TWM610994U - 廢溶劑提純分離系統 - Google Patents
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Abstract
本創作係一種廢溶劑提純分離系統,包含蒸餾塔、萃取精餾設備、萃取劑回收設備以及蒸汽滲透膜模組,用以實現廢溶劑的提純及分離功效,係結合離心精餾技術並搭配蒸汽滲透膜模組以進行低濃度異丙醇的提濃而產生高濃度的異丙醇,同時在處理過程中不斷的回收萃取劑。由於萃取精餾設備的體積小,使得系統穩定時間較短而大幅降低能耗,尤其,萃取精餾設備內部不需積留液體,因而降低工安事件的風險,且進料幾乎全數處理,大幅提高整體效率。尤其,蒸汽滲透膜模組可以進一步將有機溶劑中少量的水溶液去除,使得異丙醇濃度達到 ≧ 99.9%。
Description
本創作係有關於一種廢溶劑提純分離系統,尤其是利用蒸餾塔串接萃取精餾設備及萃取劑回收設備及蒸汽滲透膜模組,以進行低濃度異丙醇的提濃,產生高濃度的異丙醇,同時在處理過程中不斷的回收萃取劑,而且萃取精餾設備的體積小,使得系統穩定時間較短,可大幅降低能耗,且萃取精餾設備內部不需積留液體,可降低工安事件的風險,同時進料可幾乎全數處理,大幅提高整體效率,而蒸汽滲透膜模組更可進一步將有機溶劑中少量的水溶液去除,再提高異丙醇產品濃度,以使得異丙醇濃度達到 ≧ 99.9%。
眾所周知,異丙醇(又稱2-丙醇)在常溫常壓下是一種無色有強烈氣味的可燃液體,而且是溶解範圍廣泛的非極性化合物,尤其相較於其他溶劑,具有很快蒸發且相對無毒的特點,被廣泛用作溶劑和作為清洗液。在習知技術中,低濃度溶劑提濃一般是透過數個串聯的塔板塔或填充塔設備(又稱蒸餾塔),先進行初步除水,之後再添加萃取劑以進行萃取精餾,最後,再將萃取劑回收、再利用。
然而,上述習知技術的缺點在於傳統蒸餾塔的體積過大,達到穩定的所需時間很長,尤其是能源的消耗非常大,而傳統蒸餾塔的塔底持液量也很大,且部分液體會留在塔底,當蒸餾塔周遭發生工安事件時,容易衍生其他危害發生。
因此,針對上述的缺點,創造出一種創新的離心精餾系統,結合蒸餾塔、精餾技術,並搭配蒸汽滲透膜模組,且利用蒸餾塔串接萃取精餾設備及萃取劑回收設備及蒸汽滲透膜模組,而對包含低濃度異丙醇的廢溶劑進行提濃,用以產生高濃度之異丙醇的產品,同時在處理過程中藉不斷的回收萃取劑,而且萃取精餾設備的體積小,使得系統穩定時間較短,可大幅降低能耗,尤其,萃取精餾設備內部不需積留液體,可降低工安事件的風險,同時進料可幾乎全數處理,大幅提高整體效率,藉以解決上述習用技術的所有問題。
本創作之主要目的在於提供一種廢溶劑提純分離系統,包括蒸餾塔、萃取精餾設備、萃取劑回收設備以及蒸汽滲透膜模組,用以實現低濃度異丙醇之提濃至高濃度之異丙醇的電子級異丙醇產品。
具體而言,蒸餾塔是用以供第一進料液注入,且第一進料液在經蒸餾塔的高溫蒸餾處理及冷凝後,產生蒸餾產物以及蒸餾廢水,其中蒸餾廢水是由蒸餾塔的底部排出,而蒸餾產物是由蒸餾塔的頂部排出。此外,第一進料液是包含具有第一進料濃度的異丙醇,而蒸餾產物是包含具有蒸餾濃度的異丙醇,尤其,蒸餾濃度是高於第一進料濃度,而第一進料濃度是大於或等於5%的重量百分濃度,且蒸餾濃度是85%至87.5%的重量百分濃度,因而達成初步的提濃功效。上述的蒸餾產物進入第一控制閥而分流並排出第一產品、第一蒸餾濃縮產物以及第二蒸餾濃縮產物,其中第一產品是排出以供外部取用。
特別一提,萃取精餾設備以及萃取劑回收設備的整體結構相類似。
進一步而言,萃取精餾設備本身是容置預設量的萃取劑,並且是經管路而連接至第一控制閥,用以接收第一蒸餾濃縮產物,還可接收第二進料液,其中第二進料液是包含具有第二進料濃度的異丙醇,而且第二進料濃度是大於或等於80%的重量百分濃度,換言之,第二進料液的異丙醇濃度是遠高於第一進料液的異丙醇濃度。此外,第一蒸餾濃縮產物在萃取精餾設備中混合萃取劑後,或是萃取劑以及第二進料液混合後,經萃取精餾設備的萃取精餾處理而產生萃取劑回收液以及萃取精餾濃縮產物,其中萃取劑回收液是由萃取精餾設備的底部排出,而萃取精餾濃縮產物是由該萃取精餾設備的一頂部排出,且萃取劑回收液是包含具有回收濃度的萃取劑,萃取精餾濃縮產物是包含具有萃取精餾濃度的異丙醇,而萃取精餾濃度是高於蒸餾濃度,尤其,萃取精餾濃度是大於或等於99.5%的重量百分濃度。換言之,萃取精餾設備達成進一步的提濃功效。再者,萃取精餾濃縮產物進入第二控制閥,且萃取精餾濃縮產物是經第二控制閥分流後排出第二產品以及萃取精餾液,而第二產品可供外部取用。
萃取劑回收設備是經管路而連接至萃取精餾設備以及蒸餾塔,用以接收來自萃取精餾設備的萃取劑回收液,而且萃取劑回收液是經萃取劑回收設備的處理後產生萃取劑回流液以及回收回流液,其中萃取劑回流液經萃取劑回收設備的底部而回流至萃取精餾設備,而回收回流液是經萃取劑回收設備的頂部而排出。此外,萃取劑回流液是包含具有回流濃度的萃取劑,而萃取劑回流液中萃取劑濃度是大於回收回流液濃度,且回收回流液是直接回流至蒸餾塔,或者,是經由第三控制閥而間接回流至蒸餾塔。
再者,蒸汽滲透膜模組是經管路而連接至第一控制閥以及第二控制閥,用以接收第二蒸餾濃縮產物、萃取精餾液以及第三進料液,並經蒸汽滲透膜模組的處理而產出第三產品、第四產品、第五產品以及第六產品的至少其中之一,以供外部取用,同時還由蒸汽滲透膜模組的底部產出蒸汽滲透廢水,其中蒸汽滲透廢水是直接回流至蒸餾塔,或者,可經由第三控制閥而間接回流至蒸餾塔。舉例而言,第三進料液是包含具有第三進料濃度的異丙醇,而且第三進料濃度是大於或等於80%的重量百分濃度。進一步,第三產品是在本創作被注入第一進料液而不注入第二進料液、第三進料液時,且在第一控制閥、第二控制閥以及第三控制閥的控制下,經蒸餾塔、萃取精餾設備以及蒸汽滲透膜模組而產生,其中第三產品是包含具有大於或等於99.9%的重量百分濃度的異丙醇。再者,第四產品是在本創作不注入第二進料液、第三進料液而只注入第一進料液時,且在第一控制閥、第二控制閥以及第三控制閥的控制下,由第一進料液經蒸餾塔以及蒸汽滲透膜模組而產生,其中第四產品是包含具有大於或等於99.5%的重量百分濃度的異丙醇。此外,第五產品是在本創作不注入第一進料液、第三進料液而只注入第二進料液時,且在第二控制閥以及第三控制閥的控制下,由第二進料液經萃取精餾設備以及蒸汽滲透膜模組而產生,其中第五產品是包含具有大於或等於99.5%的重量百分濃度的異丙醇。更特別的是,第六產品是在蒸汽滲透膜模組只被注入第三進料液而不注入第一進料液、第二進料液時,直接由蒸汽滲透膜模組產出,且包含具有大於或等於99.5%的重量百分濃度的異丙醇。
更加具體而言,萃取精餾設備以及萃取劑回收設備是包含多個動盤、多個動繞流圈、多個液體進口管、多個靜盤、多個靜繞流圈、氣體出口管、多個導流管、回流管、殼體、液體出口管、轉軸,並且是由殼體包覆多個動盤、多個動繞流圈、多個液體進口管多個靜盤、多個靜繞流圈、氣體出口管、多個導流管、回流管、液體出口管、轉軸,藉以提供隔絕保護功效。
在萃取精餾設備中,液體進口管是位於萃取精餾設備的側部,用以注入第一蒸餾濃縮產物、第二進料液及萃取劑回流液;氣體出口管是位於萃取精餾設備的頂部,用以排出蒸餾蒸氣,蒸氣經冷凝後部分經由萃取精餾設備頂部的回流管注入萃取精餾設備,部分排出作為萃取精餾濃縮產物。液體出口管是位於萃取精餾設備的底部,餾底液部分作為萃取劑回收液排出,部分經重新加熱蒸發,由氣體進口管進入萃取精餾設備的底部。萃取精餾設備中每個動及每個靜盤皆是水平配置,且具有中心穿孔;該等導流管穿過該等靜盤以及該等動盤;轉軸是直立於中心位置;該等動繞流圈是配置在該等動盤上;多個靜繞流圈是配置在該等靜盤上。
此外,動盤是配置成在相對應靜盤的下方,而該等動盤及該等靜盤的中心穿孔是穿設於轉軸,且該等動繞流圈及該等靜繞流圈形成多個繞流通道,用以第一蒸餾濃縮產物、第二進料液及萃取劑回流液形成氣體與液體接觸的繞流通道。
類似於萃取精餾設備,在萃取劑回收設備中,該等液體進口管是位於萃取劑回收設備的側部,用以注入萃取劑回收液;氣體出口管是位於該萃取劑回收設備的頂部,用以排出蒸餾蒸氣,蒸氣經冷凝後部分經由萃取劑回收設備的頂部的回流管注入萃取劑回收設備,部分用以排出做為回收回流液。液體出口管位於萃取劑回收設備的底部,餾底液部分作為萃取劑回流液排出,部分經重新加熱蒸發,由氣體進口管進入萃取劑回收設備的底部。萃取劑回收設備中每個動盤及每個靜盤皆是水平配置,且具有中心穿孔;該等導流管穿過該等靜盤以及該等動盤;轉軸是直立於中心位置;該等動繞流圈是配置在該等動盤上;該等靜繞流圈是配置在該等靜盤上。
此外,動盤是配置成在相對應靜盤的下方,該等動盤及該等靜盤的中心穿孔是穿設於轉軸,尤其,該等動繞流圈及該等靜繞流圈形成多個氣體與液體接觸的繞流通道,供萃取劑回收液流過。
因此,可利用蒸餾塔串接萃取精餾設備及萃取劑回收設備及蒸汽滲透膜模組,以進行低濃度異丙醇的提濃,產生高濃度的異丙醇,同時在處理過程中不斷的回收萃取劑,精餾系統設備的體積小,使得系統穩定時間較短,可大幅降低能耗。
此外,萃取精餾設備內部不需積留液體,可降低工安事件的風險,同時進料可幾乎全數處理,大幅提高整體效率。尤其,本創作不僅能降低設備投資費用,減少土地與廠房投資費用,大幅降低能耗可降低操作成本。
更進一步而言,本創作之另一目的在於提供一種廢溶劑提純分離系統,包括超重力床、萃取精餾設備、萃取劑回收設備以及蒸汽滲透膜模組,用以實現低濃度異丙醇之提濃至電子級的異丙醇產品,並具體產出第七產品、第八產品、第九產品、第十產品、第十一產品、第十二產品,用以分別取代上述的第一產品、第二產品、第三產品、第四產品、第五產品、第六產品。要注意的是,超重力床在結構上是類似於萃取精餾設備、萃取劑回收設備,並且由於萃取精餾設備、萃取劑回收設備以及蒸汽滲透膜模組的特徵已詳細說明,所以下文中不再贅述詳細的技術內容而只說明超重力床的技術點。
具體而言,超重力床係用以供注入第一進料液,經超重力床的高溫蒸餾處理及冷凝後產生蒸餾產物以及蒸餾廢水,其中蒸餾廢水是由超重力床的底部排出,而蒸餾產物是由超重力床的頂部排出,且第一進料液包含具第一進料濃度的異丙醇,蒸餾產物包含具蒸餾濃度的異丙醇,尤其,蒸餾濃度是高於第一進料濃度,而第一進料濃度是大於或等於5%的重量百分濃度,且蒸餾濃度是85%至87.5%的重量百分濃度。此外,蒸餾產物進入第一控制閥而分流並排出第七產品、第一蒸餾濃縮產物以及第二蒸餾濃縮產物,其中第七產品是排出以供外部取用。
同樣的,超重力床也包含多個動盤、多個動繞流圈、多個液體進口管、多個靜盤、多個靜繞流圈、氣體出口管、多個導流管、回流管、殼體、液體出口管、轉軸,並且是由殼體包覆多個動盤、多個動繞流圈、多個液體進口管多個靜盤、多個靜繞流圈、氣體出口管、多個導流管、回流管、液體出口管、轉軸,藉以提供隔絕保護功效。
在超重力床中,該等液體進口管是位於超重力床的側部,用以注入第一進料液、回收回流液及蒸汽滲透廢水;氣體出口管是位於超重力床的頂部,用以排出蒸餾蒸氣,蒸氣經冷凝後部分經由超重力床頂部的回流管注入超重力床,部分排出作為蒸餾產物。液體出口管是位於超重力床的底部,餾底液部分作為蒸餾廢水排出,部分經重新加熱蒸發,由氣體進口管進入超重力床的底部,用以流入第一進料液。在超重力床中,每個動盤及每個靜盤皆是水平配置,且具有中心穿孔。該等動繞流圈是配置在該等動盤上;多個靜繞流圈是配置在該等靜盤上;該等導流管穿過該等靜盤以及該等動盤;轉軸是直立於中心位置。
此外,動盤是配置成在相對應靜盤的下方,而該等動盤及該等靜盤的中心穿孔是穿設於轉軸,且該等動繞流圈及該等靜繞流圈形成多個氣體與液體接觸的繞流通道,用以供第一進料液、回收回流液及蒸汽滲透廢水流過。
整體而言,超重力床是具有蒸餾塔的等效功能,所以實質上可完全取代上述的蒸餾塔,用以搭配萃取精餾設備、萃取劑回收設備以及蒸汽滲透膜模組,並可依據客戶需求而產出不同濃度的異丙醇的第七產品、第八產品、第九產品、第十產品、第十一產品、第十二產品,而由於第七產品、第八產品、第九產品、第十產品、第十一產品、第十二產品是等同於上述的第一產品、第二產品、第三產品、第四產品、第五產品、第六產品,所以相關的技術特點不再贅述。
同樣的,由於超重力床內部不需積留液體,所以可降低工安事件的風險,而同時進料可幾乎全數處理,進而大幅提高整體效率,因此,本創作不僅能降低設備投資費用,減少土地與廠房投資費用,大幅降低能耗可降低操作成本。
以下配合圖示及元件符號對本創作之實施方式做更詳細的說明,俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。
請參考第一圖,本創作第一實施例廢溶劑提純分離系統的示意圖。如第一圖所示,本創作第一實施例的廢溶劑提純分離系統包括蒸餾塔A、萃取精餾設備B、萃取劑回收設備C以及蒸汽滲透(Vapor Permeation)膜模組D,用以實現低濃度異丙醇之提濃至電子級的異丙醇產品。
具體而言,蒸餾塔A是用以供第一進料液L1注入,且第一進料液L1在經蒸餾塔A的高溫蒸餾處理及冷凝後,產生蒸餾產物A1以及蒸餾廢水L2,其中蒸餾廢水L2是由蒸餾塔A的底部排出,而蒸餾產物A1是由蒸餾塔A的頂部排出,且第一進料液L1是包含具有第一進料濃度的異丙醇,而蒸餾產物A1是包含具有蒸餾濃度的異丙醇,尤其,蒸餾濃度是高於第一進料濃度,而第一進料濃度是大於或等於5%的重量百分濃度,且蒸餾濃度是85%至87.5%的重量百分濃度,因而蒸餾塔A能達成初步的提濃功效。上述的蒸餾產物A1進入第一控制閥V1而分流並排出第一產品P1、第一蒸餾濃縮產物L21以及第二蒸餾濃縮產物L22,其中第一產品P1是排出以供外部取用。
要注意的是,萃取精餾設備B以及萃取劑回收設備C的整體結構相類似。
進一步,萃取精餾設備B本身是容置預設量的萃取劑,並且是經管路而連接至第一控制閥V1,用以接收第一蒸餾濃縮產物L21。此外,第一蒸餾濃縮產物L21在萃取精餾設備B中混合萃取劑後,經萃取精餾設備B的萃取精餾處理而產生萃取劑回收液L3以及萃取精餾濃縮產物A2,其中萃取劑回收液L3是由萃取精餾設備B的底部排出,而萃取精餾濃縮產物A2是由該萃取精餾設備B的頂部排出,且萃取劑回收液L3是包含具有回收濃度的萃取劑,萃取精餾濃縮產物A2是包含具有萃取精餾濃度的異丙醇,而萃取精餾濃度是高於蒸餾濃度,尤其,萃取精餾濃度是大於或等於99.5%的重量百分濃度。換言之,萃取精餾設備可提供進一步的提濃功效。再者,萃取精餾濃縮產物A2進入第二控制閥V2,且萃取精餾濃縮產物A2是經第二控制閥V2分流後排出第二產品P2以及萃取精餾液L4,而第二產品P2可供外部取用。因此,萃取精餾設備B的目的是在於提供進一步的提濃功效。
此外,萃取精餾設備B還可接收第二進料液L7,其中第二進料液L7是包含具有第二進料濃度的異丙醇,而且第二進料濃度是大於或等於80%的重量百分濃度,換言之,第二進料液L7的異丙醇濃度是遠高於第一進料液L1的異丙醇濃度。因此,第一蒸餾濃縮產物L21可在萃取精餾設備B中混合萃取劑後,產生萃取劑回收液L3以及萃取精餾濃縮產物A2。舉例而言,第二進料液L7可由其他異丙醇溶劑注入,比如來自另一提濃系統
相類似的,萃取劑回收設備C是經管路而連接至萃取精餾設備B以及蒸餾塔A,用以接收來自萃取精餾設備B的萃取劑回收液L3,而且萃取劑回收液L3是經萃取劑回收設備C的處理後產生萃取劑回流液L5以及回收回流液L51,其中萃取劑回流液L5是經萃取劑回收設備C的底部而回流至萃取精餾設備B,而回收回流液L51是經萃取劑回收設備C的頂部而排出。此外,萃取劑回流液L5是包含具有回流濃度的萃取劑,而萃取劑回流液L5中萃取劑濃度是大於回收回流液L51濃度,且回收回流液L51是直接回流至蒸餾塔A,或者,是經由第三控制閥V3而間接回流至蒸餾塔A。因此,萃取劑回收設備C的目的是在於提供回收萃取劑的功效,使得整體系統在操作時可循環使用萃取劑。 舉例而言,上述的萃取劑液可包含乙二醇。
再者,蒸汽滲透膜模組D是經管路而連接至第一控制閥V1以及第二控制閥V2,用以接收第二蒸餾濃縮產物L22以及萃取精餾液L4,或者也可接收第三進料液L8,並經蒸汽滲透膜模組D的處理而產出第三產品P3、第四產品P4、第五產品P5及第六產品P6的至少其中之一,以供外部取用,同時還由蒸汽滲透膜模組D的底部產出蒸汽滲透廢水L6,其中蒸汽滲透廢水L6是直接回流至蒸餾塔A,或者,可經由第三控制閥V3而間接回流至蒸餾塔A。舉例而言,第三進料液是包含具有第三進料濃度的異丙醇,而且第三進料濃度是大於或等於80%的重量百分濃度。因此,蒸汽滲透膜模組D的目的是在於提供更進一步的提濃功效。
進一步,第三產品P3是在注入第一進料液L1時,且在第一控制閥V1、第二控制閥V2以及第三控制閥V3的控制下,經蒸餾塔A、萃取精餾設備B以及蒸汽滲透膜模組D而產生,其中第三產品P3是包含具有大於或等於99.9%的重量百分濃度的異丙醇。再者,第四產品P4是在不注入第二進料液L7以及第三進料液L8而只注入第一進料液L1時,且在第一控制閥V1、第二控制閥V2以及第三控制閥V3的控制下,由第一進料液L1經蒸餾塔A以及蒸汽滲透膜模組D而產生,其中第四產品P4是包含具有大於或等於99.5%的重量百分濃度的異丙醇。此外,第五產品P5是在不注入第一進料液L1而只注入第二進料液L7時,且在第一控制閥V1、第二控制閥V2以及第三控制閥V3的控制下,由第二進料液L7經萃取精餾設備B以及蒸汽滲透膜模組D而產生,其中第五產品P5是包含具有大於或等於99.5%的重量百分濃度的異丙醇。第六產品P6是在蒸汽滲透膜模組D只被注入第三進料液L8而不注入第一進料液L1、第二進料液L7時,直接由蒸汽滲透膜模組D產出,且包含具有大於或等於99.5%的重量百分濃度的異丙醇。
為更進一步說明本創作的特徵,可同時參考第二圖,本創作中萃取精餾設備B或萃取劑回收設備C的示意圖,因萃取精餾設備B及或萃取劑回收設備C的整體結構相類似,而下文中將以萃取精餾設備B為實例進行詳細說明。
具體而言,萃取精餾設備B包含多個動盤1、多個動繞流圈2、氣體進口管3、多個液體進口管4-1、4-2、4-3、多個靜盤5、多個靜繞流圈6、氣體出口管7、多個導流管8、回流管9、殼體10、液體出口管11、轉軸12,並且是由殼體10包覆多個動盤1、多個動繞流圈2、多個液體進口管4-1、4-2、4-3、多個靜盤5、多個靜繞流圈6、氣體出口管7、多個導流管8、回流管9、液體出口管11、轉軸12,藉以提供隔絕保護功效。
進一步,在萃取精餾設備B中,液體進口管4-1、4-2、4-3位於萃取精餾設備B的側部,用以注入第一蒸餾濃縮產物L21、第二進料液L7及萃取劑回流液L5。氣體出口管7位於萃取精餾設備B的頂部,用以排出蒸餾蒸氣,蒸氣經冷凝後部分經由萃取精餾設備B頂部的回流管注入萃取精餾設備B,部分排出作為萃取精餾濃縮產物A2。液體出口管11是位於萃取精餾設備B的底部,餾底液部分作為萃取劑回收液L3排出,部分經重新加熱蒸發,由氣體進口管進入萃取精餾設備B的底部。萃取精餾設備B中每個動盤1及每個靜盤5皆是水平配置,且具有中心穿孔。動繞流圈2是配置在動盤1上,靜繞流圈6是配置在靜盤5上,而導流管8是穿過靜盤5以及動盤1,轉軸12是直立於中心位置。更加具體而言,動盤1是配置成在相對應靜盤5的下方,動盤1及靜盤5的中心穿孔是穿設於轉軸12,動繞流圈2及靜繞流圈6形成氣體與液體接觸的繞流通道。
同樣的,再次參考第二圖以了解萃取劑回收設備C的整體結構。
萃取劑回收設備C也同樣是包含多個動盤1、多個動繞流圈2、多個液體進口管4-1、4-2、4-3、多個靜盤5、多個靜繞流圈6、氣體出口管7、多個導流管8、回流管9、殼體10、液體出口管11、轉軸12,並且多個動盤1、多個動繞流圈2、多個液體進口管4-1、4-2、4-3、多個靜盤5、多個靜繞流圈6、氣體出口管7、多個導流管8、回流管9、液體出口管11、轉軸12,是被包覆在殼體10中,而獲得隔絕保護作用。進一步,萃取劑回收設備C中,該等液體進口管4-1、4-2、4-3是位於萃取劑回收設備C的側部,用以注入萃取劑回收液L3;氣體出口管7是位於該萃取劑回收設備C的頂部,用以排出蒸餾蒸氣,蒸氣經冷凝後部分經由萃取劑回收設備C的頂部的回流管9注入萃取劑回收設備C,部分用以排出做為回收回流液L51。液體出口管11位於萃取劑回收設備C的底部,餾底液部分作為萃取劑回流液L5排出,部分經重新加熱蒸發,由氣體進口管3進入萃取劑回收設備C的底部。萃取劑回收設備C中每個動盤1及每個靜盤5皆是水平配置,且具有中心穿孔;該等導流管8穿過該等靜盤5以及該等動盤1;轉軸12是直立於中心位置;該等動繞流圈2是配置在該等動盤1上;該等靜繞流圈6是配置在該等靜盤5上,動繞流圈2及靜繞流圈6形成氣體與液體接觸的繞流通道。
上述的蒸汽滲透膜模組D屬於一般常用的技術,因而下文中只作簡單描述。具體而言,蒸汽滲透膜模組D主要是同時提供溶解擴散機制,用以提高異丙醇的濃度,一般是配置加熱蒸發器以及蒸汽滲透膜,藉以分別實現將溶劑與水分離,可同時提供溶解及擴散機制而提高異丙醇的濃度。加熱蒸發器加熱第二蒸餾濃縮產物以及萃取精餾液而蒸發為相對應的高溫蒸汽,其中高溫蒸汽流過蒸汽滲透膜的殼側,而且高溫蒸汽中的水氣是在蒸汽滲透膜提供溶解擴散機制下,滲透、穿過蒸汽滲透膜而到達蒸汽滲透膜的管側,並進而排出。此外,高溫蒸汽中的異丙醇則是留在殼側而排出,因而藉以實現異丙醇及水的相互分離,其中蒸汽滲透膜可包含聚氯乙烯(Polyvinyl alcohol,PVA)、聚丙醯胺(Polyacrylamide,PAM)、聚丙烯睛(Polyacrylonitrile,PAN)、醋酸纖維(Cellulose acetate,CA)、耐綸4(Nylon-4)、聚碸(Polysulfone,PSU)、聚醚碸(Polyethersulfone,PES)、聚胺醣(Chitosan)、聚乙醯胺(Polyimide,PI)、陶瓷膜、金屬膜、分子篩膜、碳膜以及有機/無機複合膜的至少其中之一,而有機/無機複合膜是以無機膜做為支撐層(Supporting layer),並以緻密膜的有機膜作為選擇層(Selective layer)。
要注意的是,上述所舉例的蒸汽滲透膜模組D只是用於方便說明本創作特點的示範性實例而已,並非用以限制本創作的範圍,亦即,其他具有提供溶解擴散機制的這類裝置都應涵蓋於本創作。
整體而言,本創作第一實施例的特點可參考第三圖,是針對第一產品P1、第二產品P2、第三產品P3、第四產品P4、第五產品P5、第六產品P6的簡化示意圖,而如第三圖所示,本創作第一實施例主要是利用一般傳統蒸餾塔A搭配串聯方式串接兩個新型的萃取精餾設備B及萃取劑回收設備C,並在萃取精餾設備B的後端再串接蒸汽滲透膜模組D,藉以實現對低濃度的異丙醇進行提濃處理,尤其是可依據客戶需求而產出不同濃度的異丙醇之產品,包含第一產品P1、第二產品P2、第三產品P3、第四產品P4、第五產品P5、第六產品P6。舉例而言,可由蒸餾塔A搭直接產出異丙醇重量百分濃度是85%至87.5%的第一產品P1,並由萃取精餾設備B產出異丙醇重量百分濃度是大於或等於99.5%的第二產品P2,尤其是,可在搭配第一控制閥V1、第二控制閥V2、第三控制閥V3的分流流量控制下,將第一進料液L1經蒸餾塔A、萃取精餾設備B而由蒸汽滲透膜模組D產出異丙醇重量百分濃度是大於或等於99.9%的第三產品P3,或是,第一進料液L1經蒸餾塔A後而由蒸汽滲透膜模組D產出異丙醇重量百分濃度是大於或等於99.5%的第四產品P4,或是,第二進料液L7經該萃取精餾設備B後而由蒸汽滲透膜模組D產出異丙醇重量百分濃度是大於或等於99.5%的第五產品P5。此外,第三進料液L8可直接注入蒸汽滲透膜模組D而產出第六產品P6,其中第六產品P6包含具有大於或等於99.5%的重量百分濃度的異丙醇。
此外,在注入第一進料液後,可由適當的分布器帶動而透過靜流盤與動流盤間的繞流圈,藉離心力而將液體甩出,形成細小液滴,再經重力作用落到動盤圈,重覆循環此一過程。氣體部份是由下方進入,並以相對速度逆流,在靜流盤與動流盤的繞流圈與液體充分接觸。因此,當氣體流量上升時,液體累積量會下降,導致靜流盤繞流圈的液膜厚度下降,進而減少氣液兩相間的質傳阻力,使得相界面接觸面積大更新加快,強化質傳過程。
再者,低濃度異丙醇的第一進料液是以蒸餾塔進行初步提濃,再接著利用溶劑以組成沸點不同的特性,因為異丙醇與水在重量百分濃度87.7%共沸,透過蒸發、冷凝、收集等步驟後,可將低沸點物質蒸發往塔頂方向出去,而沸點高的則依然以液體狀態在塔底流出,達到分離溶劑及其他物質的效果。此時所產出的產品再經過萃取精餾設備,並透過添加萃取劑,比如乙二醇,將異丙醇與其共沸物分離,產出濃度更高之異丙醇產品。此外,所添加之萃取劑是經萃取劑回收設備而回收後繼續循環使用。另外,更透過使用蒸汽滲透膜模組,可在節省能源以及不須高溫也不須添加第三成份化學品下,即可很有效的分離有機溶劑中少量的水溶液,進而提高異丙醇產品濃度,達到異丙醇的濃度 ≧ 99.9%,且含水率 ≦ 1000 ppm。
接著參考第四圖,本創作第二實施例廢溶劑提純分離系統的示意圖。如第四圖所示,本創作第二實施例的廢溶劑提純分離系統包括超重力床E、萃取精餾設備B、萃取劑回收設備C以及蒸汽滲透(Vapor Permeation)膜模組D,用以實現低濃度異丙醇之提濃至電子級的異丙醇產品,並具體產出第七產品、第八產品、第九產品、第十產品、第十一產品、第十二產品,用以分別取代上述的第一產品、第二產品、第三產品、第四產品、第五產品、第六產品,並具有相同特點,其中超重力E床在結構上是類似於萃取精餾設備B、萃取劑回收設備C,並且由於萃取精餾設備B、萃取劑回收設備C以及蒸汽滲透膜模組D的特徵已詳細說明,所以下文中不再贅述詳細的技術內容而只說明超重力床E的技術點。
具體而言,超重力床E係用以供注入第一進料液L1,且第一進料液L1經超重力床E的高溫蒸餾處理及冷凝後產生蒸餾產物A1以及蒸餾廢水L2,其中蒸餾廢水L2是由超重力床E的底部排出,而蒸餾產物A1是由超重力床E的頂部排出。此外,蒸餾產物A1進入第一控制閥V1而分流並排出第七產品P7、第一蒸餾濃縮產物L21以及第二蒸餾濃縮產物L22,其中第七產品P7是排出以供外部取用。
同樣的,超重力床E也包含多個動盤1、多個動繞流圈2、多個液體進口管4-1、4-2、4-3、多個靜盤5、多個靜繞流圈6、氣體出口管7、多個導流管8、回流管9、殼體10、液體出口管11、轉軸12,並且多個動盤1、多個動繞流圈2、多個液體進口管4-1、4-2、4-3、多個靜盤5、多個靜繞流圈6、氣體出口管7、多個導流管8、回流管9、液體出口管11、轉軸12,是被包覆在殼體10中,而獲得隔絕保護作用。
在超重力床E中,液體進口管4-1、4-2、4-3位於超重力床E的側部,供第一進料液物L1、回收回流液L51及蒸汽滲透廢水L6流過。氣體出口管7位於超重力床E的頂部,用以排出蒸餾蒸氣,蒸氣經冷凝後部分經由超重力床E頂部的回流管9注入超重力床,部分排出作為蒸餾產物A1。液體出口管11位於超重力床E的底部,餾底液部分作為蒸餾廢水L2排出,部分經重新加熱蒸發,由氣體進口管3進入超重力床E的底部。超重力床E中每個動盤1及每個靜盤5皆是水平配置,且具有中心穿孔。動繞流圈2是配置在動盤1上,靜繞流圈6是配置在靜盤5上,導流管8是穿過動盤1以及靜盤5,轉軸12是直立於中心位置。更加具體而言,動盤1是配置成在相對應靜盤5的下方,動盤1及靜盤5的中心穿孔是穿設於轉軸12,動繞流圈2及靜繞流圈6形成氣體與液體接觸的繞流通道。
整體而言,超重力床E是具有蒸餾塔A的等效功能,所以實質上可完全取代上述第一實施例的蒸餾塔A,用以搭配萃取精餾設備B、萃取劑回收設備C以及蒸汽滲透膜模組D,進而如第五圖所示,依據客戶的實際需求而產出不同濃度的異丙醇的第七產品P7、第八產品P8、第九產品P9、第十產品P10、第十一產品p11、第十二產品P12,分別等同於第一實施例的第一產品P1、第二產品P2、第三產品P3、第四產品P4、第五產品P5、第六產品P6。
綜上所述,本創作利用超重力床串接萃取精餾設備及萃取劑回收設備及蒸汽滲透膜模組,以進行低濃度異丙醇的提濃,產生高濃度的異丙醇,同時在處理過程中不斷的回收萃取劑,且萃取精餾設備的體積小,使得系統穩定時間較短,可大幅降低能耗。
此外,超重力床所搭配萃取精餾設備的內部不需積留液體,所以可降低工安事件的風險,而同時進料可幾乎全數處理,進而大幅提高整體效率,因此,本創作不僅能降低設備投資費用,減少土地與廠房投資費用,大幅降低能耗可降低操作成本。
以上所述者僅為用以解釋本創作之較佳實施例,並非企圖據以對本創作做任何形式上之限制,是以,凡有在相同之創作精神下所作有關本創作之任何修飾或變更,皆仍應包括在本創作意圖保護之範疇。
A:蒸餾塔
A1:蒸餾產物
A2:萃取精餾濃縮產物
B:萃取精餾設備
C:萃取劑回收設備
D:蒸汽滲透膜模組
E:超重力床
L1:第一進料液
L2:蒸餾廢水
L21:第一蒸餾濃縮產物
L22:第二蒸餾濃縮產物
L3:萃取劑回收液
L4:萃取精餾液
L5:萃取劑回流液
L51:回收回流液
L6:蒸汽滲透廢水
L7:第二進料液
L8:第三進料液
P1:第一產品
P2:第二產品
P3:第三產品
P4:第四產品
P5:第五產品
P6:第六產品
P7:第七產品
P8:第八產品
P9:第九產品
P10:第十產品
P11:第十一產品
P12:第十二產品
V1:第一控制閥
V2:第二控制閥
V3:第三控制閥
1:動盤
2:動繞流圈
3:氣體進口管
4-1、4-2、4-3:液體進口管
5:靜盤
6:靜繞流圈
7:氣體出口管
8:導流管
9:回流管
10:殼體
11:液體出口管
12:轉軸
第一圖顯示依據本創作第一實施例廢溶劑提純分離系統的示意圖。
第二圖顯示本創作第一實施例中萃取精餾設備或萃取劑回收設備的示意圖。
第三圖顯示依據本創作第一實施例的簡化示意圖。
第四圖顯示依據本創作第二實施例廢溶劑提純分離系統的示意圖。
第五圖顯示依據本創作第二實施例的簡化示意圖。
A:蒸餾塔
A1:蒸餾產物
A2:萃取精餾濃縮產物
B:萃取精餾設備
C:萃取劑回收設備
D:蒸汽滲透膜模組
L1:第一進料液
L2:蒸餾廢水
L21:第一蒸餾濃縮產物
L22:第二蒸餾濃縮產物
L3:萃取劑回收液
L4:萃取精餾液
L5:萃取劑回流液
L51:回收回流液
L6:蒸汽滲透廢水
L7:第二進料液
L8:第三進料液
P1:第一產品
P2:第二產品
P3:第三產品
P4:第四產品
P5:第五產品
P6:第六產品
V1:第一控制閥
V2:第二控制閥
V3:第三控制閥
A1:蒸餾產物
A2:萃取精餾濃縮產物
Claims (13)
- 一種廢溶劑提純分離系統,包括: 一蒸餾塔,係用以供注入一第一進料液,且該第一進料液經該蒸餾塔的高溫蒸餾處理及冷凝後產生一蒸餾產物以及一蒸餾廢水,該蒸餾廢水是由該蒸餾塔的一底部排出,且該蒸餾產物是由該蒸餾塔的一頂部排出,該第一進料液包含具一第一進料濃度的異丙醇,該蒸餾產物包含具一蒸餾濃度的異丙醇,該蒸餾濃度是高於該第一進料濃度,該第一進料濃度是大於或等於5%的重量百分濃度,該蒸餾濃度是85%至87.5%的重量百分濃度,該蒸餾產物進入一第一控制閥而分流並排出一第一產品、一第一蒸餾濃縮產物以及一第二蒸餾濃縮產物,該第一產品是排出以供外部取用; 一萃取精餾設備,係容置一萃取劑,該萃取劑包含乙二醇,且經管路而連接至該第一控制閥,用以接收該第一蒸餾濃縮產物,並用以供接收一第二進料液,該第二進料液包含具一第二進料濃度的異丙醇,該第二進料濃度是大於或等於80%的重量百分濃度,該第一蒸餾濃縮產物混合該萃取劑,或是該萃取劑以及該第二進料液混合後,經一萃取精餾處理而產生一萃取劑回收液以及一萃取精餾濃縮產物,該萃取劑回收液是由該萃取精餾設備的一底部排出,該萃取劑回收液包含具一回收濃度的萃取劑,該萃取精餾濃縮產物包含具一萃取精餾濃度的異丙醇,該萃取精餾濃度是高於蒸餾濃度,該萃取精餾濃度是大於或等於99.5%的重量百分濃度,該萃取精餾濃縮產物是由該萃取精餾設備的一頂部排出而進入一第二控制閥,該萃取精餾濃縮產物是經該第二控制閥分流後排出一第二產品以及一萃取精餾液,該第二產品是用以供外部取用; 一萃取劑回收設備,是經管路而連接至該萃取精餾設備以及該蒸餾塔,用以接收來自該萃取精餾設備的萃取劑回收液,且該萃取劑回收液經該萃取劑回收設備的處理後產生一萃取劑回流液以及一回收回流液,該萃取劑回流液經該萃取劑回收設備的一底部而回流至該萃取精餾設備,該回收回流液是經該萃取劑回收設備的一頂部而排出,該萃取劑回流液包含具一回流濃度的萃取劑,該萃取劑回流液中萃取劑的回流濃度是大於該回收回流液濃度,該回收回流液是直接回流至該蒸餾塔,或經由一第三控制閥而回流至該蒸餾塔;以及 一蒸汽滲透(Vapor Permeation)膜模組,是經管路而連接至該第一控制閥以及該第二控制閥,用以接收該第二蒸餾濃縮產物、該萃取精餾液以及該第三進料液,並經該蒸汽滲透膜模組的處理而產出一第三產品、一第四產品、一第五產品以及一第六產品的至少其中之一,以供外部取用,同時還由該蒸汽滲透膜模組的一底部產出一蒸汽滲透廢水,該蒸汽滲透廢水是直接回流至該蒸餾塔,或經由該第三控制閥而回流至該蒸餾塔, 其中該第三產品是在注入該第一進料液時,且在該第一控制閥、該第二控制閥以及該第三控制閥的控制下,經該蒸餾塔、該萃取精餾設備以及該蒸汽滲透膜模組而產生,該第四產品是在不注入該第二進料液以及該第三進料液而只注入該第一進料液時,且在該第一控制閥、該第二控制閥以及該第三控制閥的控制下,由該第一進料液經該蒸餾塔以及該蒸汽滲透膜模組而產生,該第五產品是在不注入該第一進料液而只注入該第二進料液時,且在該第二控制閥以及該第三控制閥的控制下,由該第二進料液經該萃取精餾設備以及該蒸汽滲透膜模組而產生,該第六產品是在該第三進料液直接注入該蒸汽滲透膜模組而產出。
- 如請求項1所述之廢溶劑提純分離系統,其中該萃取精餾設備包含: 多個液體進口管,位於該萃取精餾設備的一側部,用以注入該第一蒸餾濃縮產物、該第二進料液及該萃取劑回流液; 一氣體出口管,位於該萃取精餾設備的該頂部,用以排出該蒸餾蒸氣,蒸氣經冷凝後部分經由萃取精餾設備頂部的一回流管注入萃取精餾設備,部分排出作為該萃取精餾濃縮產物; 一液體出口管,位於該萃取精餾設備的該底部,餾底液部分作為該萃取劑回收液排出部分經重新加熱蒸發,由一位於該萃取精餾設備底部的氣體進口管進入該萃取精餾設備的底部; 多個動盤,每個該動盤是水平配置,且具有一中心穿孔; 多個動繞流圈,是配置在該等動盤上; 多個靜盤,每個靜盤是水平配置,且具有一中心穿孔; 多個靜繞流圈,是配置在該等靜盤上; 多個導流管,穿過該等靜盤以及該等動盤; 一轉軸,是直立於一中心位置;以及 一殼體,係用以包覆該動盤、該動繞流圈、該氣體進口管、該等液體進口管、該靜盤、該靜繞流圈、該氣體出口管、該導流管、該回流管、該液體出口管以及該轉軸,而且該動盤是配置成在相對應該靜盤的下方,該等動盤及該等靜盤的中心穿孔是穿設於該轉軸,該等動繞流圈及該等靜繞流圈形成多個繞流通道,用以供該第一蒸餾濃縮產物以及該第二進料液流過,每個該導流管是配置成貼近該轉軸,用以供該第一蒸餾濃縮產物、該第二進料液及該萃取劑回流液形成氣體與液體接觸的繞流通道。
- 如請求項1所述之廢溶劑提純分離系統,其中該萃取劑回收設備包含: 多個液體進口管,位於該萃取劑回收設備的一側部,用以注入該萃取劑回收液; 一氣體出口管,位於該萃取劑回收設備的頂部,用以排出蒸餾蒸氣,該蒸餾蒸氣經冷凝後部分經由該萃取劑回收設備的頂部的一回流管而注入該萃取劑回收設備,部分用以排出做為該回收回流液; 一液體出口管,位於該萃取劑回收設備的該底部,餾底液部分作為該萃取劑回流液排出,部分經重新加熱蒸發,由位於該萃取劑回收設備的底部的一氣體進口管而進入該萃取劑回收設備的底部; 多個動盤,每個動盤是水平配置,且具有一中心穿孔; 多個動繞流圈,是配置在該等動盤上; 多個靜盤,每個靜盤是水平配置,且具有一中心穿孔; 多個靜繞流圈,是配置在該等靜盤上; 多個導流管,穿過該等靜盤以及該等動盤; 一轉軸,是直立於一中心位置;以及 一殼體,係用以包覆該動盤、該動繞流圈、該氣體進口管、該等液體進口管、該靜盤、該靜繞流圈、該氣體出口管、該導流管、該回流管、該液體出口管以及該轉軸,而且該動盤是配置成在相對應該靜盤的下方,該等動盤及該等靜盤的中心穿孔是穿設於該轉軸,該等動繞流圈及該等靜繞流圈形成多個繞流通道,供該萃取劑回收液流過,每個該導流管是配置成貼近該轉軸,供該萃取劑回收液流過。
- 如請求項1所述之廢溶劑提純分離系統,其中該第三產品是包含具有大於或等於99.9%的重量百分濃度的異丙醇,該第四產品是包含具有大於或等於99.5%的重量百分濃度的異丙醇,該第五產品是包含具有大於或等於99.5%的重量百分濃度的異丙醇,該第六產品包含具有大於或等於99.5%的重量百分濃度的異丙醇。
- 如請求項1所述之廢溶劑提純分離系統,其中該蒸汽滲透膜模組是配置一加熱蒸發器以及一蒸汽滲透膜,用以分別實現將溶劑與水分離,並同時提供溶解及擴散機制而提高異丙醇的濃度,該加熱蒸發器藉加熱該第二蒸餾濃縮產物以及該萃取精餾液而蒸發為相對應的高溫蒸汽,該高溫蒸汽流過該蒸汽滲透膜的一殼側,該高溫蒸汽中的水氣是在該蒸汽滲透膜提供一溶解擴散機制下,滲透、穿過該蒸汽滲透膜而到達該蒸汽滲透膜的一管側而排出,該高溫蒸汽中的異丙醇是留在該殼側而排出,藉以實現異丙醇及水的分離。
- 如請求項5所述之廢溶劑提純分離系統,其中該蒸汽滲透膜包含聚氯乙烯(Polyvinyl alcohol,PVA)、聚丙醯胺(Polyacrylamide,PAM)、聚丙烯睛(Polyacrylonitrile,PAN)、醋酸纖維(Cellulose acetate,CA)、耐綸4(Nylon-4)、聚碸(Polysulfone,PSU)、聚醚碸(Polyethersulfone,PES)、聚胺醣(Chitosan)、聚乙醯胺(Polyimide,PI)、陶瓷膜、金屬膜、分子篩膜、碳膜以及有機/無機複合膜的至少其中之一,該有機/無機複合膜是以無機膜做為支撐層(Supporting layer),並以緻密膜的有機膜作為選擇層(Selective layer)。
- 一種廢溶劑提純分離系統,包括: 一超重力床,係用以供注入一第一進料液,且該第一進料液經該超重力床的高溫蒸餾處理及冷凝後產生一蒸餾產物以及一蒸餾廢水,該蒸餾廢水是由該超重力床的一底部排出,且該蒸餾產物是由該超重力床的一頂部排出,該第一進料液包含具一第一進料濃度的異丙醇,該蒸餾產物包含具一蒸餾濃度的異丙醇,該蒸餾濃度是高於該第一進料濃度,該第一進料濃度是大於或等於5%的重量百分濃度,該蒸餾濃度是85%至87.5%的重量百分濃度,該蒸餾產物進入一第一控制閥而分流並排出一第七產品、一第一蒸餾濃縮產物以及一第二蒸餾濃縮產物,該第七產品是排出以供外部取用; 一萃取精餾設備,係容置一萃取劑,該萃取劑液包含乙二醇,且經管路而連接至該第一控制閥,用以接收該第一蒸餾濃縮產物,並用以供接收一第二進料液,該第二進料液包含具一第二進料濃度的異丙醇,該第二進料濃度是大於或等於80%的重量百分濃度,該第一蒸餾濃縮產物混合該萃取劑,或是萃取劑以及第二進料液混合後,經一萃取精餾處理而產生一萃取劑回收液以及一萃取精餾濃縮產物,該萃取劑回收液是由該萃取精餾設備的一底部排出,該萃取劑回收液包含具一回收濃度的萃取劑,該萃取精餾濃縮產物包含具一萃取精餾濃度的異丙醇,該萃取精餾濃度是高於蒸餾濃度,該萃取精餾濃度是大於或等於99.5%的重量百分濃度,該萃取精餾濃縮產物是由該萃取精餾設備的一頂部排出而進入一第二控制閥,該萃取精餾濃縮產物是經該第二控制閥分流後排出一第八產品以及一萃取精餾液,該第八產品是用以供外部取用; 一萃取劑回收設備,是經管路而連接至該萃取精餾設備以及該超重力床,用以接收來自該萃取劑回收液,且該萃取劑回收液經該萃取劑回收設備的處理後產生一萃取劑回流液以及一回收回流液,該萃取劑回流液經該萃取劑回收設備的一底部而回流至該萃取精餾設備,該回收回流液是經該萃取劑回收設備的一頂部而排出,該萃取劑回流液包含具一回流濃度的萃取劑,該萃取劑回流液中萃取劑的回流濃度是大於該回收回流液濃度,該回收回流液是直接回流至該超重力床,或經由一第三控制閥而回流至該超重力床;以及 一蒸汽滲透膜模組,是經管路而連接至該第一控制閥以及該第二控制閥,用以接收該第二蒸餾濃縮產物、該萃取精餾液、該萃取精餾液以及該第三進料液,並經該蒸汽滲透膜模組的處理而產出一第九產品、一第十產品、一第十一產品以及一第十二產品的至少其中之一,以供外部取用,同時還由該蒸汽滲透膜模組的一底部產出一蒸汽滲透廢水,該蒸汽滲透廢水是直接回流至該超重力床,或經由該第三控制閥而回流至該超重力床, 其中該第九產品是在注入該第一進料液時,且在該第一控制閥、該第二控制閥以及該第三控制閥的控制下,經該超重力床、該萃取精餾設備以及該蒸汽滲透膜模組而產生,該第十產品是在不注入該第二進料液以及該第三進料液而只注入該第一進料液時,且在該第一控制閥、該第二控制閥以及該第三控制閥的控制下,由該第一進料液經該超重力床以及該蒸汽滲透膜模組而產生,該第十一產品是在不注入該第一進料液而只注入該第二進料液時,且在該第二控制閥以及該第三控制閥的控制下,由該第二進料液經該萃取精餾設備以及該蒸汽滲透膜模組而產生,該第十二產品是在只有該第三進料液注入該蒸汽滲透膜模組時而產生。
- 如請求項7所述之廢溶劑提純分離系統,其中該超重力床包含: 多個液體進口管,位於該超重力床的一側部,用以注入該第一進料液、該回收回流液及該蒸汽滲透廢水; 一氣體出口管,位於該超重力床的頂部,用以排出蒸餾蒸氣,該蒸餾蒸氣經冷凝後部分經由該超重力床頂部的一回流管注入該超重力床,部分排出作為該蒸餾產物; 一液體出口管,位於該超重力床的一底部,餾底液部分作為蒸餾廢水排出,部分經重新加熱蒸發,由一位於該超重力床一底部的氣體進口管進入該超重力床的底部; 多個動盤,每個該動盤是水平配置,且具有一中心穿孔; 多個動繞流圈,是配置在該等動盤上; 多個靜盤,每個靜盤是水平配置,且具有一中心穿孔; 多個靜繞流圈,是配置在該等靜盤上; 多個導流管,穿過該等靜盤以及該等動盤; 一轉軸,是直立於一中心位置;以及 一殼體,係用以包覆該動盤、該動繞流圈、該氣體進口管、該等液體進口管、該靜盤、該靜繞流圈、該氣體出口管、該導流管、該回流管、該液體出口管以及該轉軸,而且該動盤是配置成在相對應該靜盤的下方,該等動盤及該等靜盤的中心穿孔是穿設於該轉軸,該等動繞流圈及該等靜繞流圈形成多個氣體與液體接觸的繞流通道。
- 如請求項7所述之廢溶劑提純分離系統,其中該萃取精餾設備包含; 多個液體進口管,位於該萃取精餾設備的一側部,用以注入該第一蒸餾濃縮產物、第二進料液及萃取劑回流液; 一氣體出口管,位於該萃取精餾設備的一頂部,用以排出蒸餾蒸氣,蒸氣經冷凝後部分經由萃取精餾設備頂部的一回流管注入萃取精餾設備,部分排出作為萃取精餾濃縮產物; 一液體出口管,位於該萃取精餾設備的一底部,餾底液部分作為萃取劑回收液排出部分經重新加熱蒸發,由一位於該萃取精餾設備底部的氣體進口管進入萃取精餾設備的底部; 多個動盤,每個該動盤是水平配置,且具有一中心穿孔; 多個動繞流圈,是配置在該等動盤上; 多個靜盤,每個靜盤是水平配置,且具有一中心穿孔; 多個靜繞流圈,是配置在該等靜盤上; 多個導流管,穿過該等靜盤以及該等動盤; 一轉軸,是直立於一中心位置;以及 一殼體,係用以包覆該動盤、該動繞流圈、該氣體進口管、該等液體進口管、該靜盤、該靜繞流圈、該氣體出口管、該導流管、該回流管、該液體出口管以及該轉軸,而且該動盤是配置成在相對應該靜盤的下方,該等動盤及該等靜盤的中心穿孔是穿設於該轉軸,該等動繞流圈及該等靜繞流圈形成多個繞流通道,用以供該第一蒸餾濃縮產物以及該第二進料液流過,每個該導流管是配置成貼近該轉軸,用以供第一蒸餾濃縮產物、第二進料液及萃取劑回流液形成氣體與液體接觸的繞流通道。
- 如請求項7所述之廢溶劑提純分離系統,其中該萃取劑回收設備包含: 多個液體進口管,位於該萃取劑回收設備的一側部,用以注入該萃取劑回收液; 一氣體出口管,位於該萃取劑回收設備的一頂部,用以排出蒸餾蒸氣,蒸氣經冷凝後部分經由萃取劑回收設備的頂部的一回流管注入萃取劑回收設備,部分用以排出做為回收回流液; 一液體出口管,位於該萃取劑回收設備的一底部,餾底液部分作為萃取劑回流液排出,部分經重新加熱蒸發,由一位於該萃取劑回收設備一底部的氣體進口管進入萃取劑回收設備的底部; 多個動盤,每個動盤是水平配置,且具有一中心穿孔; 多個動繞流圈,是配置在該等動盤上; 多個靜盤,每個靜盤是水平配置,且具有一中心穿孔; 多個靜繞流圈,是配置在該等靜盤上; 多個導流管,穿過該等靜盤以及該等動盤; 一轉軸,是直立於一中心位置;以及 一殼體,係用以包覆該動盤、該動繞流圈、該氣體進口管、該等液體進口管、該靜盤、該靜繞流圈、該氣體出口管、該導流管、該回流管、該液體出口管以及該轉軸,而且該動盤是配置成在相對應該靜盤的下方,該等動盤及該等靜盤的中心穿孔是穿設於該轉軸,該等動繞流圈及該等靜繞流圈形成多個繞流通道,供該萃取劑回收液流過,每個該導流管是配置成貼近該轉軸,供該萃取劑回收液流過。
- 如請求項7所述之廢溶劑提純分離系統,其中該蒸汽滲透膜模組是配置一加熱蒸發器以及一蒸汽滲透膜,用以分別實現溶解及擴散機制,並同時提供溶解及擴散機制而提高異丙醇的濃度,該加熱蒸發器藉加熱該第二蒸餾濃縮產物以及該萃取精餾液而蒸發為相對應的高溫蒸汽,該高溫蒸汽流過該蒸汽滲透膜的一殼側,該高溫蒸汽中的水氣是在該蒸汽滲透膜提供的一溶解擴散機制下,滲透、穿過該蒸汽滲透膜而到達該蒸汽滲透膜的一管側而排出,該高溫蒸汽中的異丙醇是留在該殼側而排出,藉以實現異丙醇及水的分離。
- 如請求項11所述之廢溶劑提純分離系統,其中該蒸汽滲透膜包含聚氯乙烯(Polyvinyl alcohol,PVA)、聚丙醯胺(Polyacrylamide,PAM)、聚丙烯睛(Polyacrylonitrile,PAN)、醋酸纖維(Cellulose acetate,CA)、耐綸4(Nylon-4)、聚碸(Polysulfone,PSU)、聚醚碸(Polyethersulfone,PES)、聚胺醣(Chitosan)、聚乙醯胺(Polyimide,PI)、陶瓷膜、金屬膜、分子篩膜、碳膜、以及有機/無機複合膜的至少其中之一,該有機/無機複合膜是以無機膜做為支撐層(Supporting layer),並以緻密膜的有機膜作為選擇層(Selective layer)。
- 如請求項7所述之廢溶劑提純分離系統,其中該第九產品是包含具有大於或等於99.9%的重量百分濃度的異丙醇,該第十產品是包含具有大於或等於99.5%的重量百分濃度的異丙醇,該第十一產品是包含具有大於或等於99.5%的重量百分濃度的異丙醇,該第十二產品是包含具有大於或等於99.5%的重量百分濃度的異丙醇。
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TW110200059U TWM610994U (zh) | 2021-01-05 | 2021-01-05 | 廢溶劑提純分離系統 |
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TW110200059U TWM610994U (zh) | 2021-01-05 | 2021-01-05 | 廢溶劑提純分離系統 |
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TWM610994U true TWM610994U (zh) | 2021-04-21 |
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ID=76606351
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TW (1) | TWM610994U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI802152B (zh) * | 2021-12-15 | 2023-05-11 | 財團法人中技社 | 異丙醇再生系統及方法 |
-
2021
- 2021-01-05 TW TW110200059U patent/TWM610994U/zh unknown
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