專利名稱:從流體流和流體分離組合件中移除和固化二氧化碳的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及從流體流中移除二氧化碳的方法。具體地,本發(fā)明的實施方案涉及從 天然氣流中移除二氧化碳的方法。本發(fā)明還涉及流體分離組合件。
背景技術(shù):
來自貯存或生產(chǎn)氣藏的天然氣通常含有二氧化碳(CO2)。這種天然氣稱為“酸”氣。 在流體流中稱為“酸”的另一種物質(zhì)是硫化氫(H2S)。沒有上述酸物質(zhì)的流體流稱為“甜”流 體。CO2促進管道內(nèi)的腐蝕。并且,在一些司法管轄區(qū),可能實施針對流體流中CO2最 大濃度的法律和商業(yè)要求。因此,期望從酸流體流中移除co2。流體變甜的方法,即從流體流中移除如二氧化碳的酸性物質(zhì)的方法,在現(xiàn)有技術(shù) 中是已知的。這種方法一般包括化學(xué)吸收、物理吸收、低溫蒸餾(也稱為低溫分離)和膜分 離中的至少一種。使用這種方法從流體流中移除二氧化碳是極其復(fù)雜和昂貴的。
發(fā)明內(nèi)容
期望有比上述方法更加有效操作的從流體流中移除二氧化碳的方法。為此,本發(fā) 明的一個實施方案提供一種通過流體分離組合件從流體流中移除二氧化碳的方法,所述流 體分離組合件包括-旋流分離器,包括設(shè)置在合流入口段和分流出口段之間的喉部以及設(shè)置為使在 旋流分離器的至少一部分中的含二氧化碳的流體產(chǎn)生渦流運動的渦流產(chǎn)生裝置,所述合流 入口段包括用于流體組分的第一入口,所述分流出口段包括用于貧二氧化碳的流體的第一 出口和和用于富二氧化碳的流體的第二出口;-分離容器,具有與收集槽相連的第一段,所述第一段配置有與旋流分離器的第二 出口相連的第二入口,并且所述收集槽配置有用于固化二氧化碳的第三出口 ;所述方法包括-在第一入口處提供流體流,所述流體流含有二氧化碳;-對流體流施加渦流運動,以使流體流中的濃縮組分和固化組分中的至少其一在 渦流產(chǎn)生裝置的下游產(chǎn)生向外運動和形成向外流體流;-使渦流流體流膨脹,以在流體流中形成亞穩(wěn)態(tài)的液化二氧化碳組分,并且使亞穩(wěn) 態(tài)的液化二氧化碳組分在渦流運動的影響下產(chǎn)生向外運動;-經(jīng)第二出口從所述旋流分離器中提取含有亞穩(wěn)態(tài)的液化二氧化碳組分的向外流 體流;-將提取的向外流體流作為混合物經(jīng)第二入口提供至分離容器;-將該混合物經(jīng)分離容器的第一段導(dǎo)向收集槽,同時在第一段提供工藝條件,使得 由亞穩(wěn)態(tài)的液化二氧化碳組分形成固化的二氧化碳;
-經(jīng)第三出口提取固化的二氧化碳。在一個實施方案中,本發(fā)明還涉及一種用于從流體流中移除二氧化碳的流體分離 組合件,所述流體分離組合件包括-旋流分離器,包括設(shè)置在合流入口段和分流出口段之間的喉部以及設(shè)置為使在 分離器的至少一部分中的含二氧化碳的流體產(chǎn)生渦流運動的渦流產(chǎn)生裝置,所述合流入口 段包括用于流體組分的第一入口,所述分流出口段包括用于貧二氧化碳的流體的第一出口 和和用于富二氧化碳的流體的第二出口;-分離容器,具有與收集槽相連的第一段,所述第一段配置有與旋流分離器的第二 出口相連的第二入口,并且所述收集槽配置有用于固化二氧化碳的第三出口 ;其中所述流體分離組合件設(shè)置為_在第一入口處接收含有二氧化碳的流體流;-對流體流施加渦流運動,以使流體流中的濃縮組分和固化組分中的至少其一在 渦流產(chǎn)生裝置的下游產(chǎn)生向外運動和形成向外流體流;-使渦流流體流膨脹,以在流體流中形成亞穩(wěn)態(tài)的液化二氧化碳組分,并且使亞穩(wěn) 態(tài)的液化二氧化碳組分在渦流運動的影響下產(chǎn)生向外運動;-經(jīng)第二出口從所述旋流分離器中提取含有亞穩(wěn)態(tài)的液化二氧化碳組分的向外流 體流;-將提取的向外流體流作為混合物經(jīng)第二入口提供至分離容器;-將所述混合物經(jīng)分離容器的第一段導(dǎo)向收集槽,同時在第一段提供工藝條件,使 得由亞穩(wěn)態(tài)的液化二氧化碳組分形成固化的二氧化碳;-能夠經(jīng)第三出口提取固化的二氧化碳。在整個說明書中,使用術(shù)語“流體”。該術(shù)語是指液體和/或氣體。
下面將結(jié)合附圖僅通過實施例來描述本發(fā)明的實施方案,在附圖中相應(yīng)的附圖標(biāo) 記表示相應(yīng)的部件,其中-圖1示意性示出可用于本發(fā)明實施方案中的旋流分離器的縱剖面圖;-圖2示意性示出可用于本發(fā)明實施方案中的分離容器的剖面圖;-圖3a、3b示出含二氧化碳的天然氣的示例性相圖,其中示意性地圖示出根據(jù)本 發(fā)明的方法的不同實施方案。
具體實施例方式圖1示意性示出可用于本發(fā)明實施方案中的旋流分離器1的縱剖面圖。在國際專 利申請W003/029739中詳細描述了這種旋流分離器。應(yīng)理解的是,在本發(fā)明的實施方案中, 也可以使用不同類型的旋流分離器,如W099/01194、W02006/070019和W000/23757中所述 的旋流分離器。旋流分離器1包括合流入口段3、分流出口段5和設(shè)置在合流入口段3和分流出口 段5之間的管狀喉部4。旋流分離器1還包括渦流產(chǎn)生裝置,例如多個渦流產(chǎn)生葉片2,其 設(shè)置為在旋流分離器1的至少一部分中產(chǎn)生流體的渦流運動。
合流入口段3包括第一入口 10。分流出口段5包括第一出口 6和第二出口 7。下面將對根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的利用旋流分離器1從含二氧化碳的流體 流中分離二氧化碳的情況來說明旋流分離器1的各個部件的功能。含二氧化碳的流體流經(jīng)第一入口 10進料到合流入口段3。在本發(fā)明的一個實施方 案中,流體流包括摩爾百分比大于10%的二氧化碳。渦流產(chǎn)生葉片2在流體流中產(chǎn)生循環(huán) 并且相對旋流分離器1的中心軸(即旋流分離器1圍繞其大致為旋轉(zhuǎn)對稱的軸)成α角。 然后,渦流流體流膨脹至高速度。在本發(fā)明的一些實施方案中,多個渦流產(chǎn)生葉片2設(shè)置在 喉部4中。在本發(fā)明的其它實施方案中,多個渦流產(chǎn)生葉片2設(shè)置在合流入口段3中。在本發(fā)明的一些實施方案中,渦流流體流具有跨音速。在本發(fā)明的其它實施方案 中,渦流流體流可達到超音速。膨脹迅速進行。對于膨脹可以限定兩個時標(biāo)。第一個時標(biāo)涉及傳質(zhì)時間,即與回復(fù)平衡條件相關(guān)的時間。取決于兩相體系 中的界面面積密度,兩相間的擴散系數(shù)和偏離平衡的幅度。液固相轉(zhuǎn)變的通常比氣液相 轉(zhuǎn)變的大兩個數(shù)量級。第二個時標(biāo)涉及裝置中流體的膨脹停留時間t_。tMS涉及裝置中流體的平均速度 和流體流經(jīng)的裝置的軸長度。當(dāng)_ > 1時,膨脹被稱為“快速”。
res由于快速膨脹導(dǎo)致流體流的高速度,使得渦流流體流可達到低于200K的溫度和 低于合流入口段3的第一入口 10處壓力的50%的壓力。由于上述膨脹,導(dǎo)致二氧化碳組分 在流體流中形成亞穩(wěn)態(tài)。在入口段3的流體流是氣體流的情況下,二氧化碳組分將形成為 液化二氧化碳組分。在入口段3的流體流是液體流的情況下,將形成烴蒸氣,而大部分二氧 化碳組分保持液體形式。在管狀喉部4中,可使流體流進一步膨脹到更高速度或保持基本 恒定的速度。在第一種情況下,即流體流膨脹到更高速度時,前述二氧化碳組分繼續(xù)形成并且 顆粒將得到質(zhì)量。優(yōu)選的是,膨脹擴展到固體共存區(qū)(圖3a、3b中的IVa或IVb)。但是,相 對于平衡而言,固化將延遲,這是因為從液體到固體的相轉(zhuǎn)變與成形的自由能勢壘有關(guān)。如 將參照圖3a和3b進一步描述的,一部分二氧化碳會固化。當(dāng)流體流保持基本不變的速度時,二氧化碳組分的形成在限定的弛豫時間后將大 致停止。在這兩種情況中,即流體流膨脹到更高速度或流體流保持基本不變的速度時,離心 作用導(dǎo)致二氧化碳顆粒漂移至與旋流分離器1外殼的內(nèi)壁相鄰的流動區(qū)外圍以形成向外 流體流。在這種情況下,向外流體流是富二氧化碳的流體流,其中的二氧化碳組分被液化和 /或部分固化。在管狀喉部4的下游,從旋流分離器1中,經(jīng)旋流分離器1的第二出口 7提取含有 前述亞穩(wěn)態(tài)的二氧化碳組分的向外流體流。從旋流分離器1中,經(jīng)旋流分離器1的第一出 口 6提取流體流中不是前述向外流體流部分的其它組分。圖2示意性示出可用于本發(fā)明實施方案中的分離容器的剖面圖。分離容器21具 有第一部分,又稱為管狀部分22,其在使用時沿收集槽23的基本垂直方向放置并與收集槽 23連接。收集槽23配置有第三出口 26和第四出口 28。管狀部分22配置有第二入口 25 和第五出口 29。第二入口 25與旋流分離器1的第二出口 7相連。在一個實施方案中,第二 入口 25設(shè)置為提供切向流體流到分離容器21中,例如,第二入口 25設(shè)置為與分離容器21
7的周邊相切。分離容器21還包括在圖2中以附圖標(biāo)記31示意性表示的冷卻裝置和在圖2 中以附圖標(biāo)記33示意性表示的分離裝置。對于在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的從流體流中移除二氧化碳的方法中使用分 離容器21的情況,下面描述分離容器21各個部件的功能。冷卻裝置31配置為在分離容器21中提供預(yù)定溫度條件。該溫度條件為能夠使作 為混合物經(jīng)第二入口 25進入分離容器21的富二氧化碳流體固化。換言之,分離容器21內(nèi) 的溫度應(yīng)保持低于二氧化碳的固化溫度,而二氧化碳的固化溫度取決于分離容器21中的 壓力條件。在分離容器21中,含有源自旋流分離器1的第二出口 7的二氧化碳的混合物被分 為至少三部分。這些部分分別是第一部分是氣體組分,第二部分是主要為液態(tài)的烴,第三 部分是主要為固態(tài)的二氧化碳。第一部分由離開第二出口 7的液體所夾帶出的氣體組分形成。冷卻裝置31配置 為保持分離容器21中的溫度低于流體的固化溫度。氣體組分不含很多二氧化碳,因為大部 分二氧化碳會溶于混合液體中,以下將參考圖3更加詳細地說明。貧二氧化碳的氣體組分 可經(jīng)第五出口 29離開分離容器21。由于從混合物的液體中固化二氧化碳(也就是將根據(jù)圖3更加詳細說明的現(xiàn)象), 因此不再含有氣體組分的混合物可通過分離裝置33分成含烴的液體組分和固體二氧化碳 組分。可能的分離裝置33包括重力分離器,離心機和水力旋流器。在使用重力分離器的情 況下,優(yōu)選包括多個疊片。在使用離心機的情況下,優(yōu)選包括堆疊的碟碗。分離容器21中 的分離裝置33配置為使烴液體組分能夠經(jīng)第四出口 28離開分離容器21和使固化的二氧 化碳能夠經(jīng)第三出口 29離開分離容器21。在一個實施方案中,流體分離組合件還包括與第三出口 29相連的螺旋輸送器或 螺旋卸料機35。螺旋卸料機35配置為從分離容器21中提取固化的二氧化碳。在另一個實施方案中,暴露于流體的流體分離組合件的元件即旋流分離器1,分離 容器21和與旋流分離器1的第二出口 7和分離容器21的第二入口 25相連的一個或多個 管等的內(nèi)表面,配置有非粘涂層。非粘涂層防止固化的流體組分即二氧化碳在前述內(nèi)表面 的粘附。這種粘附將會降低流體分離組合件的效率。圖3a、3b示出含二氧化碳的天然氣的示例性相圖,其中示意性圖示出根據(jù)本發(fā)明 方法的不同實施方案。相表示為壓力(巴)和溫度(攝氏度)的函數(shù)。在該特定情況中, 天然氣含71摩爾%的0)2。另外,天然氣還含有0.5摩爾%的氮氣(N2),0.5摩爾%的硫化 氫012幻,27摩爾%的(1即其中具有一個碳原子的烴以及1摩爾%的02即其中具有兩個 碳原子的烴。相圖標(biāo)記如下V =氣相,L =液相,C =固體C02。不同共存相的面積通過計 算相邊界來分離。在圖3a中,圖1中示意性說明的在旋流分離器1的第一入口 10處的流體流的條 件對應(yīng)于坐標(biāo)80巴和-40°C,在圖3a的圖中以[起點]表示。沿箭頭A的等熵軌跡是在 液相區(qū)(II)中,而沿箭頭B的等熵軌跡是在氣/液共存區(qū)(III)中。由于共存區(qū)(III)中 的膨脹,使得沿箭頭B可達到液/氣區(qū)的亞穩(wěn)態(tài),直到在特定的超飽和條件下發(fā)生相轉(zhuǎn)變。 隨后,所產(chǎn)生的蒸發(fā)過程將回復(fù)平衡條件。流體流沿箭頭C的再膨脹可導(dǎo)致流體在氣/液 /固共存區(qū)(IVb)或氣/固共存區(qū)(IVa)中達到亞穩(wěn)態(tài)。即使沿箭頭C所示的膨脹軌跡,也不會瞬時發(fā)生形成固體二氧化碳的相轉(zhuǎn)變,氣相中的二氧化碳部分將耗盡,同時更多二 氧化碳溶于液體中。在本發(fā)明的實施方案中,流體流可通過旋流分離器,例如如國際專利申 請TO2006/070019中所述的旋流分離器,在箭頭C所示的膨脹軌跡的末端處分離為富二氧 化碳流體流和貧二氧化碳流體流。分離的富二氧化碳流體處于非平衡態(tài),其僅持續(xù)約10微 秒的有限時間段。因此,富二氧化碳流體在旋流分離器1的分流出口段5的第二出口 7中 被再壓縮并且經(jīng)第二出口 7排放到分離容器21,優(yōu)選在亞穩(wěn)態(tài)存在的所述時間段內(nèi)。所述 亞穩(wěn)態(tài)的破壞導(dǎo)致固體的形成,實踐中是指液體中溶解的二氧化碳固化。二氧化碳固化導(dǎo) 致潛熱釋放,使得流體溫度上升。因此,進入分離容器21的分離的富二氧化碳流體可被冷 卻以確保流體保持在氣/固或氣/液/固共存區(qū)中。所述的富二氧化碳流體的冷卻和再壓 縮過程由箭頭D示出。在本發(fā)明的實施方案中,在分離容器21中發(fā)生進一步固化過程。在 分離容器21內(nèi)處于新發(fā)展的平衡的流體狀態(tài)標(biāo)記為[終點]。如上所述,通過第三出口 26 移除固化的二氧化碳。在圖3b中,在圖1中示意性示出的旋流分離器1的第一入口 10處的流體流的條 件對應(yīng)于坐標(biāo)約85巴和約18°C,在圖3b的圖中以[起點]表示。沿箭頭A’的等熵軌跡是 在氣相區(qū)(I)中,而沿箭頭B’的等熵軌跡是在氣/液共存區(qū)(III)中。由于共存區(qū)(III) 中的膨脹,使得沿箭頭B’可達到液/氣區(qū)的亞穩(wěn)態(tài),直到在某特定的超冷條件下發(fā)生相轉(zhuǎn) 變。然后,所產(chǎn)生的冷凝過程將回復(fù)平衡條件。流體流沿箭頭C’的再膨脹可導(dǎo)致流體在氣 /液/固共存區(qū)(IVb)或氣/固共存區(qū)(IVa)中達到亞穩(wěn)態(tài)。即使沿箭頭C’所示的膨脹軌 跡,也不會瞬時發(fā)生形成固體二氧化碳的相轉(zhuǎn)變。在本發(fā)明的實施方案中,參考圖1的上述 過程,流體流可通過旋流分離器1,在箭頭C所示的膨脹軌跡的末端處分離為富二氧化碳流 體流和貧二氧化碳流體流。另外,關(guān)于該過程的更詳細描述可參見國際申請W003/029739。 分離的富二氧化碳流體處于非平衡態(tài),其僅能持續(xù)約10微秒的有限時間段。因此,富二氧 化碳流體在旋流分離器1的分流出口段5的第二出口 7中被再壓縮并且經(jīng)第二出口 7排放 到分離容器21,優(yōu)選在亞穩(wěn)態(tài)存在的所述時間段內(nèi)。所述亞穩(wěn)態(tài)的破壞導(dǎo)致從流體流的液 化部分中形成固體二氧化碳。二氧化碳的固化導(dǎo)致潛熱釋放,使得流體溫度上升。因此,進 入分離容器21的分離的富二氧化碳流體可被冷卻以確保流體保持在氣/固或氣/液/固 共存區(qū)中。所述的富二氧化碳流體的冷卻和再壓縮過程由箭頭D’示出。在本發(fā)明的實施方案中,在分離容器21中發(fā)生進一步固化過程。在分離容器21 內(nèi)處于新發(fā)展的平衡的流體狀態(tài)標(biāo)記為[終點]。同樣,如上所述,再次通過第三出口 26移 除固化的二氧化碳。盡管上文已經(jīng)描述了本發(fā)明的特定實施方案,但是應(yīng)理解的是本發(fā)明可以采取所 述之外的方法實現(xiàn)。以上說明書旨在說明,而非對本發(fā)明進行限定。因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員 知曉可對所述的本發(fā)明實施方案進行修改而不背離權(quán)利要求的范圍。
權(quán)利要求
一種通過流體分離組合件從流體流中移除二氧化碳的方法,所述流體分離組合件包括 旋流分離器,包括設(shè)置在合流入口段和分流出口段之間的喉部以及設(shè)置為使在所述旋流分離器的至少一部分中的含二氧化碳的流體產(chǎn)生渦流運動的渦流產(chǎn)生裝置,所述合流入口段包括用于流體組分的第一入口,所述分流出口段包括用于貧二氧化碳流體的第一出口和用于富二氧化碳流體的第二出口; 分離容器,具有與收集槽相連的第一段,所述第一段配置有與所述旋流分離器的所述第二出口相連的第二入口,并且所述收集槽配置有用于固化的二氧化碳的第三出口;所述方法包括 在所述第一入口處提供流體流,所述流體流含有二氧化碳; 對所述流體流施加渦流運動,以使所述流體流中的濃縮組分和固化組分中的至少其一在所述渦流產(chǎn)生裝置的下游產(chǎn)生向外運動和形成向外流體流; 使渦流流體流膨脹,以在所述流體流中形成亞穩(wěn)態(tài)的液化二氧化碳組分,并且使所述亞穩(wěn)態(tài)的液化二氧化碳組分在所述渦流運動的影響下產(chǎn)生向外運動; 經(jīng)所述第二出口從所述旋流分離器中提取含有所述亞穩(wěn)態(tài)的液化二氧化碳組分的向外流體流; 將提取的向外流體流作為混合物經(jīng)所述第二入口提供至所述分離容器; 將所述混合物經(jīng)所述分離容器的所述第一段導(dǎo)向所述收集槽,同時在所述第一段中提供工藝條件,使得由所述亞穩(wěn)態(tài)的液化二氧化碳組分形成固化的二氧化碳; 經(jīng)所述第三出口提取所述固化的二氧化碳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述分離容器的所述第一段還配置有第四出口, 并且所述方法還包括經(jīng)所述第四出口提取貧二氧化碳的氣體組分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中所述收集槽還配置有第五出口,并且所述方法 還包括經(jīng)所述第五出口提取烴液體組分。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中所述分離容器還包括配置為在其中提 供預(yù)定溫度條件的冷卻裝置,所述溫度條件使得所述富二氧化碳流體能夠固化。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中所述流體分離組合件還包括與所述第 三出口相連的螺旋卸料機,并且所述固化的二氧化碳的提取是通過利用所述螺旋卸料機輸 送進行的。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求1中任一項所述的方法,其中所述流體流包含摩爾百分比大于 10%的二氧化碳。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中所述渦流流體流的膨脹使所述渦流流 體流達到超音速。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,其中所述膨脹還使溫度達到200K以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的方法,其中所述膨脹還使壓力達到所述旋流分離器的所述第 一入口的壓力的50%以下。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中所述渦流產(chǎn)生裝置包括多個渦流產(chǎn) 生葉片。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中所述多個渦流產(chǎn)生葉片設(shè)置在所述喉部。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中所述多個渦流產(chǎn)生葉片設(shè)置在所述入口段。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中暴露于所述流體的所述流體分離組 合件的元件的內(nèi)表面配置有非粘涂層。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中所述將提取的所述向外流體流作為 混合物經(jīng)所述第二入口提供到所述分離容器設(shè)置為提供切向流體流。
15.一種用于從流體流中移除二氧化碳的流體分離組合件,所述流體分離組合件包括-旋流分離器,包括設(shè)置在合流入口段和分流出口段之間的喉部以及設(shè)置為使在所述 分離器的至少一部分中的含二氧化碳的流體產(chǎn)生渦流運動的渦流產(chǎn)生裝置,所述合流入口 段包括用于流體組分的第一入口,所述分流出口段包括用于貧二氧化碳流體的第一出口和 用于富二氧化碳流體的第二出口;-分離容器,具有與收集槽相連的第一段,所述第一段配置有與所述旋流分離器的所述 第二出口相連的第二入口,并且所述收集槽配置有用于固化的二氧化碳的第三出口 ;其中所述流體分離組合件設(shè)置為-在所述第一入口處接收流體流,所述流體流含有二氧化碳;-對所述流體流施加渦流運動,以使所述流體流中的濃縮組分和固化組分中的至少其 一在所述渦流產(chǎn)生裝置的下游產(chǎn)生向外運動和形成向外流體流;-使渦流流體流膨脹,以在所述流體流中形成亞穩(wěn)態(tài)的液化二氧化碳組分,并且使所述 亞穩(wěn)態(tài)的液化二氧化碳組分在所述渦流運動的影響下產(chǎn)生向外運動;-經(jīng)所述第二出口從所述旋流分離器中提取含有所述亞穩(wěn)態(tài)的液化二氧化碳組分的向 外流體流;-將提取的所述向外流體流作為混合物經(jīng)所述第二入口提供至所述分離容器;_將所述混合物經(jīng)所述分離容器的所述第一段導(dǎo)向所述收集槽,同時在所述第一段中 提供工藝條件,使得由所述亞穩(wěn)態(tài)的液化二氧化碳組分形成固化的二氧化碳;-實現(xiàn)經(jīng)所述第三出口提取所述固化的二氧化碳。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的流體分離組合件,其中所述第一段還配置有第四出口,所 述第四出口設(shè)置為能夠提取貧二氧化碳的氣體組分。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的流體分離組合件,其中所述收集槽還裝配有第五出 口,所述第五出口配置為能夠提取烴液體組分。
18.根據(jù)權(quán)利要求15-17中任一項所述的流體分離組合件,其中所述分離容器還包括 配置為在其中提供預(yù)定溫度條件的冷卻裝置,所述溫度條件使得所述富二氧化碳流體能夠 固化。
19.根據(jù)權(quán)利要求15-18中任一項所述的流體分離組合件,其中所述流體分離組合件 還包括與所述第三出口相連的螺旋卸料機,所述螺旋卸料機配置為能夠經(jīng)所述第三出口通 過輸送來提取所述固化的二氧化碳。
20.根據(jù)權(quán)利要求15-19中任一項所述的流體分離組合件,其中所述渦流產(chǎn)生裝置包 括多個渦流產(chǎn)生葉片。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的流體分離組合件,其中所述多個渦流產(chǎn)生葉片設(shè)置在所述 喉部。3
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的流體分離組合件,其中所述多個渦流產(chǎn)生葉片設(shè)置在所述 入口段。
23.根據(jù)權(quán)利要求15-22中任一項所述的流體分離組合件,其中暴露于所述流體的所 述流體分離組合件的元件的內(nèi)表面配置有非粘涂層。
24.根據(jù)權(quán)利要求15-23中任一項所述的流體分離組合件,其中所述分離容器的所述 第二入口設(shè)置為與所述分離容器的周邊相切。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過流體分離組合件從流體流中移除二氧化碳的方法。所述流體分離組合件具有旋流分離器(1)和渦流產(chǎn)生裝置(2),所述旋流分離器(1)包括設(shè)置在合流入口段(3)和分流出口段(5)之間的管狀喉部(4)。分離容器(21)具有置于收集槽(23)上并與收集槽(23)相連的管狀部(22)。在所述方法中,提供含有二氧化碳的流體流。然后,對流體流施加渦流運動以產(chǎn)生向外運動。然后,使渦流流體流膨脹,以在流體流中形成亞穩(wěn)態(tài)的二氧化碳組分。接著,從旋流分離器(1)中提取含有二氧化碳組分的向外流體流(7),并將其作為混合物提供到分離容器(21)。然后,該混合物經(jīng)管狀部(22)被導(dǎo)向收集槽(23),同時提供工藝條件以便形成固化的二氧化碳。最后,提取所述固化的二氧化碳。
文檔編號B04C3/00GK101959574SQ200780102411
公開日2011年1月26日 申請日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者巴爾特·普拉斯特, 科內(nèi)利斯·安東尼·琴克威林克, 雅各布·阿里耶·科內(nèi)利斯·朗格拉克, 馬可·貝廷 申請人:纏繞機公司