[发明专利]离心分离器和用于分离的方法

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的离心分离器和根据权利要求6的前序部分用于在离心分离器中控制交界层的径向水平的方法。

背景技术

根据权利要求1的前序部分的离心分离器和根据权利要求6的前序部分用于在离心分离器中控制交界层的径向水平的方法从WO 00/37177 A1中已知，WO 00/37177 A1描述了用于离心分离器的控制设备，该离心分离器用于从包含如下两种液体的混合物中分离较低密度的轻质液体和较高密度的重质液体。例如，液体可为油和水。控制设备意图用于包含转子的离心分离器，该转子能够围绕旋转轴线旋转并且形成用于所述混合物的进口和分离室，其与进口连通并且具有径向内部区域和径向外部区域，在分离操作期间，所述区域适合于各自包含已分离轻质液体和已分离重质液体。

这种离心分离器可具有以几种不同方式构造的用于已分离液体的出口。因而，转子可具有用于两种液体的所谓溢流出口或者用于一种液体的溢流出口与用于另一种液体的另一种出口。这种其它种类的出口可由，例如不能够旋转的所谓配水部件(paring member)或由置于转子的环绕壁中的喷嘴组成。在供应的混合物不仅包含所述两种液体，而且还包括比这两种液体更重的较大量的固体的情况下，通常使用喷嘴。已分离固体和部分已分离重质液体可因而通过置于转子的外围处的喷嘴排出，然而已分离轻质液体从转子的中心部分经由溢流出口或配水部件移除。在这些情形中，转子还可形成空间，其与分离室的径向外部区域以如下方式连通，即使得在分离操作期间该空间将包含已分离重质液体(但不是已分离轻质液体)。没有经由所述喷嘴离开分离室的过量的已分离重质液体可因此从转子经由该空间移除。

固体以及两种不同液体可在其中分离的另一类型的离心分离器是所谓沉降式离心器。在这种离心分离器中，转子中存在所谓淤渣输运器，其适合于沿转子的环绕壁运输已分离固体到淤渣出口。淤渣出口常置于转子中的水平处，该水平径向地在用于两种已分离液体的出口的水平内。

在分离操作期间，在上文描述的种类的喷嘴式分离器或具有淤渣输运器的沉降式离心器中，可难以将转子中在其中的已分离液体之间形成的交界层维持在预定径向水平。其原因为每单位时间内不可控的已分离重质液体量常和已分离固体经由转子的淤渣出口离开。如果该不可控的重质液体量可超过单位时间内随在其中待处理的混合物输入转子的重质液体量，则在分离室中轻质液体与重质液体之间的交界层将径向朝外移动，并且已分离轻质液体将最终在已分离固体经由淤渣出口离开转子时与已分离固体一起损失掉。

这已在其中导致问题的特定分离操作是在从所谓油砂中回收油的方面中从油中移除砂和水。在这个方面，喷嘴式离心器用在至少两个分离步骤中。

在第一离心步骤中，油、水、溶剂与残余砂的混合物输入喷嘴式离心器，并且除混合物外，一定量的水也供应到离心器。供应的水加入以确保在转子的分离室中在油与水之间形成的交界层可不被径向朝外移位。由于所述喷嘴被流出的砂磨损并且因此比在分离操作开始时每单位时间释放更多的水，故这种交界层的径向移位可原本发生在若干小时的操作之后。在第一分离步骤之后，油仍不仅包含溶剂而且还包含残余的砂和水。油从转子的中心部分经由配水部件导引出去并且泵到另一喷嘴式离心器上以经历第二分离步骤。

为获得尽可能好的分离结果，专门控制设备已研制用于在第一和第二分离步骤中控制分离操作。专门控制设备作为现有技术在WO 00/37177 A1中描述。该控制设备使得能够避免过量水到输入离心转子的混合物的持续加入。相反，水仅在需要时并且仅以要求的量经由前述种类的空间，即仅与分离室的径向外部区域连通的空间，输入转子的分离室。在当过量的水与待清洁的油一起进入时的期间，水也从转子经由相同的空间移除，该过量的水不能通过淤渣出口喷嘴离开转子。

所述控制设备包括用于水的压力容器，其下部经由导管与液体传送部件连通，液体传送部件置于离心分离器的转子中的所述空间中，用于水到转子的输入或从转子排出水。在压力容器的上部维持气体压力(通常通过氮气)，并且气体压力的大小以当时在压力容器中存在的水的量为基础连续控制，从而在压力容器的底部的，并且因此在导管中的液体压力总是在预定值保持恒定，压力容器经由该导管与在离心转子中的所述空间连通。