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JPH0134083B2 - - Google Patents
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JPH0134083B2 - - Google Patents

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JPH0134083B2
JPH0134083B2 JP60048192A JP4819285A JPH0134083B2 JP H0134083 B2 JPH0134083 B2 JP H0134083B2 JP 60048192 A JP60048192 A JP 60048192A JP 4819285 A JP4819285 A JP 4819285A JP H0134083 B2 JPH0134083 B2 JP H0134083B2
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JP
Japan
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evaporator
compressor
steam
mechanical
heat
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Tadaaki Tajiri
Yasuhiro Takaishi
Kensuke Yano
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Kimura Chemical Plants Co Ltd
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Kimura Chemical Plants Co Ltd
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Publication date
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
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    • Y02P70/62Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product related technologies for production or treatment of textile or flexible materials or products thereof, including footwear

Landscapes

  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は主としてレーヨン、スフなどの工場に
おける紡糸工程から排出される紡糸浴酸を回収再
使用するために、酸性ガス、有機無酸の水溶液を
含む対象の硫酸水溶液を蒸発濃縮する技術に関
し、ことに発生蒸気を機式的に圧縮してエンタル
ピーを上昇させ、これを加熱用蒸気として用いる
ことにより蒸気の潜熱を再使用するようにした機
械圧縮式蒸発濃縮方法に関する。
従来の技術 紡糸浴酸などの処理対象の原液を脱ガス缶を通
すことによつて硫化水素、二硫化炭素などの酸性
ガスの大部分を除去し、これを蒸発器によつて蒸
発濃縮し、つぎに、蒸気蒸気を機械圧縮機に送つ
て圧縮、昇温し、これを蒸発器の加熱缶に送り返
して蒸発器の加熱用として用いることは従来から
知られている。また蒸発蒸気を圧縮機に送る前に
アルカリスクラバーを通して洗浄し、同伴する酸
性ガスや無機塩を含む酸性ミストを除去すること
は本出願人の出願にかかる発明として特開昭58−
61882号、特開昭58−216701号に記載されており、
そのための装置も開示されている。
これらの基本的な技術にもとづいて、本出願人
は数次にわたり改良技術を開発し、それらは個々
の技術として下記により出願されている。
特願昭59−129952号 「エンジン駆動機械圧縮式蒸発方法」 特願昭59−129953号 「機械圧縮式蒸発方法の改良」 特願昭59−151168号 「蒸発濃縮方法」 特願昭59−158989号 「機械圧縮式蒸発濃縮装置」 特願昭59−158990号 「機械圧縮式蒸発濃縮方法」 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、前述したような技術の進展は主
として熱効率の向上を目的としているが、個個の
発明はいわば断片的であり、概して方法の発明に
即していて、それらの集大成された総合技術によ
る装置は可能性が示されたにとどまつていて、産
業上に活躍すべき最良の具体化は行なわれていな
いものであつた。
問題点を解決するための手段 そこで本発明は、この種の蒸発濃縮装置に数種
の発明を有機的に結合して総合的模範装置を提供
することを目的としたものであつて、基本の蒸発
濃縮系と機械圧縮機と熱圧縮機の熱回収系とから
なる蒸発濃縮装置にコンデセートの熱回収回路、
蒸発蒸気の過熱器を配して熱効率の改善をはか
り、さらに機械圧縮機の駆動機には実施の態様に
変化を与えることを要旨としており、これによつ
て全装置に首尾一貫して付加価値をもたせるよう
にしたものである。
実施例 以下本発明の蒸発濃縮装置を実施例にもとづい
て説明する。
第1図は本発明の装置をフローシートで示すも
のであつて、図中1は本装置に供給される原液E
の第1の予熱器、2はそれにつづく第2の予熱
器、3は2段の予熱器1,2のあとに配され、原
液E中の溶存ガスの大部分を除去する脱ガス缶で
ある。4は原液Eを加熱蒸発させて濃縮させる主
装置の蒸発器で、蒸気S1が供給される加熱缶41
とセパレータ42とからなり、フラツシユ缶43
を併設している。そしてそれらは蒸発濃縮系を形
成し、供給ラインL1の管路は第1予熱器1→管
路L2→第2予熱器→管路L3→脱ガス管3→管路
L4→蒸発装置4→管路L5→フラツシユ缶43の
順に接続されて管路L6から濃縮液としての回収
酸Pが回収される。蒸発器4の下部液室44から
頂部45にはポンプ46を有して循環パイプ47
が配されている。48はフラツシユ缶43の後段
で管路L6に設けた送液ポンプであつて、以上の
構成は蒸発濃縮装置の基本を形成していて公知で
ある。
次に蒸発器4のセパレータ42はミストを分離
し、その後段には発生する原液Eを蒸発ベーパか
らの熱回収系が形成されており、アルカリスクラ
バー5と機械式圧縮機6が配備され、順に管路
V1と管路V2とで接続され、機械圧縮機6で昇圧
昇温されたベーパは管路V3を介して蒸発器4の
加熱缶41に返送されて加熱源とされる。この構
成も機械圧縮式蒸発濃縮プラントにおいて公知の
ものである。
一方、第1予熱器1の2次側には熱圧縮機7が
設置されている。この熱圧縮機7は蒸気S2が駆動
源として供給され、エジエクタ8の吐出側は予熱
器1の供熱側に接続されるとともに、前記フラツ
シユ缶43と管路71によつて接続されており、
濃縮液Eのフラツシユベーパを吸引昇圧して自己
蒸発によつて潜熱の形で熱回収を行つている。
以上の構成は蒸発濃縮系と機械圧縮式と自己蒸
発式の結合された蒸発濃縮プラントとして本出願
人の先の特許出願昭和59年第129953号の基幹をな
しており公知である。
本発明は上記の基本構成に加えて (1) 蒸発器4と予熱器1,2におけるコンデンセ
ートのフラツシユ蒸気の蒸気を機械圧縮機に加
える(上記特願昭59−129953) (2) スクラバー5と機械式圧縮機6の間に蒸気過
熱器を設ける(特願昭59−158989) の個別の改良発明を組合わせた構成の総合装置を
とるものであり、以下に順次説明する。
(1) 予熱器1と2及び蒸発装置4に加熱源として
供給され、原液Eの蒸発に用いられた蒸気のコ
ンデンセートはそれぞれの下部101,20
1,401から管路C1,C2,C3を設け、中で
もC3のドレンを主としてC4に一括してドレン
フラツシユ缶9に送られ、ここでフラツシユ蒸
発させられ、この蒸気は気路V4を経てアルカ
リスクラバー5からの管路V2に加えられる。
(2) 上記の管路V2とV4の合流点の後段にはライ
ンV2に蒸気過熱器10が設けられ、蒸気S3
加えられてペーパーを加熱し、そのドレンC5
は上記ドレンフラツシユ缶9におけるフラツシ
ユ蒸発に使用されている。
(3) さらに、機械圧縮機6から加熱缶41への管
路V3中間には減温器11を設け、減温器11
内にはスプレイノズルが設けられていて、例え
ばドレンフラツシユ缶9の排水W1をポンプを
介して利用できる。なお、減温器11の後段で
は管路V3は第2の予熱器2の加熱源として分
岐(V5)されている。
(4) 機械圧縮機6の駆動モーターMの駆動油に同
軸に蒸気タービン補機を用いれば、別途の低圧
蒸気を利用してモーターMの負荷を軽減でき
る。
(5) 前記駆動モーターMにはデイーゼルエンジン
を選ぶことができ、そのときにはエンジンにジ
ヤケツトを設け、これに給水してエンジンの排
気ガスの熱を水冷させる。この回収熱はフラツ
シユ缶43に導いて第1の予熱器1の熱源に利
用できる。
フローシートにおいてその他の構成についての
べれば、アルカリスクラバー5には51から苛性
ソーダが供給され下部液溜52からポンプ53に
よつて上部に導かれスクラバー内のスペレイノズ
ル54を噴出されて管路V1からの蒸発蒸気をア
ルカリ洗浄する。55は給水管、56は苛性ソー
ダの排出管であり、アルカリスクラバーは、ミセ
トセパレータを有し、アルカリの調整計装を設け
てある。
脱ガス缶3で脱気されたガスは管路31によつ
てコンデンサ32に導かれ外部の給水によつて凝
縮されて排出される。
次に12は自己蒸発缶であつて濃縮液の管路
L6の途中のポンプ48の後段に設けられ、ここ
で濃縮液がフラツシユ蒸発されて管路121を介
して前記コンデンサ32に送られ、凝縮液は管路
L6の末端として管路L7から排出されて濃縮液P
が得られる。
また、図中のドレン路W1はエジエクタ8の後
段に導き、ここでスプレイされてドレンW1が保
有する残余の熱エネルギーもS2に加えて第1の予
熱器に送ることができる。さらに真空発生装置に
結ばれる抽気管R1,R2,R3が予熱器1,2及び
蒸発器4に設けられている。
なお、基本の構成要素としての予熱器、蒸発
器、アルカリスクラバーには、シエルとチユーブ
による予熱器1,2、液膜流下式の蒸発器4及び
並流式スプレイ塔のアルカリスクラバー5を用い
たが、種々の他の形式のものを選ぶことができる
ことは勿論である。
作 用 本発明の蒸発濃縮装置の運転を説明して上述の
ように構成した本発明の作用をのべる。
紡糸工程から排出される紡糸浴酸の回収のため
に本装置に供給され、処理される対象の原液Eは
2段の予熱器1,2、脱ガス缶3、蒸発器4を接
続するLラインにおいて順次昇温させられ蒸気ベ
ーパを放出して濃縮され、回収酸Pが得られる。
蒸発濃縮糸の加熱源は運転の立ちあがりに外部か
ら供給される蒸気S1と、前段のS2を補助に使用す
るほかは、主として機械圧縮機6により昇圧、昇
温されて蒸発器4に送り返される蒸発ベーパV3
であり、アルカリスクラバー5によつて洗浄さ
れ、非腐食性の状態でVラインを循環し回収熱源
として再び蒸発器4及び第2の予熱器2に送り返
される(V3、V5)。一方、濃縮機のフラツシユ蒸
発で得られる蒸気71も自己蒸気熱圧縮機7に導
いてここで自己加熱系を形成し、潜熱の形で熱回
収され、一連の装置によつて原液Eの発濃縮が行
われる。
上記の基本の運転に加えて、本発明ではさらに
熱効率の向上を企図し、随所において熱ポテンシ
ヤルに着目して付加回路を構成している。即ち前
記の構成事項に従つて説明すれば、 (1) 第1、第2の予熱器1,2に供給された蒸気
S2とベーパーの一部V5は予熱のための熱量に
残余分を有し、蒸発器4においては蒸気S1とベ
ーパV3の残余部を有している。従つてこれら
のコンデンセートはそれぞれの下部から引き出
し、重力ヘツドまたは圧力差を利用してドレン
C1,C2,C3をC4からドレンフラツシユ缶9に
導く。さらに蒸気過熱器10からのドレンC5
を加え、フラツシユベーパV4が得られ、アル
カリスクラバー5の後段でベーパV2と混合し
て機械圧縮機6に吸引される。
(2) 上記の蒸気S3は蒸気過熱器10においてフイ
ン付伝熱管を通り、コイル形などに配管されて
ベーパの配管V2で導入されるベーパを加熱す
るとともにベーパ中のミストなどを析出分離す
ることができる。上記(1)でのべたように、蒸気
S3のコンデンセートの熱もフラツシユベーパ用
として熱回収が行われる。
(3) 次に機械圧縮機6の後段における減温機11
の設置により、過熱蒸気V3にドレン排水W1
水をスプレイして飽和状態に戻して蒸発器4へ
送り熱源とする。
(4) 機械圧縮機6の駆動機として主にモーターM
のみを使用するが、場合によつては、タービン
補機を同軸に設け、これに低圧蒸気を供給す
る。これは単にモーターMの負荷を軽減するだ
けでなく、この排気を原液Eの導入前段に利用
でき、紡糸浴酸の原液中に含まれる芒硝などの
ための真空晶析装置のスチームブースターの補
給蒸気または紡糸浴酸バスヒーターの加熱用と
することができ、これらはいずれも低圧蒸気
(1〜2Kg/cm2ゲージ)で十分な用途であつて、
蒸気の持つエンタルビーの利用効率を改善し、
独立の蒸気系を節減できる。
(5) 機械圧縮機6の駆動機は本実施例のように電
動モーターMとするほか、タービン補機を加え
るもの、または蒸気タービン単独、タービンに
補機モーターを加えるもの、デイーゼルエンジ
ン等の駆動機を選びまたは組合わせとすること
できる。そこでデイーゼルエンジンを採用する
ときにはその排気ガスのもつ熱も冷却水でとり
出すことができ、このような熱エネルギーは第
1の予熱器1における初段の予熱に利用するの
に適している。
発明の効果 以上のように構成した本発明の蒸発濃縮装置で
は、基本の構成の要所ごとに付加の回路を設け、
若干の補給蒸気を供給することによつて熱効率の
改善をしたものであるから、公知の装置を一連に
総合型式に完成させたものであり、総合蒸発濃縮
プラント用の画期的な装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の蒸発濃縮装置の構成を示すフロ
ーシートである。 1,2……第1、第2の予熱器、3……脱ガス
缶、4……蒸発器、5……アルカリスクラバー、
6……機械圧縮機、7……熱圧縮機、9……ドレ
ンフラツシユ缶、10……蒸気過熱器、11……
減温器、12……自己蒸発缶、E……原液、P…
…回収酸、L1〜L7……蒸発濃縮系管路、V1〜V5
……熱回収系管路、C1〜C5……コンデンセート
回路、S1,S2,S3……蒸気管路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 前段に予熱器と脱ガス缶とを有する蒸発器
    と、該蒸発器において発生する対象処理液の蒸気
    を洗浄するアルカリスクラバーと、その洗浄蒸気
    を圧縮、昇温する機械圧縮機とを有し、該圧縮機
    による圧縮蒸気を予熱器と蒸発器の加熱缶に送り
    返して加熱源とするとともに熱圧縮機を有して熱
    回収をはかる蒸発濃縮装置において、予熱器と加
    熱缶のドレーン側をドレンフラツシユ缶に接続
    し、該フラツシユ缶を機械圧縮機の吸引側に接続
    してコンデンセートの熱回収回路を形成し、その
    後段と機械圧縮機との間に蒸気過熱器を設けたこ
    とを特徴とする機械圧縮式蒸発濃縮装置。 2 機械圧縮機の駆動機は電動モーター、蒸気タ
    ービンまたはデイーゼルエンジンである特許請求
    の範囲第1項に記載の蒸発濃縮装置。 3 機械圧縮機の駆動機は電動モーターと蒸気タ
    ービン補機との組合わせまたは蒸気タービンと電
    動モーター補機との組合わせとして同軸に設けた
    ものである特許請求の範囲第1項に記載の蒸発濃
    縮装置。 4 機械圧縮機の駆動機はデイーゼルエンジンで
    あり、その排気ガスの冷却手段を具備したもので
    ある特許請求の範囲第1項に記載の蒸発濃縮装
    置。 5 機械圧縮機と蒸発器の加熱缶との間には減温
    器を設けた特許請求の範囲第1項に記載の蒸発濃
    縮装置。
JP60048192A 1985-03-13 1985-03-13 機械圧縮式蒸発濃縮装置 Granted JPS61209001A (ja)

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