处理流体混合物用的装置制造方法及图纸

处理流体混合物用的装置。处理流体混合物用的装置，该流体混合物含有诸如尤其是氢(H2)、空气、氮气(N2)或天然气的气体，以及诸如尤其是离子液体、液压油或工艺液体的液体，该装置具有至少一个第一分离级(29)，用以把流体混合物分离为液体组分和被残留的液体组分污染的气体组分，由此在至少另一个第二分离级(67)中从该气体组分清除残留的液体组分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处理流体混合物用的装置
本专利技术涉及一种处理流体混合物用的装置，流体混合物含有气体诸如尤其是氢(H2)、空气、氮气(N2)或天然气，以及液体诸如尤其是离子液体、液压油或工艺液体。本专利技术尤其涉及处于高压下的流体混合物的处理，该混合物含有气体诸如氢和小部分液体诸如离子液体。
技术介绍
所谓离子液体的准确理解，作为示例，在专业论文“IonischeFlüssigkeiten：EinzigartigeMaterialienmit(离子液体：具有各种各样可能性的独特材料”中指出，可在互联网网站“CHEManager-online.com”下载，2014年7月15日公布的数据。最近在氢驱动汽车用的加油站上以约700bar至1000bar的高压准备氢。有利地采用所谓“离子压缩机”来进行压缩，正如作为示例在互联网出版物“，，lonenverdichtertechnologie，Wiefunktionierteinlonenverdichter？(离子压缩机工艺，离子压缩机如何起作用？)”的公司说明材料“Flowserve”所公开的，可从www.dbi-gti.de下载，2014年7月15日公开的数据(FCS-Praesentation170909deutsch-DBI)下载。在此，是类似活塞压缩机的压缩机，它利用离子液柱代替活塞。起挤压件作用的液体与挤压活塞相比，具有可以更好地带走所产生的热量的优点，因为它以一定的比例与被压缩的气体从压缩机输送。离子液体已知是在100℃以下的温度呈液态的有机盐，而在此该盐不溶解在溶剂诸如水中。在该高的压力水平下在离子压缩机运行时液体组分进入气体中。这种进入在专业术语上还称为夹带(Verschleppung)，这使处理流体混合物成为必要。
技术实现思路
鉴于这个问题，本专利技术的任务是，提供一种装置，使更可靠地分离混合物组分成为可能。按照本专利技术，该任务通过具有专利权利更求1全部特征的装置解决。据此，本专利技术设置至少一个第一分离级，用来把流体混合物分离成液体部分和被残留液体组分污染的气体部分，由此在至少另一个分离级中清除该残留的液体组分。由此，按照本专利技术，分离过程在多级中发生，以此在执行第一分离过程之后，在第二分离级中进行精细分离，以便使有关的液体部分诸如离子液体以对于应用所必要的纯度再次可供使用，并且所获得的气体组分不含有这种液体。可特别有利地设置离心分离器作为第一分离级，其中密度比气体大的液体，由于所产生的旋流的离心作用，向旋风筒外壳壁部移动，以便从该处滴落。因为起分离过程作用的离心力由流入旋风筒外壳并流过该装置的流体混合物的速度产生，所以按照本专利技术的装置还可以进行高效运行。为了有效地进行残留液体部分的精细分离，可特别有利地设置聚结过滤器作为第二分离级。该第二分离级可以直接连接该第一分离级，或者优选间接地通过中间接口连接第三分离级。在本专利技术特别有利的实施例中，所有分离级都设置在一个共同的外壳中，该外壳具有流体混合物用的入口、与液体分离的气体部分的出口，以及至少一个用以引出分离出来的液体的卸空出口。因此，整个装置形成一个紧凑的结构单元，没有外部管道连接(Verrohrungen)也行，考虑到非常高的压力水平，这是特别有利的。该外壳可以具有一个沿着垂直轴延伸的空腔，其中离心分离器设置在处于其上的聚结过滤器和处于其下的接纳沉积的液体用的收集腔之间。在这种布置下液体可以直接从离心分离器滴入收集腔。在此，该布置可以有利地设计为，离心分离器旋风筒圆柱体的内壁本身在其与收集腔邻接的下端，在与轴同心的管段之间限定环形开孔，后者形成旋风筒圆柱体轴向远端区域和收集腔之间的连接。因此，贴附在旋风筒外壳内壁上的小滴可以没有过渡地滴入收集腔。限定该环形开孔的管段可以形成旋风筒圆柱体轴向近端区域和收集腔上部区域之间的连接部分，以便在处于旋风筒外壳轴向近端区域的气体作为密度较小的混合物组分直接到达收集腔的上部区域。该聚结过滤器可以具有在这种类型的过滤器的常规方式包围内部过滤器中空空间的过滤材料，其中收集腔与旋风筒圆柱体轴向近端区域通过管段连接的上部区域和聚结过滤器的过滤器中空空间之间设置连接通道。以此该通过该管段从旋风分离器出来的含有减少了的液体部分的气体到达该进行精细分离的第二分离级。在特别有利的实施例中，该聚结过滤器具有同轴的内管，该内管在其上端汇入外壳的与过滤器壳表面外侧邻接的空间，并在其下端引向气体部分用的外壳出口。特别有利的是，以此使气体从含有聚结过滤器的过滤器腔，而不从包围过滤器外壳表面的空间引出，而且通过轴向内管引出，以便在该过滤器腔中维持最优流动状态，并以此不出现如下风险，即一起带走在过滤器外壳表面外侧沉积的聚结液体。按照带有内管的聚结过滤器这种构造结构的另一个优点是在更换过滤材料时便于拆卸。这样该过滤材料可以与内管一起作为安装单元在拆除外壳之后从该装置取出，并更换新的安装单元。这时，气体部分用的外壳出口和通往过滤器腔的连接通道，可以设置在不与外壳一起拆卸的装置部分中。为了特别有效地进行精细分离，特别有利的是，在收集腔上端和引向聚结过滤器的过滤器中空空间内部的连接通道之间，设置除雾器作为第三分离级。因此，该第三分离级设置在该第一分离级和该第二分离级之间。在收集腔底部区域和卸空出口之间可以设置颗粒过滤器，以便离子液体在卸空收集腔时进行维修过滤(Pflegefiltration)。该收集腔可以设计来储存液体体积，其中可以设置液位检测，以便按照液位高度的比例进行卸空过程。按照本专利技术的装置在外壳非常紧凑地实施和需要的管道连接尺寸最小的情况下，使特别有效的液体分离成为可能，其中可以以不锈钢元件技术设置压力稳定的结构方式。现将参照在附图中所显示的实施例，详细地阐述本专利技术。附图说明附图中：图1是按照本专利技术的装置的一个实施例的简化纵剖面；图2是只表示离心分离器和处于其上的聚结过滤器区域的中断的纵剖面，其中该剖面相对于图1旋转了90°；图3是对应于图的1剖面线I11-I11的水平剖面；图4是包含离心分离器的纵向段的放大显示的部分纵剖面，其具有与图1相同的截面；而图5是离心分离器和聚结过滤器纵向区域同样放大的部分纵剖面，具有与图2相同的截面。具体实施方式现将参照附图以装置为例阐述本专利技术，该装置设置来从处于700bar至1000bar压力下的流体混合物的液流分离液体组分。该流体混合物起初具有带有一部分离子液体的氢气。存在于流体混合物中的固体颗粒也同样可能借助于该装置从气体中分开出来。显然，所描述的装置可以用来处理在气体中含有待分离的液体部分和在某些情况下待分离的固体颗粒的其他介质混合物。该装置所示的实施例，具有纵向伸展的外壳1，它在巨大的整体中具有圆形空心圆柱体的形状，其轴3在该装置内置位置上垂直走向。外壳1具有上外壳件5，它以其圆整的端段7界定聚结器-过滤器腔9。上外壳件5下敞开端与中间件11密封螺接，形成下外壳件13的过渡，继续上外壳件5的圆柱体外形，并界定处于内部的收集腔15，在其下端用密封拧入的底部件17闭合。在底部件17中具有卸空出口19，具有前接的颗粒过滤器21，处于收集腔15内的液体通过它可从收集腔15的底部区域引出。中间件11具有旋转体的形状，它接在其与上外壳件5螺接的螺纹段23上，形成径向伸出的法兰本文档来自技高网...

【技术保护点】
处理含有气体诸如尤其是氢(H2)、空气、氮气(N2)或天然气，以及液体诸如尤其是离子液体、液压油或工艺液体的流体混合物用的装置，其具有至少一个第一分离级(29)，用以把流体混合物分离成液体组分和被残余液体组分污染的气体组分，由此在至少另一个分离级(67)中清除该残余的液体组分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.13 DE 102014012094.51.处理含有气体诸如尤其是氢(H2)、空气、氮气(N2)或天然气，以及液体诸如尤其是离子液体、液压油或工艺液体的流体混合物用的装置，其具有至少一个第一分离级(29)，用以把流体混合物分离成液体组分和被残余液体组分污染的气体组分，由此在至少另一个分离级(67)中清除该残余的液体组分。2.按照权利要求1的装置，其特征在于，设置离心分离器(29)作为第一分离级。3.按照权利要求1或2的装置，其特征在于，设置聚结过滤器(67)作为第二分离级。4.按照上列权利要求中任一项的装置，其特征在于，所有分离级(29，67)都设置在一个共同的外壳(1)中，所述外壳具有流体混合物用的入口(35)、从液体分离出来的气体部分用的出口(37)，以及至少一个用以引出清除出来的液体的卸空出口(19，39)。5.按照上列权利要求中任一项的装置，其特征在于，该外壳(1)具有沿着垂直轴(3)延伸的空腔，其中离心分离器(29)设置在处于其上的聚结过滤器(67)和处于其下的用以接纳分离出的液体的收集腔(15)之间。6.按照上列权利要求中任一项的装置，其特征在于，离心分离器(29)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·施利希特，S·施拉赫特尔，S·策勒，M·韦尔克，
申请(专利权)人：HYDAC处理技术有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE