JP2003535922A - 液体の共鳴励起のための方法と装置及び炭化水素液体の分別のための方法とプラント - Google Patents
液体の共鳴励起のための方法と装置及び炭化水素液体の分別のための方法とプラントInfo
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Abstract
Description
液体の加工技術、特に液体を共鳴励起(resonant excitation )させるための方
法と装置、及び炭化水素液体(hydrocarbon liquids )の分別のための方法とプ
ラントに関する。本発明の工業的適用における実用分野は、油の精製、化学及び
他の工業的分野で、その配合に水素結合を含む液体の技術的プロセスを伴い、基
本として炭化水素液体、例えばガス蒸留物、原油、中間生成物及び油精製の製品
などを含む技術に向けられている。
題を解決するために一般に知られている。これらの方法は、液体の中に配置され
た機械的振動源の補助を受けて液体に振動エネルギを移送するもので、それらの
キャパシティは、機械的、電子機械的、磁気応用、ピエゾ電子的、流体力学的、
及び他の音響放出体等の技術に広く用いることができる。特に、国際出願PCT
/RU92/00195からは回転式の流体力学的音響放出体(超音波活性器)
が知られており、これは分子レベルでその化学的結合を破壊的に変形させるため
の液体の予備的処理のプロセスに用いることができる。 これら公知の液体の音響励起方法及び手段は、それらの化学的結合を破壊的に
変形させるのに用いられるが、共通した欠点があり、限定された共鳴周波数の選
定のための標準(規準)を供給することができず、液体の予備的な音響処理の効
率を著しく減退させている。
体の補助を受けて炭化水素液体の分別を予備的に処理するための方法と装置が知
られている。液体の予備的処理の方法は、いくつかのブレードタイプのワーキン
グホイールの凹所内に液体を連続して供給し、ワーキングホイールの排出開口と
ステータのまっすぐ通り抜けられる開口とを通じて各ワーキングホイールの凹所
からステータの凹所へと液体を放出することから成る。この場合、ワーキングホ
イールの外周表面はステータに関して最小の隙間を有する。ワーキングホイール
の排出開口から流出する液体の流れは、厳しい周期的な中断を余儀なくされ、液
体にオーディオ周波数の機械的振動を誘発する。液体の予備的処理のための装置
はロータを備え、軸受上に着座するシャフトと、このシャフト上に取り付けられ
るいくつかのブレードタイプのワーキングホイールとを包含する。それら各々は
ディスクとして作られ、その外周環状壁には液体のために一連の排出開口が外周
に沿って均等間隔で配置されている。 この装置は、ステータであって液体のための導入開口と排出開口と同軸壁とを
有するステータと、各ワーキングホイールの環状外周壁に当接する軸受であって
技術的に得られる最小限の隙間を有する軸受とを有しており、その同軸壁の各々
には一連のまっすぐ通り抜けられる液体用開口が作られている。炭化水素液体の
分別のための装置は、液体の予備的処理のための装置と連結され、最後のワーキ
ングホイールと協働する隔室を備え、この隔室は処理された液体を液体と蒸気相
とに分離するようになっており、蒸気相の凝縮のための隔室が前記隔室と連通す
るように設けられている。
処理された液体がもっと効率的に分別される最大限度になるように、かかる処理
のポテンシャリティを実現させることはできない、なぜならここでは一定のワー
キングパラメータ、例えばワーキングホイールの外周表面の半径などのパラメー
タとその回転周波数(回転数)などとの間の最適な関係を選定することに注意が
向けられていないからである。
動源の補助を受けて炭化水素液体の状態調節を行うための方法と装置が知られて
いる。この方法は、ステータの内側を回転するワーキングホイールの凹所内に液
体を供給し、一連の排出開口を通じてワーキングホイールの凹所から環状隔室へ
と液体を放出し、排出開口は外周に沿って均等に配置され、環状隔室はワーキン
グホイールの外周表面とステータの同軸表面とで画定されており、最後に環状隔
室から液体を放出することで構成されている。環状隔室からの液体の放出は、好
適には一連のまっすぐに通り抜けられる開口を通じてステータの集積隔室内へと
実行される。この開口はステータの内側同軸表面に沿って均等に配置され、かつ
ワーキングホイールが回転している間はワーキングホイールの排出開口に対向し
て連続するように配置されている。この場合、ワーキングホイールの外周表面の
半径Rの公称値及びそれらの公称回転周波数nは、次の経験的な関係式に従って
、放出開口の選定された量Kに依存してプリセットされる。 R=1.164K[mm] n=3.8396K- 3 / 2・106 [rpm]
ワーキングホイールがシャフト上に取り付けられている。ワーキングホイールは
外周環状壁を備えたディスクとして作られ、その環状壁内に一連の排出開口が外
周に沿って均等間隔で配置され、液体が排出されるようになっている。ステータ
にはワーキングホイールと同軸の壁が設けられ、液体供給用の導入開口がワーキ
ングホイールの凹所と連通し、さらに液体流出用の排出開口が設けられている。
環状隔室が、ステータの同軸壁とワーキングホイールの外周環状壁とで形成され
、ステータの排出開口と連通している。ステータは好適には集積隔室を有し、こ
の集積隔室はその一側でその排出開口と連通し他側で一連のまっすぐ通り抜けら
れる開口を通じて環状隔室と連通しており、その開口はステータの同軸壁内に作
られ、外周に沿って均等間隔で配置されている。ロータをプリセットされた回転
周波数で駆動するための手段が設けられる。
ーキングパラメータ、例えばワーキングホイールの外周表面の半径と、その回転
周波数との間で最適の関係を選定するために、効果的な試みが行われた。しかし
ながら、炭化水素液体の予備的処理で最も効率的で連続的な分別を行わせるよう
なポテンシャリティはまだ研究し尽くされていない。
によって炭化水素液体を分別する方法は、前述した国際出願PCT/RU95/
00071でも知られており、予備的処理された液体が分別塔に供給され、蒸留
されあるいは残滓分別が放出されるようになっている。
られており、供給ポンプと、パイプラインによって相互連結された少なくとも1
つの分別塔を備えている。前述した国際出願PCT/RU95/00071から
も知られており、かかるプラントにおいて、分別すべき液体を予備的処理するた
めのプレインストールされた流体力学的装置が用いられている。
化水素液体を分別するためのかかる方法及びプラントは、最も価値のある軽量分
別の収穫を増大することを可能にする。しかしながら、実際はかかる技術では最
大量のポテンシャリティを実現することに失敗した。その理由は、液体の予備的
処理のための回転式流体力学的装置固有の不充分な効率と、この装置の合理的な
設計を炭化水素液体の分別のためのプラントの伝統的なスキームで行おうとした
不充分さとに起因すると思われる。
あり、それらの配合に化学的な水素結合を有し、基本的に炭化水素液体であり、
それらの分別のためのかかる方法とプラントと同様にして、液体の予備的処理の
効率を最大限に増大させることを可能にし、かくして最も価値のある軽量分別の
収穫を最大限に増加させることに関して、連続する分別の効率にそれぞれ積極的
に影響を与えることにある。
の方法であり、従来技術でも実行されているように、分子レベルでその化学的結
合を破壊的に変形させるために液体上に振動の影響を与える手段により励起させ
る方法であって、液体内に配置された機械的振動源の補助を受けて振動エネルギ
を液体に移送することを包含している方法において、その態様の特徴として、 液体の共鳴励起が下記の共通の関係式 F=F1 N- 1 / 2,ここで Nは選定された整数、F1 は63.992420[kHz]でN=1における
基礎振動周波数、 に従いながら、基礎周波数の1つにより実行されるようになっている液体の共
鳴励起の方法によって達成される。
のに加え本発明はさらに、機械的振動による回転式流体力学源の補助を受けて炭
化水素液体を共鳴励起させる方法であって、処理される液体をステータの内部を
回転するワーキングホイールの凹所内に向けて供給し、ワーキングホイールの凹
所からの液体の放出が、ワーキングホイールの外周表面に沿って均等に間隔付け
られている一連の排出開口を通じて行われ、前記液体の排出がワーキングホイー
ルの外周表面とステータの内側同軸表面とによって境界付けられた環状隔室内へ
と実行され、環状隔室から液体が流出するようになっている共鳴励起の方法にお
いて、 液体の共鳴励起が下記の関係式 nR=1.16141F,ここで n[1/s]はワーキングホイールの回転周波数、R[m]はワーキングホイ
ールの外周表面の半径、 を持続しながら、実行されるようになっている共鳴励起方法を提供する。
水素液体の効率的な共鳴処理によって分子レベルでの液体の化学的結合の破壊的
変形が実行され、それぞれがその物理的化学的特性に影響を及ぼし、それが連続
する分別において極めて価値のある軽量分別の収穫をかなり増大させるように方
向付けることになる。この効果は、液体が振動により励起されることの影響と、
共鳴動作が同時に円形の移動を生じさせ、一定の速度で、対応する一定の半径に
沿って移動を生じさせるためと説明することができる。
395452(Nプラスマイナス7)- 3 / 2・106 (約プラスマイナス10%
ただしN=100〜200)において、その前述したアナログに特有なレベルと
比較して、液体の共鳴処理の効率がさらに充分に増大させられる。しかしながら
、本方法の好適な態様において、ワーキングホイールの計算された回転周波数を
その偏差がプラスマイナス1%に維持し、液体の最も効率の良い共鳴処理が実行
されるようにすることが有利である。
助を受けて解決することができる。この装置は、一体化された発明の概念の範囲
内として、炭化水素液体の共鳴処理の前述した方法を実現することを可能にする
ものである。この装置は、従来の知られた装置と同様に、 軸受上に着座するシャフトとこのシャフト上に取り付けられた少なくとも1つ
のワーキングホイールとを有するロータを有し、 前記ワーキングホイールは外周に環状壁を有するディスクとして作られ、液体
のための一連の排出開口が前記外周に沿って均等間隔で配置されており、 ステータを有し、このステータは前記ワーキングホイールと同軸の壁と、液体
供給のための導入開口であってワーキングホイールの凹所と連通している導入開
口と、液体の流出のための放出開口とを有しており、 ステータの同軸壁とワーキングホイールの外周環状壁とで形成されかつステー
タの放出開口と連通している環状隔室を有し、 あらかじめ設定された回転周波数でロータを駆動するための手段とを有してい
る。
径の値が次式を構成しており、 R=2.8477729n- 2 / 3・104 [mm],ここで n=14.651908F3 [rpm]でワーキングホイールの回転周波数、
F=63.992420N- 1 / 2[kHz]で共鳴励起の基礎周波数、 Nは選定された整数、 一方ステータの同軸壁の内側半径の値は R1 =R+BS(2δ)- 1[mm],ここで Bは選定された整数、S=7.2973531[mm]で半径Rの円周に沿っ
たワーキングホイールの排出開口のピッチ、 となっている。
S(2δ)- 1の整数倍、もっと好適にはその値に等しく選定される。 また、この装置の最も好適な態様として、ロータを駆動するための手段がロー
タの回転周波数を制御するためのシステムであり、該システムはその計算値から
プラスマイナス1%の偏差内に制御するようになっている。
助を受けて解決することができる。この方法は、一体化された発明の概念の範囲
内として、炭化水素液体の共鳴処理の前述した方法を実現することを可能にする
ものである。この方法は、従来の知られた方法と同様に、蒸留によって実行され
、プレインストールされた機械的振動による回転式流体力学源の補助を受けて液
体を予備的処理することと、予備的処理された液体を分別塔に供給することと、
蒸留物及び残滓を分別して排出させることとから成る。その分別方法の主要な実
施態様において、上述した炭化水素液体の共鳴励起方法として提案された方法に
従い、液体がその共鳴励起によって予備的処理されることになる。
流れが転向し、前記予備的処理へと向けられ、そこで精留塔(分別塔)へと供給
される前に両方の流れが結合されるようになっている。より好適な態様では、部
分的流れは全体流れの5〜80%、最適には20〜50%の量とする。
%以下の予備的処理では共鳴励起の効率に目立った影響を及ぼさないことであり
、一方全体の液体流れの80%以上の予備的処理ではかかる処理の効率をもはや
実質的に増大させることができない。
一部が分別塔へと戻るようになっており、戻された残滓分別が共鳴励起による前
記予備的処理へと向けられるようになっており、かくして最も効率的な分別が行
われる。
決することができる。これは、一体化された発明の概念の範囲内として、炭化水
素液体の前述した分別方法を実現することを可能にするものである。このプラン
トは、従来の知られたものと同様に、供給ポンプと、少なくとも1つの分別塔と
、液体の予備的処理を行うためにプレインストールされた回転式流体力学的装置
とを備え、全てはパイプラインによって接続されている。このプラントの主要な
態様として、液体の予備的処理を行うための装置は炭化水素液体の共鳴励起のた
めに提案された装置として作られており、供給ポンプの出口と分別塔の入口との
間に(直接又は間接的に)連続するように取り付けられる。
素を介して分別塔の入口に接続される。さらに好適な態様として、液体の共鳴励
起のための装置の出口がシャットオフ制御要素を介して分別塔の入口に接続され
る。液体の制御された部分的流れだけが共鳴処理される可能性は、この方法によ
って確実化される。
身の残滓分別の一部が分別塔に戻るようになっているループを備え、このループ
が供給ポンプとパイプラインにより連続するように接続された加熱装置を包含し
、そこでの残滓分別の部分的な戻りのループ内へと、本発明による液体の共鳴励
起のための第2の装置が連続するように取り付けられている。
用的な例についての以下の詳細な記述によって明らかとなろう。図面の図1は炭
化水素液体の共鳴励起のための装置の長手方向断面図で図2の線I−Iに沿って
描かれた図、図2は図1の線II−IIに沿って描かれた断面図、図3は図1の
線III−IIIに沿って描かれた断面図、図4は炭化水素液体の分別のための
プラントの単純化した回路図である。
ている液体の共鳴励起の方法であり、分子レベルでその化学的結合を破壊的に変
形させるために液体上に振動の影響を与える手段によって実行され、液体内に配
置された機械的振動源の補助を受けて振動エネルギを液体に移送することを包含
している。その主要な態様として、液体の共鳴励起が下記の共通の関係式 F=F1 N- 1 / 2,ここで Nは選定された整数、F1 は63.992420[kHz]でN=1における
基礎振動周波数、 に従いながら、基礎周波数の1つにより実行されるようになっている。
力学的、及び類似の音響放出体等の技術で知られたものを使用することができ、
前述した機械的振動源による回転式流体力学源を含む。理論的で妥当なものを考
慮することにより、周波数範囲の下限は、ヘルツ(Hertz)を単位として、
整数Nの最大値が107 〜109 のオーダー程度に対応する。
て、炭化水素液体の共鳴励起の方法は、機械的振動による回転式流体力学源を使
用することになる。この場合、図1に示すように、処理されるべき液体は、ステ
ータ4の導入開口3を通じて、ワーキングホイール2の凹所1へと供給される。
ワーキングホイール2が回転するプロセスにおいて、処理液体はワーキングホイ
ールの凹所1からワーキングホイール2の外周表面6に沿って均等に配置されて
いる一連の排出開口8を通じて環状隔室5内へと放出され、環状隔室5はワーキ
ングホイール2の外周表面6(図3)とこれに対向するステータ4の内側同軸表
面7とで形成されている。環状隔室5の内部で、処理液体は中心軸線9に対して
連続的に回転し、このケースではオーディオ周波数の共鳴振動を受ける。このオ
ーディオ周波数は、基本的流れの相互間及びステータ4の同軸表面7と共にワー
キングホイール2の排出開口8から流出する基本的流れの相互作用によって引き
起こされる。処理された液体はステータ4の放出開口10を通じて環状隔室5か
ら放出される。
ールの外周表面の半径、 を持続しながら、実行されるようになっている。
又はワーキングホイール2の幾何学的寸法及び回転周波数に関する技術的実行可
能性を考慮し、かつそれらの強度特性を計算に入れる必要がある。
波数は計算値からプラスマイナス1%の偏差内で一定に維持される。
、ロータ11を有し、そのシャフト12が軸受13,14上に着座し、シール1
5を備えている。シャフト12上には、少なくとも1つのブレード式ワーキング
ホイール2がディスク16として形成された部分に堅固に連結されており、ディ
スク16には外周環状壁17が設けられている。ワーキングホイール2の外周環
状壁17内には一連の排出開口8が外周に沿って均等間隔で配置され、処理され
る液体を放出するようになっている。ステータ4はワーキングホイール2と同軸
の壁18と、処理液体を供給するための導入開口3とを有し、開口3はワーキン
グホイール2の凹所1と連通しており、さらに液体流出のための放出開口10を
有している。液体が入るための環状隔室5は、ステータ4の同軸壁18とワーキ
ングホイール2の外周環状壁17とによって半径方向に画定されている。環状隔
室5は集積隔室5aと連通し、かつ液体排出のために放出開口10とも連通して
いる。この装置の主要な態様として、ワーキングホイール2の外周環状壁17の
外側半径の値は次式を構成しており、 R=2.8477729n- 2 / 3・104 [mm],ここで n=14.651908F3 [rpm]でワーキングホイール2の回転周波数
、F=63.992420N- 1 / 2[kHz]で共鳴励起の基礎周波数、 Nは選定された整数、 一方ステータ4の同軸壁18の内側半径の値は R1 =R+BS(2δ)- 1[mm],ここで Bは選定された整数、S=7.2973531[mm]で半径Rの円周に沿っ
たワーキングホイール2の排出開口8のピッチ、 となっている。
20に定めることができる。 この装置の好適な態様では、ワーキングホイール2の排出開口8の半径方向寸
法Lは、S(2δ)- 1の整数倍、あるいはもっと好適には等倍に作ることができ
る。 この装置の最も好適な態様では、ロータ11を駆動するための手段、図示の例
では好適にはカップリング19を介した電気的駆動体(モータ)20であり、ロ
ータ11の回転周波数nをその計算値からプラスマイナス1%の偏差で制御する
システムを備えている。このような制御システム(図示せず)は従来技術で公知
の適当なシステムで構成することができる。
て測って、それらの円周ピッチSの半分程度であることが好適である。中央軸線
9と平行に延伸するワーキングホイール2の複数の排出開口8は同一の形状であ
ることが好適である。
発明のような1つのワーキングホイール2を有する装置を用いることで充分であ
る。液体の処理が困難であり、及び/又は共鳴処理の結果に対する要求が厳しい
ようなケースでは、ロータ11に2つ又はそれ以上のワーキングホイール2を通
常の方法で共通シャフト12上に取り付けることができ、これらのワーキングホ
イール2は通常の方法で液体流れの方向に連続して接続することができる。液体
の流量を増加させる必要があるケースでは、共通シャフト12上に取り付けられ
たワーキングホイール2を、通常の方法で液体流れの方向に平行に接続すること
ができる。さらに、本発明によれば、1つのワーキングホイールあるいは複数の
ワーキングホイール2を用いて、いくつかの自律的な装置を液体流れの方向に平
行に、あるいは連続して、あるいは結合して実行させることも可能である。
る。 本発明による装置(図1〜3)において、ワーキングホイール2を備えたロー
タ11は、カップリング19を介して電気モータ20によりプリセットされた回
転周波数で駆動される。処理されるべき炭化水素液体は、矢印の方向に、ステー
タ4の導入開口3から、ステータ4の内側を回転するワーキングホイール2の凹
所1内へと供給される。ワーキングホイール2の凹所1から、圧力をかけられた
液体が一連の排出開口8を通じて流れ、ワーキングホイール2とステータ4との
間の環状隔室5へと入る。環状隔室5から、処理された液体がステータ4の放出
開口10を通じて矢印の方向(図2)へと送り出される。加工のための装置のキ
ャパシティはいずれかの空間位置に保持される。
その配合に水素結合、原則として炭化水素液体、を有するものをカバーし、全て
の種類の溶液、エマルジョン(乳濁液)、サスペンション(懸濁液)などと同様
に、それらのベース上で広い範囲の粘度、及び他の物理化学的特性にわたって準
備された液体をカバーする。
方法を満足させる。この分別方法は、蒸留によって実行され、プレインストール
された機械的振動による回転式流体力学源の補助を受けて液体を予備的処理する
ことと、予備的処理された液体を分別塔に供給することと、蒸留物及び残滓を分
別して排出させることとから成る。その分別方法の主要な態様において、本発明
による炭化水素液体の共鳴励起の上述した方法に従い、液体の予備的処理がその
共鳴励起によって実行されることになる。
流れが転向し、前記予備的処理へと向けられ、そこで分別塔へと供給される前に
両方の流れが結合されるようになっている。この部分的流れは全体流れの5〜8
0%、最適には20〜50%の量である。
別の一部が分別塔へと戻るようになっており、戻された残滓分別が本発明による
共鳴励起による前記予備的処理へと同様に向けられるようになっている。
る炭化水素液体の分別方法を実行する。図4において、上述した方法と同様に、
少なくとも1つの分別塔21、この塔に供給される液体のための加熱装置22、
供給ポンプ23、及び液体を予備的処理するためのプレインストールされた回転
式流体力学的装置24を備えている。このプラントの主要な特徴として、液体の
予備的処理のための装置24は、本発明による炭化水素液体の共鳴励起のための
装置の実施態様として上述したものの1つに従って作られている。液体の共鳴励
起のための装置24は、供給ポンプ23の出口と、分別塔21の入口との間、さ
らにこのケースでは加熱装置22を通じて連続するように取り付けられている。
かかる接続において、液体の全体流れは、装置24を通って流れる。 このプラントの好適な態様として、液体の共鳴励起のための装置24の入口は
、シャットオフ制御要素25を通じて分別塔21の入口に接続されており、かか
る助けを借りて、装置24を通過して流れる液体の部分的流れをある程度まで制
御することが可能である。このプラントのさらに好適な態様において、装置24
の出口がシャットオフ制御要素26を通じて分別塔21の入口に接続されている
。両方のシャットオフ制御要素25,26の助けを借りることにより、分別にお
いて必要とされる技術的パラメータに合致するように、装置24を通過して流れ
る液体の部分的流れを、より正確に制御することが可能になる。
ントに設けられたならば、第2の同様な装置24aを液体の共鳴励起のために用
いることができる。このケースでは、装置24aはポンプ28の出口と塔27の
入口との間に連続するように取り付けられ、ポンプ28は第1の塔21から残滓
分別(ストリップされた石油)を第2の塔27へと供給する。このケースでは、
塔21から塔27に供給する際にさらに第2の加熱装置29を通過して供給され
る。シャットオフ制御装置25a,26aは上述した制御装置と同様にして機能
する。
けられ、あるいは残滓分別のさらなる処理のために公知の技術的装置(図示せず
)が設けられるならば、第2の塔27の後に、残滓分別を共鳴励起させるために
同様の装置24bを用いることができる。このケースでは、ポンプ30の後に装
置24bが取り付けられ、ポンプ30は第2の塔27からの残滓分別(残留した
燃料油)を後続の処理へと供給する。シャットオフ制御装置25b,26bは上
述した制御装置と同様にして機能する。
それ自身の残滓分別の一部が分別塔に戻るようになっているループを備え、この
ループが連続するように取り付けられた供給ポンプ31とパイプラインにより接
続された第3の加熱装置32を包含し、さらに1つの装置24cが残滓分別の部
分的な戻りがあるループ内に連続するように取り付けられて、第1の塔21の後
で、残滓分別が共鳴励起を実行されるようになっている。図4の例では、装置2
4Cは供給ポンプ31の出口と加熱装置32との間に取り付けられる。シャット
オフ制御装置25c,26cは上述した制御装置と同様にして機能する。
同様にして実行できるが、このタイプの通常のプラントと比較して、前記シャッ
トオフ要素の点で異なっており、このシャットオフ装置は手動でも実行できるし
、プリセットされた技術的なプログラムに従って、自動的に実行されることもで
きる。
働させた具体的な例であり、第1の分別塔より前に、炭化水素液体を共鳴処理す
るための1つの装置を有する、2つの大気利用の分別塔を備えた装置である。 表:タタルスタンフィールド(ロシア)の重原油を参照した本発明の実施例
線I−Iに沿って描かれた断面図である。
Claims (16)
- 【請求項1】 液体がその配合の中に水素結合を有している液体の共鳴励起
の方法であり、分子レベルでその化学的結合を破壊的に変形させるために液体上
に振動の影響を与える手段により励起させる方法であって、液体内に配置された
機械的振動源の補助を受けて振動エネルギを液体に移送することを包含している
方法において、 液体の共鳴励起が下記の共通の関係式 F=F1 N- 1 / 2,ここで Nは選定された整数、F1 は63.992420[kHz]でN=1における
基礎振動周波数、 に従いながら、基礎周波数の1つにより実行されるようになっていることを特
徴とする液体の共鳴励起の方法。 - 【請求項2】 機械的振動による回転式流体力学源の補助を受けて請求項1
記載の炭化水素液体を共鳴励起させる方法であって、 (a)処理される液体をステータ(4)の内部を回転するワーキングホイール(
2)の凹所(1)内に向けて供給し、 (b)ワーキングホイール(2)の凹所(1)からの液体の放出が、ワーキング
ホイールの外周表面(6)に沿って均等に間隔付けられている一連の排出開口(
8)を通じて行われ、 (c)前記液体の放出がワーキングホイール(2)の外周表面(6)とステータ (4)の内側同軸表面(7)とによって境界付けられた環状隔室(5)内へと実
行され、 (d)環状隔室(5)から液体が流出するようになっている共鳴励起の方法にお
いて、 液体の共鳴励起が下記の関係式 nR=1.16141F,ここで n[1/s]はワーキングホイールの回転周波数、R[m]はワーキングホイ
ールの外周表面の半径、 を持続しながら、実行されるようになっていることを特徴とする方法。 - 【請求項3】 前記ワーキングホイールの回転周波数は計算値からプラスマ
イナス1%の偏差内で一定に保たれていることを特徴とする請求項2記載の方法
。 - 【請求項4】 機械的振動による回転式流体力学源の補助を受けて炭化水素
液体を共鳴励起させる装置であって、 (a)軸受上に着座するシャフト(12)とこのシャフト(12)上に取り付け
られた少なくとも1つのワーキングホイール(2)とを有するロータ(11)を
有し、 (b)前記ワーキングホイール(2)は外周に環状壁(17)を有するディスク
(16)として作られ、液体のための一連の排出開口(8)が円周に沿って均等
間隔で配置されており、 (c)ステータ(4)を有し、このステータは前記ワーキングホイールと同軸の
壁(18)と、液体供給のための導入開口(3)であってワーキングホイール(
2)の凹所(1)と連通している導入開口と、液体の流出のための放出開口(1
0)とを有しており、 (d)ステータ(4)の同軸壁(18)とワーキングホイール(2)の外周環状
壁(17)とで形成されかつステータ(4)の放出開口(10)と連通している
環状隔室(5)を有し、 (e)あらかじめ設定された回転周波数でロータ(11)を駆動するための手段
(20)とを有しており、 ワーキングホイール(2)の外周環状壁(17)の外側半径の値が次式を構成
しており、 R=2.8477729n- 2 / 3・104 [m],ここで n=14.651908F3 [rpm]でワーキングホイールの回転周波数、
F=63.992420N- 1 / 2[kHz]で共鳴励起の基礎周波数、Nは選定
された整数、 一方ステータ(4)の同軸壁(18)の内側半径の値は R1 =R+BS(2δ)- 1[mm],ここで Bは選定された整数、S=7.2973531[mm]で半径Rの円周に沿っ
たワーキングホイールの排出開口のピッチ、 となっていることを特徴とする共鳴励起装置。 - 【請求項5】 ワーキングホイール(2)の排出開口(8)の半径長さが値
S(2δ)- 1の倍数に作られていることを特徴とする請求項4記載の装置。 - 【請求項6】 ワーキングホイール(2)の排出開口(8)の半径長さが値
S(2δ)- 1に等しく作られていることを特徴とする請求項5記載の装置。 - 【請求項7】 ロータ(11)を駆動するための手段(20)がロータの回
転周波数を制御するためのシステムであり、該システムはその計算値からプラス
マイナス1%の偏差内に制御するようになっていることを特徴とする請求項4乃
至6のいずれかに記載の装置。 - 【請求項8】 蒸留によって炭化水素液体を分別するための方法であり、プ
レインストールされた機械的振動による回転式流体力学源の補助を受けて液体を
予備的処理することと、予備的処理された液体を分別塔に供給することと、蒸留
物及び残滓を分別して排出させることとから成り、 液体の予備的処理が請求項2又は3記載の方法による共鳴励起によって実行さ
れることを特徴とする炭化水素液体の分別方法。 - 【請求項9】 分別されるべき液体の全体流れから部分的流れが転向し、前
記予備的処理へと向けられ、その後分別塔へと供給される前に両方の流れが結合
されるようになっていることを特徴とする請求項8記載の方法。 - 【請求項10】 前記部分的流れは全体流れの5〜80%であることを特徴
とする請求項9記載の方法。 - 【請求項11】 前記部分的流れは全体流れの20〜50%であることを特
徴とする請求項10記載の方法。 - 【請求項12】 それ自身の残滓分別の一部が分別塔へと戻るようになって
おり、戻された残滓分別が共鳴励起による前記予備的処理へと向けられるように
なっていることを特徴とする請求項8乃至11のいずれかに記載の方法。 - 【請求項13】 蒸留によって炭化水素液体を分別するためのプラントであ
り、パイプラインにより相互接続された供給ポンプ(23)と、少なくとも1つ
の分別塔(21)と、液体の予備的処理を行うためにプレインストールされた回
転式流体力学的装置とを備え、 液体の予備的処理を行う前記装置が請求項4乃至7のいずれかに記載された液
体の共鳴励起のための装置(24)として作られており、供給ポンプ(23)の
出口と分別塔(21)の入口との間に連続するように取り付けられていることを
特徴とする液体分別のためのプラント。 - 【請求項14】 液体の共鳴励起のための装置(24)の入口がシャットオ
フ制御要素(25)を介して分別塔(21)の入口に接続されていることを特徴
とする請求項13記載のプラント。 - 【請求項15】 液体の共鳴励起のための装置(24)の出口が第2のシャ
ットオフ制御要素(26)を介して分別塔(21)の入口に接続されていること
を特徴とする請求項14記載のプラント。 - 【請求項16】 それ自身の残滓分別の一部が分別塔(21)に戻るように
なっているループを備え、このループが供給ポンプ(31)とパイプラインによ
り連続するように接続された加熱装置(32)を包含し、 そこでの残滓分別の部分的な戻りのループ内へと、液体の共鳴励起のための第
2の前記装置(24c)が連続するように取り付けられていることを特徴とする
請求項13乃至15のいずれかに記載のプラント。
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