[发明专利]从流体流和流体分离组合件中移除和固化二氧化碳的方法

权利要求书

1.一种通过流体分离组合件从流体流中移除二氧化碳的方法，所述流体分离组合件包括：

-旋流分离器，包括设置在合流入口段和分流出口段之间的喉部以及设置为使在所述旋流分离器的至少一部分中的含二氧化碳的流体产生涡流运动的涡流产生装置，所述合流入口段包括用于流体组分的第一入口，所述分流出口段包括用于贫二氧化碳流体的第一出口和用于富二氧化碳流体的第二出口；

-分离容器，具有与收集槽相连的第一段，所述第一段配置有与所述旋流分离器的所述第二出口相连的第二入口，并且所述收集槽配置有用于固化的二氧化碳的第三出口；

所述方法包括：

-在所述第一入口处提供流体流，所述流体流含有二氧化碳；

-对所述流体流施加涡流运动，以使所述流体流中的浓缩组分和固化组分中的至少其一在所述涡流产生装置的下游产生向外运动和形成向外流体流；

-使涡流流体流膨胀，以在所述流体流中形成亚稳态的液化二氧化碳组分，并且使所述亚稳态的液化二氧化碳组分在所述涡流运动的影响下产生向外运动；

-经所述第二出口从所述旋流分离器中提取含有所述亚稳态的液化二氧化碳组分的向外流体流；

-将提取的向外流体流作为混合物经所述第二入口提供至所述分离容器；

-将所述混合物经所述分离容器的所述第一段导向所述收集槽，同时在所述第一段中提供工艺条件，使得由所述亚稳态的液化二氧化碳组分形成固化的二氧化碳；

-经所述第三出口提取所述固化的二氧化碳。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述分离容器的所述第一段还配置有第四出口，并且所述方法还包括经所述第四出口提取贫二氧化碳的气体组分。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述收集槽还配置有第五出口，并且所述方法还包括经所述第五出口提取烃液体组分。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述分离容器还包括配置为在其中提供预定温度条件的冷却装置，所述温度条件使得所述富二氧化碳流体能够固化。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述流体分离组合件还包括与所述第三出口相连的螺旋卸料机，并且所述固化的二氧化碳的提取是通过利用所述螺旋卸料机输送进行的。

6.根据前述权利要求1中任一项所述的方法，其中所述流体流包含摩尔百分比大于10％的二氧化碳。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述涡流流体流的膨胀使所述涡流流体流达到超音速。

8.根据权利要求7的方法，其中所述膨胀还使温度达到200K以下。

9.根据权利要求7或8的方法，其中所述膨胀还使压力达到所述旋流分离器的所述第一入口的压力的50％以下。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述涡流产生装置包括多个涡流产生叶片。

11.根据权利要求10的方法，其中所述多个涡流产生叶片设置在所述喉部。

12.根据权利要求10的方法，其中所述多个涡流产生叶片设置在所述入口段。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中暴露于所述流体的所述流体分离组合件的元件的内表面配置有非粘涂层。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述将提取的所述向外流体流作为混合物经所述第二入口提供到所述分离容器设置为提供切向流体流。