[发明专利]去除气体中水分及硅氧烷的系统及方法

权利要求书

1.一种去除气体内水分和硅氧烷的方法，该方法包括：

(a)膨胀该气体以冷却该气体并冻结该气体内至少部分水分；及

(b)去除该经膨胀并冷却的气体内的硅氧烷及冻结的水分。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤(a)之前进一步包括：降低该气体的温度至该气体的露点之下水的冰点之上以凝结该气体内的至少部分水分，并在步骤(a)之前去除该气体内的至少部分该凝结水分。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：降低该气体温度包括将热量从该气体传递到该经膨胀并冷却的气体。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤(a)之前进一步包括：压缩该气体，降低该气体温度至气体的露点之下水的冰点之上以凝结该气体内的至少部分水分，并去除至少部分该凝结水分。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(a)使用涡轮执行，该方法进一步包括利用自该涡轮的能量进行作业。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：上述进行作业包括利用压缩机压缩气体。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：该方法进一步包括利用轴将该涡轮与该压缩机耦合。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于：该方法进一步包括利用能量输入机构来驱动该压缩机以压缩该气体。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：该压缩机为第一压缩机，且该能量输入机构包括第二压缩机，该方法进一步包括用该第二压缩机压缩该气体。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：用该第二压缩机压缩该气体的步骤是在步骤(b)之后执行。

11.如权利要求6所述的方法，其特征在于：该方法进一步包括测量可指征气态燃料温度的参数，以及调节压缩机以使测量得到的参数维持在预期范围内。

12.如权利要求6所述的方法，其特征在于：该方法进一步包括在步骤(a)之前，在压缩气体后用冷却机构冷却该气体；测量可指征气态燃料温度的参数；以及调节压缩机以使测量得到的参数维持在预期范围内。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于：该方法进一步包括使用向心涡轮来执行步骤(a)。

14.如权利要求1所述的方法，其特征在于：该方法进一步包括使用涡轮来执行步骤(a)；以及使涡轮维持足够的压力比以使该涡轮出口处的气体温度达到约-20华氏度。

15.如权利要求1所述的方法，其特征在于：该方法进一步包括使用气动发动机、齿轮泵、叶片泵、孔板装置、膨胀阀或喷嘴其中之一来执行步骤(a)。

16.如权利要求1所述的方法，其特征在于：该方法进一步包括使用以膨胀方式间接冷却气态燃料但并不与气态燃料发生实质接触的机构来执行步骤(a)。

17.如权利要求1所述的方法，其特征在于：该方法进一步包括使用旋风分离器、聚结式过滤器、低速气室其中之一执行步骤(b)。

18.如权利要求1所述的方法，其特征在于：该方法进一步包括使用多个分离器执行步骤(b)；以及感测其中一个分离器中的冰集结，并将该气体导入另一分离器中同时融化上述集结的冰。

19.一种去除气体中硅氧烷及水分的系统，该系统包括：

膨胀并冷却该气体以冻结该气体中水分的装置；及

从膨胀及冷却后的气体内去除冰及硅氧烷的分离器。

20.如权利要求19所述的系统，其特征在于该系统进一步包括：

冷却机构，用于降低该气体的温度至气体的露点之下水的冰点之上，以凝结该气体中的至少部分水分；及

气水分离器，用于去除该气体中的至少部分凝结的水分。

21.如权利要求20所述的系统，其特征在于：该系统进一步包括压缩气体的压缩机，其中，该冷却机构与气水分离器置于该压缩机与该膨胀装置之间，以在该气体进入该膨胀装置之前，降低该气体温度并去除该气体内至少部分凝结的水分。