NO342664B1

NO342664B1 - Strupeventil, økning av væskedråpestørrelse i den fluide strupningsstrøm

Info

Publication number: NO342664B1
Application number: NO20073952A
Authority: NO
Inventors: Marco Betting
Original assignee: Twister Bv
Priority date: 2004-12-30
Filing date: 2007-07-27
Publication date: 2018-06-25
Also published as: ATE511068T1; EP1831628B1; US20080173363A1; NO20073952L; RU2386911C2; CN101095024A; TW200636198A; AU2005321255B2; AU2005321255A1; IL183873A; WO2006070020A1; ZA200704723B; IL183873A0; CA2592600A1; RU2007129020A; KR20070102528A; US8800599B2; CN100549605C; JP2008527253A; EP1831628A1

Abstract

En Joule-Thompson eller annen strupeventil omfattende en uttakskanal (7) hvor virveloverføringsmidler (10) påtvinger en virvelbevegelse (14) på den avkjølte fluidstrøm utstrømmet fra ventilen, for derved å forårsake væskedråper å virvle mot den ytre periferi av fluiduttakskanalen (7) og å vokse sammen til større væskedråper som lettere kan bli atskilt fra en gassholdig fluid eller annen bærefluid.

Description

Bakgrunnsteknikk

Oppfinnelsen gjelder en strupningsventil og en fremgangsmåte for å øke væskedråpestørrelser i en fluidstrøm som strømmer gjennom en strupningsventil.

I olje- og gassindustrien er reguleringsventiler benyttet for å regulere trykk, nivå, temperatur og strøm. I noen tilfeller anvendes disse reguleringsventiler ved droslede eller strupede betingelser, når tilstrekkelig trykkfall er dannet over reguleringsventilen. Ved prosessering av naturgass medfører denne trykkreduksjon over en ventil at temperaturen faller uten at varme eller arbeid er trukket ut. En slik ekspansjonsprosess med konstant entalpi er også kjent som Joule-Thompson (JT) kjølning. Ventilen som fremstiller denne trykkreduksjon er kalt en JT ventil. Kjøleeffekten over en JT ventil er anvendt til å kondensere en del av naturgasstrømmen slik at den væskedannede fraksjon kan bli separert i en beholder. For hoveddelen av disse separeringsbeholdere er drivkraften enten treghet eller gravitasjonskrefter, eller med andre ord fastlegger massene av de væskeformede dråper effektiviteten av separeringen. Slik en lavtemperaturbeholder innledet med en JT ventil er normalt benevnt som en JT-LTS system.

Selv om hovedfunksjonen av en JT ventil er regulering av strømningsytelse, er ofte den andre funksjon glemt, å fremstille en atskilt væskefase. I gassprosesseringsindustrien er den gjennomsnittlige dråpestørrelse som følge av en ekspansjon med konstant entalpi over en JT ventil ikke kjent, følgelig er separasjonseffektiviteten av nedstrømsseparatorer i høy grad ukjent. Fra tid til annen oppstår kvalitetsproblemer på grunn av suboptimal separasjonseffektivitet. I slike tilfeller er det ofte hydrokarbonsduggpunktet, som forblir for høy, som indikerer at særlig hydrokarbondråper viser en tendens til å være for små.

Internasjonal patentsøknad WO 2004/001260 og US patenter 4 384 592 og 4 671 321 offentliggjør strupeventiler som er utstyrt med virveloverføringsmidler som frembringer strømvirvler i fluidstrømmen som passerer gjennom ventilen.

US Patentskriftet US 6 730 236 B2 beskriver en koaleserende strupeventil som brukes i separasjonssystemer, hvor en fluidblanding blir bevirket til å virvle spiralformet rundt en virvelakse, og hvor en innløpsåpning er forskjøvet fra virvelakselen for å lede fluid inn i et ringformet virvelkammer for å strømme tangentielt rundt en indre sylinder som omfatter flere åpninger som utløp.

Ventilene kjent fra US patenter 4 383 592 og 4 671 321 er tilveiebrakt med gjennomhullede muffer hvori gjennomhulningene har ulike retninger relativt til en sentralakse av muffen, slik at et flertall av strømvirvlene er frembrakt i fluidstrømmen som passerer gjennom ventilen, hvor strømvirvler kan være motroterende og tjene som støydempere.

Ventilen kjent fra internasjonal patentsøknad WO 2004/001260 er tilveiebrakt med en ventilspindel som definerer et strømningsteknisk strømvirvelkammer med både tangentielle og ikke-tangentielle inntak. Hvis ventilen er helt åpen eller nesten helt åpen strømmer fluid utelukkende gjennom de tangentielle inntak, uten å frembringe en virvel i fluidstrømmen. Hvis ventilen er neste lukket strømmer fluid utelukkende gjennom de ikke-tangentielle inntak, for derved å frembringe strømning av en strømvirvel og strømresistans, og å undertrykke erosjons- og kavitasjonsslitasje av ventilmekanismen.

US patenter 4 055 961 og 4 544 390 og internasjonal patentsøknad WO 2004083691 offentliggjør strupeventiler hvor gassbestanddeler er kondensert som et resultat av Joule-Thompson effekten.

Et problem med den kjente Joule-Thompson eller andre strupeventiler er at størrelsen på de kondenserte væskedråper generelt er små slik at en luftfuktighetsstrøm er frembrakt, hvorfra det er vanskelig å separere væske- og gassfasene.

Et formål med den foreliggende oppfinnelse er å løse dette problem og å tilveiebringe en strupeventil hvor større væskedråper enn i de kjente strupeventiler kan frembringes.

Beskrivelse

I henhold til den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt en strupeventil som angitt i krav 1 og en fremgangsmåte for å øke dråpestørrelser i en flerfaset fluidstrøm som angitt i krav 8. Det er også tilveiebrakt system for å separere en væske og gassholdig fase i en fluidseparasjonssammenstilling i henhold til krav 14, og en fremgangsmåte for å separere en væske og gassholdig fase i en fluidseparasjonssammenstilling i henhold til krav 15. Strupeventilen omfatter en beholder, en ventilhoveddel som er bevegelig anordnet i beholderen for å regulere strømmen av en fluidstrøm som flyter fra en fluidinntakskanal inn i en fluiduttakskanal av ventilen slik at fluidstrømmen er utvidet og avkjølt, og virveloverføringsmidler som påtvinger en virvelbevegelse til fluidstrømmen som flyter gjennom fluiduttakskanalen, karakterisert ved at virveloverføringsmidlene er orientert slik at hvis ventilen er helt åpen virvler fluidstrømmen rundt en longitudinal akse av fluiduttakskanalen, for derved å frembringe væskedråper som er dannet i løpet av utvidelsen langs ventilens strømbane å virvle mot den ytre periferi av fluiduttakskanalen og til å vokse sammen.

Alternativt omfatter strupeventilen en hovedsakelig konisk sentral hoveddel som er anordnet i fluiduttakskanalen og som hovedsakelig er koaksial til en sentral akse av fluiduttakskanalen, og som genererer en fluiduttakskanal med et gradvis økende tverrsnittsareal i nedstrømsretning, for derved å frembringe en strømvirvel med en virvelfaktor som akselererer vekst og sammenvoksing av kondenserte fluiddråper.

Videre kan ventilen omfatte en gjennomhullet muffe som fluid strømmer via fra fluidinntakskanalen inn i fluiduttakskanalen, hvis ventilhoveddelen ved anvendelse tillater fluid å strømme fra fluidinntakskanalen inn i fluiduttakskanalen, og virveloverføringsmidlene er tilveiebrakt ved longitudinalt og periferisk mellomromsinnsatte gjennomhulninger av muffen som har minst en delvis tangentiell retning relativt til en longitudinal akse av muffen slik at fluidstrømmen ved anvendelse er frembrakt til å virvle rundt den longitudinale akse av fluiduttakskanalen.

I det minste noen gjennomhulninger kan ha en sentral akse som krysser en longitudinal akse av muffen i en valgt avstand D og ved en valgt spiss vinkel mellom 0 og 90 grader, og den indre overflate av den gjennomhullede muffe kan bli lokalisert i en radius R fra den longitudinale akse av muffen slik at forholdet mellom distansen D og radiusen R er mellom 0,2 og 1, fortrinnsvis mellom 0,5 og 0,99.

Ventilen kan være en Joule-Thompson ventil med en hovedsakelig rørformet fluiduttakskanal og en ventilhoveddel som omfatter et stempel som er bevegelig i en hovedsakelig longitudinal retning gjennom fluiduttakskanalen, og den gjennomhullede muffe kan bli sikret til stempelet slik at en hovedsakelig ringformet nedstrømsende av fluidinntakskanalen i det minste delvis omgir den gjennomhullede muffe, og i det minste noe fluid er frembrakt å strømme fra fluidinntakskanalen via ikke-radielle gjennomhulninger i den gjennomhullede muffe inn i fluiduttakskanalen når ventilhoveddelen er i en helt åpen posisjon.

Ifølge oppfinnelsen er det også tilveiebrakt en fremgangsmåte for å forstørre dråpestørrelser i en flerfasefluidstrøm omfattende væskedråper og en bærefluid som strømmer gjennom en uttaksdel av en strupeventil, hvori virveloverføringsmidler påtvinger en virvelbevegelse til fluidstrømmen som strømmer gjennom fluiduttakskanalen, karakterisert ved at det utnyttbare, tilgjengelige trykk i strupeventilen er anvendt for konstant trykk utvidelse og å generere en virvelstrøm i fluidstrømmen å strømme gjennom ventilens uttakskanalen for derved å forårsake væskedråper å virvle mot den ytre periferi av fluiduttakskanalen og å vokse sammen til forstørrede væskedråper.

Fluidet kan enten være 1) en overveiende gassholdig bærer med en væskefase eller 2) en hovedsakelig væskebærer med en ikke-blandbar væske og/eller gassfase. Et eksempel på alternativ 1) er en lavtemperaturseparerings- (LTS) prosess hvor en JT-ventil er tilført en naturgasstrøm med væskedel av kondensater, vann og glykol. Et eksempel på alternativ 2) er en kondensatstabiliseringsprosess hvor en strupeventil er tilført en kondensatstrøm med væskedel av vann og/eller glykol.

Disse og andre karakteristiske egenskaper, formål og fordeler med strupeventilen og fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen vil bli åpenbar fra de vedlagte krav, sammendrag og detaljert beskrivelse av en realisering av strupeventilen ifølge oppfinnelsen, hvor det henvises til de vedlagte tegninger.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene der fig. 1A viser et longitudinalt delsnitt av en strupeventil ifølge oppfinnelsen, fig. 1B viser i forstørret målestokk et tverrsnitt av strupeventilens uttakskanal fra fig. 1A, fig. 1C illustrerer virvelbevegelsen av fluidstrømmen i strupeventilens uttakskanal fra fig. 1A og 1B, fig. 1D illustrerer konsentrasjonen av væskedråper i den ytre periferi av strupeventilens uttakskanal fra fig. 1A og 1B, fig. 2A viser et longitudinalt delsnitt av en konvensjonell strupeventil, fig. 2B viser i forstørret målestokk et tverrsnitt av strupeventilens uttakskanal fra fig. 2A, fig. 2C illustrerer den uregelmessige bevegelse av fluidstrømmen i den konvensjonelle ventils uttakskanal fra fig. 2A og 2B, og fig. 2D illustrerer den uniforme luftfuktighetsstrøm med små væskedråper i den konvensjonelle strupeventils uttakskanal fra fig. 2A og 2B.

Realiseringen av strupeventilen ifølge oppfinnelsen vist i fig. 1A-1D har en ventilgeometri som er i stand til å forsterke sammenvoksingsprosessen av dråper dannet i løpet av ekspansjonen langs en Joule-Thompson strømbane eller annen strupeventil. Disse store dråper er mer separable enn det som ville være tilfellet i tradisjonelle Joule-Thompson eller andre strupeventiler.

Ventilen vist i fig. 1A omfatter en ventilbeholder 1 hvor en stempelformet ventildel 2 og en tilknyttet gjennomhullet muffe 3 er anordnet med mulighet for skyvning slik at ved rotasjon av et tannhjul 4 ved en ventilaksel 5 skyves en stempelstang med tenner 6 den stempelformede ventildel opp og ned inn i fluiduttakskanalen 7, som illustrert ved pil 8. Ventilen har en fluidinntakskanal 9 med en ringformet nedstrømsdel 9A som kan omgi stempelet 2 og/eller den gjennomhullede muffe 3, og fluidstrømmen som tillates å strømme fra fluidinntakskanalen 9 inn i fluiduttakskanalen 7 er regulert ved den aksiale posisjon av den stempelformede ventildel 2 og den tilknyttede gjennomhullede muffe 3. Videre omfatter teknikken en konisk sentral del 15 som hovedsakelig er koaksial til en sentral akse 11 av fluiduttakskanalen 7, og som frembringer en uttakskanal 7 med et gradvis økende tverrsnittsareal i nedstrømsretning, for derved å frembringe en kontrollert bremsing av fluidstrømmen i uttakskanalen 7 og en strømvirvel med en strømningsfaktor som akselererer vekst og sammenvoksing av kondenserte fluiddråper.

Fig. 1B illustrerer at den gjennomhullede muffe 3 i strupeventilen ifølge oppfinnelsen omfatter skråstilte eller ikke-radiale gjennomhulninger 10 som er boret i en valgt delvis tangentiell retning relativt til en sentral akse 11 av fluiduttakskanalen 7 slik at longitudinalaksen 12 av hver av gjennomhulningene 10 krysser sentralaksen 11 i en distanse D som er mellom 0,2 og 1, fortrinnsvis mellom 0,5 og 0,99 ganger den interne radius R av muffen 3.

De skråstilte gjennomhulningene 10 danner en virvelstrøm i fluidstrømmen som strømmer gjennom fluiduttakskanalen 7, som illustrert ved pil 14. Virvelbevegelsen kan også bli påtvunget ved en spesifikk geometri av ventilpluggen og/eller ventilspindelen. I ventilen ifølge oppfinnelsen er det utnyttbare, tilgjengelige trykk anvendt til utvidelse med konstant entalpi for å danne en virvelstrøm i fluidstrømmen. Den kinetiske energi er da hovedsakelig tapt ved dempning av strømvirvelen langs en utstrakt rørlengde nedstrøms av ventilen.

Fig. 1C og 1D illustrerer at fordelen ved å danne en virvelstrøm i ventilens uttakskanal er todelt:

1. Regulært hastighetsmønster → mindre skjærspenning i grenseflate → mindre utparsellering av dråper → større dråper

2. Konsentrasjon av dråper i den ytre omkrets 7A av fluiduttakskanalens 7 strømningsareal → høy antallstetthet → forbedret sammenvoksing → større dråper 18.

Selv om hvilken som helst Joule-Thompson eller annen ventil av type droslet og/eller strupet type ville være passende for å frembringe en virvlingsstrøm, er det ønskelig å anvende en strupeventil av type droslet strupeventil slik som levert av Mokveld Valves B.V. og offentliggjort i deres internasjonale patentsøknad WO 2004/083691.

Fig. 2A-2B illustrerer en tradisjonell burventil for en strømreguleringstjeneste levert av Mokvelds Valves B.V., hvor fluidstrømmen er strupet over en gjennomhullet muffe 23 som er koplet til en stempelformet ventildel 22.

Den konvensjonelle Mokveld strupeventil vist i fig. 2A omfatter en ventilbeholder 21 hvor en stempelformet ventildel 22 og en tilknyttet gjennomhullet muffe 23 er anordnet med mulighet for skyvning slik at ved rotasjon av et tannhjul 24 ved en ventilaksel 25 skyves en stempelstang med tenner 26 den stempelformede ventildel opp og ned i en fluiduttakskanal 27, som illustrert ved pil 28. Ventilen har en fluidinntakskanal 29 som har en ringformet nedstrømsdel 29A som kan omgi stempelet 22 og/eller de gjennomhullede muffer 23, og fluidstrømmen som er tillatt å strømme fra fluidinntakskanalen 29 inn i fluiduttakskanalen 27 er regulert ved aksialposisjonen av den stempelformede ventildel 22 og den tilknyttede gjennomhullede muffe 23.

Den konvensjonelle muffe 23 omfatter gjennomhulninger 30 - spalter eller hull - som har en radiell retning, dvs. rektangulært mot den sylindriske overflate av muffen 23. Ved å flytte stempelet 22 og muffen 23 i aksial retning kan strømningsarealet reguleres.

Som illustrert i fig. 2C er strømningsmønsteret i en burventil med radielle åpninger svært uregelmessig, og følgelig er høye skjærkrefter tilført som forårsaker utparsellering av dråper til mindre dråper.

De følgende beregninger illustrerer effekten av en virvelbevegelse av luftfuktighetsstrømmen i fluiduttakskanalen 7 på sammenvoksingen og veksten av væskedråper.

Beregningene er utført kun som eksempel og begrenser ikke fremgangsmåten og strupeventilen ifølge den foreliggende oppfinnelse til benyttelse for hvilke som helst vitenskapelige teorier.

Hvis det antas at ventilen anvendes ved droslede betingelser, vil den gjennomsnittlige tangentielle innløpshastighet (Utan) av fluidet være nær 150 m/s. For en typisk burdiameter (D) på 80 mm vil strømvirvelkraften Γ være:

For å avgjøre ved hvilken radiell posisjon en dråpe av diameter (d = 1 µm) med tetthet ( ρL= 650 kg/m<3>) vil rotere i en virvel av gassfluid med tetthet ( ρG= 60 kg/m<3>) , viskositet ( ν = 2,10<-7>m<2>/s) og synkekraft (Q = 4 m<2>/s), er det følgende uttrykk anvendt:

Ved antagelsen at >> 99 % av all væskemasse er representert ved dråper med d � 1 µm, vil denne masse konsentreres i strømningsarealet utenfor radiusen Req= 25 mm. Strømningsarealet i buret utenfor Req= 25 mm representerer 61 % av det totale strømningstverrsnittsareal. Dråpens antallstetthet (N) økes nå med en faktor 1,67 sammenlignet med en ikke-virvlende strøm.

Basisformelen for antallet kollisjoner mellom dråper med samme størrelse er, ifølge Chesters:

I ligning 3:

Ncol= antallet kollisjoner som inntreffer per sekund og per m<3>

N = antallet dråper tilstedeværende per m<3>

urel= den relative hastighet mellom dråpene

d = dråpediameter = 2r (radiusen)

k1= en konstant av størrelse 1

Siden i en virvelstrøm N er økt med en faktor 1,67, øker dråpekollisjonsraten med en faktor 1,67<2>= 2,8.

Den relative hastighet (urel) mellom dråper er bestemt ved:

1. Brownsk bevegelse

2. Turbulent bevegelse

3. Sentrifugal driftsbevegelse

For sammenvoksing er interessant dråpestørrelsesområde 1 ≤ d ≤ 5 µm. I dette størrelsesområdet er den relative hastighet dominert av turbulent bevegelse. Brownsk bevegelse kan neglisjeres siden molekylstøt ikke vil påvirke dråper på 1 µm. Selv om sentrifugal driftsbevegelse øker relativ dråpebevegelse i virvelstrømmer, er den likevel neglisjert siden turbulens er den mer dominerende drivmekanisme.

Sammenvoksingseffektiviteten kan uttrykkes som tiden en dråpe krever for å kunne multiplisere størrelsen. En dråpe på d = 1 µm er ikke atskillbar i normale gravitasjons- eller sentrifugalseparatorer. For å bli atskillbar kreves en økning av dråpediameter på minst en faktor 5. For å oppnå økning av dråpediameter på faktor 5 må 5<3>= 125 kollisjoner inntreffe. Derfor er den minste krevde retensjonstid for å la en dråpe kollidere 125 ganger med andre dråper (t125) definert i tabellen under. Disse ligninger for tidsskalaer for sammenvoksing omfatter kun turbulent bevegelse som drivkraft.

Tabell 1: Tidsskalaer for sammenvoksin ved virvlende o ikke-virvlende strøm

En første ordens tilnærming av effekten av virvelstrøm på dråpesammenvoksing viser en vesentlig forbedring av sammenvoksingsraten på grunn av strømturbulens. Forstørring av dråper med en faktor 5 - slik at disse blir atskillbare i en konvensjonell separeringsbeholder - krever en typisk lengdeskala på 2 meter for en virvelstrøm, sammenlignet med 27 meter for en ikke-virvelstrøm.

Som illustrert i fig. 1D konsentrerer tilstedeværelsen av en virvelbevegelse i strupeventilen ifølge oppfinnelsen dråpene 18 i et redusert strømningsareal 7A ved fluiduttakskanalens ytre grense (61 % av total) slik at antallstettheten av dråper øker med en faktor på rundt 1,67. Videre er raten for turbulent energitap i strømvirvelkjernen stor på grunn av den høye tangentielle hastighet.

Det vil bli innsett at fremstillingen av store væskedråper i uttakskanalen 7 av strupeventilen ifølge oppfinnelsen vil gjøre det lettere å separere væsken og gassfasen i en fluidsepareringssammenstilling, som kan bli anordnet nedstrøms av strupeventilen. Slik en etterfølgende fluidsepareringssammenstilling kan omfatte en eller flere gravitasjons- og/eller virvelsepareringsbeholdere.

Fluidet kan enten være 1) en hovedsakelig gassholdig bærer med en væskefase eller 2) en hovedsakelig væskebærer med en ikke-blandbar væske og/eller gassfase. Et eksempel på alternativ 1) er en lavtemperaturseparerings- (LTS) prosess hvor en JT-ventil er tilført en naturgasstrøm med væskedel av kondensater, vann og glykol. Et eksempel på alternativ 2) er en kondensatstabiliseringsprosess hvor en strupeventil er tilført en kondensatstrøm med væskedel av vann og/eller glykol.

Claims

Patentkrav

1. Strupeventil omfattende en beholder (1), en ventildel (2) som er bevegelig anordnet i beholderen for å regulere fluksen av en fluidstrøm som strømmer fra en fluidinntakskanal (9) inn i en fluiduttakskanal (7) av ventilen slik at fluidstrømmen er ekspandert og avkjølt, og virveloverføringsmidler (10) som påtvinger en virvlende bevegelse til fluidstrømmen som strømmer gjennom fluiduttakskanalen (7), hvor virveloverføringsmidlene (10) er orientert slik at hvis ventilen er helt åpen virvler fluidstrømmen rundt en longitudinal akse (11) av fluiduttakskanalen (7) for derved å forårsake væskedråper som er dannet i løpet av utvidelsen langs ventilens strømbane for å virvle mot den ytre periferi (7A) av fluiduttakskanalen (7) og å vokse sammen, hvori

- ventilen videre omfatter en perforert muffe (3) via hvilken fluidet strømmer fra fluidinnløpskanalen (9) inn i fluidutløpskanalen (7) dersom ventilkroppen i bruk tillater fluidet å strømme fra fluidinnløpskanalen (9) inn i fluidutløpskanalen (7), og virveloverføringsmidlene (10) er tilveiebrakt ved langsgående og periferiske perforeringer (10) av den perforerte muffe (3) som har en i det minste delvis tangentiell orientering i forhold til en langsgående akse (11) av muffen slik at fluidstrømmen i bruk fremkalles til å virvle rundt den langsgående aksen (11) av fluidutløpskanalen;

- dersom ventilen er fullt åpnet, tillater ventillegemet (2) fluid å strømme fra fluidinnløpskanalen (9) inn i fluidutløpskanalen (7) via virveloverføringsmidlene (10) som er tilveiebragt ved perforeringene (10) til den perforerte muffen (3);

karakterisert ved at

- strupeventilen har ingen virveloverføringsmidler oppstrøms den perforerte muffen (3).

2. Strupeventilen ifølge krav 1, karakterisert ved at en hovedsakelig konisk sentraldel er anordnet i strømuttakskanalen, hvis del hovedsakelig er koaksial til en sentralakse av fluiduttakskanalen og som genererer en uttakskanal med en gradvis økende tverrsnittareal i nedstrømretning for derved å frembringe en strømvirvel med en virvelfaktor som akselererer vekst og sammenvoksing av kondenserte fluiddråper.

3. Strupeventilen ifølge krav 1, karakterisert ved at ventilen videre omfatter en gjennomhullet muffe hvor fluid strømmer via fra fluidinntakskanalen inn i fluiduttakskanalen, hvis ventildelen ved anvendelse tillater fluid å strømme fra fluidinntakskanalen inn i fluiduttakskanalen, og virveloverføringsmidlene er tilveiebrakt ved longitudinale og periferisk mellomromsinnsatte gjennomhulninger av muffen som har minst en delvis tangentiell orientering relativt til en longitudinal akse av muffen, slik at ved anvendelse fluidstrømmen er forårsaket å virvle rundt longitudinalaksen av fluiduttakskanalen.

4. Strupeventilen ifølge krav 3, karakterisert ved at minst noen gjennomhulninger har en sentralakse som krysser en longitudinalakse av muffen i en valgt distanse D og i en valgt spiss vinkel.

5. Strupeventilen ifølge krav 4, karakterisert ved at den indre overflate av den gjennomhullede muffe er lokalisert i en radius R fra muffens longitudinalakse, og at forholdet mellom distansen D og radiusen R er mellom 0,2 og 1.

6. Strupeventilen ifølge krav 5, karakterisert ved at forholdet mellom distansen D og radiusen R er mellom 0,5 og 0,99.

7. Strupeventilen ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at ventilen er en Joule-Thompson ventil med en hovedsakelig rørformet fluiduttakskanal og en ventildel som omfatter et stempel som er bevegelig i en hovedsakelig longitudinal retning gjennom fluiduttakskanalen, og hvor den gjennomhullede muffe er festet til stempelet slik at en hovedsakelig ringformet nedstrømsende av fluidinntakskanalen i det minste delvis omslutter den gjennomhullede muffe, og at minst noe fluid er forårsaket å strømme fra fluidinntakskanalen via ikke-radielle gjennomhulninger i den gjennomhullede muffe inn i fluiduttakskanalen når ventildelen er i en helt åpen posisjon.

8. Fremgangsmåte for å øke dråpestørrelser i en flerfaset fluidstrøm, omfattende væskedråper og et bærefluid som strømmer gjennom en fluiduttakskanal (7) av en strupeventil, hvor virveloverføringsmidler (10) påtvinger en virvelbevegelse til fluidstrømmen som strømmer gjennom fluiduttakskanalen (7), hvor det utnyttbare, tilgjengelige trykk i strupeventilen er anvendt for;

- konstant entalpi-utvidelse ved å styre strømmen av en fluidstrøm som strømmer fra en fluidinnløpskanal (9) inn i ventilens utløpskanal (7), slik at væskestrømmen ekspanderes og avkjøles, og

- å danne en virvlende fluks i fluidstrømmen som strømmer gjennom ventilens uttakskanal (7), ved at fluidstrømmen strømmer fra fluidinnløpskanalen (9) inn i fluiduttakskanalen (7) via en perforert muffe (3),

- virveloverføringsmidlene (10) er tilveiebragt av langsgående og periferiske perforeringer av den perforerte muffe som har en i det minste delvis tangentiell orientering i forhold til en langsgående akse (11) av muffen;

for derved å forårsake væskedråper å virvle rundt den ytre periferi (7A) av fluiduttakskanalen (7), og å vokse sammen karakterisert ved at fluidstrømmen oppstrøms for den perforerte muffen (3) er ikke-virvlende.

9. Fremgangsmåten ifølge krav 8, karakterisert ved at strupeventilen omfatter:

- en beholder,

- en ventildel som er bevegelig anordnet i beholderen slik at ventildelen regulerer flerkomponentsfluidstrøm fra en fluidinntakskanal inn i ventilens fluiduttakskanal,

- en gjennomhullet muffe som multikomponentfluid strømmer via fra fluidinntakskanalen inn i fluiduttakskanalen, hvis ventildelen ved anvendelse tillater fluid å strømme fra fluidinntakskanalen inn i fluiduttakskanalen, og

- hvor minst noen av muffens gjennomhulninger har en iallfall delvis tangentiell orientering relativt til en longitudinal akse av muffen slik at flerkomponentfluidet er utvidet og omformet til en flerfasefluidstrøm, og som er forårsaket å virvle innenfor fluiduttakskanalen, og væskedråper er forårsaket å virvle mot den ytre periferi av fluiduttakskanalen og å vokse sammen til forstørrede væskedråper.

10. Fremgangsmåten ifølge krav 8 eller 9, karakterisert ved at en gass-væske separeringssammenstilling er koplet til uttakskanalen av strupeventilen, hvor, ved anvendelse av en slik sammenstilling, flerfasefluidets væske og gassfaser utstrømmet fra ventilen i det minste delvis kan adskilles.

11. Fremgangsmåten ifølge krav 8 eller 9, karakterisert ved at flerfasefluidstrømmen omfatter hydrokarbon- og vannholdige fluider, og hvor minst en del av de vannholdige fluider er omvandlet til vanndråper i væskeform som er forårsaket å virvle mot den ytre periferi av fluiduttakskanalen og å vokse sammen til forstørrede vanndråper og/eller en ringformet vannfilm ved den ytre periferi av fluiduttakskanalen.

12. Fremgangsmåten ifølge krav 8 eller 9, karakterisert ved at flerfasefluidstrømmen omfatter et gassholdig bærefluid, og fluidinntaks- og/eller fluiduttakskanalen og/eller andre deler av strupeventilens indre, tilveiebringer en fluidkanal med en strupedel hvor fluidstrømmen er akselerert, og er derved forårsaket å bli utvidet og avkjølt som følge av Joule-Thompson effekten.

13. Fremgangsmåten ifølge krav 12, karakterisert ved at flerfasefluidstrømmen er utvidet i strupedelen til en transonisk eller supersonisk hastighet.

14. System for å separere en væske og gassholdig fase i en fluidseparasjonssammenstilling, omfattende en strupeventil ifølge ett av kravene 1-7 og en fluidseparasjonssammenstilling som er anordnet nedstrøms av strupeventilen.

15. Fremgangsmåte for å separere en væske og gassholdig fase i en fluidseparasjonssammenstilling, omfattende

- utførelse av fremgangsmåten for økning av dråpestørrelser ifølge ett av kravene 1-8 ved bruk av en strupeventil, og

- utførelse av separasjon ved bruk av en fluidseparasjonssammenstilling anordnet nedstrøms av strupeventilen.