NL1026299C1 - Inrichting en werkwijze voor het in fracties separeren van een stromend mediummengsel. - Google Patents

Inrichting en werkwijze voor het in fracties separeren van een stromend mediummengsel. Download PDF

Info

Publication number
NL1026299C1
NL1026299C1 NL1026299A NL1026299A NL1026299C1 NL 1026299 C1 NL1026299 C1 NL 1026299C1 NL 1026299 A NL1026299 A NL 1026299A NL 1026299 A NL1026299 A NL 1026299A NL 1026299 C1 NL1026299 C1 NL 1026299C1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
mixture
separated
fractions
mass density
medium
Prior art date
Application number
NL1026299A
Other languages
English (en)
Inventor
Raichel Elton Taciano Leito
Original Assignee
Romico Hold A V V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Romico Hold A V V filed Critical Romico Hold A V V
Priority to NL1026299A priority Critical patent/NL1026299C1/nl
Priority to PCT/NL2005/000396 priority patent/WO2005118110A1/en
Priority to JP2007514955A priority patent/JP2008500896A/ja
Priority to US11/569,921 priority patent/US9434901B2/en
Priority to EP05749174A priority patent/EP1755765A1/en
Priority to CNA2005800175397A priority patent/CN1980722A/zh
Priority to AU2005249857A priority patent/AU2005249857B2/en
Priority to EA200602285A priority patent/EA200602285A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of NL1026299C1 publication Critical patent/NL1026299C1/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10Working-up natural gas or synthetic natural gas
    • C10L3/101Removal of contaminants
    • C10L3/102Removal of contaminants of acid contaminants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/0217Separation of non-miscible liquids by centrifugal force
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/04Breaking emulsions
    • B01D17/042Breaking emulsions by changing the temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/0073Degasification of liquids by a method not covered by groups B01D19/0005 - B01D19/0042
    • B01D19/0094Degasification of liquids by a method not covered by groups B01D19/0005 - B01D19/0042 by using a vortex, cavitation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B01D45/14Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by rotating vanes, discs, drums or brushes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/24Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by centrifugal force
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C3/00Apparatus in which the axial direction of the vortex flow following a screw-thread type line remains unchanged ; Devices in which one of the two discharge ducts returns centrally through the vortex chamber, a reverse-flow vortex being prevented by bulkheads in the central discharge duct
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10Working-up natural gas or synthetic natural gas

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
  • Cyclones (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Description

* · --.4
Inrichting en werkwijze voor het in fracties separeren van een stromend medinmmengsel / De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het separeren van een stromend ' i ' ! 5 mediummengsel in ten minste twee fracties met afwijkende massadichtheid omvattende t i rotatiemiddelen voor het doen roteren van het stromende te separeren mengsel. De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het separeren van een stromend mediummengsel in ten minste twee fracties met afwijkende massadichtheid.
10 Het scheiden van een stromend mediummengsel kent zeer diverse toepassingen. Onder mediummengsel wordt daarbij verstaan een mengsel van ten minste één vloeistof of een gas dat kan zijn gemend met vaste materiaaldelen zoals een poeder of een aërosol. Voorbeelden zijn een gas/gas-mengsel, een gas/vloeistof-mengsel, een vloeistofTvloeistof-mengsel, een gas/vaste stof-mengsel,een vloeistof/vaste stof-mengsel 15 of zo een mengsel voorzien van één of meerdere aanvullende fracties. Het scheiden van een stromend mediummengsel is bijvoorbeeld bekend uit uiteenlopende toepassingen van vloeistofreiniging, (rookgasreiniging, en poederafscheiding. Scheiding van fracties met een groot verschil in deeltjesgrootte en/of een groot verschil in massadichtheid is relatief eenvoudig. Daartoe wordt op grote schaal gebruik gemaakt van processen zoals 20 filtratie en zeven. Bij het separeren van fractie met een minder groot verschil in massadichtheid wordt gebruik gemaakt van chemische scheidingstechnieken en/of van scheidingstechnieken zoals bezinken en centrifugeren. Chemische scheidingstechnieken zijn zeker bij het verwerken van grote volumes mediummengsel minder economisch en veelal ook minder milieuvriendelijk. Het door middel van bezinken scheiden van 25 fracties vraagt tijd en maakt het bij het verwerken van grotere volumes mediummengsel noodzakelijk gebruik te maken van volumineuze reservoirs hetgeen ondermeer kostbaar is. Een ander technologie maakt gebruik van de verschillen in massadichtheid van de te scheiden fracties door een centripetaalkracht uit te oefenen op het mengsel door het. mengsel te laten roteren in een centrifuge of een cycloon. Deze techniek is veelal niet 30 voldoende selectief om in korte tijd een scheiding van het gewenste niveau te realiseren.
De onderhavige uitvinding heeft tot doel het met beperkte investeringen vergroten van de snelheid en de kwaliteit van het separeren van fracties van een stromend mediummengsel.
1026299
I A
2
De uitvinding verschaft daartoe een inrichting van het in aanhef genoemde type, tevens omvattende een in stoomrichting van het medium stroomopwaarts op de rotatiemiddelen aansluitende middelen voor het op fysische wijze vergroten van het 5 verschil in massadichtheid van de te separeren fracties, een op de massadichtheid beïnvloedende middelen aansluitende toevoer voor het te separeren mediummengsel, en een op de rotatiemiddelen aansluitende eerste afvoer voor het afvoeren van één van de fracties van het gesepareerde mediummengsel. Bij voorkeur is de inrichting tevens voorzien van een eveneens op de op de rotatiemiddelen aansluitende tweede afvoer voor 10 het afvoeren van een tweede component van het gesepareerde mediummengsel. Het separatierendement van de rotatiemiddelen wordt overeenkomstig de onderhavige uitvinding verhoogd door voordat het médium de rotatiemiddelen bereikt de massadichtheid van ten minste een deel van het mengsel zodanig te beïnvloeden dat de verschillen in massadichtheid van de te separeren fracties worden vergroot. Het 15 vergroten in het verschil in massadichtheid van de te separeren fracties kan bijvoorbeeld plaatsvinden door het wijzigen van de temperatuur (afhankelijk van de omstandigheden verwannen of koelen) van het mengsel. Aldus is het eenvoudiger om door middel van rotatie (ten gevolge van de toename van het verschil in op de fractie uitgeoefende centripetaalkrachten) de fractie van elkaar te scheiden. Hierbij zij opgemerkt dat onder 20 het scheiden van de fracties wordt verstaan het ten minste gedeeltelijk scheiden van twee fracties zodanig dat er een significant verschil in de gemiddelde massadichtheid van de twee fracties ontstaat; een volledige (100%) scheiding zal in de praktijk moeilijk realiseerbaar zijn. Ten gevolge van de rotatie van het mengsel met nu vergrootte verschillen in de massadichtheid van de te separeren fracties zal de lichtere fractie 25 althans in hoofdzaak naar de binnenzijde van de rotatie migreren en zal de zwaardere fractie althans in hoofdzaak naar de buitenzijde van de rotatie migreren. Het betreft een scheiding die de gebruiksmogelijkheden van ten minste één van de fracties vergroot ten opzichte van het mengsel. Deze bruikbare (“gereinigde”) fractie kan ook na het separeren nog steeds een deel van een overige ongewenste fractie bezitten (“vervuild 30 zijn met een overige fractie”) maar deze overige fractie significant kleiner dan de aanwezigheid van deze ongewenste fractie in het oorspronkelijke mengsel. De opvolgende bewerking van het medium leidt tot een onverwacht hoog scheidingsrendement zonder dat daartoe volumineuze apparatuur is benodigd (dat wil zeggen de inrichting kan zeer compact zijn uitgevoerd) en waarin het medium slechts 1026299 < » 3 een korte periode hoeft te verblijven. Een inrichting kan nog kleiner (met een kleiner volume) worden uitgevoerd, indien het mediummengsel ten minste één gasfractie omvat en het mediummengsel onder hogere druk door de inrichting wordt gevoerd.
S In een voorkeursvariant worden de rotatiemiddelen gevormd door een roterend samenstel van doorvoerkanalen. Dergelijke roterende schelders hebben als voordeel dat de gemiddelde afstand van het medium tot een wand (in radiale richting) beperkt blijft waardoor er in relatief geringe tijd (hetgeen overeenkomt met een in axiale richting relatief beperkte lengte van de roterende scheider) een gewenste scheidingsgraad kan 10 worden bereikt. De werking van zo een roterend samenstel van doorvoerkanalen wordt verder positief beïnvloed indien er in de kanalen een laminaire stroming van het medium wordt aangehouden. Anderzijds is het ook mogelijk dat het medium met turbulente stroming door de kanalen wordt gevoerd. De toe te passen stroomsnelheden kunnen situationeel worden gevarieerd respectievelijk geoptimaliseerd.
15
De rotatiemiddelen kunnen echter ook worden gevormd door ten minste één cycloon (vortex), of als alternatief door een samenstel van meerdere cyclonen. In het geval van een cycloon is het mogelijk de rotatiemiddelen stationair uit te voeren en slechts het medium tot rotatie over te laten gaan. Het toepassen van meerdere (kleinere) cyclonen 20 heeft ten opzichte van een enkele cycloon een voordeel dat vergelijkbaar is met het voordeel van een roterend samenstel van doorvoerkanalen. In een cycloon kunnen facultatief schotten worden geplaatst voor bijvoorbeeld het doen neerslaan van een bepaalde fractie op de schotten en voor het sturen van de cycloon.
25 De massadichtheid beïnvloedende middelen omvatten in een voorkeursuitvoering expansiemiddelen. Door middel van (al dan niet isotropische) expansie kan de temperatuur van een medium binnen een zeer kort tijdsbestek worden verlaagd. Dit kan bijvoorbeeld worden gerealiseerd door toepassing van een expansiekoeler van het type “joule thomson” of een turbine. Een ander mogelijkheid is dat de koeling wordt 30 bewerkstelligd door een koelmedium dat bijvoorbeeld in een separaat circulatiesysteem wordt geëxpandeerd om zo op het gewenste lage temperatuumiveau te worden gebracht. Het voordeel van het werken met een separaat koelmedium ten opzichte van expansie van het te separeren medium is bijvoorbeeld dat dit separaat koelmedium voor de gewenste koelende werking kan worden geoptimaliseerd. Het voordeel van een 1026299 4 temperatuurverlaging is dat hierdoor de dichtheid van de fracties wordt beïnvloed. Bijzondere gunstige effecten kunnen zo worden verkregen indien het mengsel bestaat uit fracties met een zelfde fase (bijvoorbeeld gas/gas-mengsel of een vloeistof/vloeistof-mengsel) waarvan door de temperatuurverandering er ten minste één fractie een ' 5 zodanige faseverandering ondergaat dat de fasen van de te separeren fracties van elkaar verschillen (waardoor bijvoorbeeld een gas/vloeistof-mengsel, een gas/vaste stof-mengsel of een vloeistof/vaste stof-mengsel ontstaat). Dit verschijnsel van faseovergang van een stof ten gevolge van temperatuurverandering is uiteraard een algemeen bekend fenomeen. De onderhavige uitvinding is echter gelegen is de zeer voordelige combinatie 10 van de faseovergang (of in ieder geval wijziging in het verschil in massadichtheid van te scheiden fracties) in combinatie met het opvolgend door middel van rotatie scheiden van twee fracties. Een mengsel van een gas met bijvoorbeeld een aërosol of een poeder (vaste stof) kan vervolgens eenvoudig worden gesepareerd met behulp van de rotatiemiddelen. Nadrukkelijk wordt er echter opgemerkt dat het voor de scheiding 15 middels de rotatiemiddelen geen noodzaak is tot het creëren van een fasenverschil tussen de te scheiden componenten; de inrichting is evenzeer toepasbaar voor een mengsel van fracties die in een zelfde fase verkeren (bijvoorbeeld vloeistof/vloeistof-mengsels zoals een gedispergeerde vloeistof en gas/gas-mengsels). Voor een zo goed mogelijke werking is het daarbij wenselijke de massadichtheid van de te separeren 20 fracties zo veel mogelijk te laten verschillen.
In weer een ander voorkeursvariant kunnen de massadichtheid beïnvloedende middelen actieve of passieve koelmiddelen omvatten. Deze koelmiddelen kunnen direct worden ingezet om de massadichtheid van de te scheiden fracties te vergroten. In een bijzonder 25 voordelige toepassing van de koelmiddelen zijn zij in stromingsrichting van het medium bovenstrooms de expansiemiddelen opgesteld. Het mengsel wordt zo eerst teruggekoeld voor aanvang van de expansie om vervolgens ten gevolge van de expansie een nog veel lager temperatuumiveau te bereiken waardoor extra mogelijkheden ontstaan voor het separeren van fracties. Dit kan energetisch een zeer voordelige oplossing zijn, 30 bijvoorbeeld indien de (voor)koeling plaats kan vinden aan de omgeving. Navolgend zal dit verder worden verduidelijkt aan de hand van een nader uitgewerkte voorbeelden. Enige voorbeelden van mogelijke toepassingen van de onderhavige uitvinding zijn het scheiden van een lucht/stikstof-mengsel, het ontluchten of ontgassen van water, het ontwateren van lucht, het reinigen van aardsgas.
1026299 » i 5
De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het separeren van een stromend mediummengsel in ten minste twee fracties met afwijkende massadichtheid ; ( omvattende de bewerkingsstappen: A) het toevoeren van een te separeren mengsel, B) ' ! S het op fysische wijze vergroten van het verschil in massadichtheid van de te separeren fracties in het te separeren mengsel, C) het doen roteren van het stromende te separeren mengsel, en D) het afvoeren van ten minste één van de gesepareerde fracties. Middels deze werkwijze kunnen de voordelen worden gerealiseerd zoals reeds bovengaand beschreven aan de hand van de inrichting overeenkomstig de uitvinding. De werkwijze 10 kan met een relatief kleine doorstroom-inrichting worden uitgevoerd aangezien de afzonderlijke bewerkingsstappen binnen zeer kort tijdsbestek (bewerkingsstappen B) en C) afzonderlijk in minder dan 1 seconde, veelal in minder dan 0,1 seconde of zelf in minder van 10 of minder dan 5 milliseconde, kunnen worden uitgevoerd. Dit maakt langdurige processen met bijbehorende inrichtingen die zodanig zijn gedimensioneerd 15 dat zij het grote volumes kunnen bevatten overbodig. De inventieve combinatie van de bewerkingsstappen B) en C) draagt zorg voor het onverwachte voordeel van een veel eenvoudigere separatie van fractie dan mogelijk was volgens de stand der techniek. Een eenvoudige wijze voor het vergroten van het verschil in massadichtheid van de te separeren fracties van het mengsel is gelegen in het doen expanderen van het mengsel. 20 De temperatuurdaling die daarvan een gevolg is verschaft het gewenste effect van vergroting van het verschil in massadichtheid van de te separeren fracties in zeer kort tijdsbestek; in minder dan 0,1 of minder dan 0,05 seconde kan dit effect worden verkregen onder gebruikmaking van uiterst eenvoudige middelen. Het effect van vergroting van het verschil in massadichtheid van de te separeren fracties kan nog 25 verder op positieve wijze worden beïnvloed door alvorens het mengsel tij dens bewerkingsstap C) te separeren het mengsel te koelen, nog meer bij vooriceur is het indien het mengsel wordt gekoeld alvorens het wordt geëxpandeerd. De expansie kan alsdan resulteren in nog lagere temperaturen voor het mengsel.
30 In een bijzondere voorkeurstoepassing van de werkwijze wordt tijdens bewerkingsstap A) aardgas wordt toegevoerd, dat tijdens bewerkingsstap B) de temperatuur van het aardgas ten gevolge van expansie wordt verlaagd tot een temperatuur lager dan - 50°C, of minder dan - 60°C, waardoor althans ten minste in hoofdzaak de in het aardgas aanwezige fracties verontreinigende stoffen, zoals bijvoorbeeld CO2 en H2S, overgaan 1026299 11 I , 6 van fase, welke verontreinigende fracties (bijvoorbeeld CO2 en H2S) tijdens bewerkingsstap C) worden gesepareerd van de fractie koolwaterstoffen zodanig dat de ten minste gedeeltelijk van verontreinigingen ontdane fractie koolwaterstoffen tijdens bewerkingsstap D) wordt afgevoerd. De economisch rendabel winbare reserves aardgas 5 worden beperkt doordat een belangrijk deel van het technisch winbare aardgas is vervuild met ongewenste gassen. Deze verontreinigende gassen zijn tot op heden, zeker wanneer zij in het aardgas voorkomen in tientallen percentages, niet op economisch rendabele wijze in voldoende mate te separeren van de koolwaterstoffen.
10 De onderhavige uitvinding zal verder worden verduidelijkt aan de hand van de in navolgende figuren weergeven niet-limitatieve uitvoeringsvoorbeelden. Hierin toont: figuur 1 een schematisch aanzicht op een inrichting overeenkomstig de uitvinding, figuur 2 een schematisch aanzicht op een alternatieve uitvoeringsvariant van een separatie-inrichting overeenkomstig de uitvinding, en 15 figuur 3 een schematisch aanzicht op een tweede alternatieve uitvoeringsvariant van een meervoudige separatie-inrichting overeenkomstig de uitvinding
Figuur 1 toont een inrichting 1 voor het reinigen van een verontreinigd gas zoals bijvoorbeeld aardgas. Door een toevoer 2 wordt overeenkomstig de pijl Pi het 20 verontreinigde gas toegevoerd onder een druk tussen 100 en 300 Bar (veelal een typische druk van ongeveer 250 Bar) en een temperatuur van meer dan of ongeveer 100°C. Het overeenkomstig de pijl 1 toegevoerde gas wordt vervolgens in een warmtewisselaar 3 gekoeld, bijvoorbeeld door middel van koeling aan de atmosfeer.
Het gekoelde gas stroomt vanuit de warmtewisselaar 3 overeenkomstig de pijl P2 naar 25 een smooiklep 4. Door middel van de smoorklep 4 wordt het overeenkomstig de pijl P2 toegevoerde gas, bij voorkeur op isotrope wijze, geëxpandeerd naar een lagere druk tussen de 5 en 20 Bar. Ten gevolge van de plotselinge drukverlaging zal de temperatuur van het gas terugvallen (bijvoorbeeld tot een temperatuur lager dan -50°C) zodanig dat era deel van de in het gas aanwezige fracties van fase verandert. Dientengevolge 30 ontstaat er era gas/nevel-mragsel 5 (aërosol). Dit gas/nevel-mragsel 5 wordt door de kanalen 6 van era rotor 7 gevoerd tra gevolge van de rotatie R waardoor de nevel neerslaat tegen de van een rotatieas 8 afgekeerde zijden van de kanalen 6 van de rotor 7. De neergeslagen nevel verlaat de rotor 7 aan de van de smoorklep 4 afgekeerde zijde als vloeistofdruppels 9. De druppels 9, die bijvoorbeeld bestaan uit vloeibaar CO2 ra H2S, 1026299 • 4 7 worden afgevangen in een bekken 10 dat door middel van het activeren van een pomp 11 kan worden geleegd, zodanig dat de vloeibare CO2 en H2S overeenkomstig de pijl P3 worden afgevoerd. Het gas dat de rotor 7 verlaat is aldus, ten minste voor een deel, ontdaan van C02 en H2S en verlaat de inrichting 1 overeenkomstig de pijl P4 als 5 gereinigd gas.
Figuur 2 toont een separatie-inrichting 20 waaraan door een toevoer 21 overeenkomstig de pijl P10 een te separeren gasmengsel wordt toegevoerd. In een aansluitende turbine 22 wordt het mengsel gecomprimeerd om het gasmengsel vervolgens doelmatiger te 10 kunnen koelen in een aansluitende warmtewisselaar 23. De door de compressor 22 verhoogde druk maakt het tevens mogelijk de gehele inrichting 20 op een hoger drukniveau te laten werken (bijvoorbeeld 10 tot 50 Bar) waardoor deze compacter kan worden uitgevoerd dan wanneer deze compressiestap achterwegen zou worden gelaten. Na het koelen van het mengsel is de warmtewisselaar 23 wordt het mengsel aan een 15 turbine 24 toegevoerd. Door de drukverlagende werking ten gevolge van de turbine 24 zal de temperatuur van het mengsel zodanig afriemen dat een fractie van het mengsel overgaat naar de vloeibare fase. In de op de turbine 24 aangesloten cycloon 25 zal de vloeibare fractie condenseren op de in de cycloon 25 aanwezige schotten 26. De van de schotten 26 afvallende druppel worden opgevangen in een lekbak 27 van waaruit de 20 vloeibare fractie verder wordt afgevoerd overeenkomstig pijl Pu. De gasfractie verlaat de cycloon door een centrale afvoer 28 overeenkomstig de pijl Pj2. Een typische stroomsnelheid van het mengsel is 5 tot 15 meter/seconde, meer in het bijzonder 10 m/s.
Figuur 3 toont een aanzicht op een meervoudige separatie-inrichting 30 waaraan 25 overeenkomstig de pijl P30 een te separeren mengsel wordt toegevoerd. Na koeling van het mengsel in een koeler 31 stroom het nu gekoelde mengsel overeenkomstig de pijl P31 naar een turbine 32. Na het passeren van de turbine 32 stroomt het mengsel met nu een vergroot verschil in massadichtheid van de te separeren fracties naar een schematisch weergegeven rotatiescheider 33. Een eerste bijvoorbeeld gasvormige 30 fractie verlaat de rotatiescheider 33 door een afvoer 34 overeenkomstig de pijl P33. Een tweede fractie (bijvoorbeeld een koude vloeibare fractie) verlaat de rotatiescheider 33 door een tweede afvoer 35 overeenkomstig de pijl P34. De tweede fractie wordt vervolgens toegevoerd aan wederom een turbine 36 en een daarop aansluitende rotatiescheider 37 waar een hernieuwde separatiebewerking plaatsvindt om een in de 1026299 8 tweede vloeibare fractie achterblijvende gasfractie (al dan niet dezelfde gasvormige fractie als reeds afgescheiden in de rotatiescheider 33) af te scheiden overeenkomstig de pijl P35 die vervolgens samenvloeit met de reeds in de eerste rotatiescheider 33 afgescheiden gasvorige fractie. De in de rotatiescheider 37 afgescheiden vloeibare t t , 5 fractie wordt overeenkomstig de P36 door een retourleiding 38 teruggevoerd naar de : warmtewisselaar 31 ter verhoging van het rendement van de warmtewisselaar 31. In de warmtewisselaar 31 fungeert de vloeibare fractie afkomstig uit de tweede rotatiescheider 37 als koelmiddel alvorens het met een afvoer 39 overeenkomstig de pijl P37 uit de inrichting 30 verdwijnt. Opgemerkt wordt dat in plaats van de tweede fractie 10 (P34) of net als de tweede fractie (P34) ook de eerste fractie (P33) die de rotatiescheider 33 aan een hernieuwde separatiebewerking kan worden onderworpen door middel van bijvoorbeeld een, in deze figuur niet weergegeven, turbine en een daarop aansluitende rotatiescheider die aansluiten op de afvoer 34. Het hernieuwd separeren van reeds gesepareerde fracties kan naar wens ook meer dan tweemaal opeenvolgend worden 15 uitgevoerd.
1026299'!

Claims (12)

1. Inrichting voor het separeren van een stromend mediummengsel in ten minste twee fracties met afwijkende massadichtheid omvattende: 5. rotatiemiddelen voor het dóen roteren van het stromende te separeren mengsel, - een in stoomrichting van het medium stroomopwaarts op de rotatiemiddelen aansluitende middelen voor het op fysische wijze vergroten van het verschil in massadichtheid van de te separeren fracties, - een op de massadichtheid beïnvloedende middelen aansluitende toevoer voor het 10 te separeren mediummengsel, en - een op de rotatiemiddelen aansluitende eerste afvoer voor het afvoeren van één van de fracties van het gesepareerde mediummengsel.
2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de inrichting is voorzien 15 van een eveneens op de op de rotatiemiddelen aansluitende tweede afvoer voor het afvoeren van een tweede component van het gesepareerde mediummengsel.
3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de rotatiemiddelen worden gevormd door een roterend samenstel van doorvoerkanalen. 20
4. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de rotatiemiddelen worden gevormd door ten minste één cycloon.
5. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de 25 massadichtheid beïnvloedende middelen expansiemiddelen omvatten.
6. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de massadichtheid beïnvloedende middelen koelmiddelen omvatten.
7. Inrichting volgens conclusies 5 en 6, met het kenmerk dat de koelmiddelen in stromingsrichting van het medium bovenstrooms de expansiemiddelen zijn opgesteld.
8. Werkwijze voor het separeren van een stromend mediummengsel in ten minste twee fracties met afwijkende massadichtheid omvattende de bewerkingsstappen: 1026299 ίο * Μ Α) het toevoeren van een te separeren mengsel, B) het op fysische wijze vergroten van het verschil in massadichtheid van de te separeren fracties in het te separeren mengsel, C) het doen roteren van het stromende te separeren mengsel, en i ' 5 D) het afvoeren van ten minste één van de gesepareerde fracties. i
9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk dat de massadichtheid van de te separeren fracties van het mengsel tijdens bewerkingsstap B) wordt vergroot door het doen expanderen van het mengsel.
10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk dat alvorens het mengsel tijdens bewerkingsstap C) wordt gesepareerd het mengsel wordt gekoeld.
11. Werkwijze volgens conclusies 8 en 9, met het kenmerk dat het mengsel wordt 15 gekoeld alvorens het tijdens wordt geëxpandeerd.
12. Werkwijze volgens een der conclusies 8-11, met het kenmerk dat tijdens bewerkingsstap A) aardgas wordt toegevoerd, dat tijdens bewerkingsstap B) de temperatuur van het aardgas ten gevolge van expansie wordt verlaagd tot een 20 temperatuur lager dan - 50°C, respectievelijk lager dan - 60°C, waardoor althans ten minste in hoofdzaak de in het aardgas aanwezige verontreinigende fracties, zoals bijvoorbeeld CO2 en K^S, overgaan van fase, welke verontreinigende fracties tijdens bewerkingsstap C) worden gesepareerd van de fractie koolwaterstoffen zodanig dat de ten minste gedeeltelijk van verontreinigingen ontdane fractie koolwaterstoffen tijdens 25 bewerkingsstap D) wordt afgevoerd. 1026299 '
NL1026299A 2004-06-01 2004-06-01 Inrichting en werkwijze voor het in fracties separeren van een stromend mediummengsel. NL1026299C1 (nl)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1026299A NL1026299C1 (nl) 2004-06-01 2004-06-01 Inrichting en werkwijze voor het in fracties separeren van een stromend mediummengsel.
PCT/NL2005/000396 WO2005118110A1 (en) 2004-06-01 2005-05-31 Device and method for separating a flowing medium mixture into fractions
JP2007514955A JP2008500896A (ja) 2004-06-01 2005-05-31 流動媒体混合物をフラクションに分離するための装置および方法
US11/569,921 US9434901B2 (en) 2004-06-01 2005-05-31 Device and method for separating a flowing medium mixture into fractions
EP05749174A EP1755765A1 (en) 2004-06-01 2005-05-31 Device and method for separating a flowing medium mixture into fractions
CNA2005800175397A CN1980722A (zh) 2004-06-01 2005-05-31 将流动介质混合物分成几个级分的设备和方法
AU2005249857A AU2005249857B2 (en) 2004-06-01 2005-05-31 Device and method for separating a flowing medium mixture into fractions
EA200602285A EA200602285A1 (ru) 2004-06-01 2005-05-31 Устройство и способ разделения смеси текучих сред на фракции

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1026299A NL1026299C1 (nl) 2004-06-01 2004-06-01 Inrichting en werkwijze voor het in fracties separeren van een stromend mediummengsel.
NL1026299 2004-06-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1026299C1 true NL1026299C1 (nl) 2005-12-05

Family

ID=34969097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1026299A NL1026299C1 (nl) 2004-06-01 2004-06-01 Inrichting en werkwijze voor het in fracties separeren van een stromend mediummengsel.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9434901B2 (nl)
EP (1) EP1755765A1 (nl)
JP (1) JP2008500896A (nl)
CN (1) CN1980722A (nl)
AU (1) AU2005249857B2 (nl)
EA (1) EA200602285A1 (nl)
NL (1) NL1026299C1 (nl)
WO (1) WO2005118110A1 (nl)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8915988B2 (en) 2009-03-31 2014-12-23 Romico Hold A.V.V. Method for separating a medium mixture into fractions
WO2015147640A1 (en) 2014-03-25 2015-10-01 Romico Hold A.V.V. Device and method for separating a flowing medium mixture into fractions with differing mass density

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MY141305A (en) 2005-02-17 2010-04-16 Shell Int Research Method for removing contaminating gaseous components from a natural gas stream
NL2000016C2 (nl) * 2006-02-23 2007-08-24 Romico Hold A V V Inrichting en werkwijze voor het in fracties scheiden van een stromend mediummengsel.
NL2000665C2 (nl) * 2007-05-29 2008-12-02 Romico Hold A V V Werkwijze en inrichting voor het separeren van CO2 uit een rook-of synthesegasmengsel van fossiel en biomassa gestookte processen.
CN101932371A (zh) * 2008-01-30 2010-12-29 国际壳牌研究有限公司 用于气体和固体和/或液体致污物的分离的装置
WO2010125055A1 (en) 2009-04-29 2010-11-04 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Separation device for removing liquid from a mixture comprising a gas and a liquid
EP2255863A1 (en) * 2009-05-26 2010-12-01 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for removing gaseous contaminants from a liquid phase containing feed stream
EP2255864A1 (en) * 2009-05-26 2010-12-01 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for removing gaseous contaminants from a feed stream
CN102008862B (zh) * 2010-09-20 2012-10-10 上海安赐机械设备有限公司 一种双氧水生产过程中尾气芳烃的回收方法
US8899557B2 (en) 2011-03-16 2014-12-02 Exxonmobil Upstream Research Company In-line device for gas-liquid contacting, and gas processing facility employing co-current contactors
DE102011084733A1 (de) * 2011-10-18 2013-04-18 Victoria Capital Investments Group LTD. Verfahren und Vorrichtung zur Entwässerung eines C02-haltigen Gases
US20130125580A1 (en) * 2011-11-22 2013-05-23 General Electric Company Expander and method for co2 separation
AU2013375230B2 (en) 2013-01-25 2016-02-18 Exxonmobil Upstream Research Company Contacting a gas stream with a liquid stream
AR096132A1 (es) 2013-05-09 2015-12-09 Exxonmobil Upstream Res Co Separar dióxido de carbono y sulfuro de hidrógeno de un flujo de gas natural con sistemas de co-corriente en contacto
AR096078A1 (es) 2013-05-09 2015-12-02 Exxonmobil Upstream Res Co Separación de impurezas de una corriente de gas usando un sistema de contacto en equicorriente orientado verticalmente
BR112017011989B8 (pt) 2015-01-09 2022-02-22 Exxonmobil Upstream Res Co Separar impurezas de uma corrente de fluido usando contatores em co-corrente múltiplos
MX2017008682A (es) 2015-02-17 2017-10-11 Exxonmobil Upstream Res Co Caracteristicas de superficie interiores para contactores de co-corriente.
AU2016233921B2 (en) 2015-03-13 2018-11-08 Exxonmobil Upstream Research Company Coalescer for co-current contactors
CA3067338C (en) 2017-06-15 2023-03-07 Exxonmobil Upstream Research Company Fractionation system using bundled compact co-current contacting systems
AU2018286407B2 (en) 2017-06-15 2021-07-01 Exxonmobil Upstream Research Company Fractionation system using compact co-current contacting systems
SG11201910961WA (en) 2017-06-20 2020-01-30 Exxonmobil Upstream Res Co Compact contacting systems and methods for scavenging sulfur-containing compounds
BR112020002885A2 (pt) 2017-08-21 2020-07-28 Exxonmobil Upstream Research Company integração de solvente frio e remoção de gás ácido
CN114950703B (zh) * 2022-04-07 2023-07-25 南京莫尼亚离心机科技发展有限公司 基于人工智能的高效旋流分离机及分离方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2900797A (en) * 1956-05-25 1959-08-25 Kurata Fred Separation of normally gaseous acidic components and methane
NL126641C (nl) 1960-03-09 1900-01-01
GB1103130A (en) 1965-08-27 1968-02-14 Exxon Production Research Co Separation of components of a predominantly gaseous stream
CH553591A (de) 1973-06-19 1974-09-13 Spengler Max Verfahren und vorrichtung zum reinigen von unter druck stehenden heissen abgasen aus einer feuerungsanlage.
US4087261A (en) * 1976-08-30 1978-05-02 Biphase Engines, Inc. Multi-phase separator
DE2850019A1 (de) * 1978-11-17 1980-05-29 Orszagos Koolaj Gazipari Verfahren und einrichtung zum abscheiden von kondensierten und/oder kondensierbaren komponenten aus einem rohgasgemisch
SU1125021A1 (ru) 1983-04-18 1984-11-23 Специальное Конструкторское Бюро По Энергохимической Аппаратуре И Машинам "Энергохиммаш" Ротационный сепаратор
NL8700698A (nl) 1987-03-25 1988-10-17 Bb Romico B V I O Roterende deeltjesscheider.
MY123253A (en) 1998-12-31 2006-05-31 Shell Int Research Method for removing condensables from a natural gas stream
US6592654B2 (en) 2001-06-25 2003-07-15 Cryogenic Group Inc. Liquid extraction and separation method for treating fluids utilizing flow swirl
EA006001B1 (ru) * 2002-01-18 2005-08-25 Кертин Юниверсити Оф Текнолоджи Способ и устройство для получения сжиженного природного газа с удалением замерзающих твёрдых частиц
CN1327925C (zh) 2002-04-29 2007-07-25 国际壳牌研究有限公司 旋涡溢流管位置可调的旋流式流体分离器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8915988B2 (en) 2009-03-31 2014-12-23 Romico Hold A.V.V. Method for separating a medium mixture into fractions
WO2015147640A1 (en) 2014-03-25 2015-10-01 Romico Hold A.V.V. Device and method for separating a flowing medium mixture into fractions with differing mass density

Also Published As

Publication number Publication date
CN1980722A (zh) 2007-06-13
AU2005249857B2 (en) 2011-06-30
US9434901B2 (en) 2016-09-06
EA200602285A1 (ru) 2007-06-29
JP2008500896A (ja) 2008-01-17
EP1755765A1 (en) 2007-02-28
AU2005249857A1 (en) 2005-12-15
US20080257788A1 (en) 2008-10-23
WO2005118110A1 (en) 2005-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1026299C1 (nl) Inrichting en werkwijze voor het in fracties separeren van een stromend mediummengsel.
CA2692821C (en) Method and system for treating feedwater
US20120090978A1 (en) Method and system for treating feedwater
JP2009527354A (ja) 流動性媒材混合物を成分分離するためのデバイスおよび方法
US9205351B2 (en) Collection system for purification flowstreams
CA2748128A1 (en) Method of removing carbon dioxide from a fluid stream and fluid separation assembly
NL2000292C2 (nl) Werkwijze voor het in fracties separeren van een mediummengsel.
AU2008240757B2 (en) Process and device for the separation of oil/water mixtures
NL2002691C2 (en) Method for separating a medium mixture into fractions.
NL2012500B1 (en) Device and method for separating a flowing medium mixture into fractions with differing mass density.
WO2006042421A1 (en) Apparatus and method for processing fluids from oil wells
CN104540566A (zh) 带有共用废料容器的直列式气液分离***
FR3044236A1 (fr) Dispositif de colonne de decantation

Legal Events

Date Code Title Description
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20090101