本发明总体上涉及喷射器真空系统(ejector vacuum systems),更具体地说,涉及用于在需要在稳态或其他操作状态之前抽真空的容器上产生真空的工艺真空系统(process vacuum systems)。
背景技术:
1、工艺真空系统所需的容器抽真空和真空可通过多种合适的方式产生,例如,使用喷射器(ejector)。喷射器需要动力流体(motive fluid),例如,以变化速度流动的蒸汽,以产生低压(真空)。在存在高冷凝负荷的情况下,工艺真空冷凝器可与喷射器结合使用来冷凝工艺蒸汽,以减小喷射器的尺寸,从而节省动力流体并降低能源成本。
2、一些工艺系统有抽真空要求,随后是稳态运行状态(即连续运行周期)。然而,目前的工艺系统需要大量的动力流体来提供令人满意的性能,以适应抽真空和随后的稳态运行状态。
技术实现思路
1、鉴于上述情况,本发明的目的在于提供一种系统和方法,其可以优化和减少动力流体的使用,同时仍然为工艺容器提供合适的真空。
2、本发明的一示例性实施例提供一种真空系统,其包括冷凝器、第一喷射器和第二喷射器,该冷凝器包括第一进口、第一出口和第二出口,第一喷射器与动力流体源连接,第二喷射器与动力流体源和冷凝器连接。
3、在一些实施例中,上述真空系统进一步包括工艺容器。在一些实施例中,工艺容器是反应堆容器,并且,第一喷射器和第二喷射器中的至少一个被操作性地布置成对反应堆容器进行抽真空。在一些实施例中,第一进口与工艺容器流体连接。在一些实施例中,冷凝器被操作性地布置成将来自工艺容器的蒸汽冷凝成冷凝液。在一些实施例中,冷凝液通过第一出口流出冷凝器。在一些实施例中,第二出口与第二喷射器流体连接。在一些实施例中,冷凝器还包括冷却流体进口和冷却流体出口。在一些实施例中,冷凝器是管壳式冷凝器。在一些实施例中,真空系统进一步包括与第一喷射器和第二喷射器中的至少一个相连的下游设备。在一些实施例中,第一喷射器和第二喷射器中的至少一个包括与动力流体源连接的进口喷嘴、吸入室和扩散器。
4、本发明的一示例性实施例提供一种工艺真空系统,其包括与动力流体源连接的第一喷射器;包括第一进口、第一出口和第二出口的冷凝器;与动力流体源和冷凝器连接的第二喷射器;及与第一喷射器和第二喷射器中的至少一个流体连接的下游设备。在一些实施例中,该工艺真空系统还包括工艺容器。在一些实施例中,第一进口与工艺容器流体连接。在一些实施例中,冷凝器被操作性地布置成将来自工艺容器的蒸汽冷凝成冷凝液,冷凝液通过第一出口排出冷凝器。在一些实施例中,第二出口与第二喷射器流体连接。在一些实施例中,冷凝器还包括冷却流体进口和冷却流体出口。在一些实施例中,冷凝器是管壳式冷凝器。在一些实施例中,第一喷射器和第二喷射器中的至少一个包括与动力流体源相连的进口喷嘴、吸入室和扩散器。在一些实施例中,第一喷射器和冷凝器并联布置。
5、本发明的一示例性实施例提供与动力流体源相连的第一喷射器,该第一喷射器的尺寸根据抽真空要求确定。此外,还提供一种工艺真空冷凝器,其包括冷凝器和第二喷射器,该冷凝器包括第一进口、第一出口和第二出口,第二喷射器与动力流体源和冷凝器相连。
6、在一些实施例中,上述工艺容器是反应器,例如,用于丙烷脱氢(pdh)化学工艺的反应器。在一些实施例中,上述第一进口与上述工艺容器或反应器流体连接。在一些实施例中,上述冷凝器被操作性地布置成将来自工艺容器的蒸汽冷凝成冷凝液。在一些实施例中,上述冷凝液通过第一出口流出冷凝器。在一些实施例中,上述第二出口与第二喷射器流体连接。在一些实施例中,上述冷凝器还包括冷却液进口和冷却液出口。在一些实施例中,上述冷凝器是管壳式冷凝器。在一些实施例中,第一喷射器和第二喷射器中的每一个都包括与动力流体源连接的进口喷嘴、吸入室和扩散器。
7、在一些实施例中,上述真空系统还包括一个或多个进口阀,这些进口阀被操作性地布置成根据需要隔离真空系统(即喷射器)。这一个或多个阀可自动或手动驱动。
8、本发明的一示例性实施例提供第一喷射器,其包括第一进口、第一出口和与动力流体源相连的第一动力连接(first motive connection)。此外,还提供一种工艺真空冷凝器,其包括第一进口、第一出口和第二出口,第二喷射器与动力流体源连接,该第二喷射器包括第一进口、第一出口和动力流体连接(motive fluid connection)。在一些实施例中,第一喷射器与第一动力源连接,第二喷射器与第二动力源连接,第二动力源不同于第一动力源。在一些实施例中,第一喷射器与冷凝器和第二喷射器并联布置。
9、根据附图和所附权利要求书,本公开的这些和其他目的、特征和优点在看完下面的具体实施方式部分后将变得明显。
1.一种真空系统,其包括:
2.根据权利要求1所述的真空系统,其还包括工艺容器。
3.根据权利要求2所述的真空系统,其中,所述工艺容器是反应堆容器,并且,所述第一喷射器和所述第二喷射器中的至少一个被操作性地布置成对所述反应堆容器抽真空。
4.根据权利要求2所述的真空系统,其中,所述第一进口与所述工艺容器流体连接。
5.根据权利要求1所述的真空系统,其中,所述冷凝器被操作性地布置成将来自所述工艺容器的蒸汽冷凝成冷凝液。
6.根据权利要求1所述的真空系统,其中,所述冷凝液通过所述第一出口从所述冷凝器排出。
7.根据权利要求1所述的真空系统,其中,所述第二出口与所述第二喷射器流体连接。
8.根据权利要求1所述的真空系统,其中,所述冷凝器还包括冷却流体进口和冷却流体出口。
9.根据权利要求1所述的真空系统,其中,所述冷凝器是管壳式冷凝器。
10.根据权利要求1所述的真空系统,其还包括与所述第一喷射器和所述第二喷射器中的至少一个相连的下游设备。
11.根据权利要求1所述的真空系统,其中,所述第一喷射器和所述第二喷射器中的至少一个包括:
12.一种工艺真空系统,其包括:
13.根据权利要求12所述的工艺真空系统,其还包括工艺容器。
14.根据权利要求13所述的工艺真空系统,其中,所述第一进口与所述工艺容器流体连接。
15.根据权利要求13所述的工艺真空系统,其中,所述冷凝器被操作性地布置成将来自所述工艺容器的蒸汽冷凝成冷凝液,所述冷凝液通过所述第一出口从所述冷凝器排出。
16.根据权利要求13所述的工艺真空系统,其中,所述第二出口与所述第二喷射器流体连接。
17.根据权利要求13所述的工艺真空系统,其中,所述冷凝器还包括冷却流体进口和冷却流体出口。
18.根据权利要求13所述的工艺真空系统,其中,所述冷凝器为管壳式冷凝器。
19.根据权利要求13所述的工艺真空系统,其中,所述第一喷射器和所述第二喷射器中的至少一个包括:
20.根据权利要求13所述的工艺真空系统,其中,所述第一喷射器和所述冷凝器并联布置。