液体浓缩系统及液体浓缩方法技术方案

在液体浓缩系统中，稳定地浓缩液体，并切实地分离蒸汽和浓缩液。液体浓缩系统（１００）备有液体浓缩器（１）。液体浓缩器具有带槽管（１８）、配置在该带槽管外周面侧的外管（１０）、配置在带槽管内周侧的大致中心部并将供给到带槽管内部的处理对象液体的挥发成分导向外部的部件（３１、３２、１６）。在带槽管与外管之间，形成了与带槽管内部隔离的空间，把热水供给到该空间。带槽管内周侧的处理空间被真空排气机构（９８）减压。在供给热水的热水供给机构上，设置了测定向带槽管供给的热水温度的机构（８３）。在液体浓缩器上，设置了计测带槽管内部压力的机构（８６）、处理对象液体的浓缩成分流过的部件（１７）、以及夹在该部件间的流量调节阀（９６）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使液体从液面蒸发而浓缩的液体浓缩系统及液体浓缩 方法，特别涉及适合在减压下浓缩的。
技术介绍
专利文献1公开了已往的液体浓缩方法之一例。在该公报记载的 减压蒸发浓缩装置中，为了使被处理液中的被挥发成分不混入蒸发冷 凝水中，在产生被处理液蒸汽的蒸发沸腾罐部的上方，相邻地设置了 冷却冷凝室部，该冷却冷凝室部使从蒸发沸腾罐部供给的蒸汽冷却/ 冷凝。另外，在蒸发面的上方，设置了把从被处理液的蒸发面蒸发的被处理液蒸汽导向冷却冷凝室部上部的蒸汽通路；在冷却冷凝室部内， 设置了使被处理液的蒸汽在蒸汽通路的周围冷凝的冷却蛇管。另外， 为了使蒸发沸腾罐部的液体或固体不到达冷却冷凝室部，在蒸汽通路 上设置了雾沫除去机构。专利文献2公开了已往的液体浓缩方法之另一例。该公报记载的 浓缩装置，为了加大浓缩倍率，采用了旋转蒸发器，备有加热机构和 减压机构。蒸发器将试料水蒸发浓缩，利用蒸发器的减压，供水机构 将试料水供给到蒸发器。蒸发器内的试料水由重量测定机构测定。把 冷却水供给到蒸发器的冷凝部，冷凝机构将蒸发的试料水的水蒸汽冷 却。专利文献1:日本特开2004-344700号公报 专利文献2:日本特开平5-273196号爿>才艮
技术实现思路
在浓缩液体时，要求能提高加热效率和缩短浓缩时间。在上述专 利文献l记载的减压浓缩装置中，为了产生被处理液的蒸汽，在蒸发 沸腾罐部配置了加热器。因此，在收容加热器的蒸发沸腾罐部的壁面附近，可能会产生温度比周围高的区域、即热点。如果形成热点，就 不能将蒸发沸腾罐部内均匀加热，加热效率降低。另外，为了用加热器等将蒸发沸腾罐部均匀加热，最好减小蒸发 沸腾罐部的容积。减小了蒸发沸腾罐部的容积时，被处理液蒸发所需 的气液界面的面积就减小。结果，蒸发量降低，浓缩所需的时间增加。为了增大气液界面的面积，例如如专利文献2记载的那样，采用 旋转蒸发器。在旋转蒸发器中，使烧瓶旋转，将被处理液呈薄液膜状 地附着在烧瓶的内壁面上。然后，将附着的液膜加热蒸发。由于烧瓶 旋转，所以加热方法复杂，即使形成了均匀的薄膜面也不容易形成均 匀的温度场。因此，不容易提高加热效率。本专利技术是鉴于上述现有技术中的问题而作出的，其目的是在液体 浓缩系统中，能比已往更稳定地进行液体浓缩。另外，切实地将蒸汽 和浓缩液分离。为了实现上述目的，本专利技术的特征是液体浓缩系统，其具有在减 压环境中使处理对象液体的挥发成分蒸发而将液体浓缩的液体浓缩 器，其特征在于，上述液体浓缩器，具有在内周侧形成了朝上下方向 延伸的多个槽的带槽管、与该带槽管大致同心地配置在带槽管外周面 侧的外管、配置在带槽管内周侧的大致中心部并把供给到带槽管内部 的处理对象液体的挥发成分导向外部的部件；在上述带槽管与外管之 间，形成了与带槽管内部隔离的空间；在上述液体浓缩器上，附设着 把热水供给到上述空间的机构、和将上述带槽管内周侧的处理空间减 压的真空排气机构；在上述热水供给机构上，设有测定向带管槽供给 的热水温度的机构；在上述液体浓缩器上，设有计测带槽管的内部压 力的机构、处理对象液体的浓缩成分流过的部件、以及设在该部件间 的流量调节阀。在该特征中，最好设有输入压力计测机构和温度测定机构的输出、 控制流量调节阀的控制装置。为了实现上述目的，本专利技术的另一特征是液体浓缩方法，使用液 体浓缩器，在减压环境下使处理对象液体的挥发成分蒸发，将液体浓缩，其特征在于，从外管的下部，把热水供给到形成于上述液体浓缩 器的外管与带槽管之间的空间内，然后从上部排出，用热水循环装置 使该热水循环，根据该循环热水的计测温度，调节形成在上述液体浓 缩器所具有的带槽管内周侧的处理空间的压力。在该特征中，最好在上述液体浓缩器上附设流量调节阀，通过调 节该流量调节阀的开度来控制处理空间的压力，使供给到带槽管的处 理液体的液面不沸腾地蒸发。另外，最好在上述液体浓缩器上附设真 空排气机构，用该真空排气机构把上述处理空间的压力形成为减压环 境。根据本专利技术，在液体浓缩系统中，由于可调节使浓缩对象液体蒸 发的容器内的压力，所以，可以在大气压的沸点以下将液体浓缩，可 防止液体从加热面飞散。结果，可稳定地将液体浓缩，同时可切实地 将蒸汽与浓缩液分离。附图说明图l是本专利技术液体浓缩器的一实施例的框图。图2是图1所示液体浓缩器的外观立体图。图3是图2所示液体浓缩器的A-A方向剖面图。具体实施例方式下面，参照附图说明本专利技术液体浓缩器的一实施例。在图1中， 用框图表示采用液体浓缩器1的液体浓缩系统100。在本实施例记载 的液体浓缩系统100中，将液体浓缩器l内减压，把处理液体导入该 已减压的环境内。然后，将处理液体加热，使挥发成分蒸发，将处理 液体浓缩。具体地说，把收容在原料缸90内的处理液体通过配管导入液体浓 缩器1内。在配管的途中安装着原料调节阀91，该原料调节阀91用 于调节导入液体浓缩器1的液体的供给流量。在液体浓缩器1内，从 处理液体中蒸发挥发性成分，将液体浓缩。为了加热液体浓缩器l内 部的处理液体，在液体浓缩器1上安装着备有温度调节功能的热水循 环装置92。热水循环装置92把热水供给到液体浓缩器1内部的、与被供给处理液体的部分隔离的部分。另外，热水用温度传感器83检测 向液体浓缩器1供给的热水温度，输入到控制热水量的控制装置50。如图2的立体图所示，液体浓缩器1是在管状外管IO上用螺钉安 装着上盖11和下盖12而密闭的圆筒形。该液体浓缩器1垂直地设置。 在外管10的侧部且下部，安装着作为热水入口的热水供给管13;在 外管IO的侧部且上部，安装着作为热水出口的热水排出管14。从热水循环装置92供给的热水，将液体浓缩器l内加热了后，返 回热水循环装置92。在上盖11上安装着原料供给管15。从原料缸90 供给的液体食用醋，从原料供给管15导入液体浓缩器1内。在下盖 12上安装着蒸汽排出管16和浓缩液排出管17。在液体浓缩器l内被 分离的蒸汽和浓缩液，经过这些排出管16、 17被导向下游侧。在各管 15~17、 19的前端形成了管用凸缘19，可容易地与其它机器连接和脱 开。在蒸汽排出管16上连接着热交换器93，该热交换器93把从液体 浓缩器l排出的挥发性成分的蒸汽冷却到露点以下，使其液化。在连 接液体浓缩器1和热交换器93的配管16上，安装着测定液体浓缩器 1内的压力的压力计(真空计)85、和控制液体浓缩器1内的压力的 压力调节阀86。压力计85的输出被输入给控制装置50,控制装置50 反馈控制压力调节阀86的开度。冷却水被供给到热交换器93，与挥发性成分的蒸汽进行热交换。 冷却水从具有泵等驱动源的冷却水循环装置94供给。在热交换器93 热交换后液化了的挥发性成分，由配管16b导引到蒸发液缸95，储存 在蒸发液缸95内。另一方面，浓缩液流过的配管17与浓缩液缸101连接着，去除了 挥发性成分的浓缩液储存在浓缩液缸101内。在连接浓缩液缸101和 液体浓缩器1的配管即浓缩液管线上，设有调节该浓缩液管线的压力 损失、防止蒸汽逆流到浓缩液管线的2个浓缩管线调节阀96。浓缩管 线调节阀96由控制装置50控制。在通常的浓缩动作中，将设在下侧的浓缩管线调节阀96关闭，将设在上侧的浓缩管线调节阀96打开。在该状态开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体浓缩系统，具有在减压环境中使处理对象液体的挥发成分蒸发而将液体浓缩的液体浓缩器，其特征在于，上述液体浓缩器，具有在内周侧形成了朝上下方向延伸的多个槽的带槽管、与该带槽管大致同心地配置在带槽管外周面侧的外管、配置在带槽管内周侧的大致中心部并把供给到带槽管内部的处理对象液体的挥发成分导向外部的部件；在上述带槽管与外管之间，形成了与带槽管内部隔离的空间；在上述液体浓缩器上，附设着把热水供给到上述空间的机构、和将上述带槽管内周侧的处理空间减压的真空排气机构；在上述热水供给机构上，设有测定向带管槽供给的热水温度的机构；在上述液体浓缩器上，设有计测带槽管的内部压力的机构、处理对象液体的浓缩成分流过的部件、以及设在该部件间的流量调节阀。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：沼尻文晶，远藤喜重，津留英一，伊东禅，
申请(专利权)人：株式会社日立工业设备技术，
类型：发明
国别省市：JP[日本]