[發明專利]用于從蒸汽中去除有機化合物的系統和方法

在審

• 申請號: 201980028556.2
• 申請日: 2019-05-03
• 公開（公告）號: CN112292564A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: M·P·格爾茲;C·A·馬爾克斯;B·G·豪瑟;A·J·達拉斯
• 申請（專利權）人: 唐納森公司
• 主分類號: F22B37/26
• 分類號: F22B37/26;B01D53/22;B01D69/10
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 王維綺;邱華敏

一種用于產生蒸汽的系統包括蒸汽發生器：所述蒸汽發生器具有蒸汽輸出口；膜過濾系統，所述膜過濾系統與所述蒸汽輸出口處于流體連通，并且包括具有滲透物側和相對的保留物側的膜過濾器。所述膜過濾器包括被構造成排斥有機分子的分離膜。所述系統可以用于從蒸汽中去除有機化合物，諸如抗腐蝕劑或污染物。

技術領域

本披露內容涉及用于從蒸汽中去除化合物的系統和方法。具體地，本披露內容涉及用于從蒸汽中去除有機化合物、諸如用作抗腐蝕劑的化合物的系統和方法。

背景技術

蒸汽在許多行業中用于各種目的，包括將熱量或熱能從源傳遞到使用點。蒸汽可以通過各種方式產生，包括使用鍋爐，在所述鍋爐中將水加熱到其沸點。可以使用熱源(諸如燃燒器、熱交換器或電加熱器)直接或間接地對水進行加熱。使用直接加熱鍋爐是最常見的，因為這些系統比例如熱交換器更簡單、更高效且更具成本效益。

由于蒸汽中溶解的酸(諸如碳酸)具有潛在的腐蝕性質，可能有必要在蒸汽中添加抗腐蝕劑以保護鍋爐和系統的其他零件(例如，金屬管道)。然而，對于蒸汽的某些最終用途，將期望提供不包含抗腐蝕劑或與特定最終用途不兼容的其他化合物的蒸汽。

發明內容

本披露內容涉及一種用于產生蒸汽的系統，所述系統包括：鍋爐，所述鍋爐具有蒸汽輸出口；以及膜過濾系統，所述膜過濾系統與所述蒸汽輸出口處于流體連通。所述膜過濾系統包括第一膜過濾器，所述第一膜過濾器具有滲透物側和相對的保留物側。所述膜過濾器包括：與滲透物側相鄰的分離膜，所述分離膜被構造成排斥有機分子；以及與保留物側相鄰的一個或多個支撐層。

所述分離膜可以包括氟化(例如，全氟化)聚合物膜(例如，分離層)以及包含聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、聚苯硫醚、PVDF、PTFE或其組合的一個或多個支撐層。所述膜過濾器可以包括由間隔物分開的多層分離膜，其中所述間隔物由聚酰胺、聚酰亞胺、聚丙烯、聚乙烯、PTFE、PVDF或其組合構造而成。

所述系統可以包括在膜過濾器上游或在膜過濾器滲透物側下游的一個或多個附加過濾器。所述一個或多個附加過濾器可以包括第二膜過濾器、吸附劑過濾器、顆粒過濾器或其組合。

所述系統可以用于向消毒器、加濕器或烹飪蒸汽出口提供蒸汽。

本披露內容進一步涉及一種用于從蒸汽中去除有機化合物的方法，所述方法包括引導具有第一濃度的所述有機化合物的加壓蒸汽的橫流橫穿膜過濾器。所述膜過濾器包括：分離膜，所述分離膜被構造成排斥所述有機化合物；以及與保留物側相鄰的一個或多個支撐層。所述方法進一步包括收集具有低于第一濃度的第二濃度的所述有機化合物的蒸汽滲透物。

所述有機化合物可以是抗腐蝕劑，諸如胺。第一濃度可以大于20ppm并且第二濃度可以低于10ppm。

附圖說明

圖1是根據實施例的蒸汽供應系統的流程圖。

圖2是根據實施例的圖1的蒸汽供應系統的流程圖。

圖3是根據實施例的圖1的蒸汽供應系統的流程圖。

圖4A是根據實施例的在圖1的蒸汽供應系統中使用的膜過濾器的示意性透視圖，其中所述膜過濾器被示出為部分展開的。

圖4B是圖4A的膜過濾器中的分離膜的示意性截面圖。

具體實施方式

本披露內容涉及適合于從蒸汽中去除化合物、諸如有機分子的系統和方法。具體地，本披露內容涉及適合于從蒸汽中去除有機化合物、諸如用作抗腐蝕劑的有機污染物或化合物的系統和方法。本披露內容的系統和方法可以用于制備用于各種最終用途的清潔蒸汽。

術語“烷基化的”在本披露內容中用于描述這樣的化合物：所述化合物進行反應以烷基取代化合物的氫原子或負電荷，使得烷基與化合物共價鍵合。