高温有机液体节能纯化系统的制作方法

文档序号:12543072阅读:344来源:国知局

本发明涉及一种高温有机液体节能纯化系统,利用环境压力越小、液体沸点相对越低的物理原理,通过温度压力对应控制装置侦测低浓度高温有机液体的温度变化、实时对应微调控制低浓度高温有机液体所处纯化空间的环境压力,使低浓度高温有机液体在汽化耗能降温的状态下,不需辅助加热仍能持续沸腾汽化除水,自动纯化至符合标准浓度的液态有机成品。



背景技术:

各种废弃物中,家庭厨余、工业垃圾、下水道污泥、农业废弃物、畜牧排泄物等因含有丰富的有机物质成分,是造成垃圾发臭、产生病原体的主要原因;因此,将有机废弃物与其他废弃物予以分离后回收处理,不但能够解决环境污染的问题,同时也能减轻焚化炉和掩埋场的负荷。

将有机废弃物回收发酵成为堆肥的传统处理方法不但时程冗长、容易孳生蚊虫、产生异味,对周围环境造成二度污染,而且无法将有机废弃物中的病虫细菌、重金属毒物等有害元素有效去除,导致可能造成污染土壤和毒害农作物,最终经由食物链的传递过程而影响人类的身体健康。有鉴于此,本案发明人曾经研发出一种有机物质裂解闪燃节能再生处理系统(申请案号:CN202741414U、TW 101121112,已授予发明专利),能将有机废弃物分离处理,再制成为液态再生有机物质及固态再生有机物质,以作为有机肥料或 畜牧饲料使用,除了能够有效产生绿色能源以外,还可以达到资源回收、净化环境、节能减碳、再生利用的目的。

但是,本案发明人在实现上述发明时发现,有机物质再生处理系统中分离产出的高温有机液体的浓度较低,需要再经过纯化处理程序方能符合液态有机成品的标准浓度;此时,若利用传统的加热浓缩技术,即通过辅助加热使低浓度的有机液体维持恒温恒压的沸腾状态以促使有机液体中的水分汽化减量来提高液体浓度的处理方法,由于需要耗费大量能源与纯化成本,既不符经济效益,亦违背节能减碳的世界潮流。

因此,如何以节能的方式有效汽化低浓度高温有机液体中的水分,自动纯化至符合标准浓度的液态有机成品,即为本发明所欲解决的问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种高温有机液体节能纯化系统,其方法是利用环境压力越小、液体沸点相对越低的物理原理,通过温度压力对应控制装置侦测低浓度高温有机液体的温度变化来实时对应微调控制低浓度高温有机液体所处纯化空间的环境压力,使低浓度高温有机液体在汽化耗能降温的状态下,不需辅助加热仍能持续沸腾汽化除水,自动纯化至符合标准浓度的液态有机成品,免除传统技术需要通过辅助加热才能持续沸腾汽化所造成的能源耗损与成本支出,特别适用于各种产业有机物质处理系统经分离产出的低浓度高温有机液体的纯化过程;此外,上述纯化过程所释出的汽化热亦能予以回收分离成为废热水及废热气,其中废热水可用于上游的原料调水以节约用水;废热气可用于上游的原料预热以达到节能减碳的目的。

为了达到上述目的,本发明提供的高温有机液体节能纯化系统,至少包含:

一密闭调压汽化装置,该密闭调压汽化装置内部具有一纯化空间以供定量贮存低浓度高温有机液体;

一汽化热回收装置,该汽化热回收装置连通于密闭调压汽化装置,能够将低浓度高温有机液体纯化过程所释出的汽化热予以回收分离成废热水及废热气:

一负压产生装置,该负压产生装置连通于汽化热回收装置,并通过汽化热回收装置与密闭调压汽化装置相互连通,能够接受微调控制产生负压气源,以使密闭调压汽化装置内部纯化空间进行环境压力的减压作业;以及

一温度压力对应控制装置,该温度压力对应控制装置能够准确侦测低浓度高温有机液体的温度变化以及密闭调压汽化装置内部纯化空间的环境压力并予以收集演算处理后,实时对应微调控制负压产生装置产生的负压气源,进而控制密闭调压汽化装置内部纯化空间的环境压力,促使低浓度高温有机液体在汽化耗能降温的状态下,不需辅助加热仍能持续沸腾汽化除水。

需要说明的是,本发明提供的高温有机液体节能纯化系统可以与工业中的任何一种液态有机成品的生产系统搭配使用,基本条件是进入密闭调压汽化装置内部的低浓度有机液体必须处于高温状态(即前述的低浓度高温有机液体)即可。

然而为了能够独立工作,本系统除了上述装置之外,进一步包含:一能够将有机原料进行调水预热的有机原料调配单元以及一连接于有机原料调配单元下游端并且能够对有机原料进行加热蒸煮处理的有机物质处理单元,所述有机物质处理单元的下游端与密闭 调压汽化装置连接,使进入密闭调压汽化装置的低浓度有机液体处于高温状态,形成前述的低浓度高温有机液体。

通过上述系统,本发明可以有效免除传统技术需要通过辅助加热才能持续沸腾汽化所造成的能源耗损与成本支出,特别适用于各种工业有机物质处理系统经分离产出的低浓度高温有机液体的纯化过程,具备极高的工业实用价值。而且,纯化过程所释出的汽化热亦能予以回收分离成为废热水及废热气,废热水可用于上游的原料调水以节约用水;废热气可用于上游的原料预热以达到节能减碳的目的。

以下进一步说明各项装置的实施方式:

实施时,该密闭调压汽化装置进一步包括:一能够检知密闭调压汽化装置内部低浓度高温有机液体的温度变化的温度检出器、一能够检知密闭调压汽化装置内部纯化空间的环境压力的压力检出器、一能够检知密闭调压汽化装置内部低浓度高温有机液体的液位变化的液位检出器、一成品抽取器以及一用来储存液态有机成品的成品贮槽。其中,该液位检出器的检测数值可作为低浓度有机液体纯化浓度的控管依据,当低浓度高温有机液体因沸腾汽化除水而逐渐降低液位至设定目标时,经由成品抽取器能将纯化完成的液态有机成品输送至成品贮槽储存。

实施时,该汽化热回收装置进一步包括:一真空抽气管、一废热水抽取器以及一废热水输送管。其中,废热水抽取器能将汽化热回收装置回收分离出来的废热水经由废热水输送管输送至有机原料调配单元以供原料调水回收利用。

实施时,该负压产生装置进一步包括:一个或多个真空泵浦、一个或多个封液制冷器以及一个或多个废热气输送管。其中,真空 泵浦可以为变频式或固定式,封液制冷器能提供该多个真空泵浦低温密封液体以提高负压产生装置的工作效率及延长使用寿命;负压产生装置从汽化热回收装置所抽吸排放的废热气能经由废热气输送管输送至有机原料调配单元以供原料预热回收利用。

实施时,该温度压力对应控制装置进一步包括:一仪电控制盘、一远程监控器以及一处理器,该处理器电连接于前述温度检出器、压力检出器、液位检出器以及成品抽取器,且该处理器实施时可以为一过程控制器(PLC)或微处理器(CPU或MCU)。

实施时,上述密闭调压汽化装置内部的温度检出器及压力检出器分别电连接于温度压力对应控制装置中的处理器,该处理器能将温度检出器侦测的低浓度高温有机液体的温度数值以及压力检出器所侦测的低浓度高温有机液体所处纯化空间的环境压力数值予以收集演算处理后,自动传输信息给仪电控制盘及或远程监控器,实时对应微调控制负压产生装置产生负压气源,进而控制密闭调压汽化装置内部纯化空间的环境压力,促使低浓度高温有机液体在汽化耗能降温的状态下,不需辅助加热仍能持续沸腾汽化除水。

相较于现有技术,本发明利用环境压力越小、液体沸点相对越低的物理原理,通过温度压力对应控制装置侦测低浓度高温有机液体的温度变化来实时对应微调控制低浓度高温有机液体所处纯化空间的环境压力,使低浓度高温有机液体在汽化耗能降温的状态下,不需辅助加热仍能持续沸腾汽化除水,自动纯化至符合标准浓度的液态有机成品,免除传统技术需要通过由辅助加热才能持续沸腾汽化所造成的能源耗损与成本支出,具备极高的工业实用价值;另外,本发明亦能将纯化过程所释出的汽化热予以回收分离成废热水及废热气,回收供应上游有机原料调配单元作为原料调水及预热 等用途,达到节能环保的目的。

以下依据本发明的技术手段,列举出适于本发明的实施方式,并配合图式说明如后:

附图说明

图1为本发明提供的高温有机液体节能纯化系统一实施例的示意图。

附图标记说明:10-密闭调压汽化装置;11-纯化空间;12-低浓度高温有机液体;13-温度检出器;14-压力检出器;15-液位检出器;16-成品抽取器;17-液态有机成品;18-成品贮槽;20-汽化热回收装置;21-真空抽气管;22-废热水抽取器;23-废热水输送管;30-负压产生装置;31-真空泵浦;32-封液制冷器;33-废热气输送管;40-温度压力对应控制装置;41-仪电控制盘;42-远程监控器;43-处理器;50-有机原料;60-有机原料调配单元;70-有机物质处理单元。

具体实施方式

如图1所示为本发明提供的高温有机液体节能纯化系统一实施例的示意图,如图所示,本发明提供的高温有机液体节能纯化系统至少包含:一密闭调压汽化装置10、一汽化热回收装置20、一负压产生装置30以及一温度压力对应控制装置40,其中:

密闭调压汽化装置10内部具有一纯化空间11以供定量贮存低浓度高温有机液体12;实施时,密闭调压汽化装置10进一步包括:一能检知密闭调压汽化装置10内部低浓度高温有机液体12的温度变化的温度检出器13、一能检知密闭调压汽化装置10内部纯化空间11的环境压力的压力检出器14、一能检知密闭调压汽化装置10内部低浓度高温有机液体12的液位变化的液位检出器15、一成品 抽取器16以及一用来储存液态有机成品17的成品贮槽18;该液位检出器15的检测数值可作为低浓度高温有机液体12纯化浓度的控管依据;当低浓度高温有机液体12因沸腾汽化除水而逐渐降低液位至设定目标时,经由成品抽取器16能将纯化完成的液态有机成品17输送至成品贮槽18储存。

汽化热回收装置20连通于密闭调压汽化装置10,能将低浓度高温有机液体12纯化过程所释出的汽化热予以回收分离成废热水及废热气。实施时,汽化热回收装置20进一步包括:一个或多个真空抽气管21、一废热水抽取器22以及一废热水输送管23。其中,废热水抽取器22能将汽化热回收装置20回收分离出来的废热水经由废热水输送管23输送至有机原料调配单元60(容后再述)以供原料调水回收利用。

负压产生装置30连通于汽化热回收装置20,并通过汽化热回收装置20的真空抽气管21与密闭调压汽化装置10相互连通,能够接受微调控制来产生负压气源,以使密闭调压汽化装置10内部纯化空间11进行环境压力的减压作业。实施时,负压产生装置30进一步包括:一个或多个真空泵浦31、一个或多个封液制冷器32以及一个或多个废热气输送管33。其中,真空泵浦31可以为变频式或固定式,封液制冷器32则能为该多个真空泵浦31提供低温密封液体以提高负压产生装置30的工作效率及延长使用寿命;负压产生装置30从汽化热回收装置20所抽吸排放的废热气能经由废热气输送管33输送至有机原料调配单元60(容后再述)以供原料预热回收利用。

温度压力对应控制装置40能准确侦测低浓度高温有机液体12的温度变化以及密闭调压汽化装置10内部纯化空间11的环境压力 并予以收集演算处理后,实时对应微调控制负压产生装置30产生的负压气源,进而控制密闭调压汽化装置10内部纯化空间11的环境压力,促使低浓度高温有机液体12在汽化耗能降温的状态下,不需辅助加热仍能持续沸腾汽化除水。实施时,温度压力对应控制装置40进一步包括:一仪电控制盘41、一远程监控器42以及一处理器43,该处理器43可以为一过程控制器(PLC)或微处理器(CPU或MCU)。

实施时,上述密闭调压汽化装置10内部的温度检出器13及压力检出器14分别电连接于温度压力对应控制装置40中的处理器43,该处理器43能将温度检出器13侦测的低浓度高温有机液体12的温度数值以及压力检出器14同步侦测的低浓度高温有机液体12所处纯化空间11的环境压力数值予以收集演算处理后,自动传输信息给仪电控制盘41及/或远程监控器42,实时对应微调控制负压产生装置30产生的负压气源,进而控制密闭调压汽化装置10内部纯化空间11的环境压力,促使低浓度高温有机液体12在汽化耗能降温的状态下,不需辅助加热仍能持续沸腾汽化除水。

需要说明的是,本系统可以与工业中的任何一种液态有机成品的生产系统搭配使用,基本条件是进入密闭调压汽化装置10内部的低浓度有机液体必须处于高温状态即可,即产出前述贮存于密闭调压汽化装置10内部的低浓度高温有机液体12。

然而为了能够独立工作,本系统实施时除了前述的密闭调压汽化装置10、汽化热回收装置20、负压产生装置30以及温度压力对应控制装置40以外,还进一步包含:一能将有机原料50进行调水预热的有机原料调配单元60以及一连接于有机原料调配单元60下游端能对有机原料50进行加热蒸煮处理的有机物质处理单元70, 所述有机物质处理单元70的下游端与密闭调压汽化装置10连接,使进入密闭调压汽化装置10的低浓度有机液体处于高温状态,即前述贮存于密闭调压汽化装置10内部的低浓度高温有机液体12。

以上实施说明及图式所示仅举例说明本发明的较佳实施例,并非以此局限本发明的保护范围;举凡与本发明的系统等技术特征近似或相雷同者,均应属本发明的创设目的及保护范围之内。

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