EA020177B1 - Method of removing carbon dioxide from a fluid stream and fluid separation assembly - Google Patents

Method of removing carbon dioxide from a fluid stream and fluid separation assembly Download PDF

Info

Publication number
EA020177B1
EA020177B1 EA201170870A EA201170870A EA020177B1 EA 020177 B1 EA020177 B1 EA 020177B1 EA 201170870 A EA201170870 A EA 201170870A EA 201170870 A EA201170870 A EA 201170870A EA 020177 B1 EA020177 B1 EA 020177B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
fluid
carbon dioxide
section
components
stream
Prior art date
Application number
EA201170870A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201170870A1 (en
Inventor
Барт Праст
Якоб Арие Корнелис Лангерак
Марко Беттинг
Корнелис Антони Тьенк Виллинк
Original Assignee
Твистер Б.В.
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
Priority claimed from PCT/NL2009/050388 external-priority patent/WO2011002277A1/en
Application filed by Твистер Б.В. filed Critical Твистер Б.В.
Publication of EA201170870A1 publication Critical patent/EA201170870A1/en
Publication of EA020177B1 publication Critical patent/EA020177B1/en

Links

Classifications

    • 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
    • B01D45/16Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by the winding course of the gas stream, the centrifugal forces being generated solely or partly by mechanical means, e.g. fixed swirl vanes
    • 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
    • B01D53/002Separation 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 condensation
    • 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
    • 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
    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/06Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation
    • F25J3/0605Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the feed stream
    • F25J3/061Natural gas or substitute natural gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/06Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation
    • F25J3/063Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream
    • F25J3/0635Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream separation of CnHm with 1 carbon atom or more
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/06Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation
    • F25J3/063Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream
    • F25J3/067Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream separation of carbon dioxide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/50Carbon oxides
    • B01D2257/504Carbon dioxide
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/10Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using combined expansion and separation, e.g. in a vortex tube, "Ranque tube" or a "cyclonic fluid separator", i.e. combination of an isentropic nozzle and a cyclonic separator; Centrifugal separation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/04Mixing or blending of fluids with the feed stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2215/00Processes characterised by the type or other details of the product stream
    • F25J2215/04Recovery of liquid products
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2245/00Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
    • F25J2245/02Recycle of a stream in general, e.g. a by-pass stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2290/00Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/50Arrangement of multiple equipments fulfilling the same process step in parallel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40Capture or disposal of greenhouse gases of CO2

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Cyclones (AREA)

Abstract

The invention relates to a method of removing carbon dioxide from a fluid stream by a fluid separation assembly. The fluid separation assembly has a cyclonic fluid separator with a tubular throat portion arranged between a converging fluid inlet section and a diverging fluid outlet section and a swirl creating device. The separation vessel has a tubular section positioned on and in connection with a collecting tank. In the method, a fluid stream with carbon dioxide is provided. Subsequently, a swirling motion is imparted to the fluid stream so as to induce outward movement. The swirling fluid stream is then expanded such that components of carbon dioxide in a meta-stable state within the fluid stream are formed. Subsequently, the outward fluid stream with the components of carbon dioxide is extracted from the cyclonic fluid separator and provided as a mixture to the separation vessel. The mixture is then guided through the tubular section towards the collecting tank while providing processing conditions such that solid carbon dioxide is formed. Finally, solidified carbon dioxide is extracted.

Description

Изобретение относится к способу удаления диоксида углерода из потока текучей среды. В частности, варианты осуществления данного изобретения относятся к способу удаления диоксида углерода из потока природного газа. Изобретение также относится к устройству для разделения текучей среды.The invention relates to a method for removing carbon dioxide from a fluid stream. In particular, embodiments of the present invention relate to a method for removing carbon dioxide from a natural gas stream. The invention also relates to a device for separating a fluid.

Природный газ из резервуара для хранения или резервуара для добычи обычно содержит диоксид углерода (СО2). Такой природный газ обозначается как кислый газ. Другим компонентом, обозначаемым как кислый, в потоке текучей среды является сероводород (Н2§). Поток текучей среды без какоголибо вышеуказанного кислого компонента обозначается как нейтральная текучая среда.Natural gas from a storage or production tank typically contains carbon dioxide (CO 2 ). Such natural gas is referred to as acid gas. Another component designated as acidic in the fluid stream is hydrogen sulfide (H 2 §). A fluid stream without any of the above acidic components is referred to as a neutral fluid.

СО2 способствует коррозии внутри трубопроводов. Кроме того, в некоторых областях могут быть в силе правовые и коммерческие требования в отношении максимальной концентрации СО2 в потоке текучей среды. Поэтому желательно удалять СО2 из потока кислой текучей среды.CO 2 contributes to corrosion inside pipelines. In addition, legal and commercial requirements regarding the maximum concentration of CO 2 in a fluid stream may be applicable in some areas. Therefore, it is desirable to remove CO 2 from the acidic fluid stream.

Процессы нейтрализации текучей среды, т.е. процесс удаления кислых компонентов, подобных диоксиду углерода, из потока текучей среды, известны в данной области техники. Такие процессы обычно включают по меньшей мере один процесс из химической абсорбции, физической абсорбции, адсорбции, низкотемпературной дистилляции, на которую делается ссылка как на криогенное разделение и мембранное разделение.Fluid neutralization processes, i.e. the process of removing acidic components like carbon dioxide from a fluid stream is known in the art. Such processes typically include at least one process of chemical absorption, physical absorption, adsorption, low temperature distillation, referred to as cryogenic separation and membrane separation.

Применение таких методов для удаления диоксида углерода из потока текучей среды является сложным и дорогим.The use of such methods to remove carbon dioxide from a fluid stream is complex and expensive.

Задачей изобретения является создание способа удаления диоксида углерода из потока текучей среды, который действует более эффективно, чем способы, указанные выше. Для решения этой задачи предложен вариант осуществления изобретения, представляющий собой способ удаления диоксида углерода из потока текучей среды посредством устройства для разделения текучей среды, включающего в себя циклонный сепаратор текучей среды, содержащий горловую часть, расположенную между сужающейся секцией для приема текучей среды и расширяющейся секцией для выпуска текучей среды, и узел для создания завихрений, сконфигурированный таким образом, чтобы создавать вихревое движение текучей среды, содержащей диоксид углерода, внутри по меньшей мере части циклонного сепаратора текучей среды, сужающаяся секция для приема текучей среды содержит первый впускной канал для компонентов текучей среды, и расширяющаяся секция для выпуска текучей среды содержит первый выпускной канал для текучей среды, обедненной диоксидом углерода, и второй выпускной канал для текучей среды, обогащенной диоксидом углерода;The objective of the invention is to provide a method for removing carbon dioxide from a fluid stream, which acts more efficiently than the methods mentioned above. To solve this problem, an embodiment of the invention is proposed, which is a method of removing carbon dioxide from a fluid stream by means of a fluid separation device including a cyclone fluid separator comprising a neck portion located between a tapering section for receiving a fluid and an expanding section for a fluid outlet, and a turbulence assembly configured to create a vortex motion of a carbon dioxide-containing fluid yes, inside at least a portion of the cyclone fluid separator, the tapering fluid receiving section comprises a first inlet for fluid components, and the expanding fluid discharge section contains a first carbon dioxide depleted fluid outlet and a second outlet for carbon dioxide enriched fluid;

разделительный резервуар, имеющий первую секцию, связанную со сборным резервуаром, первая секция снабжена вторым впускным каналом, связанным со вторым выпускным каналом циклонного сепаратора текучей среды, и сборный резервуар снабжен третьим выпускным каналом для затвердевшего диоксида углерода, при этом указанный разделительный резервуар функционирует при комбинации давления и температуры, которая находится на или вблизи межфазной границы между областью сосуществования пар/жидкость/твердая фаза (1УЬ) и областью сосуществования (1Уа) пар/твердая фаза;a separation tank having a first section associated with the collection tank, the first section is provided with a second inlet connected to the second outlet of the cyclone fluid separator, and the collection tank is provided with a third outlet for hardened carbon dioxide, wherein said separation tank operates with a combination of pressure and temperature, which is located at or near the interface between the region of the coexistence of vapor / liquid / solid phase (1Yb) and the region of coexistence (1Ya ) vapor / solid phase;

в способе осуществляют направление потока текучей среды в первый впускной канал, поток текучей среды содержит диоксид углерода;in the method, a fluid stream is directed to the first inlet channel, the fluid stream contains carbon dioxide;

придание вихревого движения потоку текучей среды таким образом, чтобы стимулировать отвод по меньшей мере одного компонента из сконденсированных компонентов и отвержденных компонентов в потоке текучей среды в нижнем течении узла для создания завихрений и чтобы образовать выходящий поток текучей среды;imparting a swirling motion to the fluid stream in such a way as to stimulate the removal of at least one component from the condensed components and the cured components in the fluid stream in the lower flow of the assembly to create turbulences and to form an outgoing fluid stream;

расширение вихревого потока текучей среды таким образом, чтобы сформировать компоненты сжиженного диоксида углерода в метастабильном состоянии в потоке текучей среды и стимулировать отвод компонентов сжиженного диоксида углерода в метастабильном состоянии под влиянием вихревого движения;expanding the vortex fluid stream in such a way as to form liquefied carbon dioxide components in a metastable state in the fluid stream and stimulate the removal of liquefied carbon dioxide components in a metastable state under the influence of vortex motion;

извлечение выходящего потока текучей среды, содержащего компоненты сжиженного диоксида углерода в метастабильном состоянии, из указанного циклонного сепаратора текучей среды через второй выпускной канал;extracting a fluid outlet stream containing liquefied carbon dioxide components in a metastable state from said cyclone fluid separator through a second outlet channel;

направление извлеченного выходящего потока текучей среды в качестве смеси в разделительный резервуар через второй впускной канал;directing the extracted fluid exit stream as a mixture to the separation tank through a second inlet;

направление смеси через первую секцию разделительного резервуара к сборному резервуару, при одновременном предоставлении условий обработки в первой секции таким образом, что затвердевший диоксид углерода образуется из компонентов сжиженного диоксида углерода в метастабильном состоянии;directing the mixture through the first section of the separation tank to the collection tank, while providing the processing conditions in the first section so that the hardened carbon dioxide is formed from the components of liquefied carbon dioxide in a metastable state;

извлечение затвердевшего диоксида углерода через третий выпускной канал.hardened carbon dioxide recovery through a third exhaust channel.

Другим аспектом изобретения является также устройство для разделения текучей среды, которое удаляет диоксид углерода из потока текучей среды, данное устройство для разделения текучей среды содержит циклонный сепаратор текучей среды, содержащий горловую часть, расположенную между сужающейся секцией для приема текучей среды и расширяющейся секцией для выпуска текучей среды, и узелAnother aspect of the invention is also a fluid separation device that removes carbon dioxide from a fluid stream; this fluid separation device comprises a cyclone fluid separator comprising a neck portion located between a tapering section for receiving a fluid and an expanding section for discharging a fluid environment and node

- 1 020177 для создания завихрений, сконфигурированный таким образом, чтобы создавать вихревое движение текучей среды, содержащей диоксид углерода, внутри по меньшей мере части сепаратора, сужающаяся секция для приема текучей среды содержит первый впускной канал для компонентов текучей среды, и расширяющаяся секция для выпуска текучей среды содержит первый выпускной канал для текучей среды, обедненной диоксидом углерода, и второй выпускной канал для текучей среды, обогащенной диоксидом углерода;- 1 020177 to create vortices, configured to create a vortex of a fluid containing carbon dioxide inside at least a portion of the separator, the tapering section for receiving fluid contains a first inlet for fluid components, and an expanding section for releasing fluid the medium comprises a first carbon dioxide depleted fluid outlet and a carbon dioxide enriched fluid outlet;

разделительный резервуар, имеющий первую секцию, связанную со сборным резервуаром, данная секция снабжена вторым впускным каналом, связанным со вторым выпускным каналом циклонного сепаратора текучей среды, и сборный резервуар снабжен третьим выпускным каналом для затвердевшего диоксида углерода, при этом указанный разделительный резервуар функционирует при комбинации давления и температуры, которая находится на или вблизи межфазной границы между областью сосуществования пар/жидкость/твердая фаза (1УЬ) и областью сосуществования (1Уа) пар/твердая фаза;a separation tank having a first section associated with a collection tank, this section is provided with a second inlet connected to a second outlet of a cyclone fluid separator, and a collection tank is provided with a third outlet for hardened carbon dioxide, wherein said separation tank is operated under a combination of pressure and temperature, which is located at or near the interface between the region of the coexistence of vapor / liquid / solid phase (1Yb) and the region of coexistence (1Ya ) vapor / solid phase;

при этом устройство для разделения текучей среды приспособлено, чтобы принимать поток текучей среды, содержащей диоксид углерода, в первый впускной канал;wherein the fluid separation apparatus is adapted to receive a fluid stream containing carbon dioxide into the first inlet;

придавать вихревое движение потоку текучей среды таким образом, чтобы стимулировать отвод по меньшей мере одного компонента из сконденсированных компонентов и отвержденных компонентов в потоке текучей среды в нижнем течении узла для создания завихрений и чтобы образовать выходящий поток текучей среды;impart a swirling motion to the fluid stream in such a way as to stimulate the removal of at least one component from the condensed components and the cured components in the fluid stream in the lower flow of the assembly to create turbulences and to form an effluent fluid stream;

расширять вихревой поток текучей среды таким образом, чтобы сформировать компоненты сжиженного диоксида углерода в метастабильном состоянии в потоке текучей среды и стимулировать отвод компонентов ожиженного диоксида углерода в метастабильном состоянии под влиянием вихревого движения;expand the vortex fluid stream in such a way as to form liquefied carbon dioxide components in a metastable state in the fluid stream and to stimulate the removal of liquefied carbon dioxide components in a metastable state under the influence of vortex motion;

извлекать выходящий поток текучей среды, содержащий указанные компоненты сжиженного диоксида углерода в метастабильном состоянии, из циклонного сепаратора текучей среды через второй выпускной канал;extract a fluid outlet stream containing the indicated components of liquefied carbon dioxide in a metastable state from the cyclone fluid separator through a second outlet channel;

предоставлять извлеченный выходящий поток текучей среды в качестве смеси в разделительный резервуар через второй впускной канал;provide the recovered fluid exit stream as a mixture to the separation tank through a second inlet;

направлять смесь через первую секцию разделительного резервуара к сборному резервуару, при одновременном предоставлении условий обработки в первой секции таким образом, что затвердевший диоксид углерода образуется из компонентов сжиженного диоксида углерода в метастабильном состоянии;to direct the mixture through the first section of the separation tank to the collection tank, while providing the processing conditions in the first section so that the hardened carbon dioxide is formed from the components of liquefied carbon dioxide in a metastable state;

делать возможным извлечение затвердевшего диоксида углерода через третий выпускной канал.make it possible to recover the hardened carbon dioxide through the third exhaust channel.

На протяжении описания используется термин текучая среда. Этот термин используется для ссылки на жидкость и/или газ.Throughout the description, the term fluid is used. This term is used to refer to a liquid and / or gas.

Ниже будут описаны, в качестве лишь примера, варианты осуществления изобретения со ссылками на сопроводительные схематические чертежи, на которых соответствующие символьные обозначения указывают соответствующие детали, где:Below will be described, by way of example only, embodiments of the invention with reference to the accompanying schematic drawings, in which the corresponding symbols indicate the corresponding details, where:

фиг. 1 схематически изображает вид продольного сечения циклонного сепаратора текучей среды, который может быть использован в вариантах осуществления;FIG. 1 schematically depicts a longitudinal sectional view of a cyclone fluid separator that may be used in embodiments;

фиг. 2 схематически изображает поперечное сечение разделительного резервуара, который может быть использован в вариантах осуществления;FIG. 2 schematically depicts a cross-section of a separation tank that can be used in embodiments;

фиг. 3а, 3Ь изображают пример фазовой диаграммы природного газа, содержащего диоксид углерода, на которых схематически представлены различные варианты осуществления способа;FIG. 3a, 3b depict an example phase diagram of natural gas containing carbon dioxide, which schematically shows various embodiments of the method;

фиг. 4-7, 8а и 8Ь схематически изображают другие варианты осуществления.FIG. 4-7, 8a and 8b schematically depict other embodiments.

На фиг. 1 схематически изображен вид продольного сечения циклонного сепаратора 1 текучей среды, который может быть использован в вариантах осуществления данного изобретения. Такой циклонный сепаратор текучей среды описан более подробно в международной заявке на патент АО 03/029739. Следует понимать, что в вариантах осуществления изобретения могут быть также использованы циклонные сепараторы текучей среды разного типа, например циклонный сепаратор текучей среды, описанный в АО 99/01194, АО 2006/070019 и АО 00/23757.In FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a cyclone fluid separator 1 that can be used in embodiments of the present invention. Such a cyclone fluid separator is described in more detail in international patent application AO 03/029739. It should be understood that various types of cyclone fluid separators can be used in embodiments of the invention, for example a cyclone fluid separator described in AO 99/01194, AO 2006/070019 and AO 00/23757.

Циклонный сепаратор 1 текучей среды содержит сужающуюся секцию 3 для приема текучей среды, расширяющуюся секцию 5 для выпуска текучей среды и трубчатую горловую часть 4, расположенную между сужающейся секцией 3 для приема текучей среды и расширяющейся секцией 5 для выпуска текучей среды. Циклонный сепаратор 1 текучей среды также содержит узел для создания завихрений, например значительное число лопастей 2 для создания завихрения, сконфигурированных таким образом, чтобы создавать вихревое движение текучей среды внутри по меньшей мере части циклонного сепаратора 1 текучей среды.The cyclone fluid separator 1 comprises a tapering fluid receiving section 3, an expanding fluid discharge section 5 and a tubular neck portion 4 located between the tapering fluid receiving section 3 and the expanding fluid discharge section 5. The cyclone fluid separator 1 also includes a turbulence assembly, for example a significant number of turbulence blades 2, configured to create a vortex fluid motion within at least a portion of the cyclone fluid separator 1.

Циклонный сепаратор 1 текучей среды содержит центральный элемент 11 грушевидной формы, на котором установлены лопасти 2 для создания завихрения и который расположен соосно центральной оси I циклонного сепаратора 1 и внутри циклонного сепаратора таким образом, что создается кольцеобразный путь для протекания между центральным элементом 11 и корпусом 20 сепаратора.The cyclone fluid separator 1 contains a pear-shaped central element 11 on which blades 2 are mounted to create a swirl and which is located coaxially with the central axis I of the cyclone separator 1 and inside the cyclone separator so that an annular path for flowing between the central element 11 and the housing 20 is created separator.

Ширина кольцеобразного зазора спроектирована таким образом, что площадь поперечного сечения кольцеобразного зазора постепенно уменьшается в нижнем течении лопастей 2 для создания завихрения,The width of the annular gap is designed so that the cross-sectional area of the annular gap gradually decreases in the lower flow of the blades 2 to create a swirl,

- 2 020177 так что при применении скорость текучей среды в кольцеобразном зазоре постепенно увеличивается и достигает сверхзвуковой скорости в нижнем течении лопастей 2 для создания завихрения.- 2 020177 so that when applied, the fluid velocity in the annular gap gradually increases and reaches supersonic speed in the lower flow of the blades 2 to create a vortex.

Циклонный сепаратор 1 также содержит трубчатую горловую часть 4, из которой, при применении, вихревой поток текучей среды выпускается в расширяющуюся камеру 5 для разделения текучей среды, которая снабжена центральным первичным выпускным каналом 6 для газообразных компонентов и внешним вторичным выпускным каналом 7 для компонентов текучей среды, способных к конденсации. Центральный элемент 1 имеет, по существу, цилиндрическую вытянутую хвостовую секцию 8, на которой смонтирована сборка лопастей 19 для выпрямления потока. Центральный элемент 11 имеет наибольшую внешнюю ширину или диаметр 2КО тах, который больше, чем наименьшая внутренняя ширина, или диаметр 2КП т1П трубчатой горловой части 4.The cyclone separator 1 also contains a tubular neck portion 4, from which, when applied, a vortex fluid stream is discharged into an expanding fluid separation chamber 5, which is provided with a central primary outlet 6 for gaseous components and an external secondary outlet 7 for fluid components capable of condensation. The central element 1 has a substantially cylindrical elongated tail section 8 on which the assembly of the blades 19 is mounted to straighten the flow. The central element 11 has the largest external width or diameter 2K O max , which is greater than the smallest internal width, or the diameter 2K P t1P of the tubular neck portion 4.

Трубчатая горловая часть 4 содержит часть кольцеобразного зазора 3, имеющую наименьшую площадь поперечного сечения. Максимальный диаметр центрального элемента 1 больше минимального диаметра трубчатой горловой части 4.The tubular neck portion 4 comprises a portion of an annular gap 3 having the smallest cross-sectional area. The maximum diameter of the central element 1 is greater than the minimum diameter of the tubular neck portion 4.

Сужающаяся секция 3 для приема текучей среды содержит первый впускной канал 10. Расширяющаяся секция 5 для выпуска текучей среды содержит первый выпускной канал 6 и второй выпускной канал 7.The tapering section 3 for receiving fluid contains a first inlet channel 10. The expanding section 5 for discharging a fluid contains a first outlet channel 6 and a second outlet channel 7.

Ниже будет разъяснено назначение различных компонентов циклонного сепаратора 1 текучей среды по отношению к случаю, в котором циклонный сепаратор 1 текучей среды используется для отделения диоксида углерода от потока текучей среды, содержащей диоксид углерода, в соответствии с вариантом осуществления изобретения.Below, the purpose of the various components of the cyclone fluid separator 1 with respect to the case in which the cyclone fluid separator 1 is used to separate carbon dioxide from a fluid stream containing carbon dioxide in accordance with an embodiment of the invention will be explained.

Поток текучей среды, содержащей диоксид углерода, подается через первый впускной канал 10 в сужающуюся секцию 3 для приема текучей среды. В варианте осуществления изобретения поток текучей среды содержит долю диоксида углерода в мольных процентах больше чем 10%. Лопасти 2 для создания завихрения создают циркуляцию в потоке текучей среды и ориентированы под углом α по отношению к центральной оси циклонного сепаратора 1 текучей среды, т.е. оси, вокруг которой циклонный сепаратор 1 текучей среды является почти осесимметричным. Вихревой поток текучей среды затем расширяется до высоких скоростей. В вариантах осуществления изобретения ряд лопастей 2 для создания завихрения располагается в горловой части 4. В других вариантах осуществления изобретения ряд лопастей 2 для создания завихрения располагается в сужающейся секции 3 для приема текучей среды. С другой стороны, центральный элемент 11 имеет наибольшую внешнюю ширину или диаметр 2КО тах, который больше, чем наименьшая внутренняя ширина, или диаметр 2КП т1П трубчатой горловой части 4.A fluid stream containing carbon dioxide is supplied through a first inlet channel 10 to a tapering section 3 for receiving a fluid. In an embodiment of the invention, the fluid stream contains a proportion of carbon dioxide in mole percent of more than 10%. Swirl blades 2 create circulation in the fluid stream and are oriented at an angle α with respect to the central axis of the cyclone fluid separator 1, i.e. an axis around which the cyclone fluid separator 1 is almost axisymmetric. The vortex fluid stream then expands to high speeds. In embodiments of the invention, a series of blades 2 for creating a swirl is located in the neck portion 4. In other embodiments of the invention, a series of blades 2 for creating a swirl is located in the tapering section 3 for receiving fluid. On the other hand, the central element 11 has the largest external width or diameter 2K O max , which is greater than the smallest internal width, or the diameter 2K P t1P of the tubular neck portion 4.

В вариантах осуществления изобретения вихревой поток текучей среды имеет околозвуковую скорость. В других вариантах осуществления изобретения вихревой поток текучей среды может достигнуть сверхзвуковой скорости. Расширение выполняется быстро. В отношении расширения могут быть определены две временные шкалы.In embodiments of the invention, the vortex fluid stream has a transonic velocity. In other embodiments of the invention, the vortex fluid flow can achieve supersonic speed. Expansion is fast. With respect to expansion, two timelines can be defined.

Первая временная шкала имеет отношение ко времени массопереноса Ц, т.е. ко времени, которое связано с возвратом к условиям равновесия. 1еч зависит от плотности межфазной поверхности в двухфазной системе, коэффициента диффузии между двумя фазами и величины отклонения от равновесия. 1еч для перехода жидкость-в-твердое тело обычно на два порядка по величине больше, чем для перехода пар-в-жидкость.The first timeline relates to the mass transfer time of Ts, i.e. to the time that is associated with a return to equilibrium conditions. 1ch depends on the density of the interphase surface in a two-phase system, the diffusion coefficient between two phases, and the magnitude of the deviation from equilibrium. One time for a liquid-to-solid transition is usually two orders of magnitude larger than for a vapor-to-liquid transition.

Вторая временная шкала относится к продолжительности расширения 1|ее, текучей среды в устройстве. 1|ее, связано со средней скоростью текучей среды в устройстве и длиной по оси устройства, вдоль которой перемещается текучая среда. Расширение обозначается как быстрое, когда Ц/1ге8>1.The second timeline refers to the duration of the expansion of 1 | her , the fluid in the device. 1 | its , is associated with the average fluid velocity in the device and the length along the axis of the device along which the fluid moves. The extension is designated as fast when D / 1 ge8 > 1.

Вследствие быстрого расширения, которое вызывает высокую скорость потока текучей среды, вихревой поток текучей среды может достигать температуры ниже 200 К и давления ниже 50% от давления в первом впускном канале 10 сужающейся секции 3 для приема текучей среды. В качестве результата вышеуказанного расширения компоненты диоксида углерода образуются в метастабильном состоянии в потоке текучей среды. В случае, когда поток текучей среды в приемной секции 3 является газовым потоком, компоненты диоксида углерода будут образовываться в качестве сжиженных компонентов диоксида углерода. В случае, когда поток текучей среды в приемной секции 3 является жидкостным потоком, будут образовываться углеводородные пары, в то время как большая часть компонентов диоксида углерода остается в жидкой форме. В трубчатой горловой части 4 поток текучей среды может быть стимулирован к дополнительному расширению с достижением более высокой скорости или же поддерживаться, по существу, при постоянной скорости.Due to the rapid expansion, which causes a high fluid flow rate, the vortex fluid flow can reach a temperature below 200 K and a pressure below 50% of the pressure in the first inlet channel 10 of the tapering section 3 for receiving the fluid. As a result of the above expansion, carbon dioxide components are formed in a metastable state in a fluid stream. In the case where the fluid stream in the receiving section 3 is a gas stream, carbon dioxide components will form as liquefied carbon dioxide components. In the case where the fluid stream in the receiving section 3 is a liquid stream, hydrocarbon vapors will form, while most of the carbon dioxide components remain in liquid form. In the tubular neck portion 4, the fluid stream may be stimulated to expand further to achieve a higher speed, or may be maintained at substantially constant speed.

В первом случае, т.е. при расширении потока текучей среды до более высокой скорости, вышеуказанное образование компонентов диоксида углерода продолжается, и частицы будут увеличивать массу. Предпочтительно расширение вытянуто к области сосуществования твердотельного состояния (область 1Уа или 1УЬ на фиг. 3 а, 3Ь). Однако отверждение будет задерживаться по отношению к равновесному состоянию, поскольку фазовый переход от жидкости к твердотельному состоянию связан с барьером свободной энергии образования. Как будет далее рассмотрено в отношении к фиг. 3а, 3Ь, часть диоксида углерода может затвердевать.In the first case, i.e. as the fluid flow expands to a higher speed, the aforementioned formation of carbon dioxide components continues, and the particles will increase mass. Preferably, the extension is extended to the region of coexistence of the solid state (region 1Aa or 1Yb in Figs. 3a, 3b). However, curing will be delayed with respect to the equilibrium state, since the phase transition from a liquid to a solid state is associated with a barrier of free energy of formation. As will be further discussed with reference to FIG. 3a, 3b, part of the carbon dioxide may solidify.

- 3 020177- 3 020177

В случае, когда поток текучей среды поддерживается, по существу, при постоянной скорости, образование компонента диоксида углерода практически прекращается по прохождении определенного времени релаксации. В обоих случаях, а именно при расширении потока текучей среды до более высокой скорости и поддержании потока текучей среды, по существу, при постоянной скорости, центробежное воздействие вызывает смещение частиц диоксида углерода к внешней окружности поперечного сечения потока, прилегающей к внутренней стенке корпуса циклонного сепаратора 1 текучей среды, таким образом, чтобы образовать выходящий поток текучей среды. В этом случае выходящий поток текучей среды представляет собой поток текучей среды, обогащенной диоксидом углерода, компоненты диоксида углерода в ней сжижены и/или частично отверждены.In the case where the fluid flow is maintained essentially at a constant speed, the formation of the carbon dioxide component practically ceases after a certain relaxation time has passed. In both cases, namely, by expanding the fluid flow to a higher speed and maintaining the fluid flow at a substantially constant speed, centrifugal action causes carbon dioxide particles to shift to the outer circumference of the flow cross section adjacent to the inner wall of the cyclone separator body 1 fluid, so as to form an effluent of the fluid. In this case, the fluid outlet stream is a carbon dioxide enriched fluid stream, the carbon dioxide components in it are liquefied and / or partially cured.

В нижнем течении трубчатой горловой части 4 выходящий поток текучей среды, содержащей компоненты диоксида углерода в вышеуказанном метастабильном состоянии, извлекается из циклонного сепаратора 1 текучей среды через второй выпускной канал 7 циклонного сепаратора 1 текучей среды. Другие компоненты в потоке текучей среды, не являющейся частью вышеуказанного выходящего потока текучей среды, извлекаются из циклонного сепаратора 1 текучей среды через первый выпускной канал 6 циклонного сепаратора = циклонный сепаратор 1 текучей среды.In the lower flow of the tubular neck portion 4, an effluent of a fluid containing carbon dioxide components in the aforementioned metastable state is recovered from the cyclone fluid separator 1 through a second outlet 7 of the cyclone fluid separator 1. Other components in the fluid stream that is not part of the above fluid outlet stream are removed from the cyclone fluid separator 1 through the first outlet 6 of the cyclone separator = cyclone fluid separator 1.

На фиг. 2 схематически изображено поперечное сечение разделительного резервуара 21, который может быть использован в вариантах осуществления изобретения. Разделительный резервуар 21 имеет первую секцию, на которую далее делается ссылка как на трубчатую секцию 22, которая при применении позиционирована, по существу, вертикально на сборном резервуаре 23 и соединена с ним. Сборный резервуар 23 снабжен третьим выпускным каналом 28 и четвертым выпускным каналом 26. Трубчатая секция 22 снабжена вторым впускным каналом 25 и пятым выпускным каналом 29. Второй впускной канал 25 соединен со вторым выпускным каналом 7 циклонного сепаратора 1 текучей среды. В варианте осуществления второй впускной канал 25 приспособлен, чтобы предоставлять тангенциальный поток текучей среды в разделительный резервуар 21, например второй впускной канал 25 расположен по касательной к окружности разделительного резервуара 21. Разделительный резервуар 21 также содержит охлаждающий узел, на фиг. 2 схематически представленный под цифровым обозначением 31, и разделительный узел, на фиг. 2 схематически представленный под цифровым обозначением 33.In FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a separation tank 21 that can be used in embodiments of the invention. The separation tank 21 has a first section, which is then referred to as a tubular section 22, which, when used, is positioned essentially vertically on the collection tank 23 and connected to it. The collection tank 23 is provided with a third outlet channel 28 and a fourth outlet channel 26. The tubular section 22 is provided with a second inlet channel 25 and a fifth outlet channel 29. The second inlet channel 25 is connected to the second outlet channel 7 of the cyclone fluid separator 1. In an embodiment, the second inlet channel 25 is adapted to provide a tangential fluid flow to the separation tank 21, for example, the second inlet channel 25 is tangential to the circumference of the separation tank 21. The separation tank 21 also comprises a cooling unit, in FIG. 2 schematically represented by numeral 31, and a separation unit, in FIG. 2 is schematically represented by numeral 33.

Ниже будет разъяснено назначение различных компонентов разделительного резервуара 21 по отношению к случаю, в котором разделительный резервуар 21 используется в способе удаления диоксида углерода из потока текучей среды в соответствии с вариантом осуществления изобретения.Below, the purpose of the various components of the separation tank 21 will be explained with respect to the case in which the separation tank 21 is used in a method for removing carbon dioxide from a fluid stream in accordance with an embodiment of the invention.

Охлаждающий узел 31 выполнен с возможностью обеспечения заданных температурных условий в разделительном резервуаре 21. Температурные условия являются таковыми, что они предоставляют возможность затвердевания текучей среды, обогащенной диоксидом углерода, которая вводится в разделительный резервуар 21 через второй впускной канал 25 в качестве смеси. Иными словами, температура внутри разделительного резервуара 21 должна оставаться ниже температуры затвердевания диоксида углерода, которая зависит от давления в разделительном резервуаре 21.The cooling unit 31 is configured to provide predetermined temperature conditions in the separation tank 21. The temperature conditions are such that they allow solidification of the carbon dioxide-rich fluid that is introduced into the separation tank 21 through the second inlet channel 25 as a mixture. In other words, the temperature inside the separation tank 21 should remain below the solidification temperature of carbon dioxide, which depends on the pressure in the separation tank 21.

Внутри разделительного резервуара 21 смесь, содержащая диоксид углерода, поступающая из второго выпускного канала 7 циклонного сепаратора 1 текучей среды, разделяется по меньшей мере на три фракции. Этими фракциями являются первая фракция газообразных компонентов, вторая фракция углеводородов, преимущественно в жидком состоянии, и третья фракция диоксида углерода, преимущественно в твердотельном состоянии.Inside the separation tank 21, the mixture containing carbon dioxide coming from the second outlet channel 7 of the cyclone fluid separator 1 is separated into at least three fractions. These fractions are the first fraction of gaseous components, the second fraction of hydrocarbons, mainly in the liquid state, and the third fraction of carbon dioxide, mainly in the solid state.

Первая фракция образована газообразными компонентами, которые вытягиваются вместе с жидкостями, вытекающими из второго выпускного канала 7. Охлаждающий узел 31 сконфигурирован таким образом, чтобы поддерживать температуру внутри разделительного резервуара 21 ниже температуры затвердевания текучей среды. Газообразные компоненты не содержат много диоксида углерода, поскольку большинство диоксида углерода будет растворено в смешанной жидкости, как будет пояснено более подробно при обращении к фиг. 3. Газообразные компоненты, обедненные диоксидом углерода, могут оставлять разделительный резервуар 21 через пятый выпускной канал 29.The first fraction is formed by gaseous components that are drawn together with liquids flowing from the second outlet channel 7. The cooling unit 31 is configured to maintain the temperature inside the separation tank 21 below the solidification temperature of the fluid. The gaseous components do not contain much carbon dioxide, since most carbon dioxide will be dissolved in the mixed liquid, as will be explained in more detail when referring to FIG. 3. Gaseous components depleted in carbon dioxide can leave the separation tank 21 through the fifth exhaust channel 29.

Резервуар 21 может быть снабжен одним или несколькими впускными каналами 25, которые расположены по касательной к периметру вертикальной секции 22, так что в секции 22 возникает вращательный поток. Кроме того, верхняя газоотводная труба 29 может быть вытянута в виде вертикальной трубы в указанной вертикальной секции 22 таким образом, что образует так называемую разгрузочную насадку. Конец указанной разгрузочной насадки находится в более низкой позиции по вертикали по сравнению с позицией расположения по вертикали одного или нескольких впускных каналов 25. Это поясняется более подробно ниже при обращении к фиг. 7.The tank 21 may be provided with one or more inlet channels 25, which are located tangentially to the perimeter of the vertical section 22, so that a rotational flow occurs in section 22. In addition, the upper vent pipe 29 can be elongated in the form of a vertical pipe in the specified vertical section 22 in such a way that it forms the so-called discharge nozzle. The end of said discharge nozzle is in a lower vertical position compared to the vertical position of one or more inlet channels 25. This will be explained in more detail below with reference to FIG. 7.

Конец разгрузочной насадки (т.е. самая нижняя часть газоотводной трубы 29) находится ниже впускного канала 25, что обеспечивает возможность компонентам, которые вводятся через впускной канал 25, разделение перед достижением конца разгрузочной насадки. Значит, это расстояние предоставляется, чтобы предотвратить введение жидкостей и твердотельных частиц в разгрузочную насадку. Жидкости и твердотельные частицы будут принуждаться к отклонению к внешнему периметру вследствие вращающих сил и не будут вводиться в газоотводную трубу 29.The end of the discharge nozzle (i.e., the lowermost part of the exhaust pipe 29) is below the inlet channel 25, which allows the components that are introduced through the inlet channel 25 to separate before reaching the end of the discharge nozzle. So this distance is provided to prevent liquids and solid particles from entering the discharge nozzle. Liquids and solid particles will be forced to deflect to the outer perimeter due to rotational forces and will not be introduced into the vent pipe 29.

- 4 020177- 4 020177

Секции 22 и 23 резервуара 21 могут быть физически разделены коническим гасителем турбулентности, внешний периметр которого имеет зазор С по отношению к внутреннему периметру вертикальной секции 22. Величина этого зазора С может обычно находиться в интервале от 0,05 до 0,3 от внутреннего диаметра секции 22. Это поясняется более подробно ниже при обращении к фиг. 7.Sections 22 and 23 of reservoir 21 can be physically separated by a conical turbulence damper, the outer perimeter of which has a gap C with respect to the inner perimeter of the vertical section 22. The size of this gap C can usually be in the range from 0.05 to 0.3 of the inner diameter of the section 22. This will be explained in more detail below with reference to FIG. 7.

В результате выделения затвердеванием диоксида углерода из жидкости внутри смеси явления, которые будут пояснены более подробно в отношении фиг. 3, смесь, которая не удерживает больше газообразные компоненты, может быть разделена на жидкий компонент, содержащий углеводород, и твердотельный компонент диоксида углерода посредством разделительного узла 33. Возможные разделительные узлы 33 включают гравитационный сепаратор, центрифугу и гидроциклон. В случае, когда применяется гравитационный сепаратор, он предпочтительно содержит значительное число пластин, размещенных в виде стека. В случае, когда применяется центрифуга, она предпочтительно содержит пакет конических перегородок в роторе. Разделительный узел 33 в разделительном резервуаре 21 сконфигурирован таким образом, что обеспечивает возможность углеводородным жидким компонентам, обогащенным диоксидом углерода, оставлять разделительный резервуар 21 через четвертый выпускной канал 26 и обеспечивает возможность затвердевшему диоксиду углерода оставлять разделительный резервуар 21 через третий выпускной канал 28.As a result of the hardening of carbon dioxide from the liquid inside the mixture, phenomena that will be explained in more detail with respect to FIG. 3, a mixture that no longer holds gaseous components can be separated into a liquid component containing a hydrocarbon and a solid state carbon dioxide component through a separation unit 33. Possible separation nodes 33 include a gravity separator, centrifuge and hydrocyclone. In the case where a gravity separator is used, it preferably contains a significant number of plates arranged in a stack. In the case where a centrifuge is used, it preferably comprises a stack of conical baffles in the rotor. The separation unit 33 in the separation tank 21 is configured to allow the hydrocarbon liquid components enriched in carbon dioxide to leave the separation tank 21 through the fourth exhaust channel 26 and allows the hardened carbon dioxide to leave the separation tank 21 through the third exhaust channel 28.

В варианте осуществления устройство для разделения текучей среды также содержит винтовой конвейер или шнековый разгрузочный узел 35, связанный с третьим выпускным каналом 28. Шнековый разгрузочный узел 35 сконфигурирован, чтобы извлекать затвердевший диоксид углерода из разделительного резервуара 21.In an embodiment, the fluid separation apparatus also comprises a screw conveyor or screw discharge unit 35 connected to the third outlet channel 28. The screw discharge unit 35 is configured to recover solidified carbon dioxide from the separation tank 21.

В еще одном варианте осуществления внутренние поверхности элементов устройства для разделения текучей среды, открытых текучей среде, т.е. циклонного сепаратора 1 текучей среды, разделительного резервуара 21 и одной или нескольких труб или т.п., соединенных со вторым выпускным каналом 7 циклонного сепаратора 1 текучей среды и вторым впускным каналом 25 разделительного резервуара 21, снабжены антиадгезионным покрытием. Антиадгезионное покрытие предотвращает адгезию отвержденных компонентов текучей среды, т.е. диоксида углерода, на вышеуказанных внутренних поверхностях. Такая адгезия уменьшала бы эффективность устройства для разделения текучей среды.In yet another embodiment, the inner surfaces of the elements of a device for separating a fluid open to a fluid, i.e. the cyclone fluid separator 1, the separation reservoir 21 and one or more pipes or the like connected to the second outlet channel 7 of the cyclone fluid separator 1 and the second inlet channel 25 of the separation reservoir 21 are provided with a release coating. The release coating prevents adhesion of the cured fluid components, i.e. carbon dioxide, on the above internal surfaces. Such adhesion would reduce the efficiency of the fluid separation device.

На фиг. 3а, 3Ь показан пример фазовой диаграммы природного газа, содержащего диоксид углерода, на которых схематически представлены различные варианты осуществления способа в соответствии с данным изобретением. Фазы представлены как функция давления в барах (1 бар = 100 кПа) и температуры в градусах Цельсия. В этом частном случае природный газ содержит 71 мол.% СО2. Помимо этого, природный газ содержит 0,5 мол.% азота (Ν2), 0,5 мол.% сероводорода (Н2§), 27 мол.% С1, т.е. углеводородов с единственным атомом углерода в их молекулах, и 1 мол.% С2, т.е. углеводородов с двумя атомами углерода в их молекулах. Фазы обозначены следующим образом: V = пар, Ь = жидкость, С = твердотельный СО2. Области разных сосуществующих фаз разделены вычисленными межфазными границами.In FIG. 3a, 3b shows an example phase diagram of natural gas containing carbon dioxide, which schematically shows various embodiments of the method in accordance with this invention. Phases are presented as a function of pressure in bars (1 bar = 100 kPa) and temperature in degrees Celsius. In this particular case, natural gas contains 71 mol.% CO 2 . In addition, natural gas contains 0.5 mol.% Nitrogen (Ν 2 ), 0.5 mol.% Hydrogen sulfide (H 2 §), 27 mol.% C1, i.e. hydrocarbons with a single carbon atom in their molecules, and 1 mol.% C2, i.e. hydrocarbons with two carbon atoms in their molecules. The phases are indicated as follows: V = steam, b = liquid, C = solid state CO 2 . The regions of different coexisting phases are separated by the calculated interphase boundaries.

На фиг. 3 а условия потока текучей среды в первом впускном канале 10 циклонного сепаратора 1 текучей среды, схематически изображенного на фиг. 1, соответствуют координатам 80 бар (8 МПа) и -40°С, обозначенным как [8ТАКТ] на диаграмме фиг. 3а. Изоэнтропа вдоль стрелки А находится в области (II) жидкости, в то время как изоэнтропа вдоль стрелки В находится в области сосуществования (III) пар/жидкость. В результате расширения в области сосуществования (III) может быть достигнуто метастабильное состояние в режиме жидкость/пар при следовании по стрелке В, пока не произойдет фазовый переход при определенных условиях перенасыщения. Результирующий процесс испарения будет затем восстанавливать условия равновесия. Дополнительное расширение потока текучей среды вдоль стрелки С может приводить к достижению текучей средой метастабильного состояния в области сосуществования (Iпар/жидкость/твердая фаза или в области сосуществования (Ша) пар/твердая фаза. Даже если вдоль траектории расширения, обозначенной стрелкой С, фазовый переход для образования твердотельного диоксида углерода не будет происходить немедленно, доля диоксида углерода в паре будет уменьшаться, наряду с тем, что больше диоксида углерода растворяется в жидкости. В вариантах осуществления изобретения поток текучей среды может быть разделен циклонным сепаратором текучей среды, например, таким циклонным сепаратором текучей среды, который описан в международной заявке на патент \УО 2006/070019, на поток текучей среды, обогащенной диоксидом углерода, и поток текучей среды, обедненной диоксидом углерода, на конце траектории расширения, обозначенной стрелкой С. Отделенная текучая среда, обогащенная диоксидом углерода, находится в неравновесном состоянии, которое будет сохраняться лишь в течение ограниченного периода времени, порядка 10 мс. Поэтому текучая среда, обогащенная диоксидом углерода, повторно сжимается во втором выпускном канале 7 расширяющейся выпускной секции 5 циклонного сепаратора 1 текучей среды и выпускается через второй выпускной канал 7 в разделительный резервуар 21, предпочтительно в пределах указанного периода времени, в течение которого существует метастабильное состояние. Прерывание указанного метастабильного состояния приводит к формированию твердого вещества, что на практике означает, что растворенный диоксид углерода в жидкости затвердевает. В результате затвердевания диоксида углерода высвобождается скрытая теплота, вызывая повышение температуры текучей среды. Поэтому отделенная текучая среда, обогащенная диоксидом углерода, которая вводится в разделительный резервуар 21, может быть охлажIn FIG. 3a, the fluid flow conditions in the first inlet channel 10 of the cyclone fluid separator 1, shown schematically in FIG. 1 correspond to the coordinates of 80 bar (8 MPa) and -40 ° C, denoted as [8TAKT] in the diagram of FIG. 3a. The isentrop along arrow A is in the liquid region (II), while the isentrop along arrow B is in the vapor / liquid coexistence region (III). As a result of expansion in the region of coexistence (III), a metastable state in the liquid / vapor mode can be achieved when following arrow B until a phase transition occurs under certain conditions of supersaturation. The resulting evaporation process will then restore equilibrium conditions. An additional expansion of the fluid flow along arrow C may cause the fluid to achieve a metastable state in the coexistence region (I vapor / liquid / solid phase or in the coexistence region (Sha) vapor / solid phase. Even if there is a phase transition along the expansion path indicated by arrow C for the formation of solid-state carbon dioxide will not occur immediately, the proportion of carbon dioxide in the vapor will decrease, along with the fact that more carbon dioxide dissolves in the liquid. According to the invention, the fluid stream can be separated by a cyclone fluid separator, for example, such a cyclone fluid separator as described in international patent application UO 2006/070019, into a carbon dioxide enriched fluid stream and a dioxide depleted fluid stream carbon, at the end of the expansion trajectory indicated by arrow C. The separated fluid enriched in carbon dioxide is in a nonequilibrium state that will only last for a limited period of time, oryadka 10 ms. Therefore, the carbon dioxide enriched fluid is re-compressed in the second outlet channel 7 of the expanding outlet section 5 of the cyclone fluid separator 1 and is discharged through the second outlet channel 7 into the separation tank 21, preferably within a specified period of time during which the metastable state exists. Interruption of the indicated metastable state leads to the formation of a solid, which in practice means that the dissolved carbon dioxide in the liquid solidifies. Hardening of carbon dioxide releases latent heat, causing an increase in the temperature of the fluid. Therefore, the separated carbon dioxide enriched fluid that is introduced into the separation tank 21 can be cooled.

- 5 020177 дена, для того, чтобы обеспечить то, что текучая среда остается в области сосуществования пар/твердая фаза или пар/жидкость/твердая фаза. Указанный процесс охлаждения и повторного сжатия текучей среды, обогащенной диоксидом углерода, обозначен стрелкой Ώ. В вариантах осуществления изобретения процесс дополнительного затвердевания происходит в разделительном резервуаре 21. Состояние текучей среды при вновь достигнутом равновесии внутри разделительного резервуара 21 обозначено как [ΕΝΏ]. Затвердевший диоксид углерода удаляется через третий выпускной канал 28, как описано выше.- 5 020177 den, in order to ensure that the fluid remains in the area of coexistence of vapor / solid phase or vapor / liquid / solid phase. The indicated process of cooling and re-compressing a carbon dioxide-enriched fluid is indicated by an arrow Ώ. In embodiments of the invention, the additional solidification process takes place in the separation tank 21. The state of the fluid when the equilibrium is again reached inside the separation tank 21 is indicated as [ΕΝΏ]. The hardened carbon dioxide is removed through the third exhaust channel 28, as described above.

На фиг. 3Ь условия потока текучей среды в первом впускном канале 10 циклонного сепаратора 1 текучей среды, схематически изображенного на фиг. 1, соответствуют координатам примерно 85 бар (8,5 МПа) и примерно 18°С, обозначенным как [8ТАК.Т] на диаграмме фиг. 3Ь. Изоэнтропа вдоль стрелки А' находится в области (I) пара, в то время как изоэнтропа вдоль стрелки В' находится в области сосуществования (III) пар/жидкость. В результате расширения в области сосуществования (III) может быть достигнуто метастабильное состояние в режиме жидкость/пар при следовании по стрелке В', пока не произойдет фазовый переход при определенных условиях переохлаждения.In FIG. 3b, the fluid flow conditions in the first inlet 10 of the cyclone fluid separator 1, shown schematically in FIG. 1 correspond to coordinates of approximately 85 bar (8.5 MPa) and approximately 18 ° C, denoted as [8TAK.T] in the diagram of FIG. 3b. An isentrop along arrow A 'is in the region (I) of the vapor, while an isentrop along arrow B' is in the region of (III) vapor / liquid coexistence. As a result of expansion in the region of coexistence (III), a metastable state in the liquid / vapor mode can be achieved when following arrow B ', until a phase transition occurs under certain conditions of supercooling.

Результирующий процесс конденсации будет затем восстанавливать условия равновесия. Дополнительное расширение потока текучей среды вдоль стрелки С' может приводить к достижению текучей средой метастабильного состояния в области сосуществования ДУЬ) пар/жидкость/твердая фаза или в области сосуществования СУа) пар/твердая фаза. Даже вдоль траектории расширения, обозначенной стрелкой С', фазовый переход для образования твердотельного диоксида углерода не будет происходить немедленно. В вариантах осуществления изобретения поток текучей среды разделяется циклонным сепаратором 1 текучей среды на поток текучей среды, обогащенной диоксидом углерода, и поток текучей среды, обедненной диоксидом углерода, на конце траектории расширения, обозначенной стрелкой С', процесс, описанный выше при обращении к фиг. 1. Кроме того, дополнительные детали в отношении такого процесса могут быть найдены в международной заявке на патент νθ 03/029739. Отделенная текучая среда, обогащенная диоксидом углерода, находится в неравновесном состоянии, которое будет сохраняться лишь в течение ограниченного периода времени, порядка 10 мс. Поэтому текучая среда, обогащенная диоксидом углерода, повторно сжимается в расширяющейся выпускной секции 5 циклонного сепаратора 1 текучей среды и выпускается через второй выпускной канал 7 в разделительный резервуар 21, предпочтительно в пределах указанного периода времени, в течение которого существует метастабильное состояние. Прерывание указанного метастабильного состояния приводит к формированию твердотельного диоксида углерода из сжиженной части потока текучей среды. В результате затвердевания диоксида углерода высвобождается скрытая теплота, вызывая повышение температуры текучей среды. Поэтому отделенная текучая среда, обогащенная диоксидом углерода, которая вводится в разделительный резервуар 21, может быть охлаждена для того, чтобы обеспечить то, что текучая среда остается в области сосуществования пар/твердая фаза или пар/жидкость/твердая фаза. Указанный процесс охлаждения и повторного сжатия текучей среды, обогащенной диоксидом углерода, обозначен стрелкой Ώ'.The resulting condensation process will then restore equilibrium conditions. An additional expansion of the fluid flow along arrow C 'can cause the fluid to reach a metastable state in the coexistence region ALC (vapor / liquid / solid phase) or in the coexistence region CSa) vapor / solid phase. Even along the expansion trajectory indicated by arrow C ', a phase transition for the formation of solid state carbon dioxide will not occur immediately. In embodiments of the invention, the fluid stream is separated by a carbon dioxide enriched fluid separator 1 into a carbon dioxide rich fluid stream and a carbon dioxide depleted fluid stream at the end of the expansion path indicated by arrow C ', the process described above with reference to FIG. 1. In addition, further details regarding such a process can be found in international patent application νθ 03/029739. The separated fluid enriched in carbon dioxide is in a nonequilibrium state that will only persist for a limited period of time, on the order of 10 ms. Therefore, the carbon dioxide enriched fluid is re-compressed in the expanding outlet section 5 of the cyclone fluid separator 1 and discharged through the second outlet channel 7 into the separation tank 21, preferably within a specified period of time during which the metastable state exists. Interruption of this metastable state results in the formation of solid-state carbon dioxide from the liquefied portion of the fluid stream. Hardening of carbon dioxide releases latent heat, causing an increase in the temperature of the fluid. Therefore, the separated carbon dioxide-enriched fluid that is introduced into the separation tank 21 can be cooled in order to ensure that the fluid remains in the vapor / solid phase or vapor / liquid / solid phase coexistence region. The specified process of cooling and re-compressing a fluid enriched in carbon dioxide is indicated by an arrow Ώ '.

В вариантах осуществления изобретения процесс затвердевания происходит в разделительном резервуаре 21. Состояние текучей среды при вновь достигнутом равновесии внутри разделительного резервуара 21 обозначено как [ΕΝΏ]. Опять же, затвердевший диоксид углерода удаляется через третий выпускной канал 28, как описано выше.In embodiments of the invention, the solidification process takes place in the separation tank 21. The state of the fluid when the equilibrium is again reached inside the separation tank 21 is indicated as [ΕΝΏ]. Again, the hardened carbon dioxide is removed through the third exhaust channel 28, as described above.

Для примеров, представленных выше со ссылками на фиг. 3а и 3Ь, максимальная твердотельная фракция диоксида углерода для данной температуры Т получается при давлении Р, пересекающем межфазную границу между областями ЬУС СУЬ) и УС СУа).For the examples presented above with reference to FIG. 3a and 3b, the maximum solid-state fraction of carbon dioxide for a given temperature T is obtained at a pressure P crossing the interphase boundary between the regions LUS СУЬ) and УС СУа).

Как пояснено выше, назначением разделительного резервуара 21 является удаление максимального количества диоксида углерода в твердой фазе. Поэтому в соответствии с вариантом осуществления разделительный резервуар 21 функционирует при давлении Р и температуре Т на межфазной границе между областями ЬУС ДУЬ) и УС СУа) или вблизи нее. Эта межфазная граница показана на фиг. 3а и 3Ь.As explained above, the purpose of the separation tank 21 is to remove the maximum amount of carbon dioxide in the solid phase. Therefore, in accordance with an embodiment, the separation tank 21 operates at or near the pressure P and the temperature T at the interface between the regions LUS DUL) and SUS CUa). This interface is shown in FIG. 3a and 3b.

В примере, приведенном на фиг. 3а и 3Ь, эта межфазная граница пересекается стрелкой Ώ, которая представляет процесс охлаждения и повторного сжатия текучей среды, обогащенной диоксидом углерода, как это происходит в разделительном резервуаре 21. Как показано, состояние текучей среды при вновь достигнутом равновесии внутри разделительного резервуара 21 обозначено как [ΕΝΏ]. В соответствии с описанным здесь вариантом осуществления [ΕΝΏ] выбирается на межфазной границе между областями ЬУС (ГУЬ) и УС СУа) или вблизи нее. Это делается по той причине, что количество твердотельного диоксида углерода максимально на этой межфазной границе.In the example of FIG. 3a and 3b, this interphase boundary is intersected by an arrow которая, which represents the process of cooling and re-compressing a carbon dioxide-enriched fluid, as occurs in the separation tank 21. As shown, the state of the fluid at the newly reached equilibrium inside the separation tank 21 is denoted by [ ΕΝΏ]. In accordance with the embodiment described here, [ΕΝΏ] is selected at or near the interface between the regions LUS (GUY) and USS SUA). This is done for the reason that the amount of solid-state carbon dioxide is maximum at this interface.

В этом варианте осуществления термин вблизи межфазной границы используется, чтобы указать возможное отклонение в температуре ±5°С по отношению к обозначенной межфазной границе и возможное отклонение в давлении ±2 или ±5 бар (200 или 500 кПа) или отклонение 10 или 20% по отношению к обозначенной межфазной границе.In this embodiment, the term near the interface is used to indicate a possible deviation in temperature of ± 5 ° C with respect to the indicated interphase boundary and a possible deviation in pressure of ± 2 or ± 5 bar (200 or 500 kPa) or a deviation of 10 or 20% by relative to the indicated interphase boundary.

Таким образом, в соответствии с вариантом осуществления разделительный резервуар 21 функционирует при давлении Р в пределах 5 бар (500 кПа) и температуре Т в пределах 5°С от межфазной границы между областями ЬУС ДУЬ) и УС (ГУа).Thus, in accordance with an embodiment, the separation tank 21 operates at a pressure P within 5 bar (500 kPa) and a temperature T within 5 ° C. from the interphase between the regions LUS DUL) and US (GUa).

Эти условия могут регулироваться посредством регулирования давления и температуры внутриThese conditions can be controlled by controlling the pressure and temperature inside.

- 6 020177 разделительного резервуара 21. Температура в разделительном резервуаре 21 может регулироваться посредством применения охлаждающего узла 31. Давление в разделительном резервуаре 21 может регулироваться посредством клапана для регулирования давления, который размещен в газоотводной трубе 29.- 6 020177 of the separation tank 21. The temperature in the separation tank 21 can be controlled by applying a cooling unit 31. The pressure in the separation tank 21 can be controlled by a pressure control valve that is located in the gas pipe 29.

В соответствии с вариантом осуществления разделительный резервуар 21 функционирует при комбинации давления и температуры, которая имеет место на межфазной границе между областью сосуществования (1УЬ) пар/жидкость/твердая фаза и областью сосуществования (1Уа) пар/твердая фаза или поблизости от нее.In accordance with an embodiment, the separation tank 21 operates at a combination of pressure and temperature that occurs at the interface between or near the coexistence region (IV) of the vapor / liquid / solid phase and the region of coexistence (IV) of the vapor / solid phase.

В соответствии с примерами, приведенными со ссылками на фиг. 3а и 3Ь, разделительный резервуар 21 может функционировать при давлении в интервале 5-25 бар (0,5-2,5 МПа). Предполагаемый температурный диапазон для этих примеров находится в интервале от -70 до -90°С.In accordance with the examples given with reference to FIG. 3a and 3b, the separation tank 21 can operate at a pressure in the range of 5-25 bar (0.5-2.5 MPa). The estimated temperature range for these examples is in the range of -70 to -90 ° C.

На фиг. 4-6 схематически изображен другой вариант осуществления, в котором винтовой конвейер или шнековый разгрузочный узел 35 заменен перфорированным экраном 40. На фиг. 4 показан вид сбоку такого перфорированного экрана 40, тогда как на фиг. 5 показан вид сверху такого перфорированного экрана в соответствии с возможным вариантом осуществления. Фиг. 6 схематически изображает такой перфорированный экран 40 в комбинации с разделительным резервуаром 21.In FIG. 4-6 schematically depict another embodiment in which a screw conveyor or screw discharge unit 35 is replaced by a perforated screen 40. In FIG. 4 shows a side view of such a perforated screen 40, while in FIG. 5 shows a top view of such a perforated screen in accordance with a possible embodiment. FIG. 6 schematically depicts such a perforated screen 40 in combination with a separation tank 21.

В соответствии с этим вариантом осуществления затвердевший диоксид углерода удаляется из разделительного резервуара 21 посредством перфорированного экрана 40, имеющего конические отверстия/щели или конические проемы. Перфорированный экран 41 может быть нагрет, и может поддерживаться разность давления между стороной подачи 42 и стороной отбора 43 таким образом, что давление на стороне подачи всегда выше давления на стороне отбора или равно ему.According to this embodiment, the hardened carbon dioxide is removed from the separation tank 21 by means of a perforated screen 40 having conical openings / slots or conical openings. The perforated screen 41 may be heated, and a pressure difference between the supply side 42 and the withdrawal side 43 can be maintained so that the pressure on the supply side is always higher than or equal to the pressure on the withdrawal side.

Перфорированный экран 40 может быть снабжен множеством перфораций или отверстий 41. Отверстия 41 могут быть прямоугольными отверстиями, отверстиями, сформированными в виде щелей, или могут быть круговыми отверстиями, как показано на фиг. 5.The perforated screen 40 may be provided with a plurality of perforations or holes 41. The holes 41 may be rectangular holes, holes formed in the form of slots, or may be circular holes, as shown in FIG. 5.

Частицы затвердевшего диоксида углерода, которые выпускаются из разделительного резервуара 21 через третий выпускной канал 28, перемещаются к стороне подачи 42 перфорированного экрана 40, как показано на фиг. 4. Частицы затвердевшего диоксида углерода перемещаются через отверстия 41 от стороны подачи 42 к стороне отбора 43 перфорированного экрана 40. Размер и форма отверстий 41 таковы, что при применении частицы затвердевшего диоксида углерода заполняют отверстия 41 и образуют слой затвердевшего диоксида углерода, посредством чего предотвращается перемещение газов и жидкостей от стороны подачи 42 к стороне отбора 43.The hardened carbon dioxide particles that are discharged from the separation tank 21 through the third exhaust channel 28 are transported to the supply side 42 of the perforated screen 40, as shown in FIG. 4. The hardened carbon dioxide particles move through the openings 41 from the supply side 42 to the withdrawal side 43 of the perforated screen 40. The size and shape of the holes 41 are such that when using the hardened carbon dioxide particles fill the holes 41 and form a layer of hardened carbon dioxide, thereby preventing movement gases and liquids from the supply side 42 to the selection side 43.

Для того чтобы образовать такой слой затвердевшего диоксида углерода и тем самым избежать просачивания жидкости или газа через отверстия 41 от стороны подачи 42 к стороне отбора 43, отверстия 41 могут иметь суженную форму или коническую форму, т.е. отверстия 41 имеют поперечное сечение со стороны подачи 41 больше, чем поперечное сечение отверстия 41 со стороны отбора 43. Это показано на фиг. 4.In order to form such a layer of hardened carbon dioxide and thereby avoid leakage of liquid or gas through the openings 41 from the supply side 42 to the extraction side 43, the openings 41 may have a narrowed or conical shape, i.e. the holes 41 have a cross section on the supply side 41 larger than the cross section of the hole 41 on the withdrawal side 43. This is shown in FIG. 4.

Угол конвергенции α этих отверстий 41 может находиться в интервале между 5 и 30° по отношению к продольной оси 44 отверстия 41. В соответствии с другим вариантом осуществления угол конвергенции α отверстий 41 находится в интервале между 10 и 20°. Типичный входной размер Ό42 отверстия 41 (например, диаметр круговых отверстий 41) на стороне подачи 42 перфорированного экрана 40 может быть по меньшей мере в 2 раза больше типичного размера зерен затвердевшего диоксида углерода.The convergence angle α of these holes 41 may be in the range between 5 and 30 ° with respect to the longitudinal axis 44 of the hole 41. According to another embodiment, the convergence angle α of the holes 41 is in the range between 10 and 20 °. A typical inlet size Ό42 of the hole 41 (for example, the diameter of the circular holes 41) on the supply side 42 of the perforated screen 40 may be at least 2 times larger than the typical grain size of the hardened carbon dioxide.

Типичный выходной размер Ό43 отверстия 41 (например, диаметр круговых отверстий 41) на стороне отбора 43 может быть примерно равен среднему размеру зерен затвердевшего диоксида углерода. Однако в соответствии с другим вариантом осуществления типичный выходной размер Ό43 отверстия 41 на стороне отбора 43 в основном меньше среднего размера зерен затвердевшего диоксида углерода. Диаметр Ό43 кругового отверстия 41 на выпускной стороне может находиться в интервале от 0,5 до 5 мм, хотя предпочтительно между 1 и 3 мм.A typical exit dimension Ό43 of the hole 41 (for example, the diameter of the circular holes 41) on the sampling side 43 may be approximately equal to the average grain size of the hardened carbon dioxide. However, in accordance with another embodiment, a typical exit dimension Ό43 of the hole 41 on the extraction side 43 is substantially smaller than the average grain size of the hardened carbon dioxide. The diameter Ό43 of the circular hole 41 on the outlet side may be in the range from 0.5 to 5 mm, although preferably between 1 and 3 mm.

Глубина Ό41 отверстий 41, измеренная в направлении продольной оси 44, типично может в два раза превышать входной размер Ό42 отверстия 41. Однако глубина Ό41 отверстий 41 может более чем в два раза превышать входной размер Ό42 отверстия 41. Предпочтительно глубина Ό41 меньше 5-кратного входного размера Ό42.The depth Ό41 of the holes 41, measured in the direction of the longitudinal axis 44, typically can be twice as large as the input size Ό42 of the hole 41. However, the depth Ό41 of the holes 41 can more than double the input size Ό42 of the hole 41. Preferably, the depth глуб41 is less than 5 times the input size Ό42.

Суженная форма и размеры отверстий 41 предоставляют возможность образования плотной упаковки частиц затвердевшего диоксида углерода частиц в отверстиях 41 и возможно выше них. При применении, частицы затвердевшего диоксида углерода будут присутствовать в отверстиях 41 и с верхней стороны перфорированного экрана 40. Плотная упаковка частиц затвердевшего диоксида углерода частиц имеет сравнительно низкую пористость и обеспечивает то, что отсутствуют пути протекания для газов или жидкостей, по которым они могли бы просачиваться через частицы со стороны подачи 42 к стороне отбора 43.The narrowed shape and dimensions of the holes 41 provide the opportunity for the formation of a dense packing of particles of hardened carbon dioxide particles in the holes 41 and possibly above them. When applied, hardened carbon dioxide particles will be present in the openings 41 and on the upper side of the perforated screen 40. The dense packing of the hardened carbon dioxide particles has a relatively low porosity and ensures that there are no flow paths for gases or liquids to leak through. through particles from the supply side 42 to the selection side 43.

Кроме того, блокирование указанных путей протекания для того, чтобы получить непроницаемый слой затвердевшего диоксида углерода на перфорированном экране 40, может быть создано предоставлением средства для приложения статического напора к зернам затвердевшего диоксида углерода. Термин напор используется в отношении столба или слоя жидкости и твердотельных частиц, которыйIn addition, blocking these flow paths in order to obtain an impermeable layer of hardened carbon dioxide on the perforated screen 40 can be created by providing means for applying a static pressure to the grains of hardened carbon dioxide. The term head is used to refer to a column or layer of liquid and solid particles that

- 7 020177 приводит к созданию давления на твердотельные частицы на перфорированном экране 40.- 7 020177 leads to the creation of pressure on solid particles on the perforated screen 40.

Это увеличивает давление взаимного соприкосновения между зернами диоксида углерода и зернами диоксида углерода и боковыми стенками отверстий 41. Посредством увеличения когезионных и адгезионных сил слой диоксида углерода становится более плотным.This increases the mutual contact pressure between the carbon dioxide grains and the carbon dioxide grains and the side walls of the openings 41. By increasing the cohesive and adhesive forces, the carbon dioxide layer becomes denser.

Для того чтобы предоставить возможность частицам затвердевшего диоксида углерода перемещения через отверстия 41 к стороне отбора 43, частицы затвердевшего диоксида углерода плавятся со стороны отбора 43. Это может быть выполнено посредством поддержания подходящей температуры Т43 на стороне отбора 43 и/или поддержания подходящего давления Р43 на стороне отбора 43.In order to allow the hardened carbon dioxide particles to travel through the openings 41 to the bleed side 43, the hardened carbon dioxide particles are melted on the bleed side 43. This can be done by maintaining a suitable temperature T43 on the bleeding side 43 and / or maintaining a suitable pressure P43 on the side selection 43.

Давление отбора Р43 на стороне отбора 43 регулируется при величине, которая типично на 2 бар (200 кПа) ниже давления Р42 на стороне подачи 42 и в разделительном резервуаре 21. Следовательно, в случае, когда разделительный резервуар 21 функционирует при давлении 20 бар (2 МПа), давление Р42 на стороне подачи примерно равно 20 бар (2 МПа), а давление Р43 на стороне отбора может быть отрегулировано таким образом, что составляет примерно 10-18 бар (1,0-1,8 МПа).The withdrawal pressure P43 on the withdrawal side 43 is controlled at a value that is typically 2 bar (200 kPa) lower than the pressure P42 on the supply side 42 and in the separation tank 21. Therefore, in the case where the separation tank 21 operates at a pressure of 20 bar (2 MPa) ), the pressure P42 on the supply side is approximately 20 bar (2 MPa), and the pressure P43 on the extraction side can be adjusted in such a way that it is approximately 10-18 bar (1.0-1.8 MPa).

Температура Т43 на стороне отбора 43 перфорированного экрана 40 может быть выбрана таким образом, что при задании соответствующего давления диоксид углерода находится в жидкой фазе. Например, для типичного давления в 10-18 бар (1,0-1,8 МПа) температура может быть выбрана между примерно -55 и 0°С.The temperature T43 on the withdrawal side 43 of the perforated screen 40 can be selected in such a way that when the corresponding pressure is set, carbon dioxide is in the liquid phase. For example, for a typical pressure of 10-18 bar (1.0-1.8 MPa), the temperature can be selected between about -55 and 0 ° C.

Температура на стороне отбора может быть отрегулирована узлом поддержания температуры (не показан) или узлом, который нагревает перфорированный экран до желательной температуры внутри жидкой фазы диоксида углерода, чтобы отделять при плавлении жидкий диоксид углерода от перфорированного экрана 40.The temperature on the bleed side can be adjusted by a temperature maintaining unit (not shown) or a unit that heats the perforated screen to a desired temperature inside the liquid phase of carbon dioxide to separate liquid carbon dioxide from the perforated screen 40 during melting.

В результате температуры и давления Т43, Р43 на стороне отбора 43 нижняя сторона сформированного слоя диоксида углерода будет плавиться, и диоксид углерода будет стекать каплями и может быть собран в подходящий резервуар или т.п.As a result of temperature and pressure T43, P43 on the withdrawal side 43, the lower side of the formed carbon dioxide layer will melt, and the carbon dioxide will drip and can be collected in a suitable tank or the like.

Вышеописанный вариант осуществления предоставляет эффективный путь отделения диоксида углерода. Посредством нахождения диоксида углерода в твердотельном состоянии внутри разделительного резервуара 21 диоксид углерода отделяется, например, от метана (который в противном случае смешивался бы с диоксидом углерода в жидкой фазе). В то же самое время на стороне отбора 43 перфорированного экрана 40 диоксид углерода предоставляется в жидкой фазе, обеспечивая возможность простой последующей транспортировки и обработки.The above embodiment provides an effective way of separating carbon dioxide. By finding carbon dioxide in the solid state inside the separation tank 21, carbon dioxide is separated, for example, from methane (which would otherwise be mixed with carbon dioxide in the liquid phase). At the same time, on the withdrawal side 43 of the perforated screen 40, carbon dioxide is provided in the liquid phase, allowing easy subsequent transportation and processing.

Посредством применения перфорированного экрана 40 предоставляется барьер для твердотельного диоксида углерода между стороной подачи 42 и стороной отбора 43, обеспечивающий возможность создания и регулирования разных условий (давление/температура) на стороне отбора и стороне отделения.By using a perforated screen 40, a barrier for solid-state carbon dioxide is provided between the supply side 42 and the withdrawal side 43, allowing the creation and control of different conditions (pressure / temperature) on the withdrawal side and the separation side.

На фиг. 7 показан еще один вариант осуществления.In FIG. 7 shows yet another embodiment.

Резервуар 21 может быть снабжен одним или несколькими впускными каналами 25, которые расположены по касательной к периметру вертикальной секции 22, так что в секции 22 возникает вращательный поток. Кроме того, верхняя газоотводная труба 29 может быть вытянута в виде вертикальной трубы в указанной вертикальной секции 22 таким образом, что образует так называемую разгрузочную насадку. Конец указанной разгрузочной насадки находится в более низкой позиции по вертикали по сравнению с позицией расположения по вертикали одного или нескольких впускных каналов 25.The tank 21 may be provided with one or more inlet channels 25, which are located tangentially to the perimeter of the vertical section 22, so that a rotational flow occurs in section 22. In addition, the upper vent pipe 29 can be elongated in the form of a vertical pipe in the specified vertical section 22 in such a way that it forms the so-called discharge nozzle. The end of said discharge nozzle is in a lower vertical position compared to the vertical position of one or more inlet channels 25.

Секции 22 и 23 резервуара 21 могут быть физически разделены конической отклоняющей пластиной или коническим гасителем турбулентности 30, внешний периметр которого имеет зазор С по отношению к внутреннему периметру вертикальной секции 22. Величина этого зазора С может обычно находиться в интервале от 0,05 до 0,3 от внутреннего диаметра секции 22.Sections 22 and 23 of the reservoir 21 can be physically separated by a conical deflector plate or a conical turbulence damper 30, the outer perimeter of which has a clearance C with respect to the inner perimeter of the vertical section 22. The size of this gap C can usually be in the range from 0.05 to 0, 3 from the inner diameter of section 22.

Конический гаситель турбулентности 30 разрушает вращательное движение потока от первой секции 22 к сборному резервуару 23, чтобы предотвратить формирование завихрений в сборном резервуареA conical turbulence suppressor 30 destroys the rotational flow from the first section 22 to the collection tank 23 to prevent turbulence in the collection tank

23.23.

Также конический гаситель турбулентности может предотвращать перемещение газообразных компонентов из вертикальной секции 22 в сборный резервуар 23 и отклоняет эти газообразные компоненты к верхней газоотводной трубе 29.Also, a conical turbulence suppressor can prevent the movement of gaseous components from the vertical section 22 to the collection tank 23 and deflects these gaseous components to the upper vent pipe 29.

Перфорированный экран 40 предоставляется теперь как часть сборного резервуара 23. При применении слой СО2 будет формироваться с верхней стороны перфорированного экрана 40. Переливная стенка 34 сформирована, чтобы предоставить переливное соединение. Переливное соединение предоставляет возможность жидкостям, которые будут обычно формироваться поверх слоя СО2, проходить через переливную стенку 34 и выпускаться из сборного резервуара 23 через четвертый выпускной канал 26.A perforated screen 40 is now provided as part of the collection tank 23. When applied, a CO 2 layer will be formed on the upper side of the perforated screen 40. The overflow wall 34 is formed to provide an overflow connection. The overflow connection allows liquids that will typically form on top of the CO 2 layer to pass through the overflow wall 34 and to be discharged from the collection tank 23 through the fourth outlet channel 26.

На фиг. 8а схематически изображен другой вариант осуществления. На фиг. 8а изображен резервуар 21 и два циклонных сепаратора 1 текучей среды, описанных выше. Однако следует понимать, что вместо двух может быть предоставлено любое подходящее число циклонных сепараторов 1 текучей среды.In FIG. 8a schematically shows another embodiment. In FIG. 8a shows a reservoir 21 and two cyclone fluid separators 1 described above. However, it should be understood that instead of two, any suitable number of cyclone fluid separators 1 may be provided.

В соответствии с этим вариантом осуществления устройство для разделения текучей среды также содержит трубопровод 81 для обратной связи, который одной стороной соединен с четвертым выпускным каналом 26, а другой стороной соединен с впускным каналом линии обратной связи циклонного сепаратора 1 текучей среды. Трубопровод 81 для обратной связи также содержит насос Ρϋ.According to this embodiment, the fluid separation apparatus also includes a feedback line 81 which is connected on one side to the fourth outlet 26 and the other side is connected to an inlet of the feedback line of the cyclone fluid separator 1. The feedback pipe 81 also includes a pump Ρϋ.

- 8 020177- 8 020177

Углеводородные жидкие компоненты, обогащенные диоксидом углерода, которые протекают через четвертый выпускной канал 26, закачиваются посредством насоса РИ через трубопровод 81 для обратной связи во впускной канал линии обратной связи одного или нескольких циклонных сепараторов 1 текучей среды. В соответствии с фиг. 8а впускной канал линии обратной связи находится в верхнем течении по отношению к центральному элементу 11 грушевидной формы и совмещается с нормальным впускным каналом 82 циклонных сепараторов 1 текучей среды. Однако впускной канал линии обратной связи может также быть предоставлен в другом месте, например в средней части циклонного сепаратора 1 текучей среды.The carbon dioxide-rich hydrocarbon liquids that flow through the fourth exhaust channel 26 are pumped through the RI pump through a pipe 81 for feedback into the inlet of the feedback line of one or more cyclone fluid separators 1. In accordance with FIG. 8a, the inlet channel of the feedback line is located in the upper stream with respect to the pear-shaped central element 11 and is aligned with the normal inlet channel 82 of the cyclone fluid separators 1. However, the inlet of the feedback line may also be provided elsewhere, for example, in the middle of the cyclone fluid separator 1.

Посредством предоставления такого трубопровода 81 для обратной связи возможно достижение частичного или даже полного затвердевания СО2, без необходимости дополнительного охлаждения в резервуаре 21, где температура достигает своей наименьшей величины. Вместо этого поток жидких углеводородов, обогащенных диоксидом углерода, вначале нагнетается насосом до давления подачи и объединяется с потоком в трубопроводе 82, чтобы создать перемещение нового сырьевого потока, что обозначено как канал 81+82, при этом затем указанный объединенный сырьевой поток может быть охлажден до новой температуры, которая ниже, чем температура в трубопроводе 82, и выше, чем уровень температуры в резервуаре 21. Обычно разность между температурой исходного потока в трубопроводе 81+82 и температурой в резервуаре 21 составляет 25°С. Для того чтобы выполнять охлаждение, в трубопроводе 81+82 может быть предоставлен охлаждающий узел 85, как показано на фиг. 8Ь.By providing such a pipe 81 for feedback, it is possible to achieve partial or even complete solidification of CO 2 , without the need for additional cooling in the tank 21, where the temperature reaches its lowest value. Instead, the carbon dioxide enriched liquid hydrocarbon stream is first pumped to the supply pressure and combined with the stream in line 82 to create a new feed stream that is denoted as channel 81 + 82, and then the combined feed stream can be cooled to new temperature, which is lower than the temperature in the pipe 82, and higher than the temperature level in the tank 21. Typically, the difference between the temperature of the feed stream in the pipe 81 + 82 and the temperature in the tank 21 was 25 ° C. In order to perform cooling, a cooling unit 85 may be provided in conduit 81 + 82, as shown in FIG. 8b.

Первые выпускные каналы 6 циклонных сепараторов 1 текучей среды могут быть объединены вместе с пятым выпускным каналом 2 9 трубчатой секции 22, чтобы образовать выпускной канал 83. Текучая среда, проходящая через впускной канал 81 циклонного сепаратора 1 текучей среды, может содержать примерно 70% СО2 и 30% СХНУ, в то время как текучая среда в выпускном канале 83 может содержать примерно 15% СО2 и 85% СХНУ.The first exhaust ports 6 of the cyclone fluid separators 1 may be combined with the fifth exhaust port 2 of the 9 tubular sections 22 to form an exhaust port 83. The fluid passing through the inlet port 81 of the cyclone fluid separator 1 may contain about 70% CO 2 and 30% C X H U , while the fluid in the exhaust channel 83 may contain about 15% CO 2 and 85% C X H U.

Дополнительные замечания.Additional remarks.

В соответствии с вариантом осуществления предоставляется способ удаления диоксида углерода из потока текучей среды посредством устройства для разделения текучей среды, содержащего циклонный сепаратор текучей среды, содержащий горловую часть, расположенную между сужающейся секцией для приема текучей среды и расширяющейся секцией для выпуска текучей среды, и узел для создания завихрений, сконфигурированный таким образом, чтобы создавать вихревое движение текучей среды, содержащей диоксид углерода, внутри по меньшей мере части циклонного сепаратора текучей среды, сужающаяся секция для приема текучей среды содержит первый впускной канал для компонентов текучей среды, и расширяющаяся секция для выпуска текучей среды содержит первый выпускной канал для текучей среды, обедненной диоксидом углерода, и второй выпускной канал для текучей среды, обогащенной диоксидом углерода;In accordance with an embodiment, a method is provided for removing carbon dioxide from a fluid stream by a fluid separation apparatus comprising a cyclone fluid separator comprising a neck portion located between a tapering fluid receiving section and an expanding fluid discharge section, and an assembly for create vortices, configured to create a vortex motion of a fluid containing carbon dioxide, inside at least part of the cyclone of the fluid separator, the tapering section for receiving the fluid contains a first inlet for fluid components, and the expanding section for discharging a fluid contains a first outlet for carbon depleted fluid and a second outlet for carbon dioxide enriched ;

разделительный резервуар, имеющий первую секцию, связанную со сборным резервуаром, указанная первая секция снабжена вторым впускным каналом, связанным с указанным вторым выпускным каналом указанного циклонного сепаратора текучей среды, и указанный сборный резервуар снабжен третьим выпускным каналом для затвердевшего диоксида углерода.a separation tank having a first section associated with the collection tank, said first section is provided with a second inlet channel associated with said second outlet channel of said cyclone fluid separator, and said collection tank is provided with a third outlet channel for hardened carbon dioxide.

Данный способ включает предоставление потока текучей среды в указанный впускной канал, указанный поток текучей среды содержит диоксид углерода;The method includes providing a fluid stream to said inlet, said fluid stream comprising carbon dioxide;

придание вихревого движения потоку текучей среды таким образом, чтобы стимулировать отвод по меньшей мере одного компонента из сконденсированных компонентов и отвержденных компонентов в потоке текучей среды в нижнем течении узла для создания завихрений и чтобы образовать выходящий поток текучей среды;imparting a swirling motion to the fluid stream in such a way as to stimulate the removal of at least one component from the condensed components and the cured components in the fluid stream in the lower flow of the assembly to create turbulences and to form an effluent fluid stream;

расширение вихревого потока текучей среды таким образом, чтобы сформировать компоненты сжиженного диоксида углерода в метастабильном состоянии в указанном потоке текучей среды и стимулировать отвод указанных компонентов сжиженного диоксида углерода в указанном метастабильном состоянии под влиянием указанного вихревого движения;expanding the vortex fluid stream in such a way as to form the components of the liquefied carbon dioxide in a metastable state in the specified fluid stream and to stimulate the removal of these components of the liquefied carbon dioxide in the specified metastable state under the influence of the specified vortex motion;

извлечение выходящего потока текучей среды, содержащего указанные компоненты сжиженного диоксида углерода в указанном метастабильном состоянии, из указанного циклонного сепаратора текучей среды через указанный второй выпускной канал;extracting a fluid outlet stream containing said liquefied carbon dioxide components in said metastable state from said cyclone fluid separator through said second outlet channel;

предоставление указанного извлеченного выходящего потока текучей среды в качестве смеси в указанный разделительный резервуар через указанный второй впускной канал;providing said recovered fluid exit stream as a mixture to said separation tank through said second inlet;

направление указанной смеси через указанную первую секцию указанного разделительного резервуара к указанному сборному резервуару, при одновременном предоставлении условий обработки в указанной первой секции таким образом, что затвердевший диоксид углерода образуется из указанных компонентов сжиженного диоксида углерода в указанном метастабильном состоянии;directing said mixture through said first section of said separation tank to said collection tank, while providing processing conditions in said first section such that hardened carbon dioxide is formed from said liquefied carbon dioxide components in said metastable state;

извлечение затвердевшего диоксида углерода через указанный третий выпускной канал, при этом способ также содержит формирование слоя затвердевшего диоксида углерода, извлеченного из третьего выпускного канала 28, на стороне подачи 42 перфорированного экрана 40, содержащего отверстия 41, вытянутые к сторонеrecovering the hardened carbon dioxide through said third exhaust channel, the method also comprising forming a layer of hardened carbon dioxide extracted from the third exhaust channel 28, on the supply side 42 of the perforated screen 40 containing holes 41 elongated to the side

- 9 020177 отбора 43;- 9 020177 selection 43;

применение таких условий температуры и давления на стороне отбора 43 перфорированного экрана 40, чтобы отделять плавлением диоксид углерода от слоя и собирать расплавленный диоксид углерода через отверстия 41 на стороне отбора 43.applying such temperature and pressure conditions on the withdrawal side 43 of the perforated screen 40 to melt the carbon dioxide from the layer and collect the molten carbon dioxide through the openings 41 on the withdrawal side 43.

Сторона отбора 43 может функционировать при комбинации температуры и давления, при которой диоксид углерода является жидкостью. Сторона подачи 42 может функционировать при первом давлении, а сторона отбора 43 может функционировать при втором давлении, второе давление равно или ниже первого давления. Температура на стороне отбора 43 может находиться в интервале от минус 55 до 0°С и быть выше, чем на стороне подачи 42. Отверстия 41 имеют входной размер Ό42 на стороне подачи 42, который больше, чем выходной размер Ό43 на стороне отбора 43. Выходной размер Ό43 может быть примерно равен или в основном меньше размера зерен затвердевшего диоксида углерода.Extraction side 43 may operate under a combination of temperature and pressure at which carbon dioxide is a liquid. The supply side 42 may function at a first pressure, and the extraction side 43 may function at a second pressure, the second pressure is equal to or lower than the first pressure. The temperature on the extraction side 43 can be in the range from minus 55 to 0 ° C and can be higher than on the supply side 42. The holes 41 have an input size на42 on the supply side 42, which is larger than the output size Ό43 on the selection side 43. Output the size of может43 may be approximately equal to or substantially smaller than the grain size of the hardened carbon dioxide.

Несмотря на то что частные варианты осуществления изобретения были описаны выше, следует принимать во внимание, что данное изобретение может быть осуществлено на практике иным образом, чем тот, что описан. Описание предназначено быть иллюстративным, а не ограничивающим. Соответственно, специалистам в данной области техники будет очевидно, что могут быть сделаны модификации описанных вариантов осуществления изобретения без выхода за пределы формулы изобретения, представленной ниже.Although particular embodiments of the invention have been described above, it should be appreciated that the invention may be practiced in a manner other than that described. The description is intended to be illustrative and not restrictive. Accordingly, it will be apparent to those skilled in the art that modifications to the described embodiments of the invention can be made without departing from the scope of the claims presented below.

Claims (31)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ удаления диоксида углерода из потока текучей среды посредством устройства для разделения текучей среды, включающего в себя циклонный сепаратор (1) текучей среды, содержащий горловую часть, расположенную между сужающейся секцией для приема текучей среды и расширяющейся секцией для выпуска текучей среды, и узел для создания завихрений, выполненный с возможностью создания вихревого движения текучей среды, содержащей диоксид углерода, внутри по меньшей мере части циклонного сепаратора текучей среды, причем сужающаяся секция для приема текучей среды содержит первый впускной канал для компонентов текучей среды, а расширяющаяся секция для выпуска текучей среды содержит первый выпускной канал для текучей среды, обедненной диоксидом углерода, и второй выпускной канал для текучей среды, обогащенной диоксидом углерода;1. A method of removing carbon dioxide from a fluid stream by means of a fluid separation device including a cyclone fluid separator (1) comprising a neck portion located between a tapering section for receiving a fluid and an expanding section for discharging a fluid, and an assembly to create vortices, made with the possibility of creating a vortex motion of a fluid containing carbon dioxide, inside at least part of the cyclone fluid separator, and the tapering section for iema fluid comprises a first inlet for fluid components and the expanding section of the fluid outlet comprises a first outlet for fluid depleted in carbon dioxide and a second outlet for the fluid rich in carbon dioxide; разделительный резервуар (21), имеющий первую секцию, соединенную со сборным резервуаром (23), причем первая секция снабжена вторым впускным каналом, соединенным с указанным вторым выпускным каналом циклонного сепаратора текучей среды, причем сборный резервуар снабжен третьим выпускным каналом для затвердевшего диоксида углерода, при этом разделительный резервуар функционирует при комбинации давления и температуры, которая находится на или вблизи межфазной границы между областью сосуществования пар/жидкость/твердая фаза для природного газа, содержащего диоксид углерода (область 1УЬ на фиг. 3а и 3Ь), и областью сосуществования пар/твердая фаза для природного газа, содержащего диоксид углерода (область 1Уа на фиг. 3 а и 3Ь);a separation tank (21) having a first section connected to the collection tank (23), wherein the first section is provided with a second inlet channel connected to said second outlet channel of the cyclone fluid separator, wherein the collection tank is provided with a third outlet channel for hardened carbon dioxide, In this case, the separation tank operates at a combination of pressure and temperature, which is located at or near the interface between the vapor / liquid / solid phase coexistence region for natural gas containing carbon dioxide (1U region 3a and in Fig 3.), and the coexistence region vapor / solid phase for natural gas containing carbon dioxide (area 1Ua Figure 3 a and 3.); в котором подготавливают поток текучей среды в впускной канал, причем поток текучей среды содержит диоксид углерода;wherein preparing a fluid stream into the inlet, the fluid stream comprising carbon dioxide; придают вихревое движение потоку текучей среды таким образом, чтобы стимулировать отвод по меньшей мере одного компонента из сконденсированных компонентов и отвержденных компонентов в потоке текучей среды в нижнем течении узла для создания завихрений и для образования выходящего потока текучей среды;impart a swirling motion to the fluid flow in such a way as to stimulate the removal of at least one component from the condensed components and the cured components in the fluid flow in the lower flow of the assembly to create turbulences and to form an outgoing fluid flow; расширяют вихревой поток текучей среды таким образом, чтобы сформировать компоненты сжиженного диоксида углерода в метастабильном состоянии в указанном потоке текучей среды и стимулировать отвод указанных компонентов сжиженного диоксида углерода в метастабильном состоянии под влиянием вихревого движения;expanding the vortex fluid stream in such a way as to form liquefied carbon dioxide components in a metastable state in said fluid stream and stimulate the removal of said liquefied carbon dioxide components in a metastable state under the influence of vortex movement; извлекают выходящий поток текучей среды, содержащий указанные компоненты сжиженного диоксида углерода в метастабильном состоянии, из циклонного сепаратора текучей среды через второй выпускной канал;extracting a fluid outlet stream containing the indicated components of liquefied carbon dioxide in a metastable state from the cyclone fluid separator through a second outlet channel; подают извлеченный выходящий поток текучей среды в качестве смеси в разделительный резервуар через второй впускной канал;feeding the recovered fluid stream as a mixture to a separation tank through a second inlet; направляют указанную смесь через первую секцию разделительного резервуара к сборному резервуару при одновременном обеспечении условий обработки в первой секции таким образом, что затвердевший диоксид углерода образуется из указанных компонентов сжиженного диоксида углерода в метастабильном состоянии;directing the specified mixture through the first section of the separation tank to the collection tank while ensuring the processing conditions in the first section so that the hardened carbon dioxide is formed from these components of the liquefied carbon dioxide in a metastable state; формируют слой затвердевшего диоксида углерода на стороне подачи (42) перфорированного экрана (40), расположенного в сборном резервуаре (23) и содержащего отверстия (41), вытянутые к стороне отбора (43);forming a layer of hardened carbon dioxide on the supply side (42) of the perforated screen (40) located in the collection tank (23) and containing holes (41) extended to the selection side (43); обеспечивают такие условия температуры и давления на стороне отбора (43) перфорированного эк- 10 020177 рана (40), чтобы отделять плавлением диоксид углерода от слоя и собирать расплавленный диоксид углерода через отверстия (41) на стороне отбора (43).provide such temperature and pressure conditions on the withdrawal side (43) of the perforated screen (40) in order to separate the carbon dioxide from the layer by melting and to collect the molten carbon dioxide through the openings (41) on the withdrawal side (43). 2. Способ по п.1, в котором сторона отбора (43) функционирует при комбинации температуры и давления, для которой диоксид углерода является жидкостью.2. The method according to claim 1, in which the side of the selection (43) operates with a combination of temperature and pressure, for which carbon dioxide is a liquid. 3. Способ по п.2, в котором комбинация температуры и давления, для которой диоксид углерода является жидкостью, выбрана из интервала 10-18 бар (1,0-1,8 МПа) и -55-0°С.3. The method according to claim 2, in which the combination of temperature and pressure, for which carbon dioxide is a liquid, is selected from the range of 10-18 bar (1.0-1.8 MPa) and -55-0 ° C. 4. Способ по любому из пп.1-3, в котором сторона подачи (42) функционирует при первом давлении, а сторона отбора (43) функционирует при втором давлении, причем данное второе давление равно или ниже, чем первое давление.4. The method according to any one of claims 1 to 3, in which the supply side (42) operates at a first pressure, and the withdrawal side (43) operates at a second pressure, said second pressure being equal to or lower than the first pressure. 5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором разделительный резервуар (21) функционирует при давлении в интервале 5-25 бар (0,5-2,5 МПа) и температурном интервале -(70-90)°С.5. The method according to any one of the preceding paragraphs, in which the separation tank (21) operates at a pressure in the range of 5-25 bar (0.5-2.5 MPa) and a temperature range of (70-90) ° C. 6. Способ по любому из пп.1-5, в котором отверстия (41) имеют входной размер (Ό42) на стороне подачи (42), который больше, чем выходной размер (Э43) на стороне отбора (43).6. The method according to any one of claims 1 to 5, in which the holes (41) have an input size (Ό42) on the supply side (42), which is larger than the output size (E43) on the selection side (43). 7. Способ по п.6, в котором выходной размер (Э43) равен или меньше среднего размера зерен затвердевшего диоксида углерода.7. The method according to claim 6, in which the output size (E43) is equal to or less than the average grain size of the hardened carbon dioxide. 8. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором извлеченный выходящий поток текучей среды подают в разделительный резервуар (21) тангенциально к периметру первой секции (22), так что в первой секции (22) образуется вращательный поток.8. The method according to any one of the preceding paragraphs, in which the extracted fluid exit stream is supplied to the separation tank (21) tangentially to the perimeter of the first section (22), so that a rotational flow is formed in the first section (22). 9. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором первая секция (22) разделительного резервуара также снабжена пятым выпускным каналом (29), причем газообразные компоненты, обедненные диоксидом углерода, извлекают через пятый выпускной канал (29).9. The method according to any one of the preceding paragraphs, in which the first section (22) of the separation tank is also provided with a fifth exhaust channel (29), and the gaseous components depleted of carbon dioxide are recovered through the fifth exhaust channel (29). 10. Способ по п.9, в котором пятый выпускной канал образован разгрузочной насадкой, содержащей, по существу, вертикальную трубу, вытянутую в первую секцию через верхнюю часть первой секции в нижнем направлении, при этом нижний конец трубы находится ниже в вертикальном направлении, чем второй впускной канал.10. The method according to claim 9, in which the fifth outlet channel is formed by a discharge nozzle containing a substantially vertical pipe elongated into the first section through the upper part of the first section in the lower direction, while the lower end of the pipe is lower in the vertical direction than second inlet channel. 11. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором конический гаситель турбулентности (30) размещают между первой секцией и сборным резервуаром (23).11. The method according to any one of the preceding paragraphs, in which a conical turbulence damper (30) is placed between the first section and the collection tank (23). 12. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором сборный резервуар также снабжен четвертым выпускным каналом (26), причем углеводородные жидкие компоненты извлекают через четвертый выпускной канал (26).12. The method according to any one of the preceding paragraphs, in which the collection tank is also provided with a fourth outlet channel (26), the hydrocarbon liquid components being recovered through the fourth outlet channel (26). 13. Способ по п.12, в котором углеводородные жидкие компоненты через четвертый выпускной канал (26) возвращают в циклонный сепаратор текучей среды.13. The method according to item 12, in which the hydrocarbon liquid components through the fourth exhaust channel (26) is returned to the cyclone fluid separator. 14. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором разделительный резервуар также содержит охлаждающий узел, выполненный с возможностью обеспечения в нем заданных температурных условий, причем температурные условия обеспечивают затвердевание текучей среды, обогащенной диоксидом углерода.14. The method according to any one of the preceding paragraphs, in which the separation tank also comprises a cooling unit configured to provide predetermined temperature conditions therein, wherein the temperature conditions allow solidification of the carbon dioxide rich fluid. 15. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором поток текучей среды содержит молярную концентрацию диоксида углерода более чем 10%.15. The method according to any one of the preceding paragraphs, in which the fluid stream contains a molar concentration of carbon dioxide of more than 10%. 16. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором расширение вихревого потока текучей среды является таким, что вихревой поток текучей среды достигает сверхзвуковой скорости.16. The method according to any one of the preceding paragraphs, in which the expansion of the vortex fluid flow is such that the vortex fluid flow reaches a supersonic speed. 17. Способ по п.16, в котором расширение является также таким, что достигается температура ниже 200 К.17. The method according to clause 16, in which the expansion is also such that it reaches a temperature below 200 K. 18. Способ по п.16 или 17, в котором расширение является также таким, что достигается давление ниже 50% от давления в первом впускном канале циклонного сепаратора текучей среды.18. The method according to clause 16 or 17, in which the expansion is also such that a pressure is achieved below 50% of the pressure in the first inlet channel of the cyclone fluid separator. 19. Устройство для разделения текучей среды, которое удаляет диоксид углерода из потока текучей среды, включающее в себя циклонный сепаратор (1) текучей среды, содержащий горловую часть (4), расположенную между сужающейся секцией для приема текучей среды и расширяющейся секцией для выпуска текучей среды, и узел для создания завихрений, выполненный с возможностью создания вихревого движения текучей среды, содержащей диоксид углерода, внутри по меньшей мере части сепаратора, причем сужающаяся секция для приема текучей среды содержит первый впускной канал для компонентов текучей среды и расширяющаяся секция для выпуска текучей среды содержит первый выпускной канал для текучей среды, обедненной диоксидом углерода, и второй выпускной канал для текучей среды, обогащенной диоксидом углерода;19. A fluid separation device that removes carbon dioxide from a fluid stream, including a cyclone fluid separator (1) comprising a neck portion (4) located between a tapering fluid receiving section and an expanding fluid discharge section and a swirl assembly configured to swirl a fluid containing carbon dioxide inside at least a portion of the separator, wherein the tapering fluid receiving section comprises a first an inlet for fluid components and an expanding section for discharging a fluid comprising: a first outlet for a carbon depleted fluid and a second outlet for a carbon enriched fluid; разделительный резервуар (21), имеющий первую секцию, соединенную со сборным резервуаром, причем секция снабжена вторым впускным каналом, соединенным со вторым выпускным каналом циклонного сепаратора текучей среды, при этом сборный резервуар снабжен третьим выпускным каналом (28) для затвердевшего диоксида углерода, при этом разделительный резервуар функционирует при комбинации давления и температуры, которая находится на или вблизи межфазной границы между областью сосуществования пар/жидкость/твердая фаза для природного газа, содержащего диоксид углерода (область 1УЬ на фиг. 3а и 3Ь), и областью сосуществования пар/твердая фаза для природного газа, содержащего диоксид углерода (область 1Уа на фиг. 3 а и 3Ь);a separation tank (21) having a first section connected to the collection tank, the section being provided with a second inlet channel connected to the second outlet channel of the cyclone fluid separator, wherein the collection tank is provided with a third outlet channel (28) for hardened carbon dioxide, wherein The separation tank operates at a combination of pressure and temperature, which is at or near the interface between the vapor / liquid / solid phase coexistence region for natural gas, containing its carbon dioxide (1U region 3a and in Fig 3.), and the coexistence region of the steam / solid phase for natural gas containing carbon dioxide (area 1Ua Figure 3 a and 3.); - 11 020177 перфорированный экран (40), имеющий сторону подачи (42) и сторону отбора (43), причем сторона подачи (42) расположена так, чтобы накапливать затвердевший диоксид углерода и формировать слой затвердевшего диоксида углерода на стороне подачи (42), при этом перфорированный экран расположен в сборном резервуаре (23) и содержит отверстия (41), вытянутые к стороне отбора (42), при этом указанное устройство для разделения текучей среды выполнено с возможностью приема потока текучей среды, содержащей диоксид углерода, в указанный первый впускной канал;- 11 020177 a perforated screen (40) having a supply side (42) and a withdrawal side (43), the supply side (42) being arranged so as to accumulate hardened carbon dioxide and form a layer of hardened carbon dioxide on the supply side (42), when this perforated screen is located in the collection tank (23) and contains holes (41), elongated to the side of the selection (42), while the specified device for separating a fluid made with the possibility of receiving a fluid stream containing carbon dioxide into the specified first inlet channel ; приема вихревого движения потока текучей среды таким образом, чтобы стимулировать отвод по меньшей мере одного компонента из сконденсированных компонентов и отвержденных компонентов в потоке текучей среды в нижнем течении узла для создания завихрений и для образования выходящего потока текучей среды;receiving the vortex movement of the fluid stream in such a way as to stimulate the removal of at least one component from the condensed components and the cured components in the fluid stream in the lower flow of the node to create turbulences and to form an outgoing fluid stream; расширения вихревого потока текучей среды таким образом, чтобы сформировать компоненты сжиженного диоксида углерода в метастабильном состоянии в указанном потоке текучей среды и стимулировать отвод указанных компонентов сжиженного диоксида углерода в метастабильном состоянии под влиянием вихревого движения;expanding the vortex fluid stream in such a way as to form liquefied carbon dioxide components in a metastable state in said fluid stream and stimulate the removal of said liquefied carbon dioxide components in a metastable state under the influence of vortex movement; извлечения выходящего потока текучей среды, содержащего указанные компоненты сжиженного диоксида углерода в метастабильном состоянии, из циклонного сепаратора текучей среды через второй выпускной канал;extracting a fluid outlet stream containing said metastable liquefied carbon dioxide components from a cyclone fluid separator through a second outlet; подачи извлеченного выходящего потока текучей среды в качестве смеси в разделительный резервуар через второй впускной канал;feeding the recovered fluid exit stream as a mixture to the separation tank through a second inlet; направления указанной смеси через первую секцию разделительного резервуара к сборному резервуару при одновременном обеспечении условий обработки в первой секции таким образом, что затвердевший диоксид углерода образуется из указанных компонентов сжиженного диоксида углерода в метастабильном состоянии;directing the specified mixture through the first section of the separation tank to the collection tank while ensuring the processing conditions in the first section so that the hardened carbon dioxide is formed from these components of the liquefied carbon dioxide in a metastable state; обеспечения таких условий температуры и давления на стороне отбора (43) перфорированного экрана (40), чтобы отделять плавлением диоксид углерода от слоя и собирать расплавленный диоксид углерода через отверстия (41) на стороне отбора (43).providing such temperature and pressure conditions on the withdrawal side (43) of the perforated screen (40) in order to separate the carbon dioxide from the layer by melting and collect the molten carbon dioxide through openings (41) on the withdrawal side (43). 20. Устройство для разделения текучей среды по п.19, также содержащее узел поддержания температуры, который поддерживает подходящую температуру на стороне отбора (43) перфорированного экрана (40), для отделения плавлением диоксида углерода в жидком виде от перфорированного экрана (40).20. A device for separating a fluid according to claim 19, also containing a temperature maintaining unit that maintains a suitable temperature on the withdrawal side (43) of the perforated screen (40), for fusing carbon dioxide in liquid form from the perforated screen (40). 21. Устройство для разделения текучей среды по п.19 или 20, в котором центральный элемент (11) имеет наибольшую внешнюю ширину 2Ко тах, которая больше, чем наименьшая внутренняя ширина 2КП т1П трубчатой горловой части (4).21. A device for separating a fluid according to claim 19 or 20, in which the central element (11) has the largest external width 2K max , which is greater than the smallest internal width 2K P t1P of the tubular neck portion (4). 22. Устройство для разделения текучей среды по любому из пп.19-21, в котором отверстия (41) имеют входной размер (Ό42) на стороне подачи (42), который больше, чем выходной размер (Ό43) на стороне отбора (43).22. A device for separating a fluid according to any one of paragraphs.19-21, in which the holes (41) have an input size (Ό42) on the supply side (42), which is larger than the output size (Ό43) on the selection side (43) . 23. Устройство для разделения текучей среды по п.22, в котором выходной размер (Ό43) равен или меньше среднего размера зерен затвердевшего диоксида углерода.23. The fluid separation apparatus of claim 22, wherein the output size (Ό43) is equal to or less than the average grain size of the hardened carbon dioxide. 24. Устройство для разделения текучей среды по п.22 или 23, в котором отверстия (41) являются круговыми с диаметром на стороне отбора (43) в интервале от 0,5 до 5 мм.24. A device for separating a fluid according to claim 22 or 23, in which the holes (41) are circular with a diameter on the selection side (43) in the range from 0.5 to 5 mm. 25. Устройство для разделения текучей среды в соответствии с любым из пп.19-24, в котором второй впускной канал является тангенциальным впускным каналом по отношению к периметру первой секции, так что в первой секции (22) образуется вращательный поток.25. A fluid separation apparatus according to any one of claims 19-24, wherein the second inlet channel is a tangential inlet channel with respect to the perimeter of the first section, so that a rotational flow is generated in the first section (22). 26. Устройство для разделения текучей среды по любому из пп.19-25, в котором первая секция также снабжена пятым выпускным каналом, выполненным с возможностью извлечения газообразных компонентов, обедненных диоксидом углерода.26. A device for separating a fluid according to any one of paragraphs.19-25, in which the first section is also provided with a fifth outlet channel, configured to extract gaseous components depleted in carbon dioxide. 27. Устройство для разделения текучей среды по п.26, в котором пятый выпускной канал образован разгрузочной насадкой, содержащей, по существу, вертикальную трубу, вытянутую в первую секцию через верхнюю часть первой секции в нижнем направлении, при этом нижний конец трубы находится ниже в вертикальном направлении, чем второй впускной канал.27. The fluid separation apparatus of claim 26, wherein the fifth outlet is formed by a discharge nozzle comprising a substantially vertical pipe extending into the first section through the upper portion of the first section in a lower direction, with the lower end of the pipe being lower vertical direction than the second inlet. 28. Устройство для разделения текучей среды по любому из пп.19-27, в котором конический гаситель турбулентности (30) расположен между первой секцией и сборным резервуаром.28. A fluid separation device according to any one of claims 19-27, wherein the conical turbulence damper (30) is located between the first section and the collection tank. 29. Устройство для разделения текучей среды по любому из пп.19-28, в котором сборный резервуар также снабжен четвертым выпускным каналом (26), выполненным с возможностью извлечения углеводородных жидких компонентов.29. A device for separating a fluid according to any one of paragraphs.19-28, in which the collection tank is also equipped with a fourth outlet channel (26), configured to extract hydrocarbon liquid components. 30. Устройство для разделения текучей среды по п.29, содержащее трубопровод (81) для обратной связи, причем трубопровод (81) для обратной связи выполнен с возможностью возврата углеводородных жидких компонентов из четвертого выпускного канала (26) в циклонный сепаратор текучей среды.30. A device for separating a fluid according to clause 29, containing a pipe (81) for feedback, and the pipe (81) for feedback is configured to return hydrocarbon liquid components from the fourth exhaust channel (26) to a cyclone fluid separator. 31. Устройство для разделения текучей среды по любому из пп.19-30, в котором разделительный резервуар также содержит охлаждающий узел, выполненный с возможностью обеспечения в нем заданных температурных условий, причем температурные условия обеспечивают возможность затвердевания текучей среды, обогащенной диоксидом углерода.31. A device for separating a fluid according to any one of paragraphs.19-30, in which the separation tank also contains a cooling unit configured to provide specified temperature conditions, wherein the temperature conditions allow the solidification of the carbon dioxide-enriched fluid.
EA201170870A 2008-12-22 2009-12-18 Method of removing carbon dioxide from a fluid stream and fluid separation assembly EA020177B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2008050838 2008-12-22
PCT/NL2009/050388 WO2011002277A1 (en) 2009-07-01 2009-07-01 Method of removing carbon dioxide from a fluid stream and fluid separation assembly
PCT/NL2009/050781 WO2010074565A1 (en) 2008-12-22 2009-12-18 Method of removing carbon dioxide from a fluid stream and fluid separation assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201170870A1 EA201170870A1 (en) 2012-02-28
EA020177B1 true EA020177B1 (en) 2014-09-30

Family

ID=41693165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201170870A EA020177B1 (en) 2008-12-22 2009-12-18 Method of removing carbon dioxide from a fluid stream and fluid separation assembly

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20120017638A1 (en)
CN (1) CN102307642B (en)
AU (1) AU2009330799B2 (en)
CA (1) CA2748128C (en)
EA (1) EA020177B1 (en)
MY (1) MY155298A (en)
WO (1) WO2010074565A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2731426C2 (en) * 2015-12-03 2020-09-02 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Method for removing co2 from a contaminated hydrocarbon feed stream

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104736932B (en) * 2011-05-26 2017-08-25 可持续能源解决方案公司 The system and method for being separated condensable vapours with light gas or liquid by recuperation low temperature process
WO2013033425A1 (en) 2011-08-31 2013-03-07 Alliant Techsystems Inc. Inertial extraction system
US20130125580A1 (en) * 2011-11-22 2013-05-23 General Electric Company Expander and method for co2 separation
US9205357B2 (en) * 2012-03-29 2015-12-08 The Boeing Company Carbon dioxide separation system and method
US9156703B2 (en) 2012-03-30 2015-10-13 The Boeing Company System and method for producing carbon dioxide
US20130283852A1 (en) * 2012-04-26 2013-10-31 General Electric Company Method and systems for co2 separation
US9777628B2 (en) 2012-08-23 2017-10-03 The Boeing Company System and method for processing greenhouse gases
US9103549B2 (en) 2012-08-23 2015-08-11 The Boeing Company Dual stream system and method for producing carbon dioxide
US9073001B2 (en) 2013-02-14 2015-07-07 The Boeing Company Monolithic contactor and associated system and method for collecting carbon dioxide
US20150033792A1 (en) * 2013-07-31 2015-02-05 General Electric Company System and integrated process for liquid natural gas production
CN104028052B (en) * 2014-06-13 2016-06-15 成都嘉信节能环保设备有限公司 A kind of gas cleaning equipment
CN106999792B (en) * 2014-11-17 2019-11-12 埃克森美孚上游研究公司 For flowing away the heat exchange mechanism of depollution object from hydrocarbon vapours
DE102015009818A1 (en) * 2015-07-28 2017-02-02 Linde Aktiengesellschaft Process and apparatus for regenerating the detergent in a physical gas scrubber
US10746141B2 (en) * 2017-03-14 2020-08-18 Kohler Co. Engine air cleaner
CN107677044B (en) * 2017-08-28 2020-06-09 浙江大学 Oxygen-enriched combustion tail gas treatment system adopting low-temperature desublimation method
CN110129105A (en) * 2018-11-28 2019-08-16 陆庆飞 A kind of liquefaction of supersonic speed and helical flow separator
MY195530A (en) * 2019-05-30 2023-01-30 Petroliam Nasional Berhad Petronas A System and Method for Handling a Multiple Phase Hydrocarbon Feed
CN114901380A (en) * 2019-10-28 2022-08-12 悦马塑料技术有限公司 Liquid separator
CN115678628B (en) * 2022-10-13 2024-05-10 新疆敦华绿碳技术股份有限公司 Device, system and method for recovering carbon dioxide from associated gas-liquid by carbon dioxide flooding

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3236057A (en) * 1962-05-28 1966-02-22 Conch Int Methane Ltd Removal of carbon dioxide and/or hydrogen sulphide from methane
US3376709A (en) * 1965-07-14 1968-04-09 Frank H. Dickey Separation of acid gases from natural gas by solidification
US20020189443A1 (en) * 2001-06-19 2002-12-19 Mcguire Patrick L. Method of removing carbon dioxide or hydrogen sulfide from a gas
WO2003055575A1 (en) * 2001-12-31 2003-07-10 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Multistage fluid separation assembly and method
WO2003062725A1 (en) * 2002-01-18 2003-07-31 Curtin University Of Technology Process and device for production of lng by removal of freezable solids
WO2009084945A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-09 Twister B.V. Method of removing and solidifying carbon dioxide from a fluid stream and fluid separation assembly

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JO2025B1 (en) 1997-07-02 1999-05-15 شل انترناشونال ريسيرتش ماتستشابيج بي في Removing a gaseous component from a fluid
MY130925A (en) * 2001-09-28 2007-07-31 Twister Bv Cyclonic fluid separator with vortex generator in inlet section
US6669755B2 (en) * 2002-06-04 2003-12-30 Clean Technologies International Corporation Apparatus and method for treating containerized feed materials in a liquid reactant metal
WO2006037320A1 (en) * 2004-10-08 2006-04-13 Union Engineering A/S Method for recovery of carbon dioxide from a gas
MY147883A (en) 2004-12-30 2013-01-31 Shell Int Research Cyclonic separator and method for degassing a fluid mixture
ITMI20060299A1 (en) * 2006-02-17 2007-08-18 Getters Spa SMOKE TREATMENT SYSTEM

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3236057A (en) * 1962-05-28 1966-02-22 Conch Int Methane Ltd Removal of carbon dioxide and/or hydrogen sulphide from methane
US3376709A (en) * 1965-07-14 1968-04-09 Frank H. Dickey Separation of acid gases from natural gas by solidification
US20020189443A1 (en) * 2001-06-19 2002-12-19 Mcguire Patrick L. Method of removing carbon dioxide or hydrogen sulfide from a gas
WO2003055575A1 (en) * 2001-12-31 2003-07-10 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Multistage fluid separation assembly and method
WO2003062725A1 (en) * 2002-01-18 2003-07-31 Curtin University Of Technology Process and device for production of lng by removal of freezable solids
WO2009084945A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-09 Twister B.V. Method of removing and solidifying carbon dioxide from a fluid stream and fluid separation assembly

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2731426C2 (en) * 2015-12-03 2020-09-02 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Method for removing co2 from a contaminated hydrocarbon feed stream

Also Published As

Publication number Publication date
AU2009330799A1 (en) 2011-07-14
CN102307642B (en) 2014-03-19
EA201170870A1 (en) 2012-02-28
CN102307642A (en) 2012-01-04
AU2009330799B2 (en) 2016-04-21
CA2748128C (en) 2018-06-05
MY155298A (en) 2015-09-30
US20120017638A1 (en) 2012-01-26
WO2010074565A1 (en) 2010-07-01
CA2748128A1 (en) 2010-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA020177B1 (en) Method of removing carbon dioxide from a fluid stream and fluid separation assembly
WO2011002277A1 (en) Method of removing carbon dioxide from a fluid stream and fluid separation assembly
CA2710915C (en) Method of removing and solidifying carbon dioxide from a fluid stream and fluid separation assembly
US9034082B2 (en) Multistage cyclonic fluid separator
US8002878B2 (en) Cyclonic separator and method for degassing a fluid mixture
US9551526B2 (en) Refining system and method for refining a feed gas stream
EA004226B1 (en) Method for removing condensables from a natural gas stream at a wellhead, device therefor and wellhead choke comprising such device
JP2008500896A (en) Apparatus and method for separating a fluid medium mixture into fractions
EA021850B1 (en) System and method for removing hydrogen sulfide from a natural gas stream
US6514322B2 (en) System for separating an entrained immiscible liquid component from a wet gas stream
AU2013204700B2 (en) Multistage cyclonic fluid separator
US11305296B2 (en) Multiphase fluid dispenser
RU2747403C1 (en) In-line separator
CA2450209C (en) A system for separating an entrained immiscible liquid component from a wet gas stream

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM BY KG MD TJ