專(zhuān)利名稱(chēng)：諧振激勵(lì)液體的方法和裝置以及分餾烴的液體的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在其成分中具有結(jié)合氫的液體的處理技術(shù)，以及具體地涉及諧振激勵(lì)液體的方法和裝置，以及分餾烴的液體的方法和裝置。本發(fā)明的工業(yè)應(yīng)用的實(shí)質(zhì)領(lǐng)域包括石油加工，化學(xué)和其它工業(yè)部門(mén)，它們與其成分中具有結(jié)合氫的液體的處理技術(shù)有聯(lián)系，首先是烴的液體，比如蒸餾物、原始石油、石油加工的半成品和產(chǎn)品等。
背景技術(shù)：
在技術(shù)水平中眾所周知的是液體的聲學(xué)激勵(lì)方法，用于解決各種工藝問(wèn)題。這些方法的要點(diǎn)是借助放在液體內(nèi)的機(jī)械振動(dòng)源對(duì)液體傳送振動(dòng)能。作為機(jī)械振動(dòng)源可以使用技術(shù)中已熟知的機(jī)械的、電機(jī)械的、磁致伸縮的、壓電的、流體動(dòng)力的和其它的聲學(xué)發(fā)射器。特別是，由國(guó)際申請(qǐng)PCT/RU92/00195已知轉(zhuǎn)子型的流體動(dòng)力聲學(xué)輻射器(超聲激活器)，它可以用于液體的預(yù)先處理，以便在分子水平上分解轉(zhuǎn)變它們的化學(xué)結(jié)合。
這些用于分解轉(zhuǎn)變它們的化學(xué)結(jié)合的液體的聲學(xué)激勵(lì)已知的方法和設(shè)備具有共同的缺點(diǎn)，就是它們沒(méi)有給出選擇一定的諧振頻率的判據(jù)，它顯著地降低了液體的預(yù)先聲學(xué)處理的效率。
由國(guó)際申請(qǐng)PCT/RU92/00194已知借助轉(zhuǎn)子型流體動(dòng)力聲學(xué)輻射器預(yù)先處理烴的液體和分餾液體的方法和設(shè)備。液體的預(yù)先處理方法在于順序地供給液體至數(shù)個(gè)工作葉輪的空腔，由每個(gè)工作輪的空腔通過(guò)工作輪的輸出孔和定子的轉(zhuǎn)移孔排放至定子的空腔內(nèi)。在這種情況下，工作輪的周邊表面相對(duì)于定子具有極小的間隙。由工作輪的輸出孔流出的液體流經(jīng)受劇烈的周期的中斷，引起在液體中激勵(lì)聲頻的機(jī)械振動(dòng)。預(yù)先處理液體的裝置具有轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子包括支承在軸承上的軸和數(shù)個(gè)安裝在軸上的帶葉片工作輪。每個(gè)工作輪制成盤(pán)形，并帶有周邊的環(huán)形壁，在其上制出一系列沿周邊均勻分布的液體輸出孔。裝置具有定子，它具有液體輸入孔和輸出孔，以及共軸的壁，它以技術(shù)允許的最小間隙貼近每個(gè)工作輪的環(huán)形周邊壁，并且在每個(gè)共軸壁上制出一系列液體轉(zhuǎn)移孔。分餾烴的液體用的裝置與它們的預(yù)先處理裝置組合使用，以及具有與最后的工作輪匹配的室，用于把處理的液體分離為液體相和氣體相，裝置還包括與其連接的室，用于冷凝氣體相。
然而，所述的烴的液體的預(yù)先處理用的方法和裝置不允許最大程度的實(shí)現(xiàn)這種處理的潛在能力，以便更有效地分餾處理的液體，因?yàn)檫@里沒(méi)有注意到?jīng)Q定的工作參數(shù)之間最佳關(guān)系的選擇，比如工作輪周邊表面的半徑和它的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率。
由國(guó)際申請(qǐng)PCT/RU95/00071還知道借助轉(zhuǎn)動(dòng)型機(jī)械振動(dòng)的流體動(dòng)力源調(diào)節(jié)烴的液體用的方法和裝置。方法包括把液體供給至在定子內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的工作輪的空腔，由工作輪的空腔通過(guò)一系列均勻分布在其周邊表面上的輸出孔輸出液體至被工作輪的周邊表面和定子的共軸表面限定的環(huán)形室，以及由環(huán)形室排出液體。最好，由環(huán)形室液體的排出至定子的收集室是通過(guò)在定子的共軸表面上均勻分布的一系列轉(zhuǎn)移孔實(shí)現(xiàn)的，這些孔在工作輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)依次位于對(duì)著工作輪的輸出孔。這時(shí)，工作輪的周邊表面的最小半徑值R和它的最小轉(zhuǎn)動(dòng)頻率n是根據(jù)它的輸出孔的選擇數(shù)目K按照下列實(shí)驗(yàn)關(guān)系式得出R＝1.1614K[mm]n＝3.8396K-3/2·106[r.p.m]裝置具有轉(zhuǎn)子，它包括支承在軸承上的軸和至少一個(gè)安裝在軸上的工作輪，它制成盤(pán)形，并帶有周邊的環(huán)形壁，在其上制出一系列沿周邊均勻分布的液體輸出孔。定子具有與工作輪共軸的壁，供給液體用的輸入孔，它與工作輪的空腔貫通，以及排出液體用的輸出孔。具有環(huán)形室，它是定子的共軸的壁和工作輪的周邊環(huán)形壁形成的，與定子的輸出孔貫通。定子最好具有收集室，它一邊與它的輸出孔貫通，另一邊通過(guò)在定子的共軸壁上制出的沿周邊均勻分布的轉(zhuǎn)移孔與環(huán)形室貫通。設(shè)置器件用于以規(guī)定的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子。
在調(diào)節(jié)烴的液體用的所述方法和裝置中，采用了確定的工作參數(shù)之間最佳關(guān)系的最終實(shí)驗(yàn)選擇，比如，工作輪的周邊表面半徑和它的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率。然而，烴的液體的類(lèi)似的預(yù)先處理的潛在可能性，對(duì)于它們最有效的隨后分餾來(lái)說(shuō)，仍未能完全達(dá)到。
在現(xiàn)有技術(shù)中，還普遍了解借助蒸餾法分餾烴的液體的方法，它在于按照一種方法，例如上述國(guó)際申請(qǐng)PCT/RU95/00071，預(yù)先處理被分餾的液體，把預(yù)先處理的液體供給至分餾塔柱以及引出蒸餾的和剩余的餾分。
在現(xiàn)有技術(shù)中，人們還普遍了解借助蒸餾法分餾烴的液體的裝置，它具有用導(dǎo)管連接的供給泵和至少一個(gè)精餾塔柱。例如，還可由上述國(guó)際申請(qǐng)PCT/RU95/00071知道，在這些裝置中使用了預(yù)先連接的轉(zhuǎn)動(dòng)型流體動(dòng)力裝置，用于預(yù)先處理被分餾的液體。
這種分餾烴的液體的方法和裝置，借助使用預(yù)先連接的轉(zhuǎn)子型流體動(dòng)力裝置以進(jìn)行它們的預(yù)先處理，允許提高最有價(jià)值的輕餾分的產(chǎn)量。但是，在實(shí)踐中沒(méi)有達(dá)到最大程度地實(shí)現(xiàn)類(lèi)似工藝的潛在可能性。其原因既有預(yù)先處理液體用的轉(zhuǎn)動(dòng)型流體動(dòng)力裝置本身的有效性不足，也有烴的液體分餾用的裝置的傳統(tǒng)線路中此裝置的插入不夠合理發(fā)明目的和內(nèi)容本發(fā)明的目的是建立諧振激勵(lì)液體的方法和裝置，這些液體在其成分中具有結(jié)合氫，首先是烴的液體，以及分餾液體的方法和裝置，它們?cè)试S最大程度地提高液體預(yù)先處理的有效性，以及從而相應(yīng)地有利地影響隨后的分餾的有效性，以便最大程度地提高最有價(jià)值的輕餾分的產(chǎn)量。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述的目的，本發(fā)明提供了一種諧振激勵(lì)液體的方法，液體成分中具有結(jié)合氫，所述的方法借助對(duì)液體的振動(dòng)作用實(shí)現(xiàn)，以便在分子水平上分解轉(zhuǎn)變其化學(xué)結(jié)合，以及包括借助放在液體內(nèi)的機(jī)械振動(dòng)源對(duì)液體傳送振動(dòng)能，其特征在于，液體的諧振激勵(lì)是在遵守下列公共關(guān)系式的條件下實(shí)現(xiàn)的F＝F1N-1/2， (1)
式中N≥1-選擇的整數(shù)F1＝63.992420[kHz]-N＝1時(shí)的基本頻率。
所述的諧振激勵(lì)方法適合于烴的液體，它與已知的方法相同，借助轉(zhuǎn)動(dòng)型機(jī)械振動(dòng)的流體動(dòng)力源實(shí)現(xiàn)，以及包括供給被處理的液體至工作輪的空腔，工作輪在定子的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)，由工作輪的空腔通過(guò)在工作輪的周邊表面上均勻分布的一系列輸出孔排出液體至環(huán)形室，環(huán)形室被工作輪的周邊表面和定子的內(nèi)共軸表面限定，以及由環(huán)形室排出液體，按照方法的一個(gè)具體的實(shí)施例，液體的諧振激勵(lì)是在遵守下列關(guān)系式的條件下實(shí)現(xiàn)的nR＝1.16141F (2)式中n[1/S]-工作輪2的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，R[m]-工作輪2的周邊表面6的半徑。
在所示參數(shù)的這種關(guān)系式的條件下，如實(shí)驗(yàn)所證明，烴的液體的有效的諧振處理，給出了在分子水平上液體的化學(xué)結(jié)合這樣的分解轉(zhuǎn)變，以及對(duì)其物理-化學(xué)性能相應(yīng)這樣的影響，它在隨后的分餾中決定了高價(jià)值的輕餾分的產(chǎn)量顯著地提高。這種效應(yīng)可能的解釋是，在諧振制度中液體振動(dòng)激勵(lì)的影響，與此同時(shí)液體以相應(yīng)的一定的半徑和一定的速度的圓形運(yùn)動(dòng)。
在工作輪一定的半徑R值和它實(shí)際的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率nN＝3.8395452(N±7)-3/2·106(對(duì)于N＝100…200大約±10％)，與上述類(lèi)似的方法比較，它還達(dá)到液體諧振處理有效性顯著的提高。然而，在方法的最佳實(shí)施例中，工作輪的計(jì)算的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率最好是恒定的，帶有誤差為±1％，與此同時(shí)達(dá)到液體諧振處理的最大效應(yīng)。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明還提供了一種諧振激勵(lì)烴的液體的裝置，諧振激勵(lì)借助轉(zhuǎn)子型機(jī)械振動(dòng)的流體動(dòng)力源進(jìn)行，所述的裝置包括(a)轉(zhuǎn)子，它包括支承在軸承上的軸和至少一個(gè)安裝在軸上的工作輪，(b)工作輪制成盤(pán)形，并帶有周邊的環(huán)形壁，在其上制出一系列沿周邊均勻分布的液體用的輸出孔，(c)定子，具有與工作輪共軸的壁，供給液體用的輸入孔，所述的輸入孔與工作輪的空腔連通，和還有排出液體用的輸出孔，(d)環(huán)形室，環(huán)形室由定子的共軸的壁和工作輪的周邊的環(huán)形壁形成的，和與定子的輸出孔連通，以及(e)以規(guī)定的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子用的裝置，其特征在于，工作輪的周邊環(huán)形壁的外徑值為R＝2.8477729n-2/3·104[mm]， (3)式中n＝14.651908F3[r.p.m]-工作輪的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，F(xiàn)＝63.992420N-1/2[kHz]-諧振激勵(lì)的基本頻率，N≥1-選擇的整數(shù)，而轉(zhuǎn)子的共軸的壁的內(nèi)徑值為R1＝R+BS(2π)-1[mm]， (4)式中B≥1-選擇的整數(shù)，S＝7.2973531[mm]-沿半徑R的周邊工作輪的輸出孔的間距。
按照裝置的一個(gè)最佳實(shí)施例，工作輪的輸出孔的徑向范圍優(yōu)選地選擇為S(2π)-1值的倍數(shù)，或者更優(yōu)選地等于此值。
按照裝置的更希望的最佳實(shí)施例，轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)器件具有其轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，誤差為其計(jì)算值的±1％。
為實(shí)施本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明還提供了一種分餾烴的液體的方法，所述的方法借助蒸餾方式進(jìn)行，所述的方法包括借助預(yù)先設(shè)置的轉(zhuǎn)子型機(jī)械振動(dòng)的流體動(dòng)力源對(duì)液體進(jìn)行預(yù)先處理，把經(jīng)預(yù)先處理的液體供至精餾塔柱和排出蒸餾的和剩余的餾分，其特征在于，液體的預(yù)先處理是借助按照上述的方法用諧振激勵(lì)實(shí)現(xiàn)的。
按照分餾方法的一個(gè)最佳實(shí)施例，由應(yīng)進(jìn)行分餾的液體的總體流引出部分流，以及將其進(jìn)行上述的預(yù)先處理，在此之后，在供給至精餾塔柱之前合并兩部分流。按照更優(yōu)選的最佳實(shí)施例，部分液體流為總液體流的5～80％，最優(yōu)選地為總液體流的20～50％。
實(shí)驗(yàn)確定，用建議的方法預(yù)先處理少于全部液體流的5％，尚不允許達(dá)到諧振激勵(lì)的明顯效果，而預(yù)先處理大于全部液體流的80％，已經(jīng)不能大量地提高此種處理的效果。
按照分餾方法的一個(gè)最優(yōu)選的最佳實(shí)施例，與已知的方法一起，還包括把本身的剩余的餾分部分返回至精餾塔柱，返回的剩余的餾分經(jīng)受借助諧振激勵(lì)的上述預(yù)先的處理，從而達(dá)到最有效的分餾。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明還提供了一種分餾烴的液體的裝置，借助蒸餾方式進(jìn)行，所述的裝置具有用導(dǎo)管連接的供給泵，至少一個(gè)精餾塔柱和預(yù)先連接的轉(zhuǎn)子型流體動(dòng)力裝置，用于液體的預(yù)先處理，其特征在于，預(yù)先處理用的上述裝置制成按照上述的諧振激勵(lì)液體的裝置，和順序地連接在供給泵的出口和精餾塔柱的入口之間。
按照一個(gè)最佳實(shí)施例，諧振激勵(lì)液體的裝置的入口通過(guò)鎖閉-調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與精餾塔柱的入口連接。按照更優(yōu)選的一個(gè)最佳實(shí)施例，諧振激勵(lì)液體的裝置的出口通過(guò)鎖閉-調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與精餾塔柱的入口連接。這樣保證了僅有被檢驗(yàn)的部分的液體流諧振處理的可能性。
按照最優(yōu)選的一個(gè)最佳實(shí)施例，在分餾用的裝置中，與已知的器件一起，還包括本身剩余餾分至精餾塔柱的部分返回管路，包括用導(dǎo)管順序連接的供給泵和加熱裝置，在剩余餾分的部分返回管路中順序地接入按照本發(fā)明的液體諧振激勵(lì)用的第二臺(tái)裝置。
本發(fā)明的其它目的和特點(diǎn)將通過(guò)實(shí)際的實(shí)施例的下列詳細(xì)說(shuō)明參照附圖而更清楚，附圖中

圖1是沿圖2I-I線剖切的諧振激勵(lì)烴的液體的裝置的縱剖面圖；圖2是沿圖1的II-II線剖切的同上裝置的橫剖面圖；圖3是沿圖1的III-III線剖切的同上裝置的橫剖面圖；圖4是分餾烴的液體的裝置的簡(jiǎn)化圖。
發(fā)明的實(shí)施方案諧振激勵(lì)在其成分中具有耦合碳的液體的方法的實(shí)施是借助對(duì)液體的振動(dòng)作用，以便在分子水平上分解轉(zhuǎn)變其化學(xué)結(jié)合，以及包括借助放在液體內(nèi)的機(jī)械振動(dòng)源對(duì)液體傳送振動(dòng)能。按照一個(gè)基本的實(shí)施例，液體的諧振激勵(lì)是在服從下列通用關(guān)系式的一個(gè)基本頻率上實(shí)現(xiàn)的；F＝F1N-1/2， (1)式中N≥1(選擇的整數(shù))，F(xiàn)1＝63.992420[kHz] (N＝1時(shí)的基本的振動(dòng)頻率)。
作為振動(dòng)源，可以使用技術(shù)中已熟知的廣泛使用的機(jī)械的、電機(jī)械的、磁致伸縮的、壓電的、流體動(dòng)力的和其它的輻射器，其中包括上述已知的轉(zhuǎn)子型機(jī)械振動(dòng)的流體動(dòng)力源。由合理的適當(dāng)性考慮的頻率范圍的下限可以為，例如，以Hz為單位，它相當(dāng)于整數(shù)N的最大值在107～109數(shù)量級(jí)。
諧振激勵(lì)烴的液體的方法，作為諧振激勵(lì)在其成分中具有結(jié)合氫的液體的上述方法的個(gè)別情況，規(guī)定使用轉(zhuǎn)子型機(jī)械振動(dòng)的流體動(dòng)力源。在這種情況下，應(yīng)處理的液體通過(guò)定子4的輸入孔3供給至工作輪2的空腔1(圖1)，在工作輪2的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，被處理的液體由它的空腔1，通過(guò)均勻地分布在工作輪2的周邊表面6上的一系列輸出孔8，排放至環(huán)形室5，環(huán)形室5是由工作輪2的周邊表面6(圖3)和定子4的相對(duì)的內(nèi)共軸表面7形成的。在環(huán)形室5的范圍內(nèi)，被處理的液體相對(duì)于中心軸9轉(zhuǎn)動(dòng)，以及在這時(shí)經(jīng)受聲頻的諧振振動(dòng)，該諧振振動(dòng)是由于由工作輪2的輸出孔8排擠出的基本流本身之間以及與定子4的共軸表面7之間的相互作用引起的。經(jīng)處理的液體由環(huán)形室5通過(guò)定子4的排出孔10排出。
按照本方法的基本的實(shí)施例，烴的液體的諧振激勵(lì)是在遵守下列關(guān)系式的條件下實(shí)現(xiàn)的nR＝1.16141F， (2)式中n[1/s]-工作輪2的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，R[m]-工作輪2的周邊表面6的半徑。
考慮其強(qiáng)度性能，可采用的N數(shù)值的理想范圍在這時(shí)受實(shí)際的適宜性和/或工作輪2的幾何尺寸和轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的技術(shù)可行性的限制。
在諧振激勵(lì)烴的液體的方法的最佳實(shí)施例中，工作輪的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率保持恒定，與計(jì)算值的誤差為±1％。
使用上述方法(圖1-3)的諧振激勵(lì)烴的液體的裝置，具有帶有軸12的轉(zhuǎn)子11，軸12支承在軸承13和14上，并且設(shè)有密封件15。在軸12上安裝至少一個(gè)與其固定連接的工作輪2，該工作輪2制成盤(pán)16狀，并帶有周邊的環(huán)形壁17。在工作輪2的環(huán)形壁17上，設(shè)有沿周邊均勻分布的一系列輸出孔8，用于排出被處理的液體。定子4具有與工作輪共軸的壁18，用于供給應(yīng)處理的液體的輸入孔3，該孔可與工作輪2的空腔1連通，定子還有排出孔10用于排出液體。接收液體用的環(huán)形室5徑向被定子4的共軸的壁18和工作輪2的環(huán)形壁17限制。環(huán)形室5與收集室5a和排出液體用的排出孔10連通。按照裝置的基本的實(shí)施例，工作輪2的周邊的環(huán)形壁17的外徑值為R＝2.8477729n-2/3·104[mm] (3)式中n＝14.651908F3[r.p.m]-工作輪2的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，F(xiàn)＝63.992420N-1/2[kHz]-諧振激勵(lì)的基本頻率，N≥1-選擇的整數(shù)，在這種情況下，定子4的共軸壁18的內(nèi)徑為R1＝R+BS(2π)-1[mm] (4)式中B≥1-選擇的整數(shù)，S＝7.2973531[mm]-沿半徑R的周邊工作輪2的輸出孔8的間距。
可采用的B數(shù)值的理想范圍的上限受實(shí)際的適宜性考慮的限制，例如，可以為B＝20。
在裝置的最佳實(shí)施例中，工作輪2的輸出孔8的徑向范圍L設(shè)成為S(2π)-1值的倍數(shù)，更優(yōu)選地等于S(2π)-1。
在裝置的最優(yōu)選的最佳實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子11的裝置最好通過(guò)離合器19連接電驅(qū)動(dòng)器20，該裝置包括控制轉(zhuǎn)動(dòng)頻率n的控制系統(tǒng)，與其計(jì)算值的誤差為±1％。作為這種控制系統(tǒng)(圖中未示出)可以使用技術(shù)中熟知的類(lèi)似系統(tǒng)中任何適宜的系統(tǒng)。
在工作輪2的周邊表面6的圓周方向上測(cè)量的工作輪2的輸出孔8的寬度，最好為其圓周間距S的一半。優(yōu)選地，工作輪2的輸出孔8以相同的形狀平行于中心軸9延伸。
為了解決諧振處理烴的液體的許多實(shí)際的問(wèn)題，使用按照本發(fā)明帶有一個(gè)工作輪2的裝置是足夠的。在難處理的液體和/或?qū)χC振結(jié)果提高要求的情況下，轉(zhuǎn)子11可以具有兩個(gè)或更多工作輪2，從普通方式安裝在公共的軸12上，它們沿液體流以普通的方式順序地連接。在要求提高液體消耗的情況下，安裝在公共軸12上的幾個(gè)工作輪2可以用普通的方式沿液體流并聯(lián)。也可能沿液體流并聯(lián)、串聯(lián)或混合連接數(shù)個(gè)獨(dú)立的裝置，按照本發(fā)明帶有一個(gè)或者幾個(gè)工作輪2。
諧振激勵(lì)烴的液體的裝置的工作方式如下在按照本發(fā)明的裝置中(圖1-3)，帶有工作輪2的轉(zhuǎn)子11借助電動(dòng)機(jī)20通過(guò)離合器19以預(yù)定的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率驅(qū)動(dòng)。要處理的烴的液體按箭頭的方向供給至在定子4內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)的工作輪2的空腔1。處于壓力下的液體由工作輪2的空腔1通過(guò)一系列輸出孔8輸出和進(jìn)入工作輪2和定子4之間的環(huán)形室5，其方向如箭頭所示(圖2)。在任何空間位置，裝置可保持其工作容量。
按照本發(fā)明進(jìn)行處理的液體種類(lèi)清單包括在其成分中具有結(jié)合氫的任何天然和人工液體，首先是烴的液體，以及從它們?yōu)榛苽涞乃锌赡艿囊后w、乳劑、懸浮液等，它們具有較寬的粘度和其它物理-化學(xué)性能范圍。
烴的液體的分餾方法按照本發(fā)明的上述諧振處理方法實(shí)現(xiàn)。此分餾方法是借助蒸餾的方式實(shí)現(xiàn)，以及包括借助預(yù)先連接的轉(zhuǎn)子型機(jī)械振動(dòng)的流體動(dòng)力源的液體的預(yù)先處理，供給經(jīng)預(yù)先處理的液體至精餾塔柱以及排出經(jīng)蒸餾的和剩余的餾分。在分餾的方法的基本實(shí)施例中，液體的預(yù)先處理控制上述的本發(fā)明的烴的液體的諧振激勵(lì)方法借助諧振激勵(lì)實(shí)現(xiàn)。在分餾的方法的最佳實(shí)施例中，由要分餾的液體的總體流引出部分流，以及將其進(jìn)行上述的預(yù)先處理，在此之后，在供給至精餾塔柱之前合并兩部分流。部分液體流可以為總液體流的5～80％，優(yōu)選地為總液體流的20～50％。
在分餾方法的最優(yōu)選的最佳實(shí)施例中，與已知的方法一起，該方法包括自身的剩余的餾分部分返回至精餾塔柱，返回的剩余的餾分經(jīng)受按照本發(fā)明的借助諧振激勵(lì)的預(yù)先處理。
烴的液體借助蒸餾方式的分餾用裝置實(shí)施上述的按照本發(fā)明的烴的液體的分餾方法。與已知的裝置相同，分餾裝置具有(圖4)用導(dǎo)管連接的至少一個(gè)大氣精餾塔柱21，供給液體用的加熱裝置22，供給泵23以及液體預(yù)先處理用的預(yù)先連接的轉(zhuǎn)子型流體動(dòng)力裝置24。按照裝置24的基本的實(shí)施例，預(yù)先處理液體的裝置24可按照本發(fā)明的烴的液體諧振激勵(lì)用的裝置的上述一種實(shí)施例制成。液體的諧振激勵(lì)用的裝置24，在此種情況下通過(guò)加熱裝置22順序地連接在供給泵23的出口和精餾塔柱21的入口之間。在這種連接下，全部液體流流過(guò)裝置24。在裝置的最佳實(shí)施例中，液體諧振激勵(lì)用的裝置24的入口通過(guò)鎖閉-調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)25與精餾塔柱21的入口連接，借助此機(jī)構(gòu)25可以在一定程度上調(diào)節(jié)流過(guò)裝置24的液體的部分流。在裝置的更優(yōu)選的最佳實(shí)施例中，裝置24的出口通過(guò)鎖閉-調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)26與精餾塔柱21的入口連接。借助兩個(gè)鎖閉-調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)25和26可以更精確地調(diào)節(jié)通過(guò)裝置24的液體的部分流，以符合分餾的要求的工藝參數(shù)。
在烴的液體的分餾用的具體的裝置內(nèi)具有第二大氣精餾塔柱27時(shí)，可以使用液體諧振用的第二類(lèi)似的裝置24a。在此種情況下，裝置24a順序地連接在泵28的出口和塔柱27的入口之間，泵28把剩余的餾分(脫去石油的餾分)從第一塔柱21供至第二塔柱27。在此種情況下，通過(guò)第二加熱裝置29。鎖閉-調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)25a和26a執(zhí)行類(lèi)似的功能。
在烴的液體的分餾用的具體裝置內(nèi)具有第三真空精餾塔柱或其它已知的工藝設(shè)備，以進(jìn)一步加工剩余的餾分(圖中未示出)，可以在第二塔柱27之后還使用類(lèi)似的第三裝置24b，用于剩余餾分的諧振激勵(lì)。在此種情況下，裝置24b連接在泵30的后面，把剩余的餾分(重油)從第二塔柱27供至繼續(xù)的加工處理裝置。鎖閉-調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)25b和26b執(zhí)行類(lèi)似的功能。
按照最優(yōu)選的最佳實(shí)施例，在分餾用的裝置中，與已知的器件一起，該裝置包括本身剩余的餾分至精餾塔柱的部分返回管路，包括用導(dǎo)管順序連接的供給泵31和第三加熱裝置32，在剩余餾分的部分返回管路中順序地再接入一個(gè)類(lèi)似的裝置24c，用于諧振激勵(lì)在第一塔柱21之后返回的剩余餾分。在列于圖4的實(shí)例中，裝置24c連接在供給泵31的出口和加熱裝置32之間。鎖閉-調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)25c和26c執(zhí)行類(lèi)似的功能。
上述烴的液體的分餾用裝置的工作和使用以普通的方式實(shí)現(xiàn)，它與類(lèi)似類(lèi)型的普通的裝置比較，區(qū)別僅在于具有上述鎖閉-調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制，它可以根據(jù)規(guī)定的工藝大綱，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和一般方式的自動(dòng)化。
以下列出本發(fā)明在現(xiàn)行的石油分餾裝置上實(shí)際實(shí)施的具體的實(shí)例，它具有兩個(gè)大氣精餾塔柱，并使用安裝在第一塔柱前面的諧振處理烴的液體的裝置(見(jiàn)表)表 使用于重石油產(chǎn)地TaTapcTaH(俄國(guó))的本發(fā)明的實(shí)施例

權(quán)利要求
1.一種諧振激勵(lì)液體的方法，液體成分中具有結(jié)合氫，所述的方法借助對(duì)液體的振動(dòng)作用實(shí)現(xiàn)，以便在分子水平上分解轉(zhuǎn)變其化學(xué)結(jié)合，以及包括借助放在液體內(nèi)的機(jī)械振動(dòng)源對(duì)液體傳送振動(dòng)能，其特征在于，液體的諧振激勵(lì)是在遵守下列公共關(guān)系式的條件下實(shí)現(xiàn)的F＝F1N-1/2，式中N≥1-選擇的整數(shù)F1＝63.992420[kHz]-N＝1時(shí)的基本頻率。
2.按權(quán)利要求1諧振激勵(lì)液體的方法，所述的液體是烴的液體，方法是借助轉(zhuǎn)子型機(jī)械振動(dòng)的流體動(dòng)力源實(shí)施的，所述的方法包括(a)把要處理的液體供至工作輪(2)的空腔(1)，工作輪(2)在定子(4)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，(b)由工作輪(2)的空腔(1)通過(guò)在工作輪周邊表面(6)上均勻分布的一系列輸出孔(8)排出液體。(c)上述液體排出至環(huán)形室(5)，環(huán)形室(5)被工作輪(2)的周邊表面(6)和定子(4)的內(nèi)共軸表面(7)限定，以及(d)由環(huán)形室(5)排出液體，其特征在于，液體的諧振激勵(lì)是在遵守下列關(guān)系式的條件下實(shí)現(xiàn)的nR＝1.16141F，式中n[1/s]-工作輪2的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，R[m]-工作輪的周邊表面的半徑。
3.按權(quán)利要求2的方法，其特征在于，工作輪的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率是保持恒定的，與計(jì)算值的誤差為±1％。
4.一種諧振激勵(lì)烴的液體的裝置，諧振激勵(lì)借助轉(zhuǎn)子型機(jī)械振動(dòng)的流體動(dòng)力源進(jìn)行，所述的裝置包括(a)轉(zhuǎn)子(11)，它包括支承在軸承上的軸(12)和至少一個(gè)安裝在軸(12)上的工作輪(2)，(b)工作輪(2)制成盤(pán)形，并帶有周邊的環(huán)形壁(17)，在其上制出一系列沿周邊均勻分布的液體用的輸出孔(8)，(c)定子(4)，具有與工作輪(2)共軸的壁(18)，供給液體用的輸入孔(3)，所述的輸入孔與工作輪(2)的空腔(1)連通，和還有排出液體用的輸出孔(3)，(d)環(huán)形室(5)，環(huán)形室由定子(4)的共軸的壁(18)和工作輪(2)的周邊的環(huán)形壁(17)形成的，和與定子(4)的輸出孔(10)連通，以及(e)以規(guī)定的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子(11)用的裝置，其特征在于，工作輪(2)的周邊環(huán)形壁(17)的外徑值為R＝2.8477729n-2/3·104[mm]，式中n＝14.651908F3[r.p.m.]-工作輪的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，F(xiàn)＝63.992420N-1/2[kHz]-諧振激勵(lì)的基本頻率，N≥1-選擇的整數(shù)，而轉(zhuǎn)子(4)的共軸的壁(18)的內(nèi)徑值為R1＝R+BS(2π)-1[mm]，式中B≥1-選擇的整數(shù)，S＝7.2973531[mm]-沿半徑R的周邊工作輪的輸出孔的間距。
5.按權(quán)利要求4的裝置，其特征在于，工作輪(2)的輸出孔(8)的徑向范圍制成為S(2π)-1數(shù)值的倍數(shù)。
6.按權(quán)利要求5的裝置，其特征在于，工作輪(2)的輸出孔(8)的徑向范圍制成等于數(shù)值S(2π)-1。
7.按權(quán)利要求4-6之一的裝置，其特征在于，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子(11)用的器件(20)具有轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，與計(jì)算值的誤差為±1％。
8.一種分餾烴的液體的方法，所述的方法借助蒸餾方式進(jìn)行，所述的方法包括借助預(yù)先設(shè)置的轉(zhuǎn)子型機(jī)械振動(dòng)的流體動(dòng)力源對(duì)液體進(jìn)行預(yù)先處理，把經(jīng)預(yù)先處理的液體供至精餾塔柱和排出蒸餾的和剩余的餾分，其特征在于，液體的預(yù)先處理是借助按照權(quán)利要求2或3*的方法用諧振激勵(lì)實(shí)現(xiàn)的。
9.按權(quán)利要求8的分餾方法，其特征在于，由要分餾的液體的總液體流分離出局部流，對(duì)該局部液體流進(jìn)行上述的預(yù)先處理，在此之后，在供給至精餾塔柱之前，合并兩部分流。
10.按權(quán)利要求9的分餾方法，其特征在于，部分液體流為總液體流的5-80％。
11.按權(quán)利要求10的分餾方法，其特征在于，部分液體流為總液體流的20-50％。
12.按權(quán)利要求8-11之一的分餾方法，它包括把本身的剩余的餾分部分返回至精餾塔柱，其特征在于返回的剩余餾分經(jīng)受借助諧振激勵(lì)的上述預(yù)先處理。
13.一種分餾烴的液體的裝置，借助蒸餾方式進(jìn)行，所述的裝置具有用導(dǎo)管連接的供給泵(23)，至少一個(gè)精餾塔柱(21)和預(yù)先連接的轉(zhuǎn)子型流體動(dòng)力裝置，用于液體的預(yù)先處理，其特征在于，預(yù)先處理用的上述裝置制成按照權(quán)利要求4-7*之一的諧振激勵(lì)液體的裝置(24)，和順序地連接在供給泵(23)的出口和精餾塔柱(21)的入口之間。
14.按權(quán)利要求13的裝置，其特征在于，諧振激勵(lì)液體的裝置(24)的入口通過(guò)鎖閉-調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(25)與精餾塔柱(21)的入口連接。
15.按權(quán)利要求14的裝置，其特征在于，諧振激勵(lì)液體的裝置(24)的出口通過(guò)第二鎖閉-調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(26)與精餾塔柱(21)的入口連接。
16.按權(quán)利要求13-15之一的裝置，它帶有本身剩余的餾分部分返回至精餾塔柱(21)的管路，此管路具有用導(dǎo)管順序連接的供給泵(31)和加熱裝置(32)，其特征在于，上述剩余的餾分部分返回的管路順序地連接第二個(gè)上述的諧振激勵(lì)液體的裝置。*引用前面的權(quán)利要求不意味依賴(lài)于它們，僅為了節(jié)省說(shuō)明才列出。
全文摘要
本發(fā)明涉及工業(yè)處理技術(shù)，主要是處理烴的液體，具體涉及諧振激勵(lì)液體的裝置，以及分餾液體的方法和裝置。諧振激勵(lì)液體的方法包括借助放在液體內(nèi)的振動(dòng)源對(duì)液體發(fā)送機(jī)械振動(dòng)能，以及振動(dòng)源在一個(gè)基本的頻率工作，它服從下列的公共關(guān)系式F＝F
文檔編號(hào)B01D3/30GK1450932SQ00819325
公開(kāi)日2003年10月22日 申請(qǐng)日期2000年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月14日
發(fā)明者尼古拉·伊萬(wàn)諾維奇·謝利瓦諾夫 申請(qǐng)人:尼古拉·伊萬(wàn)諾維奇·謝利瓦諾夫