[发明专利]流体处理组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种流体处理组件，其可以在单用途或多用途应用中以多种方式的任何一种来处理各种各样的流体。

本发明中的流体处理组件可以包括压在相对的端部件之间的一个或多个流体处理单元。每个流体处理单元可以包括可渗透流体处理介质，该可渗透流体处理介质具有进给侧和相对的渗透侧。要被处理的流体可以被称为过程或进给流体，并且流体处理组件可以包括进给入口和进给通路，该进给通路从进给入口延伸到可渗透介质的进给侧。从进给侧穿过可渗透流体处理介质到达渗透侧的流体可以称做滤出液或渗透物，并且该流体处理组件可以进一步包括渗透物出口和渗透物通路，该渗透物通路从可渗透介质的渗透侧延伸到渗透物出口。

本发明的流体处理组件可以设置成通过直接或者终端(dead-end)流动操作模式或者通过相切或交叉流动操作模式处理流体。在设置成用于直接流动操作模式的流体处理组件中，进给通路可以在可渗透介质的进给侧处终止。进给流体可以在压力下被供应到进给入口，其中该流体压力使进给流体穿过进给通路，到达可渗透介质的进给侧。然后该流体压力使作为渗透物的所有进给流体穿过可渗透介质到达渗透侧，然后穿过渗透物通路到达渗透物出口。

设置为用于相切流动操作模式的流体处理组件可以进一步包括滞留物出口和从可渗透介质的进给侧延伸至滞留物出口的滞留物通路。再次，进给流体可以在压力下被提供至进给入口，使进给流体穿过进给通路，并且沿着可渗透介质的进给侧的切向前进。该流体压力仅仅使进给流体的作为渗透物的一部分穿过可渗透介质，到达渗透侧，然后穿过渗透物通路到达渗透物出口。进给流体的没有穿过可渗透介质并且可以称为浓缩物或残留物的残余部分从可渗透介质的进给侧穿过滞留物通路到达滞留物出口。

无论是设置成直接流动或相切流动的操作模式，具体体现本发明的流体处理组件可以额外包括歧管和保持件。每个歧管可以包括一个或多个进给入口、渗透物出口和滞留物出口中的一者或多者，并且歧管可以位于端部件之间，其中歧管内的流体通路与流体处理单元内的相应的流体通路流体连通。保持件可以在第一和第二端部件之间延伸，用以将端部件、流体处理单元和歧管彼此压靠，并且抵抗流体处理组件内的与流体压力相关的所有力而将流体处理组件保持在一起。

发明内容

根据本发明的一个方面，流体处理组件可以包括至少一个流体处理单元、进给入口和进给通路、渗透物出口和渗透物通路、第一和第二端部件、以及保持件。该流体处理单元可以位于第一和第二端部件之间，并且可以包括具有进给侧和渗透侧的可渗透流体处理介质。该进给通路可以从进给入口穿过流体处理单元延伸到可渗透介质的进给侧。该渗透物通路可以从可渗透介质的渗透侧穿过流体处理单元延伸到渗透物出口。至少一个端部件可以由非金属材料构成，并且可以具有至少大约8×10⁵psi的弯曲模量。该保持件可以在第一和第二端部件之间延伸，并且可以设置成将流体处理单元以及第一和第二端部件相互压靠。

根据本发明的另一个方面，流体处理组件可以包括第一和第二端部件、一个或多个歧管、以及一个或多个流体处理单元。每个端部件都可以由非金属材料构成，并且可以具有至少大约8×10⁵psi的弯曲模量。所述一个或多个歧管可以设置在端部件之间。每个歧管具有进给入口、渗透物出口和滞留物出口中的至少一者。所述一个或多个流体处理单元也可以设置在端部件之间，并且每个流体处理单元都可以具有可渗透流体处理介质，可渗透流体处理介质具有进给侧和相对的渗透侧。该流体处理组件也可以包括进给通路、渗透物通路、滞留物通路和保持件。该进给通路可以从进给入口穿过至少一个歧管和至少一个流体处理单元延伸到可渗透介质的进给侧。该渗透物通路可以从可渗透介质的渗透侧穿过至少一个流体处理单元和至少一个歧管延伸到渗透物出口。该滞留物通路可以从可渗透介质的进给侧穿过至少一个流体处理单元和至少一个歧管延伸到滞留物出口。该保持件可以在第一和第二端部件之间延伸，并且可以设置成将所述一个或多个歧管、一个或多个流体处理单元、以及端部件相互压靠。