[发明专利]组合型蒸发/吹脱吸收模块

说明书

技术领域

本发明大体涉及流体分离的领域。

背景技术

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。

发明内容

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发明的一个方面。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。

设备构成了本发明的另一个方面。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。

根据本发明的另一个方面，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。

根据本发明的另一个方面，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。

根据本发明的另一个方面，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。

根据本发明的另一个方面，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。

根据本发明的另一个方面，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。

根据本发明的另一个方面：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。

根据本发明的另一个方面，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。

根据本发明的另一个方面，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。

根据本发明的另一个方面，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。

根据本发明的另一个方面，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。