[发明专利]产生低压蒸汽的设备配置和方法

说明书

技术领域

本发明的领域是在蒸汽消耗装置的蒸汽消耗压力下产生低压蒸汽的装置和方法。

背景技术

在各种设备中使用蒸汽和有各种方法对再沸器和其他装置提供通用的加热。例如，在胺设备的汽提塔再沸器中（如使用ECONAMINE FG PLUS^SM（Fluor Technologics Corp.）工艺的那些设备）用于再生俘获CO₂的溶剂通常使用蒸汽加热器。尽管再沸器中所需的蒸汽压力通常是由特定的再沸器构造和所需的工艺决定，但是在大多数设备中现有的蒸汽压力常常是由外部的公用系统所支配和不可改变地高于再沸器所需的压力。如在大多数已知的系统中产生固定压力范围的蒸汽。还有，在外部公用系统中产生蒸汽时一般不使用从各个地方来的回收的废热。

因此，虽然在现有技术中已知各种产生蒸汽的装置和方法，它们全部或几乎全部都有一个或多个缺点。所以，仍然需要提供产生蒸汽的改进方法和装置，特别是产生低压的蒸汽。

发明内容

本发明涉及为一个或多个蒸汽消耗装置产生蒸汽的装置和方法，其中蒸汽发生器是在与蒸汽消耗装置中蒸汽冷凝压力大致相同的压力下产生和传送蒸汽。所以，当在消耗压力下产生蒸汽时可从产生蒸汽所用的热源中回收更多的热量。

在本发明内容的一个方面中，设备包括与蒸汽消耗装置相连的蒸汽发生器，其中蒸汽发生器生产的蒸汽压力基本等于在蒸汽消耗装置中蒸汽的冷凝压力。至少一个热源与蒸汽发生器热连接以便提供足够的热量将从蒸汽消耗装置来的蒸汽冷凝液转化为蒸汽。

最优选的是，将一容器连接到蒸汽发生器和蒸汽消耗装置从而使该容器接纳从蒸汽发生器来的蒸汽和使该容器接纳从蒸汽消耗装置来的蒸汽冷凝液。因此，应能理解可将一个或多个热源（如废热源）和/或蒸汽发生器设置在不同的地点。在需要的地方，通过常规的蒸汽生产装置或其他的蒸汽源（如蒸汽透平的排出气）给蒸汽消耗装置提供附加的低压蒸汽。

从另一种观点来看，一套设备可以包括在闭合的循环结构中连接在一起的蒸汽发生器和蒸汽消耗装置，从而使蒸汽发生器能够生产和传送压力基本上等于蒸汽消耗装置中蒸汽冷凝压力的蒸汽。最普通的是，该闭合循环还包括一个容器，它能接纳从蒸汽发生器来的蒸汽和能接纳从蒸汽消耗装置来的蒸汽冷凝液。还计划这样的设备将有至少一个或两个独立的热源（如废热、传送热量的流体、能量回收器等），它们提供热量用于将蒸汽冷凝液转化成（通常是低压的）蒸汽,其压力等于或少于50 psia。

因此，发明人还设想操作某蒸汽消耗装置的方法，其中从蒸汽发生器产生和传送的蒸汽的压力基本上等于在该蒸汽消耗装置中蒸汽冷凝的压力。更普通的是，利用传送热量的流体和/或废热源实现在蒸汽发生器中生成蒸汽这一步。还有更优选的是，通过一容器将蒸汽发生器和蒸汽消耗装置连接在一起从而使该容器可以接纳从蒸汽发生器来的蒸汽和使该容器可以接纳从蒸汽消耗装置来的蒸汽冷凝液而没有压力的明显改变（如在压缩机中压缩或在膨胀装置中膨胀）。如果需要，或其他的地方需要，可由第2蒸汽发生器（通常是常规的蒸汽发生器或蒸汽透平的排出气）在合适的压力下传送辅助的蒸汽给蒸汽消耗装置。另外，该系统可能产生的超过该蒸汽消耗装置所需的多余蒸汽可以输出给另外的蒸汽消耗装置使用。最普通的是，该蒸汽消耗装置是溶剂再生装置的蒸汽再沸器，和低压蒸汽有等于或少于50 psia的压力。

从下面对本发明优选实施例进行的详细描述中本发明的各个目的、特性、各个方面和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是按照本发明主题的一个蒸汽生产系统的示范性示意图示，表示自包含的一种配置。

图2是按照本发明的主题的另一个蒸汽生产系统的示范性示意说明，表示使用辅助蒸汽和可选地使用多个热源的设备配置。

具体实施方式

本发明涉及产生蒸汽的装置和方法，特别是产生低压蒸汽，其中基本上在蒸汽消耗装置所需的压力下生产蒸汽。应能理解通过把蒸汽的产生/供给压力降低到所需的蒸汽消耗压力，将使在蒸汽发生过程中回收的热量最大化，从而使该方法更加有效。还有，设想的系统和方法还能使用从一个或多个废热源来的废热（如，在溶剂再生中的蒸汽），这进一步显著地降低了设备的操作成本。