[发明专利]液体浓缩系统及液体浓缩方法

说明书

技术领域

本发明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液体浓缩系统及液体浓缩方法。

背景技术

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号公报

发明内容

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1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。

本发明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，本发明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，本发明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。

根据本发明，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1是本发明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。

具体实施方式