|
| |
(11) | 027472 (13) B1 |
    Разделы: A B C E F G H  |
(21) | 201290857 |
(22) | 2011.03.29 |
(51) | F16K 47/08 (2006.01)
B01D 45/16 (2006.01) |
(31) | PI2010A000040 |
(32) | 2010.03.29 |
(33) | IT |
(43) | 2013.06.28 |
(86) | PCT/IB2011/000680 |
(87) | WO 2011/141782 2011.11.17 |
(71) | (73) СИМЕ Срл (IT) |
(72) | Фавилли Стефано, Сцибола Лючиано (IT) |
(74) | Клюкин В.А., Христофоров А.А. (RU) |
(54) | СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЖИДКОЙ ФРАКЦИИ, В ЧАСТНОСТИ УГЛЕВОДОРОДОВ С ДВУМЯ ИЛИ БОЛЕЕ АТОМАМИ УГЛЕРОДА |
(57) 1. Расширительное устройство, по меньшей мере, для частично газообразной среды (3), имеющее корпус (30'), содержащий
трубчатый впускной участок (31), проходящий вдоль продольной оси (32), для впуска, по меньшей мере, частично газообразной среды (3) под заданным давлением (P1) впуска, имеющий впускной канал (31') и поверхность впуска, образованную внутренней поверхностью (72, 92) трубчатого впускного участка (31),
трубчатый выпускной участок (66), по меньшей мере, для частично газообразной среды и
трубчатый горловинный участок (65) между трубчатым впускным участком (31) и трубчатым выпускным участком (66), при этом трубчатые участки (31, 65, 66) образуют канал (33) для, по меньшей мере, частично газообразной среды, площадь поперечного сечения которого в целом уменьшается от впускного участка в сторону горловинного участка,
на впускном участке (31) установлен центральный элемент (40) для направления, по меньшей мере частично, потока (35) газообразной среды (3) от впускного участка в сторону выпускного участка в целом под углом к продольной оси (32) с целью уменьшения трения, по меньшей мере частично, газообразной среды (3), при этом трубчатый впускной участок (31) вместе с центральным элементом (40) образует кольцевую камеру с постепенно уменьшающейся площадью поперечного сечения, ограниченную периферийной поверхностью (72, 92) и поверхностью (42) центрального элемента,
после центрального элемента (40) на горловинном участке (65) расположен запирающий элемент (60), приспособленный вызывать расширение с падением давления до заданного давления выпуска, охлаждение и частичное сжижение, по меньшей мере частично, газообразной среды, при этом запирающий элемент приспособлен постепенно обеспечивать преимущественное завихрение, по меньшей мере частично, газообразной среды, которое сохраняется во внутренней выемке запирающего элемента и/или на выпускном участке расширительного устройства,
запирающим элементом (60) является преимущественно цилиндрическое полое тело, соосно соединенное с одним концом (44) центрального элемента (40) напротив впускного канала (31') впускного участка, при этом цилиндрическое полое тело имеет множество отверстий (61) между наружной цилиндрической поверхностью (62) и внутренней цилиндрической поверхностью (63),
предусмотрено направляющее средство, по меньшей мере, для частично газообразной среды, представляющее собой множество перегородок (41, 71, 91), которые проходят в направлении потока через кольцевую камеру, причем каждая из перегородок (41, 71, 91) образует единое целое с соответствующей соединительной поверхностью, выбранной из поверхности (42) центрального элемента и периферийной поверхности (72, 92) кольцевой камеры, а
перегородки образуют спиральные каланы (46) на впускном участке (31) для придания завихрения газообразной среды (3) в каналах (46), при этом по меньшей мере часть отверстий (61) находится вблизи каналов (46).
2. Расширительное устройство по п.1, в котором центральный элемент (40) имеет поверхность с формой тела вращения, в частности поверхность стрельчатой формы.
3. Расширительное устройство по п.1, в котором соединительная поверхность (42, 72, 92) является одинаковой для всех перегородок (41, 71, 91).
4. Расширительное устройство по п.2, в котором каналы имеют спиральный профиль, т.е. проходят по соответствующим соседним спиралям на соединительной поверхности (42, 72, 92).
5. Расширительное устройство по п.2, в котором при использовании каждая из перегородок (41, 71, 91) помещается в соответствующем гнезде (81) на поверхности (82) камеры напротив соответствующей соединительной поверхности (72, 92), в результате чего обеспечивается непроницаемое для текучей среды прилегание соседних каналов (46) из множества каналов.
6. Расширительное устройство по п.1, в котором центральным элементом является элемент (40, 80) стрельчатой формы, зафиксированный на впускном участке (31) и имеющий ось (48, 88), преимущественно совпадающую с продольной осью (32) впускного участка (31).
7. Расширительное устройство по п.1, в котором преимущественно цилиндрический запирающий элемент установлен с возможностью скольжения в выемке центрального элемента, и при скользящем перемещении запирающего элемента относительно центрального элемента происходит изменение поперечного сечения горловинного участка, ограниченного запирающим элементом и периферийной поверхностью.
8. Расширительное устройство по п.7, содержащее средство для сообщения скользящего движения запирающему элементу в выемке центрального элемента между первым и вторым заданными положениями.
9. Способ частичного сжижения путем расширения Джоуля-Томсона, по меньшей мере, частично газообразной среды, которая поступает под заданным давлением впуска (Р1), включающий стадии, на которых
предварительно подготавливают расширительное устройство (30) по любому из пп.1-8,
подают через впускной канал (31'), по меньшей мере, частично газообразную среду (3) под заданным давлением впуска в расширительное устройство,
при этом осуществляют расширение и охлаждение, по меньшей мере частично, газообразной среды (3) как на впускном участке (31), так и в канале (33) расширительного устройства (30) с образованием из, по меньшей мере частично, газообразной среды (3) газообразной фракции (6) и жидкой фракции (5) в соотношении, зависящем от требуемой степени охлаждения и состава, по меньшей мере, частично газообразной среды.
10. Способ по п.9, в котором, по меньшей мере, частично газообразной средой (3) является газ, содержащий метан и по меньшей мере один углеводород с двумя или более атомами углерода, а жидкая фракция (5) содержит по меньшей мере один углеводород с двумя или более атомами углерода.
11. Способ по п.9, в котором, по меньшей мере, частично газообразной средой (3) является газ (51), содержащий метан и водород, в частности газ, также содержащий другие углеводороды.
12. Установка (100) для частичного сжижения путем расширения Джоуля-Томсона, по меньшей мере, частично газообразной среды (2), которая поступает под заданным давлением впуска, имеющая
расширительное устройство по любому из пп.1-8,
средство подачи через впускной канал (31'), по меньшей мере, частично газообразной среды под давлением впуска в расширительное устройство,
в частности, установка (100) приспособлена для впуска газа (3) под давлением P1 впуска, содержащего метан и по меньшей мере один углеводород с двумя или более атомами углерода, и в результате подачи газа (3) в установку (100), по меньшей мере один углеводород с двумя или более атомами углерода, по меньшей мере, частично отделяется от углеводородного газа (2) с образованием жидкой фракции (6).
|
