[发明专利]用于分离多相流体的方法和设备及其应用

权利要求书

1.一种用于预分离液-液相和/或液-气相和/或气-液相的多相流体的方法，其中所述多相中的一个或多个相悬浮于水中，水中具有尺寸为亚微米级和微米级范围的气泡/液滴/颗粒，和/或细小的特定的有机物或无机物存在于所述多相中的一个或多个相中，一装置被布置在旋流器或浮选槽中或者与旋流器或浮选槽连接，其特征在于，使流体相流过形成为螺旋形状的管，以便在螺旋形状中进行最初的相分离(聚结)，所述相被连续地沿切向引导出旋流器或浮选腔中的螺旋形状，其中在该旋流器或浮选腔中进行进一步分离。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多相以一速度被添加到螺旋形状中，该速度使得离心力产生充分的聚结、液滴生长、气体气泡生长以及不同净重的相的分离。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，螺旋形状的管在旋流器或浮选槽中形成了旋涡溢流管，并且在涡流腔的外壁的内侧上、或者在旋流器中或者在圆筒形的浮选槽中形成了切向流体相的出口。

4.如权利要求1-3所述的方法，其特征在于，流体相被引导通过盘管，该盘管形成了旋流器或混合旋流器/浮选槽中的一体旋涡溢流管，其中通入装置的入口能够位于底部、顶部或侧部处。

5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，装置被安装成靠近于连续的处理水流中的旋流器或混合旋流器/浮选槽的入口之前。

6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，盘管形成旋涡溢流管并且从底部沿顺时针向上盘旋，所述多相在圆筒形浮选槽中或者在涡流腔中或者在旋流器中或者在浮选旋流器中沿顺时针切向地释放。

7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，盘管以旋涡溢流管的形式使用，所述盘管具有从下向上的逆时针盘旋的旋转，其中分离腔中的出口沿逆时针沿切向地位于圆筒形浮选槽或涡流腔或旋流器或浮选旋流器的外壁的内侧上。

8.如前述权利要求中任一项所述的方法，从产层中生产出的油和气体中得到的采出水中的相分离以及油和碳氢化合物和气体气泡的聚结作为在旋流器/浮选旋流器/浮选槽中或者之前的分离的预处理，其特征在于，将气体压力饱和的水/气体混合物注入连续流中，其被剪切以使得该剪切将小于10微米的油滴的很大部分旋转成由气体气泡包裹，由此被气体气泡包裹的油滴在根据本发明的装置中从采出水中预分离出。

9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，用于聚结注入处理水流中的亚微米级和微米级气体气泡，并且使从储层中产生的油和气体中得到的采出水流中的包裹小于10微米的气体的油碳氢化合物聚结。

10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，用于从储层中生产出的油和气体得到的采出水流中的小于10微米的油碳氢化合物和气体气泡聚结用作在旋流器或结构紧凑的浮选单元之前的预处理。

11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，用于连续水流中的相分离以及气体、特定有机污染物和特定无机污染物的聚结作为在旋流器/浮选旋流器/或浮选槽中或之前的分离的预处理，其特征在于，连续流被注入有絮凝剂或起反应的水状胶体，由此，气体压力饱和的水/气体的混合物被注入水流中并被剪切，以使得该剪切混合导致气体的很大部分从亚微米级聚结物形成为大聚结物，从而该大聚结物在根据本发明的装置中与水相分离。

12.一种用于预分离液-液相和/或液-气相和/或气-液相的多相流体的设备，其中，所述多相中的一个或多个相悬浮于水中，水中尺寸为亚微米级和微米范围的气泡/液滴/颗粒，和/或细小的特定有机物或无机物存在于所述多相的一个或多个相中，一装置设置在旋流器或浮选槽中或者与旋流器或浮选槽连接，其特征在于，一管形成为螺旋形状，流体相流流经所述管，以便进行初步分离(聚结)，其中所述管包括用于多相流体的入口和出口，所述出口沿切向布置在旋流器或旋流腔中，其中在该旋流器或旋流腔中产生附加的分离。

13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，呈螺旋状的所述管的设有引导角，以使得螺旋形成侧向的紧外罩。

14.如权利要求12-13所述的设备，其特征在于，螺旋形状的管构成旋流器或浮选槽中的一体旋涡溢流管，并且在涡流腔或旋流器或圆筒形浮选槽的外壁的内侧上形成切向的流体相出口。