(57)【要約】【課題】真空発生装置のコンデンサー本体および排気用配管詰まりによる停機を防止する真空発生装置を提供する。【解決手段】アンモニアを含むガスを、減圧蒸留するためのコンデンサーを備えた真空発生装置において、該コンデンサーへの水供給配管の外側にＮ極性とＳ極性を対向するように複数個の磁石を配列させたことを特徴とする真空発生装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンモニアを含むガスを、減圧蒸留するためのコンデンサーを備えた真空発生装置において、該コンデンサーへの水供給配管の外側にＮ極性とＳ極性を対向するように複数個の磁石を配列させたことを特徴とする真空発生装置。
【請求項２】
減圧蒸留がスチームエゼクターによって行われるものであることを特徴とする請求項１に記載の真空発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンモニアを含むガスを、減圧蒸留行うための真空発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に減圧蒸留を行う場合、ポンプやエゼクター等いろいろな装置によって減圧が行われるが、高真空を安易に得ようとした場合、ポンプ等にくらべ構造が簡単で、摩耗や破損の原因となる回転運動部分もなく保守が簡単で、かつエロージョン（摩食）やコロージョン（腐食）に対して強いエゼクターが用いられる。
【０００３】
エゼクターには空気によるものや蒸気によるものがあるが、高真空を得やすいことからスチームエゼクターが好んで使用される。しかしながら、このコンデンサーへ用いる水にはカルシウム等のミネラルが含まれ、またアンモニア等のガスが混入する場合、これらのミネラル分やアンモニア化合物がコンデンサー本体や排気用配管内部にスケールとして成長し、最悪の場合  排気用配管が閉塞し運転できなくなるという問題があった。
【０００４】
そのためには、酸性成分を添加することにより尿石のようなものを溶解する方法などもあるが（例えば、特許文献１参照）、しかしながら、この方法では、その後、全ての水を排水処理する必要が生じる場合には好ましくない。
【０００５】
また、系内のアンモニアをストリッピングさせて防止する方法もあるが（例えば、特許文献２参照）、この方法では、設備改造が必要となり、設備費が膨大となるので好ましくない。
【特許文献１】特公平７−１１６４７９号公報
【特許文献２】特許第３６７１００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、かかる従来技術の背景に鑑み、アンモニアを含む系内からのガスを、減圧蒸留するための減圧装置において、設備の停機を伴う改造をせずに、コンデンサー内壁および排気用配管のスケール生成の防止および除去ができ、従来のスケール詰まりによる洗浄や改造などによる停機を防止することができる真空発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような装置を採用するものである。すなわち、
（１）アンモニアを含むガスを、減圧蒸留するためのコンデンサーを備えた真空発生装置において、該コンデンサーへの水供給配管の外側にＮ極性とＳ極性を対向するように複数個の磁石を配列させたことを特徴とする真空発生装置。
【０００８】
（２）減圧蒸留がスチームエゼクターによって行われるものであることを特徴とする前記（１）に記載の真空発生装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、以下に説明するとおり、アンモニアを含む系内からのガスを、減圧蒸留するための真空発生装置において、設備の停止を伴う改造をせずに、スチームエゼクターのコンデンサー本体の内壁および排気用配管のスケール生成の防止および除去ができ、従来のスケール詰まりによる洗浄や改造による停機を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の代表的な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
本発明は、アンモニアを含むガスを、減圧蒸留するための真空発生装置において、設備の停止を伴う改造をせずに、スチームエゼクターのコンデンサー本体の内壁および排気用配管のスケール生成の防止および除去ができ、コンデンサーの排気用配管つまりによる停機を防止する技術に関する。
【００１２】
図１は本発明の真空発生装置の一例を模式的に示している概略構成図であり、図２は従来の真空発生装置を模式的に示している概略構成図である。
【００１３】
１はコンデンサー本体、２および３はスチーム噴射ノズル（スチームエゼクター）、４Ａおよび４Ｂはサイトグラス（表側４Ａ、裏側４Ｂ）、５は減圧系からのガス配管、６および７はスチーム供給配管、８は水供給配管、９は排気用配管、１０は磁石を示す。
【００１４】
この例では、高度な真空を引くための多段のスチームエゼクターとした。このスチームエゼクターはスチーム噴出ノズル３から、スチーム供給配管７を通して導入された作動蒸気（駆動蒸気）を噴出する。それによってアンモニアを含む系内からのガスを、配管５からスチーム噴射ノズル２に吸い込み、配管６から供給される多量のスチームとともに混合ガスとしてコンデンサー本体１に入る。コンデンサー本体１はスチーム噴出ノズル３から噴出された作動蒸気の液化されていないものを、導入水配管８を通して供給された水と機液接触させて液化するために用いられる。この際、真空を圧力損失なく維持するために、コンデンサー本体１は配管よりも大きな直径で作られる。その下部の排気用配管９もその大きな直径で作ると設備費が膨大となることから、直径は液が抵抗無く流れる限り小さいものへ変更される。さらにコンデンサー本体の下部は液溜まりが残らないように錘型とされる。このスチームエゼクターにおいて、作動蒸気ならびに系内から吸引されたアンモニアを含むガスは配管８から供給される冷却水によってコンデンサー本体１で、凝縮され、冷却水とともに配管９から排出される。コンデンサー内部を目視するため、のサイトグラス４Ａおよび４Ｂがコンデンサー本体１の表側および裏側に設置されており、ここでコンデンサー本体１の内部状況が確認できるようになっている。
【００１５】
この冷却水には純水なども使用できるが、コストが安いことから地下水や水道水などが用いられる。この水中にはミネラル（カルシウム、マグネシウム）が含まれており、コンデンサー本体１内部で飛沫同伴した場合、内部が真空であるためミネラル分が析出してスケールとなる。さらにアンモニアを含んだガスが通った場合、尿石のようなものが、コンデンサー本体１の内部、さらには配管９の内部に長い時間をかけてゆっくりと成長してゆく。
【００１６】
この際、コンデンサー導入水配管８の外側に符号１０で示す配管経と同サイズの複数個の磁石（図の例では２個）を配管にＮ極とＳ極で直交するようにＮ極性とＳ極性を対向するように配列し、その周囲はヨーク回路で磁場遮断をすることにより、水への磁化が実施できる。
【００１７】
この際、用いる磁石は永久磁石、電磁石のいずれも可能である。好ましくは、ランニングコストの不要で磁力の強い永久磁石で、ネオジウム磁石などがよい。磁石は配管を外部から挟むため強ければ強いほど効果があり、表面磁束密度２００ｍｔ以上、より好ましくは４００ｍｔ以上５５０ｍｔ以下がよい。２００ｍｔより小さいものでは配管の直径にも依存するが、磁力が内部へ届かないことから効果が現れにくい場合がある。上限については、磁力は高ければ高いほど本発明の目的には好ましいが、５５０ｍｔ以上のものは、現在入手が困難であるため、現実的ではないことから便宜的に設定した。しかし今後技術が進歩し、より強力な磁石が入手できるようになった場合にはそれを用いることは好ましい。配列個数は１セット（磁石２個）でも効果があるものの、磁化時間が短いことから複数個の磁石をセットするとよい。好ましくは磁石の費用があまり高くならずに場所をとらない２〜５セットくらいがよい。この磁石で挟まれた配管内を水が通ることにより、水へミネラル分がより溶けやすくなり、その結果として成長したスケールが除去されていると考えられる。
【００１８】
この効果によって、サイトグラス４Ａおよび４Ｂが設置されたコンデンサー本体１および配管９の内部のスケールが成長を防止され、かつ成長したスケールも除去することが可能となる。
【００１９】
なお、ラインの外側へ後から設置することが可能であり、改造のための停機も不要である。
【実施例】
【００２０】
（実施例１）
図２にあるような真空発生装置で、アンモニアガスを含むガスを６ヶ月間、減圧蒸留しつづけたところ、管壁のサイトグラス４Ａ、４Ｂ(表側、裏側)のそれぞれ５４％、４０％がスケールで覆われた。
ここで図１に示すように、この真空発生装置の水供給配管８の外側に符号１０で示す配管経と同サイズの表面磁束密度：４６０ｍｔ、吸着力：２０ｋｇのネオジウム磁石２個で配管をＮ極とＳ極で直交するように２セット設置した。その周囲はヨーク回路で磁場遮断を実施した。この真空発生装置を運転し続けたところ、サイトグラス４Ａ、４Ｂのスケールは１８日後に３４％、３１％へとスケールは減少した。その後の運転でスケールはほぼなくなった。運転開始から２年が経過しているが、詰まりによる停機は発生していない。
【００２１】
（比較例１）
図２にあるような真空発生装置でアンモニアを含むガスを１０年減圧蒸留し続けた。１年後にサイトグラス４Ａ、４Ｂはスケールで覆われ１０年後に下部の排気用配管内部９がスケールで覆われたことにより水が流れにくくなり停機および全配管の更新を余儀なくされた。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の真空発生装置の一例を模式的に示している概略構成図である。
【図２】従来の真空発生装置を模式的に示している概略構成図である。
【符号の説明】
【００２３】
１：コンデンサー本体
２、３：スチーム噴射ノズル
４Ａ、４Ｂ：サイトグラス表側、裏側
５：減圧系からのガス配管
６、７：スチーム供給配管
８：水供給配管
９：排気用配管
１０：磁石
【図１】
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【図２】
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