用于处理含有易挥发组分的液态流体的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于处理至少一种未经处理的液态流体（２３）的方法，这种流体的含水量很大，而且包括一种易挥发组分和一种重组分，为的是将这两种组分分离开。本发明专利技术的方法在于：点燃至少一种气态流体（２），回收燃烧产生的热量以便随后加热液态流体。使加热的液态流体处于加压下，然后使其降压，以便分离重组分和易挥发的组分。将易挥发组分与气态流体一起燃烧。萃取重组分，使其经受后续处理。本发明专利技术还涉及一种实施上述处理方法的装置。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于处理至少一种液态流体的方法，以及实施该方法的装置。越来越严格的防污指标要求在将生活垃圾和工业垃圾排放以前，根据很精确的物理一化学标准对它们进行分类。目前最常用的一种存放无用物质的方法在于将这些物质堆放在一个空腔中。这些通常被认为是垃圾的物质来源不同。它们可以来自家庭，工业，农业，它门包括大量的矿物质和有机物质。这些垃圾可能对环境有毒，而且具有不同的稳定性。因为，它们中的有一些因其化学性能而被认为对环境有毒，所以它们如果扩散到环境中就有可能严重地危害生态物质。而且必须最大限度地防止这些组分渗透到土壤中，因此应当将它们回收，以便日后进行处理。当这些垃圾堆积，即它们受到压缩时，它们就处于厌氧环境。这种没有氧气的环境在第一阶段会促使有机酸形成，在第二阶段会促使生物气形成。同时，形成水溶液(浸滤液)。这些由混合物构成的生物气的能量较小，但它们仍对工业有开采价值，上述混合物包括二氧化碳，甲烷，水蒸汽，硫化氢，胺，磷化氢。另外，这种生物气的缺陷在于其腐蚀性和恶心的气味。在工业上开发该生物气的潜在能量以前，由于这些缺陷的存在，所以必须进行预处理，但是这预处理很难实施，原因在于这种生物气的运输费用太高，排放地点与处理现场太远，而且离潜在的用户也太远。另外，通常在堆积垃圾的空腔底部进行排放来回收浸滤液。为了保护环境，采取了各种加强措施，这些措施规定要将这些洞穴变成能够防止向土壤渗入的洞穴。这种不渗入的措施在于将洞穴的内表面上涂敷粘土和/或塑料保护层，而这种对洞穴的保护措施使得回收的浸滤液比以前有所增加。除了有水以外，这种浸滤液另外主要包括以下对环境有毒的组分以重金属为基和/或溶于水的盐为基的组分。因此要求对其预先进行化学处理，以便在将其排放到大自然中以前使其含有的环境污染物成为隋性物质。此外，浸滤液是公知的腐蚀液，例如对混凝土产生腐蚀。至今所用的若干方法中，主要缺陷在于性能差，处理液态垃圾和气态垃圾的费用高。因为，由于垃圾处理的效率不高，所以使用传统的生物方法会使环境污染物排放到大自然中。化学氧化方法要求使用补充反应剂(氧化水，臭氧)，它们的含量应当不变，使其适合于浸滤液中的各化学组分的不同特性。最后，对浸滤液直接进行焚烧需要一个过滤烟气的辅助设备，以便在焚烧期间收集颗粒状干燥盐。另外还要求在既不污染环境，又不会对大自然产生危害的情况下能够正确、便捷、经济地对液态垃圾和气态垃圾同时进行处理，这两种垃圾不论从毒性和腐蚀生来看均是环境污染物，它们的含水量很大，但不存在上面所讲的缺陷。本专利技术的目的在于提供一种用于处理至少一种未经处理的液态流体的方法，这种流体的含水量很大，而且包括一种易挥发组分和一种重组分，为的是将这两种组分分离开。本专利技术的方法在于a)点燃至少一种气态流体，以便产生一种燃气，b)回收燃气的热量，以便加热液态流体，c)使再加热的液态流体在加压条件下循环，d)利用蒸发萃取液态流体中的易挥发组分，e)通过然烧使易挥发组分氧化，和f)萃取浓缩状态的重组分所述方法可以对至少一种液态流体和至少一种气态流体同时进行处理。本专利技术目的的优点在于因使用了气态流体中的大量能量而可以防止将液态残渣散发到环境中。因为利用这种能量可以将散发物质蒸发到大气中。另外，本专利技术目的的优点在于可以通过使用另一种气态垃圾来处理液态垃圾，而不需要添加辅助反应剂，同时可以使起初所有液态垃圾的组分蒸发。此外，本专利技术的方法通过将液态垃圾中的有机组分燃烧，而不需要添加碳氢燃料就可以对所有或部分易挥发组分进行氧化，并且经冷凝可以进行回收。本专利技术的方法特别适用于液态流体组分变化的情况，这种情况包括不同的萃取(排放)地点之间的变化以及同一地点或不同地点在不同提取阶段之间的变化。与生物方法相反的是，为了获得最佳性能，本专利技术的方法对液态流体的生物降解性的变化非常不灵敏。另外，要求实施本专利技术方法的设备紧凑，这样便于处理单位的卡车进行输送，由此降低了成本。本专利技术的目的还在于实施上述方法的处理装置。该装置的特征在于它主要包括-一个用于至少一种气态流体的输入管；-一个燃烧室；-一个包括至少一个气/液热交换器的热回收回路；-一个可调风机，来自燃烧室的燃气在通过热交换器以后得到冷却，该风机将该冷却后的燃气排到大气中；-一个液态流体的输入管道；-一个用于对液态流体的易挥发组分进行蒸发的蒸发器-一个用于萃取重组分的的萃取装置。液态流体最好与其易挥发组分中排出的部分流体一起循环。最好气态流体在高于约900℃的温度下，燃烧重组分的温度最好高于约500℃的温度。当再循环时，液态流体最好能在加压下循环，然后在温度高于液态流体的易挥发组分的蒸发温度下将其加热。最好回收冷却到低于约700℃温度下的燃烧气体的热量。最好在约200℃的温度下将燃烧气体排放到大气中。重组分主要包括重有机物质和溶于水的盐。在根据本专利技术进行处理以前，重组分的体积约为液态流体初始体积的1-20％。本专利技术方法中所用的流体最好是生物气体。这种生物气体可以包括至少一种气态的可燃化合物(例如甲烷)，除了该可燃化合物外，还可以包括至少一种气态化合物，这种化合物选自水，空气，二氧化碳气体，硫化合物，胺化合物及它们的混合物。本专利技术方法中所用的流体最好是含有水的浸滤液，另外还可以包括至少一种化合物，这种化合物选自钠盐，钾盐，钙盐，镁盐，氯盐，硫酸盐，含氮化合物，氨盐，磷盐，Fe++离子，Mn++离子，Zn++离子，铬，铅，铜，镉，镍，根据化学需氧量进行计量的有机污染物，根据生物需氧量进行计量的有机污染物，所有的有机碳，以及它们的混合物。未经处理的液态流体的入口流量是燃烧气体的出口流量的函数。现在结合附图描述本专利技术。附图说明图1是可以实施本专利技术方法的装置的主要元件的示意图；图2是可以实施本专利技术方法的第二实施例的装置的主要元件的示意图。该装置在图1中用标号1表示。该装置包括一个生物气的进口管2。该管道2与燃烧室4的下部3连接。热气体的排放管道5与燃烧室4的上部6连接。空气引入装置7与管道5连接。一个调节阀7可以改变输入空气的流量。燃烧室4可以是一个壁炉，一个焚化炉或其它类似的燃烧设备。燃烧室4基本为长形，它的一端有一个用于燃烧司燃气体的装置。可燃气体从其另一端排出。燃烧室4可以垂直设置，水平设置，也可以设置成与纵轴成一角度“a”，这样它就可以提供满足本专利技术方法的效率。将管道5连接到标号8表示的热交换回路中。该回路包括一个气/液热交换器9，一个液/液热交换器10和一个循环泵11。热交换器9通过一个风机12连接到外面。除此之外，本专利技术装置主要还有一个标号13表示的回路。该回路13由热交换器10，一个蒸发器14和一个萃取浸滤液中的重组分的萃取装置15构成。具有蒸发室(未示出)的蒸发器14由耐腐蚀材料制成，例如钢或合金钢。根据需处理的浸滤液化学特性选择利料的性能。热交换器10的出口16通过顺序相连的多根管道与蒸发器14相连。蒸发器14的上部19通过一根管道在距燃烧火焰足够距离处与燃烧室4相连，以便使浸滤液中的易挥发组分和生物气体得到适当且同时的燃烧。蒸发器14的出口20通过一个管道泵21的入口21a相连。还有易挥发化合物的重组分被回收以后进行再循环，泵21的出口21b通过一根管道与热交换器10的入口22相连。输入管道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理至少一种未经处理的液态流体的方法，这种流体的含水量很大，而且包括一种易挥发组分和一种重组分，为的是将这两种组分分离开，本专利技术的方法在于：－点燃至少一种气态流体，以便产生一种燃气，－回收燃气的热量以便加热液态流体， －使再加热的液态流体在加压条件下循环，－利用蒸发萃取液态流体中的易挥发组分，－使未处理液态流体与其易挥发组分中排出的部分流体一起循环，－通过燃烧使易挥发组分氧化，和－萃取浓缩状态的重组分，所述方法可以对至少一种液态流体和 至少一种气态流体同时进行处理。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：JF诺格雷特，B莱菲布夫雷，JG诺特尔特尔斯，JP莱格利瑟，
申请(专利权)人：萨普工业公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]