Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP3328779B2 - 乳化液を処理するための装置及び方法 - Google Patents

乳化液を処理するための装置及び方法

Info

Publication number
JP3328779B2
JP3328779B2 JP51432391A JP51432391A JP3328779B2 JP 3328779 B2 JP3328779 B2 JP 3328779B2 JP 51432391 A JP51432391 A JP 51432391A JP 51432391 A JP51432391 A JP 51432391A JP 3328779 B2 JP3328779 B2 JP 3328779B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
emulsion
sump
heat exchanger
liquid
compressor
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP51432391A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06500049A (ja
Inventor
グラムコウ，アスガー
バストールム，イエッペ，クリスチャン
クリステンセン，フィン，エリック
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OHM Electric Co Ltd
Original Assignee
OHM Electric Co Ltd
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 OHM Electric Co Ltd filed Critical OHM Electric Co Ltd
Publication of JPH06500049A publication Critical patent/JPH06500049A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3328779B2 publication Critical patent/JP3328779B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/28—Evaporating with vapour compression
    • B01D1/2881—Compression specifications (e.g. pressure, temperature, processes)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/42—Regulation; Control
    • 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
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/048—Purification of waste water by evaporation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S159/00—Concentrating evaporators
    • Y10S159/901—Promoting circulation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S203/00—Distillation: processes, separatory
    • Y10S203/09—Plural feed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S203/00—Distillation: processes, separatory
    • Y10S203/19—Sidestream

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は乳化液を処理及び分離するための装置及び方
法に関する。即ち、本発明は乳化液、特に、冷却／潤滑
油乳化物、脱脂水、油含有廃水、ランドリーからの廃
水、食品製造からの廃水、溶媒等を清浄にしそして分離
するための方法に関する。上記方法は蒸気圧縮を包含
し、該蒸気圧縮においては液溜め中で蒸留する乳化液を
該液の沸点まで加熱し、ならびに熱交換器の第一の側に
おいて生成されおよび液溜め中にある蒸気をコンプレッ
サー中で圧縮し、それによりその温度を上昇させ、前記
コンプレッサーはこのように加熱された蒸気を熱交換器
の第二の側に導き、該熱交換器中で蒸気を冷却及び凝縮
し、凝縮により放出された熱を熱交換器の第一の側にあ
る乳化液に移して、蒸留される乳化液を蒸発させ、そこ
ではこの温度範囲のレベルが所望の蒸留物に基づいて決
定される。
特別な物質及び水または溶媒の分離は、水の循環によ
り、及び／又は廃水の輸送及び分解の経費を減少するた
めにしばしば必要とされる。
例えば、脱脂及び洗浄のために、産業界は数多くの種
々の溶媒を使用している。とりわけ工業界においては水
と混合した冷却／潤滑油を使用している。これらはしば
しば水と高度に乳化されており、それは乳化液を分離す
ることが非常に困難であることを意味する。脱脂、洗
浄、冷却及び潤滑のための前記薬剤が数回使用された
時、それは汚れ、重金属、湿分及び他の不純物で飽和し
ている。
それ故、問題の薬剤の濃縮又は分解が必要とされる。
通常、溶媒の濃縮は単純な沸騰、それに続く典型的に
は冷却剤として水を使用する冷却により行われる。この
方法はエネルギーを消費するために不利である。
近年、冷却／潤滑油乳化液の濃縮は妨げられている。
何故ならば、軟化剤が冷却／潤滑剤に添加され、このた
め油が水と高度に乳化されるためである。かくして濃縮
は非常に困難となる。
沸騰以外に乳化液を分離する化学的方法が知られてい
る。化学的分離は脱乳化剤の正確な適用を必要とする費
用のかかる方法であり、通常主成分液体中１％以下の汚
染液濃度に於いてのみ経済的である。
更に溶媒を濃縮する他の方法として、いわゆる限外ろ
過が知られている。該方法においては、特定の成分がろ
過により分離される。この方法は、また高価であり、そ
して特別なフィルターの目詰まりを起こすという問題が
あり、従って該方法は頼りにはならず、煩雑な管理を必
要とする。
米国特許第4,698,136号から、導入部により言及した
方法に相当する方法は公知である。該米国特許は機械的
に蒸気圧縮を使用することにより塩、炭化水素物および
F++を含む水を連続的に浄化する方法を記載する。この
米国特許によれば浄化される液体は最初に重力分離の形
態で機械的な浄化を受ける。この重力分離は安定化した
乳化物を分離する事はできないであろう。機械的な浄化
段階から生じる液体が安定化された乳化物である場合、
この米国特許に記載された方法は有効な浄化および分離
を提供できないであろう。
上述のように使用される原理は機械的蒸気圧縮として
通常述べられるものであり、且つそれはロルフ アンデ
ルセン（Rolf Andersen）氏によって提出されたデンマ
ーク国特許第68529号及び第78060号に開示されている。
それは放射性廃水を処理するために、海水から飲料水を
取り出すために、並びにブラインを濃縮するために、特
に非常に大きな複雑な系における用途のために、使用さ
れた。
本発明の目的は、従来法に伴う欠点を解放することで
あり、分離が、沸騰工程及びそれに続く冷却により、そ
して或る場合には重力分離により、そして続く冷却によ
り最小限のエネルギーを使用して達成される方法を提供
することにある。
本発明に従えば、上記目的はこの明細書の前文におい
て述べる方法により達成される。そして該方法は、蒸発
と凝縮との間の温度差を約0.5〜６℃の狭い温度範囲内
に保ち、この温度範囲のレベルは望む蒸留物（留出物）
に基づいて決定され、前記乳化液の該温度レベルは圧力
スイッチを組み合わせたサーモスタットにより調節さ
れ、該サーモスタットは望む蒸留物と同じ蒸気および液
体の混合物で満たされていることを特徴とする。
汚染された液体中の特別な成分の沸点により、蒸発室
中の圧力及び温度が調整される。汚染された液体は加熱
要素により、例えば100℃まで加熱され、この温度は熱
交換器中で該液体を予備加熱することにより、そしても
し必要ならば前記加熱要素により余分な加熱を加えるこ
とにより維持される。
液溜め中の加熱は電気的な加熱要素により行ってもよ
い。そして使用される熱交換器は好ましくは管状又は板
状熱交換器であってよく、該熱交換器の第一の側および
第二の側は蒸気の移動及び圧力の増加を確実にするコン
プレッサーに連結される。乳化液は外部の供給源から液
溜めに移される。これは、例えば熱交換器を介して行な
っても良い。液溜めから、乳化液は管状の熱交換器の最
上部（トップ）にポンプで汲み上げられ、該最上部から
乳化液は蒸発を与える液状のフィルムとして管状の熱交
換器を通して流下することができる。
ある場合には、液溜めから、管状の熱交換器の最上部
に移す間に、一部の流れを、液体の一つには浮くが、他
には浮かない、例えば水には浮くが油には浮かない浮き
を有する重力分離器に導くことができる。この浮きは、
分離された液体、例えば油を重力分離器の最上部から引
き抜いた後に系に部分的に戻す流れを導くソレノイド弁
により制御される。この分離方法は液体の高温により、
そして相当する油の低粘度により非常に速いであろう。
凝縮した液体のレベルの管理は好ましくは蒸発室にお
いて行われる。また、凝縮した液体の圧力及び温度の測
定は、操作の進行を調節するために蒸発室において行わ
れる。
凝縮した液体は、排出する前に凝縮器（coalescer）
に導くことができる。これは、蒸気を伴って移されるい
かなる油も分離されることを確実にする。更に該装置
は、密度計量装置を含んで良い。該装置は、イオン濃度
及び相当する密度があまりに高く、増加した沸点を生じ
る場合に濃縮した廃液の少量を放出する。
この方法は、好ましくは断熱チャンバー内に備えられ
たユニットにより行われる。
循環ポンプは、加熱された液体を蒸発室の最上部に移
し、その結果液体は、管状熱交換器中を、管の内側面上
を液状フィルム状で流下する。コンプレッサーにより圧
力は増加され、それにより蒸気は圧力と熱の形態でエネ
ルギーが供給される。後者は管状熱交換器中にエネルギ
ー流を生じ、そして管の内面上での蒸発を提供する。こ
れによりエネルギーサイクルが完結する。
蒸発温度差及び凝縮温度を例えば100〜102℃の非常に
狭い範囲内に保つと、より低い沸点を有する物質は凝縮
せずに、蒸気相の状態で排出され、後に凝縮器中で凝縮
され、そして分解或いは還流のために液体として凝縮器
から排出することができる。より高い沸点を有する物質
及び固体粒子は蒸発しないであろう。それらは液溜め中
に液体状で残留する。予め決定された濃度のレベルに到
達した時、排出が行われる。
または、そのような物質は重力分離により分離され、
殆ど完全に濃縮される。廃水の濃縮は液溜め中で連続中
に生じる。
エネルギー消費を最小にするために、狭い温度範囲を
保持することが重要である。廃水中のイオン濃度は、凝
縮温度に影響を及ぼし得る。それ故、密度測定装置の手
段によって密度が観察されてよい。液溜め中のソレノイ
ド弁を通して、濃縮された廃水を少量排出し、それによ
ってイオン濃度を調節し且つそれによって要求範囲内で
蒸発及び凝縮温度を保持することが可能である。
本発明の方法は、蒸留物及び望ましくない液体及び固
体物質中の液体の安全な分離を提供する。本発明の方法
は、効率が生産能力に応じて15〜80までと非常に高いで
あろうから、非常なエネルギー節約方法でもある。
１トンの汚染された廃水を処理するための価格を示す
力価に関しては、力価は代表的にはDKK（デンマークク
ローネ）2.50ないしDKK（デンマーククローネ）10.00の
範囲に有る。
本発明の方法は非常に簡単な構造の装置を用いて実施
することができ、そして簡単且つ使用が容易な構造に対
する要求が大きく並びに投資費が最小のレベルに保持さ
れる工業における用途に適している。
他に、蒸発及び続く擬縮は非常に狭い温度範囲内、代
表的には１ないし２℃の範囲内で行われるということを
本願の技術が保証している如く、本方法は非常に狭い温
度範囲内で異なる沸点を有する物質を分離するために使
用することができる。それ故、蒸発相中のより高い沸点
を有する物質は蒸発及び続いて凝縮しないであろうし、
より低い沸点を有する物質は凝縮しないであろうし且つ
分離的に噴出され得、そしてこの様にしてそれらは分離
される。
蒸発圧縮原理を重力分離原理と組み合わせる場合に
は、比較的高温で且つ相応して低粘度の油において最適
な分離及び迅速な工程を得ることができる。
本発明は上記方法において使用するための装置にも関
するものである。蒸発圧縮原理に基づく本装置は、所望
により重力分離原理と組み合わされ、そして、乳化液を
沸騰させるための手段、生成された蒸気を冷却及び凝縮
するための手段からなり、ここで沸騰及び凝縮手段は蒸
発槽内に配置された熱交換器によって構成され、蒸発槽
は、循環ポンプを含む配管に結合している最上部及び液
溜め部からなり、そしてその熱交換器中で蒸発及び凝縮
が起こり、それによって凝縮液が蒸発槽の底部に捕集さ
れ、他方蒸気はこの蒸気に一定のエネルギー量を引き渡
すコンプレッサーの手段によって熱交換器の蒸発側であ
る第一の側から凝縮側である第二の側に移動される種類
のものであり、前記コンプレッサーならびに加熱要素
は、蒸発槽内及び液溜め内の圧力を測定している圧力ス
イッチからの信号に従って且つ液溜めに結合されて、所
望の蒸留物と同一の蒸気および液体の混合物によって満
たされるサーモスタットからの信号に従って制御するた
めに提供されること、ならびに重力分離器が循環ポンプ
の直ぐ後に液溜め及び蒸発槽の最上部のパイプ接続の分
岐部に接続されること、ならびに液溜め及び蒸発槽は排
出手段と共に設けられるということを特徴とする。
本装置は、液溜め及び蒸発槽の最上部に接続し且つ分
流の濃厚液のために設けられている配管の分岐部に接続
された重力分離器を備えていてもよい。本装置は、蒸発
室からの蒸留物出口に接続された凝縮器を含んでいても
よい。
更に、一定の制限範囲内で沸点範囲を保持するため
に、イオン温度を調節するための密度調節器が含まれて
いてもよい。
好ましくは垂直管状熱交換器を含み且つ好ましくは断
熱チャンバー内に配置された前記装置は、コンパクトユ
ニットとして製造されてよく、この場合所望のエネルギ
ー節約を得るために本方法を実施することができる。
特定のコンパクト変型においては、本装置は集積ユニ
ットとして蒸発室及びコンプレッサーと共に設計されて
よい。これは、特に小さな生産性を有する装置において
有用である。
図面の簡単な説明 本発明は、ここで添付図面を参照して更に説明される
であろうが、この場合、 図１は本発明の装置の略図を表わし、 図２は温度乾燥フィルタを備えた本発明の装置の略図
を表わし、 図３は図１及び図２に示す蒸発槽の最下部の説明図を
表わし、 図４は重力分離器及び密度調節器を備えた本発明の装
置の別の態様の略図を表わし、そして 図５は集積ユニットとして蒸発器及びコンプレッサー
を備えた本発明の装置の略図を表わす。
説明した前記の３種の態様は非常な汎用性を有し、従
って、同一及び相当する部材は異なる図中で同一の参照
番号を用いて表わされる。
図１において説明された装置は蒸発槽１を含み、外側
シェル２、カバー16及び液溜め３からなる。これらの３
種の部材は可撓性バンド14及び15によって結束されてい
る。外側シェル２の中に管状熱交換器４が配置されてお
り、管状熱交換器４は上部蓋板５及び下部蓋板６に対し
て溶接されている直径６〜25mmの垂直配管40からなる。
垂直配管40は上部蓋板５を通って約50mm延長されてお
り、処理すべき汚染液41の補正及び分散さえも確実にす
る（以下に説明する）。
蓋16は分散環17を備えている。この分散環17は、循環
ポンプ29の手段によって液溜め３からポンプ移送される
汚染液41が全ての垂直配管40に均一に分散されることを
確実にする。
汚染液41は、熱交換器18を経由して循環ポンプ20の手
段によって液溜め３から供給される。循環ポンプ20の前
方には、停止期間の間の還流を防止するための停止弁21
が配置されている。
汚染液41は、電気的加熱部材25の手段によって例えば
100℃（主成分として水を含む液の場合）まで昇温され
る。汚染液41の温度はサーモスタット26の手段によって
制御され且つ指示される。液溜め３の圧力は圧力スイッ
チ28によって制御され且つ指示される。蒸発槽１内の圧
力は、圧力スイッチ33によって制御され且つ指示され
る。
サーモスタット26並びに圧力スイッチ28及び33は、非
常に小さな差を測定するために特に大きなダイヤフラム
を用いて設けられている。このことは、問題の蒸留物44
のために沸点及び相当する蒸発圧を正確に制御すること
を確実にするために必要である。サーモスタット26の内
部は、蒸発物44と同一の対照液によって満たされてい
る。それ故、水を蒸留すべき場合には、対照液も水であ
る。圧力スイッチ28及び33は、大気圧が変動する場合に
も自動調節が起こる様に設けられる。このことは、蒸発
の間補正蒸気圧の記録及び調節を確実にするために必要
である。液溜め３内に、汚染液41のイオン含有率を指示
するために導電率計43が設置されている。濃度が高すぎ
る場合には、液溜め３の底部から濃縮された汚染液41を
排出するためにソレノイド弁42が開く。
汚染液41が蒸発物44よりも軽い油及び油性液を多量に
含む場合には、これらは汚染液41の表面に浮かぶであろ
う。この油の排出は、レベル調節器27及びソレノイド弁
19で制御される。
この結合に関する液溜め３の開口様式及び特定構造は
図３で説明されており、そして後で述べられるであろ
う。
蒸発槽１の中には、ソレノイド弁39および熱交換器18
を介して蒸発物44を排出することを監視しかつ確実なら
しめるためにレベル制御器30が置かれている。熱交換器
18は、蒸留物44を排出することにより取り除かれた熱
が、液溜め３に導かれる液体41に移動することを確実に
し、このため、加熱要素25は最小限の出力のみ供給する
にちがいない。
装置の使用を停止させ出力をスイッチオフする場合、
ソレノイド弁39は、大気の空気が蒸発槽１の中に引き寄
せられそのため圧力補償が成し遂げられることを確実に
する。運転中、蒸発槽１内の温度は100℃を超えそして
装置の使用停止に関係して冷却の間に蒸発槽１中に減圧
が生じ、その結果それが潰れて損傷を受けるであろうか
らである。
蒸発槽１は、圧力を監視しそしてソレノイド弁32を介
して凝縮チャンバー23への非凝縮性ガスの吹出しを確実
ならしめる圧力スイッチ33を備えており、その中におい
ては、ガスが低い温度のため凝縮する。凝縮チャンバー
23はスロットル弁24を備えており、それは一方で、凝縮
チャンバー23からの非凝縮性ガスを空にし、そして他方
で、スロットル弁31を介して蒸発槽１からの非凝縮性ガ
スを連続的に空にすることを確実にする。凝縮チャンバ
ー23を空にすることは、手動の停止弁22を用いて行な
う。
機械的な安全弁34は、特別な保証のために蒸発槽１の
中に据え付けられている。電気モータ37により軸45を介
して駆動される蒸気コンプレッサー36は、液溜め３と接
続されている。油滴が液溜め３から蒸気コンプレッサー
36を通って運ばれないことを確保するために、滴キャッ
チ38が蒸気コンプレッサー36の入口の前に配置されてい
る。
蒸気コンプレッサー36の出口は、管状熱交換器４の外
側部分と接続されているシェル２の上側部分と接続され
ている。蒸気コンプレッサー36、制御手段、およびソレ
ノイド弁を備えた蒸発槽１は、正しい作動温度を維持す
るために、断熱キャビネット35の中にカプセル封入され
ている。
図２に示された装置は図１に示された装置と大体は同
一であるが、しかし、装置を例えば、残留湿気のレベル
についての要求が極端に高い、溶媒または冷媒を処理す
るために使用する場合に、湿気を吸収するために湿度−
乾燥フィルタ47が蒸気コンプレッサー36と滴キャッチ38
の間に置かれていることは除かれる。
この説明において、シェル２のような標準管サイズが
使用されそして図１の管40に比べて、管40についてより
大きい寸法が使用され、これにより、製造コストの減少
が得られ、そして同時に作動圧力の増加についての要求
は満たされうる。
またこの説明は、主要素として水を含む液体について
５〜10/hという小容量に適している。
図３は、液溜め３は液体からの油の分離が最適化され
るような形態が与えられていることを図示している。
フロート46を用いたレベル制御器27が液体の低いレベ
ルを示す場合、液体41は上側レベルに達するまで加えら
れる。同時に、初期充填とともにソレノイド弁19が開か
れ、このため、広口管48に蓄積された油は内側管10の縁
の上方を流れそして液溜め３の外へ流れ出る。充填が完
了したとき、ソレノイド弁19は再び閉じられる。
塩が液溜め３中で濃縮される場合には、これは、導電
率計43を用いて記録され、それがソレノイド弁42の開き
の信号を発する。この弁は図示しないタイマーによって
再び閉じられる。
装置は以下の方法により使用される。循環ポンプ20
（これはレベル制御器27により制御されている。）を始
動することにより、処理すべき汚染液41は、液溜め３が
所定のレベルにまで充填されるように、加えられる。
蒸留物44、例えば水、の沸点にも依るが、液体41はこ
の場合には溜め中で、加熱要素25を用いて、例えば100
℃にまで加熱される。この温度に到達したとき、蒸気コ
ンプレッサー36はサーモスタット26および圧力スイッチ
28により始動し、これらは、蒸留物44の沸点温度および
沸点圧力に応じて圧力および温度を登録しなければなら
ない。
たとえ事実がそうでないとしても、例えば、より低い
沸点を有する液体は液体41と混合されているために、圧
力は十分に高いが、温度が低すぎることとなろう。たと
え事実がそうであるとしても、より低い沸点の液体の蒸
気がコンプレッサー36を介して蒸発槽１に導かれ、そこ
からそれは、圧力スイッチ33とサーモスタット26との組
合せで制御されているソレノイド弁32を介して凝縮チャ
ンバー23に導かれる。
液溜め３中の圧力および温度が分離されるべき蒸留物
44に相当するとき、蒸気コンプレッサー36は始動し、そ
して蒸気は液溜め３から蒸発槽１へ導かれる。
装置を稼動させたとき、循環ポンプ29は始動し、この
ため、液体41はそこから、転換リング17を介してカバー
16へ移送され、このため、それは、最適の熱移動そして
最適の蒸発が得られるように、管40の中に液体膜として
導かれる。
蒸留物44の蒸発の後、濃縮油および水は広口管48内で
終端するホッパ７の上に滴下する。比重の差のために、
油は浮き流れて広口管48の上側部分に蓄積する。
液溜め３から運ばれた蒸気は、滴を全て集めるため
に、穿孔スクリーン８を通過する。さらに、滴は、コン
プレッサー36の前に置かれた滴キャッチ38の中に集めら
れる。
コンプレッサー36は、蒸気の温度が僅かに増加するよ
うに、水蒸気にあっては典型的には100〜102℃となるよ
うに、エネルギーを蒸気に供給する。温度の差は、装置
を最適化するためには、できる限り低く維持されるべき
である。全体のユニットは、周囲物への熱損失を低減す
るために、断熱キャビネット35の中に配置されている。
コンプレッサー36により圧送される蒸気は、管40の上
側縁の上で凝縮しそして蒸発槽１の底に集められ、そし
て、所望のレベルに達したとき、濃縮物44として排出さ
れうる。レベル制御器30は、蒸発物44を排出するソレノ
イド弁39が、熱交換器18を介して蒸留物44中の蓄積熱を
処理すべき液体41に与えることを確実ならしめることを
制御するものである。
図４に例示された装置は、蒸気圧縮および重力分離原
理が１つのユニット内に組み合わされている一態様を示
す。
部分流は循環ポンプ29の直後抽出され、そして絞り弁
58を介して上面と底面を有するチューブ55からなる重力
分離器81中に供給される。このチューブ55内に、上部に
リングマグネット50が備えられているフロート49が設置
されている。フロートとリングマグネットの両方はリー
ドリレー51が設置されているチューブ62を囲んでいる。
リードリレー51を通過すると、リングマグネットはこれ
を活性化し、そしてコンジット52によりリードリレーに
連結されているソレノイド弁52の開閉機能を制御する。
フロート49は水中で浮くが油中では浮かないように備え
られている。従って、重力の結果として分離された油は
表面に上昇し、そして引続き連結パイプ54を介して完全
濃縮油としてすくい取られ得る。
本発明の重力分離方法を用いることは、ソレノイド弁
19（図４には示されていない）を介して少量の油だけが
排出されるか、油は全く排出されないことを意味する。
蒸留物44を排出する場合、少量の残留油を含む混合物
が生じ得る。そのような混合物は蒸気コンプレッサー36
を介して導かれ、そして蒸留物44と一緒に凝縮される。
この油が分離されるのを確実にするために、凝集手段
61が出口前方にソレノイド弁39および熱交換器18を介し
て取りつけられている。凝集手段61は閉じた上面および
底面を有するチューブ60の形態で供給されている。チュ
ーブ60の約半分はロックウールタイプの断熱材料59が充
填されている。この断熱材料は有孔プレート69後方に設
けられている。該材料59は温度耐性であり、そして蒸留
物44と一緒に凝縮され得る小さい油滴を集め、これら油
滴がより大きくなり、そして表面に現れ、そこから出口
57および絞り弁63を介してすくい取られる。レベル制御
器56はレベル制御器56の周囲の油または水の存在に応じ
てソレノイド弁39を制御する。
ある場合にはイオンの濃縮が液溜め３中の高められた
沸点の結果として起こり得る。
これを制御するために、閉じた上面および底面を有す
るチューブ64、永久磁石65を有するフロート66およびリ
ードリレー67からなる密度調節器68が使用される。密度
調節器68は液溜め３に連結され、そして少量の液体41を
放出するソレノイド弁42′の開閉を自動的に制御し、従
ってそれらの濃度を調節する。該調節器68は導電率計の
代わりである。
このようにして、ある範囲内にイオン濃度を維持する
ことが可能であり、それにより沸点もまたユニットの連
続的最適操作を確実にする範囲内に維持される。
図５に例示された装置は、エバポレーターとコンプレ
ッサーが１つのユニット内に作られている特別な態様を
示す。このようなタイプは１〜10／時間の処理能力の
小さいプラントでの使用に特に適している。
該ユニットは、攪拌機73を有する内部チャンバー76、
ドロップカバー80、加熱部材74および汚染液41の充填の
ための入口72を含む蒸発槽71からなる。内部チャンバー
76と外部チャンバー70の間にファンローター77が設置さ
れている。これは、共通のシャフト79上で攪拌機78をも
駆動させる電気モーター78により駆動される。
外部チャンバー70にはまた、蒸留物44を排出させるた
めの出口75が備えられている。
図５に例示されているユニットは安価であろうし、そ
してそれは連続的に操作され得る。さらに、該ユニット
は図１、３および４に例示された装置の分離した一部を
形成し得る。
原理は図１に例示の装置と同様であるが、内部および
外部チャンバー76および70が熱交換器部分を構成するこ
とが異なる。攪拌機73は蒸気が汚染液41から発し、そし
て蒸気圧がファンローター77により高められることを確
実にし、その結果、それは内部チャンバー76との熱交換
により外部チャンバー70中で凝縮されるであろう。加熱
部材74は所望のレベルまで温度を高め、操作中、それは
サーモスタット26（図５には示されていない）からの信
号に応じて温度を維持するであろう。
その他の制御部材は図１、２および４による装置に示
されたものと同様であろう。
蒸気の蒸発、圧縮および凝縮が同時に起こるように、
全体の機能原理を集合的に見ることが重要である。エネ
ルギーはコンプレッサー36により供給されるだけで、若
干の少量のロスがプロセスの作動に必要とされるだけで
あるので、原理は非常にわずかのエネルギーを必要とす
るのみである。
油含有排水に対して40〜80の効率が得られる。溶媒例
えばR11（トリクロロフルオロメタン）に対して15〜30
の効率が得られ、冷媒例えばR12（ジクロロジフルオロ
メタン）に対して15〜30の効率が得られる。
このことは、液体、溶媒その他を処理する場合に実質
的な節約が得られ得ることを意味する。
溶媒例えばR11に対して典型的な操作条件は以下のと
おりである： − 処理能力：約100／時間 − 蒸発温度:24℃ − 凝縮温度:36℃ − 蒸発圧:1027ミリバール − 凝縮圧:1343ミリバール 主成分として水を含む液体に対して典型的な操作条件
は以下のとおりである： − 処理能力:100／時間 − 蒸発温度:100℃ − 凝縮温度:101℃ − 蒸発圧:1013ミリバール − 凝縮圧:1052ミリバール 本発明に係る装置は高沸点を有する液体ならびに低沸
点を有する液体に対して使用され得、そして被処理液体
41の個々の成分を分離し得るであろう。高沸点液体は液
溜め３中に残り、そして排出され、一方、低沸点液体は
蒸気と一緒に引っ張られ、そして管状熱交換器４に導か
れる。しかしながら、それらはここに存在する高温で凝
縮しないだろう。そのような蒸気は、それらが凝縮さ
れ、そしてそれにより蒸留物から分離される凝縮チャン
バー23に導かれるであろう。
フロントページの続き (72)発明者 クリステンセン，フィン，エリック デンマーク，デーカー―6400 ゾーエン デルボルク，ビッシンクスガーデ 46 審査官 小川 慶子 (56)参考文献 特開 昭60−257893（ＪＰ，Ａ) 米国特許2487884（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 1/28 C02F 1/04

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】乳化液（41）、特に冷却／潤滑油の乳化
    物、脱脂水、油分含有廃水、ランドリーからの廃水、食
    品製造からの廃水、溶剤等を清浄にしおよび分離する方
    法であって；該方法は蒸気圧縮からなり、該蒸気圧縮に
    おいては液溜め（３）中の乳化液を蒸留される乳化液の
    沸点まで加熱し、ならびに熱交換器（4;70,76）の第一
    の側において生成され液溜め中にある蒸気をコンプレッ
    サー中で圧縮し、それにより温度を上昇させ、前記コン
    プレッサーはこのように加熱された蒸気を熱交換器（4;
    70,76）の第二の側へ導き、そこでそれらを冷却および
    凝縮し、およびそこで凝縮により放出された熱を熱交換
    器の第一の側における乳化液に移して蒸留される該乳化
    液を蒸発させ、ここで蒸発と圧縮の温度差を約0.5〜６
    ℃の狭い温度範囲に保ち、またここでこの温度範囲につ
    いての前記レベルは所望の蒸留物に基づいて決定され、
    またここで該温度レベルは制御装置により制御される方
    法であって、乳化液（41）の温度レベルが、圧力スイッ
    チ（28）を組み合わせるサーモスタット（26）により構
    成され、該サーモスタットは所望の蒸留物と同一の液体
    で充たされ、また該圧力スイッチが大気圧の変化を自動
    的に補正するように周囲と接触しているベローズを備え
    ている制御装置により制御されることを特徴とする方
    法。
  2. 【請求項２】蒸気圧縮が乳化液（41）の部分の重力分離
    と組み合わされ、該重力分離が加熱されたエマルジョン
    において行われることを特徴とする請求項１に記載の方
    法。
  3. 【請求項３】熱交換器（4;70,76）の第一の側から第二
    の側へ蒸気を送るコンプレッサー（36）が約20〜200mba
    rの狭い範囲内に圧力差を保持することを特徴とする請
    求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】温度範囲が水溶液を処理するためには約0.
    5〜３℃でありおよび溶媒乳化物を処理するためには約
    １〜６℃であり、ならびに圧力範囲が水溶液を処理する
    ためには約20〜120mbarでありおよび溶媒乳化物を処理
    するためには約50〜200mbarであることを特徴とする請
    求項１、２または３に記載の方法。
  5. 【請求項５】非凝縮性ガスを自動的にガス抜きしおよび
    別の凝縮チャンバー（23）中で凝縮すること、および該
    サーモスタットが大気圧の変化を自動的に補正するよう
    に周囲と接触しているベローズを備えていることを特徴
    とする、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方
    法。
  6. 【請求項６】請求項１ないし５のいずれか１項に記載の
    方法に使用するためで、また蒸気圧縮原理に従い作動す
    るタイプで、かつ乳化液（41）を沸騰させるための手
    段、生成した蒸気を冷却および凝縮する手段からなり、
    上記沸騰および凝縮手段は循環ポンプ（29）を含むパイ
    プに接続されている最上部（16）および液溜め（３）を
    包含する蒸発槽（１）に位置する熱交換器（４）により
    構成されており、該熱交換器中で蒸発および凝縮が行わ
    れ、それにより凝縮された液体が蒸発槽の底部内に集め
    られ（44において）、同時に、ある量のエネルギーを蒸
    気に送るコンプレッサー（36）により、蒸気が熱交換器
    の蒸発側である第一の側から凝縮側である第二の側に送
    られるタイプの装置であって；前記装置は、蒸発槽中お
    よび液溜め（３）中の圧力を測定する圧力スイッチ（2
    8,33）、ならびに液溜め（３）に接続しかつ所望の蒸留
    物（44）と同じ液体で満たされているサーモスタット
    （26）により構成され、該圧力スイッチが大気圧の変化
    を自動的に補正できるように周囲と接触しているベロー
    ズを備えている制御装置からの信号により制御されるた
    めのコンプレッサー（36）および加熱要素（25）が設置
    されること；および液溜め（３）および蒸発槽が排出手
    段（19,22,39,42,61）を備えていることを特徴とする装
    置。
  7. 【請求項７】重力分離器（81）が、循環ポンプ（29）の
    すぐ後に、液溜め（３）および蒸発槽の最上部のパイプ
    接続の分岐（58）に接続していることを特徴とする請求
    項６記載の装置。
  8. 【請求項８】蒸発槽（１）の排出手段（39,61）が凝集
    手段（61）を含むことを特徴とする請求項６又は７に記
    載の装置。
  9. 【請求項９】蒸発槽、液溜め（３）、コンプレッサー
    （36）、パイプ系および他の補助的装置を断熱チャンバ
    ー（35）中の集成すること、ならびに液溜め（３）にお
    ける濃縮された液体および蒸発槽の底部における蒸発物
    （44）、重力分離チャンバー（48）において分離された
    液体および凝集手段（61）により分離された液体が自動
    的に排出されるように、排出手段（19,22,39,42,61）が
    組み入れられたことを特徴とする請求項６ないし８のい
    ずれか１つに記載の装置。
  10. 【請求項１０】サーモスタット（26）が、大気圧力にお
    ける変化を自動的に補正できるように周囲と接触してい
    るベローズを備えることを特徴とする請求項６ないし９
    のいずれか１つに記載の装置。
  11. 【請求項１１】汚染液（41）の密度および導電率をそれ
    ぞれ測定するため、密度調節器（68）または導電率計
    （43）が液溜め（３）に接続しており、該密度調節器お
    よび該導電率計が排出バルブ（42',19）の開放および閉
    鎖を制御していることを特徴とする請求項６ないし10の
    いずれか１つに記載の装置。
JP51432391A 1990-08-23 1991-07-18 乳化液を処理するための装置及び方法 Expired - Fee Related JP3328779B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK201890A DK201890D0 (da) 1990-08-23 1990-08-23 Apparat samt fremgangsmaade til rensning af emulgerede vaesker
DK2018/90 1991-02-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06500049A JPH06500049A (ja) 1994-01-06
JP3328779B2 true JP3328779B2 (ja) 2002-09-30

Family

ID=8109501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP51432391A Expired - Fee Related JP3328779B2 (ja) 1990-08-23 1991-07-18 乳化液を処理するための装置及び方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5906714A (ja)
EP (1) EP0544768B1 (ja)
JP (1) JP3328779B2 (ja)
AT (1) ATE141817T1 (ja)
AU (1) AU8449191A (ja)
DE (1) DE69121723T2 (ja)
DK (2) DK201890D0 (ja)
ES (1) ES2092576T3 (ja)
WO (1) WO1992003203A1 (ja)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4318936C1 (de) * 1993-06-02 1994-09-29 Mannesmann Ag Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Ausförderung des Rückstandes bei der Destillation von verunreinigten Flüssigkeiten
DK172606B1 (da) * 1996-11-15 1999-02-22 Funki Manura As Fremgangsmåde og apparat til separation af flygtige komponenter fra en væske
JP3706475B2 (ja) * 1997-10-08 2005-10-12 三菱重工業株式会社 重質油エマルジョン燃料の蒸発器系統及びその運転方法
US6436242B1 (en) * 2000-02-10 2002-08-20 Pedro Joaquin Sanchez Belmar Device and method for distilling water
DE10030843B4 (de) * 2000-06-23 2014-07-31 Werner Meissner Destillationseinrichtung mit Ölabscheider
US20060157335A1 (en) * 2002-09-20 2006-07-20 Levine Michael R Low energy vacuum distillation method and apparatus
US20060231379A1 (en) * 2002-09-20 2006-10-19 Daniel Raviv Low energy vacuum distillation system using waste heat from water cooled electrical power plant
WO2004043566A2 (en) * 2002-11-13 2004-05-27 Deka Products Limited Partnership Distillation with vapour pressurization
DE102006006324A1 (de) * 2006-02-11 2007-08-23 H2O Gmbh Vorrichtung zur Aufbereitung von Prozess- oder Industrieabwässern
US11826681B2 (en) 2006-06-30 2023-11-28 Deka Products Limited Partneship Water vapor distillation apparatus, method and system
US8246789B2 (en) * 2007-03-09 2012-08-21 Central Research Institute Of Electric Power Industry Hydrous matter treatment system
US11884555B2 (en) 2007-06-07 2024-01-30 Deka Products Limited Partnership Water vapor distillation apparatus, method and system
MX394234B (es) * 2007-06-07 2025-03-24 Deka Products Lp Star Aparato, método y sistema de destilación de vapor de agua.
MX2011001778A (es) 2008-08-15 2011-05-10 Deka Products Lp Aparato expendedor de agua.
US9005404B2 (en) * 2011-02-15 2015-04-14 Purestream Services, Llc Controlled-gradient, accelerated-vapor-recompression apparatus and method
US8945398B2 (en) 2010-08-24 2015-02-03 1nSite Technologies, Ltd. Water recovery system SAGD system utilizing a flash drum
PL404140A1 (pl) * 2010-08-24 2014-02-17 Kemex Ltd. Uklad kontroli zanieczyszczen w odparowalnikowym systemie obróbki wody
WO2012024765A1 (en) 2010-08-24 2012-03-01 Kemex Ltd. Vapour recovery unit for steam assisted gravity drainage (sagd) system
US10435307B2 (en) * 2010-08-24 2019-10-08 Private Equity Oak Lp Evaporator for SAGD process
MX2013008726A (es) * 2011-01-27 2013-12-16 1Nsite Technologies Ltd Evaporador compacto para proceso de sagd portatil modular.
WO2014018896A1 (en) 2012-07-27 2014-01-30 Deka Products Limited Partnership Control of conductivity in product water outlet for evaporation apparatus
WO2015109402A1 (en) 2014-01-21 2015-07-30 1Nsite Technologies Ltd. Evaporator sump and process for separating contaminants resulting in high quality steam
RU2565187C1 (ru) * 2014-06-24 2015-10-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) Способ получения чистой воды из морских и минерализованных вод, промышленных стоков и устройство для его осуществления.
US20170082098A1 (en) 2015-09-21 2017-03-23 Clark Equipment Company Condensate vaporization system
US11141678B2 (en) * 2017-02-03 2021-10-12 Dharmendra MEGHANATHAN Industrial wastewater recovery apparatus aiming at zero liquid discharge (ZLD)
DE102020128823B3 (de) * 2020-11-02 2022-05-12 KMU LOFT Cleanwater GmbH Verfahren zum Reinigen von lösungsmittelhaltigen industriellen Abwässern mit einem Vakuumverdampfersystem mit direkter Brüdenverdichtung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2487884A (en) 1945-12-12 1949-11-15 Little Inc A Vapor-compression distillation

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB191112462A (en) * 1911-05-23 1912-08-23 Olof Soederlund Improvements in and relating to Evaporation, Distillation and similar Operations.
SE84977C1 (ja) * 1932-03-16 1935-12-03
DK78060C (da) * 1946-07-11 1954-09-06 Rolf Andersen Fremgangsmåde til inddampning eller destillation af vædsker.
SE324938B (ja) * 1969-02-04 1970-06-15 Uddeholms Ab
US3791161A (en) * 1972-04-10 1974-02-12 D Kramer Pressure switch for refrigeration system
US3891510A (en) * 1973-04-18 1975-06-24 Drostholm F H Integrated apparatus for distilling batches of contaminated solvents
US4136528A (en) * 1977-01-13 1979-01-30 Mcquay-Perfex Inc. Refrigeration system subcooling control
US4455477A (en) * 1980-04-16 1984-06-19 Zip Heaters (Aust) Pty. Limited Electric boiling water heater
DE3419171A1 (de) * 1984-05-23 1985-11-28 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen Verfahren zur kontinuierlichen erzeugung von kesselspeisewasser
US4655087A (en) * 1985-08-19 1987-04-07 Rozniecki Edward J Temperature-compensated pressure gage
DE3609180C1 (de) * 1986-03-19 1987-09-03 Klaus Dipl-Ing Metzger Verfahren und Vorrichtung zum intermittierenden Reinigen von Eindampfanlagen
AU608579B2 (en) * 1987-03-24 1991-04-11 Konica Corporation Apparatus and method for treating photographic process waste liquor through concentration by evaporation
DE9018112U1 (de) * 1990-07-20 1995-06-29 Siemens AG, 80333 München Einrichtung zum Behandeln flüssiger radioaktiver Abfälle
US5285652A (en) * 1993-04-08 1994-02-15 General Electric Company Sensor for pressure controlled switching valve for refrigeration system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2487884A (en) 1945-12-12 1949-11-15 Little Inc A Vapor-compression distillation

Also Published As

Publication number Publication date
EP0544768A1 (en) 1993-06-09
AU8449191A (en) 1992-03-17
DE69121723D1 (de) 1996-10-02
DK0544768T3 (ja) 1997-02-10
DK201890D0 (da) 1990-08-23
EP0544768B1 (en) 1996-08-28
DE69121723T2 (de) 1997-01-30
JPH06500049A (ja) 1994-01-06
US5906714A (en) 1999-05-25
ATE141817T1 (de) 1996-09-15
WO1992003203A1 (en) 1992-03-05
ES2092576T3 (es) 1996-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3328779B2 (ja) 乳化液を処理するための装置及び方法
US6436242B1 (en) Device and method for distilling water
US3361649A (en) Method and apparatus for distillation of waste liquids and separate recovery of solvent and solute
RU2429896C2 (ru) Устройство для очистки технологических или промышленных сточных вод
US3249438A (en) Combination filter and separator unit
US6740205B2 (en) Processing of shipboard wastewater
US6120651A (en) Method for removing water from an aqueous fluid mixture
US3300392A (en) Vacuum distillation including predegasification of distilland
WO2000010922A1 (en) Treatment of aqueous wastes
JP3975312B2 (ja) 廃塩酸の処理方法
JP4058422B2 (ja) 油水分離装置
JP4096130B2 (ja) 廃塩酸の処理方法
JPH11343976A (ja) 油水分離装置
JPH10263301A (ja) 液体濃縮方法
JP3975311B2 (ja) 廃塩酸の処理方法
JP7660120B2 (ja) 汚水処理機
CA1214746A (en) Automatic water distillator
KR100505794B1 (ko) 순환로에서 증기의 형태로 유체를 세정하는 장치
EP4049737B1 (en) Apparatus for the concentration of wastewater
US4589955A (en) Fluid recovery system
CA2223922C (en) Method and apparatus for removing water from aqueous fluid mixture
KR200258812Y1 (ko) 정수기
JP3941017B2 (ja) 液体濃縮方法
JP2002263635A (ja) シリカの懸濁物を含むｃｍｐ廃水の処理方法
KR970006126B1 (ko) 저온 저압 증류법에 의한 정수기

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070719

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080719

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090719

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees