TWM413541U - Membrane distillation continuous fermentation separation device - Google Patents
Membrane distillation continuous fermentation separation device Download PDFInfo
- Publication number
- TWM413541U TWM413541U TW100209451U TW100209451U TWM413541U TW M413541 U TWM413541 U TW M413541U TW 100209451 U TW100209451 U TW 100209451U TW 100209451 U TW100209451 U TW 100209451U TW M413541 U TWM413541 U TW M413541U
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- continuous fermentation
- thin film
- greenhouse
- fermentation separation
- separation device
- Prior art date
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims description 26
- 238000004821 distillation Methods 0.000 title claims description 18
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 title claims description 18
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 title claims description 18
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title description 8
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 21
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 claims description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 claims description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 8
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 description 2
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 2
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010013496 Disturbance in attention Diseases 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000003631 expected effect Effects 0.000 description 1
- 238000000895 extractive distillation Methods 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
M413541 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 [0001] 本創作係有關於一種薄膜蒸餾連續發酵分離裝置， 尤指一種使含水酒精於擴散通過薄膜透孔時，達到脫水 的分離裝置。 【先前技術】 [0002] 按，自工業革命以來，以石油為發動基礎的發動機
〔引擎〕解決了人類交通的問題，但卻造成了極為嚴重 的空氣污染、環保與溫室效應的問題，且隨著全球石油 資源日益短缺，石油價格暴漲，目前世界各國都在積極 尋找替代能源。因此，乃有業者研發電動車，以期解決 汽、機車行進時排放廢氣，造成空氣污染及溫室效應等 問題，然，電動馬達在起動與高速時，會消耗大量電力 ，故需要再以市電充電補充之，而市電則來自火力、石 油等燃料發電等，其產電的過程中，仍會產生二氧化碳 ，故電動車仍無法有效解決石油桔竭與環境污染問題。 於是，有業者研擬於汽油中添入5%〜15%的生質酒精， 以和汽油混合，作為汽油的替代燃料，以減緩石油的消 耗，且燃燒酒精與汽油的混合燃料所產生的二氧化碳、 一氧化碳與含硫氣體比單純燃燒汽油減少許多，對於降 低環境污染及抑制溫室效應有極有助益。 [0003] 生質酒精亦稱作生物乙醇，乃是利用微生物發酵把 生質〔biomass〕中的酿分轉化得到的酒精，而生質酒精 的原料一般多以稻草桿、蔗渣、廢棄蔬果及建築廢木等 農林廢棄物來生產，目前生質酒精的生產方法有共沸蒸 表單编號A0101 第3頁/共11頁 M413541 [0004] [0005] [0006] [0007] 餾脫水、萃取蒸餾脫水 '化學反應脫水、分子篩脫水等 ，然，上述生產方法於實施上須使用及回收共沸劑、萃 取劑及吸附劑，並且於生產過程中須耗費大量能源，而 且於製程中乙醇或會損失或有分離後濃度不佳等情形發 生，造成由生質物中分離出乙醇的效果不佳之缺失。 緣是，本創作人有鑑於現有製作生質酒精的裝置及 技術，有上述諸多弊失，乃藉其多年於相關領域的製造 及設計經驗和知識的輔佐，並經多方巧思，針對現有製 作生質酒精的裝置做更新的研發改良，而研創出本創作 〇 【新型内容】 本創作係有關於一種薄膜蒸餾連續發酵分離裝置， 其主要目的係為了提供一種低耗能、高成效之酒精連續 分離裝置。 為了達到上述實施目的，本創作人乃研擬如下薄膜 蒸餾連續發酵分離裝置，係主要設有高溫室，並於高溫 室側邊相鄰設有收集室，且使高溫室與收集室間以一多 孔性疏水薄膜相隔，於收集室相對高溫室另側設有低溫 室。 藉此，利用薄膜兩側的高溫室及低溫室形成的壓力 差，以促使含水酒精於擴散通過薄膜透孔時與水分離， 達到獲得高濃度酒精的實質效果者。 再者，本創作之結構設計極為簡便，不僅製造成本 低，且維修上成本亦相當低廉，故可大幅減輕使用者裝 表單編號A0101 第4頁/共11頁 [0008] M413541 備上的經濟負擔者。 又，本創作於製程中完全不須使用到任何共沸劑、 萃取劑或吸附劑為催化物，故可以節省使用共沸劑、萃 取劑與吸附劑的成本耗費及回收處理共沸劑、萃取劑及 吸附劑的不便性。 另，本創作於分離酒精程序中不須耗費大量能源， 只須利用薄膜兩側的壓力差，便可使汽化之含水酒精於 擴散通過薄膜透孔時，完成脫水的效果，俾達到低耗能 、高成效之酒精分離者。 【實施方式】 而為令本創作之技術手段及其所能達成之效果，能 夠有更元整且清楚的揭露’茲詳細說明如下，請一併參 閱揭露之圖式及圖號： 首先，請參閱第一、二圖所示，為本創作之薄膜蒸 餾連續發酵分離裝置，係包含有高溫室（丄），該高溫 室（1)可為發酵室或蒸餾室，並於高溫室（1)側邊 相鄰設有收集室（2)，且於高溫室（1)與收集室（ 2)之間設有其上設有複數微小透孔（3 i)之多孔疏 水性薄膜（3)相隔，該多孔疏水性之薄膜（3)可為 拉伸性鐵氟龍薄膜，另使收集室（2)相對高溫室（工 )另側相鄰設有低溫室（4)’復於高溫室（1 )及低 溫室（4)上、下方設有循環管路（1 1 )、（ 4工） ，以分別輸入熱源及冷源，保持高溫室（i )與低溫室 (4)的高低溫狀態，另於收集室（2)下方則設有出 表單編號A0101 第5頁/共11頁 [0013]M413541 液管路（2 1 ) 據此’古使用實施時，請再參閱第一、二圖所示， 係將已發酵之葡萄糖、稻草稈、蔗渣、或廢棄蔬果等生 質物置入高溫室（1)，繼之，於高溫室（1)内將已 發酵之生質物進行加熱，此時，含水酒精即會與生質物 中其它物質分離，同時，位於薄膜二側之高溫室 (1)與低溫室（4)係會形成冷、熱壓力差，以使汽 化之含水酒精利用蒸氣壓差由薄膜（3) 一側，經薄膜 (3)上複數微小透孔（3 i)擴散至薄臈（3)另側 〔於實施上，高溫室（1 )只須加熱至比低溫室（4) 溫度高15°C以上，含水酒精便會利用蒸氣壓差擴散至低 溫室（4)〕，而藉由水與酒精分子大小不同、擴散速 率不同及與薄膜（3)親和性差異等特性，即可使含水 酒精於通過薄膜（3)透孔（3 i )後，分離出汽態酒 精溶液，流入收集室（2)内集收，並由收集室（2) 下方之出液管路（2 1 )流出使用，藉此，以得到液態 酒精溶液，純化後以供與汽油混合，作為替代汽油的燃 料’達到減緩石油消耗及地球暖化的環保效益。 [0014] 如此一來，利用本創作之簡便結構設計，即可獲得 純粹高濃度的酒精液體，又於過程中完全不須使用到任 何共沸劑、萃取劑或吸附劑為催化物，故可以節省使用 該共/弗劑、萃取劑與吸附劑的成本耗費及回收處理共滞 劑、萃取劑及吸附劑的不便性，且於分離酒精程序中不 須耗費高溫或大量能源，只須利用位於薄膜（3)二側 尚溫室（1)及低溫室（4)形成的壓力差便可促使汽 表單編號A0101 第6頁/共11頁 M413541 化之含水酒精於擴散通過薄膜（3)透孔（31)時， 完成脫水的效果，又脫水程序可連續進行，且速率極為 快速，並可獲得的酒精濃度更為傳統分離技術的2〜6倍 以上，據此，俾提供一低耗能、高成效之酒精連續分離 技術者。 [0015] 由上述結構及實施方式可知，本創作係具有如下優 點： [0016] 1.本創作係主要於高溫室及低溫室間設有多孔性疏 水薄膜，藉此簡便結構設計，即可獲得高濃度的酒精液 體，故本創作不僅製造成本低，薄膜使用壽命得以延長 ，且維修上成本亦相當低廉，可大幅減輕使用者裝備上 的經濟負擔者。 [0017] 2.本創作於製程中完全不須使用到任何共沸劑、萃 取劑或吸附劑為催化物，故可以節省使用共沸劑、萃取 劑與吸附劑的成本耗費及回收處理共沸劑、萃取劑及吸 附劑的不便性。
[0018] 3.本創作於分離酒精程序中不須耗費大量能源，只 須利用薄膜兩側的壓力差，便可使汽化之含水酒精於擴 散通過薄膜透孔時，完成脫水的效果，俾達到低耗能的 實質效益。 [0019] 4.本創作之分離酒精程序係可連續進行，且速率極 為快速，並可獲得高濃度的酒精，據此，俾提供業界高 成效之酒精連續分離技術者。 [0020] 綜上所述，本創作實施例確能達到所預期功效，又 表單編號A0101 第7頁/共11頁 M413541 其所揭露之具體構造，不僅未曾見諸於同類產品中，亦 未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求 ，爰依法提出新型專利之申請，懇請惠予審查，並賜准 專利，則實感德便。 【圖式簡單說明】 [0021] 第一圖：本創作之整體圖 [0022] 第二圖：本創作之薄膜放大剖視圖 【主要元件符號說明】 [0023] (1 ) 南溫室 (1 1)循環管路 [0024] (2 ) 收集室 (2 1 )出液管路 [0025] (3 ) 薄膜 (3 1 )透孔 [0026] (4 ) 低溫室 (4 1 )循環管路 表單編號A0101 第8頁/共11頁
Claims (1)
- M413541 々、申請專利範圍： 1 . 一種薄膜蒸餾連續發酵分離裝置，係設有高溫室，並於高 溫室側邊相鄰設有收集室，且使高溫室與收集室間設有薄 膜相隔，又於該薄膜上設有複數微小透孔，復於收集室相 對高溫室另側相鄰設有低溫室。 2. 如申請專利範圍第1項所述薄膜蒸餾連續發酵分離裝置， 其中，該低溫室係進一步於二端設有循環管路。 3. 如申請專利範圍第2項所述薄膜蒸餾連續發酵分離裝置， 其中，該高溫室係進一步於二端設有循環管路。 4 .如申請專利範圍第3項所述薄膜蒸餾連續發酵分離裝置， 其中，該收集室係進一步設有出液管路。 5 .如申請專利範圍第1項所述薄膜蒸餾連續發酵分離裝置， 其中，該收集室係進一步設有出液管路。 6 .如申請專利範圍第1項所述薄膜蒸餾連續發酵分離裝置， 其中，該薄膜係為疏水性薄膜。 7 .如申請專利範圍第1項所述薄膜蒸餾連續發酵分離裝置， 其中，該薄膜係為拉伸性鐵氟龍薄膜。 8 .如申請專利範圍第1項所述薄膜蒸餾連續發酵分離裝置， 其中，該高溫室係為發酵室。 9 .如申請專利範圍第1項所述薄膜蒸餾連續發酵分離裝置， 其中，該高溫室係為蒸餾室。 10 .如申請專利範圍第1項所述薄膜蒸餾連續發酵分離裝置， 其中，該低溫室係為冷凝室。 100209451 表單編號A0101 第9頁/共11頁 1002031047-0
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW100209451U TWM413541U (en) | 2011-05-26 | 2011-05-26 | Membrane distillation continuous fermentation separation device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW100209451U TWM413541U (en) | 2011-05-26 | 2011-05-26 | Membrane distillation continuous fermentation separation device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWM413541U true TWM413541U (en) | 2011-10-11 |
Family
ID=46421550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW100209451U TWM413541U (en) | 2011-05-26 | 2011-05-26 | Membrane distillation continuous fermentation separation device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWM413541U (zh) |
-
2011
- 2011-05-26 TW TW100209451U patent/TWM413541U/zh not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kapdi et al. | Biogas scrubbing, compression and storage: perspective and prospectus in Indian context | |
| CN104722177B (zh) | 一种浓缩变换和电解再生的二氧化碳捕集系统 | |
| CN109563420A (zh) | 有机物质的制造装置和有机物质的制造方法 | |
| CN102250956A (zh) | 一种利用生物质原料制备掺氢天然气的方法 | |
| CN107324331A (zh) | 一种利用农林果壳废弃物制备生物质活性炭的方法 | |
| CN105038825B (zh) | 一种能源自给型竹材生物质焙烧炭制备方法 | |
| Bansal et al. | Upgradation of biogas using combined method of alkaline water scrubbing and adsoption through carbon molecular sieve | |
| CN104910988B (zh) | 一种绿色环保的沼气资源多元化利用工艺 | |
| CN103555560A (zh) | 一种丙酮丁醇发酵偶联分离纯化制备丁醇的装置和方法 | |
| CN204237662U (zh) | 一种污水处理设备 | |
| CN101712592A (zh) | 一种利用低品位热源生产无水乙醇的工艺 | |
| CN103204469B (zh) | 电石炉尾气全低变工艺 | |
| CN102321676A (zh) | 沼气工程两气一肥复合方法 | |
| CN205323484U (zh) | 一种针对沥青加工产生的有机废气净化装置 | |
| TWM413541U (en) | Membrane distillation continuous fermentation separation device | |
| CN204939417U (zh) | 一种沼气提纯装置 | |
| CN216320988U (zh) | 一种联合制碱工艺的二氧化碳增压回收利用装置 | |
| CN203545683U (zh) | 一种快速浓缩稀磷酸的节能装置 | |
| CN103194255B (zh) | 催化裂化动植物油脂生产清洁燃料的方法 | |
| CN105800785A (zh) | 一体化废水处理生化反应器及废水处理方法 | |
| CN102994573B (zh) | 利用活性炭原位吸附在线分离提纯发酵液中丁醇、丙酮和乙醇的方法 | |
| CN104528645B (zh) | 制备生物合成气的装置和方法 | |
| CN203530266U (zh) | 用于沼气制备压缩生物天然气的干燥装置 | |
| CN203346208U (zh) | 一种综合回用高浓度有机污水的系统 | |
| CN204417110U (zh) | 制备生物合成气的装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4K | Annulment or lapse of a utility model due to non-payment of fees |