[发明专利]异种物质的分离装置以及分离方法

说明书

本发明提供实现了节能化的异种物质的分离装置以及分离方法。一种异种物质的分离装置(氨回收装置)，其从原液(含氨排水)生成第一蒸气(含氨蒸气)并将其向蒸发部导入，与液体(水)进行热交换，从而使第一蒸气分凝并浓缩，且使液体蒸发而作为第二蒸气(水蒸气)排出，利用升温机构(压缩装置)将该第二蒸气升温而作为加热用的蒸气利用于第一蒸气的生成，其中，将蒸发部设为将至少两个分割蒸发部(上游侧蒸发器及下游侧蒸发器)沿着第一蒸气的流通方向串联连接而得到的结构，在两个分割蒸发部分别设置升温机构(上游侧蒸气压缩机及下游侧蒸气压缩机)，将上游侧的升温机构设为与下游侧的升温机构相比将第二蒸气升温时的温度差较小的结构。

技术领域

本发明涉及从例如含有氨等低沸点物质的排水那样的构成为含有两种以上的物质的原液中将上述低沸点物质等异种物质分离的分离装置以及分离方法。

背景技术

作为将例如含氨排水分离去除的方法，已知有汽提法。在使用了该汽提法的通常的氨回收装置中，具备进行汽提的蒸馏塔，利用冷凝器将从该蒸馏塔的塔顶部排出的含氨蒸气分凝，冷凝水作为回流液向蒸馏塔的塔顶部返回，余下的被浓缩了的含氨蒸气向吸收塔供给并被水吸收而作为回收氨水取出。

然而，在这种氨回收装置中使用的汽提法是直接向蒸馏塔的塔底部吹入水蒸气的方法，由于大量使用水蒸气，因此运行成本高，而谋求处理成本的削减。另一方面，在该方法中，产生与投入了的水蒸气大致相同量的含有氨的水蒸气，但为了使其作为向蒸馏塔的塔顶部回流的回流液以及回收氨液，需要利用在塔顶部设置的热交换器(冷凝器)进行冷却，能量被一次性使用。

为了消除这种课题，提出了如下方案，即，利用蒸气压缩机来压缩从蒸馏塔的塔顶部排出的蒸气，利用重沸器进行热回收而减少水蒸气量(参照以下的专利文献1)。另外，提出了如下结构，即，向将从蒸馏塔的塔顶部排出的含氨蒸气分凝的冷凝器供给补给水，使补给水与含氨蒸气进行热交换而蒸发，并导入蒸气压缩机而压缩升温，以作为水蒸气进行再利用(参照以下的专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-28637号公报

专利文献2：日本特开2004-114029号公报

上述的专利文献1、2所公开的现有例有效利用从蒸馏塔的塔顶部排出的含氨蒸气的热量，实现节能化，实现运行成本的减少。

但是，在这种至少包括蒸馏塔、热交换器(重沸器或者冷凝器：这些重沸器或者冷凝器相当于本申请的蒸发器)以及蒸气压缩机的现有例的结构中，当欲回收例如20wt％以上的高浓度氨时，产生以下那样的问题。即，当仅利用热交换器(相当于本申请的蒸发器)欲上升至高浓度时，热交换器的含氨蒸气的入口与出口的温度差变大，相应地蒸气压缩机的负荷变得过大，违反通过蒸气压缩机的使用而实现节能的要求。需要说明的是，上述的课题并不局限于含有氨的回收装置，而广泛地在含有低沸点物质的回收装置中共通。

因此，一直以来，期望有效地实现节能化的低沸点物质回收装置。

发明内容

发明要解决的课题

本申请发明是鉴于上述课题而想出的，其目的在于提供有效地实现节能化的异种物质的分离装置以及分离方法。

用于解决课题的方案