TWI652101B - 洗滌塔式溶劑回收裝置及方法 - Google Patents
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Abstract
本實用新發明有關於一種溶劑回收的裝置及方法,溶劑經水洗洗滌塔,其是于一封閉的洗滌塔設有相對應的洗滌液,然後氣體進入產生氣液相溶洗滌吸附結構,用以使進入洗滌塔的氣體入塔體洗滌液和水中產生互溶互吸,藥洗強化集中吸附,另藉由混合性洗滌液來洗滌吸附溶劑。步驟一:有機物質於洗滌液洗滌吸附區被油或液態化吸附劑洗滌吸附或者具有產生相變態分離或凝固點變態分離之液態物質洗滌吸附;或者步驟二:洗滌液再生脫附區的洗滌液吸附材,其脫附為再生分離油、溶劑或步驟一之物質或溶劑氣體;或者步驟三:分離之物質冷凝或蒸餾精餾或加壓或減壓並回收有機溶劑;或者步驟四:溶劑濾水器脫除溶劑中水氣或雜質或溶劑以外物質;或者步驟五:利用水份計判斷分離區或溶劑濾水器脫除水氣是否完成。
Description
本發明涉及一種溶劑回收的特殊裝置及特殊方法,為一種洗滌塔式溶劑回收裝置,特別是涉及洗滌塔及一種或一種以上藉特殊洗滌液使氣體產洗滌吸附、脫附、分離、冷凝或蒸餾精餾、溶劑回收。
一般用來氣流洗滌塔溶劑回收控制,市面上多為乾式吸附、脫附、濃縮分離冷凝、溶劑回收,傳統洗滌塔式溶劑回收並未純化,只是溶入水之回收,利用率差。發展成以特殊洗滌液之洗滌塔式經相變態而溶劑純化回收的洗滌塔系列製程或者溶入油水之回收,倒是少見。
傳統用來溶劑空氣的溶劑回收機構相當多種,但大多如乾式吸附都屬超大型或傳統填充式吸附,且架設成本大而設計型式的複雜製程及反覆消耗濾材之過濾結構,即較少見採用特殊進步高省能及高效率方式,由於廠房地廣,且化學氣體等濃度高、風量大、可能含有大量的毒氣,因此,傳統的溶劑回收構造,不但回收效率不好,容易阻塞,不能適用於超大風量及溶劑量的施做。
一般應用於特殊廠的溶劑回收,其原理是先利用填充料並乾式吸附、脫附、濃縮分離冷凝、溶劑回收,投資設備體積和土地成本非常龐大,本發明涉藉洗滌液含油或物質具有產生相變態分離或凝固點變態分離來洗滌吸附並脫附,油、溶劑分離冷凝、溶劑回收,就可達到濃縮了,無需高價之濃縮轉輪。所以採用傳統溶劑回收方式成效不明顯,效率約6-7成,填充料時常換,數量多成本也非常高,無法達到經濟實用性。
本發明的目的在於,克服現有的技術存在的缺陷,提供一種新的一種洗滌塔式溶劑回收裝置。
本發明的另一目的在於,提供一種新的涉及洗滌塔及一種或一種以上藉特殊洗滌液使氣體產洗滌吸附、脫附、分離冷凝、溶劑回收,所要解決的技術問題是使其更具實用性,能提升經濟效益,在總體上具有增進的功效,且具有產業上的利用價值。
本發明的目的在於,克服現有的技術存在的缺陷,提供一種新的一種溶劑回收的特殊裝置及特殊方法。
本發明的目的在於,為一種溶劑回收的特殊裝置及特殊方法,步驟一:有機物質於洗滌液洗滌吸附區被液態化吸附劑(或被含具有產生相變態分離物質)洗滌吸附;或者步驟二:洗滌液再生脫附區的洗滌液吸附材進行分離構件脫附包含再生脫附構件中水溶變非水溶之分離構件,其脫附主要物質
為相變態物質和溶劑;或者步驟三:裝置吸脫附完後,分離之物質配合達到相變態分離所需加裝溫度變化處理裝置,來回收有機溶劑;或者步驟四:溶劑濾水器脫除溶劑以外物質;或者步驟五:利用水份計判斷溶劑濾水器脫除水氣是否完成。
本發明的目的及解決其技術問題還可以採用以下的技術措施來進一步實現。
所述的一種洗滌塔式溶劑回收裝置,裝置係包含:一連接回收溶劑氣之製程風車、一洗滌塔式洗滌吸附器、及一分離槽及後處理接一冷凝器,其特徵在於其中該洗滌塔式洗滌吸附器係包括至少一個洗滌塔式洗滌吸附箱塊裝置組合而成,並進一步包含:一隔離空間及該洗滌塔式洗滌吸附箱塊,該隔離空間係用於區隔該洗滌塔式洗滌吸附箱塊中之洗滌液洗滌吸附區及洗滌液再生脫附區,該洗滌塔式洗滌吸附箱塊為一含進出氣之洗滌液洗滌吸附區及後連接一洗滌液再生脫附區;一洗滌液吸附材,設於該洗滌塔式洗滌吸附器之該洗滌塔式洗滌吸附箱塊內,包含水及選自已液態化之下述至少其一:乳化劑、氮氣、液氮、氮化合物、含氮素(氣)物質、惰性氣體、惰性氣體之物質、油、油之衍生物、脂肪、脂肪衍生物、脂肪酸、脂肪酸衍生物、脂肪酸酯類、矽酸、聚醯胺、矽藻土、骨粉、沸石、分子篩、活性碳、矽膠、活性氧化鋁、多孔性吸附材、樹脂、多孔性樹脂、其中部份混合物予以液態化或具有產生相變態分離之液態化物質,構成液態化吸附劑;一分離槽,用以承接可以產生一相變態分離之脫附物質,該物質係源於該洗滌液洗滌吸附區及該洗滌液再生脫附區;一冷凝器,其係與該分離槽相連接,冷凝該分離槽內之相變態物質和溶劑;該洗滌液洗滌吸附區裝置為渦流處理裝置,其洗滌液流至該洗滌液再生脫附區裝置,脫附完再將洗滌液回流至該洗滌液洗滌吸附區。
所述的一種洗滌塔式溶劑回收裝置,其特徵為一連接回收溶劑氣之製程風車裝置;一洗滌液洗滌吸附區裝置連接前所述之洗滌液吸附材,其洗滌液與回收溶劑氣連接於溶劑分子安定可回收下產生新的混合液;一洗滌液再生脫附區裝置為分離構件,包含再生脫附構件中水溶變非水溶之分離構件,係為相變態物質和溶劑之分離構件。
前所述之洗滌塔式溶劑回收裝置,其中該洗滌液洗滌吸附區進一步包含:一進氣口之前置濾氣處理裝置,與該洗滌液洗滌吸附區相連接。
前所述之洗滌塔式溶劑回收裝置,其中該洗滌液洗滌吸附區進一步包含:一排氣口之後置濾氣處理裝置,與該洗滌液洗滌吸附區相連接。
前所述之洗滌塔式溶劑回收裝置,其中該洗滌液再生脫附區之脫附裝
置為油水分離裝置,該油水分離裝置選自下述:為離心式、逆滲透式、刮取式、滾輪式、過濾式、重力上浮式、傾斜鈑沉澱分離式、曝氣分離式、黏度分離式、減壓分離式、密度差分離式、介質分離式、異向流分離原理之分離式、湍流邊界層原理之分離式、液位差分離式、加熱分離式或超音波分離式至少其中之一裝置。
前所述之洗滌塔式溶劑回收裝置,其中該洗滌液再生脫附區進一步包含脫附氣源之鼓風機時係連一氣體儲槽;一該洗滌液再生脫附區脫附氣源係選自下述至少其中之一:蒸汽、氮氣、溶劑氣、油氣、二氧化碳、空氣、熱空氣、冷空氣或其混合交互切換使用。
前所述之洗滌塔式溶劑回收裝置,其中進一步包含一破乳化度測定儀,作為判斷該洗滌液洗滌吸附區進入該洗滌液再生脫附區之破乳化是否完成之依據。
前所述之洗滌塔式溶劑回收裝置,其中進一步包含溶劑濾水器,作為脫除溶劑以外物質。
前所述之洗滌塔式溶劑回收裝置,其中進一步包含一水份計,作為判斷溶劑淨化後脫除水氣是否完成之依據。
所述之一種洗滌塔式溶劑回收方法,係使用前所述中任一項之裝置,該方法包含步驟一:有機物質於洗滌液洗滌吸附區被液態化吸附劑洗滌吸附;步驟二:洗滌液再生脫附區的洗滌液吸附材進行分離構件脫附,其脫附主要物質為相變態物質和溶劑;步驟三:裝置吸脫附完後,分離之物質配合達到相變態分離所需加裝溫度變化處理裝置,來回收有機溶劑。
本發明解說之洗滌塔式溶劑回收裝置設備、方法如下:一隔離空間及該洗滌塔式洗滌吸附箱塊,該隔離空間係用於區隔該洗滌塔式洗滌吸附箱塊中之洗滌液洗滌吸附區及洗滌液再生脫附區,該洗滌塔式洗滌吸附箱塊為一含進出氣之洗滌液洗滌吸附區及後連接一洗滌液再生脫附區,或者該吸附區及再生脫附區功能可以交互相切換運轉使用;或一脫附氣源鼓風機,其係用於使該洗滌液再生脫附區之洗滌液產生沉澱上浮分離或曝氣分離,或者上浮氣體並迴旋於空氣鼓風機重覆使用;或一分離構件,其係分離或分離純化區用於分離純化洗滌液再生脫附區之含油溶劑或物質;一分離槽,承受一種或一種以上之溶劑或濃縮溶劑氣體,包含一個或一個以上之分離槽;一冷凝器或蒸餾精餾器,其係使該分離槽之含油溶劑或物質或溶劑或濃縮溶劑氣體產生相變態分離或凝固點變態分離,包含一個或一個以上冷凝器或蒸餾精餾器。
或者前所述的一種洗滌塔式溶劑回收裝置,其中該裝置為至少一具有產生相變態分離或凝固點變態分離液態物質之洗溶劑、回收溶劑的洗滌液
洗滌吸附區、或者一洗滌液為油水分離或溶劑水分離或物質水分離之溶劑再生脫附區、或者一溶劑之分離區或分離純化區或純化回收區。
定義:
◎相變化(相變態):由某相變化成另一相的現象。
◎變態點:由某相變化成另一相的溫度點。
◎熔點與凝固點(Melting point and Freezing point)物質在其蒸氣壓下液態一固態達到平衡時的溫度稱為熔點或凝固點。
◎凝固點-凝固點是晶體物質凝固時的溫度,不同晶體具有不同的凝固點。
◎分離區:洗滌液只有分離(或有經過分離槽)
◎分離純化區:洗滌液有分離並冷凝或蒸餾精餾
◎純化回收區:洗滌液無分離並直接冷凝或蒸餾精餾
◎分離構件:係分離區或分離純化區或純化回收區用於分離或純化的洗滌液再生脫附區所含油、溶劑或物質之構件,有時這整區就是分離構件.
◎洗滌液吸附材:可分無機系、有機系、無機/有機系三大液態化種類,所述液態化吸附劑之至少其一都在三大液態化種類之內.
*步驟一(一有機物質於洗滌液洗滌吸附區被液態化吸附劑[或被含具有產生相變態分離物質]洗滌吸附):一種溶劑回收的特殊裝置及特殊方法,一封閉的洗滌塔側設置有進氣口進一步包含:塵埃或氣膠或促進氮氣吸收或拒絕並過濾氧氣或洗滌液洗滌吸附區有前置濾氣處理裝置;另一側設置出氣口進一步包含:截留氮氣溢散、或者拒絕並過濾油或水或有機物質之後置濾氣處理裝置,至少銜接一回收溶劑氣之製程風車;塔內部的下邊或鄰邊位置設有相對應的洗滌液,然後溶劑氣體進入產生氣液相溶之洗滌液洗滌吸附區,用以使進入洗滌塔的氣體產生互溶互吸,藥洗強化集中吸附,另藉由洗滌液含油或物質具有產生相變態分離或凝固點變態分離來洗滌吸附溶劑。洗滌液吸附材係可為氮氣、液氮、氮化合物、含氮素(氣)物質、惰性氣體或其物質、油、油之衍生物、脂肪、脂肪衍生物、脂肪酸、脂肪酸衍生物或脂肪酸酯類或者配合漿液化多孔性吸附材,為不破壞溶劑洗滌溶解之安定度,大多可含安定度高惰性氣體或其物質,惰性氣體比如氮氣,或其物質比如部份之氮化合物、含氮素(氣)物質,部分溶劑也有用礦物油吸收,事實上相對溶劑一定有相對油可匹配溶解,只要控制攙配技術就可達到這目的,如洗滌液含液態化吸附劑混合脂肪酸包括C16、C18、C20等飽和與不飽和脂肪酸,能吸附大量溶劑,飽和脂肪酸在有機溶劑(常用丙酮)中的溶解度與碳鏈的長度成反比,短鏈脂肪酸能溶于水,鏈長度增加則在有機溶劑中溶解度上升,水中溶解度下降;而同一不飽和脂肪酸與溶劑的溶解度比例也可達到1:1,最高比例可達1:6,極性溶劑非常適合脂肪酸與之互溶互吸,在脂肪酸與溶劑中有很好的分散性,非極性溶劑適合溶解不飽
和脂肪酸,脂肪內包含脂肪酸,脂肪酸、脂肪易溶於溶劑乙醚、氯仿、石油醚、己烷、苯、甲烷、乙烷、乙烯、丙烯、丁二烯、甲苯、二甲苯、石油系溶劑等非極性有機溶劑,另矽酸、聚醯胺、矽藻土、骨粉、沸石、分子篩、活性碳、矽膠、活性氧化鋁、多孔性吸附材、樹脂或多孔性樹脂予以液態化或其中部份混合物予以漿液化或液態化或者配合脂肪系列都可達到洗滌吸附功效,或者其他具有產生相變態分離或凝固點變態分離之液態物質都可達到洗滌吸附功效,其中洗滌液吸附材做成液態化多孔性吸附材:水比例可達到1:1,或再添加適量的穩定劑和乳化劑等;也可加入少量其他物質,使配合之油在前述液態吸附劑溶解度可達到30%,故油和溶劑間相混溶解吸附量之溶劑可達到30--180%。
或者另一方式,廢溶劑氣體再經上述該洗滌液洗滌吸附區及洗滌液再生脫附區功能可以交互相切換運轉使用,切換中的洗滌液再生脫附區予以減壓,洗滌液予以熱氣(或汽)脫附溶劑氣體,其中減壓度和熱氣脫附溫度可依脫附溶劑氣體種類而定,從而部份濃縮溶劑氣體直接轉至冷凝,冷卻結晶得液態溶劑。
脂肪、脂肪酸:脂肪(fat)是室溫下呈固態的油脂(室溫下呈液態的油脂稱作油),多來源於植物或人或動物體內的脂肪組織,是一種羧酸酯,由碳、氫、氧三種元素組成。脂肪酸(fatty acid),是指一端含有一個羧基的長的脂肪族碳氫鏈,是有機物,直鏈飽和脂肪酸的通式是C(n)H(2n1)COOH,低級的脂肪酸是無色液體,高級的脂肪酸是蠟狀。脂肪酸是最簡單的一種脂,它是許多更複雜的脂的組成成分,脂肪、脂肪酸之衍生物,脂肪酸、(fen bie cong zhi fang suan)脂肪醇、脂肪胺、脂肪酸酯或多元酸酯;多元醇脂肪酸酯;高級醇及高級脂肪酸;卵磷脂衍生物等。
惰性氣體或其物質:近似惰性氣體之元素的原子中,電子在各個電子層中的排列,近似剛好達到穩定數目。因此原子較不容易失去或得到電子,也就較難與其他物質發生化學反應,惰性氣體比如氮氣,如含氮素(氣)物質、高嶺土、炭末就是惰性物質,惰性氣體或其物質在純有機溶劑相溶時較能發生惰性氣體的物質如有些偶氮化合物、亞硝基化合物、碳氮化合物、氧氮化合物、無機氮化合物、有機氮化合物、氨基酸、氮化硼----等氮化合物,惰性氣體或其物質可以安定溶劑吸收。
溶劑可分為水、親水性有機溶劑及親脂性有機溶劑,被溶解物質也有親水性及親脂性的不同,有機化合物分子結構中親水性基團多,其極性大而疏於油;有的親水性基團少,其極性小而疏于水。這種親水性、親脂性及其程度的大小,是和化合物的分子結構直接相關。一般來說,兩種基本母核相同的成分,其分子中功能基的極性越大,或極性功能基數量越多,則整個分子的極性大,親水性強,而親脂性就越弱,其分子非極性部分越
大,或碳鍵越長,則極性小,親脂性強,而親水性就越弱。
各類溶劑的性質,同樣也與其分子結構有關。例如甲醇、乙醇是親水性比較強的溶劑,它們的分子比較小,有羥基存在,與水的結構很近似,所以能夠和水任意混合。丁醇和戊醇分子中雖都有羥基,保持和水有相似處,但分子逐漸地加大,與水性質也就逐漸疏遠。所以它們能彼此部分互溶,在它們互溶達到飽和狀態之後,丁醇或戊醇都能與水分層。氯仿、苯和石油醚是烴類或氯烴衍生物、乙醚、乙酸乙酯、二氯乙烷等,分子中沒有氧,屬於親脂性強的溶劑。
上述注意選擇合宜的油和應用適應的溶劑氣體,合宜的溶劑氣體和油,最好是在冷時對所需要的成分溶解度較小,而正常時溶解度較大,使系統溶劑回收操作經濟實用。
吸附劑:常用的吸附劑有矽酸、聚醯胺、矽藻土、骨粉、沸石、分子篩、活性碳、矽膠、活性氧化鋁、多孔性吸附材、多孔性樹脂或其混合物予以液態化等,對極性吸附劑而言,成分的極性大,吸附住強,非極性吸附劑,對芳香族化合物的吸附力大於脂肪族化合物,對大分子化合物的吸附力大於小分子化合物,在水或親水住溶劑中所形成的吸附作用,較在脂溶性溶劑中為強。
包含污染微粒氣膠或拒絕並過濾氧氣以垂直於逆滲透薄膜纖維床的一邊之水平方向通過,當這些微粒嘗試去穿越逆滲透薄膜纖維床,因為微粒氣膠粒徑的關係它們會被逆滲透薄膜纖維床所捕捉,這些被收集的氣膠微粒會再被組成大粒,在過濾器的逆滲透薄膜纖維床表面以重力方式,沿著逆滲透纖維床面下面收集後排放或返回到製程系統回收使用,拒絕並或者過濾氧氣以確保溶劑不會被分解,除塵除氣膠為了保持藥液之長久壽命,所產生乾淨的空氣由另一側入洗滌液洗滌吸附區。捕捉收集氣膠,大於2μm到3μm的微粒或拒絕並過濾氧氣被慣性撞擊及直接截取所收集,而較小的微粒氣膠會被布朗運動所收集。
前置處理包括前置濾氣處理裝置。
同理,洗滌液洗滌吸附區出氣拒絕並過濾油或水或有機物質之後置濾氣處理裝置一般採用特殊過濾油或水或有機物質之除霧介質來保持空氣品質。
同理,洗滌塔式溶劑回收裝置,其中該洗滌液洗滌吸附區之洗滌液為促進流動或相變態之考量,洗滌液洗滌吸附區或其洗滌液進一步包含:洗滌液的弧渦攪動或漩渦攪動或漩渦迴旋之渦流處理裝置。
*或者步驟二(一洗滌液再生脫附區的洗滌液吸附材進行分離構件脫附,包含再生脫附構件中水溶變非水溶之分離構件,其脫附主要物質為相
變態物質和溶劑):洗滌液再生脫附區的洗滌液吸附材,其脫附為再生分離油、溶劑或物質或溶劑氣體。
洗滌液再生脫附區,或者破乳化方式,油加有機溶劑氣(回收之溶劑廢氣)或其他藥時會有破乳化現象,所以或配合破乳化度測定儀測定破乳化程度來決定進入步驟二(洗滌液洗滌吸附區進入洗滌液再生脫附區)。
洗滌液洗滌吸附區運轉之洗滌液一部份流至洗滌液再生脫附區或交互相切換的再生脫附區,然後進行油、物質或溶劑且和水分離,或利用脫附氣源或熱氣(或汽)脫附鼓風機,其係用於使該洗滌液再生脫附區之洗滌液產生沉澱上浮分離或曝氣分離,或者於上浮氣體並迴旋於空氣鼓風機重覆使用,設計洗滌液經破壞就可產生洗滌液再生脫附,然後可以進行油、物質或溶劑且和水分離,破壞裝置有很多種,比如再生脫附區裝置有分靜態液體再生脫附或非靜態液體再生脫附,破壞裝置或脫附裝置或油水分離脫附裝置(第一和第四圖為分離區概念):或者為離心式或逆滲透式或刮取式或滾輪式或過濾式或重力上浮式或傾斜鈑沉澱分離式或曝氣分離式或黏度分離式或減壓分離式或密度差分離式或介質分離式或異向流分離原理之分離式或湍流邊界層原理之分離式或液位差分離式或加熱分離式或超音波分離式之洗滌液再生脫附裝置。利用脫附氣源鼓風機之洗滌塔式溶劑回收裝置,其中該脫附氣源係可為蒸汽、氮氣、溶劑氣、油氣、二氧化碳、空氣、熱空氣、冷空氣或其混合交換使用,但為不破壞脂肪酸之安定度,大多採用安定度高惰性氣體,比如氮氣、溶劑氣、油氣、二氧化碳等並可連一氣體儲槽、或熱氣源。洗滌塔式溶劑回收裝置,其中該洗滌液洗滌吸附區之洗滌液流至洗滌液再生脫附區,脫附完再將洗滌液回流至該洗滌液洗滌吸附區,重覆吸附→脫附或熱氣(或汽)脫附→或者油、物質或溶劑且和水分離→步驟三之分離物質配合達到相變態分離。同物質的溶解度會隨溫度、環境的變化而發生不同的變化,利用這一性質,我們在固態、液態、氣態物質中,微粒的運動方式、微粒之間的距離是不相同的,在洗滌液再生脫附此區之液態化多孔性吸附材我們讓它或許有部份是沉澱再回流至該洗滌液洗滌吸附區。
洗滌塔式溶劑回收裝置,其中該至分離槽之前該洗滌液再生脫附區的分離構件中水溶變非水溶之分離機構或材料係可油、物質或溶劑且和水分離之分離構件,其中該分離構件中水溶變非水溶之分離機構或材料之剖面可進一步構成凹溝或倒凹溝或V形或倒V形結構,分離機構最主要把油或物質混溶劑於水中分離出來至分離槽,有時洗滌液再生脫附區可以是分離純化區之分離並冷凝,既前述為分離構件就是該洗滌液再生脫附區(如第二圖所述),同理分離區或純化回收區也一樣。
另事實上,若是省略步驟二和/或步驟三,只在步驟一之洗滌液洗滌吸附區,含油、物質或水等之溶劑回收,也算是溶劑回收,也包括在專利範
圍內。(第三圖所述的一種洗滌塔式溶劑回收裝置,其特徵為一連接回收溶劑氣之製程風車;一洗滌液洗滌吸附區連接具有產生相變態分離液態化物質之洗溶劑、回收溶劑的洗滌液;一洗滌液洗滌吸附區的上述洗滌液與上述回收溶劑氣在於溶劑分子安定可回收下產生新的混合液。)
或者另一方式,廢溶劑氣體再經上述該洗滌液洗滌吸附區及洗滌液再生脫附區功能可以交互相切換運轉使用,切換中的洗滌液再生脫附區予以減壓,洗滌液予以熱氣(或汽)脫附溶劑氣體,其中減壓度和熱氣脫附溫度可依脫附溶劑氣體種類而定,從而部份濃縮溶劑氣體同時直接轉至冷凝,冷卻結晶得液態溶劑。(分離純化區概念)
*或者步驟三(裝置吸脫附完後,分離之物質配合達到相變態分離所需加裝溫度變化處理裝置,來回收有機溶劑):分離槽中冷凝或蒸餾精餾並回收有機溶劑。
物質從液態轉化為固態的變化過程叫凝固,物體開始凝固的溫度叫凝固點,有機溶劑、水、油,溶解本來表示固體或氣體物質與液體物質相混合,同時以分子狀態均勻分散的一種物質在其氣壓力下液體固體達到平衡狀態時的溫度稱凝固點,其中該分離之物質配合冷凝器冷凝、或加壓或減壓或真空控制達到相變態分離或凝固點變態分離。混合物的分離技能,適用於液體與不溶於液體的固體之間的分離,或溶解性不同的固體之間,利用不同溫度可引起物質溶解度的改變的性質以分離物質,脂肪酸、脂肪在有機溶劑中的溶解度隨碳鏈長度的增加而減小,隨雙鍵數的增加而增加,並且這種溶解度差異隨溫度的降低表現得更為顯著,並隨其其凝固點的高低不同,來分離混合之脂肪,在回收利用的油或溶劑且和水、液態物質,在凝固過程中,溫度降低逐漸失去流動性,最後變為固體,在凝固過程它沒有一定的凝固點,只是與某個溫度範圍相對應,使油的凝固點和粘度改變,其脂肪的凝固點都較溶劑高,脂肪快變成固態溶劑還是液態,故溶劑可被分離出來。
特別是重質油具有沸點高、凝固點高的特性,這些重質油在大量低沸點低凝固點溶劑物質進入儲存有較高溫度的高沸點高凝固點油時,並充分冷凝接觸,易產生油、物質、溶劑、水分離現象,可對於一般含有溶解水,因比重差,而分離水沉積在設備下面,從此可回收有機溶劑,這冷凝在油、溶劑、水分離小小空間所消耗能量比傳統溶劑回收冷凝大體積所消耗能量少的太多了。
同理,其他例如多酚類溶劑物質在液態及超臨界CO2中溶解度極低,如高真空、高凝固點、高純度、熱敏性等,產生折點;變態點,物質的三態變化是指物質的固態、液態、氣態之間的轉變,溶液中溶劑的氣壓下降、凝固點降低、沸點升高及滲透壓等的數值均與溶液中,根據此性質,可使溶劑將油從它們的水溶液中萃取、分離出來。
同理,另一種方式,特別是重質油具有沸點高、凝固點高的特性,這些重質油在大量低沸點低凝固點溶劑物質進入儲存有較高溫度的高沸點高凝固點油時,並充分精餾接觸,易產生油、物質、溶劑、水分離現象,可對於一般含有溶解水,而分離水蒸發在設備另一端,但脂肪、脂肪酸的沸點較高,常壓下蒸餾時可能出現分解現象,因此需在減壓條件下進行蒸餾,從此可回收有機溶劑,這精餾在油、溶劑、水分離包括萃取精餾、共沸精餾法等,比如蒸餾法實際工作中可分為減壓分餾和分子蒸餾兩類方法,通過控制溫度及真空度,即減壓降低沸點,減少熱變性等手段達到分離純化的目的。
瞭解減壓蒸餾的意義,掌握減壓蒸餾的操作方法,學會精製1-2種常用溶劑。...有些有機化合物,特別是高沸點減壓蒸餾的(200度以上)的有機化合物,需在特殊壓下蒸餾。
承上述,洗滌塔式溶劑回收裝置,其中該分離之物質配合冷凝器冷凝或蒸餾精餾器、或加壓或減壓或真空控制或冷熱交換達到相變態分離或凝固點變態分離,我們的回收不像傳統洗滌溶於水之回收,而是純化去水的真溶劑回收或者溶入油和水之回收。
洗滌塔式溶劑回收裝置,其中該洗滌液洗滌吸附區之洗滌液或純化回收區或分離區之分離洗滌液同時冷凝或蒸餾精餾完,再將溶劑回收後剩下洗滌液回流至該洗滌液洗滌吸附區,更進一步包含一儲液槽,以儲存溶劑,該儲液槽係與該分離槽或分離純化區或純化回收區或溶劑濾水器(步驟四)相連接。
前所述之洗滌塔式溶劑回收裝置,其中該洗滌液洗滌吸附區之洗滌液流至洗滌液再生脫附區之分離區或分離純化區或純化回收區,洗滌液含有雜質或溶劑已外物質可利用濾器或設備之技術予以移除,再將洗滌液回流至該洗滌液洗滌吸附區,比如利用此含雜質的固態溶液其凝固點比純物質低的原理,使雜質溶融在液態溶液中藉以和固態的純物質分離。
前所述之洗滌塔式溶劑回收裝置,其中該洗滌液再生脫附區之分離區或純化回收區或分離純化區之分離之洗滌液回流至該洗滌液洗滌吸附區可設一攪拌區予局部混合均勻或過濾分流後再回流至該洗滌液洗滌吸附區。
事實上,步驟一跳至步驟三是可以的,分離機構或材料之分離構件設於步驟一之洗滌液洗滌吸附區,只要是過濾式之油水分離(第二圖分離純化區概念)或洗滌吸附區之洗溶劑、回收溶劑的洗滌液(單獨水、有機溶劑氣體以外之洗滌液且用於回收溶劑)不經分離構件直接至冷凝或蒸餾精餾(指本身就是分離構件)是並回收有機溶劑,不影響洗滌液洗滌吸附區之操作運作,直接至純化回收區,同理也可達到相同目的。(如第二之一圖所述)
另事實上,若是省略步驟三,含油或物質等之溶劑回收,也算是溶劑回收,也包括在專利範圍內。(分離區之概念)
另事實上,若是多種溶劑的回收,可以在分離槽中冷凝或蒸餾精餾並回收有機溶劑,依凝固點或沸點高低來逐各個相變態分離。
*或者步驟四(溶劑濾水器脫除溶劑以外物質):溶劑濾水器脫除溶劑中水氣或雜質或溶劑以外物質
脫除溶劑中水氣,有機溶劑中水分的脫除方法,將有機溶劑中脫水的常用方法主要分為:乾燥劑脫水法;滲透氣化的膜分離方法;特殊精餾法:包括萃取精餾、共沸精餾法等。並對這些方法作了分析與討論。
上述以無機多孔膜法脫除易凝氣中水氣及其滲透機理研究,或聚結器來處理溶劑中水氣或雜質或溶劑以外物質最為理想,用滲透汽化膜裝置是很好的,水作為一種廣泛分佈而難以除去的雜質,對產品品質有著重要的影響,因此脫除有機溶劑中微量水分在產品精製時顯得非常重要,吸附多孔膜法法脫水是一種有機矽多孔膜法中微量水脫除,比如芳香族化合物、己烷、環己烷、碳六油等油類溶劑中微量水脫除,在有機矽中微量水脫除並以化工行業中迴圈溶劑脫水及回收再利用,多元循環過濾脫水,且薄膜凝膠內具有一定大小的孔穴,體積大的分子不能滲透到孔穴中去而溶劑除水,本系統應使用的溶劑除水,以保證測試結果的重現性,更保證整個系統良好,更進一步本系統採用真空抽濾脫氣,烴化合物氣相脫水,用0.45μm的濾膜真空過濾,脫除溶劑內的氣泡,以四氫呋喃、乙二醇二甲醚、異丙醇和乙醇等為例,總結了有機溶劑中水分的脫除方法,處理後的溶劑內含有量少的,溶劑中的水必需全部去除,我們採用上述做法溶劑或油裏面除水能到5PPM。
*或者步驟五:利用水份計判斷分離純化區或溶劑濾水器脫除水氣是否完成
水分計,一種用於水分含量的測量儀器,水分計可以快速地測定物質所含的水分,可用於檢測各種環境中的水份,脫除水氣是否完成中常用的測量工具,且能在最短時間內達到最大功率,同時滿足固體、顆粒、粉末、膠狀體及液體測定,水份計固體水份蒸發裝置連接控制操作程式,適用於上述樣品水份測定,溶劑中的水分可測有適當的濕性,得到水分百分值,數位顯示直觀、精確,能判斷水份計在溶劑濾水器脫除水氣是否完成。
當然,水份計之測定有很多原理模式,都可以和系統裝置連接控制操作程式,來預測在溶劑濾水器脫除水氣是否完成。
上述說明僅是本發明技術方案的概述,為了能夠更清楚瞭解本發明的技術手段,而可依照說明書的內容予以實施,並且為了讓本發明的上述和其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實施例,並配合附圖,詳細說明如下。
為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效,以下結合附圖及較佳實施例,對依據本發明的溶劑回收的裝置及方法,其具
體定義及實施方式、結構、特徵及其功效詳細說明如後。
定義:
◎相變化(相變態):由某相變化成另一相的現象。
◎變態點:由某相變化成另一相的溫度點。
◎熔點與凝固點(Melting point and Freezing point)物質在其蒸氣壓下液態一固態達到平衡時的溫度稱為熔點或凝固點。
◎凝固點-凝固點是晶體物質凝固時的溫度,不同晶體具有不同的凝固點。
◎分離區:洗滌液只有分離(或有經過分離槽)
◎分離純化區:洗滌液有分離並冷凝或蒸餾精餾
◎純化回收區:洗滌液無分離並直接冷凝或蒸餾精餾
◎分離構件:係分離區或分離純化區或純化回收區用於分離或純化的洗滌液再生脫附區所含油、溶劑或物質之構件,有時這整區就是分離構件.
◎洗滌液吸附材:可分無機系、有機系、無機/有機系三大液態化種類,所述至少其一都在三大液態化種類之內.
結構、特徵:
◎所述的一種洗滌塔式溶劑回收裝置,裝置係包含:一連接回收溶劑氣之製程風車、一洗滌塔式洗滌吸附器、及一分離槽及後處理接一冷凝器,其特徵在於其中該洗滌塔式洗滌吸附器係包括至少一個洗滌塔式洗滌吸附箱塊裝置組合而成,並進一步包含:一隔離空間及該洗滌塔式洗滌吸附箱塊,該隔離空間係用於區隔該洗滌塔式洗滌吸附箱塊中之洗滌液洗滌吸附區及洗滌液再生脫附區,該洗滌塔式洗滌吸附箱塊為一含進出氣之洗滌液洗滌吸附區及後連接一洗滌液再生脫附區;一洗滌液吸附材,設於該洗滌塔式洗滌吸附器之該洗滌塔式洗滌吸附箱塊內,包含水及選自已液態化之下述至少其一:乳化劑、氮氣、液氮、氮化合物、含氮素(氣)物質、惰性氣體、惰性氣體之物質、油、油之衍生物、脂肪、脂肪衍生物、脂肪酸、脂肪酸衍生物、脂肪酸酯類、矽酸、聚醯胺、矽藻土、骨粉、沸石、分子篩、活性碳、矽膠、活性氧化鋁、多孔性吸附材、樹脂、多孔性樹脂、其中部份混合物予以液態化或具有產生相變態分離之液態化物質,構成液態化吸附劑;一分離槽,用以承接可以產生一相變態分離之脫附物質,該物質係源於該洗滌液洗滌吸附區及該洗滌液再生脫附區;一冷凝器,其係與該分離槽相連接,冷凝該分離槽內之相變態物質和溶劑;
該洗滌液洗滌吸附區裝置為渦流處理裝置,其洗滌液流至該洗滌液再生脫附區裝置,脫附完再將洗滌液回流至該洗滌液洗滌吸附區。
◎所述的一種洗滌塔式溶劑回收裝置,其特徵為一連接回收溶劑氣之製程風車裝置;一洗滌液洗滌吸附區裝置連接前所述之洗滌液吸附材,其洗滌液與回收溶劑氣在於溶劑分子安定可回收下產生新的混合液;一洗滌液再生脫附區裝置為分離構件,包含再生脫附構件中水溶變非水溶之分離構件,係為相變態物質和溶劑之分離構件。
實施例1.
所述的一種洗滌塔式溶劑回收裝置,該裝置係包含:至少一銜接回收溶劑氣之製程風車121、一洗滌塔式洗滌吸附器、或一脫附氣源15、或一分離構件19、及一分離槽18(用以承接可以產生一相變態分離之脫附物質,該物質係源於該洗滌液洗滌吸附區及該洗滌液再生脫附區)及後處理接一冷凝器20(係與該分離槽相連接)或蒸餾精餾器,該洗滌塔式溶劑回收裝置8之特徵在於其中該洗滌塔式洗滌吸附器係由一個或一個以上洗滌塔式洗滌吸附箱塊81組合而成,並進一步包含:一隔離空間161及該洗滌塔式洗滌吸附箱塊81,該隔離空間161係用於區隔該洗滌塔式洗滌吸附箱塊81中之洗滌液洗滌吸附區及洗滌液再生脫附區,該洗滌塔式洗滌吸附箱塊為一含進出氣之洗滌液洗滌吸附區13及後連接一洗滌液再生脫附區14,或者該吸附區及再生脫附區功能可以交互相切換運轉使用;*請參閱第一至四圖之洗滌液洗滌吸附區13所示,步驟一(一有機物質於洗滌液洗滌吸附區被液態化吸附劑[或被含具有產生相變態分離物質]洗滌吸附):一種洗滌塔式溶劑回收裝置8,一封閉的洗滌塔側設置有進氣口進一步包含:前置濾氣處理裝置9,與該洗滌液洗滌吸附區13相連接;或另一側設置出氣口進一步包含:後置濾氣處理裝置10,與該洗滌液洗滌吸附區13相連接,至少銜接一回收溶劑氣之製程風車121;塔內部的下邊或鄰邊位置設有相對應的洗滌液11,另藉由洗滌液11含油或物質具有產生相變態分離或凝固點變態分離來洗滌吸附溶劑。洗滌液吸附材30設於該洗滌塔式吸附器內,係可為氮氣、液氮、氮化合物、含氮素(氣)物質、惰性氣體或其物質、油、油之衍生物、脂肪40、脂肪衍生物、脂肪酸40、脂肪酸衍生物或脂肪酸酯類41(如第五圖),為不破壞溶劑洗滌溶解之安定度,大多可含安定度高惰性氣體或其物質,惰性氣體比如氮氣25,或其物質比如部份之氮化合物25、含氮素(氣)物質。再如洗滌液11含液態化吸附劑30混合脂肪酸40等飽和與不飽和脂肪酸脂肪衍生物、脂肪酸、脂肪酸衍生物,能吸附大量溶劑,飽和脂肪酸40在有機溶劑中的溶解度好,不飽和脂肪酸40與溶劑的溶解度比例也可達到1:1,最高比例可達1:6,極性溶劑非常適合脂肪酸40與之互溶互吸,在脂肪酸40與溶劑中有很好的分散性,非極性溶劑
適合溶解不飽和脂肪酸40,脂肪酸、脂肪40易溶於溶劑,另矽酸、聚醯胺、矽藻土、骨粉、沸石、分子篩、活性碳、矽膠、活性氧化鋁、多孔性吸附材30或多孔性樹脂或其中部份混合物予以漿液化或液態化或者配合脂肪40系列都可達到洗滌吸附功效,或者其他具有產生相變態分離或凝固點變態分離之液態物質都可達到洗滌吸附功效,其中洗滌液吸附材30做成液態化多孔性吸附材30:和水比例可達到1:1,或再添加適量的穩定劑和乳化劑等;也可加入少量其他物質,使油在前述液態吸附劑30溶解度可達到30%,故油和溶劑間相混溶解吸附量之溶劑可達到30%--180%。
前所述之洗滌塔式溶劑回收裝置,其中該洗滌液洗滌吸附區13之洗滌液11為促進流動或相變態之考量,或者可配合加油或加藥,或洗滌液洗滌吸附區13或其洗滌液11進一步包含:含有洗滌液11的弧渦攪動或漩渦攪動或漩渦迴旋之渦流處理裝置,與該洗滌液再生脫附區14相連接。洗滌液洗滌吸附區13實例之原理:採用漩渦式洗滌塔,洗滌液11在漩渦式洗滌塔較能流體化吸收達到液態流體化床效果,以上述所言液態吸附劑30混合於親溶劑物質中使本不和親溶劑相容之溶劑廢氣產生混合反應並借無數小漩渦凝聚廢氣並使加速溶解反應,然後再經洗滌液洗滌吸附區13之藥回收把溶劑廢氣完全回收。以溶解反應液使氣體分子結構溶解排列於親溶劑物質,組合為混合體,然後再予凝固點變態分離,冷凝器20並分離回收。
或者實例另一方式如第五圖,廢溶劑氣體再經上述採用漩渦式洗滌,該洗滌液洗滌吸附區13及洗滌液再生脫附區14功能可以交互相切換運轉使用,配合氣體切換閥門27,切換中的洗滌液再生脫附區14予以減壓,洗滌液予以熱氣(或汽)15脫附溶劑氣體,其中減壓度和熱氣脫附溫度可依脫附溶劑氣體種類而定,從而部份濃縮溶劑氣體直接轉至冷凝器20,冷卻結晶得液態溶劑。
*或者步驟二(一洗滌液再生脫附區的洗滌液吸附材進行分離構件脫附,包含再生脫附構件中水溶變非水溶之分離構件,其脫附主要物質為相變態物質和溶劑):洗滌液再生脫附區14的洗滌液吸附材30,其脫附為再生分離油、溶劑或物質,洗滌液11洗滌吸附區13運轉之洗滌液11一部份流至洗滌液再生脫附區14或交互相切換的再生脫附區14,然後進行油、物質或溶劑且和水分離區間17之實現,或利用脫附氣源15如蒸汽、氮氣、溶劑氣、油氣、二氧化碳、空氣、熱空氣、冷空氣或其混合交換使用,或者熱氣(或汽)脫附15之鼓風機12,其係用於使該洗滌液再生脫附區14之洗滌液11產生分離之沉澱上浮或曝氣分離,或者於上浮氣體並迴旋於空氣鼓風機12重覆使用,設計洗滌液11經破壞就可產生洗滌液11再生脫附,然後可以進行油、物質或溶劑且和水分離區間17之實現,破壞裝置有很多種,比如再生脫附區14裝置有分靜態液體再生脫附或非靜態液體再生脫附,破壞裝置或熱氣(或汽)脫附裝置或者油水分離裝置(第一和第四圖為分離區概
念)至少其一:為離心式或逆滲透式或刮取式或滾輪式或過濾式或重力上浮式或傾斜鈑沉澱分離式或曝氣分離式或黏度分離式或減壓分離式或密度差分離式或介質分離式或異向流分離原理之分離式或湍流邊界層原理之分離式或液位差分離式或加熱分離式或超音波分離式之洗滌液再生脫附裝置。
或利用洗滌塔式溶劑回收裝置8之脫附氣源15之鼓風機12,其中該脫附氣源15係可為氮氣25或熱氣,是為不破壞脂肪酸40之安定度並可連一氣體儲槽16、或熱氣(或汽)源。洗滌塔式溶劑回收裝置8,其中該洗滌液洗滌吸附區13之洗滌液11流至洗滌液再生脫附區14,脫附完再將洗滌液11回流至該洗滌液洗滌吸附區13,重覆吸附→脫附或熱氣(或汽)脫附→或者油、物質或溶劑且和水分離區間17→步驟三之分離物質配合達到相變態分離。在洗滌液再生脫附區14之液態化多孔性吸附材30我們讓它或許有部份是沉澱經一攪拌區或過濾分流23予局部混合或過濾分流均勻後再回流至該洗滌液洗滌吸附區13。
洗滌塔式溶劑回收裝置8,其中該至分離槽18之前該洗滌液再生脫附區14的分離構件19中水溶變非水溶之分離機構或材料係為可油、物質或溶劑且和水分離區間17之實現,其中該分離構件19中水溶變非水溶之分離機構或材料之剖面可進一步構成凹溝或倒凹溝或V形或倒V形結構,分離機構最主要把油或物質混溶劑於水中分離出來至分離槽18,有時洗滌液再生脫附區14可以是分離純化區181之分離並冷凝,既前述為分離構件19就是該洗滌液再生脫附區14(如第二圖所述),同理分離區或純化回收區也一樣。
實例之洗滌液再生脫附區,或破乳化方式,油加有機溶劑氣(回收之溶劑廢氣)或其他藥時會有破乳化現象,所以配合破乳化度測定儀46測定破乳化程度來決定進入步驟二(洗滌液洗滌吸附區13進入洗滌液再生脫附區14)。
或者是一種平流式隔油、溶劑池,重力作用進行油、溶劑和水分離,系統操作與維護容易,洗滌液11經平流式池,固體雜質沉澱排泥再回流效果好,洗滌液在沉澱池中的停留時間為3.5小時,懸浮物的去除率約為70%,或再經空氣鼓風機12循環氮氣曝氣,藉氣泡有效控制流體的油、溶劑處理,微氣泡水流停滯時間較長(3.0小時),水準流速大約為1.5mm/s,最後在澄清區中油、溶劑類上浮與水分離,截留下來的油、溶劑類產品,由可以自由轉動的集油、溶劑管定期排除。
或者實例另一方式如第五圖(分離純化區概念),廢溶劑氣體再經上述該洗滌液洗滌吸附區13及洗滌液再生脫附區14功能可以交互相切換運轉使用,配合氣體切換閥門27,切換中的洗滌液再生脫附區14予以減壓,洗滌液予以熱氣(或汽)15脫附溶劑氣體,其中減壓度和熱氣脫附溫度可依脫附溶劑氣體種類而定,從而部份濃縮溶劑氣體同時直接轉至冷凝器20,冷卻結晶得液態溶劑。
*請參閱第一和二圖所示分離之物質配合達到相變態分離所需加裝溫度變化處理裝置,來回收有機溶劑,或者步驟三:分離槽18中冷凝器20或蒸餾精餾器24並回收有機溶劑,分離之物質配合冷凝器20冷凝、或加壓或減壓或真空控制達到相變態分離或凝固點變態分離。脂肪酸、脂肪40在有機溶劑中的溶解度差異隨溫度的降低表現得更為顯著,並隨其其凝固點的高低不同,來分離混合脂肪40,在回收利用的油或溶劑且和水液態物質,因其脂肪40的凝固點都較溶劑高,故溶劑可被分離出來。
特別是重質油具有凝固點高的特性,這些重質油在大量低凝固點溶劑物質進入儲存有較高溫度的高凝固點油時,並充分冷凝器20接觸,易產生油、物質、溶劑、水分離區間17現象,可對於一般含有溶解水,而分離水沉積在設備下面,從此可回收有機溶劑。
同理,另一種方式,特別是重質油具有沸點高的特性,這些重質油在大量低沸點溶劑物質進入儲存有較高溫度的高沸點油時,並充分精餾器24接觸,易產生油、物質、溶劑、水分離區間17現象,可對於一般含有溶解水,而分離水蒸發在設備另一端,從此可回收有機溶劑,這精餾器24在油、物質、溶劑、水分離區間17包括萃取精餾器24、共沸精器餾24法等,比如蒸餾法實際工作中可分為減壓分餾和分子蒸餾兩類方法,通過控制溫度及真空度,即減壓降低沸點,減少熱變性等手段達到分離純化的目的。
承上述,洗滌塔式溶劑回收裝置8,其中該分離之物質配合冷凝器20冷凝或蒸餾精餾器24、或加壓或減壓或真空控制或冷熱交換達到相變態分離或凝固點變態分離。
洗滌塔式溶劑回收裝置8,其中該洗滌液11洗滌吸附區13之洗滌液或純化回收區26或分離區之分離洗滌液同時冷凝器20或蒸餾精餾器24完,再將溶劑回收後剩下洗滌液11回流至該洗滌液洗滌吸附區13,更進一步包含一儲液槽21,以儲存溶劑,該儲液槽21係與該分離槽18或分離純化區181或純化回收區26或溶劑濾水器22(步驟四)相連接。
前所述之洗滌塔式溶劑回收裝置8,其中該洗滌液再生脫附區14之分離區或純化回收區26或分離純化區181之分離之洗滌液11回流至該洗滌液洗滌吸附區13可設一攪拌區或過濾分流23予局部混合均勻或過濾分流後再回流至該洗滌液洗滌吸附區13,有油回到有油脂之地方。
事實上,步驟一跳至步驟三是可以的,分離機構或材料之分離構件19設於步驟一之洗滌液洗滌吸附區13,只要是過濾式之油水分離(第二圖所示分離純化區)或洗滌吸附區13之洗溶劑的洗滌液(單獨水、有機溶劑氣體以外之洗滌液且用於回收溶劑)不經分離構件19直接冷凝或蒸餾精餾器24(指本身就是分離構件19)並回收有機溶劑,不影響洗滌液洗滌吸附區13之操作運作,直接至純化回收區26,同理也可達到相同目的。(如第二之一圖所示)
另事實上,若是省略步驟二和/或步驟三,含油、物質或水等之溶劑回收,也算是溶劑回收,也包括在專利範圍內,請參閱第二圖、第三圖、第四圖所示。(第三圖所示所述的一種洗滌塔式溶劑回收裝置,其特徵為一連接回收溶劑氣之製程風車;一洗滌液洗滌吸附區13連接具有一種以上產生相變態分離液態化物質之洗溶劑、回收溶劑的洗滌液;一洗滌液洗滌吸附區13的上述洗滌液與上述回收溶劑氣在於溶劑分子安定可回收下產生新的混合液。第四圖係為本發明省略步驟三為分離區182。)
*請參閱第一至四圖溶劑濾水器22脫除溶劑以外物質之所示,或者步驟四:溶劑濾水器22連接分離出之溶劑,脫除溶劑中水氣或雜質或溶劑以外物質。
脫除溶劑中水氣,有機溶劑中水分的脫除方法,將有機溶劑中脫水的常用方法主要分為:乾燥劑脫水法;滲透氣化的膜分離方法;特殊精餾器24法:包括萃取精器餾24、共沸精餾器24法等。
上述以無機多孔膜法脫除易凝氣中水氣及其滲透機理或聚結器,用滲透汽化膜裝置很好,吸附多孔膜法脫水是一種有機矽多孔膜法中微量水脫除,在有機矽中微量水脫除並以迴圈溶劑脫水及回收再利用,多元循環過濾脫水,且薄膜凝膠內具有一定大小的孔穴,體積大的分子不能滲透到孔穴中去而溶劑除水,更進一步本系統採用真空抽濾脫氣,用0.45μm的濾膜真空過濾,脫除溶劑內的氣泡,我們採用上述做法溶劑或油裏面除水能到5PPM。
*請參閱第一至四圖一水份計45,作為判斷溶劑濾水器22脫除水氣是否完成之依據之所示,或者步驟五:利用水份計45判斷分離純化區181或溶劑濾水器22脫除水氣是否完成,水分計45,一種用於水分含量的測量儀器,當然,水份計45之測定有很多原理模式,都可以和裝置連接控制操作程式,來預測在溶劑濾水器22脫除水氣是否完成。
實施例2.(分離區之實施例)
將揮發性有機物VOC廢氣利用脂肪40或脂肪酸酯類41或吸附材30予以液態流體化為洗滌液11來吸附,並配合採用高效洗滌塔做成洗滌塔式溶劑回收裝置8之洗滌吸附區13來吸附,入氣有前置處理裝置9,出氣有後置處理裝置10產生乾淨氣體排出機外,部份洗滌液11送入洗滌液再生脫附區14之液態流體化脫附床,或利用脫附氣源15鼓風機12進行脫附,再將脫附中油、物質或溶劑且和水分離區間17之實現,利用分離構件19產生高濃度VOC油脂進入分離槽18,促該VOC油脂因低溫冷凝器20而釋放高濃度VOC溶劑,再將此溶劑進入溶劑濾水器22脫除溶劑中水氣,由於本發明系統中吸附及脫附所使用之洗滌液11係迴旋循環使用並且有攪拌區或過濾分流23予局部混合均勻或過濾分流後再回流至該洗滌液洗滌吸附區13,利用水份計45判斷純化後或溶劑濾水器22脫除水氣是否完成之安全機
制,且利用生產排放的廢氣VOC特性產生溶劑回收。
例如甲醇VOC廢氣換算其量與脂肪酸、脂肪的配比為1:1到3:1,洗滌液吸附材30之氮氣、液氮、氮化合物、含氮素(氣)物質、油、油之衍生物、脂肪、脂肪衍生物、脂肪酸、脂肪酸衍生物、脂肪酸酯類、矽酸、聚醯胺、矽藻土、骨粉、沸石、分子篩、活性碳、矽膠、活性氧化鋁、多孔性吸附材、樹脂或多孔性樹脂予以液態化或其中部份混合物予以液態化等做成的液態化多孔性吸附材30和水比例可達到1比1,再添加適量的穩定劑和乳化劑等;也可加入少量其他物質,使油在前述液態吸附劑30溶解度可達到30%,故油和溶劑間相混溶解吸附量之溶劑可達到30%--90%,再經上述轉化至分離槽18,冷凝器20冷卻結晶溫度為-10℃,以脂肪酸、脂肪為原料用此法分離得到的回收溶劑甲醇為冷凍點3℃。
實施例3.(純化回收區之實施例)
將揮發性有機物VOC廢氣利用脂肪40或脂肪酸酯類41或吸附材30予以液態流體化為洗滌液11來吸附,並配合採用高效洗滌塔做成洗滌塔式溶劑回收裝置8之洗滌吸附區13來吸附,入氣有前置處理裝置9,出氣有後置處理裝置10產生乾淨氣體排出機外,部份洗滌液11直接送入純化回收區26,既直接送入低溫冷凝器20而釋放高濃度VOC溶劑,再將此溶劑進入溶劑濾水器22脫除溶劑中水氣,由於本發明系統中吸附所使用之洗滌液11係迴旋循環使用並且有攪拌區或過濾分流23予局部混合均勻或過濾分流後再回流至該洗滌液洗滌吸附區13,利用水份計45判斷溶劑濾水器22脫除水氣是否完成之安全機制,且利用生產排放的廢氣VOC特性產生溶劑回收。
例如乙醇VOC廢氣換算其量或與脂肪酸、脂肪的配比為1:1到3:1,洗滌液吸附材30做成的液態化多孔性吸附材30和水比例可達到1比1,或再添加適量的穩定劑和乳化劑等;也可加入少量其他物質,或使油在前述液態吸附劑30溶解度可達到30%,故油和溶劑間相混溶解吸附量之溶劑可達到30%--90%,再經上述直接轉至冷凝器20,冷卻結晶溫度為-10℃,或以脂肪酸、脂肪為原料用此法分離得到的回收溶劑乙醇為冷凍點3℃。
實施例4.(分離純化區之實施例)
將揮發性有機物VOC廢氣利用脂肪40或脂肪酸酯類41或吸附材30予以液態流體化為洗滌液11來吸附,並配合採用高效洗滌塔做成洗滌塔式溶劑回收裝置8之洗滌吸附區13來吸附,入氣有前置處理裝置9,出氣有後置處理裝置10產生乾淨氣體排出機外,如第五圖該洗滌液洗滌吸附區13及洗滌液再生脫附區14功能可以交互相切換運轉使用,配合氣體切換閥門27進行分離並冷凝,切換中的再生脫附區14予以減壓,洗滌液予以熱氣脫附,其中減壓度和熱氣脫附溫度可依脫附溶劑氣體種類而定,從而同時部份濃縮溶劑氣體直接送入低溫冷凝器20而產生高濃度液態VOC溶劑,再
將此液態溶劑進入溶劑儲槽,利用生產排放的廢氣VOC特性產生溶劑回收。
例如異丙醇VOC廢氣換算其量或與脂肪酸酯類41的配比為1:1到3:1,洗滌液吸附材30做成的液態化多孔性吸附材30和水比例可達到1比1,或再添加適量的穩定劑和乳化劑等;也可加入少量其他物質,或使油在前述液態吸附劑30溶解度可達到30%,故脂肪酸酯類41和溶劑間相混溶解吸附量之溶劑可達到30%--90%,再經上述該洗滌吸附區13及洗滌液再生脫附區14功能可以交互相切換運轉使用,切換中的再生脫附區14予以減壓,洗滌液予以熱氣脫附,其中減壓度和熱氣脫附溫度可依脫附溶劑氣體種類而定,從而部份濃縮溶劑氣體直接轉至冷凝器20,冷卻結晶溫度為-10℃,或以脂肪酸酯類41---等為原料用此法分離得到的回收溶劑乙醇為冷凍點3℃。
藉由以上說明,可將本發明之優點與可達成功效整理如下:
1、本發明之溶劑回收,而不須使用濃縮轉輪造成二次排放污染並使操作成本降低,及環保排放標準之處理效率相當高,足可大幅提高產業競爭優勢。
2、本發明之溶劑回收,節能減碳,能源資源回收,為時代趨勢,適合高或低濃度及大或小風量的揮發性溶劑(VOCs)處理系統。
3、本發明之溶劑回收,不需動火,增進工業安全。
4、本發明之溶劑回收,製程簡單,突破傳統繁覆高耗能製程。
5、本發明之溶劑回收,氣態轉液態製程,相變態而回收,適用各種溶劑各種行業,適用範圍廣。
綜上所述,本發明在同類產品中實有其極佳之新穎性、進步實用性,同時遍查國內外關於此類系統結構之技術資料,文獻中亦未發現有相同以特殊洗滌液之洗滌塔式溶劑回收裝置的系統構造存在在先,是以,本發明實已具備發明專利要件,爰依法提出申請。
以上所述。僅是本發明的較佳實施例而已,並非對本發明作任何形式上的限制,雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然而並非用以限定本發明,任何熟悉本專業的技術人員,在不脫離本發明技術方案範圍內,當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
綜上所述,本發明的結構特性,改善傳統洗滌塔溶劑回收的缺失,即增加純化溶劑回收效率,更獲得低能耗的效果。
圖號說明:
8‧‧‧洗滌塔式溶劑回收裝置
81‧‧‧洗滌塔式洗滌吸附箱塊
9‧‧‧前置處理裝置
10‧‧‧後置處理裝置
11‧‧‧洗滌液
12‧‧‧鼓風機
121‧‧‧風車
13‧‧‧洗滌液洗滌吸附區
14‧‧‧洗滌液再生脫附區
15‧‧‧脫附氣源[或熱氣(或汽)源]
16‧‧‧氣體儲槽
161‧‧‧隔離空間
17‧‧‧油、物質或溶劑且和水分離區間(油、溶劑、水分離區間)
18‧‧‧分離槽
181‧‧‧分離純化區
182‧‧‧分離區
19‧‧‧分離構件
20‧‧‧冷凝器
21‧‧‧儲液槽
22‧‧‧溶劑濾水器
23‧‧‧攪拌或過濾分流區
24‧‧‧精餾器
25‧‧‧氮氣(或氮化合物或含氮素(氣)物質)
26‧‧‧純化回收區
27‧‧‧氣體切換閥門
30‧‧‧吸附材(或吸附劑)
40‧‧‧脂肪酸(或脂肪)
41‧‧‧脂肪酸酯類
45‧‧‧水份計
46‧‧‧破乳化度測定儀
第一圖係為本發明一較佳實施例一溶劑回收裝置之示意圖(若有複數裝置時同理可證)。
第一之一圖係為本發明含有複數裝置一較佳實施例一溶劑回收裝置之示意圖。
第二圖係為本發明省略步驟二為分離純化區再一具體實施例一溶劑回收裝置之示意圖(若有複數裝置時同理可證)。
第二之一圖係為本發明含有複數裝置,省略步驟二為純化回收區再一具體實施例一溶劑回收裝置之示意圖。
第三圖係為本發明省略步驟二、步驟三另一具體實施例一溶劑回收裝置之示意圖(若有複數裝置時同理可證)。
第四圖係為本發明省略步驟三為分離區另一具體實施例一溶劑回收裝置之示意圖(若有複數裝置時同理可證)。
第五圖係為本發明洗滌液洗滌吸附區及洗滌液再生脫附區功能可以交互相切換運轉使用一具體實施例一溶劑回收裝置之示意圖(若有複數裝置時同理可證)。
Claims (10)
- 一種洗滌塔式溶劑回收裝置,裝置係包含:一連接回收溶劑氣之製程風車、一洗滌塔式洗滌吸附器、及一分離槽及後處理接一冷凝器,其特徵在於其中該洗滌塔式洗滌吸附器係包括至少一個洗滌塔式洗滌吸附箱塊裝置組合而成,並進一步包含:一隔離空間及該洗滌塔式洗滌吸附箱塊,該隔離空間係用於區隔該洗滌塔式洗滌吸附箱塊中之洗滌液洗滌吸附區及洗滌液再生脫附區,該洗滌塔式洗滌吸附箱塊為一含進出氣之洗滌液洗滌吸附區及後連接一洗滌液再生脫附區;一洗滌液吸附材,設於該洗滌塔式洗滌吸附器之該洗滌塔式洗滌吸附箱塊內,包含水及選自已液態化之下述至少其一:乳化劑、氮氣、液氮、氮化合物、含氮素(氣)物質、惰性氣體、惰性氣體之物質、油、油之衍生物、脂肪、脂肪衍生物、脂肪酸、脂肪酸衍生物、脂肪酸酯類、矽酸、聚醯胺、矽藻土、骨粉、沸石、分子篩、活性碳、矽膠、活性氧化鋁、多孔性吸附材、樹脂、多孔性樹脂、其中部份混合物予以液態化或具有產生相變態分離之液態化物質,構成液態化吸附劑;一分離槽,用以承接可以產生一相變態分離之脫附物質,該物質係源於該洗滌液洗滌吸附區及該洗滌液再生脫附區;一冷凝器,其係與該分離槽相連接,冷凝該分離槽內之相變態物質和溶劑;該洗滌液洗滌吸附區裝置為渦流處理裝置,其洗滌液流至該洗滌液再生脫附區裝置,脫附完再將洗滌液回流至該洗滌液洗滌吸附區。
- 一種洗滌塔式溶劑回收裝置,其特徵為一連接回收溶劑氣之製程風車裝置;一洗滌液洗滌吸附區裝置連接如申請專利範圍第1項之洗滌液吸附材,其洗滌液與回收溶劑氣連接於溶劑分子安定可回收下產生新的混合液;一洗滌液再生脫附區裝置為分離構件,包含再生脫附構件中水溶變非水溶之分離構件,係為相變態物質和溶劑之分離構件。
- 如申請專利範圍第1或第2項所述之洗滌塔式溶劑回收裝置,其中該洗滌液洗滌吸附區進一步包含:一進氣口之前置濾氣處理裝置,與該洗滌液洗滌吸附區相連接。
- 如申請專利範圍第1或第2項所述之洗滌塔式溶劑回收裝置,其中該洗滌液洗滌吸附區進一步包含:一排氣口之後置濾氣處理裝置,與該洗滌液洗滌吸附區相連接。
- 如申請專利範圍第1或第2項所述之洗滌塔式溶劑回收裝置,其中該洗滌液再生脫附區之脫附裝置為油水分離裝置,該油水分離裝置選自下述:為離心式、逆滲透式、刮取式、滾輪式、過濾式、重力上浮式、傾斜鈑沉 澱分離式、曝氣分離式、黏度分離式、減壓分離式、密度差分離式、介質分離式、異向流分離原理之分離式、湍流邊界層原理之分離式、液位差分離式、加熱分離式或超音波分離式至少其中之一裝置。
- 如申請專利範圍第1或第2項所述之洗滌塔式溶劑回收裝置,其中該洗滌液再生脫附區進一步包含脫附氣源之鼓風機時係連一氣體儲槽;一該洗滌液再生脫附區脫附氣源係選自下述至少其中之一:蒸汽、氮氣、溶劑氣、油氣、二氧化碳、空氣、熱空氣、冷空氣或其混合交互切換使用。
- 如申請專利範圍第1或第2項所述之洗滌塔式溶劑回收裝置,其中進一步包含一破乳化度測定儀,作為判斷該洗滌液洗滌吸附區進入該洗滌液再生脫附區之破乳化是否完成之依據。
- 如申請專利範圍第1或第2項所述之洗滌塔式溶劑回收裝置,其中進一步包含溶劑濾水器,作為脫除溶劑以外物質。
- 如申請專利範圍第1或第2項所述之洗滌塔式溶劑回收裝置,其中進一步包含一水份計,作為判斷溶劑淨化後脫除水氣是否完成之依據。
- 一種洗滌塔式溶劑回收方法,係使用如申請專利範圍第1項至第9項中任一項之裝置,該方法包含步驟一:有機物質於洗滌液洗滌吸附區被液態化吸附劑洗滌吸附;步驟二:洗滌液再生脫附區的洗滌液吸附材進行分離構件脫附,其脫附主要物質為相變態物質和溶劑;步驟三:裝置吸脫附完後,分離之物質配合達到相變態分離所需加裝溫度變化處理裝置,來回收有機溶劑。
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100276640A1 (en) | 2009-04-30 | 2010-11-04 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method and apparatus for separating acidic gases from syngas |
TW201103622A (en) | 2009-07-24 | 2011-02-01 | Hsien-Min Yang | Device for absorbing carbon dioxide in the air |
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