EA201101578A1 20120430 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2012/PDF/201101578 Полный текст описания [**] EA201101578 20100427 Регистрационный номер и дата заявки EP09159088.5 20090429 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок EP2010/055614 Номер международной заявки (PCT) WO2010/125055 20101104 Номер публикации международной заявки (PCT) EAA1 Код вида документа [pdf] eaa21204 Номер бюллетеня [**] СЕПАРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ ИЗ СМЕСИ, СОДЕРЖАЩЕЙ ГАЗ И ЖИДКОСТЬ Название документа [8] B01D 45/12, [8] B01D 45/14 Индексы МПК [CH] Бири Ханс, [CH] Боузиад Йоусеф Аит, [CH] Мартин Николас, [NL] Ван Дер Варт Рик Сведения об авторах [NL] ШЕЛЛ ИНТЕРНЭШНЛ РИСЕРЧ МААТСХАППИЙ Б.В. Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea201101578a*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[**]

Изобретение обеспечивает сепарационное устройство для удаления по меньшей мере части жидкости из смеси, содержащей газ и жидкость в виде капель, которое включает в себя: а) корпус, содержащий первую, вторую и третью секции сепарации, предназначенные для отделения жидкости от смеси, при этом вторая секция сепарации расположена ниже первой секции сепарации и выше третьей секции сепарации, причем соответствующие секции сепарации сообщаются друг с другом, и вторая секция сепарации содержит вращающийся элемент для коагуляции; b) тангенциально расположенное средство, предназначенное для ввода смеси в первую секцию сепарации; с) средство для удаления жидкости из первой секции сепарации; d) средство для удаления жидкости из третьей секции сепарации и е) средство для удаления газообразного потока, бедного жидкостью, из третьей секции сепарации. Изобретение, кроме того, обеспечивает способ сепарации для удаления по меньшей мере части жидкости из смеси, содержащей жидкость в виде капель, с использованием указанного сепарационного устройства.


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

Изобретение обеспечивает сепарационное устройство для удаления по меньшей мере части жидкости из смеси, содержащей газ и жидкость в виде капель, которое включает в себя: а) корпус, содержащий первую, вторую и третью секции сепарации, предназначенные для отделения жидкости от смеси, при этом вторая секция сепарации расположена ниже первой секции сепарации и выше третьей секции сепарации, причем соответствующие секции сепарации сообщаются друг с другом, и вторая секция сепарации содержит вращающийся элемент для коагуляции; b) тангенциально расположенное средство, предназначенное для ввода смеси в первую секцию сепарации; с) средство для удаления жидкости из первой секции сепарации; d) средство для удаления жидкости из третьей секции сепарации и е) средство для удаления газообразного потока, бедного жидкостью, из третьей секции сепарации. Изобретение, кроме того, обеспечивает способ сепарации для удаления по меньшей мере части жидкости из смеси, содержащей жидкость в виде капель, с использованием указанного сепарационного устройства.


1111496
СЕПАРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ ИЗ СМЕСИ, СОДЕРЖАЩЕЙ ГАЗ И ЖИДКОСТЬ
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к сепарационному устройству, предназначенному для удаления, по меньшей мере, части жидкости из смеси, содержащей газ и жидкость в виде капель.
Уровень техники
Потоки газа, добываемого из подземных месторождений, такого как природный газ, попутный газ и метан угольных пластов, или газа, полученного при проведении технологических процессов (частичного) окисления, в дополнение к соответствующему газообразному продукту, такому как метан, водород и/или азот, обычно включают газообразные примеси, содержащие такие как диоксид углерода, сероводород, сероокись углерода, меркаптаны, сульфиды и ароматические соединения, содержащие серу в различных количествах. Для большинства случаев применения этих газовых потоков необходимо, чтобы указанные примеси были удалены, или частично или почти полностью, в зависимости от конкретной примеси и/или конкретного случая использования газового потока. Часто необходимо удаление сернистых соединений и, диоксида углерода до концентраций, соответствующих ррт (миллионным долям), например, в случаях получения сжиженного природного газа, или менее 2 или 3 объем.% для использования указанных газов в качестве газообразного топлива. В газовом потоке могут присутствовать также высшие углеводороды, которые, могут быть удалены в зависимости от случая его применения.
Способ удаления таких газообразных примесей заключается в их сжижении и удалении полученной таким образом жидкости посредством разделения газа и жидкости.
В патентных документах WO 2008/082291 А1 и WO 2005/118110 А1 было предложено сепарационное устройство для удаления сжиженных примесей, таких как диоксид углерода и сероводород, из потока природного газа. Указанные сепарационные устройства содержат горизонтальный, в обычных условиях эксплуатации, центробежный сепаратор, обеспечивающий отделение сжиженных примесей от потока газа с получением обогащенной примесями жидкой фазы и бедной примесями газообразной фазы.
Недостаток этих известных устройств заключается в том, что все еще* существует большая возможность повышения эффективности удаления сжижаемых примесей из
сырьевого потока, обеспечивая при этом достижение концентраций примесей, близких к полученным термодинамическим расчетом для определенной степени конденсации. Кроме того, существует возможность усовершенствования системы транспортирования жидкости, позволяющая получить более компактное, более легкое сепарационное устройство, занимающее минимальную площадь.
Раскрытие изобретения
Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить устройство, которое демонстрирует повышенную эффективность сепарации с точки зрения выделения из сырьевого потока сжиженных примесей, таких как диоксид углерода и сероводород. Другая задача заключается в создании внутри устройства более компактной системы транспортирования жидкости.
Неожиданно в ходе данной работы было обнаружено, что это может быть достигнуто при использовании сепарационного устройства, содержащего определенный каскад секций (участков) сепарации.
Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает сепарационное устройство для удаления, по меньшей мере, часть жидкости из смеси, которая содержит газ и жидкость в виде капель, которое содержит: а) корпус, содержащий первую, вторую и третью секции сепарации, предназначенных для отделения жидкости от смеси, при этом вторая секция сепарации расположена ниже первой секции сепарации и выше третьей секции сепарации, соответствующие секции сепарации сообщаются друг с другом, а вторая секция сепарации содержит вращающийся элемент для коагуляции; Ь) тангенциально расположенное средство ввода, предназначенное для ввода смеси в первую секцию сепарации; с) средство удаления жидкости из первой секции сепарации; d) средство удаления жидкости из третьей секции сепарации; и е) средство удаления газообразного потока, бедного жидкостью, из третьей секции сепарации.
Сепарационное устройство в соответствии с изобретением демонстрирует превосходную эффективность при удалении сжиженных примесей, таких как диоксид углерода и сероводород из сырьевого потока, такого как поток природного газа, поток синтез-газа или поток отходящего газа. Кроме того, предложенное сепарационное устройство содержит весьма привлекательную, более компактную внутреннюю систему транспортирования жидкости.
Предпочтительно первая секция сепарации содержит осевой циклон.
Тангенциально расположенное средство ввода обеспечивает тангенциальный ввод смеси в первую секцию сепарации, в результате чего смесь внутри первой секции
сепарации завихряется, как это будет понятно специалисту в данной области техники.
Вращающийся элемент для коагуляции, который предполагается использовать в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно содержит ряд каналов для отделения капель от смеси.
Подходящие вращающиеся элементы для коагуляции, которые предполагается использовать в соответствии с настоящим изобретением описаны, как таковые, например, в патентных документах WO 2008/082291, WO 2006/087332, WO 2005/118110, WO 97/44117, WO 2007/097621 и WO 94/23823, включенных в настоящее описание посредством ссылки.
Упомянутый вращающийся элемент для коагуляции может иметь различные формы воплощения, известные сами по себе, и может, например, содержать загрузку из слоев тонкой сетки, в частности, металлической или неметаллической тонкой сетки, например, тонкой сетки из органического полимера, или ряд направляющих лопаток или слой структурированной насадки. Помимо того, может быть использована неструктурированная насадка, а также может быть использована одна или большее количество тарелок. Поток в радиальном направлении может быть возможным, или он может быть ограничен, благодаря использованию дискретных каналов, которые могут быть расположены параллельно или почти параллельно оси вращения. При необходимости в элементе для коагуляции или на этом элементе может быть расположен слой с более высоким сопротивлением протеканию потока в любом положении в направлении течения потока, при этом задача этого слоя заключается в улучшении распределения потока по горизонтальной плоскости ввода элемента для коагуляции и в предотвращении образования циркулирующих потоков. Преимущество всех указанных типов коагуляторов заключается в том, что они имеются на рынке и коммерчески доступны, или могут быть изготовлены по известной технологии, и демонстрируют эффективную работу во второй секции сепарации в соответствии с изобретением.
Предпочтительно вращающийся элемент для коагуляции содержит ряд отдельных каналов, которые обеспечивают основное направление потока, параллельное центру вращения или с наклоном от центра вращения. В качестве альтернативы, вращающийся элемент для коагуляции представляет собой загрузку из одного или большего количества слоев тонкой сетки, в частности, металлической или неметаллической тонкой сетки, например, тонкой сетки из органического полимера, которая позволяет потоку жидкости или газа протекать также в радиальном направлении.
Вращающийся элемент для коагуляции, который предполагается использовать в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно содержит ряд каналов для
отделения капель от смеси.
Предпочтительно вращающийся элемент для коагуляции содержит пучок параллельных каналов, которые расположены внутри вращающейся трубы параллельно оси вращения вращающейся трубы. Предпочтительно вокруг вала, который приводит вращающийся элемент для коагуляции во вращение, размещены ряд каналов или вращающаяся труба вращающегося элемента для коагуляции. Указанный вращающийся элемент для коагуляции имеет внешнюю стенку и внутреннюю стенку, которая прикреплена к валу, при этом отношение (Ro/Ri) радиуса (Ro) внешней стенки вращающегося элемента для коагуляции к радиусу (Ri) внутренней стенки вращающегося элемента для коагуляции находится в интервале от 1,1 до 15, предпочтительно величина (Ro/Ri) находится в интервале от 2 до 3.
Предпочтительно величина отношения (Ri/Rs) радиуса (Ri) внутренней стенки к радиусу вала (Rs) находится в интервале от 1 до 5, предпочтительно величина (Ri/Rs) составляет от 1 до 2.
Предпочтительно вращающийся элемент для коагуляции, который предполагается использовать в соответствии с настоящим изобретением, содержит большое число каналов, проходящих на части длины оси корпуса, причем указанные каналы расположены вокруг центральной оси вращения, при этом вращающийся элемент для коагуляции содержит большое число перфорированных дисков, в которых указанные каналы образованы перфорационными отверстиями.
Следует понимать, что указанные диски могут быть легко изготовлены путем сверления или пробивки большого количества перфорационных отверстий в относительно тонких дисках. За счет прикрепления различных дисков друг к другу эти диски образуют отдельное тело. Каналы формируют путем совмещения перфорационных отверстий.
В то же время очень легко также скрепить диски так, чтобы перфорационные отверстия совпадали не полностью. За счет изменения величины и характера несовпадения перфорационных отверстий полученные каналы могут иметь заданную желаемую форму. В таких случаях формируются не только каналы, которые полностью параллельны центральной оси вращения, но также каналы, имеющие форму спирали, образованной вокруг указанной оси вращения. Таким путем очень легко может быть реализовано предпочтительное воплощение с непараллельными каналами. Предпочтительно, чтобы перфорационные отверстия в дисках были расположены так, чтобы полученные каналы не были параллельными центральной оси вращения или принимали форму спирали вокруг указанной оси вращения.
Кроме того, следует понимать, что диаметр перфорационных отверстий можно
относительно легко увеличить или уменьшить. Таким образом, специалист в данной области техники имеет в своем распоряжении легкий способ установления необходимого гидравлического диаметра каналов, и тем самым числа Рейнольдса, с тем, чтобы он мог легко убедиться, что поток в каналах имеет требуемый характер течения, ламинарный или турбулентный, или способ получения определенного распределения потока в плоскости, перпендикулярной направлению потока. Использование этих дисков также позволяет специалисту изменять диаметр канала вдоль оси корпуса. Переменный диаметр может быть выбран таким, чтобы отделенная жидкость или твердые примеси, которые накапливаются на стенке канала, не закупоривали полностью канал, что могло бы препятствовать работе аппарата.
Специалист теперь может, помимо того, сделать проницаемость разделительного тела максимальной. Легкая конструкция дисков позволяет специалисту обеспечить диск таким количеством перфорационных отверстий, какое ему требуется. Он может также выбрать форму перфорационных отверстий. Они могут иметь круговой профиль, но возможны также профили в виде квадрата, пятиугольника, шестиугольника, восьмиугольника или овала. Таким образом, можно минимизировать толщину стенки разделительного тела и толщины стенок каналов. Можно также выбрать толщины стенки и форму каналов такими, чтобы площадь, которая входит в поперечное сечение разделительного тела из-за наличия стенок, была минимальной. Это означает, что перепад давления в разделительном теле может быть минимизирован.
Устройство может иметь небольшое или большое число каналов. Подобно тому, как описано для устройств, известных в уровне техники, подходящее число каналов находится в интервале от 100 до 1000000, предпочтительно от 500 до 500000. Диаметр поперечного сечения каналов может изменяться в соответствии с количеством газа и количествами и характеристиками примесей, например, распределением капель по размерам, и требуемой эффективностью удаления примесей. Подходящий диаметр находится в интервале от 0,05 до 50 мм, предпочтительно от 0,1 до 20 мм, и более предпочтительно от 0,1 до 5 мм. Под диаметром понимают удвоенный радиус в случае круговых профилей отверстия или самую большую диагональ в случае любого другого профиля.
Вращающийся элемент для коагуляции в соответствии с настоящим изобретением может иметь подходящую радиальную протяженность в интервале от 0,1 до 5 м, предпочтительно от 0,2 до 2 м. Приемлемая длина в осевом направлении изменяется в интервале от 0,1 до 10 м, предпочтительно от 0,2 до 5 м.
Количество дисков также может изменяться в широких пределах. Можно
использовать только два диска, если необходимо простое разделение и/или если перфорация может быть легко выполнена. Другими соображениями могут быть: желательна ли параллельность дисков или требуется ли одинаковый диаметр отверстий. Подходящее количество дисков изменяется в интервале от 3 до 1000, предпочтительно от 4 до 500, более предпочтительно от 4 до 40. При использовании большего количества дисков легче постепенно изменять диаметр каналов и/или создать непараллельные каналы. Кроме того, за счет увеличения или уменьшения количества дисков можно менять длину канала. Таким образом, если параметры или состав газа изменяются, специалист может легко установить длину канала такой, чтобы обеспечить наиболее оптимальные условия работы устройства, соответствующего настоящему изобретению. Размер дисков выбирают так, что подходящий радиальный диаметр находится в интервале от 0.1 до 5 м, предпочтительно от 0,2 до 2 м. Протяженность дисков в осевом направлении может изменяться в соответствии с конструктивными возможностями, желанием изменить форму и т.п. Подходящая протяженность каждого диска в осевом направлении изменяется в интервале от 0,001 до 0,5 м, предпочтительно от 0,002 до 0,2 м, более предпочтительно от 0,005 до 0,1 м.
Хотя указанные диски могут быть изготовлены из различных материалов, включая бумагу, картон, и фольгу, предпочтительно изготавливать диски из металла или керамики. Металлические диски имеют преимущества в том, что они могут быть легко перфорированы и могут быть объединены для формирования прочных сепарирующих тел. Подходящий металл может быть выбран в зависимости от вещества, которое необходимо подвергнуть очистке. Для некоторых случаев применения подходящим металлом является углеродистая сталь, в то время как для других применений, в частности, если необходимо отделять корродирующие вещества, может быть предпочтительной нержавеющая сталь. Керамические материалы имеют преимущество в том, что они могут быть экструдированы с приданием требуемой формы, такой как сотовые структуры с выступающими каналами.
Как правило, исходные вещества для керамических материалов выбирают так, чтобы получить плотный или обладающий низкой пористостью керамический материал. Тем самым твердые или жидкие примеси вынуждены протекать вдоль стенки каналов и не проходить (или почти не проходить) через керамический материал стенок. Примерами керамических материалов являются диоксид кремния, оксид алюминия, диоксид циркония, при необходимости используемые с различными типами модифицирующих добавок для приспособления их физических и/или химических свойств к газам и примесям. Диски могут быть объединены с образованием сепарирующего тела
различными способами. Специалисту будет понятно, что это зависит от материала, из которого изготовлены диски. Удобный способ заключается в прикреплении дисков к валу, который образует ось вращения. Подходящие способы объединения дисков включают прижатие дисков друг к другу, а также может быть осуществлено их склеивание или сварка. В качестве альтернативы, диски могут быть уложены в виде пакета в цилиндрическую гильзу. Указанная гильза может, по меньшей мере, частично заменить вал. Это может быть удобным для экструдированных дисков, поскольку в диске не потребуется наличие центрального отверстия для вала. Предпочтительно иметь металлические диски, которые сварены друг с другом.
В подходящем воплощении настоящего изобретения вращающийся элемент для коагуляции занимает все поперечное сечение второй секции сепарации. Вторая секция сепарации в сепарационном устройстве согласно настоящему изобретению может содержать второй вращающийся элемент для коагуляции, который также надлежащим образом размещен по всему поперечному сечению второй секции сепарации. Это создает преимущество, которое заключается в том, что из смеси во второй секции сепарации могут быть удалены дополнительные капли. Предпочтительно второй вращающийся коагулятор представляет собой загрузку из одного или большего количества слоев тонкой сетки, в частности, металлической или неметаллической тонкой сетки, например, тонкой сетки из органического полимера. В случае использования последовательности из двух вращающихся элементов для коагуляции будут применены промежуточные средства сбора жидкости.
Предпочтительно вращающийся элемент для коагуляции содержит направляющее средство, предназначенное для направления жидкости из находящейся ниже по ходу движения потока части вращающегося элемента для коагуляции в средство для сбора жидкости. Таким подходящим направляющим средством является гильза, которая проходит вниз от внешнего периметра вращающегося элемента для коагуляции. Более предпочтительно такая гильза имеет радиус по отношению к валу, который больше внешнего радиуса (Ro) указанного вращающегося элемента для коагуляции. В качестве альтернативы на внешнем участке, составляющем 0,1-20% от внешнего радиуса элемента для коагуляции, отсутствуют открытые каналы.
В концевой части вращающегося элемента для коагуляции указанная гильза подходящим образом соединена с элементом для коагуляции с помощью соединительной детали, которая проходит в направлении от вала наружу. Соединительная деталь имеет подходящую слегка изогнутую форму. Предпочтительно соединительная деталь образует часть гильзы.
Гильза подходящим образом зафиксирована в вертикальном положении вблизи нижней поверхности элемента для коагуляции, например, прикреплена к нижней поверхности кольцеобразного сборника жидкости первой секции сепарации, за счет чего жидкости с помощью этой неподвижной гильзы придается направление от находящейся ниже по потоку части элемента для коагуляции внутрь средства для сбора жидкости.
Предпочтительно гильза имеет расширяющуюся форму в направлении движения потока для увеличения поступательного движения центрифугированной жидкости во внутреннее сборное кольцо третьей секции сепарации.
Неподвижная или вращающаяся протяженная гильза снабжена подходящими средствами, обеспечивающими прохождение жидкости через материал стенки гильзы, например, отверстиями, пористыми участками или прямолинейными или искривленными щелями. Эти средства позволяют жидкости эффективно проходить в нижнее сборное кольцо до достижения находящегося ниже по потоку конца гильзы. Любой газ, который также может проходить через указанные средства для прохождения жидкости, может возвращаться обратно в основной поток газа через зазор между гильзой и кольцеобразным сборником жидкости. Для предотвращения повторного уноса жидкости в газовый поток, установлены соответствующие средства, например, влагоотделитель, таким образом, что любой газ, который поступает в кольцеобразный сборник, для возвращения в основной поток газа должен проходить через указанный влагоотделитель.
Расположенный ниже по ходу потока конец гильзы обеспечивается подходящими отражательными перегородками для направления жидкости в обратную сторону от нижнего кольцеобразного сборника жидкости, или, если жидкость была отведена через вышеупомянутые щели, отверстия или пористый участок, они направляют газ в обратную сторону от нижнего кольца для сбора жидкости.
На валу в первой и/или третьей секциях сепарации устанавливают средства для обеспечения вращения смеси в первой секции сепарации и/или третьей секции сепарации. Такие подходяще средства включают в себя ряд направляющих лопаток, прикрепленных к валу.
Предпочтительно указанные средства для удаления жидкости из первой секции сепарации и средства для удаления жидкости из третьей секции сепарации включают в себя внутренние кольца для сбора.
Внутреннее кольцо для сбора жидкости, которое предусмотрено использовать в первой секции сепарации, содержит козырек, закрывающий часть указанной верхней секции от внутреннего кольца для сбора, при этом указанный козырек образует часть днища первой секции сепарации. Предпочтительно козырек выполнен с наклоном в
направлении кольца для сбора. Более предпочтительно угол наклона козырька по отношению к валу сепарационного устройства находится в интервале от 90 до 45°, предпочтительно от 88 до 75°.
Подходящие средство для удаления жидкости из первой секции разделения и средство для удаления жидкости из третьей секции разделения представляют собой выпускной трубопровод, служащий для отвода жидкости из сепарационного устройства.
Соответственно, указанные выпускные трубопроводы сообщаются с одним или большим количеством ёмкостей для накапливания жидкости.
Предпочтительно ёмкости для накапливания жидкости содержат переливной элемент, служащий для регулирования потока жидкости и уровня жидкости, протекающей через выпускной трубопровод и/или регулирования уровней жидкости и/или обеспечения жидкостного уплотнения в указанных средствах для удаления жидкости из первой секции сепарации и средства для удаления жидкости из второй секции сепарации. Функция указанного переливного элемента, установленного в накопительной ёмкости, заключается в обеспечении жидкостного уплотнения, которое предотвращает выход газа из сепаратора в накопительную ёмкость, независимо от фактического расхода жидкости, протекающей в направлении ёмкостей для накапливания жидкости. Даже, если поток жидкости в некоторый момент времени, возможно, и отсутствует, объем неподвижной жидкости в выпускном трубопроводе и переливном элементе ещё может выполнять функцию уплотнения. Циркуляция избыточного газа между сепаратором и ёмкостями для накапливания жидкости может привести к увеличению притока тепла и испарению сконденсированных примесей, что может привести к снижению общей производительности.
Предпочтительно ёмкости для накапливания жидкой фазы содержат средства для выравнивания давления в сепарационном устройстве и ёмкостях для накапливания жидкости. Такими подходящими средствами являются каналы, которые позволяют газу проходить к первой или третьей секций сепарации и от указанных секций. Предпочтительно вал проходит через первую, вторую и третью секции сепарации к нижней части корпуса, или же вал проходит через первую и вторую секции сепарации к нижней части вращающегося элемента для коагуляции. Более предпочтительно вал проходит ниже нижней части элемента для коагуляции с постепенным увеличением диаметра до такой величины, что он отклоняет поток газа от осевого направления в радиальном направлении, что обеспечивает радиальный выход газа непосредственно ниже элемента для коагуляции, предпочтительно непосредственно ниже направляющих средств для направления жидкости во внутреннее кольцо для сбора третьей секции сепарации. В
качестве альтернативы часть нижнего участка вала, расположенная ниже элемента для коагуляции, отсоединена от верхнего участка и неподвижна.
Предпочтительно средства для удаления жидкости из первой секции сепарации и средства для удаления жидкости из третьей секции сепарации представляют собой элемент, обеспечивающий прохождение жидкости к секции накапливания жидкости, которая находится ниже третьей секции сепарации, при этом указанная секция накапливания жидкости сообщается с первой и/или третьей секцией и снабжена выпускным трубопроводом для отвода жидкости из корпуса. Указанный элемент, обеспечивающий прохождение жидкости к секции накапливания жидкости, предпочтительно представляет собой вертикально расположенный канал, который проходит из соответствующей секции сепарации в секцию накапливания жидкости.
Подходящий вращающийся элемент для коагуляции содержит средства, направляющие жидкость во внутреннее кольцо для сбора третьей секции сепарации.
Предпочтительно величина отношения (Rol/ Ro2) внешнего радиуса (Rol) первой секции разделения к внешнему радиусу (Ro2) вращающегося элемента для коагуляции составляет от 1 до 2, предпочтительно от 1,05 до 1,2.
Предпочтительно величина (Ro3/ Ro2) отношения внешнего радиуса (Ro3) третьей секции сепарации к внешнему радиусу (Ro2) вращающегося элемента для коагуляции составляет от 1 до 2, предпочтительно от 1,05 до 1,2.
Предпочтительно вал соединен с электродвигателем для вращения вращающегося элемента для коагуляции.
Предпочтительно во внутреннем кольце (кольцах) для сбора установлена отражательная перегородка для уменьшения тангенциальной скорости жидкости. Это может уменьшить повторный унос собранной жидкости в газовый поток, и в результате повышается общая эффективность удаления жидкости. Кроме того, такое решение может улучшить прохождение собранной жидкости в канал для транспортирования жидкости из сборного кольца в любую другую секцию, находящуюся внутри или снаружи сепаратора.
В одном предпочтительном воплощении настоящего изобретения третья секция сепарации представляет собой секцию с диффузором. Указанная секция с диффузором предназначена для сбора газового потока, который выходит с низа элемента для коагуляции, и спроектирована так, что поддерживается плавный характер течения потока. Предпочтительно, чтобы коллекторный канал для газа полностью вмещал собираемый объем газа, выходящего из элемента для коагуляции, как это известно, например, специалисту в области техники, относящейся к насосам или воздуходувкам. Такой подход к собираемому объему газа, кроме того, позволяет оставить место для
направляющих каналов, проходящих от элементов для сбора жидкости, находящихся выше секции с диффузором. Эти каналы обеспечивают сбор жидкости в нижней части корпуса. Предпочтительно секция с диффузором содержит канал для сбора газа и выходной патрубок для отвода из корпуса бедного жидкостью газообразного потока. Предпочтительно ширина канала для сбора газа увеличивается в направлении выпускного патрубка, отводящего газообразный поток.
В одном предпочтительном воплощении настоящего изобретения длина каналов во вращающемся элементе для коагуляции уменьшается в направлении внешнего радиуса указанного вращающегося элемента для коагуляции.
Предпочтительно разделительное устройство в соответствии с настоящим изобретением содержит датчик расхода, который установлен в тангенциально расположенном средстве ввода, предназначенном для ввода смеси в первую секцию сепарации, или выше по ходу движения потока, при этом указанный датчик расхода регулирует работу электрического двигателя и, тем самым, скорость вращения вращающегося элемента для коагуляции. Таким образом, скорость вращения элемента для коагуляции на стадии 3) поставлена в зависимость от скорости вращения смеси, которую вводят в первую зону сепарации на стадии 1).
Настоящее изобретение, кроме того, обеспечивает использование сепарационного устройства в способе удаления, по меньшей мере, части жидкости из смеси, которая содержит газ и жидкость в виде капель, который включает стадии, на которых: 1) смесь тангенциально вводят в первую секцию сепарации сепарационного устройства, в которой жидкость отделяется от газа; 2) отделенную жидкость, полученную на стадии 1), удаляют из первой секции сепарации; 3) обеспечивают поступление оставшейся смеси жидкости в виде капель и газа, полученной на стадии 2), во вторую секцию сепарации сепарационного устройства, которая содержит вращающийся элемент для коагуляции, в котором от газа отделяется дополнительное количество жидкости; 4) обеспечивают поступление оставшейся смеси жидкости в виде капель и газа, полученной на стадии 3), в третью секцию сепарации сепарационного устройства, в которой от газа отделяется дополнительное количество жидкости; 5) отделенную жидкость, полученную на стадии 4), удаляют из третьей секции сепарации; и 6) газообразную фазу, бедную жидкостью, удаляют из третьей секции сепарации.
Приемлемо, чтобы на стадии 1) предложенного способа жидкость отделялась от газа за счет перемещения капель под действием приложенной центробежной силы к внутренней стенке третьей секции разделения, через которую (внутреннюю стенку) жидкость удаляют из сепарационного устройства на стадии 2) или направляют в секцию
накапливания жидкости, которая расположена ниже третьей секции сепарации.
Предпочтительно, чтобы на стадии 1) предложенного способа жидкость отделялась от газа за счет перемещения капель под действием приложенной центробежной силы к внутренней стенке первой секции сепарации, через которую (внутреннюю стенку) жидкость направляют в секцию накапливания жидкости, которая расположена ниже третьей секции сепарации.
Приемлемо, чтобы на стадии 4) предложенного способа жидкость отделялась от газа за счет перемещения капель под действием приложенной центробежной силы к внутренней стенке третьей секции сепарации, через которую (внутреннюю стенку) жидкость удаляют из сепарационного устройства на стадии 5) или направляют в секцию накапливания жидкости, которая находится ниже третьей секции сепарации.
Предпочтительно, чтобы на стадии 4) предложенного способа жидкость отделялась от газа за счет перемещения капель под действием приложенной центробежной силы к внутренней стенке третьей секции разделения, через которую (внутреннюю стенку) жидкость направляют в секцию накапливания жидкости, которая находится ниже третьей секции сепарации.
Предпочтительно давление в первой секции сепарации выше, чем давление в третьей секции сепарации.
В случае использования секции накапливания жидкости, которая находится ниже третьей секции сепарации, приемлемо, чтобы способ включал следующие стадии, на которых: 1) смесь тангенциально вводят в первую секцию сепарации сепарационного устройства, в которой жидкость отделяется от газа; 2) отделенную жидкость, полученную на стадии 1), удаляют из первой секции сепарации; 3) обеспечивают поступление оставшейся смеси жидкости в виде капель и газа, полученной на стадии 2), во вторую секцию сепарации сепарационного устройства, которая содержит вращающийся элемент для коагуляции, в котором от газа отделяется дополнительное количество жидкости; 4) обеспечивают поступление оставшейся смеси жидкости в виде капель и газа, полученной на стадии 3), в третью секцию сепарации сепарационного устройства, в которой от газа отделяется дополнительное количество жидкости; 5) отделенную жидкость, полученную на стадии 4), удаляют из третьей секции сепарации; 6) газообразную фазу, бедную жидкостью, удаляют из третьей секции сепарации; 7) жидкость, удаленную на стадии 2) и на стадии 5), накапливают в секции накапливания жидкости, которая расположена ниже третьей секции сепарации, при этом в секции накапливания жидкости происходит компенсация давления путем поддерживания давления столба жидкости в средствах, предпочтительно в каналах, используемых для удаления жидкости_на стадии 2) и на
стадии 5); и 8) отводят жидкость из нижней части секции накапливания жидкости.
Предпочтительно на стадии 1) и/или стадии 4) предложенного способа центробежную силу создают путем завихрения потока исходной смеси или оставшейся смеси, содержащей жидкость в виде капель и газа.
Предпочтительно смесь, которую вводят в первую секцию сепарации на стадии 1), имеет завихренный характер течения.
Приемлемо, чтобы средний размер капель, отделяемых от газа на стадии 1), превышал средний размер капель, которые отделяют от газообразной фазы на стадии 3).
Приемлемо, чтобы средний размер капель, отделяемых от газа на стадии 3), был меньше среднего размера капель, которые отделяют от газообразной фазы на стадии 4).
Средний размер для капель, которые отделяют от газа на стадии 1), находится в интервале 15-200 микрон.
Приемлемо, чтобы скорость потока смеси в первой секции сепарации была меньше скорости потока оставшейся смеси во второй секции сепарации.
Приемлемо, чтобы элемент для коагуляции вращался со скоростью в интервале 100 до 3000 об/мин, предпочтительно со скоростью в интервале от 1000 до 2000 об/мин. При практическом применении скорость вращения может быть выбрана такой, чтобы отношение скорости вращения в третьей секции сепарации к скорости в первой секции сепарации находилось в интервале от 1 до 20, предпочтительно в интервале от 1 до 10. Это отношение может быть установлено путем надлежащего выбора размеров тангенциально расположенного средства ввода, предназначенного для ввода смеси в первую секцию сепарации, и выбора скорости вращения элемента для коагуляции, в зависимости от существующего объемного расхода и массовой плотности смеси.
Предпочтительно, скорость вращения элемента для коагуляции на стадии 3) поставлена в зависимость от скорости вращения завихренной смеси, которую вводят в первую зону сепарации на стадии 1). Это может быть, например, осуществлено с использованием датчика расхода, который установлен в тангенциально расположенном средстве ввода, предназначенном для ввода смеси в первую секцию сепарации, при этом указанный датчик расхода регулирует работу электродвигателя и, таким образом, скорость вращения элемента для коагуляции.
В предпочтительном воплощении изобретения бедную жидкостью газообразную фазу, полученную на стадии 6) предложенного способа, дополнительно очищают, например, путем экстрагирования оставшихся кислых соединений с помощью химического растворителя, например, водного раствора амина, в частности, водных этаноламинов, таких как диизопропиламин (ДИПА), диметиламин (ДМА), метил
диэтаноламин (МДЭА), или с помощью физических растворителей, таких как охлажденный метанол, диметилэфиры полиэтиленгликоля (ДЭПГ), н-метилпирролидон и т.п.
Приемлемо, чтобы смесь, из которой необходимо удалить жидкость, непрерывно подавали, непрерывно охлаждали и непрерывно разделяли.
Приемлемо, чтобы газ, находящийся в смеси, содержал природный газ, синтетический газ или отходящий газ, а жидкость в виде капель содержала диоксид углерода, моноксид углерода и/или сероводород и их смеси с различными углеводородами.
Указанной смесью может быть газовый поток, отведенный из процесса (частичного) окисления, содержащий диоксид углерода в виде сжиженной газообразной примеси.
Приемлемо, чтобы поток природного газа содержал сероводород в количестве от 0,1 до 60 объем.%, предпочтительное содержание сероводорода составляет от 20 до 40 объем.%. Приемлемо, чтобы поток природного газа содержал диоксид углерода в количестве от 1 до 90 объем.%, предпочтительное содержание диоксида углерода составляет от 5 до 80 объем.%".
Поток природного газа, который предполагается использовать в соответствии с настоящим изобретением, содержит подходящее количество метана в интервале от 20 до 80 объем.%.
Для того чтобы обеспечить сжижение и присутствие в виде капель примесей, таких как диоксид углерода и сероводород, смесь, подлежащую введению в первую секцию сепарации на стадии 1), отводят подходящим образом из соответствующего подаваемого сырьевого газового потока, который охлаждают для того, чтобы получить эти примеси в виде капель. Подаваемый сырьевой газовый поток может быть охлажден путем внешнего охлаждения, или в том случае, если давление подаваемого газового потока достаточно высокое, охлаждение может быть достигнуто за счет расширения сырьевого подаваемого газового потока. Могут быть также использованы комбинации этих способов охлаждения. Подходящий способ охлаждения сырьевого подаваемого газового потока заключается в осуществлении почти изоэнтропийного расширения, в частности, с помощью расширительного устройства, предпочтительно турбодетандера или сопла Лаваля. Другой подходящий способ заключается в охлаждении подаваемого сырьевого газового потока путем изоэнтальпийного расширения, предпочтительно изоэнтальпийного расширения при прохождении через дроссельное отверстие или клапан, в частности, через клапан Джоуля-Томпсона.
В одном предпочтительном воплощении подаваемый сырьевой газовый поток перед расширением предварительно охлаждают. Это может быть реализовано за счет внешнего контура охлаждения или за счет холодного внутреннего технологического потока, например, жидкой кислой примеси. Предпочтительно газовый поток перед расширением предварительно охлаждают до температуры в интервале от 25 до -30°С, предпочтительно в интервале от 15 до -10°С. В частности, если подаваемый газовый поток был сжат, температура указанного подаваемого газового потока может составлять от 100 до 150°С. В этом случае для первоначального снижения температуры может быть использовано водяное или воздушное охлаждение, после чего при необходимости может быть произведено дальнейшее охлаждение.
Другим походящим способом охлаждения является теплообмен с холодной текучей средой, в частности, с внешним хладагентом, например, с использованием пропанового холодильного цикла, каскада этанового и пропанового холодильных циклов или холодильного цикла смешанного хладагента, при необходимости в сочетании с внутренним замкнутым технологическим контуром, приемлемо использование потока примесей (жидкого или в виде суспензии), а также холодного потока богатого метаном.
Приемлемо, чтобы смесь, которую вводят на стадии 1) в первую секцию сепарации, имела температуру в интервале от -30 до -80°С, предпочтительно от -40 до -65°С. При указанных температурах такие примеси, как диоксид водорода и сероводород, будут, по меньшей мере, частично находится в виде капель.
Подаваемый сырьевой газовый поток может быть предварительно обработан с целью частичного или полного удаления воды и, при необходимости, некоторых тяжелых углеводородов. Это может быть, например, произведено посредством цикла предварительного охлаждения с использованием внешнего контура охлаждения или холодного внутреннего технологического потока. Вода может быть также удалена путем предварительной обработки с использованием молекулярных сит, например, цеолитов, или силикагеля, или оксида алюминия, или других агентов сушки, таких как гликоль, этиленгликоль (ЭГ), диэтиленгликоль (ДЭГ) или триэтиленгликоль (ТЭГ) или глицерин. Приемлемое количество воды в подаваемом потока газа составляет менее 1 объем.%, предпочтительно составляет менее 0,1 объем.%", более предпочтительно - менее 0,0001 объем.%.
Подаваемые сырьевые газовые потоки и, в частности, потоки природного газа, добываемые из подземных месторождений, могут, как правило, содержать воду. Для того чтобы предотвратить образование гидратов газа, в предложенном способе подходящим образом удаляют, по меньшей мере, часть воды. Таким образом, газовый поток, который
используют в предложенном способе, предпочтительно обезвожен. Это может быть достигнуто с помощью общеизвестных способов. Подходящим является способ, описанный в патентном документе WO 2004070297А. Возможно также использование других способов формирования гидратов метана или осушки природного газа. Возможны также другие способы дегидратации, включая обработку с помощью молекулярных сит или способов осушки с помощью гликоля или метанола. Приемлемо удаление воды до тех пор, пока её количество в газовом потоке не будет соответствовать, по меньшей мере, 50 ppmw (весовых частей на миллион), предпочтительно, по меньшей мере, 20 ppmw, более предпочтительно, по меньшей мере, 1 ppmw воды, исходя из всего газового потока.
Газовая фаза, которую получают на стадии 6), может быть использована в качестве продукта. Кроме того, может быть желательным подвергнуть обессеренный углеводородный газ, удаленный после проведения стадии 6), дальнейшей обработке и/или очистке. Например, углеводородный газ, не содержащий серу, может быть подвергнут фракционированию. Дальнейшая очистка может быть произведена путем абсорбции с использованием текучей среды, содержащей алканоламин, при необходимости в комбинации с сульфоном, например, тетраметилен сульфоном (сульфоланом), с н-метилпирридоном, или с метанолом. Другие виды обработки могут включать дополнительное сжатие в том случае, если для обессеренного газа необходимо более высокое давление.
Осуществление изобретения
Далее изобретение будет иллюстрировано с помощью фиг. 1-3.
Как показано на фиг.1, природный газ, содержащий жидкие компоненты, вводят в первую секцию 1 сепарации корпуса 2 с помощью тангенциально расположенного средства 3 ввода. В первой секции 1 сепарации жидкость, содержащуюся в природном газе, отделяют от газа за счет перемещения капель под действием центробежной силы к внутренней стенке 4 первой секции 1 сепарации. С помощью внутренней стенки 4 жидкость направляют к внутреннему кольцу 5 для сбора жидкости, которое содержит выходное отверстие 6 для отвода жидкости из корпуса 2 в ёмкость 7 для накапливания жидкости, снабженную переливным порогом 8 для обеспечения жидкостного уплотнения, которое предотвращает протекание газа из корпуса 2 в направлении ёмкости 7 для накапливания жидкости. Внутреннее кольцо 5 для сбора снабжено отражательной перегородкой 9 для уменьшения тангенциальной скорости жидкости, в результате чего уменьшается повторный унос собранной жидкости в газовый поток, что приводит к
повышению общей эффективности удаления жидкости. Внутреннее кольцо 5 для сбора снабжено также козырьком 10 для уменьшения контакта собранной жидкости, находящейся внутри кольца 5 для сбора, с завихренной смесью газа/жидкости над указанным кольцом для сбора, и таким образом предотвращается повторный унос жидкости в завихренную смесь газа/жидкости. Оставшуюся смесь природного газа и жидкости затем пропускают через вторую секцию 11 сепарации, содержащую элемент 12 для коагуляции, который вращается на валу 13, соединенном с электрическим двигателем 14. Вал 13 проходит к нижней части корпуса 2. С низа элемента 12 для коагуляции жидкость вводят затем вместе с оставшейся смесью газа и жидкости в третью секцию 16 сепарации, где от газа отделяют дополнительную жидкость за счет перемещения капель под действием приложенной центробежной силы через удлиненную гильзу 15 к внутренней стенке 4 корпуса 2. По внутренней стенке 4 жидкость направляется к внутреннему кольцу 17 для сбора жидкости, которое содержит выпускное отверстие 18 для отвода жидкости из корпуса 2 в ёмкость 19 для накапливания жидкости, снабженную переливным порогом 20 для создания жидкостного уплотнения, которое предотвращает протекание газа из корпуса 2 в направлении ёмкости 19 для накапливания жидкости. Внутреннее кольцо 17 для сбора снабжено отражательной перегородкой 21 для уменьшения тангенциальной скорости жидкости, и таким образом, уменьшения повторного уноса накопленной жидкостью в газовый поток, что приводит к повышению общей эффективности удаления жидкости. С помощью средства 22 вывода газовый поток, бедный жидкостью, затем отводят из нижней части корпуса 2.
Как показано на фиг.2, природный газ, содержащий жидкие компоненты, вводят в первую секцию 1 сепарации корпуса 2 с помощью тангенциально расположенного средства 3 ввода. В первой секции сепарации 1 жидкость, содержащуюся в природном газе, отделяют от газа за счет перемещения капель под действием центробежной силы к внутренней стенке 4 первой секции 1 сепарации. С помощью внутренней стенки 4 жидкость направляют к внутреннему кольцу 5 для сбора жидкости, которое содержит канал 6, направляющий собранную жидкость из внутреннего кольца 5 для сбора в секцию 7 для накапливания жидкости. Чтобы обеспечить жидкостное уплотнение, которое предотвращает прохождение газа из секции 1 сепарации в направлении секции 7 для накапливания жидкости, указанный канал 6 проходит почти до днища секции 7 для накапливания жидкости. Внутреннее кольцо 5 для сбора снабжено отражательной перегородкой 9 для уменьшения тангенциальной скорости жидкости, в результате чего уменьшается повторный унос собранной жидкости в газовый поток, что приводит к повышению общей эффективности удаления жидкости. Внутреннее кольцо 5 для сбора
также снабжено козырьком 10 для уменьшения контакта собранной жидкости, находящейся внутри кольца 5 для сбора, с завихренной смесью газа и жидкости над указанным кольцом для сбора, и таким образом предотвращается повторный унос жидкости в завихренную смесь газа и жидкости. Оставшуюся смесь природного газа и жидкости затем пропускают через вторую секцию 11 сепарации, содержащую элемент 12 для коагуляции, который вращается на валу 13, который соединен с электрическим двигателем 14. Вал 13 проходит до нижней поверхности элемента 12 для коагуляции или может проходить в секцию 16 с диффузором или даже ниже. С низа элемента 12 для коагуляции жидкость затем вводят вместе с оставшейся смесью газа и жидкости в третью секцию 15 сепарации, где от газа отделяется дополнительное количество жидкости за счет перемещения капель под действием центробежной силы через удлиненную гильзу 17 к внутренней стенке 4 корпуса 2. В секции 16 с диффузором сосредотачивают газовый поток, который выходит с низа элемента 12 для коагуляции, и он спроектирован так, чтобы сохранять безвихревой режим течения потока газа. Предпочтительно канал для сосредоточения газа вмещает точно суммарный объем газа, выходящего из элемента 12 для коагуляции, как это известно, например, специалисту в области техники, относящейся к насосам или воздуходувкам. С помощью направляющего жидкость канала 18 жидкость протекает из третьей секции 15 сепарации через секцию 16 с диффузором в секцию 7 для накапливания жидкости. Бедный жидкостью газовый поток отводят из третьей секции 15 сепарации через средство 19 вывода, в то время как жидкий поток удаляют из нижней части корпуса 2 с помощью средства 20 вывода.
На фиг.З показано поперечное сечение корпуса 2, изображенного на фиг.2. Природный газ, содержащий жидкие компоненты, вводят в первую секцию 1 сепарации корпуса 2 с помощью тангенциально расположенного средства 3 ввода. Элемент 12 для коагуляции расположен вокруг вала 13, который проходит к секции 16 с диффузором, которая содержит канал 21 для сосредоточения газа и средство 19 вывода, через которое бедный жидкостью газовый поток отводят из корпуса 2. Канал 21 для сосредоточения газа предпочтительно имеет ширину, которая возрастает в направлении средства 19 вывода газа. Кроме того, показаны канал 22, который направляет канал 18 для жидкости, отводимой из третьей секции 15 сепарации (фиг.2), и канал 6 для жидкости (фиг.2), отводимой из кольца 5 для сбора жидкости (фиг.2), к секции 7 для накапливания жидкости, находящейся в нижней части корпуса 2.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Сепарационное устройство для удаления, по меньшей мере, части жидкости из смеси, которая содержит газ и жидкость в виде капель, которое содержит: а) корпус, содержащий первую, вторую и третью секции сепарации, предназначенные для отделения жидкости от смеси, при этом вторая секция сепарации расположена ниже первой секции сепарации и выше третьей секции сепарации, причем соответствующие секции сепарации сообщаются друг с другом, и вторая секция сепарации содержит вращающийся элемент для коагуляции; Ь) тангенциально расположенное средство ввода, предназначенное для ввода смеси в первую секцию сепарации; с) средство для удаления жидкости из первой секции сепарации; d) средство для удаления жидкости из третьей секции сепарации; и е) средство для удаления газообразного потока, бедного жидкостью, из третьей секции сепарации.
2. Сепарационное устройство по п.1, в котором первая секция сепарации содержит осевой циклон.
3. Сепарационное устройство по п.1 или п.2, в котором вращающийся элемент для коагуляции содержит ряд каналов для отделения жидкости от газообразной фазы.
4. Сепарационное устройство по п.З, в котором вращающийся элемент для коагуляции содержит пучок параллельных каналов, расположенных внутри вращающейся трубы параллельно оси вращения указанной вращающейся трубы.
5. Сепарационное устройство по п.З или п.4, в котором вращающийся элемент для коагуляции содержит большое количество каналов на части длины оси корпуса, расположенных вокруг центральной оси вращения, при этом вращающийся элемент для коагуляции сформирован из большого количества перфорированных дисков, в которых перфорационные отверстия дисков образуют каналы.
6. Сепарационное устройство по любому из пп.3-5, в котором ряд каналов или вращающаяся труба вращающегося элемента для коагуляции размещены вокруг вала, который вращает вращающийся элемент для коагуляции, при этом указанный вращающийся элемент для коагуляции имеет внешнюю стенку и внутреннюю стенку, которая прикреплена к валу, причем отношение (Ro/Ri) радиуса (Ro) внешней стенки вращающегося элемента для коагуляции к радиусу (Ri) внутренней стенки вращающегося элемента для коагуляции находится в интервале от 1,1 до 15, предпочтительно величина (Ro/Ri) находится в интервале от 2 до 3.
7. Сепарационное устройство по п. 6, в котором величина отношения (Ri/Rs)
радиуса (Ri) внутренней стенки к радиусу вала (Rs) находится в интервале от 1 до 5, предпочтительно величина (Ri/Rs) составляет от 1 до 2.
8. Сепарационное устройство по любому из пп.3-7, в котором вращающийся элемент для коагуляции содержит направляющее средство, предназначенное для направления жидкости из участка вращающегося элемента для коагуляции, находящегося ниже по ходу потока, в средство для накапливания жидкости.
9. Сепарационное устройство по п.8, в котором направляющее средство представляет собой гильзу, которая проходит от внешнего периметра вращающегося элемента для коагуляции вниз по ходу движения потока, при этом указанная гильза предпочтительно зафиксирована в вертикальном положении вблизи нижней поверхности элемента для коагуляции.
10. Сепарационное устройство по любому из пп. 6-9, в котором на валу в первой и/или третьей секции сепарации установлены средства для создания вращательного движения смеси в первой секции сепарации и/или в третьей секции сепарации.
10 Сепарационное устройство по любому из пп. 1-9, в котором средство для удаления жидкости из первой секции сепарации и средство для удаления жидкости из третьей секции сепарации включает в себя внутреннее кольцо для сбора.
11. Сепарационное устройство по любому из пп. 1-10, в котором средство для удаления смеси из первой секции сепарации и средство для удаления жидкости из третьей секции сепарации включают в себя выпускное отверстие для отвода жидкости из сепарационного устройства.
12. Сепарационное устройство по п.П, в котором выпускные отверстия сообщаются с одним или большим количеством ёмкостей для накапливания жидкости.
13. Сепарационное устройство по п. 12, в котором указанные ёмкости для накапливания жидкости содержат переливной элемент для регулирования расхода жидкости через выпускное отверстие и/или регулирования уровней жидкости и/или обеспечения жидкостного уплотнения в средстве для удаления жидкости из первой секции сепарации и средстве для удаления жидкости из второй секции сепарации.
14. Сепарационное устройство по любому из пп. 6-13, в котором вал проходит через первую и третью секции сепарации до нижней части корпуса, или вал проходит через первую секцию сепарации до нижней части вращающегося элемента для коагуляции.
15. Способ удаления, по меньшей мере, части жидкости из смеси, содержащей газ и жидкость в виде капель, в котором используют сепарационное устройство по любому из пп.1-14, и который включает стадии, на которых: 1) смесь тангенциально вводят в первую
секцию сепарации сепарационного устройства, в которой жидкость отделяется от газа; 2) отделенную жидкость, полученную на стадии 1), удаляют из первой секции сепарации; 3) обеспечивают поступление оставшейся смеси жидкости в виде капель и газа, полученной на стадии 2), во вторую секцию сепарации сепарационного устройства, которая содержит вращающийся элемент для коагуляции, в котором от газа отделяется дополнительное количество жидкости; 4) обеспечивают поступление оставшейся смеси жидкости в виде капель и газа, полученной на стадии 3), в третью секцию сепарации сепарационного устройства, в которой от газа отделяется дополнительное количество жидкости; 5) отделенную жидкость, полученную на стадии 4), удаляют из третьей секции сепарации; и 6) газообразную фазу, бедную жидкостью, удаляют из третьей секции сепарации.
РСТ/ЕР2010/055614
WO 2010/125055
Figure 1
WO 2010/125055
2/3
PCT/EP2010/055614
WO 2010/125055
3/3
PCT/EP2010/055614
Figure 3