[发明专利]用于从蒸汽中去除有机化合物的系统和方法

说明书

一种用于产生蒸汽的系统包括蒸汽发生器：所述蒸汽发生器具有蒸汽输出口；膜过滤系统，所述膜过滤系统与所述蒸汽输出口处于流体连通，并且包括具有渗透物侧和相对的保留物侧的膜过滤器。所述膜过滤器包括被构造成排斥有机分子的分离膜。所述系统可以用于从蒸汽中去除有机化合物，诸如抗腐蚀剂或污染物。

技术领域

本披露内容涉及用于从蒸汽中去除化合物的系统和方法。具体地，本披露内容涉及用于从蒸汽中去除有机化合物、诸如用作抗腐蚀剂的化合物的系统和方法。

背景技术

蒸汽在许多行业中用于各种目的，包括将热量或热能从源传递到使用点。蒸汽可以通过各种方式产生，包括使用锅炉，在所述锅炉中将水加热到其沸点。可以使用热源(诸如燃烧器、热交换器或电加热器)直接或间接地对水进行加热。使用直接加热锅炉是最常见的，因为这些系统比例如热交换器更简单、更高效且更具成本效益。

由于蒸汽中溶解的酸(诸如碳酸)具有潜在的腐蚀性质，可能有必要在蒸汽中添加抗腐蚀剂以保护锅炉和系统的其他零件(例如，金属管道)。然而，对于蒸汽的某些最终用途，将期望提供不包含抗腐蚀剂或与特定最终用途不兼容的其他化合物的蒸汽。

发明内容

本披露内容涉及一种用于产生蒸汽的系统，所述系统包括：锅炉，所述锅炉具有蒸汽输出口；以及膜过滤系统，所述膜过滤系统与所述蒸汽输出口处于流体连通。所述膜过滤系统包括第一膜过滤器，所述第一膜过滤器具有渗透物侧和相对的保留物侧。所述膜过滤器包括：与渗透物侧相邻的分离膜，所述分离膜被构造成排斥有机分子；以及与保留物侧相邻的一个或多个支撑层。

所述分离膜可以包括氟化(例如，全氟化)聚合物膜(例如，分离层)以及包含聚酰胺、聚酰亚胺、聚砜、聚苯硫醚、PVDF、PTFE或其组合的一个或多个支撑层。所述膜过滤器可以包括由间隔物分开的多层分离膜，其中所述间隔物由聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯、聚乙烯、PTFE、PVDF或其组合构造而成。

所述系统可以包括在膜过滤器上游或在膜过滤器渗透物侧下游的一个或多个附加过滤器。所述一个或多个附加过滤器可以包括第二膜过滤器、吸附剂过滤器、颗粒过滤器或其组合。

所述系统可以用于向消毒器、加湿器或烹饪蒸汽出口提供蒸汽。

本披露内容进一步涉及一种用于从蒸汽中去除有机化合物的方法，所述方法包括引导具有第一浓度的所述有机化合物的加压蒸汽的横流横穿膜过滤器。所述膜过滤器包括：分离膜，所述分离膜被构造成排斥所述有机化合物；以及与保留物侧相邻的一个或多个支撑层。所述方法进一步包括收集具有低于第一浓度的第二浓度的所述有机化合物的蒸汽渗透物。

所述有机化合物可以是抗腐蚀剂，诸如胺。第一浓度可以大于20ppm并且第二浓度可以低于10ppm。

附图说明

图1是根据实施例的蒸汽供应系统的流程图。

图2是根据实施例的图1的蒸汽供应系统的流程图。

图3是根据实施例的图1的蒸汽供应系统的流程图。

图4A是根据实施例的在图1的蒸汽供应系统中使用的膜过滤器的示意性透视图，其中所述膜过滤器被示出为部分展开的。

图4B是图4A的膜过滤器中的分离膜的示意性截面图。

具体实施方式

本披露内容涉及适合于从蒸汽中去除化合物、诸如有机分子的系统和方法。具体地，本披露内容涉及适合于从蒸汽中去除有机化合物、诸如用作抗腐蚀剂的有机污染物或化合物的系统和方法。本披露内容的系统和方法可以用于制备用于各种最终用途的清洁蒸汽。

术语“烷基化的”在本披露内容中用于描述这样的化合物：所述化合物进行反应以烷基取代化合物的氢原子或负电荷，使得烷基与化合物共价键合。