RU2014108869A

RU2014108869A - Пузырьковая газлифтная система и пузырьковый газлифтный способ

Info

Publication number: RU2014108869A
Application number: RU2014108869/06A
Authority: RU
Inventors: Такудзу НАКАМУРА; Масаки КАВАСЕ
Original assignee: Модек, Инк.
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2015-09-20
Also published as: CN103857922B; WO2013021840A1; CA2843570A1; EP2743514A4; JP5638486B2; US9719528B2; CN103857922A; US20140169989A1; AU2012293883B2; AP2014007487A0; KR20140056266A; KR101606062B1; EP2743514B1; EP2743514A1; AU2012293883A1; ZA201400884B; RU2580573C2; CA2843570C; JP2013036419A

Abstract

1. Пузырьковая газлифтная система для подъема твердого материала или жидкого вещества со дна водного бассейна или из-под дна водного бассейна, через подъемный трубопровод к месту вблизи водной поверхности, причем пузырьковая газлифтная система предназначена для нагнетания газа в участок на нижней стороне подъемного трубопровода для обеспечения подъема газа в виде пузырьков, и, с использованием того эффекта, что пузырьки обусловливают снижение давления столба текучей среды внутри подъемного трубопровода, засасывает поднимаемый материал в подъемный трубопровод у нижнего концевого участка подъемного трубопровода и поднимает извлекаемый материал к месту выше водной поверхности, отличающаяся тем, что у верхнего концевого участка подъемного трубопровода размещена находящаяся под давлением камера, при этом находящаяся под давлением камера создает давление в верхнем участке внутри подъемного трубопровода, чтобы тем самым подавлять увеличение объемного отношения пузырьков к смешанной текучей среде, поднимающейся внутри подъемного трубопровода в мелководном районе.2. Пузырьковая газлифтная система по п. 1, отличающаяся тем, что участок на верхней стороне подъемного трубопровода снабжен деаэратором, выполненным с возможностью создания вращающегося потока смешанной текучей среды, поднимающейся внутри подъемного трубопровода, чтобы тем самым собрать пузырьки и газ у оси завихрения действием центробежной силы, и вывести собранные пузырьки и газ наружу из подъемного трубопровода через вытяжной трубопровод, имеющий участок с отверстием у оси завихрения.3. Пузырьковая газлифтная система по п. 1, отличающаяс�

Claims

1. Пузырьковая газлифтная система для подъема твердого материала или жидкого вещества со дна водного бассейна или из-под дна водного бассейна, через подъемный трубопровод к месту вблизи водной поверхности, причем пузырьковая газлифтная система предназначена для нагнетания газа в участок на нижней стороне подъемного трубопровода для обеспечения подъема газа в виде пузырьков, и, с использованием того эффекта, что пузырьки обусловливают снижение давления столба текучей среды внутри подъемного трубопровода, засасывает поднимаемый материал в подъемный трубопровод у нижнего концевого участка подъемного трубопровода и поднимает извлекаемый материал к месту выше водной поверхности, отличающаяся тем, что у верхнего концевого участка подъемного трубопровода размещена находящаяся под давлением камера, при этом находящаяся под давлением камера создает давление в верхнем участке внутри подъемного трубопровода, чтобы тем самым подавлять увеличение объемного отношения пузырьков к смешанной текучей среде, поднимающейся внутри подъемного трубопровода в мелководном районе.

2. Пузырьковая газлифтная система по п. 1, отличающаяся тем, что участок на верхней стороне подъемного трубопровода снабжен деаэратором, выполненным с возможностью создания вращающегося потока смешанной текучей среды, поднимающейся внутри подъемного трубопровода, чтобы тем самым собрать пузырьки и газ у оси завихрения действием центробежной силы, и вывести собранные пузырьки и газ наружу из подъемного трубопровода через вытяжной трубопровод, имеющий участок с отверстием у оси завихрения.

3. Пузырьковая газлифтная система по п. 1, отличающаяся тем, что давление, созданное в находящейся под давлением камере, устанавливают в пределах такого предварительно заданного диапазона давлений, что нагнетаемый объем газа, закачиваемого в участок на нижней стороне подъемного трубопровода, не требует динамического регулирования сообразно условиям засасывания, при этом скорость течения смешанной текучей среды поддерживается в пределах предварительно заданного диапазона, даже когда засасывается только окружающая вода, причем, когда засасывается только поднимаемый материал, проектный верхний предел удельного веса по-прежнему остается более высоким, чем удельный вес засасываемого материала.

4. Пузырьковая газлифтная система по п. 1, отличающаяся тем, что давление в находящейся под давлением камере регулируют на величину от 1/50 до 1/3, оба значения включительно, гидравлического давления у нижнего концевого участка подъемного трубопровода 11.

5. Пузырьковая газлифтная система по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что газ, отделенный в находящейся под давлением камере, вовлекают в рециркуляцию в компрессор, в то время как он является по-прежнему сжатым, опять подвергают сжатию в компрессоре и направляют к нижней стороне подъемного трубопровода.

6. Пузырьковая газлифтная система по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что ниже по потоку, относительно находящейся под давлением камеры, размещена одноступенчатая или многоступенчатая система перелива восходящего потока, каждая ступень которой включает находящийся под давлением контейнер и трубопровод для суспензии, чтобы поддерживать давление в находящейся под давлением камере в пределах желательного диапазона, при этом каждая ступень системы перелива восходящего потока поддерживает давление на стороне ниже по потоку относительно трубопровода для суспензии в пределах предварительно заданного диапазона давлений путем регулирования давления газонаполненной части находящегося под давлением контейнера, заключающего в себе верхний конец трубопровода для суспензии.

7. Пузырьковая газлифтная система по п. 6, отличающаяся тем, что предусмотрен соединительный трубопровод, через который газонаполненная часть находящегося под давлением контейнера системы перелива восходящего потока и верхняя часть U-образного сифонного затвора сообщены друг с другом, при этом давление газонаполненной части находящегося под давлением контейнера регулируется U-образным сифонным затвором, размещенным в одну ступень или в многочисленных ступенях, и с использованием давления столба жидкости.

8. Пузырьковая газлифтная система по п. 2, отличающаяся тем, что пузырьки или газ, выведенные наружу из подъемного трубопровода деаэратором, вовлекаются в рециркуляцию внутрь находящейся под давлением камеры через трубопровод для транспорта отведенного воздуха, соединенного с вытяжным трубопроводом.

9. Пузырьковая газлифтная система по п. 5, отличающаяся тем, что многоступенчатый компрессор используют для сжатия газа, отделенного в находящейся под давлением камере и вовлеченного в рециркуляцию в многоступенчатый компрессор, и опять направляют газ к нижней стороне подъемного трубопровода, и пузырьки или газ, выведенные наружу из подъемного трубопровода через вытяжной трубопровод деаэратором, вовлекают в рециркуляцию через трубопровод для транспорта отведенного воздуха, соединенного с вытяжным трубопроводом, в ступень многоступенчатого компрессора, имеющую более высокое давление, чем давление газа из находящейся под давлением камеры.

10. Пузырьковая газлифтная система по п. 2, отличающаяся тем, что деаэратор размещен в мелководном районе, где давление внутри подъемного трубопровода делают более высоким, чем давление снаружи подъемного трубопровода, благодаря действию находящейся под давлением камеры, и выводят пузырьки или газ в воду снаружи подъемного трубопровода с использованием разности давлений между внутренней и наружной сторонами.

11. Пузырьковый газлифтный способ, включающий стадии, на которых: устанавливают подъемный трубопровод таким образом, что подъемный трубопровод является протяженным от места вблизи поверхности воды вниз до дна водного бассейна или ниже дна водного бассейна; нагнетают газ в виде пузырьков в нижнюю сторону подъемного трубопровода для инициирования подъема пузырьков; и с использованием того эффекта, что пузырьки обусловливают снижение давления столба текучей среды внутри подъемного трубопровода, засасывают поднимаемый материал, который собирается вокруг нижнего конца подъемного трубопровода, в нижнюю концевую сторону подъемного трубопровода, и поднимают смешанную текучую среду, содержащую поднимаемый материал, к приемному устройству, размещенному у верхнего конца подъемного трубопровода, отличающийся тем, что находящаяся под давлением камера, размещенная у верхнего конца подъемного трубопровода, создает давление на верхнем участке внутри подъемного трубопровода.

12. Пузырьковый газлифтный способ по п. 11, отличающийся тем, что деаэратор, размещенный на верхней стороне подъемного трубопровода, выполняет деаэрацию удалением части пузырьков или газа в смешанной текучей среде.