特許ウォッチ

公開番号2025107797
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-22
出願番号2024001240
出願日2024-01-09
発明の名称アンモニア分離装置及びアンモニア分離方法
出願人DOWAテクノロジー株式会社
代理人個人,個人
主分類C02F 1/04 20230101AFI20250714BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】アンモニアの分離プロセスにおいて、特許文献2よりもエネルギーロスを少なくし得るプロセスの関連技術を提供する。
【解決手段】アンモニアを含有する被処理水からアンモニアを分離するための装置であって、被処理水を収容する被処理水収容部と、被処理水収容部内を減圧する減圧手段と、被処理水収容部内に挿入された撹拌羽根とを備える、アンモニア分離装置及びその関連技術を提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
アンモニアを含有する被処理水からアンモニアを分離するための装置であって、
前記被処理水を収容する被処理水収容部と、
前記被処理水収容部内を減圧する減圧手段と、
前記被処理水収容部内に挿入された撹拌羽根と
を備える、アンモニア分離装置。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記被処理水収容部内を加熱する加熱手段を更に備える、請求項１に記載のアンモニア分離装置。
【請求項３】
前記被処理水収容部に接続された、前記被処理水から蒸発した水を捕集する水捕集部と、前記水捕集部に接続されたアルカリ水曝露部とを更に備え、
前記アルカリ水曝露部は、前記水捕集部から移動してきたアンモニア及び水蒸気に対してｐＨが１２以上のアルカリ水を曝露するよう構成されている、請求項２に記載のアンモニア分離装置。
【請求項４】
前記アルカリ水曝露部に接続された冷却器であって、前記アルカリ水曝露部を通過した水蒸気及びアンモニアを冷却して水を凝縮させる冷却器を更に備える、請求項３に記載のアンモニア分離装置。
【請求項５】
前記被処理水収容部、水捕集部、アルカリ水曝露部、冷却器及び減圧手段がこの順に直列に接続されており、
前記減圧手段により、前記被処理水収容部、水捕集部、アルカリ水曝露部及び冷却器が減圧される、請求項４に記載のアンモニア分離装置。
【請求項６】
前記加熱手段が、前記被処理水を３５～６０℃に加熱するよう構成される、請求項２に記載のアンモニア分離装置。
【請求項７】
前記加熱手段が、前記被処理水を３５～５５℃に加熱するよう構成される、請求項２に記載のアンモニア分離装置。
【請求項８】
前記減圧手段が、前記被処理水収容部内の圧力を０．４ａｔｍ以下に減圧するよう構成される、請求項１～７のいずれか一つに記載のアンモニア分離装置。
【請求項９】
前記被処理水には硫化銅が含有される、請求項８に記載のアンモニア分離装置。
【請求項１０】
アンモニアを含有する被処理水を減圧下で撹拌して前記被処理水からアンモニアを分離する、アンモニア分離方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンモニア分離装置及びアンモニア分離方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１の段落０００２には以下の記載がある。
アンモニア含有排水を分離除去する方法としては、スチームストリッピング法が知られている。このスチームストリッピング法を用いた一般的なアンモニア回収装置では、スチームストリッピングを行う蒸留塔を備え、該蒸留塔の塔頂部から排出されるアンモニア含有蒸気を凝縮器で分縮し、凝縮水は還流液として蒸留塔の塔頂部に戻され、残りの濃縮されたアンモニア含有蒸気は吸収塔に供給され水に吸収させて回収アンモニア水として取り出されている。
【０００３】
それに対し、特許文献１の請求項１に記載の低沸点物質の回収装置は、
低沸点物質を含む原液を加熱用水蒸気に接触させ、前記原液から低沸点物質を分離しガス化させ低沸点物質を含む蒸気として塔頂部から排出すると共に、原液から低沸点物質が除去された処理水を塔底部に貯留する蒸留塔と、
前記蒸留塔の塔頂部から排出される低沸点物質を含む蒸気と、水とを熱交換させることにより、前記低沸点物質を含む蒸気を分縮させ前記低沸点物質を含む蒸気を濃縮させ、且つ、前記水を蒸発させ水蒸気として排出する蒸発器と、
前記蒸発器から排出される水蒸気を圧縮昇温し、この圧縮昇温された水蒸気を前記蒸留塔に導き、蒸留塔で使用される加熱用水蒸気として利用する圧縮装置と、
前記蒸発器で分縮した後の低沸点物質を含む蒸気を取り込み、当該蒸気を冷却して水分を除去して低沸点物質を含む蒸気を更に濃縮する濃縮塔と、
を備える。
【０００４】
特許文献２の請求項１には、ＣＯ
２
捕捉装置の燃焼ガスからのアミン類及びそのアルカリ性分解生成物の大気中への放出を除去する方法が記載されている。
特許文献２の段落００５２には、反応器４７にアンモニア含有液を導いて真空ストリッピングをすること、その際スパージャ４９（ガスを吹き込むための分散管）を使用して空気を導き、アンモニア含有蒸気を分離することが記載されている。
特許文献２の段落００４９の記載から、前記アンモニア含有液は各種粒子状物質（以降、ＳＳ又は懸濁物質とも称する。）を含むことがわかる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－５８０２５号公報
特開２０１２－５２０１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１において、アンモニア含有蒸気中の水分は凝縮水として蒸留塔に戻しているため、エネルギーのロスがある。水を蒸発させるにもエネルギーが必要である。エネルギーのロスを低減、ひいてはコストを低減させるという観点だと、蒸発量の少ないストリッピング設備が求められる。エネルギーのロスの低減及びコストの低減に関する事項を「エネルギー効率の向上」と言い換えてもよい。
【０００７】
また、特許文献１の請求項１に記載の低沸点物質の回収装置では、蒸留塔内部の充填材が閉塞するリスクがあるため、ＳＳを含有した廃液の処理が困難である。ＳＳを含有した廃液を処理可能な設備が求められる。
【０００８】
以上の課題は特許文献２に記載の技術で解決し得る。しかし当該技術には以下の課題がある。
【０００９】
スパージャで処理を行う場合、ガスによって液温が低下する。その結果として、処理の際の加熱のための使用蒸気量が増加すると考えられる。ひいては、エネルギーのロスが発生する。また、真空ストリッピングしている箇所にガスを導入するので、ストリッピングの効率が低下しうる。
【００１０】
そこで本発明は、アンモニアの分離プロセス（アンモニアストリッピング処理）において、特許文献２よりもエネルギーロスを少なくし得るプロセスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許