[发明专利]含水物质的脱水系统及脱水方法

说明书

技术领域

本发明涉及脱水系统，即，用于以低能量有效地进行使用了二甲醚的含水物质的脱水的脱水系统及采用该系统的脱水方法。

背景技术

目前已知各种含水物质，从其再利用和提高品质的角度考虑，开发了各种含水物质的处理方法。

例如，作为从下水道产生的下水道污泥的处理方法，一般是焚烧并填埋焚烧灰来进行处置。但是，焚烧时必须适当组合浓缩处理、脱水处理、干燥处理来对下水道污泥中的大量水分进行预处理，处理困难。此外，下水道污泥被大量排放，但填埋场的设立存在极限，所以也希望有用于再利用的技术。

另一方面，作为脱水技术之一，油中改性法(例如参照专利文献1)中，将煤假定为含水分的固体，通过对经油中浆料化的含水分的固体在150℃以上进行加热处理而使含水分的固体的水分蒸发。由于通过将在操作温度下几乎不会蒸发的液体状的油作为加热介质，仅水选择性地蒸发，所以水蒸气不会被稀释，水蒸气所具有的蒸发潜热的密度不会下降。因此，油中改性法被认为可以高效地回收水蒸气所具有的蒸发潜热。尤其，关于煤的脱水，现有的方法中，油中改性法所需的能量被认为最小。然而，油中改性法中，为了将沸点比水高的油与煤分离(脱油)，需要离心分离或高于150℃的温度下的加热操作，所以脱油工序中的能耗高于脱水工序中的能耗，尚未实现真正的商业运转。

专利文献1：日本专利特开2000-290673号公报

发明的揭示

本发明的目的是提供用于以低能量高效地将含水物质脱水的方法。

本发明者鉴于上述的目的反复进行了研究，结果关注到以下现象：常温常压的条件下呈气体的物质即使不对其性质设定苛刻的条件也可以容易地液化，该液体吸收水分，且同样地容易气化而由液体(液化物)转变为气体。另外，试错后发现，通过在二甲醚和含水物质接触时利用接触管内的高低差，能够将含水物质中的各种成分提取并分离，从而完成了本发明。

本发明提供以下各发明。

[1]含水物质的脱水系统，该系统的特征在于，包括具有使液体二甲醚与含水物质接触的接触部的脱水系统用井，分别与所述脱水系统用井连接、在接触部的入口侧开口的二甲醚注入管及含水物质注入管，在作为所述脱水系统用井的接触部的出口侧的略上端部开口、用于排出接触后的二甲醚含水物质的二甲醚含水物质排出口，通过所述二甲醚含水物质排出口与脱水系统用井连接、对二甲醚和含水物质进行分离的二甲醚含水物质分离装置。

[2][1]记载的含水物质的脱水系统，所述二甲醚注入管及/或所述含水物质注入管从所述脱水系统用井的略上端嵌入，各管与脱水系统用井之间形成二重管并在所述接触部开口。

[3][1]或[2]记载的脱水系统，所述脱水系统用井的至少一部分被埋设于地下。

[4][1]～[3]中任一项记载的脱水系统，还包括用于压缩气体二甲醚并进行注入的压缩机，用于冷却经压缩的二甲醚使其冷凝而将二甲醚液化的冷凝器，连接所述压缩机、冷凝器及所述分离装置并使二甲醚循环的二甲醚输送管。

[5]含水物质的脱水系统，该系统的特征在于，包括供给液体二甲醚的二甲醚供给单元，供给含水物质的含水物质供给单元，将通过所述含水物质供给单元供给的所述含水物质和通过所述二甲醚供给单元供给的所述二甲醚加压混合的接触部，与该接触部连接、将所述含水物质中的水分吸收入所述二甲醚而进行所述含水物质的脱水的脱水器，对吸收了从该脱水器排出的水分的含水液体二甲醚和所述含水物质进行分离的液体旋风分离器(cyclone)，将所述含水液体二甲醚中的所述二甲醚气化、对所述二甲醚和所述二甲醚中的水分进行分离的蒸发罐，将所述蒸发罐内的气化的气体二甲醚导出的二甲醚输送管，与所述二甲醚输送管连接、用于对所述气化的二甲醚加压的加压单元，用于冷凝经该加压单元加压的二甲醚的二甲醚冷凝管，用于保存冷凝后的二甲醚的冷凝液槽，将冷凝后的二甲醚送至保存供给至所述接触部的液体二甲醚的槽的液体二甲醚输送管。

[6][5]记载的脱水系统，所述脱水系统用井被设置于地上或地下。

[7][1]～[6]中任一项记载的脱水系统，所述含水物质为煤。

[8]含水物质的脱水方法，该方法的特征在于，采用[1]～[6]中任一项记载的脱水系统。

利用本发明可以低能量有效地进行含水物质的脱水。

附图的简单说明

图1为表示本发明的脱水系统的实施例1的模式图。

图2为表示本发明的脱水系统的实施例2的模式图。

图3为表示本发明的脱水系统的实施例3的模式图。

图4为表示分离装置的分离过程的一例的图。