TWI834218B - 液體處理系統 - Google Patents
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Abstract
提供一種氣流導引裝置以及製造設備。氣流導引裝置供與機台搭配使用，其中機台具有頂部開口。氣流導引裝置包含殼體、入風口、出風口、以及氣流導引部。殼體具有內部空間。入風口設置於殼體上，氣流由相對於機台之側面方向進入內部空間。出風口設置於殼體上之入風口以外之位置，其中出風口可與頂部開口連接，讓氣流由出風口離開內部空間並進入機台。氣流導引部設置於殼體內，至少部分由垂直入風口方向往旁延伸。製造設備包含氣流導引裝置以及機台。
Description
本發明係關於液體處理系統，尤其是關於將廢水以蒸餾方式濃縮的處理系統。
蒸餾器廣泛用於廢水的濃縮處理中，並且搭配蒸汽壓縮機，使用機械蒸汽再壓縮(Mechanical Vapor Recompression，MVR)技術回收熱能以提高能量效率。
習知技術中，蒸餾器內的液體會受熱蒸發成蒸汽，並在液體的量低於一定程度時補充進入蒸餾器。然而，以一般蒸餾器設計多為臥式殼管式熱交換器、列管式蒸餾器或夾套式蒸餾器，水在蒸餾器中汽化以後，原殘存於水中的物質容易結垢附著於熱交換面上，造成熱交換效率降低而使得能源回收不如預期，必須補充大量蒸氣來彌補。此外，還因為造成蒸氣產生不足，讓蒸氣壓縮機處於不佳的工作環境中，導致蒸氣壓縮機的損壞機率提高。而習知技術中通常使用鍋爐產生之蒸汽補充於蒸氣壓縮機及蒸餾器之間的管路，由於鍋爐產生之蒸汽壓力大，容易造成蒸汽逆向前往蒸氣壓縮機，導致蒸氣壓縮機效率下降、損壞機率提高。
另一方面，蒸氣壓縮機在應用時通常以固定壓縮比的方式來增壓，此時冷熱端常因溫差過大而造成壓縮比過大，使得能耗增加。綜上所述，習知技術中包含蒸餾器以及蒸汽壓縮機的液體處理系統有改善空間。
本發明的目的在於提供一種液體處理系統，可減少能耗，降低維護成本。
本發明的液體處理系統包含蒸餾器、汽液分離器、蒸氣壓縮機、以及液體輸送器。蒸餾器內部設置有熱交換單元，原料液體可進入蒸餾器，熱交換單元對蒸餾器中的液體加熱以形成汽液混合物，汽液混合物流出蒸餾器並進入汽液分離器，由汽液分離器分離為回流汽體以及濃縮液體。回流汽體流出汽液分離器並由蒸氣壓縮機加壓及送入蒸餾器，並於形成冷凝液體後離開蒸餾器。濃縮液體為原料液體的濃縮物，部分可流出汽液分離器並由液體輸送器送入蒸餾器，使蒸餾器中的液體持續覆蓋熱交換單元，部份可由汽液分離器離開。
在一實施例中，蒸餾器包含第一殼體、熱交換單元、蒸餾器第一液體入口、蒸餾器第二液體入口、蒸餾器汽體入口、蒸餾器汽液出口、以及蒸餾器第一液體出口。第一殼體內部形成第一空間。熱交換單元設置於第一殼體內，內部形成第二空間，第一空間及第二空間互不連通。蒸餾器第一液體入口設置於第一殼體上，與第一空間連通，且靠近熱交換單元下方。蒸餾器第二液體入口設置於第一殼體上，與第一空間連通，且靠近熱交換單元下方。蒸餾器汽體入口設置於第一殼體上，與第二空間連通。蒸餾器汽液出口設置於第一
殼體上，與第一空間連通。蒸餾器第一液體出口設置於第一殼體上，與第二空間連通。汽液分離器包含第二殼體、分離器汽液入口、分離器汽體出口、分離器第一液體出口、以及分離器第二液體出口。分離器汽液入口設置於第二殼體上，與蒸餾器汽液出口連通。分離器汽體出口設置於第二殼體上，且靠近第二殼體上方。分離器第一液體出口設置於第二殼體上，且靠近第二殼體下方。分離器第二液體出口設置於第二殼體上，且靠近第二殼體下方。蒸氣壓縮機包含壓縮機汽體入口以及壓縮機汽體出口，壓縮機汽體入口與分離器汽體出口連通，壓縮機汽體出口與蒸餾器汽體入口連通。液體輸送器包含液體輸送器入口以及液體輸送器出口，液體輸送器入口與分離器第一液體出口連通，液體輸送器出口與蒸餾器第二液體入口連通。原料液體由蒸餾器第一液體入口進入蒸餾器。汽液混合物由蒸餾器汽液出口流出蒸餾器，並由分離器汽液入口進入汽液分離器。回流汽體由分離器汽體出口流出汽液分離器，通過壓縮機汽體入口進入蒸氣壓縮機，由蒸氣壓縮機加壓通過壓縮機汽體出口離開蒸氣壓縮機，並由蒸餾器汽體入口進入蒸餾器，形成冷凝液體後由蒸餾器第一液體出口離開蒸餾器。部份之濃縮液體可由分離器第一液體出口流出汽液分離器，由液體輸送器入口進入液體輸送器，透過液體輸送器輸送以通過液體輸送器出口離開液體輸送器，並由蒸餾器第二液體入口進入該蒸餾器，使蒸餾器中的液體持續覆蓋熱交換單元。部份之濃縮液體可由分離器第二液體出口離開汽液分離器。
在一實施例中，液體處理系統進一步包含蒸汽供應器，用於供應蒸汽至汽液分離器。
在一實施例中，汽液分離器進一步包含分離器蒸汽入口，蒸汽由分離器蒸汽入口進入汽液分離器。
本發明的液體處理系統包含蒸餾器、汽液分離器、蒸氣壓縮機、以及蒸汽供應器。蒸餾器內部設置有熱交換單元，原料液體可進入蒸餾器，熱交換單元對蒸餾器中的液體加熱以形成汽液混合物。汽液混合物流出蒸餾器並進入汽液分離器，由汽液分離器分離為回流汽體以及濃縮液體。回流汽體流出汽液分離器並由蒸氣壓縮機加壓及送入蒸餾器，並於形成冷凝液體後離開蒸餾器。濃縮液體為原料液體的濃縮物，部分可流出汽液分離器並進入蒸餾器，部份可由汽液分離器離開。蒸汽供應器用於供應蒸汽至汽液分離器。
在一實施例中，蒸餾器包含第一殼體、熱交換單元、蒸餾器第一液體入口、蒸餾器汽體入口、蒸餾器汽液出口、以及蒸餾器第一液體出口。第一殼體內部形成第一空間。熱交換單元設置於第一殼體內，內部形成第二空間，第一空間及第二空間互不連通。蒸餾器第一液體入口設置於第一殼體上，與第一空間連通，且靠近熱交換單元下方。蒸餾器汽體入口設置於第一殼體上，與第二空間連通。蒸餾器汽液出口設置於第一殼體上，與第一空間連通。蒸餾器第一液體出口設置於第一殼體上，與第二空間連通。汽液分離器包含第二殼體、分離器汽液入口、分離器汽體出口、分離器第一液體出口、分離器第二液體出口、以及分離器蒸汽入口。分離器汽液入口設置於第二殼體上，與蒸餾器汽液出口連通。分離器汽體出口設置於第二殼體上，且靠近第二殼體上方。分離器第一液體出口設置於第二殼體上，且靠近第二殼體下方。分離器第二液體出口設置於第二殼體上，且靠近第二殼體下方。蒸汽由分離器蒸汽入口進入汽液分離器。蒸氣壓縮機包含壓縮機汽體入口以及壓縮機汽體出口，壓縮機汽體入口與分離器汽體出口連通，壓縮機汽體出口與蒸餾器汽體入口連通。原料液體由蒸餾器第一液體入口進入蒸餾器。汽液混合物由蒸餾器汽液出口流
出蒸餾器，並由分離器汽液入口進入汽液分離器。回流汽體由分離器汽體出口流出汽液分離器，通過壓縮機汽體入口進入蒸氣壓縮機，由蒸氣壓縮機加壓通過壓縮機汽體出口離開蒸氣壓縮機，並由蒸餾器汽體入口進入蒸餾器，形成冷凝液體後由蒸餾器第一液體出口離開蒸餾器。部份之濃縮液體可由分離器第一液體出口流出，並由蒸餾器第二液體入口進入蒸餾器。部份之濃縮液體可由分離器第二液體出口離開汽液分離器。
在一實施例中，液體處理系統進一步包含液體輸送器，部份之濃縮液體可流出汽液分離器並由液體輸送器送入蒸餾器，使蒸餾器中的液體持續覆蓋熱交換單元。
在一實施例中，蒸餾器進一步包含蒸餾器第二液體入口，設置於第一殼體上，該第一空間連通，且靠近熱交換單元下方。液體輸送器包含液體輸送器入口以及液體輸送器出口，液體輸送器入口與分離器第一液體出口連通，液體輸送器出口與蒸餾器第二液體入口連通。部份之濃縮液體可由分離器第一液體出口流出汽液分離器，由液體輸送器入口進入液體輸送器，透過液體輸送器輸送以通過液體輸送器出口離開液體輸送器，並由蒸餾器第二液體入口進入蒸餾器，使蒸餾器中的液體持續覆蓋熱交換單元。
在一實施例中，蒸餾器汽液出口之水平位置高於熱交換單元。
在一實施例中，蒸餾器進一步包含蒸餾器第二液體出口，部分蒸餾器中的液體可由蒸餾器第二液體出口離開蒸餾器，並與由分離器第二液體出口離開汽液分離器之濃縮液體合流。
100:蒸餾器
101:蒸餾器第一液體入口
102:蒸餾器第二液體入口
103:蒸餾器汽體入口
104:蒸餾器汽液出口
105:蒸餾器第一液體出口
106:蒸餾器出口
110:第一殼體
111:第一空間
120:熱交換單元
121:第二空間
200:汽液分離器
201:分離器汽液入口
202:分離器汽體出口
203:分離器第一液體出口
204:分離器第二液體出口
205:分離器蒸汽入口
210:第二殼體
220:汽液分離元件
300:蒸氣壓縮機
301:壓縮機汽體入口
302:壓縮機汽體出口
400:液體輸送器
401:液體輸送器入口
402:液體輸送器出口
500:蒸汽供應器
610:原料槽
620:原料液體中轉槽
710:冷凝液體儲存槽
720:冷凝液體中轉槽
730:處理後液體儲槽
810:熱交換器
820:熱交換器
900:液體處理系統
圖1為本發明液體處理系統的實施例示意圖。
圖2為本發明液體處理系統的另一實施例示意圖。
圖3為本發明液體處理系統的又一實施例示意圖。
圖4為本發明液體處理系統的不同實施例示意圖。
以下通過特定的具體實施例並配合圖式以說明本發明所公開的連接組件的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。然而，以下所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍，在不悖離本發明構思精神的原則下，本領域技術人員可基於不同觀點與應用以其他不同實施例實現本發明。在附圖中，為了清楚起見，放大了層、膜、面板、區域等的厚度。在整個說明書中，相同的附圖標記表示相同的元件。應當理解，當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件「上」或「連接到」另一元件時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者中間元件可以也存在。相反，當元件被稱為「直接在另一元件上」或「直接連接到」另一元件時，不存在中間元件。如本文所使用的，「連接」可以指物理及/或電性連接。再者，「電性連接」或「耦合」係可為二元件間存在其它元件。
應當理解，儘管術語「第一」、「第二」、「第三」等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分，但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此，下面討論的「第一元件」、「部件」、「區域」、「層」或「部分」可以被稱為第二元件、
部件、區域、層或部分而不脫離本文的教導。
此外，諸如「下」或「底部」和「上」或「頂部」的相對術語可在本文中用於描述一個元件與另一元件的關係，如圖所示。應當理解，相對術語旨在包括除了圖中所示的方位之外的裝置的不同方位。例如，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其他元件的”下”側的元件將被定向在其他元件的「上」側。因此，示例性術語「下」可以包括「下」和「上」的取向，取決於附圖的特定取向。類似地，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其它元件「下方」或「下方」的元件將被定向為在其它元件「上方」。因此，示例性術語「下面」或「下面」可以包括上方和下方的取向。
本文使用的「約」、「近似」、或「實質上」包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值，考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量(即，測量系統的限制)。例如，「約」可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內，或±30%、±20%、±10%、±5%內。再者，本文使用的「約」、「近似」或「實質上」可依光學性質、蝕刻性質或其它性質，來選擇較可接受的偏差範圍或標準偏差，而可不用一個標準偏差適用全部性質。
如圖1所示的實施例，本發明的液體處理系統900包含蒸餾器100、汽液分離器200、蒸氣壓縮機300、以及液體輸送器400。蒸餾器100內部設置有熱交換單元120，原料液體可進入蒸餾器100，熱交換單元120對蒸餾器100中的液體加熱以形成汽液混合物，汽液混合物流出蒸餾器100並進入汽液分離器200，由汽液分離器200分離為回流汽體以及濃縮液體。回流汽體流出汽液分離器200並由蒸氣壓縮機300加壓及送入蒸餾器100，並於形成冷凝液體後離開蒸餾
器100。濃縮液體為原料液體的濃縮物，部分可流出汽液分離器200並由液體輸送器400送入蒸餾器100，使蒸餾器100中的液體持續覆蓋熱交換單元120，部份可由汽液分離器200離開。
進一步而言，如圖1所示的實施例，在一實施例中，蒸餾器100為板式熱交換器，原料液體為鹽類水溶液。蒸汽可進入熱交換單元121並與熱交換單元121外表面的液體進行熱交換(亦即對液體加熱)而後冷凝成水。液體被加熱後形成鹽類水溶液及蒸汽的混合物，進入汽液分離器200後，由汽液分離器200分離為蒸汽(回流汽體)以及濃縮鹽類水溶液(濃縮液體)。蒸汽流出汽液分離器200後經由蒸氣壓縮機300加壓及送入蒸餾器100的熱交換單元120進行熱交換，亦即使用機械蒸汽再壓縮(Mechanical Vapor Recompression，MVR)技術回收蒸汽熱能。蒸汽在熱交換單元120進行熱交換後形成冷凝液體，並離開蒸餾器100。濃縮鹽類水溶液部分可流出汽液分離器200並由例如幫浦的液體輸送器400送入蒸餾器100，部份可由汽液分離器200離開作為處理後液體。在不同實施例中，蒸餾器100可為例如管式等不同種類的熱交換器，原料液體可為鹽類水溶液以外的溶液，溶質不限於鹽類，溶劑不限為水。
更具體而言，如圖1所示的實施例，蒸餾器100包含第一殼體110、熱交換單元120、蒸餾器第一液體入口101、蒸餾器第二液體入口102、蒸餾器汽體入口103、蒸餾器汽液出口104、以及蒸餾器第一液體出口105。第一殼體110內部形成第一空間111。熱交換單元120設置於第一殼體110內，內部形成第二空間121，第一空間111及第二空間121互不連通。蒸餾器第一液體入口101設置於第一殼體100上，與第一空間111連通，且靠近熱交換單元120下方。蒸餾器第二液體入口102設置於第一殼體100上，與第一空間111連通，且靠近熱交換
單元120下方。蒸餾器汽體入口103設置於第一殼體100上，與第二空間121連通。蒸餾器汽液出口104設置於第一殼體100上，與第一空間111連通。蒸餾器第一液體出口105設置於第一殼體100上，與第二空間121連通。其中，蒸餾器汽體入口103以及蒸餾器第一液體出口105實質上連通於熱交換單元120。
如圖1所示的實施例，汽液分離器200包含第二殼體210、分離器汽液入口201、分離器汽體出口202、分離器第一液體出口203、以及分離器第二液體出口204。分離器汽液入口201設置於第二殼體210上，與蒸餾器汽液出口104連通。分離器汽體出口202設置於第二殼體210上，且靠近第二殼體210上方。分離器第一液體出口203設置於第二殼體210上，且靠近第二殼體210下方。分離器第二液體出口204設置於第二殼體210上，且靠近第二殼體210下方。蒸氣壓縮機300包含壓縮機汽體入口301以及壓縮機汽體出口302，壓縮機汽體入口301與分離器汽體出口202連通，壓縮機汽體出口302與蒸餾器汽體入口103連通。液體輸送器400包含液體輸送器入口401以及液體輸送器出口402，液體輸送器入口401與分離器第一液體出口203連通，液體輸送器出口402與蒸餾器第二液體入口102連通。
如圖1所示的實施例，原料液體由蒸餾器第一液體入口101進入蒸餾器100。汽液混合物由蒸餾器汽液出口104流出蒸餾器100，並由分離器汽液入口201進入汽液分離器200。由於重力的關係，較輕的回流汽體可由靠近上方的分離器汽體出口202流出汽液分離器200，通過壓縮機汽體入口301進入蒸氣壓縮機300，由蒸氣壓縮機300加壓通過壓縮機汽體出口302離開蒸氣壓縮機300，並由蒸餾器汽體入口103進入蒸餾器100之熱交換單元120，形成冷凝液體後由蒸餾器第一液體出口105離開蒸餾器100之熱交換單元120。較重的濃縮液體會位於汽
液分離器200的下半部，部份之濃縮液體可由分離器第一液體出口203流出汽液分離器200，由液體輸送器入口401進入液體輸送器400，透過液體輸送器400輸送以通過液體輸送器出口402離開液體輸送器400，並由蒸餾器第二液體入口102進入蒸餾器100，使蒸餾器100中的液體持續覆蓋熱交換單元120。具體而言是讓液體的液面高於熱交換單元120，亦即讓熱交換單元120沉浸在液體中。部份之濃縮液體可由分離器第二液體出口204離開汽液分離器200。在一實施例中，汽液分離器200可進一步包含例如疏水膜的汽液分離元件220，用於提升汽液分離的效果。
基於上述，在本發明的液體處理系統900中，由於蒸餾器100中的液體持續覆蓋熱交換單元120，熱交換單元120的熱交換面不易生成水垢，可避免熱交換效率降低以及能耗增加，還可確保蒸氣足量產生，讓蒸氣壓縮機處於良好的工作環境中，減少蒸氣壓縮機的損壞機率。因此，本發明的液體處理系統900可減少能耗，降低維護成本。以不同角度觀之，本發明的液體處理系統900是透過液體輸送器400輸送汽液分離器200中部份之濃縮液體回到蒸餾器100中，因此可使蒸餾器100中的液體持續覆蓋熱交換單元120而不會使蒸餾器100中的液體的濃度下降。
另一方面，本發明中解決固定壓縮比造成能源虛耗的方式為隨時監控蒸餾過程中原水沸騰的溫度，讓冷熱端溫差愈小愈好。舉例而言，當蒸餾環境壓力控制在1bar時，冷熱端溫差設計為3℃，當冷端(原水流動空間)沸騰溫度為102℃時，將蒸氣壓縮機300之壓縮比控制在1.15，使得熱端(蒸汽流動空間)蒸氣溫度控制在105℃；當冷端沸騰溫度為108℃時，控制壓縮比為1.55，使得熱端溫度為111℃。作法為在蒸氣壓縮機汽體出口302加裝控制比例
閥，當比例閥出口變大時會促使壓縮比變小；比例閥出口變小時會促使壓縮比變大，以此來控制壓縮比，進而得到所要的增壓幅度。
如圖2所示的另一實施例，本發明的液體處理系統包含蒸餾器100、汽液分離器200、蒸氣壓縮機300、以及蒸汽供應器500。蒸餾器100內部設置有熱交換單元120，原料液體可進入蒸餾器100，熱交換單元120對蒸餾器100中的液體加熱以形成汽液混合物。汽液混合物流出蒸餾器100並進入汽液分離器200，由汽液分離器200分離為回流汽體以及濃縮液體。回流汽體流出汽液分離器200並由蒸氣壓縮機300加壓及送入蒸餾器100，並於形成冷凝液體後離開蒸餾器100。濃縮液體為原料液體的濃縮物，部分可流出汽液分離器200並進入蒸餾器100，部份可由汽液分離器200離開。蒸汽供應器500用於供應蒸汽至汽液分離器200。
更具體而言，如圖2所示的實施例，其中蒸餾器100以及蒸氣壓縮機300之配置分別與圖1所示的實施例中的蒸餾器100以及蒸氣壓縮機300之配置相同。汽液分離器200與圖1所示的實施例中的汽液分離器200大致相同，進一步包含分離器蒸汽入口205。蒸汽供應器500供應之蒸汽由分離器蒸汽入口205進入汽液分離器200。與習知技術相比，由於補充的蒸汽是進入汽液分離器200而非進入蒸氣壓縮機及蒸餾器之間的管路，因此不會產生蒸汽逆向前往蒸氣壓縮機導致蒸氣壓縮機效率下降、損壞機率提高的情形。
如圖3所示的實施例，液體處理系統900可同時包含液體輸送器400以及蒸汽供應器500，亦即同時具有前述「透過液體輸送器400輸送濃縮液體使蒸餾器100中的液體持續覆蓋熱交換單元120」以及「蒸汽供應器500供應蒸汽
進入汽液分離器200」兩個技術特徵，因此兼具有前述不易生成水垢以及無蒸汽逆向前往蒸氣壓縮機的優點。
如圖4所示的不同實施例，液體處理系統900可進一步設置其他熱交換器以進一步回收熱能。例如，由蒸餾器第一液體出口105離開蒸餾器100之冷凝液體以及由分離器第二液體出口204離開汽液分離器200之濃縮液體，兩者之溫度均高，因此由原料槽610流出的原料液體在進入蒸餾器100前，可分別經由熱交換器810、820與上述兩者進行熱交換以回收熱能，提升自身溫度，並且可進一步儲存於原料液體中轉槽620，待輸送進入蒸餾器100。由蒸餾器第一液體出口105離開蒸餾器100之冷凝液體可進一步儲存於冷凝液體中轉槽720，然後再輸送到冷凝液體儲存槽710。由分離器第二液體出口204離開汽液分離器200之濃縮液體可輸送到處理後液體儲槽730。
本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明之範例。必需指出的是，已揭露之實施例並未限制本發明之範圍。相反地，包含於申請專利範圍之精神及範圍之修改及均等設置均包含於本發明之範圍內。
100:蒸餾器
101:蒸餾器第一液體入口
102:蒸餾器第二液體入口
103:蒸餾器汽體入口
104:蒸餾器汽液出口
105:蒸餾器第一液體出口
106:蒸餾器出口
110:第一殼體
111:第一空間
120:熱交換單元
121:第二空間
200:汽液分離器
201:分離器汽液入口
202:分離器汽體出口
203:分離器第一液體出口
204:分離器第二液體出口
210:第二殼體
220:汽液分離元件
300:蒸氣壓縮機
301:壓縮機汽體入口
302:壓縮機汽體出口
400:液體輸送器
401:液體輸送器入口
402:液體輸送器出口
900:液體處理系統
Claims (10)
- 一種液體處理系統，包含：一蒸餾器，內部設置有一熱交換單元；一汽液分離器；一蒸氣壓縮機；一液體輸送器；其中，一原料液體可進入該蒸餾器，該熱交換單元對該蒸餾器中的液體加熱以形成一汽液混合物，該汽液混合物流出該蒸餾器並進入該汽液分離器，由該汽液分離器分離為一回流汽體以及一濃縮液體，該回流汽體流出該汽液分離器並由該蒸氣壓縮機加壓及送入該蒸餾器，並於形成一冷凝液體後離開該蒸餾器，該濃縮液體為該原料液體的濃縮物，部分可流出該汽液分離器並由該液體輸送器送入該蒸餾器，使該蒸餾器中的液體持續覆蓋該熱交換單元，部份可由該汽液分離器離開。
- 如請求項1所述的液體處理系統，其中，該蒸餾器包含：一第一殼體，內部形成一第一空間；該熱交換單元設置於該第一殼體內，內部形成一第二空間，該第一空間及該第二空間互不連通；一蒸餾器第一液體入口，設置於該第一殼體上，與該第一空間連通，且靠近該熱交換單元下方；一蒸餾器第二液體入口，設置於該第一殼體上，與該第一空間連通，且靠近該熱交換單元下方； 一蒸餾器汽體入口，設置於該第一殼體上，與該第二空間連通；一蒸餾器汽液出口，設置於該第一殼體上，與該第一空間連通；一蒸餾器第一液體出口，設置於該第一殼體上，與該第二空間連通；該汽液分離器，包含：一第二殼體；一分離器汽液入口，設置於該第二殼體上，與該蒸餾器汽液出口連通；一分離器汽體出口，設置於該第二殼體上，且靠近該第二殼體上方；一分離器第一液體出口，設置於該第二殼體上，且靠近該第二殼體下方；一分離器第二液體出口，設置於該第二殼體上，且靠近該第二殼體下方；該蒸氣壓縮機，包含：一壓縮機汽體入口，與該分離器汽體出口連通；一壓縮機汽體出口，與該蒸餾器汽體入口連通；該液體輸送器，包含：一液體輸送器入口，與該分離器第一液體出口連通；一液體輸送器出口，與該蒸餾器第二液體入口連通；其中該原料液體由該蒸餾器第一液體入口進入該蒸餾器，該汽液混合物由該蒸餾器汽液出口流出該蒸餾器，並由該分離器汽液入口進入該汽液分離器，該回流汽體由該分離器汽體出口流出該汽液分離器，通過該壓縮機汽體入口進入該蒸氣壓縮機，由該蒸氣壓縮機加壓通過該壓縮機汽體出口離開該 蒸氣壓縮機，並由該蒸餾器汽體入口進入該蒸餾器，形成該冷凝液體後由該蒸餾器第一液體出口離開該蒸餾器，部份之該濃縮液體可由該分離器第一液體出口流出該汽液分離器，由該液體輸送器入口進入該液體輸送器，透過該液體輸送器輸送以通過該液體輸送器出口離開該液體輸送器，並由該蒸餾器第二液體入口進入該蒸餾器，使該蒸餾器中的液體持續覆蓋該熱交換單元，部份之該濃縮液體可由該分離器第二液體出口離開該汽液分離器。
- 如請求項2所述的液體處理系統，進一步包含一蒸汽供應器，用於供應一蒸汽至該汽液分離器。
- 如請求項3所述的液體處理系統，其中該汽液分離器進一步包含一分離器蒸汽入口，該蒸汽由該分離器蒸汽入口進入該汽液分離器。
- 一種液體處理系統，包含：一蒸餾器，內部設置有一熱交換單元；一汽液分離器；一蒸氣壓縮機；一蒸汽供應器；其中，一原料液體可進入該蒸餾器，該熱交換單元對該蒸餾器中的液體加熱以形成一汽液混合物，該汽液混合物流出該蒸餾器並進入該汽液分離器，由該汽液分離器分離為一回流汽體以及一濃縮液體，該回流汽體流出該汽液分離器並由該蒸氣壓縮機加壓及送入該蒸餾器，並於形成一冷凝液體後離開該蒸餾器，該濃縮液體為該原料液體的濃縮物，部分可流出該汽液分離器並進入該蒸餾器，部份可由該汽液分離器離開，該蒸汽供應器用於供應一蒸汽至該汽液分離器。
- 如請求項5所述的液體處理系統，其中，該蒸餾器包含：一第一殼體，內部形成一第一空間；該熱交換單元設置於該第一殼體內，內部形成一第二空間，該第一空間及該第二空間互不連通；一蒸餾器第一液體入口，設置於該第一殼體上，與該第一空間連通，且靠近該熱交換單元下方；一蒸餾器第二液體入口，設置於該第一殼體上，與該第一空間連通，且靠近該熱交換單元下方；一蒸餾器汽體入口，設置於該第一殼體上，與該第二空間連通；一蒸餾器汽液出口，設置於該第一殼體上，與該第一空間連通；一蒸餾器第一液體出口，設置於該第一殼體上，與該第二空間連通；該汽液分離器，包含：一第二殼體；一分離器汽液入口，設置於該第二殼體上，與該蒸餾器汽液出口連通；一分離器汽體出口，設置於該第二殼體上，且靠近該第二殼體上方；一分離器第一液體出口，設置於該第二殼體上，且靠近該第二殼體下方；一分離器第二液體出口，設置於該第二殼體上，且靠近該第二殼體下方；一分離器蒸汽入口，該蒸汽由該分離器蒸汽入口進入該汽液分離器； 該蒸氣壓縮機，包含：一壓縮機汽體入口，與該分離器汽體出口連通；一壓縮機汽體出口，與該蒸餾器汽體入口連通；其中該原料液體由該蒸餾器第一液體入口進入該蒸餾器，該汽液混合物由該蒸餾器汽液出口流出該蒸餾器，並由該分離器汽液入口進入該汽液分離器，該回流汽體由該分離器汽體出口流出該汽液分離器，通過該壓縮機汽體入口進入該蒸氣壓縮機，由該蒸氣壓縮機加壓通過該壓縮機汽體出口離開該蒸氣壓縮機，並由該蒸餾器汽體入口進入該蒸餾器，形成該冷凝液體後由該蒸餾器第一液體出口離開該蒸餾器，部份之該濃縮液體可由該分離器第一液體出口流出，並由該蒸餾器第二液體入口進入該蒸餾器，部份之該濃縮液體可由該分離器第二液體出口離開該汽液分離器。
- 如請求項6所述的液體處理系統，進一步包含一液體輸送器，部份之該濃縮液體可流出該汽液分離器並由該液體輸送器送入該蒸餾器，使該蒸餾器中的液體持續覆蓋該熱交換單元。
- 如請求項7所述的液體處理系統，其中，該液體輸送器，包含：一液體輸送器入口，與該分離器第一液體出口連通；一液體輸送器出口，與該蒸餾器第二液體入口連通；部份之該濃縮液體可由該分離器第一液體出口流出該汽液分離器，由該液體輸送器入口進入該液體輸送器，透過該液體輸送器輸送以通過該液體輸送器出口離開該液體輸送器，並由該蒸餾器第二液體入口進入該蒸餾器，使該蒸餾器中的液體持續覆蓋該熱交換單元。
- 如請求項2或6所述的液體處理系統，其中該蒸餾器汽液出口之水平位置高於該熱交換單元。
- 如請求項2或6所述的液體處理系統，其中該蒸餾器進一步包含一蒸餾器第二液體出口，部分該蒸餾器中的液體可由該蒸餾器第二液體出口離開該蒸餾器，並與由該分離器第二液體出口離開該汽液分離器之該濃縮液體合流。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109319996A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-02-12 | 泰兴锦汇化工有限公司 | 一种高盐高cod废水的处理方法 |
| CN110404411A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-11-05 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种带余热回收耦合mvr的膜蒸馏***及方法 |
| TW202112674A (zh) * | 2019-09-18 | 2021-04-01 | 袁文全 | 自體清潔之蒸餾水設備 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2264829B1 (es) * | 2001-06-11 | 2008-02-01 | Tecnicas Modulares E Industriales, S.A. | Destilador para liquidos, procedimiento de destilacion de liquidos y equipo para la depuracion de aguas residuales que incluye dicho destilador. |
| CN201701761U (zh) * | 2010-02-03 | 2011-01-12 | 张国林 | 一种机械蒸汽压缩蒸发设备 |
| EP3006405B1 (en) * | 2013-06-05 | 2019-11-27 | Ohkawara Kakohki Co., Ltd. | Seawater desalination device and seawater desalination method |
| TWM542020U (zh) * | 2016-11-10 | 2017-05-21 | Chung-Heng Liao | 蒸汽加熱式污物處理設備 |
| CN110393934B (zh) * | 2019-08-21 | 2021-06-01 | 长沙中联重科环境产业有限公司 | Mvr循环蒸发***及蒸发方法 |
| CN215876263U (zh) * | 2021-09-08 | 2022-02-22 | 广州市迈源科技有限公司 | 一种蒸发器 |
-
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-
2023
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109319996A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-02-12 | 泰兴锦汇化工有限公司 | 一种高盐高cod废水的处理方法 |
| CN110404411A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-11-05 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种带余热回收耦合mvr的膜蒸馏***及方法 |
| TW202112674A (zh) * | 2019-09-18 | 2021-04-01 | 袁文全 | 自體清潔之蒸餾水設備 |
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