CN103209929B - 从海水中除去氧的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
公开了一种用于将海水中的溶解氧含量从供入海水中的约8ppm降低到约10ppb或更低的方法和装置。显著优点的实现是通过:使用一种水平排列的分离器以提供大的分离用气液接触面积并在分离器内部去夹带,从而获得了更高的生产率;并加热海水到至少30℃并最高到60℃,以提高从海水中的氧去除;并且使用了单程燃料气体作为汽提气体,燃料气体随后燃烧用于加热海水,提供了高效率和污物的减少。这些特征的组合能使脱氧海水中剩余的氧量减少到10ppb以下以及低达2ppb。
Description
技术领域
本发明涉及一种降低海水中溶解氧含量的装置和方法,例如将供入海水中的约8ppm降低为排出海水中的约10ppb或更少。特别地,该方法满足了高压注射到储油层(oil reservoir)中以从那些储油层中回收油的海水中的溶解氧含量降低的需求。
背景技术
储油层在海底被发现。在一些情况下,这些油层位于相当深的地方,或者低于深层水或者深深地低于海底或者两者。因此,到达这些油层,以回收油,需要使用复杂的且昂贵的上层海油平台,来定位油层并从其中提取油。
使用油层天然存在的压力能够从海底油层下回收油。通过将海水高压注射到油层中,从而压出额外的油可回收额外的油。然而,海水中溶解的氧,其数量依赖于温度,会引起装置例如注水管线的腐蚀。而且,高浓度的氧降低了油层中油的质量。因此,不期望在注射到油层的海水中,存在天然数量的溶解氧。
已经采取了一些方法来降低海水中溶解氧的数量,特别是考虑将去氧的海水注射到海底的油层中。
使用常规的逆流气液接触器的燃料气体汽提是降低海水中溶解氧的便利方法。然而,该方法需要很大的塔,且该设备占地面积很大。因此该方法对于非常需要空间的海上(off-shore)平台是低效的。
减压塔用来从液体中分离溶解的气体。另外,该方法需要使用至少一个较大的塔。此外,该方法运行成本很高。
注射到海水中的脱氧剂与溶解氧发生反应,从而降低了氧含量。然而,用作脱氧剂的化学制品很昂贵,显著影响着运行海水注射系统的成本。
用于从海水中再生性的氮气汽提氧的装置的一些商用设计,例如下文所述的来自Minox的那些,可容许比燃料气体汽提或减压塔方法使用更少的空间,该方法比使用脱氧化合物的成本更低。然而,使用该方法需要包含装置和方法,以补救会出现的运行问题,例如弄污下游装置的泡沫和夹带,会影响整体加工过程的性能。
以下的专利和网站描述了示例性的方法。
美国专利4,565,634(1986)中,Lydersen描述了使用减压塔从海水中分离溶解氧。实质上,溶解的气体在减压下从海水中解吸出来。正如该专利的图中所示,用作汽提气体的氮气与水并流地向下流过塔,且从一阶段底部抽出的气流加压到在先阶段的压力并重新注射。净效应是从装置底部抽出的海水的氧含量降低到约0.04ppm(40ppb)。这里及全文中所有这类数值(百分比、ppm、ppb)都以重量份表示。
Bland和Palmer在美国专利4,612,021(1986)中描述了通过与另一种气体接触降低液体中不想要气体的方法。实质上,第二气体用作汽提气体,例如随着所述海水注射到主气体喷射器中,通过供入氮气来降低海水中的氧。在例示该专利的装置的图中,在位于主气体喷射器上方的辅助气体喷射器中,夹带的氮气的溶解置换了海水中的溶解氧,然后在催化燃烧器中反应。然后提供补充的氮气。海水中溶解的氧降低到约0.25ppm(250ppb)。
Henriksen在美国专利4,752,306(1988)中描述了一种系统,该系统中惰性汽提气体与海水成湍流并流地泵送以除去溶解氧。分离得到的气体混合物与液体,然后处理气体混合物以除去氧,然后将汽提气体返回来处理更多的海水。用这种方式,溶解在海水中的氧降低到约0.1ppm(100ppb)。此外,当氮气为惰性汽提气体时,方法的效率和成本依赖于氮气的纯度。该方法的显著特征在于,通过该方法再循环之前,经过在分离催化反应室内脱氧对使用后的氮气纯化,分离催化反应室在‘306文献的图1中标示为20。
Mandrin和Keller在美国专利5,006,133(1991)中描述了一种方法和装置,其中包含天然气的燃料既用作汽提气体从海水中除去氧气,又用作在催化过程中通过所述汽提的氧进行氧化的燃料。提供了用于再循环氧消耗的汽提气体到脱氧器中的传送装置,从而降低海水的氧含量。值得注意的是,天然气中的甲烷不容易氧化,因此甲醇或氢用于引发该方法的催化燃烧部分。因此海水中溶解的氧得以减少到约10ppb。
Norinco(http://norinco.co.in/NCMS/)描述了一种MinoxTM脱氧系统,其包括两个分离器和用于将海水氧含量从约9.1ppm降低到约5.2ppb的催化反应器。该装置是紧凑型的,并能通过使用适当的外壳在危险和无危险的场所使用。MinoxTM脱氧方法包括一系列的阶段。将甲醇加入到第一阶段汽提气流的排出物中,气体混合物在催化剂之上加热,以使甲醇与氧反应形成二氧化碳和水。然后脱氧的汽提气体返回到第二阶段以进一步使用。此类再循环系统存在的问题是,催化剂和下游设备容易被夹带的盐水弄污。
发明概述
简介
本发明公开了一种用于从海水中除去溶解氧的单程汽提气体方法。单阶段的实施方式包括单个混合器和相应单个分离器的组合。
双阶段的实施方式包括依次使用的两个这种组合。
在每个实施方式中,混合器的运行压力高于大气压力,并比分离器中的压力高至少25psi。在进入混合器之前加热海水,然后与汽提气体混合。因为涉及到大的设备,可以知晓的是,难以在混合器中包括加热器。因此,优选预加热海水。然后将混合物喷射到分离器中,在那里分离脱氧的海水和气体。
优选地,在单阶段实施方式中,混合器中的压力约30psig,分离器中的压力约100mmHg。在双阶段实施方式中,第一混合器的压力优选在约60psig,相应的分离器和第二混合器的压力在约30psig,第二分离器的压力约100mmHg。
加热海水到约30℃-60℃的温度范围,与未加热海水相比提高了氧的除去。
汽提气体可以是可燃气体,例如轻质烃类如燃料气体(典型的燃料气体组分包括72%甲烷、16%的乙烷和12%的丙烷,以及85%甲烷、10%乙烷和5%丙烷)或天然气,或者惰性气体如氮气或它们的混合。通常,燃料气体和氮气在用于从海底油层回收液烃的海上平台处可容易地获得。因此,根据在平台的可用性和成本,汽提气体选自燃料气体、氮气或它们的组合。
当可燃气体为汽提气体时,来自分离器的排出气体在用于增加引入海水温度的加热器中燃烧,使得不必要纯化所述燃料气体就可以重新使用。因此,汽提气体是单程的,从而避免了下游装置的弄污。
溶解氧含量降低的排出海水适用于注射到海底部的储油层中。
附图说明
为了更完全的理解本发明以及其另外的目的和优点,可结合附图参照以下的描述。
图1是用于使用氮气作为汽提气体以降低海水中溶解氧含量方法的装置的第一实施方式示意图,该装置具有单个混合器及随后的单个分离器,其中分离器水平地进行设置。
图2是用于使用氮气作为汽提气体以降低海水中溶解氧含量方法的装置的第二实施方式示意图,该装置具有依次使用的混合器及随后的分离器的两个组合。
图3是用于使用燃料气体作为汽提气体以降低海水中溶解氧含量方法的装置的第三实施方式示意图,该装置具有一个混合器及随后的一个分离器。
图4是用于使用燃料气体作为汽提气体以降低海水中溶解氧含量方法的装置的第四实施方式示意图,该装置具有依次使用的混合器及随后分离器的两个组合。
图5显示了对于两种不同的汽提气体、氮气和燃料气体,气体汽提率与温度的关系。
发明详述
每一种实施方式都具有一些共同的特征。在每一种情况下,单程使用汽提气体,这样不会产生由于夹带的盐弄污下游设备引起的操作问题。
在第一和第二实施方式中的汽提气体是惰性气体,这些实施方式将描述的是一些氮气是汽提气体的应用。第三和第四实施方式描述的是汽提气体是轻质烃类,特别是燃料气体的一些应用。出于例示的目的,选择了这些气提气体,因为在从海底储油层回收烃类资源的平台上它们通常都是现成的。
在装置的第一和第三实施方式中,使用了单阶段工艺,即单个混合器和随后单个分离器的组合。海水和汽提气体在高于大气压力,优选约30psig运行的混合器中混合,并将该混合物在低于大气压力,优选约100mmHg下运行的分离器中分离。在第二和第四实施方式中,该装置包括用于该工艺的依次使用的混合器加随后分离器的两个组合。在这些实施方式中,第一混合器的运行压力优选约60psig,高于第一分离器的压力,第二混合器,优选约30psig,且第二分离器的压力低于大气压力,优选为约100mm Hg。
纯化的氮气和燃料气体中的一种或两种通常在从海底储油层回收液烃的平台上是现成的。燃料气体的典型组分包括72%的甲烷、16%的乙烷和12%的丙烷。本发明的不同实施方式解决了低成本现成的无论哪种气体都可用作汽提气体。虽然使用特定的汽提气体来描述各实施方式,但可以知晓,在不脱离本发明实质的情况下,其他汽提气体或者汽提气体的混合物都是可以使用的。
参照图1至4,在本发明的装置的几个示例性实施方式中,提供加热器432,用于加热供入海水26到约30℃至60℃之间的规定温度。下面可以看到,加热海水26到该温度范围的一温度提高了从所述海水26中除去溶解氧的效率。
参考图1,装置100用于从海水26中除去溶解氧,其第一实施方式具有单个的混合器28和单个的分离器10。
已经确定,混合器28可以是典型的鼓泡塔型设计,其包含气体分配器以在塔底部附近产生均匀分布的小气泡。填料,或者无规则或者规则类型,都安装在分配器上方以保持均匀的气泡分布并防止气泡合并。汽提气体的一部分溶解到海水中,且在混合器中的停留时间足够保证排出的混合物具有接近气-液平衡的溶解气体的液体组合物。
分离器10有第一分配器12、第二分配器14、第一填充床16、第二填充床18、气流出口20和液体出口22。优选地,分配器10具有水平取向,以使第一填充床16和第二填充床18的可用气-液接触区域最大化。然而,可以认识到,分离器10也可以具有垂直取向,同样的操作原理将适用于任何一个方向。
通过混合器28之前,在加热器432中被加热的海水26与汽提气体24混合,以形成混合物30(可以理解的是,海水和汽提气体两者可以分别送入到混合器中。然而,在进入混合器之前混合更方便),然后送入分离器10。出于非限制性说明目的,图1中,汽提气体24是氮气。然而,该方法的效率和其成本取决于所用氮气的纯度,这将通过下面描述的实施例示出。通常,97%-99.9%的氮气使用膜分离方法可现场获得。然而,氮气浓度越高,产率越低,即氮气浓度越高越昂贵。
混合物30通过第一床16和第二床18中间位置的入口经由管线32输送到分离器10中,并因而进入第二分配器14,从它喷向第二床18。
床16通常包括多层每单位填充体积高比表面积的高效规则填料或不规则填料,而床18优选包括每单位填充体积较低比表面积的高空隙率规则填料或格栅(grid)。
将混合器28维持在高于大气压的压力。分离器10内的压力低于大气压力。人们已经发现,保持混合器28内的压力在约30psig,分离器10内的压力在约100mmHg,对于装置的运行是有利的。人们也已经发现,当混合器28和分离器10之间的压力差约30psi时,第二分配器14非常有效地运转,产生均匀分布的细雾34。
应当注意的是,本发明中公开的压力和温度是所述实施例获得良好性能的示例性数值。已经发现,溶解在海水中的残余氧的量,是混有汽提气体的供入海水的温度、分离器的运行压力和气提气体的流速的函数。当温度增加或压力减少时,降低了要达到溶解氧目标量的汽提气体的流速。本文所描述的实施方式需要气提气体相对较低的流速,因为它们在供入海水的高温和显著低于大气压力的分离器压力下运转。所述温度和压力的组合促成了使用单程气提气体可经济应用的方法。
任选地,可以将消泡剂60注入到流入混合器28的液体中。
在分离器10中,混合物30作为细雾34从第二分配器14中分配出来,然后落向第二床18。第二床18用于将混合物30分离成液体流(其包括下降通过第二床18的溶解氧含量38降低的海水)和气流(包含向第一床16上升的气提气体和氧)。
排出海水38的大部分经由管线40输送至海水喷射泵,如箭头62所示,以注入海底储油层。排出海水38的少部分经由泵42抽出,并通过管线44重新注入到第一分配器12,以形成细雾36,落向第一床16。第一床16用于从第二床18向第一床16之上上升的气流中去夹带(de-entrain)的雾。通过来自第一分配器12的喷雾湿润第一床16,增强了第一床16从上升气流中去夹带雾的能力。
虽然绝大多数的海水将被送入到第二床18,但是取决于喷雾喷嘴的压力降,仍然有可能会有一些不可避免的微细雾沫(在较高的压力差下会有更细更多的雾),其会向第一床16上升。为此,我们包括了去夹带部分(12+16),以消除淡水夹带。
任选地,少量的脱氧剂64可以注入脱氧的排出海水38中,以进一步降低残留痕量的氧。为了确保从海水26中高效除氧,理想的是,混合物30被加热至约40-55℃,如下面参考图5所描述的。为了实现最佳的接触和快速传质,分配器14和12用于传送分离器10中的细小液滴34和36。产生细小液滴的方式对于本领域的技术人员是已知的,如由Peters在美国专利6,830,608(2002)和6,918,949中描述的非限制性实施例。然而,这种结合床如床16和床18的方式并未描述。
分离器20包括第三填充床46,在其之上,管线48供应淡水50以湿润所述第三床46。第三床46可作为精处理单元,在离开分离器10的气流中进一步去夹带的雾,且淡水50清洗在第三床46收集的任意盐水,然后将其返还到分离器10中。离开分离器20的气流中的一小部分水蒸气在热交换器66中冷凝,并在进入真空泵54之前,作为气-液分离滚筒(吸鼓)52中的液体水70除去。将冷却水88供给到热交换器66中,并供送温水89以处理。冷凝水70也可送去处理。任选地,冷凝水70的一部分可通过管线87再循环,以减少需要的淡水50的量。气流中水含量的减少降低了泵54上的负载。真空泵54用于保持分离器10内的低压,并将气流从分离器20传送到出口56处理。
通过使用沿不同管线控制流体流速的压力控制阀(图中未示出),可以控制装置100各部分的压力。
设置加热器432加热进入的海水26,以使混合物30的温度达到规定值。在加热海水26与气提气体24混合之前,加热器432通常通过燃料气体的燃烧来运转。
图2示出了本发明装置的第二实施方式200,其具有两个依次运转的分离器210、220。分离器210,220的内部结构在性质和目的上与图1中所示分离器10中的那些基本上类似。分离器210设置用于从海水中26粗步除去氧,分离器220设置用于精细除去剩余的氧。海水26与气提气体24在混合器28A中混合,并输送至分离器210。部分脱氧的海水238A和经由管线230输送的额外气提气体24在混合器28B中混合,并输送至分离器220。第二实施方式200的所有其他部件的作用基本类似于图1所示的第一实施方式100的对应部件。
人们已经发现,当混合器28A的压力约60psig、分离器210和混合器28B的压力约30psig、分离器220的压力约100mmHg时,第二实施方式200高效运转,并有效地从海水26中除去氧。
图3和图4分别示出了本发明装置的第三实施方式300和第四实施方式400。在第三实施方式300和第四实施方式400中,气提气体324都是燃料气体,通常在海底钻井平台是可获得的,所述气提气体324通常包括约72%的甲烷、16%的乙烷和12%的丙烷。第三实施方式300具有跟随相应混合器28的一个分离器310,第四实施方式400具有相应混合器28A,28B之后的两个分离器410,420,每个分离器与图1示出的第一实施方式100的分配器10在元件和功能上是类似的。另外,图3中混合器28和分离器310的运行压力与第一实施方式100中混合器28和分离器10的运行压力基本上类似。同样地,图4中所示的混合器28A,28B和分离器410,420的运行压力与所述第二实施方式200的混合器28A,28B和分离器210,220的运行压力基本类似。
参照图3和4,从分离器310(图3)和420(图4)中除去的气体,包括从海水26中汽提的氧和气提燃料气体324。来自真空泵54的气流是不排出的,相反,它通过管线330向加热器432供给。可以添加补充燃料气体434,以使加热器432加热海水26到规定温度。规定的温度优选在40℃-60℃,最优选在45℃-55℃之间。如果需要的话,在加热器432中海水26被加热到的温度也可以由燃料气体和氮气混合物的汽提气体控制。
下面将描述在混合器中与汽提气体24或324混合之前预热海水26的优点。图5A,5B,5C显示了对于海水总质量流速在约1,320,000kg/h,汽提气体流速可到5000kg/h(即在单阶段实施方式中,相当于20万桶每天)时,海水脱氧率和温度之间的关系。在每种情况下,分离器内的压力保持在100mmHg。图5A显示了使用了包含0.6%氧的氮气汽提之后,溶解在海水中的残余氧。图5B显示了用纯化氮气产生的改善,它仅包含0.1%的氧。图5C显示了使用燃料气体作为汽提气体获得的优越性能。在所有的情况中,从海水中除去溶解氧的速率随温度的升高而增加。值得注意的是,溶解在海水中的10ppb的残余氧的目标在50℃时用每种汽提气体都是可以实现的。此外,汽提气体流速非常高的时候,大大超过目标。对于使用含0.1%氧的氮气,最低可接受的残余氧的含量10ppb,仅在非常高的流速时实现,而用燃料气体作为汽提气体,非常低的残余氧的含量,到约2ppb,在较低的、非常中等的汽提气体流速时实现。
为了使管线的腐蚀和油层中油质降低的影响最小化,必须要求注射到海底储油层的海水氧含量低于10ppb。图5显示了使用本发明装置的每种实施方式都可获得该低浓度。然而,对于含0.6%氧的氮气,海水的脱氧要求两高温,至少50℃,或非常高的汽提气体流速,或者两者(图5A)。当氮气汽提气体含有较低初始量的氧(0.1%)时,在温度高于40℃,且在50℃时,残余氧可以减少到低于10ppb,并可在低汽提气体流速时实现(图5B)。图5C显示了轻质烃混合物的使用,如包含85%(重量)甲烷、10%(重量)的乙烷和5%(重量)的丙烷的组合的燃料气体,在温度高于约30℃,汽提气体流速比使用氮气低很多时,能够减少到非常低的残余氧的含量。
通常,纯化的氮气和燃料气体中的一种或两种在用于从海底储油层回收液烃的平台上是现成的。本发明的不同实施方式设法使用低成本可获得的任何气体用作汽提气体。当汽提气体是燃料气体时,它可在加热器中燃烧,用于在进入混合器之前加热进入的海水。任选地,燃料气体和氮气的混合物可用作汽提气体,且包含燃料气体的排出混合物可供入到加热器中。在每一种情况下,单程汽提气体的使用使它没有必要纯化所述汽提气体来重新使用。另外,由于汽提气体是单程使用的,下游设备的弄污或大大减少或可以避免。
对比本发明不同实施方式的运行参数和汽提气体质量的数据列于下面的实施例中。
因此,使用本发明有着显著的优势,使用现有技术无法实现其中任何一个:
·水平校准的分离器的使用提供了较高的气-液界面面积,便于分离和去夹带,从而提供更高的处理量。显然,垂直塔可用在低流量的情况,其中空间可用性是一个考虑因素。
·在进入气液混合器之前加热海水到约30℃-60℃之间的温度,增加了所述海水的脱氧程度,为了高效和安全运行,优选在45℃-55℃。
·虽然汽提气体选自燃料气体、惰性气体如氮气以及它们的混合物,但当氮气可低成本获得时,混合物是优选的。燃料气体是单程使用的,然后在进入混合器之前于燃烧器中燃烧,以提供增加海水的温度的热量。选择氮气与燃料气体的比例,以使汽提气体在空气中可燃,选择燃料气体的浓度,以便有足够的热量达到海水的最佳温度。当存在过量的燃料气体时,也可以排气。
·在单个混合器和单个分离器的组合的情况下,混合器中的压力大于一个大气压,优选约30psig,分离器中的压力低于一个大气压,优选约100mmHg。在有两个连续的混合器和相应分离器的组合时,分离器和混合器的各自组合之间的压力差均为约30psi。
这些特征的组合使得脱氧海水中残留氧的量减少到非常低的水平,通常低于10ppb,或低达2ppb。
可以认识到,在不影响本发明的实质下,所述实施方式可以修改,因此,出于例示的目的来描述本说明的方法和装置,而非限制性的。
具体实施方式
实施例1
在第一种情况下,海水在具有单个混合器和单个分离器的装置中进行脱氧,如图1所示。表1中示出了供入和排出流速。从该装置回收的脱氧海水中的氧浓度低于10ppb。
溶解在海水中的天然存在的氮浓度取决于温度,约12ppm。可以认识到,海水中的氮浓度在加热和与汽提气体混合后改变。然而,氮浓度的变化不显著影响下面所给出的数据。
表1较高流速下使用99.9%的N2作为汽提气体的海水的脱氧情况
实施例2
在第二种情况下,海水在相同的条件除了海水和作为汽提气体的氮气流速较低时进行脱氧。从表2可以看出,与实施例1相比,各种流的组成是不变的。
表2较低流速使用99.9%的N2作为汽提气体的海水的脱氧情况
实施例3
在第三种情况下,海水在依次具有第一混合器、第一分离器、第二混合器和第二分离器的装置中脱氧,如图2所示。汽提气体是含0.6%氧的99.4%氮气。供入和排出流速如表3中所示。可以看出,使用低纯度氮气作为汽提气体,需要使用两个组合的混合器和分离器的序列,以降低海水的氧含量到低于10ppb。
表3在依次具有混合器和分离器的两个组合的装置中使用99.4%的N2作为汽提气体的海水的脱氧情况
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Claims (17)
1.一种单程降低海水中溶解氧含量的方法,包括:
(a)在引入混合器前将海水加热到30℃到60℃的温度范围内的一温度;
(b) 在压力保持高于大气压力的混合器中,混合加热的海水形成混合物,其中溶解在加热海水中的汽提气体浓度处于接近混合器温度下的平衡值;
(c) 将加热海水和汽提气体的混合物从混合器中供给到相应的分离器,所述分离器在低于相应混合器的压力下运行,以提供气流和包含溶解氧含量降低的海水的液流,其中海水的温度以及海水与汽提气体的流速进行选择,以将海水中的溶解氧含量降低到预定的数值;
其中,在分离器内,将混合物喷雾到填充床上,以将包含汽提气体和氧的气流与包含溶解氧含量降低的海水的液流分离。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述混合器和相应的分离器包括单个的混合器和相应的单个分离器,其中混合器在高于大气压力下运行,分离器在低于大气压力下运行。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述汽提气体选自燃料气体、天然气、氮气及其混合物组成的组。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述混合器中的压力为30psi,分离器中的压力为100mm Hg。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,将海水加热到40℃到55℃的温度范围内的一温度。
6.根据权利要求1的方法,其中,所述混合器和相应的分离器依次包括第一混合器、第一分离器、第二混合器和第二分离器,第一混合器和第一分离器的组合用于降低加热海水中溶解氧的含量,第二混合器和第二分离器的组合用于进一步降低所述溶解氧的含量,第一和第二两分离器中,将混合物喷雾到填充床上,以将包含汽提气和氧的气流与包含溶解氧含量降低的海水的液流分离。
7.根据权利要求6所述的方法,其中所述第一混合器的运行压力为60psig,所述第一分离器和所述第二混合器的压力为30psig,所述第二分离器的压力为100mm Hg。
8.根据权利要求7所述的方法,其中将海水加热到40℃到55℃的温度范围内的一温度。
9.根据权利要求8的方法,其中汽提气体选自燃料气体、天然气、氮气及其混合物组成的组。
10.一种用于降低海水中溶解氧含量的装置,包括:
加热器,将海水加热到30℃到60℃的温度范围内的一温度,
混合器,其压力保持在大气压力之上,用于混合海水和汽提气体,和对应的分离器,用于将包含溶解氧含量降低的海水的液流与包含汽提气的气流进行分离,所述分离器的压力低于对应混合器的压力;
其中,所述分离器包含将混合物喷雾到填充床上的分配器,以将包含汽提气和氧的气流与包含溶解氧含量降低的海水的液流分离。
11.根据权利要求10所述的装置,其中,混合器和对应的分离器包括单个的混合器和对应的单个分离器,其中混合器在高于大气压力下运行,分离器在低于大气压力下运行。
12.根据权利要求11所述的装置,其中,混合器的压力为30psi,分离器中的压力为100mm Hg。
13.根据权利要求12所述的装置,其中混合器和对应的分离器依次包括第一混合器、第一分离器、第二混合器和第二分离器,第一混合器和第一分离器的组合用于降低加热海水中溶解氧的含量,第二混合器和第二分离器的组合用于进一步降低所述溶解氧的量,其中第一和第二分离器每个都包括有将混合物喷雾到填充床上的分配器,以将包含汽提气体和氧的气流与包含溶解氧含量降低的海水的液流分离。
14.根据权利要求13所述的装置,其中第一混合器的运行压力为60psig,第一分离器和第二混合器的压力为30psig,第二分离器的压力为100mm Hg。
15.根据权利要求10所述的装置,其中所述分离器包括主体,其包括第一分配器、第二分配器、设置在第一分配器和第二分配器之间的第一填充床、位于第二分配器下方的第二填充床、位于第一分配器上方的气流出口、位于第二填充床下方的液流出口、位于所述第一床和所述第二床之间的入口以用于供送来自所述混合器的海水和汽提气体的混合物,所述混合物供给到第二分配器中,从所述第二分配器将混合物喷向第二填充床,在那里将它分离成下行通过第二填充床的包含溶解氧含量降低的海水的液流以及朝所述第一床上行的气流,其中流出液体出口的大部分液流作为排出物除去,流出液体出口的少部分液流重新注入到分离器中并进入第一分配器中,形成朝第一填充床落下的喷雾,第一填充床用于从第二填充床上方朝第一填充床上升的气流中去夹带雾。
16.根据权利要求15所述的装置,其中所述分离器沿着水平方向设置。
17.根据权利要求16所述的装置,其中第一填充床包括多层高效的每单位填充体积具有高表面积的规则填料和不规则填料,第二填充床包括每单位填充体积较低比表面积的高空隙率规则填料或格栅。
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