NO165483B

NO165483B - Multiphase separator with integrated turbine.

Info

Publication number: NO165483B
Application number: NO883435A
Authority: NO
Inventors: Bjoern Arild Ardoe; Mads Grahl-Madsen; Otto Mejlaender Martens; Knut Grimnes
Original assignee: Sintef; Inst F Kontinentalsokkelunders; Norsk Marinteknisk Forskningsi
Priority date: 1988-08-03
Filing date: 1988-08-03
Publication date: 1990-11-12
Also published as: NO883435L; NO883435D0; NO165483C

Description

Oppfinnelsens bakgrunn The background of the invention

Oppfinnelsen gjelder en anordning som er anyitt L innledningen til patentkrav 1, for trykkavlastning av en gassmettet væske, f.eks. oljefasen fra en innløpsseparator for petroleumsbrønnstrøm, og fraskilling av væsker fra en gass-væskebland ing. 1 mange industrielle prosesser, f.eks. petroleumsproduksjon, kjemiske og petrokjemiske prosesser og hetvannsptosesser, forekommer det at prosessproduktet bestar av en væskeblanding i en tilstand nær boblepunktet eller ei væske nær kokepunktet, som skal trykkavlastes i ett eller flere trinn, og hvor fasene for hvert tcykktrinn skal separeres. Dette gjøres nå i de fleste tilfellene ved trykkavlastning eller "flashing" over en restriksjon eller en strupeventil for hvert trykkttinn, hvoretter fasene separeres i en tankseparator, hovedsakelig under påvirkning av tyngdekrafta. The invention relates to a device which is anyite L the introduction to patent claim 1, for pressure relief of a gas-saturated liquid, e.g. the oil phase from an inlet separator for petroleum well stream, and separation of liquids from a gas-liquid mixture. 1 many industrial processes, e.g. petroleum production, chemical and petrochemical processes and hot water ptosis, it happens that the process product consists of a liquid mixture in a state close to the bubble point or a liquid close to the boiling point, which must be depressurized in one or more stages, and where the phases for each cycle stage must be separated. This is now done in most cases by pressure relief or "flashing" over a restriction or a throttle valve for each pressure drop, after which the phases are separated in a tank separator, mainly under the influence of gravity.

En vanlig slik separator omfatter en stor trykktank med forskjellige typer indre komponenter som har til formål å lette separasjonen av fasene. Vanlige indre komponenter er en impulsbryter (prallplate), et syklon-innløp, ledeplater, samt nett eller forskjellige plater som skal virke som dråpeavskillere og koalessere. Andre separator typer basert på rene sykloner er brukt i industrielle sammenhenger hvor det er behov for gass/væskeseparasjon samtidig med en t rykkreduksjon. A common such separator comprises a large pressure tank with various types of internal components which aim to facilitate the separation of the phases. Common internal components are an impulse breaker (bounce plate), a cyclone inlet, guide plates, as well as nets or various plates that will act as droplet separators and coalescers. Other separator types based on pure cyclones are used in industrial contexts where there is a need for gas/liquid separation at the same time as a pressure reduction.

Ved olje- og gassproduksjon gjennomføres When oil and gas production is carried out

trykkavlastning og separasjon vanligvis i flere trinn. Dette foretas f.eks. ved at tre tankseparatorer kobles i serie. 1 tillegg til separeringen av gass og olje i hvert trinn, vil det også være behov for å separere ut vann og eventuelt slam i ett eller flere av trinnene. Det tales 'da om tre-fase separering, hvor vann og slam betraktes som den tredje fasen. depressurization and separation usually in several stages. This is done e.g. by connecting three tank separators in series. 1 addition to the separation of gas and oil in each stage, there will also be a need to separate out water and any sludge in one or more of the stages. We then speak of three-phase separation, where water and sludge are considered the third phase.

Tankseparatorer har stort plassbehov og høy vekt samtidig som funksjonsevnen blir redusert ved bevegelser, f.eks. ombord på fartøy og flytende plattformer. Tank separators require a lot of space and are heavy at the same time that their functionality is reduced by movement, e.g. on board vessels and floating platforms.

Sykloner har på sin side relativt liten fleksibilitet med hensyn til endringer i innløpsmediets mengde og faseforhold. De kan dessuten ikke drives effektivt med store mediestrømmer. Cyclones, on the other hand, have relatively little flexibility with regard to changes in the quantity and phase ratio of the inlet medium. Furthermore, they cannot be operated efficiently with large media flows.

Sykloner er kjennetegnet ved at ytterveggen er stillestående med en trykktapdrevet roterende væskesylinder inni. Dette skaper en hastighetsgradient fra veggen og inn mot sentrum. Denne gradienten vil forårsake at den tunge ytre fase vil bli revet med inn i den lettere indre fase eller omvendt, pga store skjærkrefter og turbulens. Videre er g-feltet i en syklon avhengig av trykktap/hastighet på væskestrømmen og radius på syklonen. 1 tillegg til disse anordningene, som alle har stasjonære komponenter for hurtig fordamping (flashing) og separering, finnes det roterende maskiner for hurtigf ordaaiping, f asesepa rer ing og kraf tgenerering. Det er f.eks. kjent en såkalt "bifase-turbin" med primærfunksjon å konvertere energi, men samtidig å separere gass- og væskefase. Denne turbinen kjennetegnes ved at arbeidsmediet først akselenes gjennom ei dyse med trykkfall før mediet ved sin impuls tvinger et løpehjul i rotasjon. Slike anordninger har'forholdsvis komplisert oppbygning og sparer irigsef fekten er ikke særlig høy. De kan heller ikke brukes for Cyclones are characterized by the fact that the outer wall is stationary with a pressure drop-driven rotating liquid cylinder inside. This creates a velocity gradient from the wall towards the centre. This gradient will cause the heavy outer phase to be dragged into the lighter inner phase or vice versa, due to large shear forces and turbulence. Furthermore, the g-field in a cyclone depends on the pressure loss/velocity of the liquid flow and the radius of the cyclone. In addition to these devices, all of which have stationary components for rapid evaporation (flashing) and separation, there are rotating machines for rapid formation, phase separation and power generation. It is e.g. known a so-called "bi-phase turbine" with primary function to convert energy, but at the same time to separate gas and liquid phase. This turbine is characterized by the fact that the working medium is first pushed through a nozzle with a pressure drop before the medium, by its impulse, forces an impeller into rotation. Such devices have a relatively complicated structure and the energy saving effect is not very high. Nor can they be used for

væs ke/ væs ke-s e pa r e r i ng. liquid/ liquid-s e pa r e r i ng.

Sentrifuger er kjennetegnet ved at de har ekstern drift (motordrift). De er i motsetning til syklonen begrenset i diameter bare gjennom materialstyrke og rotasjonshastighet. Det er små t: rykkforandr inger mellom innløp og utløp. Centrifuges are characterized by their external operation (motor operation). Unlike the cyclone, they are limited in diameter only through material strength and rotational speed. There are small t: jerk changes between inlet and outlet.

Fra US-patentskrift l.b83.048 og 1.882.390 er det kjent sentrifuger som drives ved at mediet som skal separeres passerer et turbinhjul. Disse konstruksjonene er imidlertid ikke egnet for separasjon av flerfasemedier. From US patents 1.b83.048 and 1.882.390, centrifuges are known which are operated by the medium to be separated passing a turbine wheel. However, these constructions are not suitable for the separation of multiphase media.

Oppfinnelsens formål Purpose of the invention

Oppfinnelsens hovedformål er å skape en slik anordning for trykkavlastning og separering av forskjellige mediefaser som krever mindre plass og har mindre vekt enn tankseparatorer og bedre funksjonsevne enn sykloner, og som bevarer sin effektivitet under bevegelse. The main purpose of the invention is to create such a device for pressure relief and separation of different media phases which requires less space and has less weight than tank separators and better functionality than cyclones, and which preserves its efficiency during movement.

Et sekundært formål er å nyttiggjøre seg noe av energien som ellers går tapt ved trykkavlastning gjennom de restriksjonene som finnes ved kjent utstyr. A secondary purpose is to make use of some of the energy that is otherwise lost during pressure relief through the restrictions found in known equipment.

Genereringen av mekanisk energi kan f.eks. ha til formål å rekomprimere gassen eller å generere elektrisk energi. Anordningen bør dessuten kunne brukes også i enkelttrinn. The generation of mechanical energy can e.g. have the purpose of recompressing the gas or generating electrical energy. The device should also be able to be used in single steps.

Oppfinnelsens prinsipp The principle of the invention

Oppfinnelsen er beskrevet i patentkrav 1. Dessuten er det i underkravene angitt ytterligere trekk som innebærer gunstige detaljer ved oppfinnelsen. Den her omtalte anordningen er kjennetegnet ved at den i en og samme konstruksjon inkluderer en trykkdrevet, roterende væskesylinder med en roterende vegg slik at høy sentrifugalkraft oppnås, samtidig som unødig turbulens unngås. Til tross for at apparaturen i hovedsak er trykktapsdrevet har den ikke de begrensninger som syklonen har med hensyn til separasjonseffekt og diameter/væskekapasitet. Som ekstra fordel har den dessuten en rolig trykkavlastning av væskestrømmen gjennom turbinskovler, slik at høye skjærspenninger med dannelse av emulsjoner og små dråper reduseres vesentlig sammenlignet med andre trykkavlastningssystemer basert på struping. The invention is described in patent claim 1. In addition, the subclaims specify further features which imply favorable details of the invention. The device mentioned here is characterized by the fact that it includes, in one and the same construction, a pressure-driven, rotating liquid cylinder with a rotating wall so that a high centrifugal force is achieved, while avoiding unnecessary turbulence. Despite the fact that the apparatus is mainly pressure loss driven, it does not have the limitations that the cyclone has with regard to separation effect and diameter/liquid capacity. As an additional advantage, it also has a quiet pressure relief of the liquid flow through turbine blades, so that high shear stresses with the formation of emulsions and small droplets are significantly reduced compared to other pressure relief systems based on throttling.

Hovedformålet oppnås altså ved å la trykkavlastningen skje i en turbin. Denne trykkavlastningen skjer hovedsakelig i turbinens løpehjul. Tofasestrømmen som forlater løpehjulet separeres i væske- og gassfase i en roterende separatortrommel. Hvis væskefasen består av to væsker som ikke er blandbare, f.eks. olje og vann, kan også disse separeres i den samme trommelen. Faste partikler og slam med høyere egenvekt enn den letteste væska kan separeres ut sammen med den tyngste væska. Flere turbin- og separatortrinn kan arrangeres i serie. Det er mulig å ta ut overskuddseffekt fra turbinens aksel. The main purpose is thus achieved by allowing the pressure relief to take place in a turbine. This pressure relief mainly occurs in the turbine's impeller. The two-phase flow leaving the impeller is separated into liquid and gas phase in a rotating separator drum. If the liquid phase consists of two liquids that are not miscible, e.g. oil and water, these can also be separated in the same drum. Solid particles and sludge with a higher specific gravity than the lightest liquid can be separated out together with the heaviest liquid. Several turbine and separator stages can be arranged in series. It is possible to extract surplus power from the turbine's shaft.

Eksempel: Example:

Oppfinnelsen vil nedenfoc bli beskrevet under henvisning til tegningen, hvor: Fig. 1 viser et delvis oppsnittet sideriss av en første utførelsesform av oppfinnelsen, mens Fig. 2 viser et tilsvarende riss av en andre utførelsesform. 1 fig. 1 er det vist en anordning for trykkavlastning og separering med et turbinhus 11 med en aksial innløpsstuss 12 på venstre side i figuren. Fra stussen 12 utvides huset 11. over en sylindrisk del 13 til et traktformet bunnparti 14 i det egentlige turbinhuset 15. Turbinhuset 15 har en svak konisitet mot utløpsenden hvor det er tildannet ringrom 16 plassert radialt utenfor kanten av turbinhuset 15. Ringcommet 16 går mot utløpsenden over i en ringformet gavlvegg 17 med et sentralt utløpende og buet utløpsrør 18 som samtidig bærer en sylindrisk lagerholder 19 konsentrisk med turbinens akse 20. The invention will be described below with reference to the drawing, where: Fig. 1 shows a partially sectioned side view of a first embodiment of the invention, while Fig. 2 shows a corresponding view of a second embodiment. 1 fig. 1 shows a device for pressure relief and separation with a turbine housing 11 with an axial inlet nozzle 12 on the left side of the figure. From the spigot 12, the housing 11 is extended over a cylindrical part 13 to a funnel-shaped bottom part 14 in the actual turbine housing 15. The turbine housing 15 has a slight taper towards the outlet end where an annulus 16 has been formed placed radially outside the edge of the turbine housing 15. The ring comb 16 goes towards the outlet end into an annular gable wall 17 with a centrally extending and curved outlet pipe 18 which at the same time carries a cylindrical bearing holder 19 concentric with the axis 20 of the turbine.

Til ringrommet 16 er det knyttet to diametralt Two diametrically connected to the annulus 16

motstående avløp 21, hvorav det ene er vist i figuren. opposite drain 21, one of which is shown in the figure.

Sentralt i huset 11 er det plassert en rotor 22. Den bæres av en aksel 23 som er opplagret ved sine ender i henholdsvis et nav 24 i den sylindriske delen 13 av huset 11 og et nav 25 i lagerbæreren 19. Navet 24 er forsynt med gjennomløpsåpninger for innstrømmende medium, mens navet 25 har en tett gjennomføring av en akselende 26. Centrally in the housing 11 is a rotor 22. It is supported by a shaft 23 which is supported at its ends in a hub 24 in the cylindrical part 13 of the housing 11 and a hub 25 in the bearing carrier 19. The hub 24 is provided with through openings for inflowing medium, while the hub 25 has a tight fitting of a shaft end 26.

Akselen 23 bærer ei rotorkappe 27 som er tilpasset delene 14 og 15 av huset 11, slik at det avgrenses ei smal The shaft 23 carries a rotor casing 27 which is adapted to the parts 14 and 15 of the housing 11, so that a narrow

i ringspalte 28 mot disse. I det indre av rotorkappa 27 er det plassert ledeplater 29. in annular gap 28 against these. In the interior of the rotor cover 27, guide plates 29 are placed.

Rotorkappas 27 ende mot innløpsenden er åpen, mens den ved utløpsenden har en ringflens 30 som avgrenser et sentralt hull 31 mot utløpsrøret 18. Ved overgangen mellom flensen 30 og den ytre kappeflata finnes ei utoverrettet ringspalte 32 med skovl hvilken munner ut i ringkanalen 16. The end of the rotor casing 27 towards the inlet end is open, while at the outlet end it has an annular flange 30 which delimits a central hole 31 towards the outlet pipe 18. At the transition between the flange 30 and the outer casing surface there is an outwardly directed annular gap 32 with a vane which opens into the annular channel 16.

Rotorkappa 27 bæres på akselen: 23 ved hjelp av et antall turbinskovler 33, og ribber i åpningen 31. The rotor cover 27 is carried on the shaft: 23 by means of a number of turbine blades 33, and ribs in the opening 31.

Fluidet som skal behandles kommer inn under trykk gjennom innløpsstussen 12, hovedsakelig i væskefase. Fluidet ekspanderer i turbinhjulet 33 og forlater dette som en tofasestrøm. Turbinskovlene 33 er utformet slik at strømmen treffer det indre av rotorkappa eller trommelen 27 med en rotasjonshastighet som er lite forskjellig fra rotorens. På grunn av sentrifugalkrafta vil væske og gass/damp separeres. Væska forlater rotoren gjennom ringspalta 32 slik at mest mulig av hastighetsenergien overføres til rotoren. Væska blir altså fanget opp i ringkanalen 16 og ført ut gjennom avløpene 21. Utløpshastigheten fra rotoren styres i overenstemmelse med en ønsket aksiell strømningshastighet og ønsket væskefilmtykkelse, og slik at gass ikke går ut gjennom skovlkanalene 32. The fluid to be treated enters under pressure through the inlet nozzle 12, mainly in liquid phase. The fluid expands in the turbine wheel 33 and leaves this as a two-phase flow. The turbine blades 33 are designed so that the current hits the interior of the rotor casing or drum 27 with a rotation speed that is little different from that of the rotor. Because of the centrifugal force, liquid and gas/vapour will be separated. The liquid leaves the rotor through the annular gap 32 so that as much of the velocity energy as possible is transferred to the rotor. The liquid is thus captured in the ring channel 16 and led out through the drains 21. The discharge speed from the rotor is controlled in accordance with a desired axial flow rate and desired liquid film thickness, and so that gas does not escape through the blade channels 32.

Gassen strømmer på sin side også i aksiell retning samtidig som den roterer. Ledeplatene 29 i det indre av rotoren tjener som dråpeavskiller. Ledeplatene 29 kan bestå av koniske plateelementer eller alternativt av en sylinder av porøst materiale som gassen må passere gjennom. Gassen føres ut gjennom avløpet 18. The gas, in turn, also flows in the axial direction at the same time as it rotates. The guide plates 29 in the interior of the rotor serve as drop separators. The guide plates 29 can consist of conical plate elements or alternatively of a cylinder of porous material through which the gas must pass. The gas is discharged through the drain 18.

Overskuddsenergi overføres gjennom akselen 26 til en ikke vist generator eller pumpe. Med et slikt element blir det mulig å styre rotorens rotasjonshastighet aktivt. 1 fig. 2 er det vist et utførelseseksempel av en anordning i samsvar med oppfinnelsen beregnet for tre-fase-separering, hvor trykkavlastning og separering skjer i to trinn. Denne utførelsesformen omfatter et ytre rotorhus 41, en rotor 42 båret av en aksel 43, og en gavlvegg 37 som er opplagret i lager 40 ved utløpsenden av rotorhuset 41. De enkelte av disse delene vil bli beskrevet nærmere nedenfor. Surplus energy is transferred through the shaft 26 to a generator or pump, not shown. With such an element, it becomes possible to actively control the rotor's rotation speed. 1 fig. 2 shows an exemplary embodiment of a device in accordance with the invention intended for three-phase separation, where pressure relief and separation takes place in two stages. This embodiment comprises an outer rotor housing 41, a rotor 42 carried by a shaft 43, and a gable wall 37 which is stored in bearing 40 at the outlet end of the rotor housing 41. The individual parts of these will be described in more detail below.

Rotorhuset 41 er generelt rotasjonssymmetrisk. The rotor housing 41 is generally rotationally symmetrical.

Mediet som skal behandles kommer inn i anordningen gjennom et sentralt plassert rør 46 med innløp fra høyre side i figuren. Rotoren 42 er delt i en første oppsamlings-del 47 til venstre i figuren. Deretter kommer rotorens første separatordel 50 med et utvidet dobbelt konisk midtparti hvor det ytterst finnes utløpsdyser 51 som munner ut i en ringkanal 52 i rotorhuset. The medium to be treated enters the device through a centrally located pipe 46 with an inlet from the right side in the figure. The rotor 42 is divided into a first collection part 47 on the left in the figure. Next comes the rotor's first separator part 50 with an extended double conical middle part where there are outlet nozzles 51 at the outer end which open into an annular channel 52 in the rotor housing.

Oppsamlingsdelen 47 og første separeringsdel 50 er skilt med en stasjonær sirkelformet plate 48 med ei rekke dyser eller ledeskovler 49 som er rettet mot en løpeskovlring 39 innvendig på rotoren 42 ved overgangen til første separeringsdel. The collection part 47 and first separating part 50 are separated by a stationary circular plate 48 with a series of nozzles or guide vanes 49 which are directed towards a runner vane ring 39 inside the rotor 42 at the transition to the first separating part.

Rotoren 42 omfatter dessuten en andre separeringsdel The rotor 42 also comprises a second separating part

53 som strekker seg svakt konisk divergerende fra den første separeringsdelen mot utløpsenden. De to separeringsdelene 50 og 53 er skilt med ei stasjonær sirkel- 53 which extends slightly conically diverging from the first separation part towards the outlet end. The two separating parts 50 and 53 are separated by a stationary circular

formet plate 54 med dyser eller ledeskovler som er rettet mot en løpeskovlring 56 innvendig på rotoren 42 ved overgangen til den andre separeringsdelen. shaped plate 54 with nozzles or guide vanes which are directed towards a running vane ring 56 inside the rotor 42 at the transition to the second separating part.

Den andre separeringsdelen 53 er ved utløpsenden forsynt med utoverrettete, utløpsåpninger. Disse kan på kjent måte formes som bakover rettete skovlkanaler som munner ut i en ringkanal 58 utvendig på rotorhuset 41 ved dets gavlende 59 som bærer det ytre utløpsrøret 44. The second separation part 53 is provided at the outlet end with outlet openings directed outwards. These can be shaped in a known manner as backward-directed blade channels which open into an annular channel 58 on the outside of the rotor housing 41 at its gable end 59 which carries the outer outlet pipe 44.

Skilleplata 48 er festet ved enden av det sentrale innløpsrøret 46. The partition plate 48 is fixed at the end of the central inlet pipe 46.

Skilleplata 54 er festet ved enden av det indre utløpsrøret 45, som altså har sin innløpsende i den første separetingsdelen 50. The dividing plate 54 is fixed at the end of the inner outlet pipe 45, which therefore has its inlet end in the first separating part 50.

De to ringkanalene 52 og 58 er forsynt med hvert sitt par utløpsrør, henholdsvis 60 og 61. The two ring channels 52 and 58 are each provided with a pair of outlet pipes, 60 and 61 respectively.

Utløpsrørene 44 og 45 kan på teknisk kjent måte være tilkoblet hensiktsmessige avløpssystem. The outlet pipes 44 and 45 can be connected to appropriate drainage systems in a technically known manner.

Denne anordningen virker på følgende måte: fra innløpsrøret 46 går mediestrømmen til oppsamlingsdelen 47 og videre gjennom ledeskovlkransen 49 og turbinhjulet 39 hvor en første trykkavlastning og gassutvikling skjer. Fra den første separeringsdelen 50 blir vann skilt ut gjennom utløpsdysene 51 til ringkanalen 52 og utløpsrøret 60. Sammen med vannet vil også eventuelt slam bli skilt ut av mediestrømmen. Den gjenværende oljen vil forlate den første separeringsdelen gjennom den stasjonære skovlkransen 55 i plata 54 og løpeskovlkransen 56 i rotoren 42. Herved foregår ny trykkavlastning og gassutvikling. Væska fordeler seg innvendig på rotoren i den andre separeringsdelen 53. Derfra vil olje bli ført ut gjennom utløpsspalta 57 til utløpsrørene 61. Gassen vil på sin side bli ført ut fra begge separeringstrinnene gjennom de respektive utløpsrørene 44 og 45. This device works in the following way: from the inlet pipe 46, the medium flow goes to the collection part 47 and further through the guide vane ring 49 and the turbine wheel 39, where a first pressure relief and gas evolution takes place. From the first separation part 50, water is separated out through the outlet nozzles 51 to the ring channel 52 and the outlet pipe 60. Along with the water, any sludge will also be separated out of the media flow. The remaining oil will leave the first separation part through the stationary vane ring 55 in the plate 54 and the running vane ring 56 in the rotor 42. Hereby, new pressure relief and gas development take place. The liquid is distributed inside the rotor in the second separation part 53. From there, oil will be led out through the outlet gap 57 to the outlet pipes 61. The gas will, in turn, be led out from both separation stages through the respective outlet pipes 44 and 45.

Også ved dette eksemplet vil rotorens hastighet kunne styres over akselen 43 som samtidig kan overføre overskuddsenergi til en generator eller ei pumpe. Also in this example, the speed of the rotor can be controlled via the shaft 43, which can simultaneously transfer excess energy to a generator or a pump.

Claims

1. Device for pressure relief and separation of a multiphase medium in one or more pressure stages, where the medium flow, which at the inlet is mainly liquid phase near the bubble point, or a mixture of gas-saturated liquid and gas is led into a rotating member (22, 42) which separates media constituents with different specific gravity under the influence of centrifugal force, and where for each pressure point there is one or more outlets at the outer edge of the rotating member for capturing one or two liquid phases of the medium, and for each pressure point a central, generally axial outlet (18; 44, 45) for the gas phase, characterized in that a turbine wheel (33, 39, 56) is integrated in the rotating body for each pressure stage so that pressure relief of the liquid phase takes place in a turbine for each stage and so that the medium transfers drive power to the turbine wheel at the same time as gas is released from the liquid phase by the pressure relief, and the centrifugal forces generated cause subsequent separation of the phases.

2. Device in accordance with patent claim 1, characterized in that the rotor (22, 42) is provided at its outer circumference with an outlet device (32, 57) for the liquid component or one of the liquid pockets in the medium.

3. Device in accordance with one of the patent claims 1-2, characterized in that the rotor (42) for one or more of the pressure stages is equipped with a set of narrow outlet openings (51) at the circumference, which release water and any sludge and with a second set outlet openings (57) for discharge of oil phase.

4. Device in accordance with patent claim 1, characterized in that each pressure stage is separated by a stationary separation plate (48, 54) and nozzles or a guide vane ring (49, 55) along the circumference, si.lt opposite a runner vane ring (39, 56) carried by the rotor housing (42).

5. Device in accordance with patent claim 4, characterized in that it is provided with an outlet pipe (44, 45) for gas phase for each pressure stage, which is introduced through a separating plate (54), resp. end plate (59).

6. Device in accordance with claim 1, characterized in that the media stream to be treated is fed into the device in a way that does not require seals between stationary and rotating parts other than the gap seals at each turbine stage (33, 49, 55), as well as a seal between the output shaft (26, 43) and the stationary house (14, 41).

7. Device in accordance with claim 1, characterized in that surplus power from the pressure relief and separation process is taken out from a shaft (26, 43). O