JPS60501995A - 液体分離方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 液体分離方法及び装置 本発明は液体混合物の成分を互に分離するだめの分離装置及び該成分を分離する 方法に関する。

米国特許第４，２３７，００６号には液体混合物から低密度成分と高密度成分を 分離するのに適したサイクロン分離器の記述がある。この分離器は例えば含油水 から油成分と水成分を分離するのに適し”ている。この分離器の作動を説明する と水のような重い成分は分離器の軸線方向の一端にある下流側出口から取出され 、油のように軽い成分は上流側出口から取出される。夫々の出口から取出された 液体は出来るだけ純度が高いことが望ましい。国際特許出願明細書ＰＣＴ　Ａｕ 　８３第０００２８号に本出願人は、下流側出口から脱出する汚染物の重い成分 を軽い成分によって最小に減少せしめる手段を述べた。

本発明の目的は、上流側出口から脱出する汚染物の軽い成分を重い成分によって 減少させることのできる手段を提供することである。

一見地によれば本発明は、液体混合物をサイクロン分離器に導入することによっ て液体混合物の成分を互に分離する方法において、上記導入に先立って液体混合 物にガスを随伴させたことを特徴とする液体分離方法を提供するものである。上 記導入に先立って、上記液体混合物中の比較的高圧条件によって上記ガスを液体 混合物中に溶解し、次いで液体混合物の圧力を減少させ、以って溶液からのガス の脱出によって液体混合物中にガス気泡を発生させることが好ましい。上記の圧 力減少を、上記の導入以前或は以後に例えば分離器内で行なうことができる。又 上記導入に先立って上記液体混合物に凝結剤を添加して分離作用を容易にするこ とができる。

他の見地によれば本発明は、液体混合物の成分を互に分離する装置において１、 上記装置がサイクロン分離器と、液体混合物をサイクロン分離器に供給する供給 手段とを備え、上記供給手段が液体混合物にガスを随伴させる随伴手段を含んだ ことを特徴とする液体分離装置を提供するものである。上記の随伴手段の後方で 上記液体混合物の圧力を減少させるように装置を配列し、以って溶液からのガス の脱出によって液体混合物中にガス気泡を発生させると好都合である。

以下に、添付図面を参照して実施例について本発明を説明する。

第１図は本発明によって構成した分離装置の図、第＼２図は本発明にかかる別の 分離装置の図である。

第１図に示す液体分離装置はケーシング２６で画定された分離室２５を有するサ イクロン分離器１゜を備える。装置８はまだ液体混合物を分離装置に供給する供 給手段１８を含む。分離器１０のケーシング２６は第１．第２．第３の円筒状部 分で形成されている。これらの部分を夫々符号１２，１４．１６で示す。部分１ ２，１４．１６は段階的に縮径している。本実施例の場合、部分１４には僅かの テーパが付けられておシ、その長さは最大径の少なくとも１０倍であることが望 ましい。部分１４はテーパが付けられた中間部分１２ａを介して部分１２と互に 連結されている。部分１２には分離室２５に接線方向の液体供給管を形成するよ うに二つの供給管２０゜２２が設けられている。部分１２に対して開口部３２の 部分で開口した軸線方向の排出管３４を設ける。

供給手段１８及び供給管２０．２２を介して分離室２５に導入された液体は遠心 作用を受け、密度の低い成分は排出管３４の端部にある上流側出口３４ａから脱 出する。又密度の高い成分は部分１２，１４゜１６を通って分離室２５の長手方 向に沿って移動し、部分１６の端部にある下流側出口１６ａから脱出する。分離 器１０は、上述した米国特許明細書簡４．２３７，００６号に記載した形状にす ることができる。

即ち上記の開示は本明細書の一部に含まれるものである。本分離器の特徴はその 最大径に比べて部分１４の長さがかなシ長く、例えば最大径の少なくとも１０倍 の長さがある。分離器は又上述の国際特許出願ＰＣＴ　Ａｕ　８３第０００２８ 号明細書に記載したように改変することができる。即ち上記の開示も本明細書の 一部に含まれるものである。

供給管２０．２２は、供給手段１８の一部を構成する供給管４ｏに連通ずる。供 給管４ｏには分離器１０に導入されるように分離すべき液体が通過する。

同様に供給手段の一部を構成する管４２は多岐管４２ｃを形成する部分を備える 。多岐管４２ｃは供給管４０の管壁から供給管４ｏの内部にヰ径方向に突出し、 該供給管を通過する部分はソールされている。管４２は供給管４０から外方に延 び、弁４４を介して圧縮ガス源５ｏに連通ずる。分離すべき液体が供給管４０を 通過する時に、弁４４を開いて圧縮ガスを、多岐管４２ｃの孔４２ａを介し圧縮 ガス源５０から管４２を通して、通過する液体の流れに導く。

分離すべき液体は若干の圧力をかけられて供給管４０内に入るが、その後は供給 管２０．２２に亘って圧力低下を起さ々い。孔４．２　ａが上記のように配列さ れているので、孔４２ａから随伴されたガスの大部分は液体に溶込む。このよう にして溶解したガスの量は、液体内に行き渡った圧力によって溶解し得る最高品 質に達するように設定されることが好ましい。従って、供給管２０，２２、さら には分離室２５に液体が入る頃になると液体の圧力が低下し、過剰に溶解したガ スが溶液から離れて液体中にガスの気泡を形成する。上記のガスの気泡は、殊に 導かれた液体が油を含んだ水であってかつ分離器１０によりて油成分と水成分を 分離する必要のある場合の液体成分の分離を容易にすることが知られでいる。

殊に重い成分によって上流側出口３４ａ゛から出る比較的軽い成分の減少が達成 される。供給管４０以後の液体圧力を減少させることは、供給管２０　、２２の 断面積を適当に選ぶこと或は該供給管２０．２２の部分を適宜のベンチ−り管状 にする等の公知の方法で達成される。

分離作用を更に容易にするために、酸化第２鉄を添加して凝集沈澱物を作りさら に後流において適宜の多重電解物質を添加する等、供給管４０内の液体に適宜の 凝結剤を加えることができる。上記の凝結剤の濃度は４から８０　ｐｐｍの範囲 である。

第１図の装置において、随伴ガスが供給管４０内で液体流に完全に溶込む必要の ないことが知られている。ガスは直径が１０ミクロン以下の気泡の状態で導かれ ることが望ましい。

第２図の実施例において、分離器１０及び供給管２０．２２は第１図のものと同 一形状であり、第１図及び第２図の類似の部材は同一符号で示されている。しか し乍らこの実施例では供給手段１８から管４２が除かれている。その代りに供給 管４０を通る流路が枝管５２にそれていて、所望のガスを液体混合物に随伴させ る公知装置５８を通シ、次いで装置５°８を出た液体混合物は枝管５４を介して 供給管４０にもどる。この装置においても上述した方法で弁４４及び管５６を介 して圧縮ガス源５０から゛ガスが供給される。

上記の装置では随伴ガスとして空気を使用するが他のガスも使用することができ 、又本発明が空気のみの使用に限定されるものではないことは云うまでも々い。

送られて来た液体流に略完全にガスを溶解して本発明を実施する場合には液体混 合物中に容積率で最高３０係のガスを送込むことが実際的であることを見出した 。例えば供給管４０内の液体が８０℃において供給圧３，０００　ｋｐａの塩水 である場合には標準払態（２５℃、大気圧）を参照して塩水１リットル当り６， ０００ｃｃの炭化水素ガスを溶解すると都合のよいことを見出した。

本発明を一例について説明したが、本発明は添付の請求の範囲の精神と範囲から 外れることなく、種国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　液体混合物をサイクロン分離器に導入することによって液体混合物の成分を 互に分離する方法において、上記導入に先立って液体混合物にガスを随伴させた ことを特徴とする液体分離方法。 ２　上記導入に先立って、上記液体混合物中の比較的高圧条件によって上記ガス を液体混合物中に溶解し、次いで液体混合物の圧力を減少させ、以って溶液から のガ゛スの脱出、によって液体混合物中にガス気泡を発生させた請求の範囲第１ 項記載の方法。 ３　上記の圧力減少を上記の導入以前に行なった請求の範囲第２項記載の方法。 ４　上記の圧力減少を上記の導入以後に行なった請求の範囲第２項記載の方法。 ５　上記の圧力減少を上記分離器内で行なった請求の範囲第４項記載の方法。 ６　上記導入に先立って上記液体混合物に凝結剤を添加して分離作用を容易にし た請求の範囲第１項記載の方法。 ７　上記ガスを直径１０ミクロン以下の気泡状にして導いた請求の範囲第１項記 載の方法。 ８　液体混合物の成分を互に分離する装置において、上記装置がサイクロン分離 器と、液体混合物をサイクロン分離器に供給する供給手段とを備え、上記供給手 段が液体混合物にガスを随伴させる随伴手段を含んだことを特徴とする液体分離 装置。 ９、上記随伴手段が液体混合物中にガスを溶解させる溶解手段を含んだ請求の範 囲第８項記載の装置。 １０　上記の随伴手段の後方で上記液体混合物の圧力を減少させるように装置を 配列し、以って溶液からのガスの脱出によって液体混合物中にガス気泡を発生さ せた請求の範囲第９項記載の装置。 １１　上記随伴手段が、上記液体混合物が通過する供給手段内に配置された開口 多岐管と、圧力をかけたガスを上記多岐管に供給するガス供給手段とを備えた請 求の範囲第８項記載の装置。 ■