操作多相泵及其设备的方法

操作多相泵及其设备的方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于操作多相泵的方法和设备，所述多相泵具有吸入侧入口(10)和排放侧出口(20)并且泵送带有固体的多相混合物，包括以下步骤：a.将多相混合物泵送到排放侧分离室(45)中，b.在所述分离室(45)中将气相与液相和固相分离，c.在所述分离室(45)中将所述液相与所述固相分离，d.将从所述固相释放的所述液相的一部分供应到所述吸入侧。
【专利说明】操作多相泵及其设备的方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种操作多相泵的方法，该多相泵具有吸入侧入口和排放侧出口，并且泵送带有固体的多相混合物。本发明还涉及一种用于凭借多相泵泵送带有固体的多相混合物的设备，所述多相泵具有吸入侧入口和排放侧出口，所述排放侧出口具有液相与气相在其中分开的排放侧分离装置，以及再循环管线，分离的液相通过该再循环管线转移到吸入侧。

【背景技术】
[0002]特别是相对于烃类的提取，S卩，石油和天然气的提取而言，提取出具有极不规则组成的物质的混合物。可能存在交替的具有纯气体组分的料流以及具有100%流体组分的料流。对单独的提取相的持续时间或多相混合物的组成进行预测是可行的。原则上可以在泵送多相混合物之前在分离器中使单独的相彼此分离，即，使气相和液相彼此分离，使得仅有气相或液相被转移到各自的泵送装置。这种方法与高设备与物流成本相关联。
[0003]为避免使用上游分离器，采用了所谓的多相泵，该多相泵通常基于多轴螺杆泵工作。
[0004]通过WO 94/27049A1已知一种用于操作多相螺杆泵以及具有至少一个被壳体包围的进给螺杆的泵的泵送方法。所述壳体具有至少一个引入短插芯和至少一个排放短插芯，其中引入介质以连续的低脉冲料流平行于螺杆轴传送，并在排放短插芯处连续不断地排放。液相与气相的分离在压力室中发生。在排放侧上，分离的液相的部分液体体积被分配到引入区域中进行再循环，因而保持循环以便提供密封和冷却。出于分离的目的，使排放侧上的离开介质的流速降低。将液体旁路管线以足以提供持久液体循环的深度设置在压力室中。将旁路管线连接部设置在泵壳体下方。
[0005]对烃类的持续增长的需求已导致(除了别的之外)易抵达和高产的提取地点已被大量开采的境况。因此，产量较低或在多相混合物中具有较大比例固体的地质沉积物正被越来越多地开采。此外，人们正在努力延长对已凭借所谓的水力压裂法发掘的地质沉积物的开采，或凭借裂缝形成增加岩层的总的气体和液体渗透性。这也导致待泵送的多相混合物中的固体比例增大。
[0006]随着固体比例增大，现有技术装置具有以下问题:由于再循环管线的深度布局，流速降低区域中的下沉到底部的固体也被再循环，这导致对螺杆和泵壳体的磨损增大。还存在再循环管线将被此类固体物质堵塞的危险。


【发明内容】

[0007]本发明的目的在于提供通过其可以避免或减少现有技术的缺点的方法和设备。根据本发明，该目的凭借具有主权利要求的特征结构的方法以及具有从属权利要求的特性的设备而实现。本发明的有利构型和额外实施例在从属权利要求、书面说明书以及附图中公开。
[0008]根据本发明的用于操作具有吸入侧入口和排放侧出口并且泵送带有固体的多相混合物的多相泵的方法使得将多相混合物泵送到排放侧分离室中，在分离室内将气相与液相和固相分开，此外在分离室中将液相与固相分开，并且将从固相释放的液相的一部分转移到吸入侧，使得一方面在螺杆泵内产生间隙密封，另一方面促进压缩热的移除。液相与固相的分离具有这样的优点:使用尽可能多地从固相释放的液相进行再循环，润滑螺杆，以及将多相泵内的压缩热运走，从而降低对多相泵的移动部件的磨损。热量移除得到平衡，此外防止固体颗粒保留在持久的循环中。固相与液相的分离能够以若干步骤实施，使得可利用一个接一个的多个分离步骤来尽可能确保没有固体颗粒到达再循环管线并被输送到吸入侧。
[0009]在本发明的另外实施例中，将在分离室中移除的固相输送到分离室之外。特别有利的是分离设备内的进料条件和流动条件不容易实现沉淀固相的排放。分离室可被集成在独立的模块中、泵壳体的一段中或泵壳体自身中。
[0010]所述固相可例如凭借分离室内的流动或凭借旋转阀或旋风分离器被连续不断地运走，借此保证固相不会通过液相的出口离开分离室。例如凭借控制阀、使用在泵操作过程中刻意形成的液塞、或凭借检测翼片实现固相从分离室的不连续移除也是可行的。如果在多相泵的正常操作期间，液相的量不足以将已收集在分离室中的固相运走，则可以将形成的液塞(即，液相的冲击式进料)刻意地插入到泵管理机构中，以便供应足够的液相来将收集的固体颗粒运出。
[0011]凭借与液相的出口分离的气体出口，可将气相独立于液相从分离室移除，使得取决于压力的增加，可实现被泵送烃类的单独输送。如果不打算将压缩的气相连同液相和固相(如果有的话)一起运走，则可在使用多相泵进行泵送之后实施排放侧的相分离，使得在通过泵增大压力的同时，开始进行被泵送介质的分离和相分离。
[0012]能够以调控的方式，例如根据涉及待泵送的多相流动的组成的测量值，实施与固相分离的液相向吸入侧的供应，以便根据需要调节再循环液体的量。以调控的方式进行气体从分离室的移除，以便允许调节分离室内的液相与固相(如果有的话)的比例，从而也根据需要调节待再循环的液相的量也是可行的。
[0013]可将液相从分离室引导进入与分离室分开的贮存器中，以便将其从该贮存器引导至再循环旁路并因而引导至吸入侧。通过将分离的液相传递到贮存器中，再循环的进一步平衡成为可能，因为从固相释放的液相能够作为储备物(reserve)被收集并存储在分离装置中。因此，进料流动的波动不会直接影响循环，因此既不会影响螺杆泵的润滑、密封，也不会影响螺杆泵的热量移除。
[0014]仍可在再循环之前对从固相释放的液相进行过滤，以便阻挡不需要的颗粒。
[0015]为了移除分离的固相，可将液相间歇地引导至多相泵并引入分离室。这种间歇式供应可能要么源于主进料介质，即位于吸入侧上的多相混合物，要么源于从分离和收集的排放侧液相移除，使得已经处理的液相(即，从固相部分释放的液相)能够从排放侧(例如从贮存器)被间歇地引导至吸入侧，从而将收集在分离室中的固相运走。对液相的收集还可发生在入口侧上，例如凭借合适的供应管布局，所述供应管可至少具有上升段，使得设置在下面段中的液相通过气相涌向多相泵而移动。
[0016]为了将固相从分离室运走，可以使用传感器，所述传感器例如根据填充水平发起移除，或者在可选方案中，固相从分离室的移除可在时间受控的基础上进行。根据传感器的值，可生成液塞或启动旋转阀，使得固相移除可根据需要进行。同样可凭借传感器控制来开始其他移除机制。
[0017]液相向吸入侧的供应凭借再循环管线或再循环旁路进行，在所述再循环管线或再循环旁路中布置了至少一个阀门，该阀门可在启动时完全打开。通过这种方式，可实现设备的无负载启动，在启动系统时，这导致阻力降低以及能源节省。在启动之后以及在达到稳定的操作点之后，可将阀门关闭以开始泵送过程并且多相泵中的多相混合物的压力增大，使得能够实现所需的压力水平。在达到所需的压力水平之后，可根据操作参数调节再循环管线中阀门的直径，以允许根据变化的条件对系统进行调节。例如，因此可在检测到多相泵的加热效应时将阀门的直径扩大，以便允许泵中存在的热被移除。当被泵送的多相混合物的液体部分足量时，可减小阀门的直径，以便改善系统的效率。
[0018]根据本发明的用于凭借多相泵泵送带有固体的多相混合物的设备，所述多相泵具有吸入侧入口、排放侧出口和再循环管线，所述排放侧出口具有液相与气相在其中分开的排放侧分离装置，且分离的液相通过该再循环管线转移到吸入侧，该设备提供了至少一个形成于分离装置中的固相与液相在其中分离的沉降室，该沉降室连接到出口，并且形成了与沉降室分离的贮存器，该贮存器用于从固相分离的液相并且连接到再循环管线。
[0019]沉降室在分离装置中形成，其尤其适用于通过重力分离液相和固相。该沉降室布置在分离装置的流速降低区域中，并且适用于固相与液相的有效分离。分离装置可形成为分离室，该分离室导致被泵送多相混合物的流动速度减小。沉降室于是成为分离室的一部分，或分离装置的特定区段。用于将固相与液相分离的其他分离装置也是可行的，例如旋风导向器，其凭借惯性实现分离。贮存器与沉降室分开并且被形成为接纳与固相分离的液相，但这种分区不需要凭借流动动力学障碍物形成，相反，贮存器还可以位于沉降室之上的区域中，从而确保位于液相中的固相材料可沉入沉降室中。
[0020]本发明的一个实施例提供了凭借隔离壁将沉降室与贮存器分开，在该隔离壁上形成溢流或者在该隔离壁中形成通道。贮存器因此可为沉降室提供物理障碍，使得在沉降室内的高流动速度或湍流下，沉淀固相的再悬浮仅出现在沉降室内并且没有固相颗粒到达贮存器。通道可存在于隔离壁内，该通道例如能够以受控的方式打开或关闭，以便允许根据填充水平向贮存器供应单独的液相。如果隔离壁具有溢流并且仅有最少量的液相和固相存在于沉降室中，则只有在最小体积的液相和固相存在于沉降室中时才会发生再循环。
[0021]可将过滤器布置在再循环管线的上游，以阻止不完全分离的固体颗粒。
[0022]因为由多相泵造成的压力增大在分离装置内较普遍，所以可在再循环管线的上游或再循环管线内布置阀门，以提供受控的液相供应。可凭借阀门控制再循环液相的时间和量。
[0023]可在分离装置中形成针对分离的气相的单独的气体出口，以允许单独地移除气相。所述气体出口因此有利地位于比液相和固相的出口高的位置处。
[0024]分离装置可以与多相泵分离地布置在壳体中，这在分离装置连接到多个多相泵时是特别有利的。就在多相泵的泵壳体之外与分离装置并联连接的多个多相泵而言，出于修理的目的，可将单个泵关掉。此外，以此方式可简单地将标准的多相泵翻新，使得结构成本降低。通常存在空间限制，使得具有集成分离装置的大体积多相泵无法实现。流速降低区域在分离装置内形成，以实现气相与液相以及液相与固相的分离，其中离开泵的多相混合物的流动速度降低，并且流速降低区域中的流动速度有利地几乎为O，以允许和促使各个相分呙。
[0025]可将管的上升柱和/或U形段布置在多相泵入口的前面，借此可将液相收集在入口上游的管内，并且该液相可随后在指定压力水平通过气相实现时被迫使进入多相泵中。通过使用该液塞将位于分离装置内的液相和固相运走，借此另外凭借位于泵壳体内或分离装置中的受热物质实现了热量移除，这对泵对具有极高气体组分的多相混合物进行泵送的能力具有积极的影响。
[0026]可在分离装置内形成用于分离的固相的单独的可关闭排放开口，该排放开口不同于通过其运走液相和气相(如果有的话)的排放开口。所述排放开口可配有旋风分离器、旋转阀和/或控制阀，以允许在不中断泵送功能的情况下将累积在沉降室中的固相尽可能多地从分尚设备移除。

【专利附图】

【附图说明】
[0027]本发明的实施例将在下文中结合附图进行更详细地描述。描绘的是:
[0028]图1-通过泵的示意性横截面视图；
[0029]图2-分离装置的示意性横截面视图；
[0030]图3-待连接到根据图2的分离装置的泵；
[0031]图4-分离装置的变型；以及
[0032]图5至7-泵与一个分离装置的并联布局。

【具体实施方式】
[0033]在图1中，描绘了用于泵送带有固体的多相混合物的设备，其被构造为多相泵I。多相泵I具有壳体5，在壳体5中布置了具有入口短插芯11的入口 10和具有排放短插芯21的排放出口 20。一对螺杆30布置在壳体内，其安装在泵壳体32内。螺杆30可被布置为双轴双流螺杆，其中流动的方向可从螺杆30的中部向外移动。被泵送的带有固体的多相混合物因此被引导通过入口 10并集中到螺杆30，借此形成了一直到螺杆30的所谓“吸入室”。在描绘的实施例中，吸入室围绕螺杆30。多相混合物从螺杆30中部垂直于绘图平面向两侧外泵送，并从该处到达压力室40，该压力室40将螺杆30与围绕螺杆30的泵壳体32包封在一起。
[0034]壳体5具有在螺杆30下方的向下指向的斜面和压力侧分离装置45，该压力侧分离装置45通过压力室40的横截面在排放出口 20的方向上扩大而形成。通过提供增大的体积和流动横截面，压力室40内的流动速度降低，使得存在于多相混合物中的多个相的分离得以发生。具有最小比重的气相将向上升起，液相将在中部分离，并且具有最大比重的固相将沉淀到底部。
[0035]气体排放出口 61在壳体5的上部区域中形成，分离的气相可被单独地引导通过该气体排放出口 61。管60连接到气体排放出口 61，在气体排放出口 61中布置了阀门65 (有利地为控制阀)，该阀门65可根据所需的输出速率打开或关闭。可以在通过螺杆30将压力增大之后凭借气体排放出口 61单独地输送气相；在可选方案中，管60可以通向排放出口20，以便将气相连同多相混合物的剩余组分一起通过排放出口 20运走。如果阀门65关闭，则气相可经由常见的排放出口 20被运送走，该常见的排放出口 20布置在螺杆30下方的底板区域中。代之以带有阀门65的外部管60，可以在壳体5上部区域中的排放出口 20处提供通眼，使得在垂直向下指向的出口管25内实现的直接旁路60为排放出口 20提供旁路。这适用于将气相从压力室40分离和移除的简单装置。排放出口 20将多相混合物在排放侧上向上引导离开壳体，而压力室40中的排放出口 20的开口被布置在螺杆30下方。原则上，必须注意针对存在于输送管线中的分离气相的通道总是存在最小的横截面积，因为如果不是这样的话，优选的液相移除将经由排放出口 20发生。
[0036]在具有充当分离装置45的扩大体积的壳体5构型的区域中，沉降室被布置在下部区域中，用于接纳归因于流速降低而沉淀到底部的固体颗粒。沉降室80被布置在壳体5的下端上，并且位于提供压力增大的螺杆30下方。壳体5的向下倾斜指向的壁从这些螺杆30通向沉降室80，使得位于较高水平面处的固体被朝下引导。排放出口 85形成于沉降室80中，其凭借闭合装置86关闭。流速降低区域82形成于沉降室80之上，以允许凭借重力分离使液相与气相分离。排放出口 85可被布置为阀门、旋风分离器或旋转阀，而不是被形成为检测翼片的持久闭合装置86，使得可根据需要将收集的固相从沉降室80运离。
[0037]液体出口 51在壳体5中排放侧40上的沉降室80上方提供，在其中连接有再循环管线50。再循环管线50从排放侧40通向入口 10中的吸入侧。控制阀55在再循环管线50中提供，该控制阀55可根据需要打开或关闭，以允许从排放侧40到吸入侧的调控的再循环。再循环旁路50的液体出口 51位于沉降室80上方和螺杆30下方。凭借在沉降室80上方布置液体出口 51，仅将已从其沉淀出固相的液相引导进再循环管线50中。凭借流速降低区域82中的沉降作用和分离，在沉淀的固相上方形成贮存器90，从该贮存器90中取用再循环的液体。
[0038]在图1中，作为所述具有阀门55的再循环管线50的替代或除该具有阀门55的再循环管线50之外，提供了另一个再循环管线50，其为泵壳体32中的开口或镗孔的形式。所述镗孔或开口提供了从泵壳体32内的吸入室到泵壳体32外部的压力室40的连接以及与壳体5的连接。凭借开口 50的向上取向，较重的固体颗粒不被运送到吸入侧或至少优选地被较少地运送到吸入侧，此外开口 50的布局以测地线方式被向上定位成使得将已经发生固相与液相的分离并且仅有分离的液相能够到达相应的水平面。
[0039]在涉及多相混合物的混合组成的操作期间，整个压力室40充满多相混合物。如果气体管60关闭，则待泵送的全部多相混合物将通过上升柱25和排放出口 20被运离出具有集成在壳体5中的分离装置45的多相泵I。在这种情况下，上升柱25在螺杆30和泵壳体32的水平面下方打开并将多相混合物运出压力室40到达凸缘21。在沉降室80中分离并累积的固相借此连同液相一起运出。如果流动速度不足以将位于沉降室80内的固体运走，则可凭借旋转阀或其他合适的装置在操作期间将累积的固体从压力室40移除。作为另一种选择，可以凭借所谓的液塞将固体累积物冲出。
[0040]通过在重力方向上将液体出口 51定位在沉降室80上方，从固相释放的液相发生再循环，以便密封螺杆30与泵壳体32之间的间隙并提供润滑。研磨固体颗粒被大部分阻止，因为它们位于贮存器90下方的沉降室80中。描绘的实施例中未提供贮存器90和沉降室80之间的物理分离；可将流动抑制物布置在壳体5内的压力室40内部，其保持住固体颗粒或阻碍固体颗粒朝液体出口 51方向的运送。这些流动抑制物可被形成为(例如)迷宫式导引器(LabyrinthfUhrungen)或水坝的形状。
[0041]另外的出口 70布置在壳体5的下端上，其出于维护和修理的目的用于将泵排空，并且在正常操作期间处于关闭状态。
[0042]图2中绘示了本发明的变型，其中分离装置45被形成为单独的组件。分离装置45可连接到根据图3的多相泵I。
[0043]在图3中，绘示了螺杆泵形式的常规多相泵I。此处，螺杆30同样地被布置在泵壳体32内，所述泵壳体32安装在壳体5内的压力室40内部。待泵送介质经由入口短插芯11上的入口 10被引导至螺杆30，从此处垂直于绘图平面向外进入到压力室40中，该压力室40围绕泵送螺杆30的泵壳体32。被泵送的多相混合物经由泵出口 20’被运离压力室40，该压力室40被形成为环形的空间。
[0044]在图2中，分离装置45被示出为具有相应的连接短插芯的独立部件。入口 10的入口短插芯11提供了到根据图3的多相泵I的入口短插芯11的连接；入口短插芯11垂直地引领穿过管状壳体100。泵出口 20’同样地引入该壳体100中，其经由出口短插芯21连接到根据图3的多相泵I的出口短插芯21。根据箭头所示，多相混合物从入口 10被引导穿过多相泵I和多相泵I的泵出口 20’，随后进入分离室45，并从此处经由出口 20到达输送管或另外的处理装置。分离室45的入口被形成为90°管，使得多相混合物被基本上水平地运送进分离室45中。
[0045]在分离室45内提供具有流速降低区域82的沉降室80，从多相泵I泵出的多相混合物被引导进该沉降室80中。具有闭合装置86的排放出口 85同样地在此处于沉降室80的下侧上提供。上升柱25从沉降室80垂直向上引领。
[0046]沉降室80经由隔离壁95连接到贮存器90，在隔离壁95中形成有通道。从固相充分释放的液相收集在贮存器90中，该液相可经由再循环管线50再次再循环到入口 10。在一个实施例中，此处还将控制阀55布置在再循环管线50内；作为另一种选择或除此之外，可将旁路50布置为穿过入口 10的吸入短插芯内的镗孔。为了改善液相的质量，可以在再循环管线50的上游接连地布置多个隔离壁95，隔离壁95中的每一个允许经由通道96运送液相或在旁路50的方向上溢流。通过这种方式，在壳体100内形成了一系列沉降室80和流速降低区域82。因此，提供了液相与固相的多级分离并且该多级分离是可行的。
[0047]在壳体100的上部区域中提供了具有气体管线60和阀门65的气体排放出口 61，使得壳体100内的单独气相可要么转移到出口 20，要么转移到单独的气体管线。类似于使用再循环管线50的液相，此处还提供了作为从壳体100内的分离室到出口 20的管线的镗孔60。
[0048]图4中绘示了本发明的变型。单独的分离室45的原理与图2的原理对应，但多相泵的入口 10不被从源极引导穿过壳体的壁。到根据图3的多相泵I的连接经由排放短插芯21形成，而多相泵I的入口 10连接到输送管或类似物。在根据图4的分离装置中，分离的液相随后通过再循环管线50经由未连接到供应管线的入口 10连接到吸入侧，使得分离的液相在吸入侧上被引导进螺杆泵的入口 10。
[0049]可在多相泵I的吸入侧上提供用于收集液相的设备，例如U形管路、水槽或贮存器，凭借所述设备将受控量的液相递送到入口侧，使得一方面可从多相泵I的壳体5运离大量的热，并且另一方面可将累积的固相运出分离装置45。
[0050]在图4中，沉降室80的出口 20被水平地设置，使得沉淀的固相能够被轻松地输送到沉降室80之外。多相混合物的一些返流由向上弯曲的出口 20导致，使得固相的分离和下沉在沉降室内实现。
[0051]在图5中，以侧视图示出了并联连接的多个多相泵I的布局，其配备有单独的分离室45和上游收集装置110，向该收集装置供应被泵送多相混合物，并首先凭借入口短插芯111从供应管(未示出)收集。入口管道从每个多相泵I的收集容器110通向每个相应的多相泵I的入口 10。入口管道形成为U形并且用于以受控方式形成液塞。液体凭借入口管道的U形结构收集在下部中，其中足够大的管直径防止剩余介质的任何气动式前进。在入口管道的U形段内，带有固体的液相和气相在水平管道段彼此分离。保留并收集带有固体的液相，而气相随后通过管道在其上方流动。随着水平管道段内的流体体积增大，气相的流道直径减小，使得基于气相与带有固体的液相之间的速度差，在完全阻挡气相的流路的相界面处形成波。在该现象发生时，气相推动在其之前形成的液塞越过连接到管道的水平段的上升段，向上并进入多相泵I的入口 10中。液塞的频率及其体积由各泵送参数(诸如被泵送量和气体组分)与管道的几何参数(诸如水平段的直径、长度以及上升段的高度差)之间的相互作用确定。
[0052]除收集容器110之外，单独的分离装置45的壳体100还可见于图5中，其经由泵出口 20’连接到多相泵I。常用出口 20从分离装置45通向输送管线。具有阀门55的再循环管线50布置在壳体100的下侧并且通向泵I的入口 10中。可根据再循环管线50与供应管线的上升段的布局及二者的接合处，经由受控的分离的液相的供应来调节液塞的频率和体积。可具有阀门的另外的再循环管线50从分离装置45通向收集容器110，从而允许控制将分离的液相再循环到入口管道或吸入侧的哪个区段。
[0053]在图6中，三个多相泵I的并联布局可见于根据图5的布局的平面图中。引导可从源供应的可泵送多相混合物通过入口短插芯111进入收集容器110。在所描述的实施例中，三个U形入口管从该收集容器110，通向分离装置45的下面直达多相泵I的入口 10。在泵送之后引导多相混合物经由泵出口 20’进入分离设备45，在该分离设备中分离并通过出口 20运走。在壳体100的下侧，布置了连接到管路的常用液体出口 51，再循环管线50从该管路通向泵I的吸入侧上的入口 10和收集容器110。将控制阀55分配至每个再循环管线50，以提供适于每个泵I的受控的分离的液相的供应。因此，可以例如在启动泵时完全打开再循环管线50并因此提供减小的反压，使得可进行泵I的基本无负载和节能的启动。
[0054]在图7中，示出了沿着图5的线A-A的横截面视图。在接近于吸入侧上的入口管道处以横截面视图示出了单独的分离装置45。泵出口 20’通向壳体100中的常用管中，该常用管进入壳体100内的沉降室80中。隔离壁95示出为闭合装置86，该结构以其它方式基本上对应于根据图4的结构，具有用于气相的阀门65的旁路管线60直接通向壳体100的上部区域之外，到达排放出口 20。
[0055]在图7的右图中，其为沿着线B-B的横截面视图，可见泵排放出口 20’的收集管基本上垂直地打开进入沉降室80中。排放出口 20从此处基本上垂直地向上引领，然后水平地弯曲，以允许运走多相混合物。在沉降室中的液相与固相分离之后，引导分离的液相越过隔离壁95进入分离装置45的壳体100中。与固相分离的液相经由具有单独阀门55的再循环管线50从形成为底板上的开口的液体出口流向多相泵I的吸入侧上的入口管道10。闭合装置86可见于沉降室80的下侧。
【权利要求】
1.一种操作多相泵的方法，所述多相泵具有吸入侧入口(10)和排放侧出口(20)并且用所述多相泵泵送带有固体的多相混合物，所述方法包括以下步骤: a.将所述多相混合物泵送入排放侧分离室(45)中， b.在所述分离室(45)中将气相与液相和固相分离， c.在所述分离室(45)中将所述液相与所述固相分离， d.将从所述固相释放的所述液相的一部分供应到所述吸入侧。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将在所述分离室(45)中分离的所述固相从所述分离室(45)移除。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，凭借旋转阀或旋风分离器连续地移除所述固相或凭借阀门、液塞或检测翼片不连续地移除所述固相。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，凭借与所述液相的所述排放出口(20)分开的气体排放出口(61)，将所述气相独立于所述液相从所述分离室(45)移除。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，以调控的方式将与所述固相分离的所述液相供应到所述吸入侧。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，引导所述液相从所述分离室(45)进入与所述分离室(45)分开的贮存器(90)并从所述贮存器(90)供应到所述吸入侧。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在供应到所述吸入侧之前，过滤与所述固相分离的所述液相。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，出于移除所述固相的目的，将所述液相间歇地供应到所述多相泵并引入所述分离室(45)。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，收集所述液相，然后间歇地引入所述分离室(45)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在传感器控制或旋转作用下从所述分离室移除所述固相。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，液相向所述吸入侧的供应凭借再循环管线(50)实施，其中布置了阀门(55)，所述阀门在启动时完全打开。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，液相向所述吸入侧的供应凭借再循环管线(50)实施，其中布置了阀门(55)，为了引发所述泵送作用和所述多相混合物的压力的增大，在启动之后并且在实现稳定操作之后关闭所述阀门。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，液相向所述吸入侧的供应凭借再循环管线(50)实施，其中布置了阀门(55)，根据操作参数调节所述阀门的直径。
14.一种凭借多相泵(I)泵送带有固体的多相混合物的设备，所述多相泵具有吸入侧入口(10)和排放侧出口(20)，所述排放侧出口具有液相与气相在其中分离的压力侧分离装置(45)，以及再循环管线(50)，分离的液相通过所述再循环管线供应到所述吸入侧，其特征在于，在所述分离装置(45)内设置至少一个沉降室(80)，在其中将固相与所述液相分离，并且形成与所述沉降室(80)分开的贮存器(90)，所述贮存器用于与固体分离的液相并且连接到所述再循环管线(50)。
15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述沉降室(80)通过隔离壁(95)与所述贮存器(90)分开，在所述隔离壁上形成溢流或者在所述隔离壁中形成通道(96)。
16.根据权利要求14或15所述的设备，其特征在于，在所述再循环管线(50)的上游布置了过滤器。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的设备，其特征在于，用于所述液相的调控泵送的阀门(55)布置在所述再循环管线(50)的上游或其中。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的设备，其特征在于，用于所述分离的气相的单独的气体排放出口 ￠1)在所述分离设备(45)中形成。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的设备，其特征在于，所述分离室(45)被布置在与所述多相泵(I)分开的壳体(100)中。
20.根据权利要求14至19中任一项所述的设备，其特征在于，流速降低区域(82)在所述分离室(45)中形成。
21.根据权利要求14至20中任一项所述的设备，其特征在于，上升柱和/或U形管段布置在所述多相泵(I)的所述入口(10)的上游。
22.根据权利要求14至21中任一项所述的设备，其特征在于，用于所述分离的固相的单独的可关闭排放出口(85)在所述分离装置(45)中形成。
23.根据权利要求14至22中任一项所述的设备，其特征在于，所述排放出口(85)配备有旋风分离器、旋转阀和/或控制阀。
24.根据权利要求14至23中任一项所述的设备，其特征在于，所述沉降室(80)连接到所述出口(20)。
【文档编号】B01D21/00GK104487715SQ201380038882
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2012年7月31日
【发明者】格哈德·罗尔芬, 延斯-乌韦·布兰特 申请人:Itt 博尔内曼有限责任公司