CN101146584A - 用于分离液体/液体/气体/固体混合物的分离器 - Google Patents

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Abstract

一种分离器(10)，用于从碳氢化合物生产井流体中分离或部分分离油，水，气体和固体，该分离器包括容器(12)和包含于容器内的旋流器(14)。入口通道(18)穿过所述容器(12)的壁进入所述旋流器(14)内，所述入口通道包括可以使流体在所述旋流器内旋转的设置。用于油相的第一出口通道(22)从所述旋流器内伸出，基本沿着所述旋流器的中心轴(24)；用于水相的第二出口通道(32)从所述容器的基座处伸出；用于固体的第三出口通道(38)从所述旋流器的底端伸出。

Description

用于分离液体/液体/气体/固体混合物的分离器
本发明涉及一种分离器，特别但并非唯一涉及，一种用于从碳氢化合物生产井流体中分离或部分分离油，水，气体和固体的分离器。
背景技术
对于石油公司和一些石油生产国的经济来说，碳氢化合物产品的生产是非常重要的，尤其是来自海面上的遥远或偏远的油气田。目前，较大的石油开发是少数，并且很多这些较大的石油开发开始遇到或已经遇到由于高产水率而导致的生产瓶颈。为了延长这些较大油田的经济寿命和发展较小的可开采油田，需要新一代紧凑型分离器，尤其是在深水区，或远离任何其它设施的地区。
为了以经济和环保的方式继续产生这类油气田或使这类油气田投入生产，分离大量的采出水是有益的，尤其当油气田进入水连续相时，或是在海床上或表面上的分离工艺的前端。从油井中获得的不想要的大部分副产品需要处理，如采出水和固体，或是在满足排放的规定时排入外界，或是通过回注至开采井附近的回灌或压力保持区域，在某些情况下，固体可能需要运到岸边用于处理和处置。所有这些完成的同时，需要处理断续产生的气体，固体，石油和水，即工业上所熟知的“段塞流”。对于这些段塞流过去的处理方法是，使用大型的压力容器保持三分钟或更长的维持或保持时间，或采用段塞流抑止法平滑的排出段塞流。
发明内容
本发明提供了一种分离器，用于将流体分离成第一流体、比第一流体密度大的第二流体和固体，所述分离器包括：
容器，包含于该容器内的旋流器，穿过所述容器壁并进入所述旋流器内的入口通道，所述入口通道具有使流体在所述旋流器内旋转的设置；
第一出口通道，用于第一流体，所述通道从旋流器内基本沿着所述旋流器的中心轴伸出；
第二出口通道，用于第二流体，所述通道从所述容器基座处伸出；和
第三出口通道，用于固体，从旋流器的底端延伸出来。
所述旋流器的上端开口通向所述容器，使用时，第二流体会溢出所述旋流器并进入所述容器内。
所述容器关于其中心垂直轴对称。
所述容器为圆柱形。
使流体在所述旋流器内旋转的设置包括：设置入口通道的形状或位置，以导引入口流体从旋流器的中心轴处流出。
所述容器上部设有气体出口。
第三出口通道可以包括置于所述旋流器内的流化单元。
第四通道，用于向流化单元输送水。
涡流座或中心探测器，位于所述旋流器内流化单元之上。
第一出口通道可以包括通向所述旋流器的狭槽，当第一流体被分离出时，会积聚在该狭槽处。
在所述旋流器和所述容器之间可设过滤器。
所述容器基座上可设置气体入口和分配装置。
第二出口通道可以由涡流阀水平控制装置进行控制。
在所述旋流器的开口端设有中心护罩。
根据本发明的另一目的，提供一种***，其中，所述分离器的第一出口与管道连接，在管道中设有泵，用于提高流体流过第一出口时的压力，和
感应器或喷射泵，设于泵的下游管道中，感应器或喷射泵与所述分离器的气体出口相连接。
连接至下游设备的管道内的压力高于连接至所述分离器的管道内的压力。
本发明的优点是提供了一种可靠的方法，至少可清除来自井流的80％的采出水。还提供了一种固体的处理方法，从而通往提升管或经现有分离程序的液体体积流率减少，因此，可以用现有的设备钻更多的井或是开采更多的井。在许多情况下，可以提高现有海上采油设备和新一代海上设备及海上偏远油田的开采经济和可采量。
作为本发明的积极效果，本***可以在无扰乱程序情况下处理固液段塞流，因此分离器能够做到，对于待分离的每相都有一个高的调整范围。
附图说明
为了更好的理解本发明，并且更清楚的显示其是如何实现的，将会结合附图通过示例做出相关的说明。
图1为根据本发明的分离器的实施例一的横截面图；
图2为根据本发明的分离器的实施例二的横截面图；和
图3为包含有如图1或图2所示的分离器的流程布置示意图，包括一个泵装置，用于提高分离器的富油流出口的压力，以输送至感应器或喷射泵，从而以高于分离器内的压力吸取来自分离器的气体至管道或下游设备。
具体实施方式
首先，参看图1，为实施例一的分离器10。该分离器包括一个压力容器或罐12和一个位于压力容器12内的旋流器14，其与压力容器壁16有一定的间隔。压力容器12端部为半球形的圆柱体，并且具有中心垂直轴24。旋流器14与压力容器12同轴。入口通道18穿过压力容器12的壁16、压力容器和旋流器之间的环形空间20进入旋流器14。入口通道18切向进入旋流器14，并且其形状能够使由通道18进入旋流器14的流体旋转，从而在旋流器14内引起旋流或涡流。
旋流器14也是一个圆柱体，具有封闭的底端26及开口的上端28。中心探测器30，可以为所熟知的涡流座，位于旋流器的基座上，与旋流器的底端26有一定的间隔，可以堆放分离出的固体。
第一出口通道22，用于富油相，所述通道沿轴24穿过压力容器壁的上端、旋流器的开口上端28，止于中心探测器30的正上方，并与其保持一定的间隔，这里可以形成油垫或涡核。
第二出口通道32，用于连续水相，所述通道设于压力容器12的基座上，并与一个涡流阀水平控制装置34相连接。另外，出口通道32与液位控制或水中油含量的质量控制装置相连接。
第一管31，从涡流阀水平控制装置34的一侧伸出，位于旋流器14和压力容器壁16之间，并且止于开口端33。开口端33位于旋流器的开口上端的上方。第二管35，从涡流阀水平控制装置34的另一侧伸出，并且止于开口端37，开口端37基本上与容器内的旋流器基座水平。涡流阀水平控制装置34控制来自分离器的连续水相的流动。
为进一步减少产所采出水中的油分，出口32通过阀装置可以借助喷射泵直接进入注水/回灌井或区，或进入任何类型的水处理单元，如一种液体/液体除油水力旋流器，水中去油过滤装置，浮选装置，或板分离器(未示出)。在排入大海或回注之前，水还可能需要进一步除气。
第三出口通道36，用于固体，所述通道穿过压力容器壁16，止于一个向下的开口端38，位于中心探测器之下(如图所示)。出口通道36是流化单元40的一部分，该单元还包括一个进水口42，当注入的流体的压力大于容器内的流体压力时，会使盲端旋流器14基座上的固体流化，并且将其导入出口通道36用于回灌或进一步处理。
第四出口通道44，主要用于气体，其位于压力容器12的上端。出口通道44也可用于容器12内的压力控制，以除掉压力容器内的油，并在一定的环境下输入高压气体。
聚结板或过滤介质50位于圆环空间20内。为利于进一步的三次处理，聚结材料设计成可以聚结被分离的水中任何大小的油滴。聚结或过滤材料可以防止油滴落在压力容器的基座上，因此会产生一个油垫，油垫会被按时的清除。释放的油上升至分离器的上部并进入旋流器的富油核，并且根据斯托克期定律通过出口22排出。
气体入口46和分配器48置于压力容器12的基座上，在旋流器14之下(如图所示)，为了在旋流器和压力器壁之间的圆环空间内产生上升的细泡层，可以通过此通道导入气体，这样有助于油滴和所分离采出水的分离。这种气体也可以为液体冷凝物的形式，其具有提取的效果，通过大面积传输，当气体蒸发穿过环状空间20并且通向第一和第四出口22，44时，油从水相中分离出来。入口46和分配器48可以根据需要注入破乳的化学物质。
使用时，来自一个开采井或多个井的流体通过入口通道18进入分离器12，并且在旋流器14内形成旋流或涡流。中心探测器30可以捕捉和反映在旋流器14内流体的旋转运动所产生的涡核。释放的气体向上运动，并集聚在压力容器12的球形上端部，并且在气体出口44的压力控制下流出分离器10。在不同的压力控制下，连续的富油相进入出口通道22。
连续水相溢出旋流器14的开口端，并且通过涡流阀水平控制装置34及出口32流出分离器10。水最初经过第二管35并流入阀34内，在此形成涡流。进入出口通道32的流体是极少的。当流出旋流器的水增加，容器内的水位提高直到溢出第一管31。管31和35相对地切向进入阀34，因此，当水穿过这两个管流动时，就会破坏涡流，并且水以最大的流量排出通道32。这样就控制了分离器内水位的高度。
堆放在中心探测器30下方的固体，可以通过流化装置40去除。分离器10具有10至60秒的保持(保留)时间。
参考图2，实施例二的分离器60。分离器60包括一个压力器或罐62和一个位于压力容器62内的旋流器64，旋流器与压力容器壁之间有一定的间隔。压力容器62为半球形端部的圆柱体，具有中心垂直轴74。旋流器64与压力容器62同轴。入口通道68穿过压力容器62的壁66、压力容器和旋流器之间的环形空间70，进入旋流器64。入口通道68切向进入旋流器64，并且其形状能够使由通道68进入旋流器64的流体旋转，从而在旋流器64内形成旋流和涡流。
旋流器64包括圆柱形上部72，开口上端78，锥形底部76和与出口通道82连通的底端80及阀84，阀可以定期打开以清除堆积的固体。
如上一个实施例，分离器60具有一个出口通道85，用于富油相，出口通道85沿轴线74穿过压力容器上端的壁，并且穿过旋流器64的开口上端78，止于旋流器64的锥形底部76的大约一半的位置上，此处会产生一个油垫或涡核。若干狭槽或开口94可以允许富油流进入出口通道84。狭槽94可以最少化富油流中的聚集的气体。在旋流器64的上开口端78处设有中心护罩86，其包括一些气体上升道88，即管子，其伸向容器62上半圆端部。中心护罩86的目的是提高旋流器64内轴向流对旋流(漩涡)的比率，以加速富油涡核的形成，并且向气体上升道88释放自由气体。气室或气顶90，堆积在分离器液位92之上。出口通道85，可为熟知的一种浸入式管，可以在其外表面设置螺旋钻，有助于气体进入气体上升道88。
出口通道96，用于水相，其位于容器62的半球形底端，出口通道98，用于气相，位于容器62的半球形上端。如在前述实施例中，一个集结板或过滤介质100位于环形空间70内。水流溢出旋流器64的开口上端78，通过集结板或过滤介质，经出口通道96排出。
如图3所示为包含分离器10或60的一种***。来自井或井眼的碳氢化合物流体通过管道输送至分离器的入口通道16，68。泵104与富油出口22，85连接，泵可以提高出口的压力，从而供给感应器或喷射泵106足够的动力，从分离器出口抽取气体送至管道108或下游设备110，其压力比分离器内的压力更高。下游设备110可以距离分离器10、60如20KM以外。
该***具有两个优点。首先，下游设备110可以维持在一个适当的运行压力下，以维持如现有的气体压缩机112，而不用考虑通过分离器及管道108内的压力损失。当改变现有处理装置上游的分离设备时，对于处理高含水期，这是非常重要的。第二，这种***可以减少井内流体静压头的使用，从而提高来自井的流速，特别地，仅通过抽吸富油流，富油流会因带有少量的气体而使其体积减少，与海上增压相比，该***具有更好的成本效率、维修更简单。
此处所述的每一个分离器都是一种紧凑游离水分离器容器(从油、气、水三相中去除采出水)，采用嵌入式的盲端旋流器单元，其作为具有切向流体入口的旋流设备已清楚的描述，通向分离器外部的富油流出口，和液体溢出出口或用于连续流体而在开口顶部中的堰。还提供了用于清除间歇或批量的固体的另一出口。与旋流器中心轴相通的浸入式管可以沿旋流器的轴上下垂直移动，以便设置在旋流器内一个适当的位置。在实践中，浸入式管或富油流出口的压力比分离容器内的压力低。
在每一个分离器的入口通道18、68内可以选择地设置一个插件(未示出)，这样可以减小入口通道的横截面积，从而提高入口流体的流速。这样可以增加旋流器内的涡流和旋流速度，并且具有减少在分离器内的保持时间的效果。
实施例一所述的盲端旋流器内还具有一个流化单元，用于将基座上所收集的固体以浆液的形式清除出旋流器罐外或压力容器外，用于下一步的处理或存储之后的除气阶段。由于旋流器的强离心力迫使水打在旋流器壁上，然后会慢慢向上涨直到溢出旋流器外壁顶端。这是一个很重要的技术特征，这会使富油流出口不会保留固体和气体。根据需要，基于水质测量的超控设备，分离器可以通过差压仪和或压力液位仪进行控制。
分离器通常可以在高于一个大气压时操作，但是也可以在低于一个大气压时操作，或可以与大气相通。优选地，此容器为一个密封的压力容器，其可以在恶劣的环境下工作，如在离岸石油生产设备或在海床上。

Claims (18)

1.一种分离器，用于将流体分离成第一流体、比第一流体密度大的第二流体和固体，所述分离器包括：
容器，包含于该容器内的旋流器，穿过所述容器壁并进入所述旋流器内的入口通道，所述入口通道具有使流体在所述旋流器内旋转的设置；
第一出口通道，用于第一流体，所述通道从旋流器内基本沿着所述旋流器的中心轴伸出；
第二出口通道，用于第二流体，所述通道从所述容器基座处伸出；和
第三出口通道，用于固体，从旋流器的底端延伸出来。
2.根据权利要求1所述的分离器，其特征在于，所述旋流器的上端开口通向所述容器，使用时，第二流体会溢出所述旋流器并进入所述容器内。
3.根据权利要求1或2所述的分离器，其特征在于，所述容器关于其中心垂直轴对称。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的分离器，其特征在于，所述容器为圆柱形。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的分离器，其特征在于，使流体在所述旋流器内旋转的设置包括：设置入口通道的形状或位置，以导引入口流体从旋流器的中心轴处流出。
6.根据前述任一权利要求所述的分离器，其特征在于，所述容器上部设有气体出口。
7.根据前述任一权利要求所述的分离器，其特征在于，在所述旋流器和所述容器之间的空间内设有过滤器。
8.根据前述任一权利要求所述的分离器，其特征在于，第三出口管道包括置于所述旋流器内的流化单元。
9.根据权利要求8所述的分离器，其特征在于，包括第四通道，用于向流化单元输送水。
10.根据权利要求8或9所述的分离器，其特征在于，在所述旋流器内所述流化单元之上，设置有涡流座或中心探测器。
11.根据权利要求8至10中任一权利要求所述的分离器，其特征在于，所述容器基座上设有气体入口和分配装置。
12.根据权利要求8至11中任一权利要求所述的分离器，其特征在于，第二出口通道由涡流阀水平控制装置进行控制。
13.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的分离器，其特征在于，第一出口通道具有通向所述旋流器的狭槽，当所述第一流体被分离出时，会积聚在该狭槽处。
14.根据权利要求1至7或13中任一权利要求所述的分离器，其特征在于：在所述旋流器的开口端设有中心护罩。
15.一种包含权利要求1所述的分离器的***，包括，
管道，所述管道与所述分离器的第一出口相连接，
泵，设于管道中，用于提高流体穿过第一出口时的压力，
感应器或喷射泵，设于泵的下游管道中，所述感应器或喷射泵与所述分离器的气体出口相连接。
16.根据权利要求15所述的***，其特征在于，连接至下游设备的管道内的压力高于连接至所述分离器的管道内的压力。
17.此处所述的分离器，如附图中图1和图2所示。
18.此处所述的***，如附图中图3所示。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102056673A (zh) * 2008-06-03 2011-05-11 韩国水***株式会社 旋流浮选***和配备有该旋流浮选***的水污染防治***
CN101391747B (zh) * 2008-10-24 2012-11-07 上海华畅环保设备发展有限公司 循环氢脱烃器的微旋流管布置方法与装置
CN102949887A (zh) * 2011-08-30 2013-03-06 中国民航机场建设集团公司 流体动力旋流分离***
CN104168975A (zh) * 2012-01-19 2014-11-26 卡梅伦国际有限公司 用于将碳氢化合物从含有碳氢化合物的采出水中分离的设备和方法
CN105597378A (zh) * 2016-03-18 2016-05-25 西安交通大学 一种气液轻质油三相分离装置
CN106139746A (zh) * 2016-07-22 2016-11-23 甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司 旋流段塞流捕集器
CN104168975B (zh) * 2012-01-19 2016-11-30 卡梅伦国际有限公司 用于将碳氢化合物从含有碳氢化合物的采出水中分离的设备和方法
CN109228022A (zh) * 2018-10-11 2019-01-18 华南理工大学 一种快速连续分离微塑料的富集装置及其使用方法
CN109312413A (zh) * 2016-04-13 2019-02-05 塞罗斯有限公司 使用固体颗粒材料处理的方法及其设备
CN113242828A (zh) * 2018-12-14 2021-08-10 Abb瑞士股份有限公司 水处理设备

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9193613B2 (en) 2006-10-03 2015-11-24 Siemens Energy, Inc. pH control to enable homogeneous catalytic wet air oxidation
US9315401B2 (en) 2007-01-22 2016-04-19 Siemens Energy, Inc. Wet air oxidation process using recycled copper catalyst
US8715512B2 (en) 2007-04-03 2014-05-06 Siemens Energy, Inc. Systems and methods for liquid separation
GB0812400D0 (en) * 2008-07-07 2008-08-13 Mator As Process
GB201018721D0 (en) * 2010-11-05 2010-12-22 Transvac Systems Ltd Improved ejector and method
EP2683651A4 (en) 2011-02-18 2015-11-04 Siemens Energy Inc SULFUR H2S CONVERSION USING REGENERATED IODINE SOLUTION
FR2972365B1 (fr) * 2011-03-07 2015-04-24 Total Sa Separateur a ecoulement cyclonique.
EP2551002A1 (de) 2011-07-28 2013-01-30 Siemens Aktiengesellschaft Phasentrennung eines Mehrphasengemisches
GB201115289D0 (en) * 2011-09-03 2011-10-19 Enhydra Ltd Flotation apparatus
GB201115287D0 (en) * 2011-09-03 2011-10-19 Enhydra Ltd Flotation apparatus
US20130206391A1 (en) * 2012-02-10 2013-08-15 Cameron International Corporation Apparatus and System for a Vortex Three Port Container
WO2014025847A1 (en) * 2012-08-09 2014-02-13 Shell Oil Company Process for producing and separating oil
WO2014180497A1 (en) * 2013-05-06 2014-11-13 Fmc Separation Systems, Bv Fluidizing unit and discharging system
US9199251B1 (en) 2013-11-26 2015-12-01 Kbk Industries, Llc Desanding, flow splitting, degassing vessel
US9765265B2 (en) 2014-04-28 2017-09-19 Kbk Industries, Llc Separation vessel with enhanced particulate removal
US9744478B1 (en) 2014-07-22 2017-08-29 Kbk Industries, Llc Hydrodynamic water-oil separation breakthrough
NL2013941B1 (nl) * 2014-12-08 2016-10-11 Flamco Bv Afscheider en scheidwerkwijze.
CA2973369C (en) 2015-01-26 2020-06-30 Hayward Industries, Inc. Swimming pool cleaner with hydrocyclonic particle separator and/or six-roller drive system
US9885196B2 (en) 2015-01-26 2018-02-06 Hayward Industries, Inc. Pool cleaner power coupling
US9884774B1 (en) 2015-02-04 2018-02-06 Kbk Industries, Llc Highly retentive automatically skimmable tank
KR101666603B1 (ko) 2015-04-09 2016-10-14 태경중공업주식회사 열효율이 높은 3상 세퍼레이터
CN104771941B (zh) * 2015-04-10 2017-01-04 胜利油田森诺胜利工程有限公司 一种地热水气液固三相分离器及方法
CA2987645C (en) 2015-06-20 2023-09-26 Pacific Petroleum Recovery Alaska, Llc Multi-chambered oil-water separator
US10156083B2 (en) 2017-05-11 2018-12-18 Hayward Industries, Inc. Pool cleaner power coupling
US9896858B1 (en) 2017-05-11 2018-02-20 Hayward Industries, Inc. Hydrocyclonic pool cleaner
US9885194B1 (en) 2017-05-11 2018-02-06 Hayward Industries, Inc. Pool cleaner impeller subassembly
US10967316B2 (en) 2017-07-20 2021-04-06 The University Of Tulsa Compact gas-liquid filtration cyclone separation unit
US11247145B2 (en) 2017-12-13 2022-02-15 The University Of Tulsa Gas—liquid flow splitting (GLFS) system
CN108579220A (zh) * 2018-04-28 2018-09-28 上海齐耀动力技术有限公司 一种船用气液分离装置
US10888802B2 (en) * 2019-03-05 2021-01-12 Nov Process And Flow Technologies Us, Inc. Fluid treatment system
US11007542B2 (en) * 2019-04-08 2021-05-18 Fmc Technologies, Inc. Cyclone separator and methods of using same
US11008227B2 (en) 2019-07-29 2021-05-18 Eco Water Technologies Corp Wastewater purification system
FR3100992A1 (fr) * 2019-09-24 2021-03-26 IFP Energies Nouvelles Séparateur gaz/liquide haute pression et procédé de séparation mettant en œuvre un tel séparateur
US11274956B2 (en) * 2020-05-21 2022-03-15 Derrick Du Foldable and intrinsically safe coiled inductance sensors for sensing depth of solids in liquids and sensing depth of two different types of liquids in hazardous locations
US20230078731A1 (en) * 2020-05-22 2023-03-16 Dryline Technologies Lp Method and apparatus for separating gas from liquid
EP4144441A1 (en) * 2021-09-07 2023-03-08 OMV Downstream GmbH Apparatus and process for separating components of a multiphase hydrocarbon stream
US11850605B2 (en) 2022-03-01 2023-12-26 Saudi Arabian Oil Company Apparatus and method to separate and condition multiphase flow

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3545468A (en) * 1969-05-06 1970-12-08 Bowles Eng Corp Liquid level controller employing vortex valve
US4820414A (en) * 1983-10-06 1989-04-11 Noel Carroll Cyclone separator
US4617031A (en) * 1985-02-26 1986-10-14 Chevron Research Company Hybrid double hydrocyclone-gravity gas/liquid separator
CN85102383B (zh) * 1985-04-01 1987-07-29 宝鸡市职业培训中心喷射技术厂 两级吸入液-气喷射抽气机
US4913819A (en) * 1987-08-28 1990-04-03 Atlantic Richfield Company Liquid jet solids removal system for process vessels
US5492622A (en) * 1990-09-28 1996-02-20 Broussard; Paul C. Water clarification apparatus
US5158678A (en) 1990-09-28 1992-10-27 Broussard Paul C Sr Water clarification method and apparatus
FR2668720B1 (fr) * 1990-11-07 1993-06-11 Stein Industrie Cyclone de separation par centrifugation d'un melange de gaz et de particules solides avec recuperation de chaleur.
RU2043304C1 (ru) * 1991-04-23 1995-09-10 Баркар Леонид Иванович Устройство для очистки сточных вод
MY111234A (en) 1993-09-06 1999-09-30 Merpro Tortek Ltd Liquid / solid separation.
US5858237A (en) * 1997-04-29 1999-01-12 Natural Resources Canada Hydrocyclone for separating immiscible fluids and removing suspended solids
AUPP101297A0 (en) * 1997-12-18 1998-01-15 Crocker, Stephen Separators for oil, gas, mud and solids
NO321082B1 (no) 2003-12-11 2006-03-13 Consept As Flotasjonsseparator

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102056673A (zh) * 2008-06-03 2011-05-11 韩国水***株式会社 旋流浮选***和配备有该旋流浮选***的水污染防治***
CN101391747B (zh) * 2008-10-24 2012-11-07 上海华畅环保设备发展有限公司 循环氢脱烃器的微旋流管布置方法与装置
CN102949887A (zh) * 2011-08-30 2013-03-06 中国民航机场建设集团公司 流体动力旋流分离***
CN104168975B (zh) * 2012-01-19 2016-11-30 卡梅伦国际有限公司 用于将碳氢化合物从含有碳氢化合物的采出水中分离的设备和方法
CN104168975A (zh) * 2012-01-19 2014-11-26 卡梅伦国际有限公司 用于将碳氢化合物从含有碳氢化合物的采出水中分离的设备和方法
CN105597378A (zh) * 2016-03-18 2016-05-25 西安交通大学 一种气液轻质油三相分离装置
CN109312413A (zh) * 2016-04-13 2019-02-05 塞罗斯有限公司 使用固体颗粒材料处理的方法及其设备
CN106139746A (zh) * 2016-07-22 2016-11-23 甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司 旋流段塞流捕集器
CN106139746B (zh) * 2016-07-22 2018-10-30 甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司 旋流段塞流捕集器
CN109228022A (zh) * 2018-10-11 2019-01-18 华南理工大学 一种快速连续分离微塑料的富集装置及其使用方法
CN109228022B (zh) * 2018-10-11 2023-09-26 华南理工大学 一种快速连续分离微塑料的富集装置及其使用方法
CN113242828A (zh) * 2018-12-14 2021-08-10 Abb瑞士股份有限公司 水处理设备
CN113242828B (zh) * 2018-12-14 2023-12-22 Abb瑞士股份有限公司 水处理设备

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GB2423490A (en) 2006-08-30
EA011338B1 (ru) 2009-02-27
BRPI0609243B8 (pt) 2017-03-21
US20090020467A1 (en) 2009-01-22
AU2006217715A1 (en) 2006-08-31

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