从流体流中去除二氧化碳的方法以及流体分离装置

摘要

本发明涉及通过流体分离装置从流体流中去除二氧化碳的方法。所述流体分离装置具有旋流分离器和涡旋发生装置，所述旋流分离器具有布置在汇聚流体入口部分和分流流体出口部分之间的管状喉部。分离容器具有位于收集槽上并与所述收集槽连接的管状部分。在所述方法中，提供了包含二氧化碳的流体流。随后，给予流体流涡旋运动从而诱导向外的移动。然后扩大涡旋流体流以在流体流内形成亚稳态的二氧化碳组分。随后，从旋流分离器中提取包含二氧化碳组分的向外流体流并将其以混合物的形式提供至分离容器。然后，引导所述混合物通过管状部分流向收集槽，而在提供处理条件时使得凝固的二氧化碳形成。最后，提取凝固的二氧化碳。

主权项

通过流体分离装置从流体流中去除二氧化碳的方法，所述流体分离装置包括：‑旋流分离器(1)，其包括布置在汇聚流体入口部分和分流流体出口部分之间的喉部和配置以在至少一部分所述旋流分离器内引起包含二氧化碳的流体涡旋运动的涡旋发生装置，所述汇聚流体入口部分包括用于流体组分的第一入口，并且所述分流流体出口部分包括用于二氧化碳贫乏流体的第一出口和用于二氧化碳富集流体的第二出口；‑分离容器(21)，其具有与收集槽(23)连接的第一部分，所述第一部分具有与所述旋流分离器的第二出口连接的第二入口，并且所述收集槽具有用于凝固的二氧化碳的第三出口，其中在位于或邻近气／液／固共存区(IVb)与气／固共存区(IVa)之间相界的压力和温度组合下操作所述分离容器；所述方法包括：‑在所述第一入口提供流体流，所述流体流包含二氧化碳；‑给予所述流体流涡旋运动，从而诱导在涡旋发生装置下游的流体流内的凝结组分和凝固组分中的至少一种向外运动并形成向外的流体流；‑扩大所述涡旋流体流，从而在所述流体流内形成亚稳态的液化的二氧化碳组分，并在所述涡旋运动的影响下诱导所述亚稳态的液化的二氧化碳组分向外移动；‑通过所述第二出口从所述旋流分离器中提取包含所述亚稳态的液化的二氧化碳组分的向外的流体流；‑通过所述第二入口向所述分离容器提供混合物形式的所述提取的向外的流体流；‑引导所述混合物通过所述分离容器的第一部分流向所述收集槽，而在所述第一部分中提供处理条件使得所述亚稳态的液化的二氧化碳组分形成凝固的二氧化碳；‑在多孔板筛(40)的进料侧(42)上形成凝固的二氧化碳层，所述多 孔板筛(40)包括朝向收集侧(43)的开口(41)；‑在多孔板筛(40)的收集侧(43)上应用温度和压力条件以从所述层中熔化二氧化碳并且通过收集侧(43)的开口(41)收集熔化的二氧化碳。