一種溶劑分類回收裝置及其分類回收方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于溶劑回收技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種溶劑分類回收裝置及其分類回收方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球工業(yè)的快速發(fā)展，化學(xué)化工材料生物等各個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)過(guò)程中都需要消耗數(shù)量巨大的有機(jī)溶劑。使用這些溶劑會(huì)產(chǎn)生大量的對(duì)環(huán)境有害的廢液。因此回收這些溶劑并且反復(fù)循環(huán)使用不僅是環(huán)境保護(hù)的一項(xiàng)基本要求，也是降低成本提高效益的一種有效途徑。但是，溶劑回收需要消耗大量的能量。而太陽(yáng)能作為一種無(wú)處不在的可再生清潔能源，可以被轉(zhuǎn)化成多種能量形式(熱能，電能，化學(xué)能等等)加以利用?？稍偕鍧嵞茉磁c溶劑回收有效地結(jié)合起來(lái)，可以最大化地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，完成社會(huì)，環(huán)境與經(jīng)濟(jì)效益的三維統(tǒng)一。
[0003]目前已有利用太陽(yáng)能進(jìn)行溶劑回收的嘗試。在公開(kāi)號(hào)為CN102058988A的發(fā)明專利〈太陽(yáng)能溶劑回收器〉中，太陽(yáng)能光熱效應(yīng)被用于加熱導(dǎo)熱介質(zhì)。但是，該發(fā)明所述裝置對(duì)太陽(yáng)能的利用僅限于槽式集熱器的熱量吸收。盡管使用了高沸點(diǎn)柴油作為導(dǎo)熱介質(zhì)，但是熱量傳遞過(guò)程中的必然損失使得整個(gè)裝置很難讓高沸點(diǎn)溶劑沸騰并氣化。另外，該發(fā)明使用的常壓蒸餾技術(shù)的效率也遠(yuǎn)遜色于目前工業(yè)上常用的減壓蒸餾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種溶劑分類回收裝置及其分類回收方法，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成熱能和電能，從而達(dá)到高效的溶劑回收。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種溶劑分類回收裝置，包括回收系統(tǒng)3，
[0007]所述回收系統(tǒng)3包括:
[0008]蒸餾室3e ；
[0009]通過(guò)串聯(lián)的冷凝管道3j與回收管道3g與蒸餾室3e相連接的真空栗3a ;以及
[0010]連接在回收管道3g上的相互并聯(lián)的若干回收罐3i ;
[0011]其特征在于，還包括:
[0012]將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能，從而向蒸餾室3e提供高溫導(dǎo)熱介質(zhì)的光熱系統(tǒng)I ;以及
[0013]將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，從而向真空栗3a供電的光伏系統(tǒng)2。
[0014]所述光熱系統(tǒng)I包括:
[0015]真空集熱管組Ib ；
[0016]向真空集熱管組Ib提供光照的聚光鏡場(chǎng)Id ;以及
[0017]與真空集熱管組Ib通過(guò)輸油管道Ic相連接的儲(chǔ)油罐Ia ;
[0018]其中:
[0019]所述儲(chǔ)油罐Ia通過(guò)低溫油管道6連通蒸餾室3e ;
[0020]所述真空集熱管組Ib通過(guò)高溫油管道4連通蒸餾室3e。
[0021]所述聚光鏡場(chǎng)Id采用槽式，塔式，碟式或者線性菲涅爾式；
[0022]所述真空集熱管組Ib采用復(fù)合拋物面聚光器型集熱管；
[0023]所述儲(chǔ)油罐Ia采用不銹鋼或者塑料儲(chǔ)油罐。
[0024]所述高溫油管道4的管壁采用絕熱保溫材料。
[0025]所述光伏系統(tǒng)2包括:
[0026]太陽(yáng)能電池組件2a ；以及
[0027]與太陽(yáng)能電池組件2a通過(guò)電導(dǎo)線一 2b相連接的蓄電池組件2c ；
[0028]其中:
[0029]太陽(yáng)能電池組件2a和蓄電池組件2c均通過(guò)電導(dǎo)線5連接真空栗3a實(shí)現(xiàn)綜合供電。
[0030]所述太陽(yáng)能電池組件2a采用單晶或多晶硅太陽(yáng)能電池、硅基薄膜太陽(yáng)能電池、無(wú)機(jī)化合物薄膜太陽(yáng)能電池或者有機(jī)和高分子太陽(yáng)能電池；
[0031]所述蓄電池組件2c采用鉛酸蓄電池、鎳氫蓄電池或者鋰離子電池。
[0032]所述無(wú)機(jī)化合物薄膜太陽(yáng)能電池為銅銦鎵砸或碲化鎘薄膜太陽(yáng)能電池。
[0033]所述蒸餾室3e還設(shè)置有進(jìn)液口 3d，進(jìn)液口 3d上連接有進(jìn)液閥3c，進(jìn)液閥3c在進(jìn)液結(jié)束后應(yīng)當(dāng)關(guān)閉以便保持回收系統(tǒng)3在工作時(shí)的低壓狀態(tài)。所述蒸餾室3e和回收罐3i之間還設(shè)置有冷凝管道3j和回收管道3g。所述蒸餾室3e和冷凝管道3j之間還設(shè)置有溫度計(jì)3f。冷凝管道3j使蒸餾室3e產(chǎn)生的蒸汽凝結(jié)液化，回收管道3g將液化后的溶劑輸送到回收罐3i。所述真空栗3a和回收管道3g之間還設(shè)置有壓力表3b。所述回收罐3i的數(shù)量不小于回收的有機(jī)溶劑的種類，并且每個(gè)回收罐3i設(shè)置一個(gè)回收閥門(mén)3h。
[0034]所述冷凝管道3j分為兩層，內(nèi)層與蒸餾室3e和回收管道3g連接，用于傳輸蒸汽以及蒸汽冷凝成的溶劑，外層用于放置冷凝材料來(lái)降低內(nèi)層溫度，使蒸汽在內(nèi)層冷卻凝結(jié)成液體。
[0035]利用所述溶劑分類回收裝置的溶劑分類回收方法，包括如下步驟:
[0036]利用光熱系統(tǒng)1，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能，加熱后的高溫導(dǎo)熱介質(zhì)送往蒸餾室3e ;同時(shí)，利用光伏系統(tǒng)2，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，向真空栗3a供電；
[0037]將待回收的混合試劑送往蒸餾室3e，與高溫導(dǎo)熱介質(zhì)在蒸餾室3e進(jìn)行換熱；
[0038]高溫導(dǎo)熱介質(zhì)換熱后變?yōu)榈蜏亟橘|(zhì)，回送至光熱系統(tǒng)I ;
[0039]混合試劑換熱后升溫，不同試劑根據(jù)沸點(diǎn)從低至高依次被汽化，進(jìn)而在冷凝管道3j中依次凝結(jié)液化，通過(guò)回收管道3g分別進(jìn)入不同的回收罐3i。
[0040]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0041]1、將太陽(yáng)能光熱和光伏兩種利用方式相互結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能熱利用和太陽(yáng)能電利用的雙向利用。一方面利用光熱系統(tǒng)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能，并將升溫后的高溫導(dǎo)熱油提供給回收系統(tǒng)。另一方面利用光伏系統(tǒng)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能。產(chǎn)生的電能供給真空栗產(chǎn)生低壓。由于液體的沸點(diǎn)隨壓力的減小而降低，低壓情況下有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)更低，從而更容易被蒸餾成蒸汽。
[0042]2、可以將設(shè)備閑置時(shí)太陽(yáng)能電池組件產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存在蓄電池組。蓄電池組可以在設(shè)備工作時(shí)與太陽(yáng)能電池組件一起為回收系統(tǒng)供電，達(dá)到穩(wěn)定電力供應(yīng)的目的。
[0043]3、設(shè)置多個(gè)回收罐，可以分類回收沸點(diǎn)不同的混合有機(jī)溶劑。各種溶劑按照沸點(diǎn)高低會(huì)被依次蒸發(fā)成蒸汽。通過(guò)監(jiān)測(cè)蒸餾室和冷凝管道之間的溫度計(jì)可以區(qū)分不同種類的溶劑蒸汽。每次僅開(kāi)啟一個(gè)回收閥門(mén)，收集完某個(gè)溫度的蒸汽冷凝成的液體后關(guān)閉該閥門(mén)并立即開(kāi)啟下一個(gè)閥門(mén)，依次回收沸點(diǎn)由低到高的有機(jī)溶劑。
[0044]4、如上述第3點(diǎn)所述，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)混合有機(jī)溶劑的分類回收。因此，本發(fā)明所述裝置及方法也可用于互溶液體的分離。
[0045]5、低壓或者高真空情況下，空氣濃度極低，隨之氧氣濃度也極低，溶劑中的溶質(zhì)不易被氧化。同時(shí)，低壓下蒸餾所需溫度也低，這種溫度下回收液不易發(fā)生內(nèi)部副反應(yīng)。減小不明氧化以及不明副反應(yīng)的可能性，有利于提高整個(gè)裝置的安全性及穩(wěn)定性。
[0046]6、光熱系統(tǒng)使用聚光鏡場(chǎng)來(lái)反射并聚集太陽(yáng)光。真空集熱管組還配置復(fù)合拋物面聚光器對(duì)聚光鏡場(chǎng)反射的太陽(yáng)光進(jìn)行二次反射并再匯聚到集熱管。所述聚光光熱系統(tǒng)具有非常高的光熱轉(zhuǎn)換效率，屬于中高溫太陽(yáng)能熱利用，可以將導(dǎo)熱油加熱到250-350攝氏度的高溫，配合光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的低壓，可以用于回收高沸點(diǎn)溶劑。
【附圖說(shuō)明】
[0047]圖1是本發(fā)明所述溶劑回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048]圖2是本發(fā)明所述溶劑回收裝置的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0050]如圖1所示，本發(fā)明為一種光熱光伏一體化利用的溶劑回收裝置，包括回收系統(tǒng)
3、光熱系統(tǒng)I和光伏系統(tǒng)2。其中:
[0051]光熱系統(tǒng)I包括通過(guò)輸油管道Ic相連接的儲(chǔ)油罐Ia和真空集熱管組lb，以及聚光鏡場(chǎng)Id。
[0052]光伏系統(tǒng)2包括通過(guò)電導(dǎo)線一 2b相連接的太陽(yáng)能