组合型蒸发/吹脱吸收模块制造技术

本发明专利技术涉及蒸发一部分液体混合物流以产生蒸汽和液体的耗尽流的方法。所述的蒸汽被引入适于从所述的蒸汽中放热吸收一种或多种组分的卤水中并排出热量以至少产生热流和富含所述的一种或多种组分的卤水流。之前排出的热量被转移以驱动蒸发。这种传热与工作液体的从气态至液态的相变有关。排出的热量涉及工作液体的从液态至气态的相变。在液态，工作液体仅仅通过重力，对流和毛细作用中的一种或多种发生流动。在气态，工作液体仅仅通过扩散和对流中的一种或多种发生流动。

Combined evaporation / stripping absorption module

The present invention relates to a method for vaporizing a portion of a liquid mixed stream to produce a vapor and liquid flow. The steam is introduced to facilitate the absorption of heat from one or more components of the brine from the steam, and the heat is discharged to produce at least one of the heat flow and the brine flow which is rich in one or more of the components. The amount of heat transferred before it is driven to evaporate. The heat transfer is related to the phase transition from gaseous to liquid. The heat discharged from the liquid to the gas phase transition. In a liquid, the working fluid flows only through one or more of the gravity, convection, and capillarity. In a gaseous state, the working fluid flows only through one or more of the diffusion and convection.

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2010年4月16日、申请号为201080017508.2，以及专利技术名称为“组合型蒸发/吹脱吸收模块”的中国专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术大体涉及流体分离的领域。
技术介绍
在流体分离的领域中，已知利用例如LiBr的卤水用于加工蒸汽和由此产生的热量的吸收。同样已知利用泵来驱动载热流体环绕热交换电路以将由吸收器产生的热量传递至蒸发器或锅炉以产生所述的加工蒸汽。
技术实现思路
用于将液体混合物流通过蒸发分离为蒸汽流和液体的耗尽流的方法构成了本专利技术的一个方面。所述的方法包括：蒸发步骤，其中蒸发所述液体混合物流的一部分以产生所述的蒸汽流和所述的液体的耗尽流；吸收步骤，其中(i)所述的蒸汽流被引入适于从所述的蒸汽中放热吸收一种或多种组分的卤水流中和(ii)排出热量以至少产生热流和富含所述的一种或多种组分的卤水流；以及传热步骤，其中在所述的吸收步骤中的排出热量被转移以驱动所述的蒸发步骤中的蒸发。驱动蒸发的传热与工作液体的从气态至液态的相变有关。所述的吸收步骤中的排出热量涉及工作液体的从液态至气态的相变。在液态，工作液体仅仅通过重力，对流和毛细作用中的一种或多种发生流动。在气态，工作液体仅仅通过扩散和对流中的一种或多种发生流动。设备构成了本专利技术的另一个方面。所述的设备用于将液体混合物流通过蒸发分离为蒸汽流和液体的耗尽流。所述的设备包括这样的结构，所述的结构在使用时：·限定第一体积，在此所述的液体混合物被接收并被分离为所述的蒸汽流和所述的液体的耗尽流；·限定第一液体通道，通过所述的第一液体通道从所述的第一体积排出所述的耗尽流；·限定蒸汽通道，通过所述的蒸汽通道从所述的第一体积排出所述的蒸汽流；·限定第二体积，蒸汽通道通向所述的第二体积；·包括至少部分被设置于第二体积中的传热设备和传质设备，所述的传热设备和传质设备：(i)接收适于从所述的蒸汽中放热吸收一种或多种组分的卤水流；(ii)将所述的卤水流引入所述的蒸汽；和(iii)从第二体积排出热量以至少产生热流和富含所述的一种或多种组分的卤水流；·限定第二液体通道，通过所述的第二液体通道从所述的第二体积排出富含所述的一种或多种组分的卤水流；以及·包括用于将热流传递至所述的第一体积以提供所述的分离的热运动设备。在所述的设备中，使用时，进入所述的第一体积的传热与工作液体的从气态至液态的相变有关；从所述的第二体积的排出热量涉及工作液体的从液态至气态的相变；在液态，工作液体仅仅通过重力，对流和毛细作用中的一种或多种发生流动；并且在气态，工作液体仅仅通过扩散和对流中的一种或多种发生流动。根据本专利技术的另一个方面，热运动设备以及部分传热设备和传质设备能够通过一个或多个热管进行限定，所述的一个或多个热管中的每一个具有被设置于第二体积中的热接收部件和被设置于第一体积中的热传递部件以提供所述的传热。根据本专利技术的另一个方面，一个或多个热管可以被堆叠使得设置于第一体积中的部分热管在运行中作为填充蒸发柱并且设置于第二体积中的部分热管在运行中作为填充吸收柱。根据本专利技术的另一个方面，使用时，从第一体积排出的蒸汽可以与进入第一体积的液体混合物基本蒸汽-液体平衡。根据本专利技术的另一个方面，使用时，从第一体积排出的液体的耗尽流的温度可以低于进入第一体积的液体混合物的温度。根据本专利技术的另一个方面，使用时，第一体积中的压力和进入第一体积的液体混合物的温度可以使得传递进入第一体积的全部热量实现液体混合物的蒸发。根据本专利技术的另一个方面：所述的结构可以进一步限定从第二体积引出的通风孔；并且使用时，至少大部分蒸汽可以在第二体积中被吸收，并通过所述的通风孔从所述的第二体积排出剩余蒸汽。根据本专利技术的另一个方面，所述的设备可以进一步包括用于接收由所述的传热设备和传质设备产生的卤水流的解吸附设备并产生：适于从所述的蒸汽中放热吸收所述的一种或多种组分的卤水流；以及产品流。根据本专利技术的另一个方面，所述的设备可以进一步包括：二级吸收器，使用时：(i)接收剩余蒸汽；和(ii)将剩余蒸汽引入适于放热吸收一种或多种组分的二次卤水流以产生稀释的卤水。根据本专利技术的另一个方面，解吸附设备可以进一步接收所述的稀释的卤水并进一步产生二次卤水流。根据本专利技术的另一个方面，使用时：同大气压相比，第一体积和第二体积中的压力可以被减小；至少大量蒸汽可以在第二体积中被吸收；并且真空泵可以提供至少要被从所述的设备中排出的非冷凝性的蒸汽。根据本专利技术的另一个方面，第一体积可以通过一个或多个第一空间限定并且第二体积可以通过一个或多个第二空间限定。根据本专利技术的另一个方面，一个或多个第一空间中的每一个和一个或多个第二空间中的每一个可以通过各自的容器限定；并且管道可以限定所述的蒸汽通道。根据本专利技术的另一个方面，所述的一个或多个第一空间中的每一个和所述的一个或多个第二空间中的每一个可以被限定在容器中。根据本专利技术的另一个方面，所述容器外部的管道可以限定蒸汽通道。根据本专利技术的另一个方面：所述的容器可以通过隔离壁划分以限定一个或多个第一空间以及一个或多个第二空间；在所述隔离壁上限定的一个或多个孔可以限定蒸汽通道。所述的设备可以构成生物产品生产设施的一部分，其构成本专利技术的一个方面。除了所述的设备之外，所述的设施包括设置，其中，使用时，在所述的设置中连续进行发酵液的分解代谢。连接至所述的设置的设备以：连续排出发酵液流；从排出的发酵液中去除代谢抑制剂以产生含有抑制剂的流和剩余物流；并将所述的剩余物流返回至所述的设置。根据本专利技术的另一个方面，所述的分解代谢可以是发酵并且所述的抑制剂可以是酒精。根据本专利技术的另一个方面，所述的含有抑制剂的流可以具有高于发酵液中含有的抑制剂的浓度。根据本专利技术的另一个方面，使用时，发酵液的污水排出流可以被排出以避免毒素积聚；所述的污水排出流可以分批被发酵；并且所述的设施可以进一步包括用于接收一批发酵产品的设备并产生(i)乙醇已经被基本去除的酒糟流以及(ii)被送入所述解吸附设备并被分离的富含乙醇的卤水。根据本专利技术的另一个方面，使用时：从所述设置中排出的发酵液可以具有大约28-32℃的温度和大约4-10％的乙醇浓度；剩余物流可以具有低于排出流大约2-4℃的温度并具有低于排出流大约2-6％的乙醇浓度；并且第一体积中的压力可以是大约30-100托。根据本专利技术的另一个方面，使用时：从所述设置中排出的发酵液可以具有大约30℃的温度和大约7％的乙醇浓度；剩余物流可以具有大约28℃的温度并具有大约2％的乙醇浓度；并且第一体积中的压力可以是大约30托。根据本专利技术的另一个方面，热管可以相对于公共轴线平行排列并且所述的结构可以适于相对于所述的公共轴线垂直定向的水平轴线枢轴运动。根据本专利技术的另一个方面，本专利技术的设备构成了包括设置的生物产品生产设施的一部分，其中，使用时，在所述设置中分批进行发酵液的分解代谢。在这一设施中，设备被连接至设置中：排出发酵液流；从排出的发酵液流中去除代谢抑制剂以产生含有抑制剂的流和剩余物流；并将剩余物流返回至所述的设置。随着考虑下列的详细的说明书和所附的附图，本专利技术的其它优点，特点和特征将变得更加清楚，下面将简要地描述，应该理解在全部附图中，相同的标号表示相同的结构。附图说明图1是根据本专利技术的示例性实施例的吹脱/吸收模块的示意图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于将液体混合物流通过蒸发分离为蒸汽流和液体的耗尽流的设备，所述的设备包括这样的结构，所述的结构在使用时：限定第一体积，在此所述的液体混合物被接收并被分离为所述的蒸汽流和所述的液体的耗尽流；限定第一液体通道，通过所述的第一液体通道从所述的第一体积排出所述的耗尽流；限定蒸汽通道，通过所述的蒸汽通道从所述的第一体积排出所述的蒸汽流；限定第二体积，所述的蒸汽通道通向所述的第二体积；包括至少部分被设置于所述的第二体积中的传热设备和传质设备，所述的传热设备和传质设备：(i)接收适于从所述的蒸汽中放热吸收一种或多种组分的卤水流；(i i)将所述的卤水流引入所述的蒸汽；和(i i i)从所述的第二体积排出热量以至少产生热流和富含所述的一种或多种组分的卤水流；限定第二液体通道，通过所述的第二液体通道从所述的第二体积排出富含所述的一种或多种组分的卤水流；以及包括用于将热流传递至所述的第一体积以提供所述的分离的热运动设备，其中：进入所述的第一体积的传热与工作液体的从气态至液态的相变有关；从所述的第二体积中的排出热量涉及工作液体的从液态至气态的相变；在液态，工作液体仅仅通过重力，对流和毛细作用中的一种或多种发生流动；以及在气态，工作液体仅仅通过扩散和对流中的一种或多种发生流动；其中，所述的热运动设备以及部分传热设备和传质设备通过一个或多个热管进行限定，所述的一个或多个热管中的每一个具有被设置于第二体积中的热接收部件和被设置于第一体积中的热传递部件以提供所述的传热。...

【技术特征摘要】
2009.04.20 CA 2,663,397;2009.08.05 US 61/231,412;21.用于将液体混合物流通过蒸发分离为蒸汽流和液体的耗尽流的设备，所述的设备包括这样的结构，所述的结构在使用时：限定第一体积，在此所述的液体混合物被接收并被分离为所述的蒸汽流和所述的液体的耗尽流；限定第一液体通道，通过所述的第一液体通道从所述的第一体积排出所述的耗尽流；限定蒸汽通道，通过所述的蒸汽通道从所述的第一体积排出所述的蒸汽流；限定第二体积，所述的蒸汽通道通向所述的第二体积；包括至少部分被设置于所述的第二体积中的传热设备和传质设备，所述的传热设备和传质设备：(i)接收适于从所述的蒸汽中放热吸收一种或多种组分的卤水流；(i i)将所述的卤水流引入所述的蒸汽；和(i i i)从所述的第二体积排出热量以至少产生热流和富含所述的一种或多种组分的卤水流；限定第二液体通道，通过所述的第二液体通道从所述的第二体积排出富含所述的一种或多种组分的卤水流；以及包括用于将热流传递至所述的第一体积以提供所述的分离的热运动设备，其中：进入所述的第一体积的传热与工作液体的从气态至液态的相变有关；从所述的第二体积中的排出热量涉及工作液体的从液态至气态的相变；在液态，工作液体仅仅通过重力，对流和毛细作用中的一种或多种发生流动；以及在气态，工作液体仅仅通过扩散和对流中的一种或多种发生流动；其中，所述的热运动设备以及部分传热设备和传质设备通过一个或多个热管进行限定，所述的一个或多个热管中的每一个具有被设置于第二体积中的热接收部件和被设置于第一体积中的热传递部件以提供所述的传热。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述的一个或多个热管被堆叠使得被设置于第一体积中的部分热管在运行中作为填充蒸发柱并且设置于第二体积中的部分热管在运行中作为填充吸收柱。3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，使用时，从第一体积排出的蒸汽与进入第一体积的液体混合物基本蒸汽-液体平衡。4.根据权利要求1或2所述的设备，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊恩·R·麦格雷戈，克里斯多夫·H·贝尔彻斯，
申请(专利权)人：德赖斯蒂尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA