[发明专利]冷凝器/隔膜渗透器

说明书

本发明涉及从液体中除去挥发物的装置和方法，更具体地来说，本发明涉及当捕集冷凝挥发物时为从水中去除汽化挥发物，然后并从挥发物中分离干净空气的组合装置。

有许多工业和环境情况下，水被隔离在某容器中，该水其中含有挥发物。一般，空气洗提器被用来从水中去除其挥发物。该空气洗提器包括有使水上部建立真空条件的泵，因而可使水从中释放出挥发物。一般，含有挥发物的空气从储罐泵送至大气中。

最近环境法禁止在非控制状态大量使用这些空气洗提器。为了控制挥发物释放至大气中，曾采用碳过滤器来吸收该挥发物。这些过滤器经一段时间易堵塞并且必须更换。

本发明的发明者在为分离流体而使用的薄膜技术方面曾作出某些进展，如从比较疏水性物质中分离出水和水溶性物质。举例来说，美国专利4，857，081（发明者Taylor，1989年8月15日公布）揭示了一种从水和烃混合物中分离水，以及从水和卤代烃混合物中分离水的装置和方法。该装置主要是由再生铜铵纤维素的无孔自支承一些空心纤维所组成。该薄膜具有从混杂有水的烃或卤代烃的流股中渗透水的能力。水扩散至薄膜的一侧并且然后从薄膜的另一侧移除。

该发明者的待批专利（申请号402，229发明者Taylor，申请日1989.9.5）揭示了一种复合薄膜，它包括有一多孔支承薄膜和一无孔的、可渗透过水和水溶性物质的薄膜，如无孔铜铵再生纤维素，它设置于每个小孔的上面，只让水和水溶性物质选择性地渗透通过每个小孔。

这里，申请人提供了一种新颖的装置和方法，将一改进的Soxhlet捕集器加进于该方法中，以提供一种可从水中移除挥发物的基本上无源的、非常低能消耗的装置，且收回在过程中使用的空气作为干净空气而回返至环境中，并且捕集稠密的挥发物。

S.Franz  Soxhlet（1848-1913）是一个德国食品分析专家，Soxhlet发明了一种连续萃取溶于醇或醚的物质的装置，该装置包括有烧瓶和冷凝器。该装置是一封闭系统，其中可将含有溶剂和可溶性物质的烧瓶进行加热。从其中产生的蒸汽经过流体导管的90°弯头通至冷凝室。冷凝室使溶剂产生冷凝作用，它通过另一流体导管返回至烧瓶中，而蒸汽被释放进入大气中。

本发明申请人已对它作了改进，将Soxhlet类型的捕集器与本发明者的新颖薄膜相结合，以提供一种装置，它首先从供水中除去挥发物，然后从挥发物中分离出在此所用的空气，并把该挥发物捕集起来。

根据本发明，可提供一种从液体中去除挥发物的方法，该液体具有邻接于它的气体空间，该方法包括的步骤有：将液体中的挥发物蒸发至邻接于该液体的气体空间;从该空间引导出含有该挥发物的气体;通过隔膜从挥发物滞留物中分离出不含挥发物的气体透过物;以及收容该挥发物滞留物。

本发明进一步提供了一种从液体中去除挥发物的装置，该装置包括容纳在其中留有挥发物的液体的容器装置，该容器装置形成邻近于液体的一个气体空间。蒸发装置可将挥发物从容器内的液体中蒸发到该气体空间中去。引导装置与蒸发装置以流体相联通，可以气体空间引导出含有挥发物的气体。分离装置包括有至少一个薄膜（隔膜），其一侧与引导装置以流体相通，以从挥发物的滞留物中将不含挥发物的气体透过物分离至隔膜的另一侧。收集装置可去除隔膜一侧的挥发物滞留物并容纳收集到的挥发物滞留物。分离装置包括有一流体出口，以从分离装置释放不含挥发物的气体透过物。

本发明的其他优点，通过下述的详细说明并结合附图将会变得更好地理解，并且也可容易地作出正确评价。

这里：

图1为根据本发明所设计的装置的示意图;

图2为本发明的第二具体方案的示意图;

图3为根据本发明所设计的隔膜组件的放大的局部剖视图;及

图4为根据本发明作的空心纤维制品的示意图，它说明本发明的分离方法。

根据本发明所设计的装置在图1中总的以10表示。该装置示意地表示出有一从流体室14向上伸出的烟囱12。流体室14其中容纳有水16。这样的烟囱通常在空气洗提器装备中可发现到。然而，应该注意的是，本发明也能用于分离汽化流体的其他系统中，如从空气喷漆小室中分离油漆溶剂蒸汽。

流体室14备有容纳水16的装置，水16其中含有挥发物质如脂族的、芳族的、脂环族的、卤代的、氧代的有机化合物。烟囱12在靠近水16处之上围成一气体空间18。