專利名稱：流體凈化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從燃料中去除腐蝕性雜質(zhì)的工藝和設備。
在透平機及往復式發(fā)動機中燃燒的燃料中如果含有鈉、硫，及其他腐蝕性雜質(zhì)，將會帶來昂貴的維修保養(yǎng)問題，而且會縮短發(fā)動機的壽命。透平機燃料的雜質(zhì)問題是在陸地和航海設備，特是安裝在中東的設備上發(fā)現(xiàn)的。在船舶推進用透平機中也發(fā)現(xiàn)了被污染的燃料的嚴重問題。燃料的污染導致了透平機零件的腐蝕，尤其當工作溫度高時更嚴重。釩，鈉和鉀的存在會引起高溫腐蝕。這些元素在發(fā)動機工作過程中生成化合物，這些化合物在機件上生成沉淀物，融化鍍層，使零件暴露而遭受亞硫酸化腐蝕。
一般，烴燃料的提純器采用從烴的中間餾出物中去除硫和金屬離子，這是主要的步驟，其中，首先用水對烴進行處理。水用來從烴中萃取可溶于水的雜質(zhì)。然后，利用離心方法，水的凝結(jié)技術(shù)，被動重力(沉淀)方法和過濾方法將水和雜質(zhì)一起去除。這些綜合的步驟存在固有的低效率，而且要將水，硫和金屬雜質(zhì)降低到符合標準及燃料使用者特殊要求的水平往往是困難且昂貴的。
在提純器中提純的烴的中間餾出物往往在運往使用場合的途中被重新污染。在運輸和儲存過程中，含鹽的或受污染的水經(jīng)常會與烴的中間餾出物燃料混合。中間餾出物燃料的使用者，例如那些操作透平機的工作人員，必須備有特殊的燃料處理與提純設備，以防他們的發(fā)動機受損。大多數(shù)透平機的生產(chǎn)者規(guī)定了液體燃料的純度要求。對例如液體石油氣，輕質(zhì)原始石腦油，重質(zhì)原始石腦油，煤油，內(nèi)燃機燃料和汽油等透平發(fā)動機燃料要求其含有少于1%重量百分比的水分和少于0.1ppm的釩、鈉、鉀、鈣和鉛。銅應低于0.02ppm。因此，這些發(fā)動機燃料必須經(jīng)過提純處理，確保使用者的發(fā)動機內(nèi)部關(guān)鍵零件受到的損傷降為最小。
現(xiàn)有的凈化技術(shù)，為了在提純階段和使用場合對中間餾出物燃料進行提純往往包括很多步驟。這些現(xiàn)有技術(shù)，例如離心方法，凝結(jié)工藝，被動重力沉淀和過濾，總是不能有效地將水和雜質(zhì)從烴中分離。水與烴兩相之間的油/水界面導致一個特別困難的分離問題。離心和被動重力沉淀技術(shù)不能有效地處理這個界面和水與油兩相之間經(jīng)常發(fā)生的某些交叉污染。聚結(jié)劑對石油烴中的水能夠處理的最大值僅僅為烴中所攜帶的水尚未占壓倒性比例且烴尚未失效的情況下石油烴中的含水量。當然，一般的過濾法完全沒有能力把水從烴中分離出來。
本發(fā)明提供一種簡單而有效的技術(shù)，其中利用一種中空纖維橫向流動過濾膜(membranes)系統(tǒng)將來自各種途徑的、與烴有意或無意混合的水從烴中去掉。
以前的采用中空纖維過濾膜(membrance)的橫向流動系統(tǒng)需要一個泵，用于抵抗在泵的出口與帶有中空纖維過濾膜的分離組件的進口之間管道產(chǎn)生的流體流動阻力。流體從中空纖維的內(nèi)側(cè)到外側(cè)由于例如滲透而造成的損失會引起流體量和阻力的降低，該阻力將被以后由中空纖維本身產(chǎn)生的和在將殘留流體返回到系統(tǒng)的儲液器的過程中由管道產(chǎn)生的阻力所反向平衡。
污染的流體應該由泵送入一過濾膜橫向分離組件。應該將滲透液引導到一個發(fā)動機或一個儲液器，應該將殘留液再送回到一個開口的儲液器。儲液器應該排去沉淀的雜質(zhì)。儲液器應與被污染的液體管道連接，從而將被污染流體由泵直接抽到過濾膜橫向分離組件進行重復循環(huán)并進一步凈化。
這個系統(tǒng)的另一個缺點采用了儲液器。在橫向流動系統(tǒng)中必須采用一個與儲液器一起的檢測系統(tǒng)，例如浮閥，用于監(jiān)測流體液面的高低。這是必需的，由此，流入或流出系統(tǒng)的流量的少量變化不會引起儲液器滿溢或被泵抽干。這個必要特征進一步增加了開支而且降低了整個系統(tǒng)的可靠性。此外，當水進入儲液器時，滲透流動速率就會相應地降低，除非這些水從系統(tǒng)中去除。在許多情況下，就每單位量凈化的液體而言，這些水并不是太多，但存在這樣的情況，即大量的水進入系統(tǒng)并引起滲透流動速率顯著降低。如果系統(tǒng)直接與一個噴氣發(fā)動機的燃料供應系統(tǒng)連接，就會帶來問題。
在橫向流動分離系統(tǒng)中采用儲液器的另一個缺點是去除水和去除在系統(tǒng)工作過程在殘留液中連續(xù)生成的顆粒狀雜質(zhì)很不方便。
本發(fā)明提供一種凈化系統(tǒng)，它完全省略了儲液器，并顯著地改善了系統(tǒng)的效率。
在儲液器的系統(tǒng)中中空纖維過濾膜的整個長度的使用存在著固有的低效率。申請人發(fā)現(xiàn)接近系統(tǒng)的分離組件進口的那部分中空纖維比接近分離組件出口的中空纖維末端處的那部分遭受一個更高的壓頭。本發(fā)明還提供了使中空纖維過濾膜整個長度的效能增加的裝置，由此增加了分離組件單元的滲透輸出。
按照本發(fā)明，提供了一種將腐蝕性雜質(zhì)從燃料中去除的工藝，該工藝包括將水與被腐蝕性離子污染的烴混合成混合物，將混合物切向引導到許多多微孔疏水性中空纖維過濾膜的表面，從殘留混合物中分離出被凈化的烴的滲透流量等步驟。
本發(fā)明還提供了一種流體分離設備，該設備包括將混合物從一液源抽到一分離裝置的抽吸裝置，并使分離裝置與抽吸裝置切向連通，以便通過橫向流動分離從混合物殘留液中分離出一定的滲透流量。該分離裝置對均勻切向流動具有固有的阻力。該設備包括用于消除流過分離裝置的阻力的阻力消除裝置，從而有助于增加流過分離裝置的均勻切向流量。
通過結(jié)合附圖，參閱下列詳細描述，可以更好地理解本發(fā)明，因而也將認識到本發(fā)明的其他優(yōu)點。附圖如下

圖1是按照本發(fā)明構(gòu)成的燃料凈化系統(tǒng)的示意圖;
圖2是該燃料凈化系統(tǒng)的第二個實施例;
圖3是按照本發(fā)明構(gòu)成的過濾器部件局部剖開的透視圖;
圖4是表示切向流動分離的中空纖維過濾膜的局部剖視圖。
圖1中10整體示意表示了流體凈化設備。
設備10基本上包括一用于將流體混合物從一個流體源14抽到一分離組件16的泵12。分離組件16裝有與泵12連通的切向流動分離裝置，以便通過橫向流動分離，將凈化的烴從滲透殘留混合物中分離出一定的流量，分離裝置16對均勻的切向流動具有一個固有的阻力。本設備包括了阻力消除裝置，用于消除流體流過分離裝置16的阻力，有助于增加流過分離裝置16的均勻切向流動量。
更具體地，圖1中10示意表示的設備包括一污染的流體源，依靠管道20，使流體源穿過過濾器17與檢驗閥18連通，檢驗閥18通過入口管道22與泵連通。泵12和分離組件16之間有連通的出口管道24。出口管道26和28將從污染流體中分離出來的，滲透流體送到例如儲存罐的滲透終點30，或直接送到一個發(fā)動機進行使用。出口管道32將由分離組件16來的殘留流體送到進口管道22，使之再次循環(huán)。
分離組件16包括許多中空纖維過濾膜34，如圖3和4所示，過濾膜34包含在一塑料網(wǎng)36內(nèi)，而塑料網(wǎng)26被安裝在分離組件16內(nèi)。分離組件16包括一進口40和第一對分別與管道26、28連通的出口42、44，和一個與出口管道32連通的殘留流體出口46。分離組件16包含許多成束狀安裝在塑料網(wǎng)36內(nèi)的中空疏水性多微孔過濾膜纖維34。纖維34嵌入接近于進口40的封裝材料38。每一根纖維34包括一空心的內(nèi)孔50，纖維34具有一圍繞內(nèi)孔50延伸的內(nèi)表面52。每一根纖維34還包括一外表面54。纖維34的內(nèi)孔50形成了許多在進口40與出出46之間連通的孔。纖維34的外表面與組件殼體16內(nèi)表面結(jié)合形成了與出口42、44連通的一個外腔室。
過濾膜纖維34構(gòu)成了將內(nèi)孔50與外腔室分離的多微孔過濾膜。過濾膜纖維34沿平行于第一流動途徑56的方向延伸，并與流動途徑56的長度方向切向接觸。
纖維34可以由一種疏水性材料，例如聚丙烯及四氟乙烯氟代烴樹脂，制成的多微孔材料的同質(zhì)層所組成。包括在這種聚團內(nèi)的樹脂在例如水和溶于水中的可溶性成分的親水性元素的環(huán)境下，以及在流體烴的環(huán)境下必須具有極好的抗降解能力。
例如，一個10英寸組件可以包含197根內(nèi)徑為0.6毫米、毛細孔的平均尺寸為0.2微米的中空纖維。一個20英寸組件可以包含440根內(nèi)徑為0.6毫米、毛細孔的平均尺寸為0.2微米的中空纖維，所有數(shù)值可正負10%。
正如在現(xiàn)有技術(shù)部分詳細討論的那樣，包括了例如象本發(fā)明的組件16的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)在分離工藝上存在固有的低效率。本發(fā)明包括了用于消除流體流過分離裝置16的阻力的阻力消除裝置，這樣有助于增加流體流過分離裝置16，特別是流過纖維34的均勻切向流量，從而克服現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的固有問題。
阻力消除裝置包括了從殘留物出口46主動抽取殘留物的裝置，通過從出口46主動抽取殘留物，使一般由纖維34的內(nèi)表面52所施加的阻力被切實降低。因此，沿著纖維34的長度方向增加了分離效能，從而增加了分離效率。根據(jù)本發(fā)明，每一根纖維將在一給定單位時間內(nèi)從流入分離組件的單位流量中分離出更多的滲透量。
如圖1所示，抽取裝置包括了使污染流體源14與泵12之間連通的第一管道20和使分離組件出口46與第一管道20之間連通的第二管道32，由此，泵12可以同時從流體源14抽取混合流體和從分離組件16抽取殘留物，這兩種流體在管道22內(nèi)混合，并通過管道24送到分離組件16的進口40。泵12在從出口46抽取殘留物的同時主動從流體源14抽取污染的流體，由此，抵消了流體流過分離裝置16，尤其是流過纖維34的內(nèi)孔50的阻力。從而有助于增加流體流過纖維34的長度方向的切向流量。
本發(fā)明的阻力消除裝置的第二實施例如圖2所示。其中類似的基本標號表示這兩個實施例中類似的特征。
抽取裝置包括使流體在泵12′與分離組件16′的進口40′之間流通的第一管道24′。第二管道58使分離組件16′的殘留液出口46′通過文氏管60的進口與第一管道24′直接導通。由此，在第一和第二管道24′，58的結(jié)合處產(chǎn)生文氏管效應，從而能從殘留液出口46′主動抽取殘留液。
這個實施例對沒有安裝泵的系統(tǒng)特別有用，這種系統(tǒng)可用于例如內(nèi)部已安裝了泵的汽油泵的裝置，文氏管有效地用作抽取裝置。本發(fā)明在加油站，飛機場或船碼頭應該是有用的，其中，可以對現(xiàn)有的燃料供給線增加或連接如圖2所示的實施例。
參見圖1，本設備包括使管道24與管道22連通的第三管道62，其中管道22位于與管道20的連接點與泵12之間。在管道62內(nèi)有一燃料脫水裝置。當燃料混合液流過它時，可使之脫水。該脫水裝置可包括一位于管道62的管略上的聚結(jié)器64，用來消除殘留液中的水分。聚結(jié)器64是從流體源14開始通過泵12到達分離組件的輸送污染燃料液的管道的支路，因而不會影響流體流過系統(tǒng)主要管路的流體的動態(tài)。然而，通過交替地流過管道62，聚結(jié)器64可有效地從殘留液中消除水分，其速率與流體流過分離組件16的速率無關(guān)。
本發(fā)明進一步提供了一種消除燃料中腐蝕性雜質(zhì)的工藝。該工藝包括將水與被腐蝕性離子污染的烴混合成混合物，將混合物流體切向引導到許多多微孔疏水性中空纖維過濾膜的表面，從殘留混合物中分離出凈化的烴的滲透流量等步驟，該工藝當烴切向流過過濾膜時能夠從烴中分離來自含有鈉、硫、鉀、鈣、鉛及銅的集團的雜質(zhì)。
更具體地，本發(fā)明的工藝利用上述的設備使殘留物通過過濾膜纖維34進行重復循環(huán)，從而進一步分離出從膜中滲透出的凈化的烴。首先，將水與烴進行混合，然后將混合液從液源14抽到裝有多微孔過濾膜纖維34的分離組件16的進口40，并通過過濾膜纖維34的內(nèi)孔50。泵12或文氏管60消除了流體流過過濾膜纖維34的內(nèi)孔50的阻力，有助于增加流過過濾膜纖維34的內(nèi)孔50整個長度的均勻流量。由此，本工藝包括了通過從組件出口46主動抽取殘留物而消除阻力的步驟。因此，通過將殘留液與來自液源14的混合液混合，并將殘留液和來自液源14的混合液抽到組件16的進口40和將來自組件出口46的殘留液抽回到組件進口40重復循環(huán)而消除阻力。作為替換，泵12也可以與圖2所示的組件進行連接而工作，殘留物被引導到泵12′上游的管道24′，通過文氏管效應，殘留物被抽入管道24′。
本工藝還包括通過采用聚結(jié)器64，可以從泵12中分出一部分混合液的流量，并使這部分分出的流體脫水，再將脫過水的混合液返回到組件16的進口40的步驟。
本發(fā)明是一種比離心消除烴中雜質(zhì)的現(xiàn)有方法更加簡單和有效的技術(shù)。本發(fā)明利用中空纖維橫向流動過濾膜技術(shù)可以迅速地消除烴中的雜質(zhì)。而且，腐蝕性雜質(zhì)與水一起從烴中被消除。中空纖維構(gòu)件系統(tǒng)能從烴中基本上消除全部的游離水分(夾帶的水分)，它還能從同種烴中消除溶解(以溫度為函數(shù)平衡的)的水分。
本發(fā)明完全省去了現(xiàn)有技術(shù)組裝所必要的儲液器，并裝備了本發(fā)明的重復循環(huán)系統(tǒng)和檢驗閥18。這種布局消除了舊系統(tǒng)由返回到儲液器的管路產(chǎn)生的壓力所引起的阻力。
本發(fā)明的特征在于推拉布局，其中流體被抽入分離組件16，然后又被抽出離開組件16，而殘留物直接返回到泵12的吸入端或圖2所示的文氏管。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這樣的布局使任何橫向流動分離系統(tǒng)獲得最大流體力學優(yōu)點，因而具有特別重要的意義。
對于系統(tǒng)來說檢驗閥18在調(diào)節(jié)帶有取自最初污染流體源14的流體的殘留物的重復循環(huán)回路中的流量是重要的。檢驗閥18還能防止殘留物反向流過最初污染流體的供應管路20。因此，殘留物的重復循環(huán)量保持在一個不需要儲液器的最小值。
過濾器17消除可能包含在原始流體源14中的顆粒狀雜質(zhì)。
本發(fā)明能有效地并連續(xù)地從總流量取出殘留物而不會降低滲透流量速率。即使當50%或更多的水分加入最初污染流體供給流時，這個作用仍能看得出。借助通過管道62的邊流，水被很快地隔離開來，而不留在組件中循環(huán)。為了處理方便，水的顆粒狀物質(zhì)就這樣被過濾分離器所分離。
利用本發(fā)明還發(fā)現(xiàn)泵12對通過中空纖維34內(nèi)部的流體施加的壓力可以被滲透流體壓力所平衡，從而獲得最佳滲透流量速率和最佳分離效率。根據(jù)被凈化流體的粘性，溫度，和分離組件內(nèi)中空纖維的直徑，可對泵進行調(diào)整，從而獲得最佳殘留流體的流動速率和壓力。泵12不僅將流體推入組件16，而且還可以利用通過纖維34的內(nèi)孔50的推拉作用來消除對流體的阻力，這一點特別有助于切實保持切向的流體流量。這個作用顯著地改善了分離組件16內(nèi)的中空纖維34的工作表面。
例如，在現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中，當組件處于垂直位置時，滲透作用在分離組件的上部區(qū)域內(nèi)立即開始發(fā)生，并在到達組件的下端最低點時減弱至零。當組件處于水平位置時也能產(chǎn)生同樣的效應。如果流體粘度高，滲透流量降低效應更加明顯，即使是低粘度流體，也很容易觀察到滲透流量的降低，例如煤油。這種效應的原因是當由殘留物側(cè)來的流體流過過濾膜的內(nèi)孔時要產(chǎn)生流體阻力。與此同時，由于流過過濾膜34毛細孔的流體的滲透，流體發(fā)生減少。流體的減少可由泵提供的流量補充，并在進入系統(tǒng)的污染流體與離開系統(tǒng)的純凈滲透流體之間建立了平衡。就現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)而言，可以看到主要的滲透量僅僅發(fā)生在組件的第一半，因為在組件出口附近的區(qū)域施加有足夠高的阻力因而阻止了流動。這個所謂的背壓使得在殘留物側(cè)部分地失去了切向流量并導致流體與水分和顆粒物質(zhì)一起被壓入過濾膜的毛細孔中。
本發(fā)明通過將組件內(nèi)的殘留物流體直接引回到泵的吸入口而消除這個阻力。在這個方式里的殘留物側(cè)不會再出現(xiàn)背壓，從而，保持了真正的切向流量，而與流體的粘度無關(guān)。從而獲得了以滲透流量速率為函數(shù)的最佳橫向流動分離效率。
參見圖1，本裝置包括使管道24和一三通閥65連通的管道63。三通閥65通過管道66與管道22連通，三通閥65通過管道70與一活塞汽缸組件68的一端連通。活塞汽缸組件68的另一端通過管道72與管道26連通。三通閥65，汽缸組件68和管道63，66，70及72的結(jié)合為分離組件提供一種反向脈沖過濾膜清潔機構(gòu)。由于在殘留物流體持續(xù)流過纖維的內(nèi)孔50時產(chǎn)生了流體流動的反向脈沖，本系統(tǒng)能有效地從中空纖維34的內(nèi)表面52消除殘渣。
在啟動或停車過程中，調(diào)整三通閥65使來自管道63的流體通過管道70迫使汽缸68中的活塞74使管道72內(nèi)的流體流過管道26和28，從而在殘留物流體通過纖維34的內(nèi)孔50時產(chǎn)生一個由中空纖維34的外表面54對內(nèi)表面52的背壓。這個脈沖使任何顆粒污染物與纖維34內(nèi)表面52分離。所有必需的就是一個當殘留物流體56將顆粒物質(zhì)從內(nèi)孔50中掃除時通過纖維34的毛細孔反向推一定量的流體，從而將顆粒物質(zhì)從內(nèi)表面52分離的瞬時反向脈沖。
按照本發(fā)明構(gòu)成的一套設備的污染流體源裝了三加侖清潔的內(nèi)燃機燃料并在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。從儲液器中取試樣和從重復循環(huán)過程的滲透出口取試樣。這些試樣標注“取自儲液器或出口的無摻雜燃料”。然后該系統(tǒng)摻雜500毫升人造海水，將燃料循環(huán)5分鐘，再次從儲液器和滲透出口取試樣。其結(jié)果如下鈉(vppm)取自儲液器的無摻雜燃料1.0取自滲透出口的無摻雜燃料0.1取自儲液器的摻雜燃料10取自滲透出口的摻雜燃料0.1由所得數(shù)據(jù)可見，本設備清除水和鈉具有很高的效率。這種性能在例如燃料供應變化無常的中東地區(qū)和在燃料與海水容易接觸的航海及離岸工作的場合應該是十分有用的。
實驗中取得的數(shù)據(jù)非常適合于建立從燃料中清除鈉和水的工業(yè)要求的方針，不同于現(xiàn)有技術(shù)設備中要求離心分離和沉淀步驟，本發(fā)明在水與燃料混合后立即進行分離。因此，本發(fā)明對從烴中清除腐蝕性雜質(zhì)提供了一種極為有效的裝置，而且還提供了一種獲得這些結(jié)果的省時的裝置。
對本發(fā)明已經(jīng)作了示意性的描述，應理理解，所采用的專用名稱只是滿足于說明書詞匯的習一慣而不是任何限制。
很明顯，可以按照上述的觀點，對本發(fā)明作許多修改和變化。因此，應該理解，在權(quán)利要求的范圍內(nèi)，參考標號僅僅是便于理解，而不是作任何形式的限制，本發(fā)明除了特別描述的情形以外也可以實施。
權(quán)利要求
1.以烴中去除腐蝕性雜質(zhì)的工藝，其特征在于，所述的工藝包括如下步驟將水與被腐蝕性離子污染的烴混合成混合物；將混合物切向引導到許多多微孔疏水性中空纖維過濾膜(34)的表面，并從殘留的混合物中分離出一些凈化的烴的滲透流量。
2.如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述的分離步驟被進一步確定為當烴切向流過過濾膜(34)時，從烴中分離出來自包括鈉，硫，鉀，鈣，鉛和銅的聚團中的雜質(zhì)。
3.如權(quán)利要求2所述的工藝，其特征在于，所述的工藝進一步包括使殘留物重復循環(huán)流過過濾膜(34)，從而進一步從殘留物中取出凈化的烴的滲透量。
4.如權(quán)利要求3所述的工藝，其特征在于，過濾膜(34)具有內(nèi)孔(50)，所述的引導步驟進一步確定為將混合物從流體源(14)抽到一內(nèi)部安裝了多微孔過濾膜(34)的分離組件(16)的進口(40)，并使之流過過濾膜(34)的內(nèi)孔(50)，及消除流體流過過濾膜(34)內(nèi)孔(50)的阻力，從而有助于增加流過過濾膜(34)內(nèi)孔(50)的長度的均勻流量。
5.如權(quán)利要求4所述的工藝，其特征在于組件(16)包括一出口(46)，所述的消除阻力步驟進一步確定為從組件出口(46)主動抽取殘留液。
6.如權(quán)利要求5所述的工藝，其特征在于，所述的消除阻力步驟進一步確定為將殘留液與來自流體源(44)的混合液混合，并將殘留液與來自流體源(14)的混合液抽到組件(16)的進口(40)。
7.如權(quán)利要求6所述的工藝，其特征在于，所述的抽吸混合液和殘留液的步驟進一步確定為從組件的出口(46)直接抽取殘留液，并將殘留液和混合液抽回到組件的進口(40)。
8.如權(quán)利要求6所述的工藝，其特征在于，泵(12)通過管道(24′)與組件(16′)連接，所述的抽吸步驟進一步確定為將殘留液引導到泵(12′)上游的管道(24′)并由文氏管效應將殘留液吸入管道(24′)。
9.如權(quán)利要求7所述的工藝，其特征在于，所述的工藝進一步包括從泵(12)中分離出一部分混合液的流量，并將這部分分離的混合液流量脫水，再將脫水部分的混合液流量返回到組件(16)的進口(40)的步驟。
10.一種流體分離工藝，其特征在于包括下列步驟將流體混合液引導到許多中空纖維過濾膜(34)的內(nèi)孔(50)的內(nèi)表面(52)，從而從流過內(nèi)孔(50)的殘留物中分離出一些切向流過過濾膜(34)的滲透流量，和消除流體流過過濾膜(34)的內(nèi)孔(50)的阻力，以增加流過過濾膜(34)的內(nèi)孔(50)的長度的均勻流量。
11.如權(quán)利要求10所述的工藝，其特征在于，所述的消除阻力步驟進一步確定為主動地從內(nèi)孔(50)抽取殘留液。
12.如權(quán)利要求11所述的工藝，其特征在于，所述的消除阻力步驟進一步確定為將殘留液與來自流體源(14)的混合液混合，和將殘留液與來自流體源(14)的混合液抽到組件(16)的進口(40)。
13.如權(quán)利要求12所述的工藝，其特征在于，所述的過濾膜(34)安裝在至少一個包括有一進口(40)和一殘留液出口(46)的組件(16)內(nèi)，所述的抽吸混合液和殘流液的步驟進一步確定為從組件出口(46)直接抽吸殘留液和將殘留液和混合液抽回到組件進口(46)。
14.如權(quán)利要求12所述的工藝，其特征在于，過濾膜(34)安裝在一包括一進口(40)和一出口(46)的組件(16)內(nèi)，一個泵(12′)，所述的抽吸步驟進一步確定為將殘留物引導到泵(12′)上游的管道(24′)，并通過文氏效應將殘留液抽入管道(24′)。
15.如權(quán)利要求13或14所述的工藝，其特征在于，所述的工藝進一步包括從泵(12)分離一部分混合液的流量，并將這部分分離的流量脫水，再將這部分脫水的流量返回到組件(16)的進口的步驟。
16.一種流體分離設備，包括從流體源(14)將混合液抽到分離裝置的抽吸裝置(12);通過橫向流動分離從殘留混合液中分離滲透流量的、與所述抽吸裝置(12)連通的切向流動分離裝置，所述的分離裝置(16)對均勻切向流動具有一個固有的阻力;其特征在于消除流體流過所述的分離裝置(16)的所述阻力，從而增加流過所述分離裝置的均勻切向流量的阻力消除裝置。
17.如權(quán)利要求16所述的設備，其特征在于，所述的分離裝置(16)包括許多帶有一外表面(54)和一確定內(nèi)孔50的內(nèi)表面(52)的中空纖維過濾膜(34)，所述的過濾膜(34)安裝在包括有一進口(40)，與所述過濾膜的外表面(54)連通的滲透出口(42，44)和與所述內(nèi)孔(50)連通的一殘留液出(46)的一組件(16)內(nèi);所述的阻力消除裝置包括從所述殘留液出口(46)主動抽取殘留液的抽吸裝置。
18.如權(quán)利要求17所述的設備，其特征在于，所述的設備進一步包括一在所述抽吸裝置(12′)與所述進口(40′)之間連通的第一管道(24′)和一在所述殘留液出口(46′)與所述第一管道(24′)之間直接連通的第二管道(58)，從而在所述第一管道(24′)和第二管道(58)之間的結(jié)合處造成了一能從所述殘留液出口(46)主動抽取殘留液的文氏管效應。
19.如權(quán)利要求17所述的設備，其特征在于，所述的抽吸裝置包括一個在混合流體源(14)與所述抽吸裝置(12)之間連通的第一管道(20)和一個在所述分離裝置(16)與所述第一管道之間連通的第二管道(32)，由此，所述的抽吸裝置(12)可同時從流體源(14)抽取混合流體和從所述的分離裝置16抽取殘留液，并將它們抽入所述的第一管道。
20.如權(quán)利要求19所述的設備，其特征在于，該設備進一步包括一個位于所述第一管道(20)上處在所述第一和第二管道(20，22)的結(jié)合點前方的單向檢驗閥(18)。
21.如權(quán)利要求20所述的設備，其特征在于，該設備進一步包括一在所述抽吸裝置(12)與所述進口(40)之間連通的第三管道(24)和一在所述第三管道(24)與位于所述第一和第二管道(20，22)的結(jié)合點與所述抽吸裝置(12)之間的所述第二管道(22)之間連通的第四管道(62)，所述的設備(10)包括與所述的第四管道(62)連通的用于使混合物流體脫水的脫水裝置。
22.如權(quán)利要求21所述的設備，其特征在于，所述的脫水裝置包括一聚結(jié)器(64)。
全文摘要
一種從烴中去除腐蝕性雜質(zhì)的設備和工藝包括下列步驟將水與受腐蝕性離子污染的烴混合成混合液，將混合液切向引導到許多多微孔疏水性中空纖維過濾膜的表面，從殘留混合液中分離出凈化烴的滲透流量。用于上述分離工藝的設備(10)包括一個消除流過中空纖維過濾膜(34)的流體的阻力的機構(gòu)，從而增加流過過濾膜(34)的均勻切向流量。
文檔編號C10G31/09GK1036030SQ8810747
公開日1989年10月4日 申請日期1988年10月28日 優(yōu)先權(quán)日1988年3月18日
發(fā)明者約翰·A·泰勒 申請人:分離動力公司