[发明专利]用于稠浆料压力控制的自清洁装置和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年5月4日提交的美国申请号61/482,449、2012年2月6日提交的美国申请号13/366,651、2012年4月2日提交的美国申请号13/437,264的优先权，这些申请通过引用将其全部披露内容结合在此。

技术领域

本发明大体涉及用于处理粘性流体的装置和方法。更具体地说，本发明涉及用于在高压下处理粘性流体（例如，木质纤维素生物质和它的成分的稠浆料）的自清洁装置和方法。

背景技术

背压控制对于维持过程条件很关键。然而，对于固液浆料，阀和孔的阻塞是一个难题。此外，背压控制阀不能足够快速地反应并且完全地重新密封从而防止渗漏（bleed-through）。必须使过程压力变化最小化，从而维持过程控制。因此，开发一种用于在高压下处理诸如木质纤维素生物质和它的成分的稠固液浆料等结垢（fouling）流体的、使阻塞最小化的、有效且可靠的手段将是有利的，这些结垢流体包括但不限于用可压缩的超临界或近临界流体处理的结垢流体。本发明的方法的装置针对于这些以及其他重要的目的。

发明概述

在一个实施例中，本发明针对用于在压力下处理一种结垢流体的自清洁装置，该自清洁装置包括：

一条通路，该通路具有至少两级；

位于所述至少两级中的每一者中的一个可伸缩阀；以及

一个任选的截止阀，该截止阀位于所述通路中；

其中当所述可伸缩阀部分地关闭从而允许所述级之间的一个压降时，所述可伸缩阀在所述通路中形成一条曲折的路径；并且

其中所述可伸缩阀中的至少一个能够在其他所述可伸缩阀部分地关闭时处在一个打开位置。

在另一个实施例中，本发明针对用于在木质纤维素生物质的处理中减少结垢的方法，该方法包括：

在一个装置中在压力下提供一种结垢流体，该装置包括：

一条通路，该通路具有至少两级；

位于所述至少两级中的每一者中的一个可伸缩阀；以及

一个任选的截止阀，该截止阀位于所述通路中；

其中当所述可伸缩阀部分地关闭从而允许所述级之间的一个压降时，所述可伸缩阀在所述通路中形成一条曲折的路径；并且

使所述可伸缩阀中的至少一个在其他所述可伸缩阀部分地关闭时缩回至打开位置，从而形成一个打开的可伸缩阀，以便清洁所述打开的可伸缩阀并且控制所述装置中的压力。

在再另一个实施例中，本发明针对用于在木质纤维素生物质的处理中控制背压的方法，该方法包括：

在一个装置中在压力下提供一种结垢流体，该装置包括：

一条通路，该通路具有至少两级；

位于所述至少两级中的每一者中的一个可伸缩阀；以及

一个任选的截止阀，该截止阀位于所述通路中；

其中当所述可伸缩阀部分地关闭从而允许所述级之间的一个压降时，所述可伸缩阀在所述通路中形成一条曲折的路径；并且

使所述可伸缩阀中的至少一个在其他所述可伸缩阀部分地关闭时缩回至打开位置，从而形成一个打开的可伸缩阀，以便清洁所述打开的可伸缩阀并且控制所述装置中的压力。

在又一个实施例中，本发明针对用于处理结垢流体的系统，该系统包括：

至少一个在此描述的自清洁装置；以及

曲折路径管线；

其中所述管线在所述至少一个自清洁装置的上游。

附图简要说明

被包括以帮助进一步理解本发明的附图，结合在本说明书中并构成本说明书一部分，图示了本发明的各个实施例，并且与说明书一起用于阐明本发明的原理。在附图中：

图1A为在本发明的一个实施例中使用六个可伸缩刀闸阀的示意图。

图1B为在本发明的一个实施例中使用六个可伸缩刀闸阀的示意图。

图2为在本发明的一个实施例中使用十个可伸缩阀的示意图。

发明的详细说明

在本披露各处以及上文中所使用的以下术语，除非另外指明，否则应理解为具有如下含义。

如在此所使用的，除非上下文另外清楚地指明，否则单数形式“一个/一种（a/an）”、以及“该”包括复数对象。

尽管本发明能够体现为不同形式，但若干实施例的以下说明是基于这样的理解作出的：本披露应被认为是本发明的例示，并且不意欲将本发明限制于所述的特定实施例。提供标题仅仅是为了方便的目的，而不应被解释为以任何方式限制本发明。在任何标题下描述的实施例可以与在任何其他标题下描述的实施例结合。