專利名稱：用于通過(guò)離心分離和蒸發(fā)而分離液態(tài)流體的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種用于流體清潔的方法和裝置。更加具體地，本 發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1前序的、 一種用于分離液態(tài)流體的方法，所述 流體包括具有不同密度的、不可相互混溶的兩種液體，其中將要從第二
液體提純(cleanse)第一液體，所述方法包括通過(guò)轉(zhuǎn)子輸送液態(tài)流體， 在該轉(zhuǎn)子處，第二液體從第一液體的離心分離發(fā)生，并且然后被輸送到 液罐內(nèi)，在所述液罐中第二液體的比例被降至低于5%。
本發(fā)明還更加具體地涉及一種用于分離包括具有不同密度的兩種 液體的液態(tài)流體的裝置，其中將要從第二液體提純第一液體，該裝置包 括離心分離器和與該離心分離器相連通用以從該離心分離器接收已被
分離的液態(tài)流體的液罐，該離心分離器包括用于液態(tài)流體的入口、用于 將第二液體從第一液體分離的轉(zhuǎn)子、用于排放第一液體的第一出口和用
于排放第二液體的第二出口 。
背景技術(shù)：
在分離液態(tài)流體時(shí)的 一 個(gè)問(wèn)題在于，當(dāng)在離心分離器中進(jìn)行分離之 后，在第一液體中，第二液體的比例可能過(guò)大。結(jié)果，在分離之后的產(chǎn) 品不是足夠純凈的。
WO 2004/039922 4皮露了 一種用于清潔潤(rùn)滑油的裝置。潤(rùn)滑油在兩 個(gè)階段中被分離，其中該潤(rùn)滑油首先經(jīng)過(guò)離心分離器并且然后進(jìn)一步向 下地通過(guò)出口而直接地進(jìn)入真空腔室中。第二分離階段在真空腔室中發(fā) 生。真空泵被布置成與真空腔室連接，并且發(fā)揮作用從而降低了壓力、 而且?guī)ё咄ǔＳ蓙?lái)自真空腔室的蒸汽發(fā)生冷凝所產(chǎn)生的水，這使得該裝 置是復(fù)雜并且昂貴的。
如在WO 2004/039922中所示，將要^皮清潔的流體可由潤(rùn)滑油構(gòu)成， 該潤(rùn)滑油主要包含作為污染物的水而且并不包含有揮發(fā)性成分。在此情 形中，在離心分離器之后，為了將水帶走而使用的真空腔室能令人滿意 地發(fā)揮作用。然而，尤為重要的是，如果將要從特別是額外地含有一定比例的揮發(fā)性成分的水提純流體，則在真空腔室中的分離不起作用。這 是因?yàn)檎舭l(fā)過(guò)度，由于揮發(fā)性成分比水更容易地蒸發(fā)，即，在較低溫度 和/或較高壓力下，結(jié)果是過(guò)大比例的揮發(fā)性碳?xì)浠衔锾右莩鋈ァ?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種前述類型的方法，該方法改善了對(duì) 于流體進(jìn)行清潔的程度而無(wú)需真空泵送。
利用在前言中陳述的方法實(shí)現(xiàn)了這個(gè)目的，其特征在于，在離心分
離之后，通過(guò)限流器(restriction )輸送流體，從而液態(tài)流體的壓力降低， 這允許部分的液態(tài)流體蒸發(fā)，從而第二液體的另外的部分以氣體的形式 逸出，該氣體被送走，由此進(jìn)一步降低第二液體在流出的液態(tài)流體中的比例。
第二個(gè)目的在于提供一種用于提高分離程度的簡(jiǎn)單裝置。 同樣利用在前言中陳述的裝置實(shí)現(xiàn)了這個(gè)目的，其特征在于，該裝 置還包括在離心分離器與第一 液罐之間布置的限流器，利用該限流器降 低了液態(tài)流體上的壓力，從而使得與其進(jìn)入第一液罐相關(guān)地，包括有部 分剩余第二液體的部分液態(tài)流體從已#皮分離的液態(tài)流體蒸發(fā)和逸出。
根據(jù)本發(fā)明的 一 個(gè)實(shí)施例，該液態(tài)流體包含在第 一 液體中溶解的至 少一種揮發(fā)性成分，該揮發(fā)性成分當(dāng)壓力被降低時(shí)作為氣體逸出，而且 夾帶著第二液體的蒸汽并且因此進(jìn)一步降低第二液體在流出的液態(tài)流
體中的比例。液態(tài)流體可包含碳?xì)浠衔?，例如甲烷，并且第二液體能 夠具有比第一液體更高的密度。可替代地，第二液體可具有比第一液體 更低的密度。
根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，該方法具有以下可能性，即借助于布置 在離心分離器之后的限流器將第二液體在流出的液態(tài)流體中的比例降
至低于1%。利用一種有效的限流器，流出的液態(tài)流體能夠被降低為最 多含有0.5%的第二液體。
將要被分離的液態(tài)流體可以例如由礦物油并且更加具體地由在油 提煉(oil extraction)過(guò)程中獲得的原油構(gòu)成。在此情形中蒸發(fā)的第二 液體是水。在分離之前，在原油中的水含量可以大致為20%。當(dāng)在離心 分離器中進(jìn)行分離之后，水含量大致為1%。為了更進(jìn)一步降低水含量， 原油被輸送通過(guò)例如閥門(mén)形式的限流器并且然后進(jìn)入液罐中，在液罐中揮發(fā)性成分作為氣體而逸出。液態(tài)流體能夠可替代地是利用溶劑稀釋的 瀝青或者凡是諸如此類的任何其它適當(dāng)?shù)暮驮牧?。而且，該限流?能夠可替代地是所謂的CPM閥、節(jié)流板、球閥、蝶形閥、人工開(kāi)啟/關(guān) 閉的閥或者凡是諸如此類的任何其它適當(dāng)?shù)拈y門(mén)，在此處縮寫(xiě)CPM表 示恒壓調(diào)節(jié)。


現(xiàn)在將利用各種實(shí)施例的說(shuō)明并且參考附圖更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。 圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的裝置。
具體實(shí)施例方式
圖1示出一種用于分離包括具有不同密度的兩種液體的液態(tài)流體的 裝置。該裝置包括用于分離液態(tài)流體的離心分離器1。離心分離器包括
用于接收液態(tài)流體的入口 2、用于分離液體的轉(zhuǎn)子(未示出)、用于排 放第一液體的第一出口 3和用于排放第二液體的第二出口 4。在其分離 之前，液態(tài)流體經(jīng)由泵6從用于存儲(chǔ)流體的液罐5饋送到離心分離器1。
為了使得流體關(guān)于其粘度可控，在液罐5中，該流體被預(yù)加熱至大 致ll(TC并且相對(duì)于大氣壓力被加壓至大致3巴(bar)。為了提供所需 的壓力和溫度水平，利用壓力容器7包圍轉(zhuǎn)子。
液態(tài)流體已在離心分離器l中被分離之后，其被輸送到用于從離心 分離器1接收已被分離的液態(tài)流體的液罐8。在液罐8與離心分離器
之間，設(shè)置閥門(mén)9，借助于該閥門(mén)9能夠?qū)毫南鄬?duì)于大氣壓力大致 3巴降低到相對(duì)于大氣壓力大致0.5巴。液態(tài)流體含有揮發(fā)性碳?xì)浠?物，主要是甲烷。所述碳?xì)寤衔镆詺怏w的形式發(fā)生，該氣體處于被水 蒸汽飽和的狀態(tài)，所述水蒸汽是由分離之后剩余的水形成。當(dāng)壓力被閥 門(mén)9降低時(shí)，排放出在液罐8中被水蒸汽飽和的氣體(在圖1中利用箭 頭10示出)。在排放時(shí)，該氣體夾帶一定數(shù)量的水蒸汽，因此進(jìn)一步 降低在將要被進(jìn)一步輸送的液態(tài)流體中水的比例(在圖1中利用箭頭11 示出)。液態(tài)流體被進(jìn)一步輸送之前，能夠借助于冷卻器12將其冷卻。 所述冷卻器能夠具有凡是諸如此類的任何適當(dāng)?shù)念愋汀?br> 本發(fā)明不限于所示實(shí)施例，而是能夠在下面的專利權(quán)利要求的范圍 中#皮改變和+務(wù)改。
權(quán)利要求
1.一種分離液態(tài)流體的方法，該流體包括具有不同密度的、不可相互混溶的兩種液體，其中將要從第二液體提純第一液體，所述方法包括通過(guò)轉(zhuǎn)子輸送液態(tài)流體，在該轉(zhuǎn)子處，第二液體從第一液體的離心分離發(fā)生，并且然后該液態(tài)流體被輸送到液罐(8)中，由此第二液體的比例被降至低于5％，其特征在于在離心分離之后，通過(guò)限流器(9)輸送流體，由此液態(tài)流體的壓力降低，這引起部分的液態(tài)流體蒸發(fā)，從而第二液體的另外的部分以氣體的形式逸出，該氣體被送走，由此進(jìn)一步降低第二液體在流出的液態(tài)流體中的比例。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，液態(tài)流體包含在第一液體 中溶解的至少一種揮發(fā)性成分，該揮發(fā)性成分當(dāng)壓力被降低時(shí)作為氣體 逸出，而且?jiàn)A帶第二液體的蒸汽并且以此方式進(jìn)一步降低第二液體在流 出的液態(tài)流體中的比例。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，在壓力降低時(shí)所導(dǎo)致的作 為氣體逸出的揮發(fā)性成分是由碳?xì)寤衔飿?gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于，第二液體 在流出的液態(tài)流體中的比例#皮降至低于1 % 。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于，第二液體 在流出的液態(tài)流體中的比例-故降至最多0. 5%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于，在壓力降 低時(shí)所導(dǎo)致的作為氣體逸出的第二液體具有比第一液體更高的密度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于，第一液體 由礦物油構(gòu)成，并且在壓力降低時(shí)所導(dǎo)致的作為氣體逸出的第二液體由 水構(gòu)成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于，借助于包 圍轉(zhuǎn)子的壓力容器(7)實(shí)現(xiàn)離心分離。
9. 一種用于分離包括具有不同密度的、不可相互混合的兩種液體的 液態(tài)流體的裝置，其中將要從第二液體提純第一液體，所述裝置包括離心分離器(1 )，離心分離器(1 )包括用于液態(tài)流體的入口 (2)、用于從第一液體分離第二液體的轉(zhuǎn)子、用于排放第一液體的第一出口(3)和用于排放第二液體的第二出口 (4),和液罐(8),液罐(8)與離心分離器(1 )連通以從離心分離器(1 ) 接收已 一皮分離的液態(tài)流體， 其特征在于所述裝置還包括在離心分離器(1)和液罐(8)之間布置的限流器 (9),利用該限流器，液態(tài)流體上的壓力降低，從而使得與該液態(tài)流 體進(jìn)入液罐相關(guān)地，包括有部分剩余第二液體的部分液態(tài)流體從已被分 離的液態(tài)流體蒸發(fā)和逸出。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的裝置，其特征在于，第二液體在流出的液態(tài) 流體中的比例#:降至低于1%。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9至10中任何一項(xiàng)的裝置，其特征在于，笫二液 體在流出的液態(tài)流體中的數(shù)量被降至最多0. 5%。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9至11中任何一項(xiàng)的裝置，其特征在于，第一液 體由礦物油構(gòu)成并且第二液體由水構(gòu)成。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9至12中任何一項(xiàng)的裝置，其特征在于，限流器 (9)包括閥門(mén)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9至13中任何一項(xiàng)的裝置，其特征在于，離心分 離器(1)包括包圍轉(zhuǎn)子的壓力容器(7)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9至14中任何一項(xiàng)的裝置，其特征在于，所述裝 置包括用于在液態(tài)流體分離之前存儲(chǔ)該液態(tài)流體的另一個(gè)液罐(5), 液罐(5)被設(shè)計(jì)成保持該液態(tài)流體的特定壓力和特定溫度。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，其特征在于，所述裝置包括位于用以 在液態(tài)流體分離之前存儲(chǔ)該液態(tài)流體的液罐(5)與離心分離器(l)之 間的泵(6),泵(6)被設(shè)計(jì)成在壓力下將液態(tài)流體從用于在分離之前 存儲(chǔ)液態(tài)流體的液罐(5)輸送到離心分離器(1)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15至16中任何一項(xiàng)的裝置，其特征在于，相對(duì) 于大氣壓力，在用于在分離之前存儲(chǔ)液態(tài)流體的液罐(5)中的壓力是 至少3巴。
18. 根據(jù)權(quán)利要求9的裝置，其特征在于，相對(duì)于大氣壓力，在用 于從離心分離器(1 )接收已被分離的液態(tài)流體的液罐(8)中的壓力是 0. 5巴。
全文摘要
一種用于分離液態(tài)流體的方法和裝置，所述流體包括具有不同密度的、不可相互混溶的兩種液體，其中將要從第二液體提純第一液體，由此通過(guò)轉(zhuǎn)子輸送液態(tài)流體，在該轉(zhuǎn)子處，第二液體從第一液體的離心分離發(fā)生，并且然后該液態(tài)流體被輸送到液罐(8)中，由此第二液體的比例被降至低于5％，并且在離心分離之后，通過(guò)限流器(9)輸送流體，由此液態(tài)流體的壓力降低，這引起部分的液態(tài)流體蒸發(fā)，從而第二液體的另外的部分以氣體的形式選出，該氣體被送走，由此進(jìn)一步降低第二液體在流出的液態(tài)流體中的比例。
文檔編號(hào)C10G33/06GK101553294SQ200780040893
公開(kāi)日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2007年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月2日
發(fā)明者C·-G·卡爾森, C·哈格馬克, H·莫伯格, J·斯庫(kù)格, L·博格斯特倫 申請(qǐng)人:阿爾法拉瓦爾股份有限公司