发明名称 用喷雾分离有毒污染物之方法及设备
摘要 一种用喷雾分离有毒污染物之方法及设备,系于少量之一种或多种具有低沸点之液体,分散于大量之一种或多种具有高沸点及混溶性之液体之中时,快速而有效之方式分离出来。其中,一种惰性之气体(如氮气、氦气,空气或其各种组合)被循环之能以及供应之能加热后达到一特定之温度:高于至少一种液体之沸点。但又低于至少另一种液体之沸点。被加热后之气体与未加热或已预先加热之液体与液体混合物被热交换器及雾化器混合,加温并分布之,以在一个合有池液之容器内形成弥雾。该池液含有至少一种高沸点之液体,并被至少一种热泵加热至一特定之温度:高于至少一种被分离出液体之沸点,但又低于池液本身之沸点。弥雾中之液体俱有高沸点者下沈与池液会合。原来混合物中之低沸点液体则已气化存于弥雾中,随后被放到容器外而收取之,又被一浓缩器冷凝而回收之。最后各种不同成份之液体依其沸点之不同而分别收集之。
申请公布号 TW224079 申请公布日期 1994.05.21
申请号 TW081109652 申请日期 1992.12.02
申请人 国际环境系统公司 发明人 王抗曝;潘乐菲;巍柏
分类号 C02F1/40 主分类号 C02F1/40
代理机构 代理人 潘海涛 台北巿复兴北路六十九号三楼
主权项 1﹒一种用以从分散在大量的一种或多种高沸点液体中的液体与液体混合物裹分离出与之相混溶的少量的一种或多种具低沸点的液体的方法,包括如下步骤;(a)将所述的液体与液体混合物的整体输送到第一收集桶,以储存及预热该液体与液体混合物;(b)用电极监测在所述的第一收集桶内的液面的高度;(c)用电驿器(RELAY)来控制液泵,气体压缩器及气体螺旋管阀门的操作;(d)当所述的第一收集桶装满时,用液泵抽所述第一收集桶内的液体与液体混合物到一个液体与液体分离器设备;(e)用所述的压缩器来压缩惰气,并使压缩惰气经过螺旋管阀门到所述的液体与液体分离器设备(该液体与液体分离器设备含有一个用以储存池液的绝缘桶,一个加热器,一个底板,几个温度计探针或测仪,一个液体入口,一个气体入口,一个热传导气筒,一个热传道气筒分枝,一个雾化器,一个池液外输管,和一个气体排放管);所述的加热器具有热交换器(或相当于热泵HEATPUMP之热交换器)用以加热油液;相继地,压缩惰气被池液所加热;(f)用热传导方式将池液之热通过一具有内部热传导毛和外部散热片的热传导气筒来传导热;(R)通过所述的热传导气筒分枝,惰性气体(即惰气)在池液中发泡以增进热传导;(h)所述之加热过的惰气体和所述之液体与液体混合物被雾化器所雾化,形成弥雾;(i)至少一部分高沸点液体组份之液滴从漏雾裹要由重力沈降,沈降的液滴与所述油液滙合;(j)从弥雾裹蒸发至少一部分低沸点液体组份形成气体;(k)从所述气体排放管排出该气体,进入所述的第一收集桶以预先加热该进入的液体与液体混合物,或进入凝结器以凝结该气体成为浓缩的液体而再用,或二者兼之;(l)将过量的高沸点池液从所述的液体外排管送到第二收集桶;(m)周期性地将从所述的第二收集桶所收集到的高沸点液体排掉,以适当地最后排除;以及(n)周期性地将从所述的凝结器中的收集室和从所述的第一收集桶所收集到的低沸点液体排掉。2﹒一种能够分离至少含有两种具不同沸点之液体与液体混合物的液体与液体分离装置,包括如下:(a)一个入口器使得液体与液体混合物进入液体与液体分离设备系统中;(b)与所述的入口器相连接的第一收集桶接收,储存并预热该液体与液体混合物(c)第一收集桶内由不同长度电极组成的机件监测第一收集桶内的液面高度;(d)预热和凝结器包括在第一收集桶内的一个气体筒,热传导毛,散热片,一个收集室,一个排放设备,一个气体入口一个气体出口,和第一收集桶外的一个观察筒,用以初步凝结气体及预热所述液体与液体混合物;(e)第二收集桶含有一个液体入口,一个底部液体排管,及一个液体溢流排管;(f)一个热隔绝的,装满着池液的,安装在所述的第二收集桶之上的分离器设备(SEPARATORAPPARATUS)用于液体与液体之分离;(K)一个安装在所述的第一收桶之上的,用以将液体与液体混合物从所述的第一收集桶抽出液体送到分离器设备的液泵(LIQUID PUMP);(h)一个含有阀和气体导管,用以压缩惰气待以传送到所述的分离器设备的气泵(GAS PUMP)组件;(i)一个与所述电极、液泵、气泵组件,及至少一个螺旋管的电驿器(RELAY),根据第一收集桶内电极发来的信号,以控制液泵和阀之操作;(j)用以将液体与液体混合物从所述的第一收集桶传送到所述的分离器设备之器具;(k)用以将预热过的惰(非作用)性气体或简称惰气传送到所述的分离器设备之器具;(i)一个在所述的分离器设备之内的室腔器具,用以容纳一雾化器以便液体与液体分离之,且用以容纳池液;该池液含有该液体与液体混合物中至少第一种组份其沸点低于另外至少第二种组份之沸点;(m)所述的分离器设备之内的加热器用以将所述的液体与液体混合物加热至一个温度要高于所述的至少第一种低沸点组份之沸点以上;(n)所述的分离器设备之内的热导器用以将所述的惰性气体加热至一温度要高于所述的至少第一种低沸点组份之沸点以上;热导器是由热导金属毛、气管和散热片组成的;(0)所述的分离器设备之内的用以对油液发情气泡以增进热传导之器具;(P)所述的分离器设备之内的用以将加热过的惰性气体和该液体与液体混合物合并,进而形成一弥雾之器具;该器具至少含有所述的雾化器;(4)所述的雾化器含有一个气体入口,一个液体入口,一个位于所述的气体入口和液体入口之旁的中空室腔,及一个出口洞;所述的惰气体入口,中空室腔,及出口洞之构截面之间的关系应特别设计而使得当该液体与气体混体通过出口洞喷射时能产生所述的弥雾;(r)所述的分离器设备之内的用以气化和收集所述弥雾中的至少第一种组份之器具;(5)所述的分离器设备之内的用以重力沈淀所述的至少第二种组份之器具;该器具用来将所述的至少第二种组份中之一部分与所述之池液滙合;(t)气体抽吸器具用来抽去分离设备之内的至少第一种气化的组份;(u)液体抽吸器具用来抽去分离器设备之内的过剩的至少第二种的组份;(v)用来测定和控制所述分离器设备内的池液温度之器具;(W)用来测定和控制所述分离器设备内的中空腔室温度和压力之器具;(X)用来将所述的过剩的至少第二种的组份输送到第二收集桶之器具;(Y)用来将所述的过剩油液从所述的第二收集桶排放开之器具;(2)一个与所述的分离器设备之气体抽吸器具相连接的凝结器,用来收集和凝结所述的分离器设备之气化组份;所述的分离器设备包括一个气体入口管,一绝缘边墙,一绝缘顶盖,一绝缘底,一用来收集凝结液体的收集器,一液体排管用以周期性地排灌所述的凝结了的低沸点之液体,几个阀,及一个热交换器用来同时冷却所述凝结器及加热于所述的分离器设备内的池液。3﹒一种能够分离至少含有两种具不同沸点之液体与液也混合物的分离器装置,包括如下:(a)一个入口使得液体与液体混合物进入所述的分离器设备;(b)一个气体入口让非作用性气体(NON─REACTIVE;惰性)进入所述的分离器设备;(C)一个液泵(LlQUlDPUMP)将液体与液体混合物抽进所述的分离器设备;(d)一个气泵(GASPUMP)组件工具,在非作用性气体未进入通过气体入口之前,用以压缩非作用性气体;(e)一个围绕分离器设备之绝热器具,(f)一个在所述的分离器设备之内的室腔器具,用以容纳一雾化器以便液体与液体之分离,且用以容纳一池液;该池液至少含有该液体与液体混合物中之第一种组份其沸点比另外至少第二种组份之沸点要低;(g)所述的分离器设备之内的加热器具用以将所述的室腔器具,加热至一温度,要高于所述的至少第一种低沸点液体组份之沸点;(h)所述的分离器设备之内的热导器具用以将所述的惰(非作用)性气体加热至一温度,要高于所述的至少第一种低沸点液体组份之沸点;热导器具由是热导金属毛、气筒和散热片组成的;(i)所述的分离器设备之内的器具用以对池液发气泡以增进热传导;(1)所述的分离器设备之内的器具用以将加热过的气体和该液体与液体混合物合并,进而形成一弥雾;该器具至少含有所述的雾化器;(k)所述的雾化器含有一个气体入口,一个液体入口,一个位于所述的气体入口和液体入口之旁的中空室腔,及一个出口洞;所述的气体入口和液体入口旁的中空室腔,及一个出口洞;所述的气体入口,中空室腔,及出口洞之横截面之间的关系应特殊设计而使得液体与气体混体通过出口洞喷射时能产生所述的弥雾;(1)所述的分离器设备之内的器具用以气化和收集所述弥雾中的至少第一种组份之器具;(m)所述的分离器设备之内的器具用以重力沈淀所述的至少第二种组份;(n)所述的分离器设备之内的器具用来将所述的至少第二种组份中一部分与所述之池液滙合;(O)气体抽吸器具,用来抽去分离器设备之内至少第一种气化的组份;(P)液体抽吸器具,用来抽去分离器设备之内过剩的至少第一种的组份;(q)用来测定和控制所述分离器设备之内的池液温度之器具;(r)用来测定和控制所述分离器设备之内所述腔室温度和压力之器具;以及(S)一个热交换器具一方面用来将所述的分离器设备内的加热器具加热,一方面输送冷却能量至所述分离器设备外部。4﹒如申请专利范围第1项所述之方法,如果池液中的残余的液体含有不止一种组份,还可重复步骤(a)至(m),以进一步处理所述的残余的液体。5﹒如申请专利范围第1项之方法,其中所述之气体是非作用性(惰性)的,可以是空气,氮气,氦气,或其各种组合。6﹒如申请专利范围第2项之装置,其中所述之非作用性(惰性)气体,可以是空气,氮气,氦气,或其各种组合。7﹒如申请专利范围第3项之装置,其中所述之非作用性(惰性)气体,可以是空气,氮气,氦气,或其各种组合。8﹒如申请专利范围第1项之方法,其中所述之液体与液体混合物裹的液体组份之一是水。9﹒如申请专利范围第2项之装置,其中所述之液体与液体混合物要的液体组份之一是水。10﹒如申请专利范围第1项之方法,其中所述之液体与液体混合物裹的液体组份之一是一种有机液体。11﹒如申请专利范围第2项之装置,其中所述之液体与液体混合物里的液体组份之一是一种有机液体。12﹒如申请专利范围第3项之装置,其中所述之液体与液体混合物里的液体组份之一是一种有机液体。13﹒如申请专利范围第2项之装置,其中雾化器中之气体进口的横截面积是内部室腔横截面积的三分之一至二分之一,且是出口孔横截面积的一半。14﹒如申请专利范围第3项之装置,其中雾化器中之气体进口的横截面积是内部室腔横截面积的三分之一至二分之一,且是出口孔横截面积的一半。15﹒如申请专利范围第2项之装置,其中雾化器中之中空室腔从气体和液体入口沿轴向延伸了一足够长的距璀,以助长雾化。16﹒如申请专利范围第3项之装置,其中雾化器中之中空室腔从气体和液体入口沿轴向延伸了一足够长的距离,以助长雾化。17﹒如申请专利范围第2项之装置,其中雾化器中之排出孔的横截面积是足以缓解堵塞问题。18﹒如申请专利范围第3项之装置,其中雾化器中之排出孔的横截面积是足以缓解堵塞问题。19﹒如申请专利范围第2项之装置,其中的预热和凝结器可以选择停着不操作,或迂回不用之,或从整套设备中取下不用之。20﹒如申请专利范围第2项之装置,其中的凝结器可以选择停着不操作,或迂回不用之,或从整套设备中取下不用之。图示简单说明:图一是根据本发明之较佳实施例的一个完整的液体与液体分离系统。图二示意描绘分离器设备。
地址 美国