[發明專利]分離系統及分離方法

在審

• 申請號: 201610410578.3
• 申請日: 2016-06-13
• 公開（公告）號: CN107485918A
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 董紅晨;夏激揚;呂蘇;張呈乾;胡立舜;張潔;阿薩爾·阿米里
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B01D36/04
• 分類號: B01D36/04;C10L3/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 侯穎媖

1.一種分離系統，包括：

重力分離裝置，其用于將包括第一氣體、第二氣體和至少一種液體的氣液混合物分離成包括所述第一氣體和所述第二氣體的第一氣相，及包括所述至少一種液體的第一液相，其包括：

用于將所述氣液混合物分離成第一較輕流和第一較重流的第一分離單元，其包括用于接收所述氣液混合物的第一進料通道、用于輸送所述第一較輕流的第一上通道和在豎直方向上低于所述第一上通道且用于輸送所述第一較重流的第一下通道，

與所述第一上通道相通的終端上分離單元，其用于將至少部分來源于所述第一較輕流的待分離流分離成終端上較輕流和終端上較重流，所述終端上分離單元包括用于接收所述待分離流的進料通道，及在豎直方向上的上通道和下通道，其分別用于輸送所述終端上較輕流和所述終端上較重流，其中，所述終端上較輕流被作為所述第一氣相輸出，及

與所述第一下通道相通的終端下分離單元，其用于將至少部分來源于所述第一較重流的待分離流分離成終端下較輕流和終端下較重流，終端下分離單元包括用于接收所述待分離流的進料通道，及在豎直方向上的上通道和下通道，其分別用于輸送所述終端下較輕流和所述終端下較重流，其中，所述終端下較重流被作為所述第一液相輸出；及

后處理裝置，其用于分離所述第一氣相，以得到所述第一氣體富集且所述第二氣體貧化的第二氣相。

2.如權利要求1所述的系統，其中，所述重力分離裝置進一步包括在所述第一上通道和所述終端上分離單元之間的第二分離單元，其用于將來自所述第一上通道的第一較輕流分離成第二較輕流和第二較重流，所述第二分離單元包括：

第二進料通道，其用于接收所述第一較輕流；

第二上通道，其用于輸送所述第二較輕流且與所述終端上分離單元的進料通道相通；及

在豎直方向上低于所述第二上通道的第二下通道，其用于輸送所述第二較重流。

3.如權利要求1所述的系統，其中，所述重力分離裝置進一步包括在所述第一下通道和所述終端下分離單元之間的第三分離單元，其用于將來自所述第一下通道的第一較重流分離成第三較輕流和第三較重流，所述第三分離單元包括：

第三進料通道，其用于接收所述第一較重流；

第三上通道，其用于輸送所述第三較輕流；及

在豎直方向上低于所述第三上通道的第三下通道，其用于輸送所述第三較重流且與所述終端下分離單元的進料通道相通。

4.如權利要求1所述的系統，其中，所述后處理裝置包括超音速分離裝置，其用于將所述第一氣相加速至超音速，以使所述第一氣相中的所述第二氣體液化。

5.如權利要求1所述的系統，其中，所述后處理裝置包括膜分離裝置，其用于將所述第一氣相分離成所述第二氣相和富第二氣體的第三氣相，所述膜分離裝置包括能透過所述第二氣體且不能透過所述第一氣體的膜。

6.如權利要求1所述的系統，其中，所述第一氣體包括碳氫化合物氣體，所述第二氣體包括水蒸氣、二氧化碳或其組合。

7.一種分離方法，包括：

將包括第一氣體、第二氣體和至少一種液體的氣液混合物分離成包括所述第一氣體和所述第二氣體的第一氣相，及包括所述至少一種液體的第一液相，該步驟包括：

將所述氣液混合物分離成第一較輕流和第一較重流，

將所述第一較輕流分離成第二較輕流和第二較重流，

將所述第一較重流分離成第三較輕流和第三較重流，

從所述第二較輕流得到至少一部分的所述第一氣相，及

從所述第三較重流得到至少一部分的所述第一液相；及

分離所述第一氣相，以得到所述第一氣體富集且所述第二氣體貧化的第二氣相。

8.如權利要求7所述的方法，進一步包括：

將至少部分來源于所述第二較輕流的待分離流分離成終端上較輕流和終端上較重流；及

將所述終端上較輕流作為所述第一氣相輸出。

9.如權利要求7所述的方法，進一步包括：

將至少部分來源于所述第三較重流的待分離流分離成終端下較輕流和終端下較重流；及

將所述終端下較重流作為所述第一液相輸出。

10.如權利要求7所述的方法，其中，所述分離第一氣相的步驟包括將所述第一氣相加速至超音速，以使所述第一氣相中的第二氣體液化。