專利名稱：：多相分離系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及從地下水中排除污染物。更具體地，本發(fā)明涉及用于多相分離系統(tǒng)的方法和設(shè)備，通常該系統(tǒng)用于從流體例如地下水中去除化學(xué)添加劑，甲基叔丁基醚(MTBE)和揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有技術(shù)旨在用于從流體例如地下水中去除化學(xué)添加劑的方法和設(shè)備。甲基叔丁基醚(以下稱為“MTBE”)是一種合成有機(jī)化學(xué)物，主要用作燃料添加劑或氧化劑，并在初始時(shí)混合到汽油中，以在逐步除去鉛和芳香族化合物后提高辛烷值。因此，MTBE會(huì)(a)通過保持流體為溶解在汽油內(nèi)從而流體不凍結(jié)和淤塞發(fā)動(dòng)機(jī)部件，來增強(qiáng)汽油的燃燒，和(b)通過在燃燒的過程中提高燃料的氧化速率和效率，而減少污染空氣的氮氧化合物排放物(通常稱為NOX排放物，例如NO和NO2)。當(dāng)要求油料公司遵守關(guān)于空氣污染的法律制度和相關(guān)制度時(shí)，即滿足美國(guó)環(huán)保署(EPA)和各州的要求與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，MTBE氧化劑的使用顯著增加。MTBE成為了美國(guó)一種大量制造的化學(xué)物，最重要的市場(chǎng)是加利福尼亞州。將MTBE用作汽油氧化劑，結(jié)果導(dǎo)致加利福尼亞的空氣質(zhì)量得到改善。然而，由于含MTBE氧化劑的地下汽油存貯罐泄漏的結(jié)果，使得飲水井被MTBE污染。這些和其它報(bào)告的污染導(dǎo)致關(guān)于使用MTBE氧化劑的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)的公開討論。由加利福尼亞大學(xué)進(jìn)行的關(guān)于MTBE的健康后果和環(huán)境評(píng)估的研究正在進(jìn)行。通常在精煉過程中將MTBE添加到汽油中，輸送到終端，裝載到貨運(yùn)車中，并最終分配到加油站。在加油站，包含MTBE和VOC添加劑的汽油被存貯在地下油罐中，并通常通過(1)從泄漏的油罐、管道、和閥門中逸出而進(jìn)入地下水。MTBE進(jìn)入環(huán)境的其它方式包括(2)內(nèi)燃機(jī)的不完全燃燒，(3)在MTBE和含MTBE汽油的制造和運(yùn)輸(包括通過地下管運(yùn)輸)過程中泄漏和蒸發(fā)，(4)船只排放，尤其是來自于二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，和(5)當(dāng)車輛和船只加燃料時(shí)的泄漏和蒸發(fā)。MTBE是一種致癌物質(zhì)，即在人體內(nèi)是致癌的，在地下則是一種污染物，并且是高度“吸水”的，即，其具有高度親水性。揮發(fā)性有機(jī)化合物(以下稱為“VOC”)被認(rèn)為對(duì)人體有害，并且也可能是致癌物質(zhì)。VOC也包含在汽油中，并舉例而言包括苯、二甲苯、和乙烯。這些化學(xué)物還通常用在許多重工業(yè)應(yīng)用和處理中，如鋼鐵工業(yè)。特別地，所例舉的化學(xué)物例如苯、二甲苯、和乙烯可在溶劑、油漆、印刷材料、涂覆材料、稀釋劑等中找到。MTBE和VOC可從存貯罐和相關(guān)管道、配件、和閥門中泄漏，也可以在燃料泄漏、船只排放等過程中釋放。在加利福尼亞的SantaMonica已經(jīng)發(fā)生了泄漏問題的一個(gè)具體事例，當(dāng)?shù)匕l(fā)現(xiàn)單壁汽油存貯罐將包含MTBE和VOC添加劑的汽油泄漏到土壤中，并最終進(jìn)入地下水位以下。當(dāng)局要求用雙壁存貯罐替換單壁存貯罐。然而，地下水位已經(jīng)被污染。一旦泄漏到土壤上，包含化學(xué)物MTBE和VOC的汽油就形成汽油流(gasplume)，即一股(acolumnof)被吸收到土壤中的流體物質(zhì)。隨著該股流體進(jìn)一步沉入到土壤中，汽油流變得更寬，然后使土壤浸滿了這些化學(xué)物。實(shí)際上，地下水吸引MTBE和VOC。由于MTBE的“吸水”性，MTBE往往與汽油柱分離，并去向地下水，這是因?yàn)榈叵滤芏雀蟆２恍业氖?，MTBE最終到達(dá)地下水并形成其中的污染物。地下水一旦被這些化學(xué)物污染，就不適于人們飲用、洗浴、灌溉等。因此，為了保持地下水的質(zhì)量以供人們和動(dòng)物使用，在泄漏之后，這些化學(xué)物的凈化和去除變得非常重要。為了使從土壤和地下水中去除泄漏的MTBE和/或VOC的設(shè)備和方法更完美，人們做出了大量的努力。針對(duì)該目的的典型的現(xiàn)有技術(shù)的兩個(gè)專利包括，1999年1月26日授予Pozniak等人的美國(guó)專利No.5,863,510，其標(biāo)題為ModularInterchangeableTreatmentSystem，和1992年4月14日授予Roderick的美國(guó)專利No.5,104,525，其標(biāo)題為PortableSelf-ContainedWaterRemediationPackage。Pozniak等人的專利No.5,863,510的目的披露了圖5中的包括噴霧通風(fēng)、真空萃取單元251的處理裝置250。從第8欄的最后一段開始，Pozniak等人披露了，將來自預(yù)熱器261的預(yù)熱水通過噴嘴264引入到真空萃取單元251的噴霧通風(fēng)罐263。Poznaik等人指出由于在熱交換器267中加熱污染水和真空泵262產(chǎn)生的真空的綜合影響，使污染水中大多數(shù)VOC揮發(fā)，且使來自于噴嘴264、268的蒸汽由真空泵262從噴霧通風(fēng)罐263中排出，并隨后在內(nèi)燃機(jī)290中破壞。在現(xiàn)有技術(shù)中，Pozniak等人的專利No.5,863,510實(shí)際示出了一種空氣噴射系統(tǒng)，其將污染水經(jīng)噴嘴264和268及泵266噴射到噴霧通風(fēng)罐263的底部。引入空氣且通過內(nèi)燃機(jī)290產(chǎn)生的熱將污染水加熱。將循環(huán)水加熱并與通風(fēng)罐263頂部的空氣接觸?？諝鈴奈廴舅嗅尫挪⒋堤?strip)出污染物，且污染物在內(nèi)燃機(jī)290中燃燒或釋放到大氣中。Pozniak等人實(shí)際上示出了一種加熱水循環(huán)(多次)系統(tǒng)，其具有單相變，其中通風(fēng)罐263中不存在高真空。Roderick的專利No.5,104,525披露了一種類似圖6中示出的空氣吹提系統(tǒng)，其采用盆形泵(basinpump)74將污染流體驅(qū)入吹提塔部14和16中。電動(dòng)空氣泵66以一定壓力將空氣通過導(dǎo)管68傳輸?shù)娇諝獯堤崴?4中，然后向上通過填料62以通過污染水來接觸污染水，以從污染水中分離揮發(fā)性污染物。然后揮發(fā)性污染物從吹提器柱的上端輸出，而凈化的水從吹提塔14的下部排出。Roderick的專利No.5,104,525沒有披露在污染物的去除過程中使用高真空環(huán)境。因此，本領(lǐng)域需要一種多相分離系統(tǒng)，其通常用于從流體例如地下水中去除化學(xué)添加劑甲基叔丁基醚(MTBE)和揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)，即污染物，其包括預(yù)過濾模塊，用于提供過濾的污染流體，以輸送至冷凝模塊，該冷凝模塊利用較冷的污染流體來冷凝污染氣相為污染流體，用于處理；相反應(yīng)室，在高真空低氣壓環(huán)境下操作，用于在第一次相變過程中，從污染流體中分離和帶走污染氣相，在第二次相變過程中，將污染氣相冷凝為污染流體。
發(fā)明內(nèi)容簡(jiǎn)而言之，本發(fā)明提供了一種新的改進(jìn)的多相分離系統(tǒng)，其通常用于從流體例如地下水中去除化學(xué)添加劑甲基叔丁基醚(MTBE)和揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)。本發(fā)明可用于在包含來自燃料存貯罐的甲基叔丁基醚(MTBE)和揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)的經(jīng)過加工的汽油泄漏后去凈化地下水，本發(fā)明也用在汽油和多種工業(yè)環(huán)境，如鋼鐵工業(yè)中。多相分離系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用于接收污染流體例如地下水，以排放滿足美國(guó)環(huán)保署(EPA)要求的水質(zhì)量并適于人們飲用和使用的流體。一般地，地下水已經(jīng)被存貯在地下罐中的包含MTBE和VOC添加劑的汽油的釋放所污染。該釋放通常在汽油從泄漏的罐、管道、和閥門中逸出而發(fā)生，或通過在MTBE和含MTBE的汽油的制造和運(yùn)輸(包括通過地下管道運(yùn)輸)過程中而發(fā)生，及通過在車輛和船只加油時(shí)泄漏和蒸發(fā)而發(fā)生。因?yàn)镸TBE是致癌物質(zhì)并且是高度“吸水”的，即，其對(duì)水具有高親和性，所以泄漏是一個(gè)嚴(yán)重的問題。類似的，揮發(fā)性有機(jī)化合物(以下稱為“VOC”)被認(rèn)為對(duì)人們有害，并也可能是致癌物質(zhì)。VOC也包含在汽油中，并舉例而言包括苯、二甲苯、和乙烯。在一優(yōu)選實(shí)施例中，預(yù)過濾和預(yù)分離模塊接收污染的地下水，分離不溶解的污染物，并濾除和收集聚丙稀濾網(wǎng)上的油脂。主流量控制模塊包括具有水位控制系統(tǒng)的緩沖罐，該水位控制系統(tǒng)用于控制離心泵，離心泵調(diào)節(jié)整個(gè)系統(tǒng)的流體流量。采用微米過濾器組模塊(micronfiltrationbankmodule)，用于濾除大于5微米的顆粒，用于排除沉淀物。污染物冷凝模塊將來自微米過濾器組模塊的較冷的過濾流體作為冷卻介質(zhì)，以冷凝從相反應(yīng)室排出的污染氣相。介質(zhì)溫度平衡模塊用于在來自污染冷凝模塊的污染流體進(jìn)入相反應(yīng)室之前，用載氣源(asourceofcarrieratmosphericair)平衡其溫度，用于最小化在相反應(yīng)室內(nèi)發(fā)生副反應(yīng)的可能性。相反應(yīng)模塊被用于將污染流體轉(zhuǎn)化為霧化的霧，該霧化霧處于高真空低蒸汽壓力環(huán)境，用于提供相分離過程中的第一相變，由于暴露于高真空和該介質(zhì)溫度，從而該相分離過程導(dǎo)致污染流體分離為污染氣相(MTBE和VOC)和液態(tài)霧相(liquidmistphase)。流體霧成分通過重力向下引流至真空液體排放罐，而污染氣相經(jīng)載氣由真空抽吸上行通過相反應(yīng)室、除霧器、閥門、和控制器。真空泵模塊包括液體密封真空泵，用于抽吸相反應(yīng)室中的真空，以運(yùn)送污染氣相到污染物冷凝模塊，以捕獲和將污染氣相冷凝為污染液體，然后臨時(shí)存貯該污染液體。液體排放監(jiān)控模塊被用于持續(xù)監(jiān)控、采樣、和分析來自于相反應(yīng)模塊的真空液體排放罐的排放液體。本發(fā)明總而言之旨在一種多相分離系統(tǒng)，其通常用于從液體如地下水中去除化學(xué)添加劑甲基叔丁基醚(MTBE)和揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)。在本發(fā)明的最基本實(shí)施例中，用于從流體中去除污染物的多相分離系統(tǒng)包括預(yù)過濾模塊，其用于接收和過濾污染流體，以提供過濾的污染流體。冷凝模塊，其用于接收過濾的污染流體和污染氣相，用于將污染氣相冷凝為污染液體。相反應(yīng)模塊，其包括相反應(yīng)室，用于將過濾的污染流體轉(zhuǎn)化為污染霧，其中使污染霧暴露于低能高真空環(huán)境，用于通過將其分離為污染氣相和液態(tài)霧相而提供第一相變。污染氣相通過載氣運(yùn)送出相反應(yīng)室。真空泵，用于在相反應(yīng)室中提供低能、高真空環(huán)境，并將污染氣相輸送至冷凝模塊以供冷凝，從而提供第二相變。本發(fā)明這些和其它的目的和優(yōu)點(diǎn)將從下面結(jié)合附圖的更詳細(xì)描述中變得顯而易見，附圖以實(shí)例的形式示出了本發(fā)明。圖1是機(jī)械示意圖，示出預(yù)過濾和預(yù)分離模塊，其包括污染的地下水源、比重分離器、液體廢物存貯罐、固體廢物存貯罐、和相反應(yīng)模塊的部分。圖2是機(jī)械示意圖，其示出包括緩沖罐的主流量控制模塊，該緩沖罐具有液位控制器和第一離心泵，以及示出了并行的第一和第二微米筒式過濾器的微米過濾器組模塊。圖3是機(jī)械示意圖，其示出相反應(yīng)模塊的相反應(yīng)室，其包括除霧器、帶有多個(gè)噴嘴的分配總管、相分離部、合成填料層、空氣/水分配槽(distributiontray)、第一三向控制閥。圖4是機(jī)械示意圖，其示出污染物冷凝模塊，該模塊包括冷卻干燥冷凝器、污染液體存貯罐、第一碳級(jí)高純度過濾器(carbonstagepolisher)、和包括液體密封真空泵的真空泵模塊。圖5是機(jī)械示意圖，其示出相反應(yīng)模塊的真空液體排放罐，其包括第二離心泵，用于泵送排放液體；和包括熱交換器的介質(zhì)溫度平衡模塊。圖6是液體排放監(jiān)控模塊的機(jī)械示意圖，其示出流量分析器、第二三向控制閥、第二碳級(jí)高純度過濾器、和流量累加器。具體實(shí)施例方式本發(fā)明是一種多相分離系統(tǒng)100，其通常用于從流體例如地下水102中去除化學(xué)燃料添加劑，如甲基叔丁基醚(以下稱為MTBE)和揮發(fā)性有機(jī)化合物(以下稱為VOC)，該地下水來自由圖1中箭頭104所指的污染水源。多相分離系統(tǒng)100可用于在處理來自燃料存貯罐(未示出)的加工的汽油的泄漏之后凈化地下水102，該加工的汽油包含甲基叔丁基醚(MTBE)和也用在汽油及多種工業(yè)環(huán)境如鋼鐵工業(yè)中的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)。該多相分離系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用于接收污染流體例如地下水102，并且用于排放符合美國(guó)環(huán)保署(EPA)的水質(zhì)要求并因此適于人們飲用和應(yīng)用的液體。一般地，地下水102由于存貯在地下罐中的汽油的釋放而被污染，該汽油包括MTBE和VOC添加劑。該釋放通常由于汽油從泄漏的罐子、管道、和閥門中逸出，或在MTBE和含MTBE的汽油的制作和運(yùn)輸(包括經(jīng)地下管道運(yùn)輸)過程中泄漏和蒸發(fā)，以及車輛和船只在加油時(shí)泄漏和蒸發(fā)而發(fā)生。MTBE和VOC進(jìn)入地下水和/或土壤的其它方式是通過內(nèi)燃機(jī)的不完全燃燒，和通過船只排放，尤其是二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。因?yàn)镸TBE是致癌物質(zhì)并且是高度“吸水的”，即其對(duì)水具有高度親和性，所以該泄漏是一個(gè)嚴(yán)重的問題。類似地，揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)被認(rèn)為對(duì)人們是有害的并是致癌物質(zhì)。VOC也包含在汽油中，舉例而言包括苯、二甲苯、乙烯。多相分離系統(tǒng)100是一種簡(jiǎn)單有效的裝置，用于從表面和下表面受污染的地下水源104中去除包含在地下水102的滲失河中的MTBE和VOC(以及通常其它揮發(fā)性碳?xì)湮廴疚?。本發(fā)明的一個(gè)重要特征是利用低能、高真空環(huán)境使MTBE和/或VOC污染物的蒸汽壓降低到沸點(diǎn)以下，從而使MTBE和/或VOC污染物從污染的地下水102中蒸發(fā)出來。因此，低能、高真空環(huán)境被用于將MTBE和/或VOC從水溶性狀態(tài)轉(zhuǎn)化為蒸汽狀態(tài)，該蒸汽狀態(tài)可冷凝為液體以回收或處置。應(yīng)該指出，采用了亨利定律常數(shù)來實(shí)現(xiàn)期望結(jié)果，即將污染的地下水102中MTBE的濃度降至十億分之五以下。在圖1到圖6所示的優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明包括8個(gè)模塊。每個(gè)模塊包括具有各種閥門和參數(shù)儀表的結(jié)構(gòu)的元件。將大致地描述這些閥門和參數(shù)儀表，以提供完整的公開。圖1中，在進(jìn)水管106中污染的地下水源的下游是常開控制閥108，其與常開球閥110串聯(lián)。常閉旁通閥112旁通控制閥108和球閥110。地下水采樣閥114分支出補(bǔ)給線106，用于提供輸入的污染地下水102的試樣。此外，用于指示0-60psig范圍內(nèi)壓力的壓力計(jì)116也連接到補(bǔ)給線106。這些參數(shù)裝置用作入口控制器，其調(diào)節(jié)污染的地下水至比重分離器122的流量。第一模塊是圖1所示的預(yù)過濾和預(yù)分離模塊120，其中對(duì)污染的地下水102進(jìn)行不溶解物質(zhì)(即油脂、溶液中的懸浮物和固體)的初步分離。初步過濾和分離過程在兩個(gè)階段中完成。第一階段由多室比重分離器122組成，其中，污染地下水102中的懸浮物被分離出，并且去除任何不溶解污染物。油脂污染物可通過泵去除，而淤泥和沙子從更深的井中去除。比重分離器122根據(jù)污染物的重量來工作，即污染物要么漂浮要么下沉。如圖1所示，被去除的污染物是那些沉到底部或漂浮到污染地下水102的表面的污染物。比重分離器122包括第一室124，其具有用于控制其中水位的浮閥126。使具有不溶解污染物的地下水102在彎曲的路徑上被擋板128阻擋。在第一室124中污染的地下水102繞擋板128流動(dòng)，從而使得重的污染物降到分離器122的底部而漂浮的污染物聚集在地下水102的表面上。如圖1所示，第二室130非常類似于第一室124，除了其包含聚丙烯濾網(wǎng)132以外。聚丙烯濾網(wǎng)132輔助地下水102中污染物的分離，因?yàn)槠渚哂袑?duì)油的分子吸引，這使得將油收集在濾網(wǎng)132的聚丙烯材料上。在濾網(wǎng)132上形成的油珠將從濾網(wǎng)132上釋放，且在分離器122中將浮到地下水102的表面上。分離器122中漂浮的油通過撇油器134去除，撇油器是可常開并可將油排出的機(jī)械裝置，即撇油器134可調(diào)整為僅收集油。如圖1所示，與撇油器134相聯(lián)的多個(gè)常閉的球閥136和管道138直接連接到液體廢物容器或存貯罐140，用于臨時(shí)存貯液體廢物。比污染的地下水102重的固體，如沙子、淤泥、和金屬成分，通過第二多個(gè)常閉的、手動(dòng)操作的、較低球閥142排出，這些球閥手動(dòng)地對(duì)排水管道144開通，用于排放到固體廢物存貯罐146，以臨時(shí)存儲(chǔ)固體廢物。存貯罐140和146被設(shè)計(jì)和操作成滿足EPA規(guī)范。如圖1所示，預(yù)過濾和預(yù)分離模塊120的輸出是過濾的污染流體148。第二模塊是主流量控制模塊150，其通過重力流動(dòng)從預(yù)過濾和預(yù)分離模塊120接收緩沖罐152中過濾的污染流體148。圖2中示出的緩沖罐152提供了控制基礎(chǔ)，其用于控制整個(gè)多相系統(tǒng)100的過濾的污染流體148(即過濾的污染地下水)的流量。緩沖罐152包括液位控制機(jī)構(gòu)154，其控制第一離心泵156?？刂茩C(jī)構(gòu)154和第一離心泵156的組合用于將過濾的污染流體148在整個(gè)多相分離系統(tǒng)100中調(diào)節(jié)成穩(wěn)定狀態(tài)流量。液位控制機(jī)構(gòu)154是設(shè)計(jì)用于保護(hù)第一離心泵156的三水位控制器。例如，當(dāng)緩沖罐152中過濾的污染流體148的水位低時(shí)(由數(shù)字155指示)，中斷第一離心泵156的電源。該連接由圖2中虛線控制線158指示。類似地，當(dāng)緩沖罐152過濾的污染流體148的水位高時(shí)(由數(shù)字157指示)，將第一離心泵156促動(dòng)，即接通電源。當(dāng)過濾的污染流體148的水位非常高時(shí)，第一離心泵的電源按照控制線158的指示而中斷。因此，將第一離心泵156去激勵(lì)(de-energize，斷開)。此外，將圖1所示的位于常開控制閥108中的電磁線圈160去激勵(lì)，使閥門108關(guān)閉。該連接由圖1和圖2中虛線控制線162指示。該行為中斷了污染地下水102流入多相分離系統(tǒng)100中。第一離心泵156也電連接到高水位，系統(tǒng)關(guān)閉與圖3所示的相反應(yīng)室166相聯(lián)的控制開關(guān)164。該連接由圖2和圖3中虛線控制線168指示。因此，在系統(tǒng)關(guān)閉過程中，例如，當(dāng)過濾的污染流體148在相反應(yīng)室166中累積時(shí)，高水位控制開關(guān)164(浮動(dòng)型開關(guān))工作。該行為將第一離心泵156去激勵(lì)，以中止過濾的污染流體148在整個(gè)多相分離系統(tǒng)100中的流動(dòng)。當(dāng)過濾的污染流體148的水位達(dá)到相反應(yīng)室166時(shí)，控制開關(guān)164返回到關(guān)閉位置。然后又將電源供送到第一離心泵156，從而再次在多相分離系統(tǒng)100中建立流體流。圖2中所示的與主流量控制模塊150相聯(lián)的其它結(jié)構(gòu)元件包括常閉采樣閥170，其用于采樣和測(cè)試在緩沖罐152下游的過濾的污染水148。此外，包括一對(duì)常開隔離球閥172、174，其用于隔離第一離心泵156，例如使泵156停止工作，以維護(hù)和修理。此外，隔離閥門172也可用于控制過濾的污染流體148流出緩沖罐152進(jìn)入第一離心泵156，即，調(diào)節(jié)緩沖罐152的排放流。此外，位于第一離心泵156下游的是壓力計(jì)176，用于指示過濾的污染流體148的流體壓力，該壓力在0-60psig的范圍內(nèi)。第三模塊是微米過濾器組模塊178，其也在圖2中示出，該模塊用于從過濾的污染流體148中去除細(xì)微顆粒物質(zhì)，否則其將進(jìn)入相反應(yīng)室166并可能弄臟相反應(yīng)室166。微米過濾器組模塊178包括可視流量計(jì)180，其用于視覺確定由第一離心泵156排放的過濾污染流體148的流速。校準(zhǔn)視覺流量計(jì)180，以指示通過多相分離系統(tǒng)100的流速，其單位為加侖每分鐘。微米過濾器組模塊178也包括并行的微米筒式過濾器182和184，其中微米筒式過濾器182通常處于操作模式，而微米筒式過濾器184通常處于備用模式。被設(shè)計(jì)用于濾出直徑大于5微米的顆粒物質(zhì)的這些筒式過濾器182和184，通常能成功地阻止塊狀沉淀和其它顆粒物質(zhì)進(jìn)入與相反應(yīng)室166相聯(lián)的結(jié)構(gòu)。一對(duì)手動(dòng)操作的，常開的隔離球閥186和188位于可選微米筒式過濾器182輸入端和輸出端，用于隔離筒式過濾器182；以及一對(duì)壓力計(jì)190、192位于可選微米筒式過濾器的輸入端和輸出端，用于指示過濾的污染流體148的0-60psig范圍內(nèi)的流體壓力。類似地，一對(duì)手動(dòng)操作的，常閉的隔離球閥194和196位于備用筒式過濾器184的輸入端和輸出端，用于隔離筒式過濾器184；以及，一對(duì)壓力計(jì)198、200位于備用筒式過濾器的輸入端和輸出端，用于在0-60psig的范圍內(nèi)指示過濾的污染流體148的流體壓力。而且也包括常閉采樣閥202，其用于在該位置收集和測(cè)試過濾的污染流體148的樣品。第四模塊是污染物冷凝模塊204，其部分地示于圖2中而主要地示于圖4中。污染物冷凝模塊204用作熱交換器，該熱交換器用于兩個(gè)目的。第一目的是提高過濾的污染流體148的溫度，而第二個(gè)目的是為了冷凝由相反應(yīng)室166排出的污染氣相206。在該熱交換中，過濾的污染流體148的溫度被提升到高于環(huán)境溫度約5度，以提高相反應(yīng)室166中污染物MTBE和VOC的去除率。類似地，污染氣相206被冷凝成液體，用于臨時(shí)存貯、回收、和處理。過濾的污染流體148從微米過濾器組模塊178經(jīng)閥門組流到冷凝模塊204的第一輸入端。常開球閥208將污染流體148引到冷凝模塊204中，而常開球閥210將溫度升高的污染流體148引導(dǎo)出冷凝模塊204。如圖2和圖3所示，常閉球閥212用作閥門208和閥門210之間的旁通，以隔離冷凝模塊204。圖3中示出了冷凝模塊204的結(jié)構(gòu)。污染物冷凝模塊204包括冷卻干燥冷凝器214，其用作熱交換器并包括盤管組216。盤管組216運(yùn)載來自微米過濾器組模塊178的過濾的污染流體148，在第一組管子中其溫度約為65華氏度。在第一組管子中行進(jìn)的該65華氏度流體148在盤管組216中與第二組管子中行進(jìn)的污染氣相206相互作用。在盤管組216的第二組管子中行進(jìn)的污染氣相206通過來自于氣相反應(yīng)室166的環(huán)境載氣218來輸運(yùn)。因此，如圖4所示，從相反應(yīng)室166經(jīng)液體密封真空泵220對(duì)冷凝模塊204的輸入是污染氣相206和環(huán)境載氣218。在相反應(yīng)室166對(duì)冷卻干燥冷凝器214的輸入端，包括(a)用于測(cè)量污染氣相206壓力的壓力計(jì)222，該壓力范圍為0-10psig；用于測(cè)量污染氣相206溫度的溫度計(jì)224，該溫度范圍為0-150華氏度；和用于在該位置獲取氣體樣品的常閉采樣閥226。在冷卻干燥冷凝器214的輸出端，包括與真空泵220電連結(jié)的壓力指示器/開關(guān)228(如虛線控制線229所示)，從而冷卻干燥冷凝器214的輸出端壓力上的急劇變化導(dǎo)致真空泵去激勵(lì)。用于測(cè)量該位置溫度(該溫度在0-100華氏度的范圍內(nèi))的溫度計(jì)230，和用于獲取該位置采樣的常閉的蒸汽/冷凝采樣閥232也位于冷卻干燥冷凝器214輸出端。冷卻干燥冷凝器214的輸入端和輸出端的壓力溫度計(jì)能夠確定冷卻干燥冷凝器214兩端的溫度和壓力變化。隨著污染氣相206和空氣載氣218通過冷卻干燥冷凝器214的盤管組216，污染氣相206被冷凝為污染液體234，并隨后經(jīng)常開球閥238排到污染液體存貯罐236中，如圖4所示。污染氣相206冷凝為污染液體234是MTBE和VOC污染物的第二相變。污染物MTBE和VOC(來自污染氣相206)在被回收或破壞之前被臨時(shí)存貯在污染液體存貯罐236中。常閉蒸汽/冷凝采樣閥240使得能夠在該位置排出污染液體234的采樣。同時(shí)，載氣218通過冷卻干燥冷凝器214到達(dá)常開排放球閥242，進(jìn)而到達(dá)第一碳級(jí)高純度過濾器244，該載氣約為1個(gè)大氣壓并已與污染氣相206分開。如美國(guó)環(huán)保署要求的那樣，第一碳級(jí)高純度過濾器244包括第一級(jí)蒸汽碳高純度過濾器246和第二級(jí)蒸汽碳高純度過濾器248，其用于濾出殘余的污染物，該污染物可能包含在載氣218中。環(huán)境載氣218通過常開球閥250到達(dá)第一級(jí)蒸汽碳高純度過濾器246，其中碳高純度過濾器246的輸入端包括測(cè)量載氣壓力的壓力計(jì)252，該壓力范圍在0-10psig內(nèi)。如圖4所示，從第一級(jí)蒸汽碳高純度過濾器246排出的載氣218通過常開球閥254被引導(dǎo)到第二級(jí)蒸汽碳高純度過濾器248，并被進(jìn)而引導(dǎo)到常閉球閥256。將測(cè)量壓力范圍在0-10psig內(nèi)的載氣218壓力的壓力計(jì)258安置在第一級(jí)蒸汽過濾器246的輸出端，在該輸出端有常閉的、蒸汽/冷凝采樣閥260。載氣218然后通過第二級(jí)蒸汽碳高純度過濾器248并經(jīng)排氣煙囪262排放到大氣中。排氣煙囪262滿足EPA規(guī)則的高度要求。第二級(jí)蒸汽碳高純度過濾器248的輸出端也包括壓力計(jì)264，其測(cè)量壓力范圍在0-10psig內(nèi)的載氣218；和常閉蒸汽/冷凝采樣閥266。另外，固定在第二級(jí)蒸汽碳高純度過濾器248的頂表面268上的是減壓閥270，其用于釋放碳高純度過濾器248內(nèi)的壓力。第五模塊是介質(zhì)溫度平衡模塊274，其用作熱交換器，以接收并平衡(a)來自冷卻干燥冷凝器214的盤管組216的過濾的污染流體148的溫度，和(b)環(huán)境載氣218的溫度，如圖5所示。如圖2和圖1的下部所示，從球閥210(其連接到圖4中所示的冷卻干燥冷凝器214的盤管組216)出來的過濾的污染流體148是經(jīng)系統(tǒng)管道276輸送的，而且圖3中介質(zhì)溫度平衡模塊274的左側(cè)在圖5的左側(cè)示出。過濾的污染流體148通過常開隔離球閥277，該常開隔離球閥位于圖3所示的平衡模塊274上游的系統(tǒng)管道276中。如圖5所示，大氣載氣218與通過冷卻干燥冷凝器214的過濾的污染流體148的流動(dòng)并行，被引入到介質(zhì)溫度平衡模塊的水氣加熱器(water-airheater)278中。水氣加熱器278的功能是在介質(zhì)混合物引入到相反應(yīng)室166中之前，用過濾的污染流體148的溫度平衡環(huán)境載氣218的溫度。環(huán)境載氣218由水氣加熱器278加熱至高于環(huán)境溫度約5度，以增強(qiáng)相反應(yīng)室166的運(yùn)動(dòng)效率。過濾的污染流體148的溫度最好與環(huán)境載氣218的相同，以避免相反應(yīng)室166內(nèi)有不同的溫度。如果在相反應(yīng)室166內(nèi)有不同溫度，那么這可啟動(dòng)分離反應(yīng)，例如由過濾的污染流體148的污染物(即MTBE和VOC)形成的鹽剝落。如果剝落發(fā)生，相則反應(yīng)室166內(nèi)部被弄臟并導(dǎo)致較差的性能。通過常開隔離球閥280的被加熱的載氣218從水氣加熱器278中排出，該常開球閥280與圖3中所示的隔離球閥277結(jié)合，使得能夠從系統(tǒng)中去除水氣加熱器278，用于維修和保養(yǎng)。隔離閥280下游的空氣流量計(jì)282用于測(cè)量通過的載氣218的體積，并且以可視的方法調(diào)節(jié)進(jìn)入相反應(yīng)室166內(nèi)的載氣218的流動(dòng)。如圖5所示，氣針閥284用于控制載氣218到真空液體排放罐288的空氣入口部286的流量。針閥284可以根據(jù)特殊類型的污染物，即MTBE或VOC而手動(dòng)調(diào)節(jié)。第一溫度指示和控制器290位于氣針閥284和真空液體排放罐288的空氣入口部286之間，該第一溫度指示和控制器監(jiān)控進(jìn)入真空液體排放罐288的載氣218的溫度。第一溫度指示和控制器290與水氣加熱器278電連接，用于控制載氣218的溫度。該連接由圖5所示的虛線控制線292示出。如圖5所示，過濾的污染流體148從水氣加熱器278通過常開隔離球閥294和球形止回閥(BallCheckvalve)296到達(dá)相反應(yīng)室166，該球形止回閥防止污染流體148的回流。如圖3所示，流量計(jì)298用于測(cè)量流向相反應(yīng)室166的過濾的污染流體148的體積，單位為加侖每分鐘。流量計(jì)298之外是流體針閥300，其用于控制過濾的污染流體148進(jìn)入相反應(yīng)室166的流動(dòng)。第二溫度指示和控制器302連接在流量計(jì)298和流體針閥300之間，其監(jiān)控進(jìn)入相反應(yīng)室166中的過濾的污染流體148的溫度。第二溫度指示和控制器302與圖5所示的水氣加熱器278電連接，用于控制過濾的污染流體148的溫度。該連接以圖3和圖5中的虛線控制線304示出。常閉流體采樣閥306緊接于水氣加熱器278的流體排放側(cè)之外，使得能夠在該位置獲得過濾的污染流體148的采樣。第六模塊是相反應(yīng)模塊310，其總體上包括圖3所示的相反應(yīng)室166和圖5所示的真空液體排放罐288。相反應(yīng)模塊310的總體功能是將過濾的污染流體148的狀態(tài)從液相改變?yōu)檎羝?，并從污染蒸汽相中分離液相，用于處理和恢復(fù)。過濾的污染流體148經(jīng)流量計(jì)298流過介質(zhì)溫度平衡模塊247的水氣加熱器278，該流量計(jì)298測(cè)量污染流體148的流速。流體針閥300控制污染流體148到相反應(yīng)模塊310的相反應(yīng)室166的流量。同時(shí)，預(yù)熱的載氣218進(jìn)入真空液體排放罐288的空氣入口部286。因此，預(yù)熱的載氣218和過濾的污染流體148同時(shí)進(jìn)入相反應(yīng)室310。應(yīng)該指出，多相分離系統(tǒng)100利用低能、高真空環(huán)境將MTBE和/或VOC污染物的蒸汽壓降低到沸點(diǎn)下，因此MTBE和/或VOC污染物從污染流體148中蒸發(fā)。所以，低能、高真空環(huán)境用于將MTBE和/或VOC污染物從水溶性狀態(tài)轉(zhuǎn)化為蒸汽狀態(tài)，該蒸汽狀態(tài)可冷凝為液體，用于回收或處理。相反應(yīng)室166是高真空容器，其在MTBE的蒸汽壓下工作，并設(shè)計(jì)成一種內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其能夠?qū)⑦\(yùn)動(dòng)效率提高到MTBE和/或VOC污染物可被有效地吹提，即從過濾的污染流體148去除。相反應(yīng)模塊166引導(dǎo)和控制去除工藝的液體和蒸汽相。如圖3所示，過濾的污染流體148進(jìn)入相反應(yīng)室310中的分配總管312。多個(gè)霧化噴嘴314與分配總管312機(jī)械連接，用于將過濾的污染流體148轉(zhuǎn)化為污染霧316，如圖3所示。污染霧316被分配在相反應(yīng)室166內(nèi)，用于使MTBE和VOC污染物對(duì)高真空環(huán)境具有最大的暴露表面積。除霧器318位于相反應(yīng)室166內(nèi)且在分配總管312上。除霧器318可包括不銹鋼網(wǎng)，其用于攔截向相反應(yīng)室166的頂部輸出端320移動(dòng)的污染霧316。將由除霧器318攔截的污染霧316濃縮為污染流體148，并引回到相反應(yīng)室166。因此，除霧器318防止任意部分的污染霧316離開頂部輸出端320進(jìn)入液體密封真空泵220。下面是相反應(yīng)過程的說明，在相反應(yīng)室166中對(duì)包括MTBE和VOC污染物的霧316執(zhí)行該過程。因?yàn)槲廴眷F316并進(jìn)入相反應(yīng)室166，暴露至低能、高真空環(huán)境和介質(zhì)(即，載氣218和過濾的污染流體148)的溫度，所以在相分離區(qū)域322中發(fā)生將污染霧316中的MTBE和VOC污染物轉(zhuǎn)化為蒸汽或氣相的相反應(yīng)過程。相反應(yīng)室166內(nèi)高真空環(huán)境可以完全是大氣。相反應(yīng)室166的低能、高真空環(huán)境用于將MTBE和VOC污染物的蒸汽壓降低至它們的沸點(diǎn)以下，用于使MTBE和VOC污染物達(dá)到它們的“沸騰點(diǎn)”，即沸點(diǎn)，從而從污染霧316中蒸發(fā)。該行為將導(dǎo)致MTBE和VOC污染物從(a)污染霧316到(b)污染氣相206和液態(tài)霧相324的第一相變。實(shí)際上，輸入介質(zhì)的低能、高真空環(huán)境和溫度導(dǎo)致了霧316分離為污染氣相206和液態(tài)霧相324。因此，相反應(yīng)室166的低能、高真空環(huán)境用于將水溶性狀態(tài)的MTBE和VOC污染物轉(zhuǎn)化為蒸汽狀態(tài)，在第二個(gè)相變中，可在冷卻干燥冷凝器214中將該蒸汽狀態(tài)冷凝為污染液體234(參看圖4)，用于回收和處理。污染氣相206將由環(huán)境載氣218向上運(yùn)載通過相反應(yīng)室166，進(jìn)入真空液體排放罐288的空氣入口部286。相似地，液態(tài)霧相324將因重力向下流到相反應(yīng)室166的底部。位于相反應(yīng)室166底部的是填料層326，該填料層過濾液態(tài)霧相324。填料可包括，例如尼龍?zhí)厝鹛?nylon-terelet)填料，其為液態(tài)霧相324提供了大表面，用于與液滴接觸和復(fù)合，該液滴由圖3中箭頭327指示。相反應(yīng)室166中，液滴327，即流體的過度累積可觸發(fā)圖3中所示的高水位，系統(tǒng)關(guān)閉控制開關(guān)164，從而去激勵(lì)圖2中所示的第一離心泵156。液滴327然后因重力向下流動(dòng)至氣水分配槽(air-waterdistributiontray)328中。氣水分配槽328被設(shè)計(jì)用于平衡載氣218和液滴327的分配。因此，在氣水分配槽328中，水滴327從相反應(yīng)室166向下流，而載氣218從真空液體排放罐288向上流動(dòng)。液滴327從氣水分配槽328向下流到第一三向控制閥330，并最終到達(dá)真空液體排放罐288。第一三向控制閥330包括來自(a)相反應(yīng)室166、(b)真空液體排放罐288的輸入端、和(c)對(duì)大氣的出口332的輸入。第一三向控制閥330向下通過水并引導(dǎo)載氣218向上。第一三向控制閥330對(duì)大氣出口332是常閉的，并在相反應(yīng)室166和真空液體排放罐288之間是常開的。以該模式，液滴327可到達(dá)真空液體排放罐288并在此積聚。在積聚足夠的液滴327后，必須將真空液體排放罐228排空。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，第一三向控制閥330必須對(duì)大氣和真空液體排放罐288敞開，并對(duì)相反應(yīng)室166關(guān)閉。通過該方式，相反應(yīng)室166中的高真空環(huán)境得以維持，且使真空液體排放罐288處于大氣壓下。還包括常閉旁通球閥333，其在閥門故障時(shí)，或?yàn)榱烁綦x的目的，旁通整個(gè)第一三向控制閥330。如圖5所示，第一三向控制閥330由位于真空液體排放罐228中的高水位液體控制開關(guān)334和低水位液體控制開關(guān)336操作。當(dāng)高水位液體控制開關(guān)334被促動(dòng)時(shí)，第一三向控制閥330的常開狀態(tài)改變，以使真空液體排放罐228暴露至大氣壓。高水位開關(guān)334(其為浮動(dòng)式開關(guān))促動(dòng)控制器338，該控制器338電連接至第二離心泵340，如虛線控制線341所示。激勵(lì)第二離心泵340，以去除累積在真空液體排放罐288中的液體。當(dāng)?shù)退豢刂崎_關(guān)336被促動(dòng)時(shí)，第一三向控制閥330回到相反應(yīng)室166和真空液體排放罐288之間的常開位置(參看圖3和圖5中虛線控制線339)。被促動(dòng)的低水位控制開關(guān)336(該開關(guān)是浮動(dòng)式開關(guān))操作控制器342，該控制器與第二離心泵340電連接，如虛線控制線344所示。第二離心泵340然后被去激勵(lì)。高水位液體控制開關(guān)334的控制器338和低水位液體控制開關(guān)336的控制器342電連結(jié)，如虛線控制線346所示。積聚并正從真空液體排放罐288中排出的流體，即液滴327，從真空液體排放罐288底部的空氣入口部286導(dǎo)出。如圖5所示，常閉流體排放控制閥348連接在空氣入口部286與第二離心泵340之間。如圖5所示，控制閥348與控制器338和控制器342電連接，表示為一對(duì)虛線控制線350。排放控制閥348的狀態(tài)由高水位控制開關(guān)334與低水位控制開關(guān)336決定。如果高水位控制開關(guān)334被促動(dòng)且第二離心泵340運(yùn)行，那么必須打開排放控制閥348。同樣，如果低水位控制開關(guān)336被促動(dòng)且第二離心泵340被去激勵(lì)而不運(yùn)行，那么必須關(guān)閉排放控制閥348。另外還有常閉球閥352連接到空氣入口部286，以用作該位置的排水閥或采樣閥。最后，在第二離心泵340的出口處有常開隔離球閥354(圖6中示出)，用于在需要時(shí)，如維護(hù)或修理時(shí)，隔離泵340的排放側(cè)。環(huán)境載氣218進(jìn)入真空液體排放罐288的空氣入口部286，在第一三向控制閥330處于常開狀態(tài)時(shí)，該真空液體排放罐288通常處于真空狀態(tài)。這樣，在第一三向控制閥330處于常開狀態(tài)時(shí)，存在于相反應(yīng)室166中的高真空環(huán)境也會(huì)存在于真空液體排放罐288中。相反應(yīng)室166和真空液體排放罐288中的真空相當(dāng)于載氣218的低能原動(dòng)機(jī)。載氣218被吸引向上穿過真空液體排放罐288(即形成氣泡向上從積聚的液滴327中穿過)，并通過相反應(yīng)室166底部的第一三向控制閥330。注意，根據(jù)Corrolus效應(yīng)，載氣218從第一三向控制閥中央向上流動(dòng)，而液滴327沿第一三向控制閥的側(cè)壁向下流動(dòng)。接著，載氣218向上通過空氣/水分配槽328，在分配槽328處，載氣218與向下排出的液滴327一起被均勻分配。此后，載氣218向上穿過填料層326，進(jìn)入到相反應(yīng)室166的相分離區(qū)322。在相分離區(qū)322中，污染霧316的MTBE與VOC污染物質(zhì)已經(jīng)被分離出，現(xiàn)在被包含在污染氣相206中。污染氣相206與載氣218一起(被高真空環(huán)境吸引)向上運(yùn)動(dòng)，穿過除霧器318，從相反應(yīng)室166的頂部輸出端320出來，到達(dá)真空泵220。相反應(yīng)室166的頂部輸出端320的外部有安全真空解除閥356，該閥打開并將真空環(huán)境維持在設(shè)定的水平，以避免損壞相反應(yīng)室166和/或真空泵220。另外，如圖3所示，還包含有真空計(jì)358，用于測(cè)量0-30″Hg范圍的真空。另外，如在圖1的底部所示，壓力計(jì)361的壓力控制器360被電編程，以控制壓力控制閥362，從而將相反應(yīng)室166中的真空環(huán)境維持在設(shè)定的水平。編程控制器360與壓力控制閥362之間的電連接用虛線控制線363表示。如圖3右側(cè)所示，從相反應(yīng)模塊出來的真空管道末端包括用于隔離真空管的常開隔離球閥364和集液與蒸汽/冷凝采樣閥366。集液與蒸汽/冷凝采樣閥366用于收集污染氣相206的所有冷凝部分，以免流體的液滴進(jìn)入真空泵220。第七模塊是真空泵模塊370，為整個(gè)多相分離系統(tǒng)100提供驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。如圖4所示，真空泵模塊370包括液體密封真空泵220，該液體密封真空泵能吸引一整個(gè)大氣壓的真空。與從相反應(yīng)室166出來的真空管道相連的是常開隔離球閥372、溫度計(jì)374、和真空計(jì)376，溫度計(jì)374用于測(cè)量進(jìn)入的污染氣相206的溫度，讀數(shù)范圍為0-100華氏度，真空計(jì)376用于觀察真空管道中的真空，讀數(shù)范圍為0-30″Hg。另外，真空泵220的輸出在約0.5psig壓力以下。如圖4所示，真空泵220電連接至高水位系統(tǒng)關(guān)閉控制開關(guān)164，后者如圖3所示連接到相反應(yīng)室166中。真空泵220與高水位系統(tǒng)關(guān)閉控制開關(guān)164的電連接在圖3和圖4中以虛線控制線378表示。這樣，如果相反應(yīng)室166中有高水位的流體積聚，則圖3中所示關(guān)閉控制開關(guān)164促動(dòng)，使圖4所示真空泵220停止運(yùn)行，并使圖1所示第一離心泵被去激勵(lì)。而且，如圖4中虛線控制線229所表示，真空泵220在冷卻干燥冷凝器214的輸出端處電連接至壓力指示器開關(guān)228。真空泵220的輸出端連接有常閉冷凝聚水器380，用于收集穿過真空泵220的載氣218所運(yùn)載的污染氣相206的所有凝結(jié)部分。如圖4所示，真空泵220的輸出端還連接有蒸汽流量計(jì)382，用于測(cè)量污染氣相206進(jìn)入冷卻干燥冷凝器214的流量。上文已經(jīng)結(jié)合污染物冷凝模塊204討論過，進(jìn)入污染物冷凝模塊204的盤管組216的污染氣相206凝結(jié)成污染液體234，儲(chǔ)存在污染液體存貯罐236中。如圖4所示，在冷卻干燥冷凝器214中的凝結(jié)過程中，環(huán)境載氣218被從污染氣相206中分離出去，然后被導(dǎo)向第一碳級(jí)高純度過濾器244，用于在經(jīng)排風(fēng)管262排出之前被蒸發(fā)。第八模塊，即最后一個(gè)模塊，是液體排放監(jiān)控模塊390，如圖6所示，其功能是不間斷地監(jiān)控從第二離心泵340經(jīng)由常開隔離球閥354所排出的排放液體392。液體排放監(jiān)控模塊390不間斷地監(jiān)控排放液體392，以確保其參數(shù)符合各機(jī)構(gòu)的適用規(guī)定。排放液體392流至壓力指示器394/壓力計(jì)395，后者測(cè)量0-30psig范圍內(nèi)的液壓。如圖6所示，設(shè)置常閉流體采樣閥396，用于對(duì)排放液體392采樣，常開隔離球閥398通向流量分析器400。流量分析器400用于分析排放液體392的支流，以確保其符合EPA的排放要求與國(guó)家機(jī)構(gòu)的適用排放要求。液體排放監(jiān)控模塊390還包括第二三向控制閥402，用于引導(dǎo)排放液體392的流向。流量分析器400電連接至第二三向控制閥402并控制其狀態(tài)，圖中表示為虛線控制線404。流量分析器400的輸出是讀數(shù)，記錄在水純度數(shù)據(jù)日志(未示出)中或合適的數(shù)據(jù)庫中，或者可經(jīng)調(diào)制解調(diào)器(未示出)下載。四分之一加侖細(xì)流的排放液體392從圖6所示的流量分析器400流回到圖2所示主流量控制模塊150的緩沖罐152中。排放液體392的這種持續(xù)細(xì)流用圖2和圖6中的箭頭406表示。流量分析器400對(duì)排放液體392的分析可以表示排放液體392的質(zhì)量是符合規(guī)范還是不符合規(guī)范。如果該分析確定排放液體392的質(zhì)量符合規(guī)范，則第二三向控制閥402保持在常開狀態(tài)，排放液體392被導(dǎo)向至流入控制閥408和流量表410，流量表410讀出排放液體392的流入量，單位為加侖每分鐘。如果流量分析器400的分析確定排放液體392的質(zhì)量不符合規(guī)范，則流量分析器400發(fā)出電信號(hào)至常開第二三向控制閥402，使所有排放液體392循環(huán)流回圖2所示主流量控制模塊150的緩沖罐152中。這種情況在圖6中用箭頭411表示。在流量表408的下游是常開球閥412和壓力計(jì)414，壓力計(jì)414觀察排放液體392的水壓，范圍為0-30psig。接著，排放液體392進(jìn)入用于流體的第二碳級(jí)高純度過濾器416，如圖6所示，以濾出排放液體392中的全部殘留污染物質(zhì)。第二碳級(jí)高純度過濾器416包括第一級(jí)流體碳高純度過濾器418和第二級(jí)流體碳高純度過濾器420。第一級(jí)流體碳高純度過濾器418的輸出由常開隔離球閥422控制，該常開隔離球閥422通向常開隔離球閥424，為第二級(jí)流體碳高純度過濾器420進(jìn)料。常閉流體采樣閥426也連接至第一級(jí)流體碳高純度過濾器418的輸出端。流量分析表410還為常閉旁通閥428進(jìn)料，該常閉旁通閥旁通第一級(jí)流體碳高純度過濾器418并直接為第二級(jí)流體碳高純度過濾器420進(jìn)料。第二級(jí)流體碳高純度過濾器420的輸入端還包括壓力計(jì)430，用于觀測(cè)排放液體392范圍為0-30psig的壓力。根據(jù)美國(guó)環(huán)保署的要求，第二級(jí)流體碳高純度過濾器420的輸出端包括常開隔離球閥432，常閉流體采樣閥434和流量累加器436，用于為排放液體392的排出量提供文件資料。總之，用于去除流體中MTBE和VOC污染物質(zhì)的多相分離系統(tǒng)100的最基本實(shí)施例包括預(yù)分離模塊120，該模塊用于接收并過濾污染流體102，以提供過濾的污染流體148。冷凝模塊204，接收過濾的污染流體148和污染氣相206，用于將污染氣相206冷凝成污染液體234。相反應(yīng)模塊310，其包含有相反應(yīng)室166，將過濾的污染流體148轉(zhuǎn)變?yōu)槲廴眷F316，其中要使污染霧316受到低能高真空環(huán)境的作用，以分離成污染氣相206與液態(tài)霧相324，從而提供第一相變。污染氣相206被載氣218運(yùn)載出相反應(yīng)室166。真空泵220，其在相反應(yīng)室166中提供低能高真空環(huán)境，將污染氣相206輸送至冷凝模塊204，用于冷凝，以提供第二相變。與設(shè)計(jì)用于從流體如地下水中去除污染物質(zhì)的其它系統(tǒng)相比較，本發(fā)明具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。多相分離系統(tǒng)100的主要優(yōu)點(diǎn)是，將預(yù)過濾預(yù)熱相結(jié)合的污染流體148與環(huán)境載氣218進(jìn)料至相反應(yīng)模塊310，其中污染流體148被霧化成污染霧316，然后受到相反應(yīng)室166中的低能高真空環(huán)境的作用，被分離成污染氣相206和液態(tài)霧相324。將液態(tài)霧相324排放至真空液體排放罐288，并恢復(fù)成新的排放液體392，而污染氣相206由載氣218經(jīng)真空泵220運(yùn)載出相反應(yīng)室166。接著，將污染氣相206在冷卻干燥冷凝器214中冷凝成污染液體234，并排放至污染液體存貯罐236中，以循環(huán)或銷毀。接著將載氣218過濾，然后釋放至大氣中。這樣，污染流體148中的所有成分都被釋放至大氣中或被循環(huán)。冷卻干燥冷凝器214利用污染氣相206產(chǎn)生的熱來預(yù)熱過濾的污染流體148。經(jīng)過預(yù)熱與預(yù)過濾的污染流體148和載氣218使得多相分離系統(tǒng)100更為有效。第一三向控制閥330使得真空液體排放罐288能夠被抽吸，同時(shí)使相反應(yīng)室166中保持高真空環(huán)境。真空泵220在相反應(yīng)室166中提供高達(dá)一個(gè)大氣壓的真高真空環(huán)境。流量分析器400和第二三向控制閥402使得能以標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量將流體392排放通過多相分離系統(tǒng)100循環(huán)流回，用于進(jìn)一步處理。盡管在這里參照所示特定用途的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了說明，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不局限于此。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員和受到這里示教的人會(huì)清楚在本發(fā)明的范圍內(nèi)可做出另外的修改，應(yīng)用和其他實(shí)施例，以及本發(fā)明可起到重要作用的其他領(lǐng)域。因此由所附權(quán)利要求來限定本發(fā)明范圍內(nèi)的所有任何修改、應(yīng)用和實(shí)施例。權(quán)利要求1.一種多相分離系統(tǒng)，其用于從流體中去除污染物，所述系統(tǒng)包括預(yù)過濾模塊，其用于接收和過濾污染流體，以提供過濾的污染流體；冷凝模塊，其用于接收所述過濾的污染流體和污染氣相，用于將所述污染氣相冷凝為污染液體；相反應(yīng)模塊，其包括相反應(yīng)室，用于將所述過濾的污染流體轉(zhuǎn)化為污染霧，使所述霧經(jīng)受低能、高真空環(huán)境，以通過分離為所述污染氣相和液態(tài)霧相而提供第一相變，所述污染氣相由載氣運(yùn)載出所述相反應(yīng)室；以及真空泵，其用于在所述相反應(yīng)室中提供所述低能、高真空環(huán)境，并用于輸送所述污染氣相至所述冷凝模塊，以通過所述冷凝而提供第二相變。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相分離系統(tǒng)，其中所述預(yù)過濾模塊包括比重分離器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相分離系統(tǒng)，其中所述預(yù)過濾模塊包括聚丙烯濾網(wǎng)，用于收集懸浮在所述污染流體中的油。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相分離系統(tǒng)，其中所述預(yù)過濾模塊還包括液體廢物存貯罐，用于臨時(shí)存貯液體廢物。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相分離系統(tǒng)，其中所述預(yù)過濾模塊還包括固體廢物存貯罐，用于臨時(shí)存貯固體廢物。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相分離系統(tǒng)，其中所述冷凝模塊包括臨時(shí)存貯罐，用于存貯所述污染液體。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相分離系統(tǒng)，其包括第一碳級(jí)高純度過濾器，用于過濾從所述冷凝模塊中出來的所述載氣。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相分離系統(tǒng)，其中所述相反應(yīng)室包括分配總管和多個(gè)霧化噴嘴，用于將所述過濾的污染流體轉(zhuǎn)化為所述污染霧。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相分離系統(tǒng)，其中所述相反應(yīng)室包括除霧器，用于阻止所述液態(tài)霧相進(jìn)入所述真空泵。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相分離系統(tǒng)，其中所述相反應(yīng)室包括填料層，用于促進(jìn)所述液態(tài)霧相轉(zhuǎn)化為多個(gè)液滴。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的多相分離系統(tǒng)，其中所述相反應(yīng)室還包括氣水分配槽，用于促進(jìn)所述液滴排出到真空液體排放罐。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相分離系統(tǒng)，其中所述相反應(yīng)室還包括氣水分配槽，用于促進(jìn)所述載氣從所述真空流體排放罐流到所述相反應(yīng)室。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相分離系統(tǒng)，其包括微米過濾器組模塊，用于阻擋直徑大于5微米的顆粒。14.一種用于從流體中去除污染物的多相分離系統(tǒng)，其包括預(yù)過濾模塊，其用于接收和過濾污染流體，以提供過濾的污染流體；冷凝模塊，其用于接收所述過濾的污染流體和污染氣相，用于將所述污染氣相冷凝為污染液體；介質(zhì)溫度平衡模塊，其用于接收和平衡所述過濾的污染流體和載氣的溫度；相反應(yīng)模塊，其包括與真空液體排放罐相通的相反應(yīng)室，所述相反應(yīng)室將所述過濾的污染流體轉(zhuǎn)化為污染霧，使所述霧經(jīng)受低能、高真空環(huán)境，以通過分離為所述污染氣相和液態(tài)霧相而提供第一相變，所述污染氣相由所述載氣運(yùn)載出所述相反應(yīng)室，并將所述液態(tài)霧相排到所述真空液體排放罐；以及真空泵，其用于在所述相反應(yīng)室中提供所述低能、高真空環(huán)境，并用于輸送所述污染氣相至所述冷凝模塊，以通過所述冷凝而提供第二相變。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多相分離系統(tǒng)，其中所述相反應(yīng)室通過第一三向控制閥與所述真空流體排放罐相通。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的多相分離系統(tǒng)，其中所述第一三向控制閥由一對(duì)高水位浮動(dòng)式開關(guān)和低水位浮動(dòng)式開關(guān)促動(dòng)，所述高水位和低水位浮動(dòng)式開關(guān)位于所述真空液體排放罐中。17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多相分離系統(tǒng)，其中所述真空液體排放罐還包括第二離心泵，其用于將排放液體從所述真空液體排放罐中消除。18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多相分離系統(tǒng)，其還包括液體排放監(jiān)控模塊，其用于監(jiān)控從所述真空液體排放罐中排出的液體的量。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的多相分離系統(tǒng)，其中所述液體排放監(jiān)控模塊還包括流量分析器，其用于分析所述排放液體的量。20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多相分離系統(tǒng)，其包括第二碳級(jí)高純度過濾器，其用于過濾從所述液體排放監(jiān)控模塊中出來的所述排放液體。21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多相分離系統(tǒng)，其中所述介質(zhì)溫度平衡模塊是熱交換器。22.一種用于從流體中去除污染物的多相分離系統(tǒng)，其包括預(yù)過濾模塊，其用于接收和過濾污染流體，以提供過濾的污染流體；主流量控制模塊，其與所述預(yù)過濾模塊相通，用于接收和調(diào)節(jié)所述過濾的污染流體的流量；冷凝模塊，其用于接收所述過濾的污染流體和污染氣相，用于將所述污染氣相冷凝為污染液體；相反應(yīng)模塊，其包括相反應(yīng)室，用于將所述過濾的污染流體轉(zhuǎn)化為污染霧，使所述霧經(jīng)受低能、高真空環(huán)境，以通過分離為所述污染氣相和液態(tài)霧相而提供第一相變，所述污染氣相由載氣運(yùn)載出所述相反應(yīng)室；以及真空泵，其用于在所述相反應(yīng)室中提供所述低能、高真空環(huán)境，并用于輸送所述污染氣相至所述冷凝模塊，以通過所述冷凝而提供第二相變。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的多相分離系統(tǒng)，其中所述主流量控制模塊包括緩沖罐，所述緩沖罐包括用于控制所述過濾的污染流體的水位的液位控制機(jī)構(gòu)。24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的多相分離系統(tǒng)，其中所述主流量控制模塊還包括第一離心泵，用于泵送所述過濾的污染流體。全文摘要一種多相分離系統(tǒng)，用于從流體中去除污染物，其包括預(yù)過濾模塊，用于過濾污染流體，以提供過濾的污染流體。冷凝模塊，接收過濾的污染流體和污染氣相，用于將該污染氣相冷凝為污染液體。相反應(yīng)室將過濾的污染流體轉(zhuǎn)化為污染霧，其中，使該霧經(jīng)受低能、高真空環(huán)境，以通過分離為污染氣相和液態(tài)霧相而提供第一相變。污染氣相由載氣運(yùn)載出相反應(yīng)室。真空泵，用于在相反應(yīng)室中提供低能、高真空環(huán)境，并輸送污染氣相至冷凝模塊，以冷凝而提供第二相變。文檔編號(hào)B01D1/16GK1826159SQ200480020051公開日2006年8月30日申請(qǐng)日期2004年7月9日優(yōu)先權(quán)日2003年7月12日發(fā)明者韋恩·W·斯帕尼申請(qǐng)人:先進(jìn)相分離有限公司