| 主权项 |
1.一种定温蒸馏法,系利用真空蒸馏之定温蒸馏单元、或真空冷却之定温蒸馏单元,以脱气液体实施排液真空法,将其设定成初始状态,并设定真空蒸馏的温度,使脱气溶液在真空蒸馏的温度下进行沸腾蒸发,并使蒸发及凝结的热循还维持平衡,且能回收蒸发热及凝结液。2.如申请专利范围第1项所述之一种定温蒸馏法,其中该真空冷却之定温蒸馏单元,系包括:一个蒸发容器以一凝结导管与凝结器连接,使其产生的蒸气导入凝结器内;一个压力调节阀,设于凝结导管的适当位置,当蒸发容器在该设定之真空蒸馏之温度的饱和蒸气压下,控制蒸发容器之蒸气的排出量,并维持蒸发容器内的压力;一个凝结器、系以回收蒸发热之热循还溶液,经导管及控制阀门,以相同流量流入及流出凝结器内,吸收蒸发容器产生之蒸气的蒸发热,以提高其温度,并凝结蒸气为凝结液,最后凝结液排入真空容器内而回收;以一定温度之脱气溶液,经导管及其控制阀门,各以一流量流入及流出蒸发容器;利用低位容器及其附件,在适当高度差下,使脱气溶液、蒸气、及凝结液流动的导管、蒸发容器、及凝结器产生真空之复数个导管及控制阀门。3.如申请专利范围第1项所述之一种定温蒸馏法,其中该真空蒸馏之定温蒸馏单元,系包括:一个真空冷却之定温蒸馏单元;一个液气界面,系设于蒸发容器内,提供蒸发热之热循还溶液经由导管及其控制阀门,以相同流量流入及流出液气界面,并透过液气界面的热质传导,使蒸发容器内的脱气溶液蒸发。4.如申请专利范围第1项所述之一种定温蒸馏法,其中以脱气液体实施排液真空法,将其设定成初始状态,并设定真空蒸馏的温度,系为真空冷却之定温蒸馏单元及真空蒸馏之定温蒸馏单元的初始状态,系以脱气液体实施排液真空法,使脱气溶液、蒸气、及凝结液流经的导管、蒸发容器、及凝结器产生真空并密闭,将压力调节阀关闭,在真空之蒸发容器内注入脱气溶液达适当高度,最后设定蒸发容器之真空蒸馏的温度,其温度低于脱气溶液及热循环溶液流入蒸发容器及液气界面的温度。5.如申请专利范围第1项所述之一种定温蒸馏法,其中该定温蒸馏法,系当脱气溶液及提供蒸发热之热循还溶液持续流入及流出蒸发容器及液气界面时,蒸发容器持续产生蒸气并达该真空蒸馏之温度的饱和蒸气压力时,打开压力调节阀使蒸发容器产生的蒸气排入凝结器内,并使蒸发容器内的压力维持稳定,若脱氮溶液或提供蒸发热之热循还溶液之流出的温度低于真空蒸馏之温度,调整压力调节阀,减少蒸气的排出量,若其温度高于真空蒸馏之温度,调整压力调节阀,增加蒸气的排出。6.如申请专利范围第1项所述之一种定温蒸馏法,其中该蒸发及凝结的热循还维持平衡,系为提供蒸发热之热循还溶液的温度高于回收蒸发热之热循还溶液的温度,因此蒸发容器的工作温度高于凝结器的工作温度。7.如申请专利范围第4项所述之一种定温蒸馏法,该脱气液体与脱气溶液若为相同的液体时,则实施排液真空法,使蒸发容器的部份体积产生真空即可。8.如申请专利范围第5项所述之一种定温蒸馏法,残留在脱气溶液的空气会持续累积在脱气溶液、蒸气、和凝结液流经的导管、蒸发容器、凝结器内,若其压力影响脱气溶液之真空蒸馏的温度时,应再次以脱气溶液实施真空蒸馏或真空冷却之定温蒸馏单元的初始状态,使其恢复真空度。9.一种多级真空蒸馏之溶液分离法,系利用塔状的多级真空蒸馏装置,将其设定成初始状态,配合定温蒸馏法、溶液的传递、及热循还溶液的再生,使溶液得以分离及回收一定的能量作重覆性地使用,依热循还溶液之温度梯度而设定各级真空蒸馏的温度,使溶液的分离成一多级真空蒸馏,其真空蒸馏之温度及压力随级数递增而递减,因真空蒸馏之温度及压力的使用范围增大,所以级数得以增加,则单位能量分离的溶液得以提高。10.如申请专利范围第9项所述之多级真空蒸馏之溶液分离法,其中该多级真空蒸馏装置,系包括:前置处理设备,系将脱气溶液及热循环溶液各别加热至一设定温度的加热器;复数个真空蒸馏之定温蒸馏单元以塔状的方式互相堆叠而成,第一级叠于第二级上,第二级叠于第三级之上,以此互相堆叠成一塔状,其对应之流入及流出的导管相互连接;后置处理设备,包括回收凝结液及浓溶液的真空容器、降低最后一级流出之热循还溶液之温度的热交换器、保持回收凝结液之真空容器之温度的热交换器、复数个真空蒸馏之定温蒸馏单元所共用的一个低位容器及其附件,以便产生真空、及热循还溶液的循还泵浦。11.如申请专利范围第9项所述之多级真空蒸馏之溶液分离法,其中该多级真空蒸馏装置的初始状态,是依级数递减的方式,逐级实施真空蒸馏之定温蒸馏单元的初始状态,依热循还溶液的温度梯度,设定每一级之真空蒸馏的温度,其温度随级数递增而递减,因此真空蒸馏之温度的饱和蒸气压随级数递增而递减。12.如申请专利范围第9项所述之多级真空蒸馏之溶液分离法,其中溶液的传递是以加热至适当温度之脱气溶液,依级数递增方式,各以一流量,连续流入及流出各级的蒸发容器,随着脱气溶液的蒸发,其浓度随级数递增而增加,或析出结晶,最后一级排出的为浓溶液,以真空容器回收,其浓溶液可利用真空冷冻乾燥法作进一步的溶质浓缩,若蒸发容器有结晶析出时,则脱气溶液在流入下一级之蒸发容器前,先滤出结晶物,其结晶物以真空容器回收。13.如申请专利范围第9项所述之多级真空蒸馏之溶液分离法,其中热循还溶液的再生是以加热至设定温度的热循还溶液,依级数递增方式,以相同流量,连续流入及流出各级的液气界面,提供脱气溶液的蒸发热,其温度随级数递增而递减,最后一级排出之热循还溶液,以热交换器降低其温度,再以循还泵浦作功,依级数递减的方式,连续流入及流出各级的凝结器,以吸收蒸发热,并将蒸气凝结为凝结液,其温度随级数递减而递增,最后回流入热循还溶液的加热器内。14.如申请专利范围第9项所述之多级真空蒸馏之溶液分离法,其中热循还溶液之温度梯度系依脱气溶液的液气平衡曲线而设定的,再依热循还溶液之温度梯度设定每一级真空蒸馏使用的温度,因使用的温度范围不重叠,所以热循还溶液流经每一级真空蒸馏所形成的温度曲线为梯型曲线,是为热循还溶液之温度梯度。15.一种多级真空冷却、结冰之溶液分离法,系利用结冰及融化的方法,产生凝结液,并可用来辅助多级真空蒸馏,使多级真空蒸馏的级数增加,系将塔状的多级真空冷却装置与塔状的多级真空结冰装置结合,将其设定为初始状态,配合溶液的传递、定温蒸馏法、排液真空结冰法,使脱气溶液产生冰晶,多级真空结冰所需的初始溶液系来自多级真空冷却之最后一级流出的低温溶液,可节省预冷的能量,多级真空结冰融化冰晶所需的凝固热系来自多级真空蒸馏及多级真空冷却产生的蒸气,多级真空结冰产生之低温的浓溶液及融化的冰晶可用来降低多级真空蒸馏之最后一级流出的热循还溶液的温度及保持回收凝结液之真空容器的温度,因蒸馏温度范围的增加,所以提高多级真空蒸馏的级数,则单位能量分离的溶液得以提高。16.如申请专利范围第15项所述之多级真空冷却、结冰之溶液分离法,其中该多级真空冷却装置,系以复数个真空冷却之定温蒸馏单元以塔状的方式互相堆叠而成,第一级叠于第二级之上,第二级叠于第三级之上,以此互相堆叠成一塔状,其对应之流入及流出的导管相互连接,复数个真空冷却之定温蒸馏单元共用一个低位容器及其附件、以产生真空。17.如申请专利范围第15项所述之多级真空冷却、结冰之溶液分离法,其中该多级真空结冰装置,系由复数个结冰容器以塔状的方式互相堆叠,第一级叠于第二级上,第二级叠于第三级之上,以此互相堆叠成一塔状;结冰容器内设一液固界面作为热质传递,以冷凝器使溶液的凝固热及蒸发热排出;复数个导管及其控制阀门与多级真空蒸馏装置和多级真空冷却装置连接,使其产生的蒸气流入每一级的结冰容器内;配合低位容器及其附件,使脱气溶液、蒸气、及凝结液流动的导管、结冰容器产生真空之复数个导管及控制阀门;回收融化的冰晶及低温浓溶液的真空容器。18.如申请专利范围第15项所述之多级真空冷却、结冰之溶液分离法,其中该多级真空冷却装置的初始状态是依级数递减的方式,逐级实施真空冷却之定温蒸馏单元的初始状态,然后设定每一级真空冷却之温度,其温度随级数递增而递减,因此真空冷却之温度的饱和蒸气压随级数递增而递减。19.如申请专利范围第15项所述之多级真空冷却、结冰之溶液分离法,其中该多级真空结冰装置的初始状态是依级数递减的方式,逐级以脱气液体实施排液真空法,使脱气溶液、冰晶融化之凝结液、及蒸气流经的结冰容器及导管产生真空并密闭。20.如申请专利范围第15项所述之多级真空冷却、结冰之溶液分离法,其中溶液的传递是以多级真空冷却装置之最后一级排出的低温溶液注满第一级的结冰容器,以排液真空结冰法使第一级结冰容器产生冰晶,当结冰容器将未凝结冰晶的脱气溶液完全排入下一级或真空容器后,多级真空蒸馏及多级真空冷却产生的蒸气才开始导入结冰容器内,将冰晶融化,最后融化的冰晶以真空容器回收,而下一级才开始实施排液真空结冰法或以真空容器回收其浓溶液,若结冰容器有结晶析出时,则脱气溶液在流入下一级之结冰容器前,先滤出结晶物,其结晶物以真空容器回收。21.如申请专利范围第15项所述之多级真空冷却、结冰之溶液分离法,该排液真空结冰法,系以适量之低温的溶液注入具有液固界面之真空的结冰容器内,以排液真空法将低温溶液以适当流速排入下一级的真空结冰容器或真空容器,利用冷凝器不断排出结冰容器内的凝固热及蒸发热,则溶液在液固界面的表面凝结冰晶,当结冰容器内产生的真空体积逐渐增加时,也加速冰晶的产生,最后结冰容器之液固界面为组织均匀的冰晶。图式简单说明:图一为本发明之真空蒸馏的定温蒸馏单元实施定温蒸馏法之示意图;图二为本发明之多级真空蒸馏装置实施多级真空蒸馏的配置示意图;图三为本发明之多级真空冷却装置及多级真空结冰装置实施多级真空冷却、结冰的配置示意图。 |
