SA515360656B1 - نظام لمعالجة مائع، جهاز لمعالجة مائع وطريقة لمعالجة خليط - Google Patents

Abstract

يزود الاختراع الحالي نظام لمعالجة مائع fluid treatment system، جهاز لمعالجة مائع fluid processing apparatus وطريقة لمعالجة خليط حيث يكون لجهاز الفصل separator مخرجين لمكونات مختلفة للمائع المخلوط. ويزود مجرى يصل مخرج أو أكثر لجهاز الفصل إلى مدخل جهاز الفصل لإعادة تدوير المائع من مخرج جهاز الفصل مرة أخرى نحو المدخل ومضخة عند مدخل جهاز الفصل تنظم تدفق المائع خلال جهاز الفصل عند معدل ثابت. ونتيجة لذلك، يزداد تدفق المائع خلال جهاز الفصل، مما يعمل على زيادة فعالية الفصل separation efficiency لنظام الفصل separation system. كما يعمل المجرى أيضاً كخط تحويل bypass line ينبغي أن يعترضه تدفق المائع خلال جهاز الفصل. ويمكن بشكل مفضل تشغيل القناة بالاقتران مع حصادة الطاقة energy harvester. انظر الشكل 4

Description

١ ‏نظام لمعالجة مائع؛ جهاز لمعالجة مائع وطريقة لمعالجة خليط‎

A fluid treament system, a fluid processing apparatus and a method of treating a mixture ‏الوصف الكامل‎ خلفية الاختراع يتعلق الاختراع الحالي بجهاز فصل دوامي ‎cyclone apparatus‏ لفصل خليط من مكونين مائعيين. ويتعلق الاختراع الحالي تحديداً بجهاز دوامي لفصل مائعين غير قابلين للامتزاج ‎mmiscible‏ مع بعضهما؛ مثلاً زيت ‎oil‏ وماء. 8 وفي عمليات إنتاج الزيت ‎coll‏ غالبا ما يتم استرجاع خليط من الزيت والماء. حيث يكون الخليط الذي يتم استرجاعه بهذه الطريقة غير مرغوب فيه ويتوجب التخلص منه. إلا أنه ليس من المناسب بيئيا التخلص من الماء وهو لا يزال ‎Bole‏ بالزيت. ولذلك؛ هناك ‎dala‏ لفصل الزيت عن الماء. وفي التطبيق العملي؛ هناك بعض القيود على الجهاز الذي يمكن استخدامه في عملية ‎٠‏ الفصل ‎(Cua oda separation‏ للتطبيقات البرية؛ استخدمت خزانات تنقية ‎skim tanks‏ كبيرة في ‏تركيبة مع معدات تعويم ‎UY‏ الزيت من المياه. ومع ‎el‏ في بعض مواقع إنتاج الزيت في ‏المناطق الحضرية؛ يخضغ استخدام الخزانات ومعدات فصل غير مضغوطة ‎non-pressurized‏ ‎hazardous ‏من الملوثات الخطرة‎ emission ‏للتدقيق بسبب انبعاثاتها‎ separation equipment ‎pollutants‏ إلى الغلاف ‎al)‏ بالإضافة إلى مساحة حيزها الكبيرة. وبالإضافة إلى ذلك» فإن ‎Vo‏ القيود المفروضة على إنتاج الزيت بعيداً عن الشاطئ ‎(Jia coffshore oil production‏ حجم ‏المنصة البحرية ‎coffshore platform‏ تتطلب أن يكون جهاز فصل فعالاً ومتراصاً. وعلى مدى ‏العقود الأخيرة» تم تطوير ‎Seal‏ فصل دوامية لتلبي هذه المتطلبات. ‎dyad;‏ أصبحت ‎Seal‏ ‏الفصل الدوامية المائية لنزع الزيت ‎deoiling hydrocyclones‏ لإزالة الزيت من الماء شائعة في التطبيقات البعيدة عن الشاطئ في صناعة الزيت والغاز. ‎CARR

ا يعمل جهاز الفصل الدوامي المائي لنزع الزيت ‎deoiling hydrocyclone‏ عن طريق تحويل طاقة الضغط إلى سرعة عند دخول خليط مائعي ‎fluid mixture‏ من الماء والزيت يدخل إلى جهاز الفصل الدوامي المائي ‎hydrocyclone‏ خلال مدخل مماسي ‎tangential inlet‏ ويؤدي هذا إلى دوران المائع داخل ‎lea‏ الفصل الدوامي المائي؛ مما يولد قوة طرد مركزي ‎centrifugal force‏ © أعلى بآلاف المرات من 38 الجاذبية داخل المائع. وتعمل 38 الطرد المركزي على مضاعفة الطفوية الطبيعية ‎natural buoyancy‏ لقطرات الزيت الصغيرة ذات الكثافة المنخفضة نسبيا في ‎co Ll)‏ ذو الكثافة العالية نسبيا. ونتيجة لذلك؛ يتم توجيه طور الماء الثقيل نحو حواف جهاز التدويم المائية؛ في حين يتم إبقاء طور الزيت الخفيف في مركز المدومة المائية. ومن ثم يمكن استخراج الطورين المائي والزيتي من المدومة المائية بشكل منفصل؛ حيث يتم استخراج الماء من مخرج ‎slo‏ ‎٠‏ نظيف ‎clean water outlet‏ في حين يتم استخراج الزيت عبر خط طرح المخلفات ‎waste reject‏ ‎line‏ ‏ومقارنة مع أجهزة فصل بديلة؛ ‎Jie‏ خزانات التنقية؛ ينتج جهاز الفصل الدوامي المائي عملية فصل أسرع بكثير داخل منطقة أصغر لأن 38 الجاذبية الفعالة في خزان التنقية تستبدل عل نحو فعال بقوى الطرد المركزي في المدومة المائية؛ والتي يكون مقدارها أعلى بكثير. وتتيح قوى ‎Vo‏ الطرد المركزي هذه أيضا لأجهزة الفصل الدوامية المائية أن تكون حساسة نسبيا للحركة والاتجاه؛ مما يجعلها مثالية بشكل خاص للتطبيقات البعيدة عن الشاطئ في صناعة الزيت. مع ذلك؛ لا تزال هناك صعوبات في تنفيذ أنظمة أجهزة فصل دوامي مائية فعالة بتكلفة معقولة_ مع الموثوقية المطلوبة. حيث ‎Jedi‏ ترتيبات المدومة المائية لنزع الزيت ‎deoiling‏ ‎hydrocyclone‏ الموجودة عادة في جهاز فصل دوامي مائي يستقبل خليط من الماء والزيت من ‎Yo‏ مخزن ‎ale‏ سابق ‎cupstream fluid store‏ ويطرح الموائع المفصولة عن طريق مخرج الماء النظيف النظيفة ومخرج المخلفات الزيتية. وتتطلب هذه الأنظمة انخفاض كبيراً في الضغط بين مدخل المدومة المائية ومخرج المخلفات الزيتية. ‎lll‏ يجب تشغيل مخزن المائع السابق عند ضغط عالي يمكن أن يقلل من معدل تدفق الموائع من آبار الزيت التي تغذي مخزن المائع السابق. ويجب تصريف مائع المخلفات الزيتية إلى نظام استقبال منخفض الضغط ‎a low pressure‏ ‎receiving system ١‏ ‎CARR‏

يه علاوة على ذلك؛ من الضروري في هذا النظام الموجود تطبيق ضغط رجوعي ‎back‏ ‎pressure‏ على المدومة المائية من مخرج الماء النظيف للتأكد من دفع منتج المخلفات الزيتية خلال مخرج المخلفات الزيتية. ويتحقق ذلك باستخدام صمام التحكم ‎control valve‏ عند مخرج الماء النظيف؛ الذي ‎lay‏ فيه فرق الضغط والذي يعمل على تبديد طاقة الضغط من خلال © الاحتكاك المضطرب ‎friction‏ اتعلدط«ه. ويكون صمام التحكم مؤتمتاً ‎automated‏ للتحكم في السطح البيني ‎interface‏ بين الطور الزيتي والمائي في مخزن المائع السابق عند مستوى ثابت. كما يتفاوت معدل المائع الداخل إلى مخزن المائع السابق مع مرور الوقت؛ وِيُفتح صمام التحكم هذا أو يُغلق من أجل الحفاظ على مستوى ثابت؛ الأمر الذي يسبب معدل تدفق متغير للموائع من خلال المدومة المائية. وهذا الأمر يعتبر تعقيدا للأداء الفعال لنظام المدومة المائية لأنه غالبا ما يكون .من المرغوب تحقيق معدل تدفق ثابت خلال المدومة المائية. ويستخدم أحد الأمثلة الأخرى على نظام المدومة المائية المعروفة؛ والذي يعالج مشكلة معدل التدفق المتغير خلال المدومة المائية ‎hydrocyclone‏ والحاجة لتشغيل مخزن المائع السابق عند ضغط مرتفع» مضخة ‎pump‏ تسحب المائع من مخزن المائع السابق وتغذي الموائع إلى المدومة المائية إلى جانب مجموعة من صمامات التحكم الآلية ‎automated control valves‏ لتنظيم ‎١‏ تدفق الموائع في نظام المدومة المائية. يتم وضع صمام تحكم ‎first control valve Jd‏ بين مخرج المخلفات الزيتية للمدومة المائية ومخزن المائع السابق ويمكن فتحه أو إغلاقه حسب الحاجة من أجل تنظيم تدفق مائع المخلفات الزيتية العائد إلى مخزن المائع. ويمكن أن يوجه هذا الصمام أيضا المخلفات الزيتية إلى نظام استقبال منخفض الضغط. ويتم وضع صمام تحكم ثاني ‎second‏ ‎control valve‏ بين مخرج الماء النظيف للمدومة المائية ومخزن المائع السابق بطريقة مماثلة ‎٠‏ ا لصمام التحكم الأول. ويمكن تسمية الاتصال المائعي بين مخرج الماء النظيف ومخزن المائع السابق ب "خط ‎sale)‏ التدوير". ويتم وضع صمام تحكم ثالث ‎Lay third control valve‏ عند مخرج الماء النظيف للمدومة المائية. ويكون صمام التحكم هذا مؤتمتاً للتحكم بالسطح البيني بين الطور الزيتي والمائي في مخزن المائع السابق عند مستوى ثابت؛ وينظم تدفق المائع الخارج من نظام جهاز الفصل الدوامي المائي وفقا لمستوى السطح البيني في مخزن المائع السابق. ‎Yo‏ وتتمثل إحدى مشاكل هذه التشكيلة في أنه عند وجود وضع يتطلب إيقاف المدومة المائية عن العمل للصيانة أو في حالة انسداد قنوات المائع؛ أو إذا أصبحت السعة ‎capacity‏ غير كافية

CARR

Co bypass line ‏للمحافظة على مستوى ثابت في خزان المائع السابق؛ فإنه يستلزم إضافة خط تحويل‎ ‏من أجل تجنب فصل نظام المدومة المائية بالكامل عن الخط. ولكن؛ خطوط التحويل المعروفة‎ ‏تتطلب التشغيل اليدوي للصمامات من أجل تحويل مسار الموائع حول نظام المدومة المائية؛ مما‎ ‏يؤدي إلى حدوث تأخير في تحديد وجود انسداد أو تقييد السعة والقيام يدوياً بضبط الصمامات‎ ‏لتشكيل التحويلة.‎ oo ‏القريبة‎ cull ‏ملحة لتحسين جهاز فصل المائع لاستخدامه في عمليات‎ dala ‏وهناك‎ ‏والبعيدة عن الشاطئ وأي مكان آخر. وتحديداً؛ من المرغوب زيادة كفاءة الفصل لنظام المدومة‎ ‏المائية والمحافظة على معدل تدفق ثابت للمائع خلال المدومة المائية مع المحافظة في نفس الوقت‎ ‏على وثوقية النظام وتجنب التكاليف المرتفعة.‎ ‏الوصف العام للاختراع‎ ٠ ‏وفقا للجانب الأول من الاختراع الحالي؛ تم تزويد نظام معالجة موائع لفصل خليط من‎ ‏مائع أول ومائع ثاني المائع؛ ويشتمل على:‎ ‏جهاز فصل يتضمن حجرة فصل؛ مدخل لاستقبال الخليط» ومخرج أول لتصريف المائع‎ ‏الأول من حجرة الفصل ومخرج ثاني لتصريف المائع الثاني من حجرة الفصل؛‎ ‏يصل المخرج الأول بمدخل جهاز الفصل يتيح الاتصال المائع بين‎ conduit ‏ومجرى‎ yo ‏المخرج الأول ومدخل جهاز الفصل؛ و‎ ‏عند مدخل جهاز الفصل موضوعة لسحب المائع من المجرى والخليط‎ pump ‏مضخة‎ ‏المكون من المائع الأول والمائع الثاني.‎ ‏ويتيح المجرى الذي يصل المخرج الأول بمدخل جهاز الفصل الاتصال المائعي بين‎ ‏المخرج الأول ومدخل جهاز الفصل؛ أي؛ يعمل على إعادة تدوير أو تمرير الموائع حول جهاز‎ ٠ ‏الفصل. لذلك؛ يتم وضع المضخة عند مدخل جهاز الفصل لسحب المائع من كل من الخليط غير‎ ‏المعالج والمخرج الأول. ويفضل تشغيل المضخة لسحب المائع بمعدل تدفق ثابت أعلى من معدل‎

GAS ‏اللحظي الأقصى لخليط الماء والزيت غير المعالج. وهذا من شأنه أن يضمن معدل‎ ax) ‏ثابت ومتزايد للمائع خلال جهاز الفصل؛ الأمر الذي يؤدي بدوره إلى الحصول على فعالية متزايدة‎ ‏وثابتة للفصل في نظام الفصل.‎ Yo

CARR ae ‏ويفصل أن يكون جهاز الفصل عبارة عن جهاز فصل دوامي؛ والأفضل جهاز فصل‎ ‏دوامي مائي. حيث تعتبر أجهزة الفصل الدوامية على وجه التحديد فعالة ومتراصة.‎ ‏أكبر من المائع الثاني. وعلاوة على‎ AES ‏وفي التجسيدات المفضلة؛ يكون للمائع الأول‎

Sl ‏ذلك؛ قد يكون المائعين الأول والثاني عبارة عن مائعين؛ وعلى وجه الخصوص قد يكون‎ ‏الأول عبارة عن ماء في حين أن المائع الثاني قد يكون عبارة عن زيت.‎ ‏مرتب لجمع طاقة‎ energy harvester ‏وقد يشتمل نظام معالجة الموائع عل مجمع طاقة‎ ‏مرتبة‎ energy transfer mechanism ‏الضغط من المائع الأول في المخرج الأول وآلية نقل طاقة‎ ‏لنقل الطاقة التي يتم جمعها إلى المضخة. إن تزويد مجمع الطاقة يعتبر مفيداً وخاصة في حيث‎ ‏جهاز الفصل الدوامي لأنها تعمل على تزويد ضغط رجوعي مفيد يضمن أن المائع يكون عبارة عن‎ ‏ناتج خارج من خلال مخرجي جهاز الفصل ومائع الفصل بينما يتم في نفس الوقت استخدام‎ ٠ ‏الانخفاض في الضغط الذي ينشأ عبر المجمع للحصول على الطاقة التي يمكن استخدامها لتشغيل‎ ‏المضخة المقرونة بمدخل جهاز الفصل. وعلى هذا النحو؛ يمكن زيادة ضغط المدخلات؛ وبالتالي‎ ‏زيادة كفاءة الفصل والإنتاجية لجهاز الفصل. وعلى وجه الخصوص؛ يمكن أن يفهم هذا الاختراع‎ ‏لإعادة تدوير الطاقة من مخرج إلى مدخل المدومة المائية يمكن من الممكن أن تهدر إذا‎ ‏الصمامات.‎ Jie Lads ‏استخدمت آليات‎ Yo ‏ويتيح توفير ضغط رجوعي مفيد من قبل مجمع الطاقة إلى جانب استخدام المجرى نشوء‎ ‏عند المخرج الأول لجهاز الفصل.‎ Jow shear pressure drop ‏انخفاض في ضغط القص المنخفض‎ ‏أن يعود الضغط اللازم‎ Shae ‏في هذا الصددء تجسيدات الاختراع التي تتضمن مجمع الطاقة توفر‎ ‏لإجبار تدفق الموائع من منفذ الثاني من الفاصل ليس من الضروري أن تترافق مع تخفيض الضغط‎ ‏صمام التحكم في منفذ الأول من الفاصل. وفي هذا الصدد؛ وليس هناك حاجة في تجسيدات‎ Yo ‏الاختراع التي تتضمن مجمع الطاقة التي تزويد ميزة الضغط الرجوعي اللازم لدفع تيار المائع‎ ‏المتدفق بحيث يخرج من المخرج الثاني لجهاز الفصل إلى ربطها مع صمام تحكم لتخفيض‎ ‏الضغط عند المخرج الأول لجهاز الفصل. ويدخل تأثير صمام التحكم هذا يدخل قوى القص‎ ‏المضطربة في صمام التحكم؛ مما يؤدي إلى حدوث انخفاض في متوسط حجم قطرات الزيت التي‎ ‏تصل إلى عمليات الفصل الإضافية بعد جهاز الفصل. وعادة تعتمد فعالية هذه العمليات اللاحقة‎ Yo ‏بشدة على حجم قطرات الزيت في الخليط» حيث ينتج عن حجم قطرات الزيت الكبير تحسن فس‎

CARR

—y- ‏تنخفض فعالية إزالة‎ (GUA ‏منخفضة.‎ 30 US ‏ينتج عن القطرات الصغيرة‎ Lay ‏كفاءة إزالة الزيت؛‎ ‏الزيت للعمليات اللاحقة بشكل كبير بواسطة صمام التحكم المخفض للضغط. ويتم التغلب على‎ ‏هذه المشكلة باستخدام مجمع الطاقة وإزالة صمام التحكم المخفض للضغط.‎ ‏عن أو بالاقتران مع‎ Ya filter element ‏ترشيح‎ pale ‏ويمكن توقع إمكانية استخدام‎ ‏صمام التحكم المخفض للضغط من أجل تشكيل انخفاض في الضغط عند المخرج الأزول لجهاز‎ © ‏الفصل. حيث يعمل عنصر الترشيح هذا على التقليل من قوى القص المضطربة التي يمكن أن‎ ‏تتواجد عند مخرج صمام التحكم. إلا أن عنصر الترشيح يتطلب الصيانة الدورية واستبداله. حيث‎ ‏يتوجب خلال ذلك تعطيل نظام معالجة المائع بالكامل» مما يقلل من كفاءة النظام. وعلاوة على‎ ‏ذلك؛ في غياب صمام التحكم المخفض للضغط؛ لا يحتوي عنصر المرشح نفسه على جوانب‎ ‏فإن تشكيل الضغط‎ (SY ‏تحكمء وبالتالي فإنه يفتقر إلى المرونة التشغيلية لصمام التحكم. وفقا‎ ٠ ‏الرجوعي لجهاز الفصل من خلال استخدام مجمع الطاقة يوفر مزايا واضحة مقارنة مع على‎ ‏استخدام عنصر ترشيح من حيث الموثوقية ووظائفه الإضافية كما سيتم وصفها أدناه.‎ ‏وفي تجسيدات مفضلة؛ يتم ترتيب مجمع الطاقة لتحويل طاقة الضغط إلى طاقة ميكانيكية.‎ ‏ويمكن أن يكون لهذا الأمر فائدة خاصة حيث؛ على سبيل المثال؛ يتم تفعيل المضخة بشكل‎ ‏يمكن نقل الطاقة الميكانيكية التي يتم جمعها بواسطة مجمع الطاقة‎ ABA) ‏ميكانيكي. وفي هذه‎ VO ‏مباشرة إلى المضخة. وفي ظروف أخرى؛ يمكن ترتيب مجمع الطاقة لتحويل الطاقة إلى طاقة‎ ‏كهربائية؛ على سبيل المثال.‎ rotating shaft ‏بعض التجسيدات المفضلة؛ يتضمن مجمع الطاقة عمود إدارة دوار‎ A ‏وفي هذه الحالة؛‎ progressive cavity pump ‏ويفضل أن يتضمن مجمع الطاقة مضخة دورانية‎ ‏فإن المائع في مخرج المائع الأول يتسبب في دوران عمود الإدارة للمضخة الدورانية لتدويره أثناء‎ ٠ ‏مروره خلاله؛ وبالتالي تحويل طاقة الضغط في المائع إلى طاقة ميكانيكية.‎ ‏وتظهر فوائد هذا التجسيد الخاصة عندما تتضمن المضخة أيضا عمود إدارة دوار. فعلى‎ ‏قد تكون المضخة عبارة عن مضخة دورانية. وعليه؛ فإنه من الممكن ببساطة ربط‎ JE ‏سبيل‎ ‏الذي‎ «sald ‏الحركة الدورانية الناتجة في المضخة الدورانية من مجمع الطاقة بعمود إدارة المضخة‎ ‏يعمل بصفته عمود إدارة. وبهذه الطريقة؛ يمكن تزويد الطاقة التي يتم الحصول عليها من مجمع‎ YO ‏الطاقة بشكل فعال إلى المضخة.‎

CARR

A

‏تمر عبر‎ Al) ‏ويفضل أن يتم ترتيب آلية نقل الطاقة للتأكد من أن نسبة ثابتة من‎ ‏المضخة ومجمع الطاقة. وبما أن هذا الأمر سيثبت نسبة الموائع التي تمر عبر المدخل والمخرج‎ ‏الأول سيكون لها أيضا تأثير على التحكم بنسبة الموائع في المخرج الثاني. وبهذه الطريقة؛ يمكن‎ ‏تجنب الحاجة إلى وجود نظام تحكم أو ما شابه ذلك للتحكم بتدفق الموائع من المخرج الثاني لجهاز‎ ‏الفصل مع الاحتفاظ بالنسب المطلوبة من الموائع في المخرجين الأول والثاني.‎ 0 torque transfer ‏جهاز نقل عزم الدوران‎ (JE ‏على سبيل‎ AB ‏وقد تتضمن آلية نقل‎ ‏عندما يتضمن كل من المضخة ومجمع الطاقة على حد سواء أعمدة‎ (JE ‏فعلى سبيل‎ device gearing system ‏إدارة دوارة» فإنه من الممكن أن تكون آلية نقل الطاقة عبارة عهن نظام مسننات‎ ‏يتحكم بالمعدلات النسبية لدوران أعمد الإدارة هذه. ويعتبر هذا الأمر طريقة سهلة وموثوقة وغير‎ ‏مكلفة للتأكد من الحصول على نسبة ثابتة لتدفق الموائع خلال جهاز الفصل.‎ - ٠ ‏وفقا لجانب ثاني للاختراع الحالي؛ تم تزويد جهاز معالجة مائع يشتمل على نظام معالجة‎ ‏مائع كما هو موضح أعلاه؛ صمام تحكم بعد المجرى؛ وحيث يتم تشغيل صمام التحكم للتحكم‎ ‏بتدفق المائع الخارج من جهاز معالجة المائع؛ و مخزن المائع» حيث يستقبل نظام معالجة الموائع‎ ‏الموائع من مخزن الموائع عبر المضخة.‎ pre-separator vessel ‏فصل تمهيدي‎ slog ‏وبشكل مفضل» يكون خزان المائع عبارة عن‎ yo ‏خزانات تنقية؛ أو‎ free water knock out ‏سابق؛ وبشكل أكثر تفضيلاً وحدة فصل بالماء الطليق‎ ‏أي نوع آخر من أجهزة فصل الزيت والماء. في هذه الأوعية؛ يحدث الفصل الطبيعي اللموائع ذات‎ ‏يمكن أن ينفصل خليط الماء والزيت‎ Jal) ‏الكثافات المختلفة يحدث مع مرور الوقت. وعلى سبيل‎ ‏الذي تتم تغذيته إلى خزان المائع السابق بشكل طبيعي إلى ثلاثة مكونات؛ حيث يكون الماء في‎ ‏من‎ ALIN ‏القاع؛ الزيب في الجزء العلوي وفي المنتصف خليط من الماء والزيت. وفي هذه‎ ٠ ‏الممكن قشد الزيت من الجزء العلوي للموائع في خزان الموائع بصفته خزان فصل تمهيدي لمعالجة‎ ‏بالفصل.‎ ‏وبشكل مفضل؛ يكون المخرج الثاني لجهاز الفصل على اتصال مائعي بمخزن المائع.‎ oily ‏وفي المثال الذي يكون فيه المخرج الثاني لجهاز الفصل مرتباً لاستقبال مائع مخلفات زيتية‎ ‏وإعادتها إلى مخزن المائع؛ الأمر الذي يؤدي إلى التخلص من الحاجة إلى خزان‎ waste fluid Yo

CARR

لجمع الزيت المطروح. وفي بعض التجسيدات؛ يمكن أن يتواجد صمام بين المخرج الثاني لجهاز الفصل ومخزن المانع. وفي جهاز معالجة مائع مفضلء يتألف يشتمل جهاز معالجة المائع ‎Loaf‏ على صمام تحكم بعد المجرى يفتح ويغلق بشكل أوتوماتي للسماح للمائع بالخروج من نظام معالجة المائع. © ويفضل أن يقترن صمام التحكم هذا بمخزن المائع بحيث يتم يكون أوتوماتي للتحكم بالسطح البيني بين الطور الزيتي والمائي في مخزن المائع السابق عند مستوى ثابت. ويتفاوت معدل تدفق المائع الداخل إلى مخزن المائع السابق مع مرور الوقت؛ يتم فتح صمام التحكم أو غلقه من أجل الحفاظ على مستوى سطح بيني ثابت. وبشكل متزامن؛ يتم تشغيل المضخة عند مدخل جهاز الفصل لتنظيم معدل تدفق المائع خلال جهاز الفصل بمعدل ثابت. ‎Jay‏ إحدى فوائد ترتيبة الضخ ‎pumped arrangement)»‏ هذه ومعدل التدفق الثابت خلال جهاز الفصل في فعالية الفصل الثابت المقابلة لجهاز الفضل؛ مما يؤدي إلى إنتاج معدل تدفق يمكن التنبؤ به في النظام. وتتمثل فائدة أخرى لترتيبة الضخ هذه في أن فرق الضغط بين مخزن المائع السابق وأنه لم تعد هناك حاجة لمخارج الزيت والماء حيث يتم توفير فرق الضغط بين مدخل ومخارج جهاز الفصل بواسطة المضخة. ونتيجة لذلك؛ يمكن تشغيل خزان المائع السابق عند أي ضغط مناسب؛ على سبيل ‎Vo‏ المثال؛ عند الضغط الجوي؛ وبغض النظر عن الضغط المطلوب في جهاز الفصل. وعلاوة على ذلك؛ يزود وضع المجرة بين المخرج الأول لجهاز الفصل ومدخل المضخة فائدة ‎Jas‏ في أنه ليست هناك حاجة إلى إجراء تعديلات على خزان المائع من أجل تنفيذ الاختراع ‎Jal‏ على جهاز معالجة الموائع الموجود. ويتناقض هذا الأمر مع جهاز معالجة المائع المعروف حيث أن خط إعادة التدوير الذي يربط بين المخرج الأول لجهاز الفصل بخزان المائع يتطلب إجراء ‎٠‏ تعديلات على خزان المائع. ويعتبر هذا الأمر مفيداً بشكل خاص في التطبيقات الصناعية التي يكون من الصعب فيها إجراء تعديلات على خزانات المائع الموجودة. كما أن وضع المجرى داخل جهاز معالجة المائع يزود بشكل إضافي ميزة مقارنة مع خط إعادة التدوير المعروف من حيث أن جهاز معالجة المائع بشكل عام يمكن أن يواصل في العمل حتى في حالة ‎Ale‏ تدفق السوائل خلال المدومة ‎ASL)‏ وفي هذه الحالة؛ قد إيقاف تشغيل ‎YO‏ المضخة ويمكن أن يتدفق المائع بحرية من خزان المائع إلى مخرج جهاز معالجة المائع؛ وإن كان دون معالجة. ويؤدي هذا إلى تجنب الحاجة إلى إيقاف جهاز معالجة المائع بالكامل عن العمل؛ ‎CARR‏ ye ‏الذي يزيد من التكاليف ويقلل من فعالية النظام بسبب التوقف. ويتناقض هذا مع القيود المفروضة‎ ‏على خط إعادة تدوير؛ الذي يسمح فقط بتدفق المائع في اتجاه واحد من المخرج الأول لجهاز‎ ‏الفصل العائد إلى خزان المائع؛ وبالتالي لا يمكن أن يعمل بصفته خط تحويل ويتوجب تعطيل‎ ‏تدفق في‎ emulate ‏الفصل. ويمكن أن يعمل جهاز معالجة المائع المعروف على محاكاة‎ lea ‏اتجاهين للمجرى وفقاً للاختراع الحالي من خلال إدخال خط تحويل منفصل بين مخرج ومدخل‎ 5 ‏إضافية.‎ manually controlled valvesaSad ‏مجموعة من صمامات ذات‎ ila ‏جهاز الفصل إلى‎ ‏وتتطلب هذه المكونات الإضافية التشغيل بشكل يدوي؛ والتقليل من مستوى الاعتماد على جهاز‎ ‏معالجة المائع.‎ ‏مائع إضافي واحد أو أكثر إلى جهاز‎ dallas ‏وفي بعض الترتيبات؛ ويمكن إدخال عنصر‎ ‏قد تتضمن عناصر المعالجة الإضافية هذه مدومات فازة لإزالة‎ (JB) ‏معالجة المائع. فعلى سبيل‎ ٠ filters for the removal of ‏المواد الصلبة‎ AY ‏و/أو مرشحات‎ de-sanding cyclones ‏الرمل‎ ‏لفصل المستحلبات؛ جهاز تخثر كهربائي لإزالة الملوثات أو‎ coalescers ‏أجهزة تجميع‎ solids ‏والموجات فوق الصوتية‎ ultraviolet ‏بالأشعة فوق البنفسجية‎ fluid disinfectants ‏مطهرات السائلة‎ ‏ويعتد موقع عناصر معالجة المائع الإضافية في جهاز معالجة المائع على الغرض‎ ultrasonic ‏المحدد له.‎ ١ ‏ووفقاً لجانب ثالث للاختراع الحالي؛ تم تزويد طريقة لمعالجة خليط من مائع أول ومائع‎ ‏ثاني؛ تتضمن:‎ ‏استقبال الخليط في جهاز فصل؛‎ ‏تنظيم معدل تدفق المائع في مدخل جهاز الفصل باستخدام مضخة؛‎ ‏فصل الخليط المكون من المائع الأول والمائع الثاني في جهاز الفصل؛‎ Y. ‏تصريف المائع الأول من خلال المخرج الأول لجهاز الفصل؛‎ ‏لجهاز الفصل؛ و‎ JB ‏تصريف المائع الثاني من مخرج‎ ‏أخرى إلى مدخل جهاز‎ Be ‏إعادة تدوير المائع الأول من المخرج الأول من خلال مجرى‎ ‏الفصل عبر المضخة.‎ ‏ويمكن تطبيق السمات المفضلة للجانب الأول والثاني للاختراع بشكل متساو على الجانب‎ yo ‏الثالث للاختراع.‎

Claims (1)

1. “yA ‏عناصر الحمابة‎ ‏ومائع‎ first fluid Js ‏لفصل خليط من مائع‎ fluid treatment system ‏نظام لمعالجة مائع‎ -١ : ‏يشتمل على‎ second fluid ‏ثاني‎ ‏مدخل‎ ¢separating chamber ‏يشتمل على حجرة فصل‎ cyclone separator ‏جهاز فصل دوامي‎ Ob ‏أول لتصريف المائع الأول من حجرة الفصل ومخرج‎ outlet ‏لاستقبال الخليط» مخرج‎ inlet ‏لتصريف المائع الثاني من حجرة الفصل؛‎ o fluid ‏يصل المخرج الأول إلى المدخل الخاص بجهاز الفصل توفر اتصال مائعي‎ conduit ‏مجرى‎ ‏المخرج الأول والمدخل الخاص بجهاز الفصل؛ و‎ Gn communication ‏عند مدخل جهاز الفصل مرتبة لسحب المائع من المجرى والخليط المكون من‎ pump ‏مضخة‎ ‏المائع الأول والمائع الثاني.‎ ‏يكون للمائع‎ Ena) ‏وفقاً لعنصر الحماية‎ fluid treatment system ‏؟- نظام معالجة المائع‎ ٠ ‏أعلى من المائع الثاني.‎ density ‏الأول كثافة‎ ‏حيث‎ AGL ‏وفقاً لأي من عناصر الحماية‎ fluid treatment system ‏نظام معالجة المائع‎ —¥ ‏يكون المائع الأول عبارة عن ماء ويكون المائع الثاني عبارة عن زيت.‎ ‏حيث‎ AGL ‏وفقاً لأي من عناصر الحماية‎ fluid treatment system ‏؛- نظام معالجة الماتع‎ ‏مرتبة لحصد طاقة الضغط‎ cnergy harvester ‏يشتمل النظام أيضاً على حصادة طاقة‎ yo energy transfer ‏الأول في المخرج الأول؛ وآلية لنقل الطاقة‎ alll Ce pressure energy pump ‏لنقل الطاقة المحصودة إلى المضخة‎ 45 pe mechanism ‏حيث ترتب حصادة‎ of ‏وفقاً لعنصر الحماية‎ fluid treatment system ‏المائع‎ dallas ‏نظام‎ —o ‏إلى طاقة ميكانيكية‎ pressure energy ‏لتحويل طاقة الضغط‎ energy harvester ‏الطاقة‎ ‎-mechanical energy Yo ‏وفقاً لعنصر الحماية ؛ أو 5؛ حيث تشمل‎ fluid treatment system ‏نظام معالجة المائع‎ = -progressive cavity motor ‏ا(ع©0» .موتور تجويفي تقدمي‎ harvester ‏حصادة الطاقة‎ ‏حيث‎ oF ‏وفقاً لأي من عناصر الحماية ؛ إلى‎ fluid treatment system ‏نظام معالجة المائع‎ -١ ‏نسبة ثابتة للمائع المار‎ local energy transfer mechanism ‏يتم ترتيب آلية نقل الطاقة‎ .energy harvester ‏خلال المضخة وحصادة الطاقة‎ Yo CARR

   -١4- dua ؛١ ‏وفقاً لأي من عناصر الحماية ؛ إلى‎ fluid treatment system ‏نظام معالجة المائع‎ —A torque ‏على أداة لنقل عزم الدوران‎ energy transfer mechanism ‏الطاقة‎ Ja ‏تشتمل آلية‎ .transfer device 4- نظام معالجة المائع ‎aa fluid treatment system‏ لأي من عناصر الحماية ؛ إلى ‎A‏ يشتمل ‎Lad °‏ على آلية إدارة ‎drive mechanism‏ مقترنة إلى واحد على الأقل من المضخة ‎pump‏ ‏حصادة الطاقة ‎energy harvester‏ أو آلية نقل الطاقة ‎.energy transfer mechanism‏ ‎fluid ‏يشتمل على نظام معالجة المائع‎ fluid processing apparatus ‏جهاز لمعالجة مائع‎ -٠ ‏بعد‎ control valve ‏صمام تحكم‎ dill ‏وفقاً لأي من عناصر الحماية‎ treatment system ‏يستخدم صمام التحكم للتحكم بتدفق المائع الذي يغادر جهاز معالجة‎ conduit ‏المجرى‎ ‏" المائع؛ ومخزن للمائع ‎ofluid store‏ حيث يستقبل نظام معالجة المائع مائع من مخزن المائع عن طريق المضخة. ‎-١١‏ جهاز لمعالجة المائع ‎fluid processing apparatus‏ وفقاً لعنصر الحماية ‎Cua ٠0‏ يكون مخزن المائع ‎fluid store‏ عبارة عن وعاء ‎lea‏ فصل تمهيدي بابق ‎upstream pre-‏

   ‎.separator vessel‏ ‎-١١ Vo‏ جهاز معالجة المائع ‎fluid processing apparatus‏ وفقاً لعنصر الحماية ‎٠١‏ أو ‎VY‏ حيث يكون المخرج الثاني ‎second outlet‏ لجهاز الفصل ‎separator‏ على اتصال مائعي ‎fluid‏ ‎communication‏ مع مخزن الماتع ‎fluid store‏ ‎-١"‏ جهاز معالجة المائع ‎fluid processing apparatus‏ وفقاً لأي من عناصر الحماية ‎٠١‏ إلى ‎OY‏ حيث يتم قرن صمام التحكم ‎control valve‏ بعد المجرى ‎conduit‏ إلى مخزن المائع ‎fluid store Yo ‎: ‏طريقة لمعالجة خليط مكون من مائع أول ومائع ثاني؛ تتضمن‎ -٠6 ¢cyclone separator ‏استقبال الخليط إلى جاز فصل دوامي‎ separator ‏جهاز الفصل‎ inlet ‏للمائع الداخل إلى مدخل‎ flow rate ‏تنظيم معدل التدفق‎ ¢pump ‏باستخدام مضخة‎ ‎¢separator ‏فصل الخليط المكون من المائع الأول والمائع الثاني في جهاز الفصل‎ Yo ‏تصريف المائع الأول خلال مخرج أول لجهاز الفصل؛‎ CARR ya

   تصريف المائع الثاني خلال مخرج ‎JB‏ لجهاز الفصل؛ و ‎sale)‏ تدوير المائع الأول من المخرج الأول خلال مجرى ‎conduit‏ رجوعاً نحو مدخل جهاز الفصل ‎separator‏ من خلال المضخة ‎pump‏

   ‎-١‏ الطريقة وفقاً لعنصر الحماية 6٠؛‏ حيث يكون للمائع الأول كثافة ‎density‏ أعلى من المائع

   ‏2 الثاني.

   ‏- الطريقة وفقاً لعنصر الحماية ‎١64‏ أو ‎٠5‏ حيث يكون المائع الأول عبارة عن ماء ويكون المائع الثاني عبارة عن زيت.

   ‎-١١‏ الطريقة وفقاً لأي من عناصر الحماية ‎VE‏ إلى ‎OT‏ حيث تتضمن الطريقة أيضاً تشغيل صمام تحكم ‎control valve‏ بعد المجرى ‎conduit‏ للتحكم بتدفق المائع الذي يغادر جهاز

   ‎fluid processing apparatus ‏معالجة المائع‎ A

   ‎VA‏ الطريقة وفقاً لأي من عناصر الحماية ‎VE‏ إلى ‎OY‏ حيث تتضمن الطريقة أيضاً حصد

   ‏طاقة الضغط للمائع الأول في المخرج الأول ونقل الطاقة المحصودة للمضخة. ‎CARR‏

   _ \ \ — ul 1 AT ‏لحي‎ SS 9 i So WE ne 85 ‏لي" اانا م ةا‎ © ‏لا ل‎ PS ES 1 ‏اب‎ ‎1 ‏ما حب‎ ‏اا‎ ‏تح‎ ‎1 STE ‏طح‎ ‏با‎ ‎٠١ ‏“اح‎ ‎Par ‎0 ‎1G ‎él ‎ol ‎i ‏بجا‎ ‎0 ‏الي‎ ‎1 ‎ ‎: ‎2 ‎0 ‎0 ‎0 ‎<r Ve J ١ ‏الشكل‎ ‎CARRY

   ١ ًّ 3 ‏ب‎ ‎ts Are ees ot etre veo eee fee pel, 1 ki i ; i | ‏اسح الس‎ 1 Ye § Lo i : ARE i ; i 1 0 ‏ب‎ 1 : ‏ب دا ال ااا | ا إٍْ‎ 1 1 i frome ‏إٍْ ب‎ 0 0 ; 4 1 1 i HRT 2 | i 1 Lo | 7 ve : Lo I“ fn 5 Th WY = 1 i math . Fi a: ih A i a” ie oN $a x | 1 1 ‏ا‎ ‎i 8 i YY ‏الم‎ YE A \ ‏أ‎ ‏277ص 275 ليساتط(‎ 0 ye 0 ) 1 ‏م‎ 1 74 J 0 ‏يه‎ ‎vy ‏الشكل‎ ‎CARR

   8 ! ْ pp

   H i 2 ‏لمسمٍتلتلتستل»‎ ‏ب"‎ | 12 EE TLS ‏ذم ل دا اه ا ا‎ 3 ‏إٍْ‎ ٍِْ ‏إسمسستسسيستسلأإسسسسلتمسسسا سسا 0 و ل‎ ‏يه‎ ‏لا اا آء‎ 13 ‏ون ان أن اناس‎ ‏رين‎ eA ‏ليت و9‎ ES 5 ‏اي‎ 7 H JOS NNR NNN NU SRN > NN A > ‏إٍْ |[ ا إٍْ‎ ً« ‏حملت‎ ‎| ٍ ١ ‏:ضفر‎ i NE TR NE ea A GENE Fen ‏با‎ Years Evans Swix Towa (BPD) ‏معثل التدفق خلال المدومة المائية‎ ‏الشكل ؟‎ CARR

   ٠ ‏ل‎ ‏م مس‎ i J ‏الب عم اا‎ ; } Penis ‏ا‎ i y : Poo 1 ‏إٍْ‎ / 1 1 0 i H J 1 0 i ‏إٍْ‎ a ‏لي‎ ْ i i ‏لات يي ل‎ i $# 1 1 j HEE i ; 1 Lo aE *# ِْ Lo 1 ‏م‎ = Ny 1 0 ‏يأ‎ } 2 FA Se” ‏ب‎ woof x FY) SO w ‏وا‎ vy LN een 4 ‏لول‎

   4 مر ‎yA‏ ‏{ ‏3 ‏الشكل ؟ ‎v‏ ‎CARRY‏

   اج \ _ ‎J‏ إٍْ 0 لمم ا ااا ااا اف ابم مم ف ااا اما الا ا اناد اا اق اق اراق افا ا اماق الما ااا اق افا اه اضف الها أ ! إ '! 0 ْ ض [ ‎Lo Ty - :‏ ‎AN‏ + ألم الا .. ‎H‏ 4 إلى الا ‎rT BH Lm Hi‏ =~ ‎i i Ye‏ ( ل 3 إْ ْ 3 13 ‎YA‏ ‏الشكل ‎eo‏ ‎ARR‏

   3 Tan ey "3 Qs own "1 ‏سمي سوسس سس سيا‎ 0 0 0 0 + 1 ALN ‏للحظي‎ PA ‏معدل‎ ‎EN ‏ماس :ا س١ مع رج‎ > a TAAL Ae ‏الم‎ THA > 1 ‏حال .المدو ا م‎ ‏احير‎ 1 Ko Veen TT Ls eel 3 ‏معدل التدفق غير المعالج ٍ مد يي 1 ب‎ - ‏الماء + الزيث 11 زز11الالالأ11111 لان‎ 1 1 Pan Co I. 8 ‏يل . اس لاا تفي هسل » مل‎ etl ‏معدل تدفق تيار إعادة‎ x SN J ‏و 5 الا حي جح اح جح د‎ > ‏بك‎ 1 or Ss... itlticéc ‏خادل المجرىي‎ ‏صقر‎ © Ye Na Xo. ‏الزمن‎ ‎> ‏الشكل‎ ‎CARR

   مدة سريان هذه البراءة عشرون سنة من تاريخ إيداع الطلب وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها أو سقوطها لمخالفتها لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية صادرة عن مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية ؛ مكتب البراءات السعودي ص ب ‎TAT‏ الرياض 57؟؟١١‏ ¢ المملكة العربية السعودية بريد الكتروني: ‎patents @kacst.edu.sa‏