続運転が実現する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明を海水の蒸留、に適用した場合の設備の構成
並びにプロセスの概要を示す。 以下は図中の各部の説明。 １、吸水管（大気圧下の海水を暖い上げる）２、海水真
水熱交換器 ３、給水管（海水を蒸発槽へ送る） ４、蒸発槽 ５、蒸発側 ６、蒲父送り管 ７、真水凝縮槽 ８、真空ポンプ ９、気水分離器 １０、排気管 １１、真水排出管 １２、ａ細氷貯槽 １３、ａ細氷排出管 １４．熱媒加熱器 １５、熱媒送り管 １６、加熱コイル １７、熱媒戻り管 八、ｍ水水頭 Ｂ　、真水水頭 Ｃ０濃縮水水頭 系内の矢印は流体の流れを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 常時真空（完全真空でなくてもよい）が保たれている系
   と大気圧下にある液体を接すると、液体は系内の真空力
   で吸いあげられ大気圧との差と液体の比重に応じた液柱
   水頭が得られる。 この水頭よりいくらか下がった高さで同一系にある蒸発
   槽へ接続するとこの液体はこの槽に流れ込むことになる
   。この蒸発槽内で液体を加熱すると系内の真空度と温度
   に応じ蒸発が進む。 ここでは同時にこの真空度と温度では蒸発しきれない液
   体が残されるが、この液体は元の液体よりも大きい比重
   をもつことになり、これを貯めて液柱下部を大気圧に開
   放すると元の液体よりも低い水頭でバランスすることに
   なる。 他方蒸気は同一系にある真空の源側となっている槽にひ
   かれてゆき、同時に冷却すると凝縮する。これを槽内に
   貯めると凝縮液の液柱ができる。この液体は元の液体よ
   りも小さい比重をもつことになり液柱下部を大気圧に開
   放すると元の液体よりも高い水頭でバランスすることに
   なる。 このように同一系内に真空の保持、元の液体の供給、蒸
   発槽での加熱、蒸発、濃縮、濃縮液の貯蔵そして蒸気の
   冷却、凝縮、凝縮槽での凝縮液の貯蔵の組合せを連続さ
   せることにより液体の分離が実現し、分離された各々の
   液体は一定の真空下で各々の液柱水頭を保ちつつ水頭以
   上の高さの貯蔵ができるとその高さ分だけ大気圧とのバ
   ランスがくずれ液柱下から自然流出することになる。こ
   れら連続プロセスを包含する水頭差を利用した連続真空
   蒸留方法。