專利名稱:處理烴類流體的方法和體現(xiàn)該方法的裝置的制作方法
背景技術(shù):
本發(fā)明涉及烴類流體的前期處理(在本文中,“處理”一詞涉及使原料具有后期處理所需要的物理特性的含義),特別涉及一種藉助于機(jī)械作用在烴類流體被分餾之前對(duì)烴類流體進(jìn)行處理的方法和裝置。
在公知技術(shù)領(lǐng)域中,在分餾之前,一般通過(guò)機(jī)械作用對(duì)烴類流體進(jìn)行預(yù)處理,特別是通過(guò)過(guò)濾的方法除去不需要的夾雜物。這一過(guò)濾處理大大方便了后續(xù)的分餾工序,同時(shí)對(duì)烴類原料或者半成品的物理特性不會(huì)產(chǎn)生任何影響,也不會(huì)對(duì)中間或者有限分餾的產(chǎn)量產(chǎn)生影響。
現(xiàn)有技術(shù)也已知一種藉助機(jī)械振蕩處理液體的方法(國(guó)際專利申請(qǐng)?zhí)朠CT/RU92/00194,1992),包括“把要被處理的流體提供到旋轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)輪的空間中;使流體通過(guò)設(shè)置在運(yùn)轉(zhuǎn)輪外周圓筒形表面上的一系列出口開(kāi)孔,從運(yùn)轉(zhuǎn)輪的空間排出;使流體通過(guò)至少一個(gè)入口開(kāi)孔流入定子空間,入口開(kāi)孔被設(shè)置在與運(yùn)轉(zhuǎn)輪的外周圓筒形表面相鄰而與之有極小間隙的定子同軸表面中;由此,實(shí)現(xiàn)了對(duì)流過(guò)運(yùn)轉(zhuǎn)輪的出口開(kāi)孔的流體流的周期性的、不連續(xù)的干擾,并在聲波或者超聲波的范圍內(nèi)在流體流中激發(fā)起機(jī)械振蕩。
體現(xiàn)上述處理流體方法的裝置,包括裝有一根在軸承中旋轉(zhuǎn)的軸的轉(zhuǎn)子;一個(gè)與軸連接的運(yùn)轉(zhuǎn)輪,它被做成一個(gè)具有外周環(huán)形壁的圓盤(pán),該環(huán)形壁有圓筒形的內(nèi)、外表面,在其中設(shè)置有一系列用于流體通過(guò)的開(kāi)孔,這些開(kāi)孔沿著圓周線等距離分布;一個(gè)容納著運(yùn)轉(zhuǎn)輪的定子,所說(shuō)的定子具有一個(gè)用于提供流體的輸入開(kāi)孔和一個(gè)用于排出流體的排放孔,所說(shuō)的定子還具有兩個(gè)同軸壁,它們鄰近運(yùn)轉(zhuǎn)輪的外周環(huán)形壁,在其兩側(cè)留有極小的間隙;在定子的兩個(gè)同軸壁中都至少設(shè)置有一個(gè)用作流體通道的開(kāi)孔,這些開(kāi)孔處在運(yùn)轉(zhuǎn)輪的一系列開(kāi)孔的所在平面中。
上述裝置在處理烴類流體時(shí),會(huì)對(duì)流體有一定程度的加熱作用,除此以外,不會(huì)影響流體的其他物理特性,也不會(huì)對(duì)后續(xù)分餾的中間或者最終產(chǎn)品產(chǎn)生任何影響。
本發(fā)明簡(jiǎn)介本發(fā)明的目的在于,在現(xiàn)有技術(shù)和自己研究的基礎(chǔ)上,解決產(chǎn)生的問(wèn)題,提出一種在后續(xù)的分餾步驟之前對(duì)烴類流體進(jìn)行處理的方法,以及體現(xiàn)該方法的裝置,這一方法和裝置對(duì)烴類流體的物理特性所產(chǎn)生的影響,可以提高輕質(zhì)分餾產(chǎn)品的產(chǎn)量。
按照本發(fā)明,藉助于機(jī)械作用處理流體使問(wèn)題得以解決,其中,沿著一個(gè)確定的旋轉(zhuǎn)半徑具有確定的線速度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,伴隨著具有確定頻振蕩作用的重疊。
為此目的,在該處理流體的方法的基本實(shí)施例中設(shè)置成把要被處理的流體提供到旋轉(zhuǎn)著的運(yùn)轉(zhuǎn)輪的空間中;使要被處理的流體從運(yùn)轉(zhuǎn)輪的空間中排出而進(jìn)入一個(gè)環(huán)形腔中,該環(huán)形腔是由運(yùn)轉(zhuǎn)輪的外周圓筒形表面和定子的同軸表面形成的,流體從運(yùn)轉(zhuǎn)輪空間中的排出是通過(guò)一系列設(shè)置在運(yùn)轉(zhuǎn)輪外周圓筒形表面上的出口開(kāi)孔而實(shí)現(xiàn)的。這些出口開(kāi)孔沿著圓周線等距離分布;流體通過(guò)至少一個(gè)排放孔從環(huán)形腔中排出。在此情況下,運(yùn)轉(zhuǎn)輪外周圓筒形表面的半徑R和運(yùn)轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)頻率n都是在下列經(jīng)驗(yàn)公式范圍內(nèi),通過(guò)選定運(yùn)轉(zhuǎn)輪的出口開(kāi)孔個(gè)數(shù)K而予以確定的R=(1.05…1.28)K(毫米),以及n=(3.6…4.1)K-1.5.106(轉(zhuǎn)數(shù)/每分鐘)正如已由實(shí)驗(yàn)證實(shí)的,超過(guò)所說(shuō)的參數(shù)范圍,可能得到使流體的處理不充分的效果,這表明參數(shù)的選擇是不適當(dāng)?shù)摹?br>
在處理流體的方法的最佳實(shí)施例中,運(yùn)轉(zhuǎn)輪的半徑R和旋轉(zhuǎn)頻率n是按照下列經(jīng)驗(yàn)公式,通過(guò)選擇出口開(kāi)孔個(gè)數(shù)K而予以明確確定的R=1.1614K(毫米),以及n=3.8396K-1.5.106(轉(zhuǎn)數(shù)/每分鐘)在處理流體的方法的另一個(gè)較佳實(shí)施例中,要被處理的流體從環(huán)形腔中排出是通過(guò)設(shè)置在定子的同軸表面上的排放孔而實(shí)現(xiàn)的,該環(huán)形腔是由運(yùn)轉(zhuǎn)輪的外周圓筒形表面和定子的同軸表面形成的,這些排放孔被布置成在運(yùn)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)過(guò)程中依次地與運(yùn)轉(zhuǎn)輪的出口開(kāi)孔相對(duì)置。
在上述處理流體的基本實(shí)施例中,在所說(shuō)的參數(shù)選擇范圍內(nèi),正如實(shí)驗(yàn)已證實(shí)的那樣,對(duì)流體物理特性的影響,使在后續(xù)的分餾過(guò)程中最有價(jià)值的低沸點(diǎn)分餾物的產(chǎn)量得以大大提高,也就是說(shuō),該處理流體的方法可相當(dāng)有效地用于實(shí)際目的。這一效果可以通過(guò)在分子水平上對(duì)流體互相鍵合的破壞性的改變實(shí)現(xiàn)的,而這一改變是激發(fā)機(jī)械作用以足以臨界頻率作用在流體上并在流體中產(chǎn)生諧波的結(jié)果。在處理流體的方法的最佳實(shí)施例中,當(dāng)所說(shuō)的參數(shù)的明確值(這些參數(shù)值是由實(shí)驗(yàn)確定的)被選定時(shí),對(duì)烴類流體進(jìn)行的分餾前的預(yù)處理的效果表現(xiàn)得最充分。在處理流體的方法的另一個(gè)較佳實(shí)施例中,由于當(dāng)流體通過(guò)運(yùn)轉(zhuǎn)輪的出口開(kāi)孔被排入環(huán)形腔中時(shí),以及當(dāng)流體通過(guò)設(shè)置在定子同軸表面上的排放孔而從環(huán)形腔中排出時(shí),都有一個(gè)綜合的振蕩作用施加在流體上,從而使改善所得到的效應(yīng)成為可能。
按照本發(fā)明,處理烴類流體的方法,僅藉助于下文將要闡述的裝置可予以實(shí)施,這構(gòu)成為本發(fā)明入的總的目的完整部分,而并非要用于其它目的。
在用于處理流體的裝置的基本實(shí)施例中,包括一個(gè)轉(zhuǎn)子,它裝著一個(gè)可在軸承中轉(zhuǎn)動(dòng)的軸;至少一個(gè)與軸連接的運(yùn)轉(zhuǎn)輪,它被做成如同一個(gè)帶有外周環(huán)形壁的圓盤(pán),環(huán)形壁具有一個(gè)圓筒形的外表面,在該環(huán)形壁中,沿著圓周線等距離地設(shè)置一系列用于流體的出口開(kāi)孔;一個(gè)包容著運(yùn)轉(zhuǎn)輪的定子,它具有一個(gè)用于提供流體的輸入開(kāi)孔和一個(gè)用于排放流體的排放孔;一個(gè)用于容納要被處理的流體的空間,所說(shuō)的空間是由該圓盤(pán)和運(yùn)轉(zhuǎn)輪的外周環(huán)形壁,以及帶有輸入開(kāi)孔并與運(yùn)轉(zhuǎn)輪相鄰的定子壁所形成;一個(gè)用于容納要被處理的流體的環(huán)形腔,所說(shuō)的環(huán)形腔在徑向上被運(yùn)轉(zhuǎn)輪的外周環(huán)形壁和定子的同軸壁所限定,并與用于流體流出的排放孔連通;該運(yùn)轉(zhuǎn)輪和環(huán)形腔的形狀尺寸特征是R=(1.05…1.28)K(毫米),此處K是所選定的運(yùn)轉(zhuǎn)輪出口開(kāi)孔個(gè)數(shù),R是運(yùn)轉(zhuǎn)輪外周環(huán)形壁的外圓筒形表面的半徑,以及ΔR=(1.05…1.28)B(毫米)此處B是在1…K/2范圍內(nèi)所選定的整數(shù),ΔR是環(huán)形腔的徑向尺寸,在用于處理流體的裝置的最佳實(shí)施例中,半徑R和ΔR的尺寸分別為R=1.1614K(毫米),ΔR=1.1614B(毫米),此處B是在1…K/5范圍內(nèi)選定的整數(shù)。
在用于處理流體的裝置的另一個(gè)較佳實(shí)施例中,一個(gè)定子具有一個(gè)鄰近其同軸壁的空間,用以把流體從環(huán)形腔中輸入該空間,該空間與用于排放流體的排放孔連通;該定子的空間通過(guò)一些設(shè)置在定子同軸表面中的排放孔與環(huán)形腔連通,這些排放孔位于運(yùn)轉(zhuǎn)輸出口開(kāi)孔的所在平面中,并沿著圓周線等距離分布;環(huán)形腔的排放孔的個(gè)數(shù)為1…K。
從以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的詳細(xì)闡述中可以了解到本發(fā)明的其它特征。
附圖簡(jiǎn)述參考下列示意圖所示的實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的描述
圖1是本發(fā)明用于處理流體的裝置的最基本和最佳實(shí)施例的縱軸向斷面圖;圖2和圖4是環(huán)形腔的局部橫斷面圖;圖3是用于處理流體的裝置的較佳實(shí)施例之一的縱軸向斷面圖。
本發(fā)明詳述按照藉助機(jī)械作用處理流體的方法的基本實(shí)施例(圖1、2),通過(guò)入口開(kāi)孔3把要被處理的流體提供到旋轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)輪2的空間1中。在運(yùn)轉(zhuǎn)輪2的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,要被處理的流體通過(guò)一系列出口開(kāi)孔8從空間1排入到環(huán)形腔4中,該環(huán)形腔4是由運(yùn)轉(zhuǎn)輪2的外周圓筒形表面5和定子7的同軸表面6形成的,一系列出口開(kāi)孔8是沿著運(yùn)轉(zhuǎn)輪2的外周圓筒表面5并沿著圓周線等距離設(shè)置的。限制在環(huán)形腔4中的要被處理的流體,在其相對(duì)于中心軸9,按照自由流體法則而繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的同時(shí),受到機(jī)械振蕩的作用。這種機(jī)構(gòu)振蕩是由于從運(yùn)轉(zhuǎn)輪2的每個(gè)出口開(kāi)孔8中流出的單元流體流與定子7的同軸表面6之間的互相作用而產(chǎn)生的。處理過(guò)的流體通過(guò)排放孔10從環(huán)形腔4中排出。
運(yùn)轉(zhuǎn)輪2的旋轉(zhuǎn)頻率n和其外周圓筒形表面5的半徑R,是在下列經(jīng)驗(yàn)公式的范圍內(nèi),通過(guò)選定運(yùn)轉(zhuǎn)輪2的出口開(kāi)孔8的個(gè)數(shù)K而確定的R=(1.05…1.28)K(毫米),n=(3.6…4.1)K-1.5.106(轉(zhuǎn)數(shù)/每分鐘)。
根據(jù)處理流體的方法的最佳實(shí)施例,半徑R和運(yùn)轉(zhuǎn)輪2的旋轉(zhuǎn)頻率n,可按照下列經(jīng)驗(yàn)公式,通過(guò)選定運(yùn)轉(zhuǎn)輪2的出口開(kāi)孔8的個(gè)數(shù)K而明確地予以確定R=1.1614K(毫米),n=3.8396K-1.5.106(轉(zhuǎn)數(shù)/每分鐘)。
根據(jù)處理流體的方法的另一個(gè)較佳實(shí)施例(圖3-4),要被處理的流體從環(huán)形腔4中的排出,是通過(guò)在定子7的同軸表面6上形成的一個(gè)、幾個(gè)或一系列排放孔11而實(shí)現(xiàn)的,環(huán)形腔4是由運(yùn)轉(zhuǎn)輪2的外周圓筒形表面5和定子7的同軸表面6形成的。在運(yùn)轉(zhuǎn)輪2的旋轉(zhuǎn)期間,環(huán)形腔4的所說(shuō)的排放孔11被設(shè)置為依次與運(yùn)轉(zhuǎn)輪2的相應(yīng)的出口開(kāi)孔8相對(duì)置,從而在流體中引起了周期性的紊流和相應(yīng)的機(jī)械振蕩。通過(guò)環(huán)形腔4的排放孔11流出的流體,進(jìn)入定子7的空間12中,處置過(guò)的流體從該處通過(guò)排放孔13排出。
環(huán)形腔4的排放孔11的數(shù)量可從一個(gè)到K個(gè)范圍內(nèi)選擇,應(yīng)考慮到隨著排放孔11個(gè)數(shù)的增加,在其它方面都保持不變的情況下,處理容積能力相應(yīng)提高,而流體處理效率則降低。
按照用于實(shí)現(xiàn)所描述的處理流體的方法的裝置的基本實(shí)施例(圖1、2),該裝置包括一個(gè)轉(zhuǎn)子14,該轉(zhuǎn)子14裝有可在軸承16和17中轉(zhuǎn)動(dòng)的軸15,并設(shè)置著一個(gè)密封18。轉(zhuǎn)子14還包括至少一個(gè)與軸15連接的運(yùn)轉(zhuǎn)輪2,它被做成一個(gè)具有外周環(huán)形壁20的圓盤(pán)19,環(huán)形壁20具有圓筒形外表面5。一系列用于流體的出口開(kāi)孔8,沿著周邊等距離地分布在所說(shuō)的壁20中。
包容著運(yùn)轉(zhuǎn)輪2的定子7上設(shè)置有為提供要被處理的流體用的輸入開(kāi)孔3,和為處理過(guò)的流體流出用的排放孔10。一個(gè)空間1,用于接納要被處理的流體,它是由圓盤(pán)19、運(yùn)轉(zhuǎn)輪2的環(huán)形壁20、和帶有輸入開(kāi)孔3的定子7的相鄰壁21所形成的。一個(gè)環(huán)形腔4,用于接納要被處理的流體,環(huán)形腔4在徑向上被運(yùn)轉(zhuǎn)輪2的環(huán)形壁20與定子7的同軸壁22限定,并與用于使處理過(guò)的流體從中流出的排放孔10連通。
運(yùn)轉(zhuǎn)輪2和環(huán)形腔4的形狀尺寸特征設(shè)定如下R=(1.05…1.28)K(毫米),ΔR=(1.05…1.28)B(毫米),此外K是運(yùn)轉(zhuǎn)輪的出口開(kāi)孔所選定的個(gè)數(shù),R是運(yùn)轉(zhuǎn)輪的外周環(huán)形壁的圓筒形外表面的半徑,B是1…K/2范圍內(nèi)所選定的整數(shù),ΔR是環(huán)形腔的徑向尺寸。
在用于處理流體的裝置的最佳實(shí)施例(圖1、2)中,半徑R的標(biāo)稱值明確地設(shè)定為R=1.1614K(毫米),而徑向尺寸ΔR的標(biāo)稱值設(shè)定為ΔR=1.1614B(毫米),在此。
B是1…K/5范圍內(nèi)所選定的整數(shù)。
按照用于處理流體的裝置的另一個(gè)較佳實(shí)施例(圖3、4),定子7具有一個(gè)空間12,它鄰近定子7的同軸壁22,用以接納從環(huán)形腔4中出來(lái)的流體,空間12與用于排放處理過(guò)的流體的排放孔13連通。定子7的空間12通過(guò)排放孔11與環(huán)形腔4連通,排放孔11用于使流體從環(huán)形腔4中排出,同時(shí)使它流入空間12,所說(shuō)的排放孔11設(shè)置在定子7的同軸壁22中。所說(shuō)的排放孔11位于運(yùn)轉(zhuǎn)輪2的一系列出口開(kāi)孔8的分布平面中并沿著圓周線等距離分布。排放孔11的個(gè)數(shù)可從1到K設(shè)定,其個(gè)數(shù)超過(guò)K是沒(méi)有益處的,因?yàn)樵谄渌闆r相同時(shí),超過(guò)K值后,震蕩強(qiáng)度明顯降低。
轉(zhuǎn)子14通過(guò)軸15的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和聯(lián)軸器23與其具有預(yù)定旋轉(zhuǎn)頻率的驅(qū)動(dòng)裝置(例如電動(dòng)機(jī)24)相連接。
轉(zhuǎn)子可以包括被裝配在一根軸上的幾個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)輪,所說(shuō)的幾個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)輪順序地沿著流體流相接觸。每個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)輪可裝配上葉片。
該裝置可制成帶有截流或控制元件的內(nèi)旁路或外旁路,用以使一部分已處理過(guò)的流體從該裝置的出口流出而進(jìn)入到其輸入口中從而進(jìn)行重復(fù)處理。
該裝置作為整體可占用空間的任何位置。
運(yùn)轉(zhuǎn)輪2的出口開(kāi)孔8的個(gè)數(shù)K,可基于在流體中已激發(fā)出的聲波范圍內(nèi)所希望的強(qiáng)制振蕩頻率而予以選擇,而用以下經(jīng)驗(yàn)式可確定KF=63.993K-0.5(千赫茲)應(yīng)考慮該裝置作為一個(gè)整體能實(shí)現(xiàn)的并有利的形狀尺寸。
在上述范圍內(nèi),參數(shù)B的選擇,取決于要被處理的特定流體的物理性質(zhì),尤其是當(dāng)其變熱時(shí)其粘滯性和狀態(tài)的改變,并要考慮該裝置作為整體的合理的形狀尺寸。
用于使流體從環(huán)形腔4中流出的排放孔11的個(gè)數(shù)的選擇,取決于所希望的容積能力率和流體處理的容許限度。
運(yùn)轉(zhuǎn)輪2的出口開(kāi)孔8在沿著外周表面5的圓周方向上的寬度,最好設(shè)定為在沿著R為半徑的圓周上這些開(kāi)孔8之間的圓周間距的1/2。環(huán)形腔4的排放孔11在沿著同軸表面6的圓周方向上的寬度,不論排放孔11的個(gè)數(shù)多少,最好不超過(guò)出口開(kāi)孔8的寬度。開(kāi)孔8和11的形狀,如圖3所示,最好是一致的,并以平行于中心軸9的方向延伸。
按照本發(fā)明用于處理流體的裝置以如下方式運(yùn)行在該裝置的基本的和最佳的實(shí)施例中(圖1、2),要被處理的流體通過(guò)輸入開(kāi)孔3以箭頭所示的方向被提供到運(yùn)轉(zhuǎn)輪2的空間1中。藉助電動(dòng)機(jī)24、通過(guò)聯(lián)軸器23和軸15,使轉(zhuǎn)子14和運(yùn)轉(zhuǎn)輪2一起,以預(yù)定的旋轉(zhuǎn)頻率n作旋轉(zhuǎn)。在此情況下,進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)輪2的空間1中的流體,在壓力下通過(guò)在運(yùn)轉(zhuǎn)輪2的外周環(huán)形壁20中的一系列出口開(kāi)孔8,進(jìn)入到被運(yùn)轉(zhuǎn)輪2的環(huán)形壁20和定子7的同軸壁22所限定的環(huán)形腔4中。處理過(guò)的流體從環(huán)形腔4中以箭頭所示方向通過(guò)排放孔10排出,用于后續(xù)的分餾處理。
該裝置的另一個(gè)較佳實(shí)施例(圖3、4)的運(yùn)作,除了要被處理的流體通過(guò)設(shè)置在定子7的同軸壁22中的排放孔11而離開(kāi)環(huán)形腔4,并進(jìn)入到定子7的空間12中以外,其它運(yùn)行方式與以前所述的均類似。處理過(guò)的流體從空間12中,以箭頭所示的方向通過(guò)排放孔13排出,用于后續(xù)的分餾處理。
下列表格中給出了按照本發(fā)明處理流體的方法的實(shí)施例及用于該實(shí)施例的裝置的特例(表1、2)。其中,當(dāng)對(duì)初始烴類流體進(jìn)行處理時(shí),處理裝置的效率與輕質(zhì)分餾產(chǎn)物(汽油、煤油、柴油)的產(chǎn)量的提高相對(duì)應(yīng)。在下面的給定例子中,處理效率是在根據(jù)本發(fā)明的方式處理后準(zhǔn)備蒸餾的燃油中,再次提取輕質(zhì)分餾物時(shí)對(duì)烴類原料(原油)的再次計(jì)算而得出來(lái)的。
表1按照?qǐng)D1、2的實(shí)施例的例子被處理的流體-燃油名稱 符號(hào) 單位 數(shù)值運(yùn)轉(zhuǎn)輪的出口開(kāi)孔數(shù)目K個(gè) 120運(yùn)轉(zhuǎn)輪的外周圓筒形表面的半徑R 毫米 140.0英寸 5.512環(huán)形腔的徑向尺寸 ΔR 毫米 9.3英寸 0.366運(yùn)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)頻率 n轉(zhuǎn)數(shù)/每分鐘 2920機(jī)械振蕩頻率F 千赫茲 5.840能源E 兆焦耳 46.8開(kāi)式運(yùn)行能力G公斤/每分鐘 64.0開(kāi)式運(yùn)行時(shí)的處理效率- % 1.350%閉路運(yùn)行能力G1 公斤/每分鐘 32.050%閉路運(yùn)行時(shí)的處理效率- % 6.4
表2按照?qǐng)D3、4的實(shí)施例的例子被處理的流體-燃油名稱 符號(hào) 單位 數(shù)值運(yùn)轉(zhuǎn)輪的出口開(kāi)孔數(shù)目K個(gè) 192運(yùn)轉(zhuǎn)輪的外周圓筒形表面的半徑R 毫米 223.0英寸 8.780環(huán)形腔的徑向尺寸 ΔR 毫米 41.8英寸 1.646運(yùn)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)頻率 n轉(zhuǎn)數(shù)/每分鐘 1440機(jī)械振蕩頻率F 千赫茲 4.620環(huán)形腔的出口開(kāi)孔數(shù)目K1 個(gè) 128能源E 兆焦耳 64.8開(kāi)式運(yùn)行能力G公斤/每分鐘 102.8開(kāi)式運(yùn)行時(shí)處理效率 -% 1.1550%閉路運(yùn)行能力G1 公斤/分鐘51.4處理效率-% 2.30工業(yè)應(yīng)用在化工、石油、以及其它工業(yè)領(lǐng)域,本發(fā)明可以用于對(duì)烴類流體例如初始原料或者中間產(chǎn)物進(jìn)行在分餾前的技術(shù)處理。根據(jù)本發(fā)明的這一預(yù)處理可以應(yīng)用于對(duì)蒸餾前的原油、再次蒸餾或者裂化前的燃油、催化裂化前的汽油、重整前的石腦油和相應(yīng)的分餾前的人工烴類流體的處理。本發(fā)明處理方式的完整性,使本發(fā)明可以通過(guò)與在二技術(shù)部件的轉(zhuǎn)送步驟的合理組合,而應(yīng)用于現(xiàn)有的分餾過(guò)程中。
藉助于為相似目的(電力的、水力的、風(fēng)力的、機(jī)械的,等等)而特殊設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī),或藉助于移動(dòng)、尤其是轉(zhuǎn)動(dòng)傳輸設(shè)施(烴類流體等的運(yùn)輸設(shè)備)的部件,可使運(yùn)轉(zhuǎn)輪致動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種藉助于機(jī)械作用處理烴類流體的方法,它包括(1)把要被處理的流體提供到旋轉(zhuǎn)著的運(yùn)轉(zhuǎn)輪的一個(gè)空間中;(2)把要被處理的流體從運(yùn)轉(zhuǎn)輪的空間排出而進(jìn)入一個(gè)環(huán)形腔中,該環(huán)形腔是由所說(shuō)的運(yùn)轉(zhuǎn)輪的外周圓筒形表面和一個(gè)定子的同軸表面形成的,其中(3)所說(shuō)的排出是通過(guò)一系列出口開(kāi)孔而實(shí)現(xiàn)的,所說(shuō)的一系列出口開(kāi)孔被設(shè)置在運(yùn)轉(zhuǎn)輪外周圓筒形表面上,并沿著圓周線等距離分布;(4)流體通過(guò)至少一個(gè)排放孔從所說(shuō)的環(huán)形腔中排出,其中(5)運(yùn)轉(zhuǎn)輪的外周圓筒形表面的半徑R的尺寸,是按照如下經(jīng)驗(yàn)公式,通過(guò)選定所說(shuō)的運(yùn)轉(zhuǎn)輪的出口開(kāi)孔個(gè)數(shù)K而予以確定的,R=(1.05…1.28)K(毫米),(6)運(yùn)轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)頻率n,是按照如下經(jīng)驗(yàn)公式藉助所說(shuō)的K值而予以確定的,n=(3.6…4.1)K-1.5.106(轉(zhuǎn)數(shù)/每分鐘)。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種處理流體的方法,其特征在于,運(yùn)轉(zhuǎn)輪的外周圓筒形表面的半徑R的尺寸,是按照如下經(jīng)驗(yàn)方式,通過(guò)選定所說(shuō)的運(yùn)轉(zhuǎn)輪的出口開(kāi)孔的個(gè)數(shù)K而予以確定的,R=1.1614K(毫米),而運(yùn)轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)頻率n,是按照如下經(jīng)驗(yàn)式,藉助K值而予以確定的,n=3.836K-1.5.106(轉(zhuǎn)數(shù)/每分鐘)
3.按照權(quán)利要求2所述的一種處理流體的方法,其特征在于,流體從環(huán)形腔的排出是通過(guò)排放孔實(shí)現(xiàn)的,所說(shuō)的環(huán)形腔是由運(yùn)轉(zhuǎn)輪的外周圓筒形表面和定子的同軸表面形成的,所說(shuō)的排放孔設(shè)置在定子的同軸表面上,在所說(shuō)的運(yùn)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,所說(shuō)的排放孔依次地與運(yùn)轉(zhuǎn)輪的出口開(kāi)孔相對(duì)置。
4.一種藉助于機(jī)械作用處理烴類流體的裝置,它包括(1)一個(gè)轉(zhuǎn)子,它裝著一個(gè)可在軸承中轉(zhuǎn)動(dòng)的軸,(2)至少一個(gè)與軸連接的運(yùn)轉(zhuǎn)輪,它被做成一個(gè)帶有外周環(huán)形壁的圓盤(pán),環(huán)形壁具有一個(gè)圓筒形的外表面,在該環(huán)形壁中,沿著圓周等距離地設(shè)置一系列用于流體的出口開(kāi)孔;(3)一個(gè)包含著運(yùn)轉(zhuǎn)輪的定子,它具有一個(gè)用于提供流體的輸入開(kāi)孔和一個(gè)用于排放流體的排放孔;(4)一個(gè)空間,用于容納要被處理的流體,所說(shuō)的空間由該圓盤(pán)和運(yùn)轉(zhuǎn)輪的環(huán)形壁,以及帶有輸入開(kāi)孔并與所說(shuō)的運(yùn)轉(zhuǎn)輪相鄰的定子壁所形成;(5)一個(gè)環(huán)形腔,用于容納要被處理的流體,它在徑向上被運(yùn)轉(zhuǎn)輪的外周環(huán)形壁和定子的同軸壁所限定,并與用于排放流體的排放孔連通;其中,運(yùn)轉(zhuǎn)輪和環(huán)形腔的形狀尺寸特征設(shè)定為(6)運(yùn)轉(zhuǎn)輪的外周環(huán)形壁的圓筒形外表面的半徑R設(shè)定為R=(1.05…1.28)K(毫米),此外K是所選定的運(yùn)轉(zhuǎn)輪出口開(kāi)孔個(gè)數(shù),(7)環(huán)形腔的徑向尺寸ΔR設(shè)定為ΔR=(1.05…1.28)B(毫米),此處B是1至K/2范圍內(nèi)所選定的整數(shù),(8)用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子使之按預(yù)定旋轉(zhuǎn)頻率旋轉(zhuǎn)的工具。
5.按照權(quán)利要求4所述的一種處理流體的裝置,其特征在于,運(yùn)轉(zhuǎn)輪的外周環(huán)形壁的圓筒形外表面的半徑R設(shè)定為R=1.1614 (毫米),此處K是所選定的運(yùn)轉(zhuǎn)輪出口開(kāi)孔數(shù)目,而環(huán)形腔的徑向尺寸ΔR設(shè)定為ΔR=1.1614B (毫米),此處B是1…K/5范圍內(nèi)所選定的整數(shù)。
6.按照權(quán)利要求5所述的一種用于處理流體的裝置,其特征在于(1)該定子具有一個(gè)鄰近其同軸壁的空間,用以把流體從環(huán)形腔中引入該空間,所說(shuō)的空間與用于排放流體的排放孔相連通,在此(2)該定子的空間通過(guò)設(shè)置在定子同軸壁中的排放孔與環(huán)形腔連通,所說(shuō)的排放孔位于運(yùn)轉(zhuǎn)輪的出口開(kāi)孔的所在平面中并沿著圓周線等距離分布,(3)該環(huán)形腔的排放孔的數(shù)目設(shè)定為1…K。
全文摘要
用于通過(guò)機(jī)械振蕩作用而在分餾前處理烴類流體的方法和裝置,包括:把流體提供到旋轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)輪(2)的空間(1)中,使流體通過(guò)一系列出口開(kāi)孔(8)而進(jìn)入由運(yùn)轉(zhuǎn)輪和定子形成的環(huán)形腔(4),然后流體排出。在此過(guò)程中,觀測(cè)到如下經(jīng)驗(yàn)公式:R=1.1614K(毫米);△R=1.1614B(毫米),以及n=3.8396K
文檔編號(hào)B01J19/00GK1181719SQ95197821
公開(kāi)日1998年5月13日 申請(qǐng)日期1995年4月18日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月18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