[發(fā)明專利]高壓處理系統(tǒng)的減壓

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880011044.0
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號(hào): CN110383200B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·B·艾弗森;H·艾格霍爾姆
• 申請（專利權(quán)）人: 斯蒂珀能源有限公司
• 主分類號(hào): G05D16/20
• 分類號(hào): G05D16/20;F04D13/00;F15B13/00
• 代理公司: 北京匯知杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11587
• 代理人: 吳煥芳;楊勇

本發(fā)明涉及一種用于在操作高壓流體的處理裝備中使用的減壓單元，其中減壓單元包括出口和至少一個(gè)入口，減壓單元適于在入口處接收處于過程壓力水平的經(jīng)加壓的流體，適于將所接收的經(jīng)加壓的流體與上游過程和出口隔離，并且適于將流體的壓力減小至更低的預(yù)定水平，并且進(jìn)一步適于在使流體仍與上游過程隔離的同時(shí)經(jīng)出口輸出流體。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及減壓系統(tǒng)領(lǐng)域，特別地涉及用于在高壓連續(xù)處理系統(tǒng)中使用的減壓系統(tǒng)，在該高壓連續(xù)處理系統(tǒng)中存在將高處理壓力減至較低壓力的需求。

背景技術(shù)

高壓連續(xù)過程的許多應(yīng)用已經(jīng)存在或正在開發(fā)或處于商業(yè)化的早期階段。這種過程的示例是熱液過程和溶劑熱過程、例如以用于生產(chǎn)烴類、如運(yùn)輸燃料、潤滑劑、專用化學(xué)品、氣體、碳化產(chǎn)物以及納米材料。

與連續(xù)操作這種高壓處理系統(tǒng)有關(guān)時(shí)，必須在過程結(jié)束時(shí)釋放高壓，并且為此目的已經(jīng)提出了許多解決方案。

通常，當(dāng)操作高壓處理系統(tǒng)時(shí)，可以使用許多串聯(lián)和/或并聯(lián)地布置的減壓閥和/或孔口/噴嘴來執(zhí)行減壓。然而，這種控制閥和/或孔口常用于較小的ΔP并且往往用于清潔流體。限制這種系統(tǒng)的缺點(diǎn)是這種系統(tǒng)是二維的。如果在ΔP較高的應(yīng)用中使用，速度變得非常高，并且壓力降低系統(tǒng)由于腐蝕而非常快速地磨損，甚至當(dāng)使用諸如碳化鎢之類的硬質(zhì)陶瓷涂層時(shí)亦是如此，或者，壓力降低系統(tǒng)由于這種二維的壓力降低系統(tǒng)所需的多個(gè)步驟而變得過于昂貴。進(jìn)一步地，當(dāng)在處理研磨性物質(zhì)的過程中使用時(shí)，其導(dǎo)致閥密封表面磨損得甚至更快，從而導(dǎo)致對閥的翻新或更換的較頻繁的需求。

用于使壓力降低的其他常規(guī)的系統(tǒng)包含閉鎖料斗系統(tǒng)，其中接收容器或閉鎖料斗通過打開關(guān)斷閥而與例如反應(yīng)器在壓力方面均衡。然后使接收容器與反應(yīng)器隔斷并且降壓到一個(gè)或多個(gè)隨后的容器中。需要至少兩條平行的接收容器線路，使得一條接收容器線路可以進(jìn)行加載而其他接收容器線路進(jìn)行卸載。這種系統(tǒng)的缺點(diǎn)是需要第一階段中的壓力損失相對較小，以便不使處理壓力波動(dòng)，并且當(dāng)循環(huán)很短時(shí)必須頻繁地操作關(guān)斷閥并導(dǎo)致快速磨損，特別是在處于高壓下時(shí)。進(jìn)一步地，這種類型的裝置并非以真正連續(xù)的方式允許。

另一已知方法涉及通過使經(jīng)處理的物質(zhì)流經(jīng)許多管狀構(gòu)件以及可選地流經(jīng)用于微調(diào)的控制閥而減壓(Iversen，WO2014/181,283)。該系統(tǒng)是三維的，因?yàn)樵撓到y(tǒng)還使用長度尺寸，并且因此使經(jīng)過壓力降低系統(tǒng)的速度較低，因此更加耐磨。

使用這些已知方法和裝備的高壓處理裝備的共同之處在于，由于流動(dòng)的液體中研磨性材料的含量很大以及由于減壓裝置上的流速很大，磨損可能仍然很大。因此，已知的減壓系統(tǒng)可能是不可靠的，從而使得整個(gè)高壓處理系統(tǒng)不可靠。

發(fā)明目的

因此本發(fā)明的目的在于提供一種減壓單元、減壓布置以及操作這種單元和布置的方法，使得增加減壓系統(tǒng)的可靠性并且因此增加實(shí)施該方法的處理系統(tǒng)的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，該發(fā)明目的通過用在操作高壓流體的處理裝備中的減壓單元實(shí)現(xiàn)，其中，減壓單元包括出口和至少一個(gè)入口，減壓單元適于在入口處接收處于過程壓力水平的經(jīng)加壓的流體，適于將所接收的經(jīng)加壓的流體與上游過程隔離且與出口隔離，并且適于將流體的壓力減小至更低的預(yù)定水平，并且進(jìn)一步適于在使流體仍與上游過程隔離的同時(shí)經(jīng)出口輸出流體。

通過以被限定的方式應(yīng)用減壓裝置，可以實(shí)現(xiàn)降低的流速并且因此減少零件的磨損，從而導(dǎo)致更可靠的減壓系統(tǒng)和更可靠的整體處理系統(tǒng)。

在一實(shí)施例中，減壓單元包括在入口處的致動(dòng)閥和在出口處的致動(dòng)閥，以及處于入口閥和出口閥之間的降壓裝置。通過使用具有低沖程速度(大沖程容積)的降壓裝置來使致動(dòng)閥的使用成為可能。

優(yōu)選地，設(shè)置有用于測量入口閥的上游處、入口閥和出口閥之間以及出口閥的下游處的壓力的裝置。