CN212238609U - 一种用于超临界二氧化碳萃取连续修复污染土壤的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于超临界二氧化碳萃取连续修复污染土壤的装置，包括由左向右向上倾斜设置且内部设有螺旋输送桨叶的萃取腔；萃取腔的左端上部设有土壤入口且左端下部设有萃取剂入口，萃取腔的右端下部设有土壤出口且左端上部设有萃取剂出口；土壤入口自上而下依次设有进料闸阀、进料腔、真空闸阀、真空腔、过渡闸阀、过渡腔和入口闸阀；土壤出口自上而下依次设有出口闸阀、出料腔、出料闸阀、回收腔、回收闸阀、卸料腔和卸料闸阀；进料时，进料闸阀、真空闸阀、过渡闸阀和入口闸阀顺序交替开闭；出料时，出口闸阀、出料闸阀、回收闸阀和卸料闸阀顺序交替开闭。本实用新型利用二氧化碳超临界状态提取分离污染物，有效提高了污染物提取能力。

Description

一种用于超临界二氧化碳萃取连续修复污染土壤的装置

技术领域

本实用新型涉及一种污染土壤修复装置，具体是一种用于超临界二氧化碳萃取连续修复污染土壤的装置。

背景技术

随着工业的飞速发展，同时带来的一系列污染问题越来越严重，许多工业用地在使用后被严重污染，无法进行二次使用，不得不需要进行土壤修复。

现有土壤修复技术中，多采用原位修复或异位修复两种方式处理。其中，原位修复即不移动污染土壤，而采用直接就地处理的方式去除污染物；异位修复是利用设备将土壤移动至修复设备内然后再进行一系列处置手段，从而达到消除污染物的目的。异位修复常用处置手段多为物理热解、化学淋洗及填埋等方式，但是这些手段往往会造成能源和物质浪费，亦或者造成污染处理后处理药剂残留、二次污染等问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种用于超临界二氧化碳萃取连续修复污染土壤的装置，其利用易制取、可循环利用的二氧化碳所具备的惰性，使土壤在处理后不存在有害溶剂残留，安全、无毒、无污染；利用二氧化碳超临界状态提取分离污染物，有效的提高了污染物提取能力。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种用于超临界二氧化碳萃取连续修复污染土壤的装置，包括由左向右向上倾斜设置且内部设有螺旋输送桨叶的萃取腔；所述萃取腔的左端上部设置有土壤入口且左端下部设置有萃取剂入口，萃取腔的右端下部设置有土壤出口且左端上部设置有萃取剂出口；所述土壤入口上设置有进料管道并且进料管道上自上而下依次设置有进料闸阀、进料腔、真空闸阀、真空腔、过渡闸阀、过渡腔和入口闸阀；所述土壤出口上设置有卸料管道并且卸料管道上自上而下依次设置有出口闸阀、出料腔、出料闸阀、回收腔、回收闸阀、卸料腔和卸料闸阀；进料时，所述进料闸阀、真空闸阀、过渡闸阀和入口闸阀顺序交替开闭；出料时，所述出口闸阀、出料闸阀、回收闸阀和卸料闸阀顺序交替开闭。

进一步的，所述真空腔的一侧安装有抽真空管道，并且抽真空管道上安装有真空泵。

进一步的，所述萃取剂出口上安装有萃取剂排出管道，并且萃取剂排出管道的末端设置有萃取液冷却器；所述萃取剂排出管道上且由萃取剂出口至萃取液冷却器依次安装有萃取减压阀、气液分离器、活性炭吸附罐和加压泵；所述萃取液冷却器的出口通过萃取剂加入管道与所述萃取剂入口相连。

进一步的，所述回收腔的一侧安装有与萃取减压阀和气液分离器之间的萃取剂排出管道相连通的萃取剂回收管道，并且萃取剂回收管道上安装有回收泵。

进一步的，所述卸料腔的一侧安装有与萃取剂加入管道相连通的卸料加压管道，并且卸料加压管道上安装有卸料减压阀和卸料电磁阀。

进一步的，所述进料腔的一侧安装有与萃取剂加入管道相连通的进料减压管道，并且进料减压管道上安装有进料减压阀。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本实用新型利用易制取、可循环利用的二氧化碳所具备的惰性，使土壤在处理后不存在有害溶剂残留，安全、无毒、无污染；利用二氧化碳超临界状态提取分离污染物，有效的提高了污染物提取能力。

本实用新型的主体结构为采用桨叶输送的萃取腔，修复污染土壤的萃取剂为超临界状态的二氧化碳。萃取腔为封闭加热腔，腔内设定适当温度和压力来保持二氧化碳萃取剂的超临界状态；萃取腔中通入超临界二氧化碳萃取剂，利用桨叶将物料搅拌均匀；萃取腔的土壤入口和土壤出口安装多组闸阀及腔体，通过多组闸阀的交替顺序开闭及二氧化碳萃取剂的填充，保证萃取腔内部环境稳定；萃取完成后，超临界二氧化碳萃取剂通过萃取减压阀减压汽化后利用气液分离器分离萃取出的污染物，避免了萃取剂二次污染土壤、提高分离效率，并将汽化产生的二氧化碳处理后重新参与下一次萃取过程，实现萃取剂的循环利用，节约成本。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的实施例并配合附图详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理图；

图中：1、进料闸阀，2、进料腔，3、真空闸阀，4、真空腔，5、真空泵，6、过渡闸阀，7、过渡腔，8、入口闸阀，9、萃取腔，10、出口闸阀，11、出料腔，12、出料闸阀，13、回收腔，14、回收泵，15、回收闸阀，16、卸料腔，17、卸料闸阀，18、萃取减压阀，19、气液分离器，20、活性炭吸附罐，21、加压泵，22、萃取液冷却器，23、卸料减压阀，24、卸料电磁阀，25、进料减压阀。

具体实施方式

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，下面通过附图及实施案例对本实用新型进行进一步阐述。

如图1所示，本实用新型公开了一种用于超临界二氧化碳萃取连续修复污染土壤的装置，包括由左向右向上倾斜设置且内部设有螺旋输送桨叶的萃取腔9；萃取腔9的左端上部设置有土壤入口且左端下部设置有萃取剂入口，萃取腔9的右端下部设置有土壤出口且左端上部设置有萃取剂出口；土壤入口上设置有进料管道并且进料管道上自上而下依次设置有进料闸阀1、进料腔2、真空闸阀3、真空腔4、过渡闸阀6、过渡腔7和入口闸阀8；土壤出口上设置有卸料管道并且卸料管道上自上而下依次设置有出口闸阀10、出料腔11、出料闸阀12、回收腔13、回收闸阀15、卸料腔16和卸料闸阀17；进料时，进料闸阀1、真空闸阀3、过渡闸阀6和入口闸阀8顺序交替开闭；出料时，出口闸阀10、出料闸阀12、回收闸阀15和卸料闸阀17顺序交替开闭。闸阀的顺序交替开闭能够隔离外部环境，保证萃取腔9内部环境稳定。

真空腔4的一侧安装有抽真空管道，并且抽真空管道上安装有真空泵5，用于排出随物料进入的空气。

萃取剂出口上安装有萃取剂排出管道，并且萃取剂排出管道的末端设置有萃取液冷却器22；萃取剂排出管道上且由萃取剂出口至萃取液冷却器22依次安装有萃取减压阀18、气液分离器19、活性炭吸附罐20和加压泵21；萃取液冷却器22的出口通过萃取剂加入管道与所述萃取剂入口相连。

回收腔13的一侧安装有与萃取减压阀18和气液分离器19之间的萃取剂排出管道相连通的萃取剂回收管道，并且萃取剂回收管道上安装有回收泵14，用于回收随物料排出的萃取剂。

卸料腔16的一侧安装有与萃取剂加入管道相连通的卸料加压管道，并且卸料加压管道上安装有卸料减压阀23和卸料电磁阀24。卸料腔16按阀门开闭周期控制卸料电磁阀24通入二氧化碳气体，防止空气进入萃取腔。

进料腔2的一侧安装有与萃取剂加入管道相连通的进料减压管道，并且进料减压管道上安装有进料减压阀25。

本实用新型的主体结构为采用桨叶输送的萃取腔9，修复污染土壤的萃取剂为超临界状态的二氧化碳。萃取腔9为封闭加热式的腔体，腔内设定适当温度和压力来保持二氧化碳萃取剂的超临界状态；萃取腔9中通入超临界二氧化碳萃取剂，利用桨叶将物料搅拌均匀；萃取腔9的土壤入口和土壤出口安装多组闸阀及腔体，通过多组闸阀的交替顺序开闭及二氧化碳萃取剂的填充，保证萃取腔9内部环境稳定；萃取完成后，超临界二氧化碳萃取剂通过萃取减压阀18减压汽化后利用气液分离器19分离萃取出的污染物，并将汽化产生的二氧化碳处理后重新参与下一次萃取过程。

污染土壤连续供入进料闸阀1的上口，进料腔2通入二氧化碳气体，防止空气进入萃取腔，真空腔4利用真空泵5抽真空，用于排出随物料进入的空气，进料闸阀1、真空闸阀3、过渡闸阀6和入口闸阀8顺序交替开闭，完成物料排出空气和进入萃取腔9的过程，同时保持萃取腔9内的压力和萃取剂的纯度。

在萃取腔9中，污染土壤和超临界二氧化碳混合萃取，萃取腔9的土壤出口上方通过管道连接萃取减压阀18，溶有污染物的超临界二氧化碳通过萃取减压阀18减压后汽化，进入气液分离器19分离出污染物排至装置外，气体二氧化碳通过活性炭吸附罐20净化后由加压泵21加压为超临界状态，并由萃取液冷却器22冷却至适当温度，之后再次通过萃取腔9土壤入口附近的管口进入萃取腔9，由萃取腔9内的桨叶对污染土壤进行混合搅拌输送，同时进行超临界萃取。

萃取结束的土壤经土壤出口排出萃取腔9，利用出口闸阀10、出料闸阀12、回收闸阀15和卸料闸阀17的顺序交替开闭，通过出料腔11、回收腔13和卸料腔16，最终排出系统。

显然，上述实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (6)

1.一种用于超临界二氧化碳萃取连续修复污染土壤的装置，其特征在于：包括由左向右向上倾斜设置且内部设有螺旋输送桨叶的萃取腔(9)；所述萃取腔(9)的左端上部设置有土壤入口且左端下部设置有萃取剂入口，萃取腔(9)的右端下部设置有土壤出口且左端上部设置有萃取剂出口；所述土壤入口上设置有进料管道并且进料管道上自上而下依次设置有进料闸阀(1)、进料腔(2)、真空闸阀(3)、真空腔(4)、过渡闸阀(6)、过渡腔(7)和入口闸阀(8)；所述土壤出口上设置有卸料管道并且卸料管道上自上而下依次设置有出口闸阀(10)、出料腔(11)、出料闸阀(12)、回收腔(13)、回收闸阀(15)、卸料腔(16)和卸料闸阀(17)；进料时，所述进料闸阀(1)、真空闸阀(3)、过渡闸阀(6)和入口闸阀(8)顺序交替开闭；出料时，所述出口闸阀(10)、出料闸阀(12)、回收闸阀(15)和卸料闸阀(17)顺序交替开闭。

2.根据权利要求1所述的用于超临界二氧化碳萃取连续修复污染土壤的装置，其特征在于：所述真空腔(4)的一侧安装有抽真空管道，并且抽真空管道上安装有真空泵(5)。

3.根据权利要求1所述的用于超临界二氧化碳萃取连续修复污染土壤的装置，其特征在于：所述萃取剂出口上安装有萃取剂排出管道，并且萃取剂排出管道的末端设置有萃取液冷却器(22)；所述萃取剂排出管道上且由萃取剂出口至萃取液冷却器(22)依次安装有萃取减压阀(18)、气液分离器(19)、活性炭吸附罐(20)和加压泵(21)；所述萃取液冷却器(22)的出口通过萃取剂加入管道与所述萃取剂入口相连。

4.根据权利要求3所述的用于超临界二氧化碳萃取连续修复污染土壤的装置，其特征在于：所述回收腔(13)的一侧安装有与萃取减压阀(18)和气液分离器(19)之间的萃取剂排出管道相连通的萃取剂回收管道，并且萃取剂回收管道上安装有回收泵(14)。

5.根据权利要求3所述的用于超临界二氧化碳萃取连续修复污染土壤的装置，其特征在于：所述卸料腔(16)的一侧安装有与萃取剂加入管道相连通的卸料加压管道，并且卸料加压管道上安装有卸料减压阀(23)和卸料电磁阀(24)。

6.根据权利要求3所述的用于超临界二氧化碳萃取连续修复污染土壤的装置，其特征在于：所述进料腔(2)的一侧安装有与萃取剂加入管道相连通的进料减压管道，并且进料减压管道上安装有进料减压阀(25)。

Images