膜蒸留装置
【課題】膜蒸留装置のスタックが内部の圧力によって膨らむのを防止する。
【解決手段】膜蒸留装置１のスタック１０を圧力容器３０内に収容する。圧力容器３０内に加圧流体を封入する。圧力容器３０は、好ましくは楕円筒形状である。好ましくは、スタック１０の高温側を上にし、低温側を下にする。加圧流体は、好ましくは液体である。
【解決手段】膜蒸留装置１のスタック１０を圧力容器３０内に収容する。圧力容器３０内に加圧流体を封入する。圧力容器３０は、好ましくは楕円筒形状である。好ましくは、スタック１０の高温側を上にし、低温側を下にする。加圧流体は、好ましくは液体である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、海水等の溶液から溶媒を膜蒸留法（MD；Membrane Distillation法）にて蒸留して取り出す膜蒸留装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ギャップ式の膜蒸留装置は、２種類の膜と、第１、第２、第３の３種類の枠とを積層したスタックにて構成されている（特許文献１等参照）。２種類の膜の一方は、気体も液体も通さない不透過膜（伝熱板）であり、もう片方は気体を通すが液体を通さない蒸留膜である。枠の厚さ、ひいては枠内の室の厚さは、例えば５ｍｍ程度である。これら膜及び枠が、第１枠、不透過膜、第３枠、蒸留膜、第２枠、蒸留膜、第３枠、不透過膜、第１枠…の順に積層されている。積層体の両外側には、板状の外壁が設けられている。各膜の周縁部が、その両隣の枠によって挟持され、かつ接着や熱融着によって各枠内の液密性又は気密性が確保されている。さらに、スタックの周縁部には、複数のボルトがスタックの周方向に間隔を置いて設けられている。各ボルトが、スタック全体を積層方向に貫通して緊締されている。これらボルトによって耐圧性能を出している。
【０００３】
第１枠内に海水等の溶液を通す。第１枠から出た溶液を熱源にて加温したうえで、第２の枠内に通す。このとき、溶液中の水蒸気等の溶媒ガスが蒸留膜を透過して第３枠の枠内に入る。この溶媒を、不透過膜を介して第１枠内の溶液にて冷却して凝縮させて取り出す。
【０００４】
また、不透過膜を省略したダイレクト式の膜蒸留装置も知られている（特許文献２等参照）。ダイレクト式の膜蒸留装置では、一次液路が抽出室を兼ねている。一次液路（ないしは抽出室）に液体溶媒を流し、二次液路に溶液を流し、これら液路を蒸留膜にて仕切る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６０−１９７２０５号公報
【特許文献２】特開昭６０−１１８２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の膜蒸留装置においては、各枠内の溶液及び抽出溶媒の圧力によってスタックの特に中央部分が膨らんでしまうという問題があった。そのため、溶液の流れがスタックの主に膨らんだ部分に偏った状態になり、蒸留膜の利用効率が悪く、溶媒抽出性能が低かった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題点を解決するために、溶液（例えば海水）の溶媒（例えば淡水）を膜蒸留法にて抽出する膜蒸留装置であって、
膜蒸留のための膜を枠を挟んで積層してなるスタックと、
前記スタックを収容する圧力容器と、
を備え、前記圧力容器内に加圧流体を封入したことを特徴とする。
スタックの内圧が高くなっても、スタックの外面に加圧流体の圧力が作用することによって、スタックが膨らむのを防止できる。よって、スタック内を溶液が偏りなく流れることができ、溶媒の抽出効率を高めることができる。
【０００８】
前記加圧流体は、気体でもよいが、安全性の観点からは液体が好ましい。
前記加圧流体は、蒸留前又は蒸留後の前記溶液でもよい。
前記加圧流体は、好ましくは前記溶媒と同一物質からなる液体である。
たとえば、前記加圧流体として、水、海水等が挙げられる。
【０００９】
前記スタックには、前記溶液が相対的に低温で供給される一次供給ポートと、前記一次供給ポートから供給された前記溶液を導出する導出ポートと、前記溶液が相対的に高温で供給される二次供給ポートと、前記二次供給ポートから供給されて前記溶媒が抽出された後の前記溶液を排出する排出ポートと、前記溶媒を導出する溶媒ポートが設けられている。
前記加圧流体が前記溶媒と同一物質からなる液体である場合、前記溶媒ポートが、前記圧力容器内に開口されていてもよい。
これにより、スタックにて抽出された溶媒が、溶媒ポートから圧力容器とスタックとの間に出され、加圧流体となる。
【００１０】
前記スタックが前記積層の方向と直交する長手方向を上下に向けて配置され、前記一次供給ポート及び前記排出ポートが前記スタックの下端部に配置され、前記導出ポート及び前記二次供給ポートが前記スタックの上端部に配置されていることが好ましい。前記圧力容器内の下側部分の加圧流体が相対的に低温であり、前記圧力容器内の上側部分の加圧流体が相対的に高温であることが好ましい。
これにより、スタックの低温部には低温の加圧流体が接し、スタックの高温部には高温の加圧流体が接することにより、スタックの断熱性を高めることができる。一般に加圧流体となる液体（水、海水等）の比重は高温であるほど軽いから、自然対流が殆ど起きず、低温の加圧流体は圧力容器内の下側部分に留まり、高温の加圧流体は圧力容器内の上側部分に留まるようにできる。よって、断熱材の断熱劣化を防止できる。
【００１１】
前記溶媒ポートが、前記スタックの上端部と下端部にそれぞれ設けられ、かつ前記圧力容器内に開口されていてもよい。
これにより、スタックにて抽出された溶媒のうち高温のものを、スタックの上端部の溶媒ポートから圧力容器とスタックとの間に出し、高温の加圧流体と混合一体化できる。そして、圧力容器の上側部から高温の溶媒を取り出すことができる。また、スタックにて抽出された溶媒のうち低温のものを、スタックの下端部の溶媒ポートから圧力容器とスタックとの間に出し、低温の加圧流体と混合一体化できる。そして、圧力容器の下側部から低温の溶媒を取り出すことができる。
【００１２】
前記圧力容器が、楕円筒形状であることが好ましい。これにより、耐圧性を確保できる。また、圧力容器を真円筒形状にするよりもコンパクトにできる。
前記スタックが、前記積層の方向と直交する長手方向を前記圧力容器の筒軸方向に向け、前記積層方向を前記圧力容器の短径方向に向け、前記長手方向及び前記積層方向と直交する幅方向を前記圧力容器の長径方向に向けて配置されていることが好ましい。これにより、圧力容器内にスタックを収まり良く収容できる。
【００１３】
前記圧力容器に断熱材を設けることが好ましい。これにより、加圧流体及びスタックの断熱性を確保できる。
【００１４】
前記断熱材が、前記圧力容器の外面に設けられていることが好ましい。これにより、断熱材が加圧流体と接触しないようにすることができ、加圧流体に対する耐性を考慮することなく断熱材の材質を選択できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、スタックが内部の圧力によって膨らむのを防止できる。これにより、溶液がスタック内に偏りなく流れるようにでき、溶媒抽出性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る膜蒸留装置の正面断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う、上記膜蒸留装置の平面断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る膜蒸留装置の正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は、例えば海水（溶液）から淡水（溶媒）を抽出する膜蒸留装置１を示したものである。膜蒸留装置１は、スタック１０を備えている。図２に示すように、スタック１０は、第１〜第３の枠１１，１２，１３と、伝熱板１４と、蒸留膜１５と、一対の外壁１６を所定の順に積層したものである。これら要素１１〜１６は、互いに同じ大きさの四角形（長方形）になっている。スタック１０の全体形状は直方体になっている。
【００１８】
スタック１０の幅（図１の左右方向の寸法）は、例えば５００ｍｍ程度であり、スタック１０の長さ（図１の上下方向の寸法）は、例えば１０００ｍｍ程度である。スタック１０の厚さ（積層方向の寸法）は要素１１〜１５の積層数にもよるが、例えば１００ｍｍ程度である。勿論、本発明が上記寸法に限定されるものではない。
【００１９】
枠１１，１２，１３は、海水等の溶液に対し耐腐蝕性を有していることが好ましく、ここではパッキン用のゴム材にて構成されているが、これに限られず、樹脂、その他の材料にて構成されていてもよい。第１枠１１の内部が一次液路１１ａになっている。第２枠１２の内部が二次液路１２ａになっている。第３枠１３の内部が溶媒抽出室１３ａになっている。各枠１１，１２，１３の厚さは、例えば５ｍｍ程度である。
液路又は室１１ａ，１２ａ，１３ａの内圧（すなわちスタック１０の内圧）は、例えば５ｋＰａ〜２０ｋＰａ程度になる。
【００２０】
伝熱板１４は、気体も液体も通さない不透過膜であり、かつ良好な伝熱性を有する。不透過膜からなる伝熱板１４は、特許請求の範囲の「膜蒸留のための膜」の１つを構成する。伝熱板１４は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂フィルムにて構成されているが、その他の材料からなるフィルムにて構成されていてもよい。伝熱板１４の厚さは、例えば２０μｍ〜２００μｍ程度である。
【００２１】
蒸留膜１５（膜蒸留のための膜）は、例えば多孔質の膜で構成され、気体の透過を許容し、液体の透過を阻止する。蒸留膜１５の材料としては、例えばＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ポリプロピレン、ポリエチレン等の合成樹脂が挙げられる。蒸留膜１５の厚さは、例えば３０μｍ〜３００μｍ程度である。
【００２２】
これらスタック要素１１〜１５が、第１枠１１、伝熱板１４、第３枠１３、蒸留膜１５、第２枠１２、蒸留膜１５、第３枠１３、伝熱板１４、第１枠１１…の順に積層されている。枠１１，１２，１３によって、隣接する板ないし膜１４，１５どうし間の間隔が維持されている。伝熱板１４によって一次液路１１ａと溶媒抽出室１３ａが仕切られている。蒸留膜１５によって、二次液路１２ａと溶媒抽出室１３ａが仕切られている。
【００２３】
スタック１０の積層方向の両外側には、それぞれ第１枠１１が配置され、更にその外側に外壁１６が配置されている。外壁１６は、海水等の溶液に対し耐腐蝕性を有していることが好ましく、ここでは樹脂にて構成されているが、その他の材料にて構成されていてもよい。外壁１６の厚さは、数ｍｍ程度である。
【００２４】
伝熱板１４及び蒸留膜１５の周縁部が、その両隣の枠１１，１２，１３によって挟持され、かつ上記枠１１，１２，１３に接着されている。接着に代えて、熱融着でもよい。
【００２５】
図示は省略するが、スタック１０の周縁部には、複数のボルトがスタック１０の周方向に間隔を置いて設けられている。各ボルトが、スタック１０全体を積層方向に貫通して緊締されている。
【００２６】
図１に示すように、スタック１０には６つのポート２１〜２６が設けられている。そのうち、３つのポート２１，２５，２４が、スタック１０の長手方向の一端部に配置されている。これらポート２１，２５，２４は、スタック１０の幅方向に互いに離れている。残り３つのポート２３，２６，２２が、スタック１０の長手方向の他端部に配置されている。これらポート２３，２６，２２は、スタック１０の幅方向に互いに離れている。
【００２７】
図１及び図２に示すように、膜蒸留装置１は、圧力容器３０を更に備えている。圧力容器３０は、楕円筒形状をなし、筒軸方向を上下（鉛直、垂直）に向けて配置されている。圧力容器３０の上下両端は閉塞されている。これにより、圧力容器３０の内部が密閉されている。圧力容器３０は、ステンレス等の金属にて構成され、耐圧構造になっている。圧力容器３０の周壁３１と底板３２との接合部分、及び周壁３１と天板３３との接合部分は、応力集中が起きないよう、Ｒ加工されている。
【００２８】
圧力容器３０の高さは、スタック１０の長さ寸法（１０００ｍｍ程度）より大きく、例えば１２００ｍｍ程度である。圧力容器３０の長径は、スタック１０の幅寸法（５００ｍｍ程度）より大きく、例えば７００ｍｍ程度である。圧力容器３０の短径は、スタック１０の厚さ寸法（１００ｍｍ程度）より大きく、例えば３００ｍｍ程度である。圧力容器３０の周壁３１、底板３２、天板３３の厚さは、例えば０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。
【００２９】
圧力容器３０には、断熱材５０が設けられている。断熱材５０は、圧力容器３０の外面の全体を覆っている。断熱材５０は、ロックウール、発泡ウレタン、発泡スチロール等にて形成されている。
【００３０】
圧力容器３０の内部にスタック１０が収容されている。容器３０内のスタック１０は、長手方向を圧力容器３０の筒軸方向（上下）に向けて配置されている。しかも、スタック１０のポート２１，２５，２４が設けられた端部が下側に位置され、ポート２３，２６，２２が設けられた端部が上側に位置されている。更に、スタック１０の幅方向は、圧力容器３０の長径方向に向けられ、スタック１０の厚さ方向（各要素１１〜１６の積層方向）は、圧力容器３０の短径方向に向けられている。スタック１０は、図示しない支持手段によって周壁３１の内側及び底板３２の上方に離れて鉛直に支持されているが、周壁３１又は底板３２に接していてもよい。スタック１０の長手方向が、圧力容器３０の筒軸方向（又は鉛直方向）に対し斜めに傾いていてもよい。
【００３１】
圧力容器３０内のスタック１０の周りの密閉空間３５には、加圧流体が封入されている。加圧流体が、スタック１０を囲繞している。ここでは、加圧流体として、水が用いられている。したがって、加圧流体と抽出対象の溶媒とが、互いに同一の物質にて構成されている。密閉空間３５内の水圧（流体圧）は、スタック１０の内圧より好ましくは高圧であり、例えば０．１ＭＰａ〜５ＭＰａ程度である。上記水の加圧手段としては、コンプレッサ等を用いることができる。
【００３２】
海水の供給管６１が、外部から圧力容器３０内に導入され、一次供給２１に接続されている。導出ポート２２から加熱往路管６２が延びている。加熱往路管６２は、圧力容器３０の外部に引き出されて、熱源４０に連なっている。熱源４０は、例えば太陽熱集熱器にて構成されている。熱源４０として、太陽熱集熱器に代えて、各種工場の設備機械やエンジン（内燃機関）等から出る排熱の回収部、電熱ヒーター、熱交換器等を用いてもよい。熱源４０からの加熱復路管６３が、圧力容器３０内に導入され、二次供給ポート２３に連なっている。排出ポート２４から排出管６４が延びている。排出管６４は、圧力容器３０の外部に引き出されている。
【００３３】
スタック１０の溶媒ポート２５，２６は、それぞれ圧力容器３０内に開口され、密閉空間３５に連なっている。下側の溶媒ポート２５は、密閉空間３５の下側部に直接的に連なっている。上側の溶媒ポート２６は、密閉空間３５の上側部に直接的に連なっている。溶媒ポート２５，２６に逆止弁を設けてもよい。
【００３４】
圧力容器３０の下側部から溶媒取り出し管６５が引き出されている。溶媒取り出し管６５の基端部は、密閉空間３５の下側部に直接的に連なっている。
圧力容器３０の上側部から溶媒取り出し管６６が引き出されている。溶媒取り出し管６６の基端部は、密閉空間３５の上側部に直接的に連なっている。
【００３５】
上記構成の膜蒸留装置１の動作を説明する。
常温（例えば３０℃程度）の海水が、供給管６１を経て一次供給ポート２１に供給される。この海水が、複数の一次液路１１ａの各々に分配され、各液路１１ａ内を流通する。このとき、海水は、後述する水蒸気（溶媒）の凝縮熱により加温される。その後、海水は、各液路１１ａから導出ポート２２に集められる。導出ポート２２における海水の温度は、例えば７５℃程度である。この海水が、往路管６２を経て、熱源４０からの熱によって更に加温され、例えば８０℃程度になる。加温後の海水が、復路管６３を経て、二次供給ポート２３に供給される。この海水が、複数の二次液路１２ａの各々に分配され、各二次液路１２ａ内を流通する。このとき、海水中の水蒸気（溶媒ガス）が、蒸留膜１５を透過して溶媒抽出室１３ａに入る。この水蒸気を、伝熱板１４を介して一次液路１１ａの海水にて冷却して凝縮させる。こうして海水（溶液）から淡水（溶媒）を抽出できる。抽出された淡水（溶媒）は、各溶媒抽出室１３ａから溶媒ポート２５，２６に集められ、導出される。各二次液路１２ａ内の海水は、溶媒抽出に伴って濃縮され、かつ蒸発熱を奪われて冷却されて、例えば３５℃程度になる。この高濃度かつ低温の海水が、排出ポート２４に集められて、排出管６４から排出される。
【００３６】
スタック１０の内圧は、溶媒抽出によって高圧になる。このスタック１０を取り囲む密閉空間３５内の加圧流体は、スタック１０の内圧より更に高圧であり、この加圧流体の圧力がスタック１０の外面に作用する。これによって、スタック１０が内圧により膨らむのを防止できる。したがって、スタック１０内の各液路（又は室）１１ａ，１２ａ，１３ａの厚さを全体的に一定にできる。よって、各液路１１ａ，１２ａ内に海水（溶液）を偏りなく流すことができ、溶媒抽出室１３ａから淡水（溶媒）を偏りなく抽出できる。この結果、熱効率を良好にでき、蒸留膜１５の利用効率を高めることができ、ひいては、淡水（溶媒）の抽出効率を高めることができる。
【００３７】
スタック１０の各溶媒抽出室１３ａの上側部分では淡水（溶媒）が比較的高温の状態で抽出される。この高温の淡水が、各溶媒抽出室１３ａから溶媒ポート２６に集められて導出され、圧力容器３０内の密閉空間３５の上側部分の水（加圧流体）と混合される。スタック１０の各溶媒抽出室１３ａの下側部分では淡水（溶媒）が比較的低温の状態で抽出される。この低温の淡水が、各溶媒抽出室１３ａから溶媒ポート２５に集められて導出され、圧力容器３０内の密閉空間３５の下側部分の水（加圧流体）と混合される。
【００３８】
したがって、密閉空間３５内の上下方向に温度勾配が形成され、密閉空間３５の上側部分の水（加圧流体）は高温になり、下側部分の水（加圧流体）は低温になる。高温の水は低温の水より比重が軽いから、密閉空間３５内に自然対流が起きることがなく、上記温度勾配が維持される。更に、断熱材５０によって圧力容器３０からの放熱を防止でき、密閉空間３５内の温度を維持できる。そして、上側の溶媒取り出し管６６からは、比較的高温（例えば７０℃程度）の水を取り出すことができる。下側の溶媒取り出し管６５からは、比較的低温（例えば４０℃程度）の水を取り出すことができる。
【００３９】
断熱材５０が外側に設けられているから、加圧流体と接触して劣化するのを防止でき、断熱性能を確保できる。
【００４０】
圧力容器３０が楕円筒形状であるから、真円筒形状よりコンパクトであり、かつ耐圧性を十分に確保できるだけでなく、スタック１０の収まりがよい。
【００４１】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において、既述の形態と重複する内容に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。
図３に示す第２実施形態では、スタック１０の下側の溶媒ポート２５に溶媒取り出し管６５が直接に接続されている。上側の溶媒ポート２６に溶媒取り出し管６６が直接に接続されている。圧力容器３０内の密閉空間３５には、蒸留対象の溶液と同じ液体（加圧流体）すなわち海水が加圧状態で封入されている。加圧流体としての海水は、蒸留前の通常濃度の海水であってもよく、蒸留後、排出管６４に出された高濃度の海水であってもよい。
【００４２】
本発明は、上記実施形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の改変をなすことができる。
例えば、圧力容器３０が、断面真円、その他の筒形状でもよい。
圧力容器３０の筒軸方向が、鉛直方向に対し斜めになっていてもよく、水平になっていてもよい。
断熱材５０が、圧力容器３０の内面に設けられていてもよい。
圧力容器３０内の密閉空間３５に封入する加圧流体は、蒸留対象の溶液又は溶媒と同一の液体に限られず、他の液体でもよく、気体でもよく、ゲル状体でもよい。
上記第１、第２実施形態を組み合わせてもよい。例えば、図３の配管構成において、圧力容器３０内の密閉空間３５に封入する加圧流体として、抽出した溶媒と同じ液体（淡水）を用いてもよい。
抽出対象の溶液は、海水に限られず、塩水、泥水、汚水、灌水等でもよい。
実施形態の膜蒸留装置１のスタック２は、いわゆるギャップ式であったが、本発明は、いわゆるダイレクト式の膜蒸留装置にも適用できる。ダイレクト式の膜蒸留装置では、蒸留膜５０を第１、第２枠１１，１２にて挟む。伝熱板（不透過膜）１４及び第３枠１３は不要であり、第１枠１１の一次液路１１ａが抽出室１３ａを兼ねる。一方の枠内空間１１ａに淡水（液体溶媒）を流し、他方の枠内空間１２ａに海水（溶液）を流す。二次液路１２ａの海水中の水蒸気（溶媒蒸気）が蒸留膜５０を透過して一次液路１１ａの淡水に混じる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、例えば海水から淡水を取り出す淡水化装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１ 膜蒸留装置
１０ スタック
１１ 第１枠
１１ａ 一次液路
１２ 第２枠
１２ａ 二次液路
１３ 第３枠
１３ａ 溶媒抽出室
１４ 伝熱板（不透過膜、膜蒸留のための膜）
１５ 蒸留膜（膜蒸留のための膜）
１６ 外壁
２１ 一次供給ポート
２２ 導出ポート
２３ 二次供給ポート
２４ 排出ポート
２５ 溶媒ポート
２６ 溶媒ポート
３０ 圧力容器
３１ 周壁
３２ 底部
３３ 天板
３５ 圧力空間
４０ 熱源
５０ 断熱材
６１ 供給管
６２ 加熱往路管
６３ 加熱復路管
６４ 排出管
６５ 溶媒取り出し管
６６ 溶媒取り出し管
【技術分野】
【０００１】
この発明は、海水等の溶液から溶媒を膜蒸留法（MD；Membrane Distillation法）にて蒸留して取り出す膜蒸留装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ギャップ式の膜蒸留装置は、２種類の膜と、第１、第２、第３の３種類の枠とを積層したスタックにて構成されている（特許文献１等参照）。２種類の膜の一方は、気体も液体も通さない不透過膜（伝熱板）であり、もう片方は気体を通すが液体を通さない蒸留膜である。枠の厚さ、ひいては枠内の室の厚さは、例えば５ｍｍ程度である。これら膜及び枠が、第１枠、不透過膜、第３枠、蒸留膜、第２枠、蒸留膜、第３枠、不透過膜、第１枠…の順に積層されている。積層体の両外側には、板状の外壁が設けられている。各膜の周縁部が、その両隣の枠によって挟持され、かつ接着や熱融着によって各枠内の液密性又は気密性が確保されている。さらに、スタックの周縁部には、複数のボルトがスタックの周方向に間隔を置いて設けられている。各ボルトが、スタック全体を積層方向に貫通して緊締されている。これらボルトによって耐圧性能を出している。
【０００３】
第１枠内に海水等の溶液を通す。第１枠から出た溶液を熱源にて加温したうえで、第２の枠内に通す。このとき、溶液中の水蒸気等の溶媒ガスが蒸留膜を透過して第３枠の枠内に入る。この溶媒を、不透過膜を介して第１枠内の溶液にて冷却して凝縮させて取り出す。
【０００４】
また、不透過膜を省略したダイレクト式の膜蒸留装置も知られている（特許文献２等参照）。ダイレクト式の膜蒸留装置では、一次液路が抽出室を兼ねている。一次液路（ないしは抽出室）に液体溶媒を流し、二次液路に溶液を流し、これら液路を蒸留膜にて仕切る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６０−１９７２０５号公報
【特許文献２】特開昭６０−１１８２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の膜蒸留装置においては、各枠内の溶液及び抽出溶媒の圧力によってスタックの特に中央部分が膨らんでしまうという問題があった。そのため、溶液の流れがスタックの主に膨らんだ部分に偏った状態になり、蒸留膜の利用効率が悪く、溶媒抽出性能が低かった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題点を解決するために、溶液（例えば海水）の溶媒（例えば淡水）を膜蒸留法にて抽出する膜蒸留装置であって、
膜蒸留のための膜を枠を挟んで積層してなるスタックと、
前記スタックを収容する圧力容器と、
を備え、前記圧力容器内に加圧流体を封入したことを特徴とする。
スタックの内圧が高くなっても、スタックの外面に加圧流体の圧力が作用することによって、スタックが膨らむのを防止できる。よって、スタック内を溶液が偏りなく流れることができ、溶媒の抽出効率を高めることができる。
【０００８】
前記加圧流体は、気体でもよいが、安全性の観点からは液体が好ましい。
前記加圧流体は、蒸留前又は蒸留後の前記溶液でもよい。
前記加圧流体は、好ましくは前記溶媒と同一物質からなる液体である。
たとえば、前記加圧流体として、水、海水等が挙げられる。
【０００９】
前記スタックには、前記溶液が相対的に低温で供給される一次供給ポートと、前記一次供給ポートから供給された前記溶液を導出する導出ポートと、前記溶液が相対的に高温で供給される二次供給ポートと、前記二次供給ポートから供給されて前記溶媒が抽出された後の前記溶液を排出する排出ポートと、前記溶媒を導出する溶媒ポートが設けられている。
前記加圧流体が前記溶媒と同一物質からなる液体である場合、前記溶媒ポートが、前記圧力容器内に開口されていてもよい。
これにより、スタックにて抽出された溶媒が、溶媒ポートから圧力容器とスタックとの間に出され、加圧流体となる。
【００１０】
前記スタックが前記積層の方向と直交する長手方向を上下に向けて配置され、前記一次供給ポート及び前記排出ポートが前記スタックの下端部に配置され、前記導出ポート及び前記二次供給ポートが前記スタックの上端部に配置されていることが好ましい。前記圧力容器内の下側部分の加圧流体が相対的に低温であり、前記圧力容器内の上側部分の加圧流体が相対的に高温であることが好ましい。
これにより、スタックの低温部には低温の加圧流体が接し、スタックの高温部には高温の加圧流体が接することにより、スタックの断熱性を高めることができる。一般に加圧流体となる液体（水、海水等）の比重は高温であるほど軽いから、自然対流が殆ど起きず、低温の加圧流体は圧力容器内の下側部分に留まり、高温の加圧流体は圧力容器内の上側部分に留まるようにできる。よって、断熱材の断熱劣化を防止できる。
【００１１】
前記溶媒ポートが、前記スタックの上端部と下端部にそれぞれ設けられ、かつ前記圧力容器内に開口されていてもよい。
これにより、スタックにて抽出された溶媒のうち高温のものを、スタックの上端部の溶媒ポートから圧力容器とスタックとの間に出し、高温の加圧流体と混合一体化できる。そして、圧力容器の上側部から高温の溶媒を取り出すことができる。また、スタックにて抽出された溶媒のうち低温のものを、スタックの下端部の溶媒ポートから圧力容器とスタックとの間に出し、低温の加圧流体と混合一体化できる。そして、圧力容器の下側部から低温の溶媒を取り出すことができる。
【００１２】
前記圧力容器が、楕円筒形状であることが好ましい。これにより、耐圧性を確保できる。また、圧力容器を真円筒形状にするよりもコンパクトにできる。
前記スタックが、前記積層の方向と直交する長手方向を前記圧力容器の筒軸方向に向け、前記積層方向を前記圧力容器の短径方向に向け、前記長手方向及び前記積層方向と直交する幅方向を前記圧力容器の長径方向に向けて配置されていることが好ましい。これにより、圧力容器内にスタックを収まり良く収容できる。
【００１３】
前記圧力容器に断熱材を設けることが好ましい。これにより、加圧流体及びスタックの断熱性を確保できる。
【００１４】
前記断熱材が、前記圧力容器の外面に設けられていることが好ましい。これにより、断熱材が加圧流体と接触しないようにすることができ、加圧流体に対する耐性を考慮することなく断熱材の材質を選択できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、スタックが内部の圧力によって膨らむのを防止できる。これにより、溶液がスタック内に偏りなく流れるようにでき、溶媒抽出性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る膜蒸留装置の正面断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う、上記膜蒸留装置の平面断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る膜蒸留装置の正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は、例えば海水（溶液）から淡水（溶媒）を抽出する膜蒸留装置１を示したものである。膜蒸留装置１は、スタック１０を備えている。図２に示すように、スタック１０は、第１〜第３の枠１１，１２，１３と、伝熱板１４と、蒸留膜１５と、一対の外壁１６を所定の順に積層したものである。これら要素１１〜１６は、互いに同じ大きさの四角形（長方形）になっている。スタック１０の全体形状は直方体になっている。
【００１８】
スタック１０の幅（図１の左右方向の寸法）は、例えば５００ｍｍ程度であり、スタック１０の長さ（図１の上下方向の寸法）は、例えば１０００ｍｍ程度である。スタック１０の厚さ（積層方向の寸法）は要素１１〜１５の積層数にもよるが、例えば１００ｍｍ程度である。勿論、本発明が上記寸法に限定されるものではない。
【００１９】
枠１１，１２，１３は、海水等の溶液に対し耐腐蝕性を有していることが好ましく、ここではパッキン用のゴム材にて構成されているが、これに限られず、樹脂、その他の材料にて構成されていてもよい。第１枠１１の内部が一次液路１１ａになっている。第２枠１２の内部が二次液路１２ａになっている。第３枠１３の内部が溶媒抽出室１３ａになっている。各枠１１，１２，１３の厚さは、例えば５ｍｍ程度である。
液路又は室１１ａ，１２ａ，１３ａの内圧（すなわちスタック１０の内圧）は、例えば５ｋＰａ〜２０ｋＰａ程度になる。
【００２０】
伝熱板１４は、気体も液体も通さない不透過膜であり、かつ良好な伝熱性を有する。不透過膜からなる伝熱板１４は、特許請求の範囲の「膜蒸留のための膜」の１つを構成する。伝熱板１４は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂フィルムにて構成されているが、その他の材料からなるフィルムにて構成されていてもよい。伝熱板１４の厚さは、例えば２０μｍ〜２００μｍ程度である。
【００２１】
蒸留膜１５（膜蒸留のための膜）は、例えば多孔質の膜で構成され、気体の透過を許容し、液体の透過を阻止する。蒸留膜１５の材料としては、例えばＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ポリプロピレン、ポリエチレン等の合成樹脂が挙げられる。蒸留膜１５の厚さは、例えば３０μｍ〜３００μｍ程度である。
【００２２】
これらスタック要素１１〜１５が、第１枠１１、伝熱板１４、第３枠１３、蒸留膜１５、第２枠１２、蒸留膜１５、第３枠１３、伝熱板１４、第１枠１１…の順に積層されている。枠１１，１２，１３によって、隣接する板ないし膜１４，１５どうし間の間隔が維持されている。伝熱板１４によって一次液路１１ａと溶媒抽出室１３ａが仕切られている。蒸留膜１５によって、二次液路１２ａと溶媒抽出室１３ａが仕切られている。
【００２３】
スタック１０の積層方向の両外側には、それぞれ第１枠１１が配置され、更にその外側に外壁１６が配置されている。外壁１６は、海水等の溶液に対し耐腐蝕性を有していることが好ましく、ここでは樹脂にて構成されているが、その他の材料にて構成されていてもよい。外壁１６の厚さは、数ｍｍ程度である。
【００２４】
伝熱板１４及び蒸留膜１５の周縁部が、その両隣の枠１１，１２，１３によって挟持され、かつ上記枠１１，１２，１３に接着されている。接着に代えて、熱融着でもよい。
【００２５】
図示は省略するが、スタック１０の周縁部には、複数のボルトがスタック１０の周方向に間隔を置いて設けられている。各ボルトが、スタック１０全体を積層方向に貫通して緊締されている。
【００２６】
図１に示すように、スタック１０には６つのポート２１〜２６が設けられている。そのうち、３つのポート２１，２５，２４が、スタック１０の長手方向の一端部に配置されている。これらポート２１，２５，２４は、スタック１０の幅方向に互いに離れている。残り３つのポート２３，２６，２２が、スタック１０の長手方向の他端部に配置されている。これらポート２３，２６，２２は、スタック１０の幅方向に互いに離れている。
【００２７】
図１及び図２に示すように、膜蒸留装置１は、圧力容器３０を更に備えている。圧力容器３０は、楕円筒形状をなし、筒軸方向を上下（鉛直、垂直）に向けて配置されている。圧力容器３０の上下両端は閉塞されている。これにより、圧力容器３０の内部が密閉されている。圧力容器３０は、ステンレス等の金属にて構成され、耐圧構造になっている。圧力容器３０の周壁３１と底板３２との接合部分、及び周壁３１と天板３３との接合部分は、応力集中が起きないよう、Ｒ加工されている。
【００２８】
圧力容器３０の高さは、スタック１０の長さ寸法（１０００ｍｍ程度）より大きく、例えば１２００ｍｍ程度である。圧力容器３０の長径は、スタック１０の幅寸法（５００ｍｍ程度）より大きく、例えば７００ｍｍ程度である。圧力容器３０の短径は、スタック１０の厚さ寸法（１００ｍｍ程度）より大きく、例えば３００ｍｍ程度である。圧力容器３０の周壁３１、底板３２、天板３３の厚さは、例えば０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。
【００２９】
圧力容器３０には、断熱材５０が設けられている。断熱材５０は、圧力容器３０の外面の全体を覆っている。断熱材５０は、ロックウール、発泡ウレタン、発泡スチロール等にて形成されている。
【００３０】
圧力容器３０の内部にスタック１０が収容されている。容器３０内のスタック１０は、長手方向を圧力容器３０の筒軸方向（上下）に向けて配置されている。しかも、スタック１０のポート２１，２５，２４が設けられた端部が下側に位置され、ポート２３，２６，２２が設けられた端部が上側に位置されている。更に、スタック１０の幅方向は、圧力容器３０の長径方向に向けられ、スタック１０の厚さ方向（各要素１１〜１６の積層方向）は、圧力容器３０の短径方向に向けられている。スタック１０は、図示しない支持手段によって周壁３１の内側及び底板３２の上方に離れて鉛直に支持されているが、周壁３１又は底板３２に接していてもよい。スタック１０の長手方向が、圧力容器３０の筒軸方向（又は鉛直方向）に対し斜めに傾いていてもよい。
【００３１】
圧力容器３０内のスタック１０の周りの密閉空間３５には、加圧流体が封入されている。加圧流体が、スタック１０を囲繞している。ここでは、加圧流体として、水が用いられている。したがって、加圧流体と抽出対象の溶媒とが、互いに同一の物質にて構成されている。密閉空間３５内の水圧（流体圧）は、スタック１０の内圧より好ましくは高圧であり、例えば０．１ＭＰａ〜５ＭＰａ程度である。上記水の加圧手段としては、コンプレッサ等を用いることができる。
【００３２】
海水の供給管６１が、外部から圧力容器３０内に導入され、一次供給２１に接続されている。導出ポート２２から加熱往路管６２が延びている。加熱往路管６２は、圧力容器３０の外部に引き出されて、熱源４０に連なっている。熱源４０は、例えば太陽熱集熱器にて構成されている。熱源４０として、太陽熱集熱器に代えて、各種工場の設備機械やエンジン（内燃機関）等から出る排熱の回収部、電熱ヒーター、熱交換器等を用いてもよい。熱源４０からの加熱復路管６３が、圧力容器３０内に導入され、二次供給ポート２３に連なっている。排出ポート２４から排出管６４が延びている。排出管６４は、圧力容器３０の外部に引き出されている。
【００３３】
スタック１０の溶媒ポート２５，２６は、それぞれ圧力容器３０内に開口され、密閉空間３５に連なっている。下側の溶媒ポート２５は、密閉空間３５の下側部に直接的に連なっている。上側の溶媒ポート２６は、密閉空間３５の上側部に直接的に連なっている。溶媒ポート２５，２６に逆止弁を設けてもよい。
【００３４】
圧力容器３０の下側部から溶媒取り出し管６５が引き出されている。溶媒取り出し管６５の基端部は、密閉空間３５の下側部に直接的に連なっている。
圧力容器３０の上側部から溶媒取り出し管６６が引き出されている。溶媒取り出し管６６の基端部は、密閉空間３５の上側部に直接的に連なっている。
【００３５】
上記構成の膜蒸留装置１の動作を説明する。
常温（例えば３０℃程度）の海水が、供給管６１を経て一次供給ポート２１に供給される。この海水が、複数の一次液路１１ａの各々に分配され、各液路１１ａ内を流通する。このとき、海水は、後述する水蒸気（溶媒）の凝縮熱により加温される。その後、海水は、各液路１１ａから導出ポート２２に集められる。導出ポート２２における海水の温度は、例えば７５℃程度である。この海水が、往路管６２を経て、熱源４０からの熱によって更に加温され、例えば８０℃程度になる。加温後の海水が、復路管６３を経て、二次供給ポート２３に供給される。この海水が、複数の二次液路１２ａの各々に分配され、各二次液路１２ａ内を流通する。このとき、海水中の水蒸気（溶媒ガス）が、蒸留膜１５を透過して溶媒抽出室１３ａに入る。この水蒸気を、伝熱板１４を介して一次液路１１ａの海水にて冷却して凝縮させる。こうして海水（溶液）から淡水（溶媒）を抽出できる。抽出された淡水（溶媒）は、各溶媒抽出室１３ａから溶媒ポート２５，２６に集められ、導出される。各二次液路１２ａ内の海水は、溶媒抽出に伴って濃縮され、かつ蒸発熱を奪われて冷却されて、例えば３５℃程度になる。この高濃度かつ低温の海水が、排出ポート２４に集められて、排出管６４から排出される。
【００３６】
スタック１０の内圧は、溶媒抽出によって高圧になる。このスタック１０を取り囲む密閉空間３５内の加圧流体は、スタック１０の内圧より更に高圧であり、この加圧流体の圧力がスタック１０の外面に作用する。これによって、スタック１０が内圧により膨らむのを防止できる。したがって、スタック１０内の各液路（又は室）１１ａ，１２ａ，１３ａの厚さを全体的に一定にできる。よって、各液路１１ａ，１２ａ内に海水（溶液）を偏りなく流すことができ、溶媒抽出室１３ａから淡水（溶媒）を偏りなく抽出できる。この結果、熱効率を良好にでき、蒸留膜１５の利用効率を高めることができ、ひいては、淡水（溶媒）の抽出効率を高めることができる。
【００３７】
スタック１０の各溶媒抽出室１３ａの上側部分では淡水（溶媒）が比較的高温の状態で抽出される。この高温の淡水が、各溶媒抽出室１３ａから溶媒ポート２６に集められて導出され、圧力容器３０内の密閉空間３５の上側部分の水（加圧流体）と混合される。スタック１０の各溶媒抽出室１３ａの下側部分では淡水（溶媒）が比較的低温の状態で抽出される。この低温の淡水が、各溶媒抽出室１３ａから溶媒ポート２５に集められて導出され、圧力容器３０内の密閉空間３５の下側部分の水（加圧流体）と混合される。
【００３８】
したがって、密閉空間３５内の上下方向に温度勾配が形成され、密閉空間３５の上側部分の水（加圧流体）は高温になり、下側部分の水（加圧流体）は低温になる。高温の水は低温の水より比重が軽いから、密閉空間３５内に自然対流が起きることがなく、上記温度勾配が維持される。更に、断熱材５０によって圧力容器３０からの放熱を防止でき、密閉空間３５内の温度を維持できる。そして、上側の溶媒取り出し管６６からは、比較的高温（例えば７０℃程度）の水を取り出すことができる。下側の溶媒取り出し管６５からは、比較的低温（例えば４０℃程度）の水を取り出すことができる。
【００３９】
断熱材５０が外側に設けられているから、加圧流体と接触して劣化するのを防止でき、断熱性能を確保できる。
【００４０】
圧力容器３０が楕円筒形状であるから、真円筒形状よりコンパクトであり、かつ耐圧性を十分に確保できるだけでなく、スタック１０の収まりがよい。
【００４１】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において、既述の形態と重複する内容に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。
図３に示す第２実施形態では、スタック１０の下側の溶媒ポート２５に溶媒取り出し管６５が直接に接続されている。上側の溶媒ポート２６に溶媒取り出し管６６が直接に接続されている。圧力容器３０内の密閉空間３５には、蒸留対象の溶液と同じ液体（加圧流体）すなわち海水が加圧状態で封入されている。加圧流体としての海水は、蒸留前の通常濃度の海水であってもよく、蒸留後、排出管６４に出された高濃度の海水であってもよい。
【００４２】
本発明は、上記実施形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の改変をなすことができる。
例えば、圧力容器３０が、断面真円、その他の筒形状でもよい。
圧力容器３０の筒軸方向が、鉛直方向に対し斜めになっていてもよく、水平になっていてもよい。
断熱材５０が、圧力容器３０の内面に設けられていてもよい。
圧力容器３０内の密閉空間３５に封入する加圧流体は、蒸留対象の溶液又は溶媒と同一の液体に限られず、他の液体でもよく、気体でもよく、ゲル状体でもよい。
上記第１、第２実施形態を組み合わせてもよい。例えば、図３の配管構成において、圧力容器３０内の密閉空間３５に封入する加圧流体として、抽出した溶媒と同じ液体（淡水）を用いてもよい。
抽出対象の溶液は、海水に限られず、塩水、泥水、汚水、灌水等でもよい。
実施形態の膜蒸留装置１のスタック２は、いわゆるギャップ式であったが、本発明は、いわゆるダイレクト式の膜蒸留装置にも適用できる。ダイレクト式の膜蒸留装置では、蒸留膜５０を第１、第２枠１１，１２にて挟む。伝熱板（不透過膜）１４及び第３枠１３は不要であり、第１枠１１の一次液路１１ａが抽出室１３ａを兼ねる。一方の枠内空間１１ａに淡水（液体溶媒）を流し、他方の枠内空間１２ａに海水（溶液）を流す。二次液路１２ａの海水中の水蒸気（溶媒蒸気）が蒸留膜５０を透過して一次液路１１ａの淡水に混じる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、例えば海水から淡水を取り出す淡水化装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１ 膜蒸留装置
１０ スタック
１１ 第１枠
１１ａ 一次液路
１２ 第２枠
１２ａ 二次液路
１３ 第３枠
１３ａ 溶媒抽出室
１４ 伝熱板（不透過膜、膜蒸留のための膜）
１５ 蒸留膜（膜蒸留のための膜）
１６ 外壁
２１ 一次供給ポート
２２ 導出ポート
２３ 二次供給ポート
２４ 排出ポート
２５ 溶媒ポート
２６ 溶媒ポート
３０ 圧力容器
３１ 周壁
３２ 底部
３３ 天板
３５ 圧力空間
４０ 熱源
５０ 断熱材
６１ 供給管
６２ 加熱往路管
６３ 加熱復路管
６４ 排出管
６５ 溶媒取り出し管
６６ 溶媒取り出し管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶液の溶媒を膜蒸留法にて抽出する膜蒸留装置であって、
膜蒸留のための膜を枠を挟んで積層してなるスタックと、
前記スタックを収容する圧力容器と、
を備え、前記圧力容器内に加圧流体を封入したことを特徴とする膜蒸留装置。
【請求項２】
前記加圧流体が、液体であることを特徴とする請求項１に記載の膜蒸留装置。
【請求項３】
前記加圧流体が、前記溶媒と同一の物質からなる液体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の膜蒸留装置。
【請求項４】
前記スタックには、抽出された溶媒を導出する溶媒ポートが設けられており、前記溶媒ポートが、前記圧力容器内に開口されていることを特徴とする請求項３に記載の膜蒸留装置。
【請求項５】
前記スタックには、前記溶液が相対的に低温で供給される一次供給ポートと、前記一次供給ポートから供給された前記溶液を導出する導出ポートと、前記溶液が相対的に高温で供給される二次供給ポートと、前記二次供給ポートから供給されて前記溶媒が抽出された後の前記溶液を排出する排出ポートと、前記溶媒を導出する溶媒ポートが設けられ、前記スタックが前記積層の方向と直交する長手方向を上下に向けて配置され、前記一次供給ポート及び前記排出ポートが前記スタックの下端部に配置され、前記導出ポート及び前記二次供給ポートが前記スタックの上端部に配置されており、前記圧力容器内の下側部分の加圧流体が、前記圧力容器内の上側部分の加圧流体より低温であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の膜蒸留装置。
【請求項６】
前記溶媒ポートが、前記スタックの上端部と下端部にそれぞれ設けられ、かつ前記圧力容器内に開口されていることを特徴とする請求項５に記載の膜蒸留装置。
【請求項７】
前記圧力容器が、楕円筒形状であり、
前記スタックが、前記積層の方向と直交する長手方向を前記圧力容器の筒軸方向に向け、前記積層方向を前記圧力容器の短径方向に向け、前記長手方向及び前記積層方向と直交する幅方向を前記圧力容器の長径方向に向けて配置されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の膜蒸留装置。
【請求項８】
前記圧力容器に断熱材を設けたことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の膜蒸留装置。
【請求項９】
前記断熱材が、前記圧力容器の外面に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の膜蒸留装置。
【請求項１】
溶液の溶媒を膜蒸留法にて抽出する膜蒸留装置であって、
膜蒸留のための膜を枠を挟んで積層してなるスタックと、
前記スタックを収容する圧力容器と、
を備え、前記圧力容器内に加圧流体を封入したことを特徴とする膜蒸留装置。
【請求項２】
前記加圧流体が、液体であることを特徴とする請求項１に記載の膜蒸留装置。
【請求項３】
前記加圧流体が、前記溶媒と同一の物質からなる液体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の膜蒸留装置。
【請求項４】
前記スタックには、抽出された溶媒を導出する溶媒ポートが設けられており、前記溶媒ポートが、前記圧力容器内に開口されていることを特徴とする請求項３に記載の膜蒸留装置。
【請求項５】
前記スタックには、前記溶液が相対的に低温で供給される一次供給ポートと、前記一次供給ポートから供給された前記溶液を導出する導出ポートと、前記溶液が相対的に高温で供給される二次供給ポートと、前記二次供給ポートから供給されて前記溶媒が抽出された後の前記溶液を排出する排出ポートと、前記溶媒を導出する溶媒ポートが設けられ、前記スタックが前記積層の方向と直交する長手方向を上下に向けて配置され、前記一次供給ポート及び前記排出ポートが前記スタックの下端部に配置され、前記導出ポート及び前記二次供給ポートが前記スタックの上端部に配置されており、前記圧力容器内の下側部分の加圧流体が、前記圧力容器内の上側部分の加圧流体より低温であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の膜蒸留装置。
【請求項６】
前記溶媒ポートが、前記スタックの上端部と下端部にそれぞれ設けられ、かつ前記圧力容器内に開口されていることを特徴とする請求項５に記載の膜蒸留装置。
【請求項７】
前記圧力容器が、楕円筒形状であり、
前記スタックが、前記積層の方向と直交する長手方向を前記圧力容器の筒軸方向に向け、前記積層方向を前記圧力容器の短径方向に向け、前記長手方向及び前記積層方向と直交する幅方向を前記圧力容器の長径方向に向けて配置されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の膜蒸留装置。
【請求項８】
前記圧力容器に断熱材を設けたことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の膜蒸留装置。
【請求項９】
前記断熱材が、前記圧力容器の外面に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の膜蒸留装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１７３０９８（Ｐ２０１１−１７３０９８Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４０７６７（Ｐ２０１０−４０７６７）
【出願日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
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