NL2000429C2 - Inrichting en werkwijze voor het met een stationaire cycloon separeren van een stromend mediummengsel. - Google Patents
Inrichting en werkwijze voor het met een stationaire cycloon separeren van een stromend mediummengsel. Download PDFInfo
- Publication number
- NL2000429C2 NL2000429C2 NL2000429A NL2000429A NL2000429C2 NL 2000429 C2 NL2000429 C2 NL 2000429C2 NL 2000429 A NL2000429 A NL 2000429A NL 2000429 A NL2000429 A NL 2000429A NL 2000429 C2 NL2000429 C2 NL 2000429C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- mixture
- separation space
- separation
- cyclone
- supply
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 75
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 6
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- -1 hydro cyclones Chemical class 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/02—Construction of inlets by which the vortex flow is generated, e.g. tangential admission, the fluid flow being forced to follow a downward path by spirally wound bulkheads, or with slightly downwardly-directed tangential admission
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C3/00—Apparatus 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
- B04C3/06—Construction of inlets or outlets to the vortex chamber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C3/00—Apparatus 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
- B04C2003/006—Construction of elements by which the vortex flow is generated or degenerated
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Cyclones (AREA)
- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
Description
Inrichting en werkwijze voor het met een stationaire cycloon separeren van een stromend mediummengsel
De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het separeren van een stromend 5 mediummengsel in ten minste twee verschillende fracties met afwijkende gemiddelde massadichtheid volgens de aanhef van conclusie 1. Een dergelijke inrichting wordt ook aangeduid als een stationaire cycloon. De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het met een dergelijke stationaire cycloon 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 gemengd met vaste materiaaldelen zoals een poeder of een aërosol. Voorbeelden zijn een gas/gas-mengsel, een gas/vloeistof-mengsel, een 15 vloeistof/vloeistof-mengsel, een gas/vaste stof-mengsel, een vloeistof/vaste stof- mengsel of één van de genoemde mengsels voorzien van één of meerdere aanvullende fracties. Het scheiden van een stromend mediummengsel is bijvoorbeeld bekend uit uiteenlopende toepassingen van vloeistofreiniging, (rook)gasreiniging, en poederafscheiding. Scheiding van fracties met een groot verschil in deeltjesgrootte en/of 20 een groot verschil in massadichtheid is relatief eenvoudig. Daartoe wordt op grote schaal gebruik gemaakt van processen zoals filtratie en zeven. Bij het separeren van fracties met een minder groot verschil in massadichtheid wordt gebruik gemaakt van chemische scheidingstechnieken en/of van scheidingstechnieken zoals bezinken en centrifugeren. Een relatief eenvoudige en daardoor goedkope technologie waarmee 25 grote volumes in lijn kunnen worden gesepareerd maakt gebruik van de verschillen in massadichtheid van de te scheiden fracties door een centripetaalkracht uit te oefenen op het mengsel middels rotatie van het mengsel in bijvoorbeeld een centrifuge of een cycloon. Een relatief eenvoudige separatie-inrichting die bestaat uit een stationaire behuizing waarin een vortex, dat wil zeggen een roterend mengsel, kan worden 30 opgewekt wordt bijvoorbeeld beschreven in WO 97/05956 en WO 97/28903. De daarin getoonde inrichtingen worden ook wel aangeduid als “hydro-cyclonen” en zijn in het bijzonder geschikt voor vloeistof/vloeistof-scheiding. Opgemerkt wordt dat de na het separeren verkregen fracties ook na het separeren nog steeds een deel van de andere 2 fractie kunnen bezitten (“vervuild zijn”) maar de fracties hebben beiden een samenstelling die nadrukkelijk afwijkt van de samenstelling van het uitgangsmengsel.
Ten gevolge van de rotatie van het mengsel in een stationaire behuizing van de cycloon 5 zal een lichtere fractie, althans in hoofdzaak, naar de binnenzijde van de vortex migreren en zal een zwaardere fractie naar de buitenzijde van de vortex migreren. De zwaardere fractie en de lichtere fractie worden op uiteengelegen posities uit de cycloon afgevoerd.
10 De Franse octrooiaanvrage FR 2134520 beschrijft een cycloon welke een eerste toevoerdeel omvat dat radiaal op de scheidingsruimte aansluit. De cycloon is tevens voorzien van een doorvoerend deel dat het mengsel in laterale richting doorlaat waarop een geleiding met gekromde geleidingselementen aansluit waardoor een radiale stroomrichting wordt verkregen. Nadat het mengsel in roterende beweging is gebracht 15 wordt dit door een separatorbuis gevoerd. Gebruik van deze constructie zal hooguit tot een matig scheidingsresultaat kunnen leiden.
De onderhavige uitvinding heeft tot doel het met beperkte investeringen verhogen van de doelmatigheid en/of de doeltreffendheid van het met behulp van een in een stationaire behuizing opgewekte vortex separeren van fracties van een stromend 20 mediummengsel.
De uitvinding verschaft daartoe een inrichting volgens conclusie 1. De scheidingsruimte heeft gebruikelijk een langgerekte vorm die in dwarsdoorsnede (dat wil zeggen in een dwarsdoorsnede loodrecht op de longitudinaal of lengte-as van de cycloon) een 25 cirkelvormige binnenzijde bezit. De scheidingsmimte kan naar keuze zijn voorzien van een kem waaromheen het mengsel als vortex in rotatie wordt gebracht. De inrichting volgens de uitvinding is voorzien van meerdere eerste toevoerdelen die vanuit verschillende radiale richtingen aansluiten op de scheidingsruimte, bij voorkeur zodanig dat de meerdere eerste toevoerdelen met gelijke onderlinge hoeken op de omtrek van de 30 scheidingsruimte aansluiten. Anders geformuleerd wil dat zeggen dat zij met gelijke tussenafstanden aansluiten op de omtrek van de doorgaans cirkelvormige buitenwand van de scheidingsruimte. In de praktijk zijn voordelige resultaten bereikt met een twaalftal (12-tal) gelijk over de omtrek verdeelde eerste toevoerdelen. Dit geeft een zodanig gelijkmatige instroom van het te separeren mengsel dat er eerder een stabiel 3 stromingspatroon in de scheidingsruimte ontstaat dan wanneer de inrichting slechts van één of enkele eerste toevoerdelen is voorzien. Een stabiel stromingspatroon heeft als voordeel dat de reeds in het mengsel aanwezige (voorscheiding blijft behouden. De voorscheiding ten gevolge van de instroom zal navolgend verder worden verduidelijkt, 5 juist nu in combinatie met de meervoudige toevoer zal de verkregen voorscheiding worden gehandhaafd. Door de rotatiemiddelen wijzigt in axiale richting van de inrichting de stoomrichting van axiaal naar tangentiaal (a wordt in axiale richting groter). De genoemde maatregelen zullen daarom in combinatie tot een onverwachte toename van het scheidend vermogen van de inrichting leiden. Een en ander wordt nog 10 versterkt wanneer de eerste toevoerdelen met gelijke onderlinge hoeken op de omtrek van de scheidingsruimte aansluiten.
Aldus vindt de scheiding niet exclusief plaats in de scheidingsruimte maar komt het te separeren mengsel in een reeds voorgescheiden toestand in de scheidingsruimte (dat wil 15 zeggen een toestand waarop geen sprake meer is van een homogeen mengsel) dat wil zeggen in een toestand waarop er reeds een gedeeltelijke separatie heeft plaatsgevonden. Deze voorscheiding wordt verkregen door tijdens de toevoer van het te separeren mengsel een overgang te creëren van de initieel radiale toevoerrichting naar de uiteindelijke toevoerrichting waarin het mengsel aan de scheidingsruimte wordt 20 toegevoerd in hoofdzaak tangentiaal aan de binnenwand van de scheidingsruimte (dit wil zeggen evenwijdig aan de oriëntatie van de binnenwand ter plekke van de daadwerkelijke aansluiting op de vortex) en door deze voorscheiding van het mengsel ook te handhaven. Ten gevolge van de wijzigende stroomrichting in het toevoertraject hebben een zwaardere en een lichtere fractie van het te separeren mengsel verschillende 25 voorkeurs stroomrichtingen; een zwaardere fractie heeft een grotere voorkeur om een bestaande stroomrichting te handhaven dan een lichtere fractie. Zwaardere deeltjes bezitten immers een grotere massatraagheid en zullen daarom minder geneigd zijn een verandering van de stroomrichting te volgen dan lichtere deeltjes. Aldus verkrijgt men al tijdens de toevoer een eerste graad van scheiding (voorscheiding). Nu er tevens 30 maatregelen genomen zijn om deze voorscheiding niet verloren te laten gaan tijdens het opvolgende instroomtraject in de separatieruimte kan met een gelijkblijvende vortex een verhoogde graad van separatie worden verkregen respectievelijk kan worden volstaan met een kortere verblijftijd van, of een verminderde drukval over, het mengsel in de 4 p.vr.lnon nm ppn ιΗρτιΗρΙγρ QpnaratiporiiiiH tp vArlmiapn Han mpf Hp ρλ/ρΙλπρπ λ/λΙλαπο Hp
— J V·.* *»*··*» »»»» »«»»»»►»»»·.«> »·» —*»Q* *» · VHU «I^VH U»*H UiVi V*V V1V»»V»» » W l^VllU VtV
stand der techniek.
Nog een voordeel van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding is dat de 5 inrichting zeer compact kan worden uitgevoerd, ondermeer vanwege de meervoudig op de scheidingsruimte aansluitende toevoer.
In een bijzondere voorkeursvariant neemt het doorlaat-oppervlak van de scheidingsruimte in axiale richting af. Met het doorlaat-oppervlak word hierbij het 10 oppervlak van de scheidingsruimte in een richting loodrecht op de axiaal bedoeld. Als de axiale richting als “Z” wordt gedefinieerd betekent dit: dA/dZ < 0. Hierbij wordt opgemerkt dat met afnemend in het bijzonder continue afnemend wordt bedoeld, maar dat - hoewel minder wenselijk is - er ook lokaal kan gelden dA/dZ < 0. Het vernauwend verloop van de scheidingsruimte is ondermeer gunstig ter voorkoming van grenslaag 15 loslating. Ook deze maatregel draagt aldus bij aan de verdere stabilisatie van de stroming, zodat er geen ontmenging optreedt van de reeds gerealiseerde (voor)scheiding. Aan deze voorwaarde kan bijvoorbeeld worden voldaan dat de scheidingsruimte taps toeloopt. Indien de scheidingsruimte is voorzien van een eindpijp is het voordelig dat deze conisch toeloopt.
20
In een andere voordelige uitvoeringsvariant omvat het derde toevoerdeel gekromde geleidingselementen, waarbij een nog verdere optimalisatie kan worden gerealiseerd indien?tussen twee aangrenzende gekromde geleidingselementen van het derde toevoerdeel een gekromd stabilisatie-element is gepositioneerd. Hierbij bestaat het 25 verschil tussen de gekromde geleidingselementen en de gekromde stabilisatie- elementen ondermeer uit het verschil in lengte tussen beiden. Ook is het zo dat de gekromde geleidingselementen de toevoer lokaal opdelen in van elkaar gescheiden compartimenten terwijl dit bij de gekromde stabilisatie-elementen niet het geval hoeft te zijn. Wederom betreft het maatregelen waarmee een stabiel stromingspatroon kan 30 worden verkregen. De uitstroomrichting van de geleidingselementen is in hoofdzaak tangentiaal aan de binnenwand van de scheidingsruimte. Het voordeel om een stabilisatie-element wenselijk korter uit te voeren is om zo stromingsblokkade te voorkomen. Tengevolge van deze maatregelen zal het lokale Reynoldsgetal op verschillende locaties in de toevoer nadrukkelijk afnemen waardoor de kans op zwaar 5 turbulente stroming in de toevoer (met een Reynoldsgetal veel groter dan 2300 hetgeen vanuit het scheidingsoogpunt evident ongewenst is), ook bij een groter debiet, aanzienlijk kleiner wordt.
5 De onderhavige uitvinding maakt het mogelijk dat de diameter van scheidingsruimte kleiner is dan 75, 50, 25 of 10 mm. Met de diameter van de scheidingsruimte wordt meer specifiek bedoeld de inwendige diameter van de scheidingsruimte. Deze maatvoering is in zoverre van belang dat het mogelijk is om inrichtingen van (zeer) beperkte omvang te vervaardigen die eenvoudig in allerlei bestaande 10 productieprocessen en productieapparatuur kunnen worden ingepast.
In een bijzonder praktische uitvoeringsvariant is de inrichting voorzien van een in een enkel constructiedeel verenigd samenstel van meerdere toevoeren zoals voorgaand beschreven. De toevoeren kunnen daarbij in een cirkel zijn geplaatst. Op ieder eerste 15 radiaal toevoerdeel kan een afzonderlijke derde tangentiaal toevoerdeel, en eventueel ook tweede axiaal toevoerdeel, aansluiten maar het is ook mogelijk dat meerdere eerste radiale toevoerdelen op een gezamenlijk derde tangentiaal toevoerdeel, en eventueel ook op een gezamenlijk tweede axiaal toevoerdeel, aansluiten. De overgang van tussen opvolgende toevoerdelen, in het bijzonder maar niet exclusief de overgang van een 20 eerste radiaal toevoerdeel naar het tweede axiale toevoerdeel kan worden gevormd door een kanaal met ten minste één gekromd geleidingsoppervlak. Het voordeel indien het eerste toevoerdeel middels een gekromde geleiding overgaat in het derde toevoerdeel is dat ook door deze maatregel een bijdrage wordt geleverd aan de gelijkmatige overgang van de radiale stroomrichting in een andere (axiale dan wel direct tangentiale) 25 stroomrichting. Ook deze maatregel is voordelig in relatie tot het stabiliseren van de stroming.
Mede om deze transitie van stroomrichting van het medium te vergemakkelijken kan de toevoer tussen het eerste radiale toevoerdeel en het derde tangentiale toevoerdeel een 30 tussenliggend tweede axiaal toevoerdeel bezitten dat in hoofdzaak evenwijdig aan de lengte-as van de scheidingsruimte verloopt. Middels deze maatregel neemt het aantal veranderingen in de stroomrichting (en/of de verblijftijd ten behoeve van voorscheiding) tijdens de toevoer toe hetgeen tot een verhoogde mate van voorscheiding 6 leidt. Bovendien maakt deze constructie het mogelijk de toevoer eenvoudig te integreren met de scheidingsruimte.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het separeren van een 5 stromend mediummengsel in ten minste twee fracties met afwijkende massadichtheid volgens conclusie 9. Daarbij sluiten de richtingen waaronder de verschillende toegevoerde fracties aan de stationaire cycloon worden toegevoerd bij voorkeur onderling gelijke hoeken in. Het te separeren mengsel heeft bij voorkeur tussen de initiële radiale stroomrichtingen en de uiteindelijke in hoofdzaak tangentiale 10 stroomrichting een stroomrichting die in hoofdzaak evenwijdig is aan de lengte-as van de cycloon (axiaal).
Het is voor het verkrijgen van een optimale voorscheiding wenselijk dat het mediummengsel tijdens bewerkingsstap A) een in hoofdzaak laminair stromingspatroon 15 heeft. Met een in hoofdzaak laminair stromingspatroon wordt hier tevens het transitiegebied inbegrepen waarin het laminair stromingspatroon overgaat in een (zwaar) turbulent stromingspatroon (met een typisch Reynoldsgetal in de ordegrootte van enkele duizenden), meer in het bijzonder een stromingspatroon waarbij het Reynoldsgetal kleiner is dan 2300, bij voorkeur kleiner dan 2000, maar nog wenselijker 20 respectievelijk minder dan 1500, 1200 of 1000. Middels deze werkwijze kunnen de voordelen worden gerealiseerd zoals reeds bovengaand beschreven aan de hand van de inrichting overeenkomstig de uitvinding.
Om een nog beter scheidingsresultaat te verkrijgen kan het voorts voordelig zijn indien 25 het mediummengsel bij de toevoer over de toevoeropeningen (instantaan) expandeert, bijvoorbeeld zodanig expandeert dat microbubbles ontstaan. Dit principe werkt indien het mediummengsel supergesatureerd is bij intrede in de cycloon. De aanwezige microbubbles hechten aan de lichtere fractie waardoor het effectieve verschil in massadichtheid van de te separeren fracties toeneemt.
30
De onderhavige uitvinding zal verder worden verduidelijkt aan de hand van de in navolgende figuren weergegeven niet-limitatieve uitvoeringsvoorbeelden. Hierin toont: figuur 1 een perspectivisch en gedeeltelijk opengewerkt aanzicht op een separatie-inrichting volgens de uitvinding; 7 figuren 2A en 2B respectievelijke een perspectivisch aanzicht en een zijaanzicht op een met een kern van een cycloon geïntegreerd toevoerelement zoals dit onderdeel uitmaakt van de separatie-inrichting die is getoond in figuur 1; en figuur 3 een zijaanzicht op de buitenzijde van de separatie-inrichting getoond in figuur 5 1.
Figuur 1 toont een separatie-inrichting 1, ook wel aangeduid als een statische cycloon of hydro-cycloon, met een mantel 2 waarin een aantal toevoeropeningen 3 voor een te bewerken mediummengsel zijn aangebracht. De mantel 2 van de separatie-inrichting 1 10 omgeeft een scheidingsruimte welke een centrale as (of lengte-as) 4 heeft ten opzichte waarvan de toevoeropeningen 3 radiaal zijn gepositioneerd. Door op de toevoeropeningen 3 aansluitende gekromde geleidingsoppervlakken 5 wordt het radiaal door de toevoeropeningen 3 aangevoerde mediummengsel in hoofdzaak in een richting evenwijdig aan de centrale as 4 (axiaal) gedwongen. In stroomrichting achter deze 15 geleidingsoppervlakken 5 staan gekromde geleidingselementen 6 opgesteld die het mediummengsel in een meer tangentiale richting ten opzichte van de mantel 2 dirigeren. Tussen de geleidingselementen 6 zijn kortere stabilisatoren 7 geplaatst ten gevolge waarvan er een ook bij hogere stroomsnelheden een in hoofdzaak meer laminaire stroming tussen de geleidingselementen 6 en stabilisatoren 7 kan worden gehandhaafd.
20
Centraal in de mantel 2 is een kern 8 voorzien. De geleidingselementen 6 en de stabilisatoren 7 sluiten aan op zowel de binnenzijde van de mantel 2 en de kem 8 zodat al het medium gedwongen tussen de geleidingselementen 6 wordt gevoerd. De geleidingselementen 6 zijn zo gevormd dat zij op grotere afstand van de 25 toevoeropeningen 3 een sterkere kromming vertonen. Centraal in de kem 8 is een afvoeropening 9 voor de lichtere fractie van het mengsel aangebracht. Door rotatie van het mengsel in met name het versmalde deel 10 van de separatie-inrichting 1 zal de lichtere fractie zich verplaatsen tot nabij de centrale as 4 waardoor deze door de afvoeropening 9 in de kem 8 kan worden verwijderd uit de separatie-inrichting 1. De 30 zwaardere fractie van het mengsel zal in het versmalde deel 10 van de separatie- inrichting 1 naar de mantel 2 migreren om vervolgens door uittreedopening 11 uit de separatie-inrichting 1 te worden afgevoerd. In werkelijkheid kan de lengte 10 veel groter zijn dan de schaal waarop deze hier is weergegeven. Ook in het gebied waar zich de kem 8 bevindt is het wenselijk dat dA/dZ < 0 of dat dA/dZ < 0.
8
Figuren 2A en 2B tonen aanzichten op de kern 8 uit figuur 1 met als één geheel daaraan samengebouwd de geleidingsoppervlakken 5, de geleidingselementen 6 en de stabilisatoren 7. Overigens zijn de stabilisatoren 7 niet noodzakelijk aanwezig; ook 5 zonder deze stabilisatoren 7 zal de separatie-inrichting 1 kunnen functioneren. In een eerste zone Z] (zie figuur 2B) vindt de omzetting van een radiale stroomrichting naar een axiaal gerichte stroming plaats terwijl in de tweede zone Z2 (zie figuur 2B) de axiaal gerichte stroming wordt omgezet naar een in hoofdzaak tangentiale stroomrichting.
10 In figuur 3 is de separatie-inrichting 1 waaraan overeenkomstig de pijlen Pi door de toevoeropeningen 3 een te separeren mediummengsel wordt toegevoerd. Overeenkomstig de pijl P2 zal een zwaardere fractie aan een proximale zijde uit de separatie-inrichting 1 treden, terwijl overeenkomstig pijl P3 de lichtere fractie aan de distale zijde uit de separatie-inrichting 1 zal treden. De getoonde separatie-inrichting 1 15 is in het bijzonder geschikt voor toepassing als olie/water-scheider. Het moge echter duidelijk zijn dat ook andere toepassingen, een afwijkende dimensionering en alternatieve uitvoeringsvarianten binnen de beschermingsomvang van de onderhavige vinding vallen.
Claims (13)
1. Inrichting voor het separeren van een stromend mediummengsel in ten minste twee verschillende fracties met afwijkende gemiddelde massadichtheid omvattende: 5. een door een stationaire mantel omgeven langgerekte in axiale richting cirkelsymmetrisch scheidingsruimte, waarbij de mantel is voorzien van een toevoer voor een te separeren mengsel en ten minste twee afvoeren voor het afVoeren van ten minste twee fracties met afwijkende massadichtheid, en in de scheidingsruimte gelegen rotatiemiddelen voor het als vortex in de 10 scheidingsruimte doen roteren van het mengsel, waarbij de toevoer voor een te separeren mengsel middels een eerste toevoerdeel in hoofdzaak initieel radiaal op de scheidingsruimte aansluit en overgaat in een derde toevoerdeel dat de rotatiemiddelen vormt en in hoofdzaak tangentiaal in de scheidingsruimte uitmondt, 15 met het kenmerk dat de inrichting is voorzien van meerdere eerste toevoerdelen die vanuit verschillende radiale richtingen aansluiten op de scheidingsruimte.
2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de meerdere eerste toevoerdelen met gelijke onderlinge hoeken op de omtrek van de scheidingsruimte 20 aansluiten.
3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat het doorlaat-oppervlak van de scheidingsruimte in axiale richting afneemt.
4. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het derde toevoerdeel gekromde geleidingselementen omvat.
5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk dat tussen twee aangrenzende gekromde geleidingselementen van het derde toevoerdeel een gekromd stabilisatie- 30 element is gepositioneerd.
6. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de diameter van scheidingsruimte kleiner is dan 75, 50, 25 of 10 mm.
7 Tnnrhtina Λ/r^lo^nc αρπ Apt ppiipIiicipc mpf hpf If Anmprlf Hat Hp ---,V.0V4»w. VV14 «V* ,vw»0«**4iwv vvl*vx^»v3, ***** **** -- -* toevoer tussen het eerste radiale toevoerdeel en het derde tangentiale toevoerdeel een tussenliggend tweede axiaal toevoerdeel bezit dat in hoofdzaak evenwijdig aan de lengte-as van de scheidingsruimte verloopt. 5
8. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het eerste toevoerdeel middels een gekromde geleiding overgaat in het derde toevoerdeel.
9. Werkwijze voor het separeren van een stromend mediummengsel in ten minste 10 twee fracties met afwijkende massadichtheid omvattende de bewerkingsstappen: A) het aan een stationaire cycloon in een in hoofdzaak radiale richting toevoeren van een te separeren mengsel, B) het in een stationaire cirkelsymmetrische langgerekte behuizing van de cycloon als vortex doen roteren van het stromende te separeren mengsel, en
15 C) het uit de stationaire cycloon afvoeren van ten minste twee gesepareerde fracties, met het kenmerk dat het te separeren mengsel tijdens bewerkingsstap A) in verschillende fracties vanuit verschillende radiale richtingen aan de stationaire cycloon wordt toegevoerd.
10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk dat de richtingen waaronder de verschillende toegevoerde fracties aan de stationaire cycloon worden toegevoerd onderling gelijke hoeken insluiten.
11. Werkwijze volgens conclusie 9 of 10, met het kenmerk dat het te separeren 25 mengsel tijdens bewerkingsstap A) tussen de initiële in hoofdzaak radiale stroomrichtingen en de uiteindelijke in hoofdzaak tangentiale stroomrichting een tussenliggende stroomrichting heeft die in hoofdzaak axiaal is aan de vortex.
12. Werkwijze volgens een der conclusies 9-11, met het kenmerk dat de aan de 30 cycloon toe te voeren stroom van het mediummengsel tijdens bewerkingsstap A) een in hoofdzaak laminair stromingspatroon heeft.
13. Werkwijze volgens een der conclusies 9 - 12, met het kenmerk dat het mediummengsel bij de toevoer aan de vortex (instantaan) expandeert.
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2000429A NL2000429C2 (nl) | 2007-01-11 | 2007-01-11 | Inrichting en werkwijze voor het met een stationaire cycloon separeren van een stromend mediummengsel. |
| US12/522,936 US8343360B2 (en) | 2007-01-11 | 2008-01-08 | Device and method for separating a flowing medium mixture with a stationary cyclone |
| DK08705081.1T DK2106297T4 (en) | 2007-01-11 | 2008-01-08 | DEVICE AND PROCEDURE FOR SEPARATION OF A LIQUID MIXTURE WITH A STATIONARY CYCLON |
| BRPI0806209-9A BRPI0806209B1 (pt) | 2007-01-11 | 2008-01-08 | Dispositivo e método para separar uma mistura de meio de fluxo em pelo menos duas frações diferentes com diferentes densidades médias de massa |
| CA2675163A CA2675163C (en) | 2007-01-11 | 2008-01-08 | Device and method for separating a flowing medium mixture with a stationary cyclone |
| PCT/NL2008/050012 WO2008085042A1 (en) | 2007-01-11 | 2008-01-08 | Device and method for separating a flowing medium mixture with a stationary cyclone |
| ES08705081.1T ES2398304T5 (es) | 2007-01-11 | 2008-01-08 | Dispositivo y procedimiento para separar una mezcla de medio fluida con un ciclón estacionario |
| MYPI20092904A MY149617A (en) | 2007-01-11 | 2008-01-08 | Device and method for separating a flowing medium mixture with a stationary cyclone |
| EP08705081.1A EP2106297B2 (en) | 2007-01-11 | 2008-01-08 | Device and method for separating a flowing medium mixture with a stationary cyclone |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2000429 | 2007-01-11 | ||
| NL2000429A NL2000429C2 (nl) | 2007-01-11 | 2007-01-11 | Inrichting en werkwijze voor het met een stationaire cycloon separeren van een stromend mediummengsel. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL2000429C2 true NL2000429C2 (nl) | 2008-07-14 |
Family
ID=39226753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL2000429A NL2000429C2 (nl) | 2007-01-11 | 2007-01-11 | Inrichting en werkwijze voor het met een stationaire cycloon separeren van een stromend mediummengsel. |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8343360B2 (nl) |
| EP (1) | EP2106297B2 (nl) |
| BR (1) | BRPI0806209B1 (nl) |
| CA (1) | CA2675163C (nl) |
| DK (1) | DK2106297T4 (nl) |
| ES (1) | ES2398304T5 (nl) |
| MY (1) | MY149617A (nl) |
| NL (1) | NL2000429C2 (nl) |
| WO (1) | WO2008085042A1 (nl) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4972577B2 (ja) * | 2008-02-15 | 2012-07-11 | 株式会社リコー | 気流式分級装置 |
| US9937505B2 (en) * | 2009-10-23 | 2018-04-10 | Fmc Separation Systems, Bv | Cyclone separator for high gas volume fraction fluids |
| US9149166B2 (en) | 2011-01-24 | 2015-10-06 | Electronic Precipitation Systems, LLC | Low energy centrifugal liquid-solid separator system |
| 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 |
| DE102011122632A1 (de) * | 2011-12-23 | 2013-06-27 | Mann + Hummel Gmbh | Fliehkraftabscheider und Filteranordnung |
| DE102011122322A1 (de) * | 2011-12-23 | 2013-06-27 | Mann + Hummel Gmbh | Fliehkraftabscheider und Filteranordnung |
| MX368367B (es) | 2013-01-25 | 2019-09-30 | Exxonmobil Upstream Res Co | Contacto de una corriente de gas con una corriente de liquido. |
| 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 |
| US9265267B2 (en) | 2013-07-22 | 2016-02-23 | Garry Parkinson Isaacs | Open top liquid/gas cyclone separator tube and process for same |
| RU2536508C1 (ru) * | 2013-08-01 | 2014-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ангарская государственная техническая академия" Министерства образования и науки РФ | Циклон прямоточный с оребренным вытеснителем |
| CN107106969B (zh) | 2015-01-09 | 2020-03-03 | 埃克森美孚上游研究公司 | 使用多个同流接触器从流体流分离杂质 |
| KR101964584B1 (ko) | 2015-02-17 | 2019-04-03 | 엑손모빌 업스트림 리서치 캄파니 | 병류 컨택터에 대한 내부 표면 특징 |
| WO2016148780A1 (en) | 2015-03-13 | 2016-09-22 | Exxonmobil Upstream Research Company | Coalescer for co-current contactors |
| RU2634021C1 (ru) * | 2016-05-10 | 2017-10-23 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Устройство для стабилизации вихревого потока |
| CN106475238B (zh) * | 2016-10-18 | 2019-11-29 | 中国科学院工程热物理研究所 | 抑制顶部短路流的旋风分离器 |
| FR3066414B1 (fr) * | 2017-05-16 | 2020-11-06 | Saipem Sa | Distributeur de fluide multiphasique |
| CN110740795B (zh) | 2017-06-15 | 2022-02-25 | 埃克森美孚上游研究公司 | 使用成束的紧凑并流接触系统的分馏系统 |
| US11000795B2 (en) | 2017-06-15 | 2021-05-11 | Exxonmobil Upstream Research Company | Fractionation system using compact co-current contacting systems |
| US10876052B2 (en) | 2017-06-20 | 2020-12-29 | Exxonmobil Upstream Research Company | Compact contacting systems and methods for scavenging sulfur-containing compounds |
| AU2018322436B2 (en) | 2017-08-21 | 2021-07-22 | Exxonmobil Upstream Research Company | Integration of cold solvent and acid gas removal |
| TWI645892B (zh) * | 2017-08-31 | 2019-01-01 | 立石自動控制機器股份有限公司 | Centrifugal filter |
| US10688504B2 (en) * | 2017-09-30 | 2020-06-23 | Uop Llc | Apparatus and process for gas-solids separation |
| WO2019221884A1 (en) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | Donaldson Company, Inc. | Precleaner arrangement for use in air filtration and methods |
| WO2020035139A1 (en) * | 2018-08-15 | 2020-02-20 | Thyssenkrupp Industrial Solutions (Australia) Pty. Ltd. | Inline swirl tube device for liquid droplet coalescence in lean gas application |
| CN109569155A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-04-05 | 天津大学 | 一种组合式超音速气体冷凝分离装置 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1299477A (fr) | 1960-09-13 | 1962-07-20 | Procédé pour séparer ou fractionner une suspension dans un liquide au moyen d'un hydrocyclone et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé | |
| US3535850A (en) | 1966-10-28 | 1970-10-27 | Hans J P Von Ohain | Centrifugal particle separator |
| CH541356A (de) | 1971-04-27 | 1973-09-15 | Licentia Gmbh | Zyklon zur Dampf-Wasser-Separation |
| US3969096A (en) † | 1974-10-16 | 1976-07-13 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Cyclone separator having multiple-vaned gas inlets |
| US4420314A (en) | 1977-06-02 | 1983-12-13 | Barron Industries, Inc. | Gas-solids separator |
| JPS5681111A (en) † | 1979-12-04 | 1981-07-02 | Babcock Hitachi Kk | Gas-water separator |
| WO1988001894A1 (fr) | 1986-09-16 | 1988-03-24 | Ukrainsky Nauchno-Issledovatelsky Institut Prirodn | Element de separation de contacts |
| RU2035237C1 (ru) | 1991-03-14 | 1995-05-20 | Василий Константинович Кондратьев | Циклон |
| US5227061A (en) | 1992-01-13 | 1993-07-13 | Bedsole Robert D | Fuel/contaminant separator |
| GB9516381D0 (en) | 1995-08-10 | 1995-10-11 | Vortoil Separation Systems Ltd | Hydrocyclone |
| GB9602631D0 (en) | 1996-02-09 | 1996-04-10 | Vortoil Separation Systems Ltd | Hydrocyclone separator |
| NL1012245C2 (nl) | 1999-06-04 | 2000-12-06 | Spark Technologies And Innovat | Inrichting en werkwijze voor het verwerken van een mengsel van gas met vloeistof en/of vaste stof. |
| AU2001287020A1 (en) | 2000-09-01 | 2002-03-13 | Shell International Research Maatschappij B.V. | Cyclone entrance nozzle |
-
2007
- 2007-01-11 NL NL2000429A patent/NL2000429C2/nl not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-01-08 DK DK08705081.1T patent/DK2106297T4/en active
- 2008-01-08 ES ES08705081.1T patent/ES2398304T5/es active Active
- 2008-01-08 BR BRPI0806209-9A patent/BRPI0806209B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2008-01-08 US US12/522,936 patent/US8343360B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-01-08 EP EP08705081.1A patent/EP2106297B2/en not_active Not-in-force
- 2008-01-08 MY MYPI20092904A patent/MY149617A/en unknown
- 2008-01-08 WO PCT/NL2008/050012 patent/WO2008085042A1/en not_active Ceased
- 2008-01-08 CA CA2675163A patent/CA2675163C/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2398304T5 (es) | 2017-02-02 |
| EP2106297B2 (en) | 2016-06-22 |
| EP2106297A1 (en) | 2009-10-07 |
| EP2106297B1 (en) | 2012-09-12 |
| CA2675163A1 (en) | 2008-07-17 |
| MY149617A (en) | 2013-09-13 |
| US8343360B2 (en) | 2013-01-01 |
| CA2675163C (en) | 2016-10-25 |
| DK2106297T3 (da) | 2013-01-02 |
| ES2398304T3 (es) | 2013-03-15 |
| BRPI0806209A2 (pt) | 2011-08-30 |
| BRPI0806209B1 (pt) | 2019-05-07 |
| WO2008085042A1 (en) | 2008-07-17 |
| DK2106297T4 (en) | 2016-09-19 |
| US20100140187A1 (en) | 2010-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL2000429C2 (nl) | Inrichting en werkwijze voor het met een stationaire cycloon separeren van een stromend mediummengsel. | |
| EP2429714B1 (en) | Separating device and method with a return flow of heavy fraction | |
| EP1919590B1 (en) | Separator for separating a solid, liquid and/or gas mixture | |
| CN104822461B (zh) | 将液流旋流分离成气相和液相的设备以及配有该设备的容器 | |
| GB2248198A (en) | High efficiency liquid/liquid hydrocyclone | |
| EP0368849B1 (en) | Cyclone separator | |
| AU2002354406A1 (en) | Cyclone separator, liquid collecting box and pressure vessel | |
| CN101287529B (zh) | 水力旋流器 | |
| JPH01119354A (ja) | 不均一液用回転渦式分離器 | |
| JPH02115055A (ja) | 流体及び固体粒子の混合物から固体粒子を分離するための装置 | |
| EP0266348A1 (en) | CYCLONE SEPARATOR. | |
| NL1016114C2 (nl) | Inrichting voor het verwijderen van vloeistof uit een gas/vloeistof mengsel. | |
| NL8720219A (nl) | Cycloonseperator. | |
| KR0152963B1 (ko) | 원심 분리기 | |
| GB2263652A (en) | Hydrocyclone | |
| US9073064B2 (en) | Cyclonic separation system comprising gas injection means and method for separating a fluid mixture | |
| AU726557B2 (en) | Method and device for treating of a gas/liquid admixture | |
| KR100634990B1 (ko) | 내부로 고형물 함유 수류가 분사되는 개선된 원심분리기 | |
| CN113382796B (zh) | 用于流体净化的装置和方法 | |
| CN103124587A (zh) | 高效分相器 | |
| NL2000827C2 (nl) | Inrichting en werkwijze voor het in opvolgende fasen door rotatie separeren van een stromend mediummengsel. | |
| RU2022618C1 (ru) | Устройство для очистки газового потока от жидких частиц | |
| MXPA04012096A (es) | Un dispositivo para un depurador ciclonico. | |
| JPS63164902U (nl) | ||
| AU690821B2 (en) | Cyclone separator having an incorporated coalescer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| SD | Assignments of patents |
Owner name: ADVANCED TAIL-END OIL COMPANY N.V. Effective date: 20100218 |
|
| SD | Assignments of patents |
Effective date: 20120208 |
|
| V6P | Partial surrender of patent |
Effective date: 20120525 |
|
| PLED | Pledge established |
Effective date: 20120927 |
|
| VD4 | Lapsed due to resignation by the proprietor |
Effective date: 20070111 |