Сепаратор для флюида, содержащий центральное тело

Изобретение относится к сепаратору для флюида, содержащему горловинную часть (4),которая расположена между сужающейся впускной секцией для флюида и расширяющейся выпускной секцией для флюида, причем расширяющаяся выпускная секция для флюида содержит внутренний первичный выпуск (7) для компонентов флюида, обедненного в отношении конденсирующихся паров, и внешний вторичный выпуск (6) для компонентов флюида,обогащенного конденсирующимися парами; и центральное тело (10), обеспеченное выше по течению относительно горловинной части (4) во впускной секции для флюида, причем центральное тело (10) установлено, по существу, коаксиально центральной оси I сепаратора для флюида. Сепаратор для флюида выполняют для облегчения прохождения основного потока через расширяющуюся впускную секцию для флюида и горловинную часть по направлению к расширяющейся выпускной секции для флюида. Центральное тело (10) содержит выпуск (13),направленный к трубчатой горловинной части (4) и расположенный для подачи центрального потока в горловинную часть (4). Беттинг Марко, Тьенк Виллинк Корнелис Антонии, Праст Барт, Опик Звонимир (NL) Медведев В.Н. (RU) Область техники, к которой относится изобретение Изобретение относится к сепаратору для флюида, содержащему горловинную часть, которая установлена между впускной сужающейся секцией для флюида и выпускной расширяющейся секцией для флюида, причем выпускная сужающаяся секция для флюида содержит внутренний первичный выпуск для флюида, обедненного по конденсируемым компонентам, и внешний вторичный выпуск для флюида,обогащенного конденсируемыми компонентами; и центральное тело, предусмотренное выше по течению относительно горловинной части во впускной секции флюида, причем центральное тело установлено практически коаксиально центральной оси сепаратора для флюида, при этом сепаратор для флюида выполнен для облегчения прохождения основного потока через впускную сужающуюся секцию для флюида, а горловинная часть направлена в сторону к выпускной расширяющейся секции для флюида. Уровень техники В WO 03/029739 A2 описан циклонный сепаратор для флюида, содержащий трубчатую горловинную часть, в которой поток флюида ускоряется до возможной сверхзвуковой скорости и быстро охлаждается в результате адиабатического расширения. Быстрое охлаждение будет вызывать конденсацию и/или затвердевание конденсатов в потоке флюида с образованием небольших капелек или частиц. Если поток флюида представляет собой поток природного газа, выделяющегося в результате разработки скважины природного газа, то конденсаты могут содержать воду, углеводородные конденсаты, воски и газогидраты. Эти сепараторы, кроме того, содержат комплект лопастей, создающих завихрения во впускной части выше по течению относительно горловинной части, и такая лопасть или лопасти установлены наклонно или образуют спираль относительно центральной оси горловинной части, порождая вихревое движение потока флюида в сепараторе. Центробежные силы, вызываемые вихревым движением по смеси флюидов, будут порождать относительно высокую плотность конденсатов и/или затвердевших конденсатов с образованием завихрений во внешней периферии внутренней области горловинной части и в расширяющейся выпускной секции, тогда как газовые компоненты с относительно низкой плотностью концентрируются вблизи центральной оси сепаратора. Газовые компоненты впоследствии удаляют из сепаратора через первичный центральный выпускной канал, притом что поток флюида, обогащенный конденсатами, выпускают из сепаратора через вторичный выпуск, который расположен на внешней периферии расширяющейся выпускной секции. На фиг. 1 показан циклонный инерционный сепаратор, который содержит вихревое впускное устройство, содержащее грушевидное центральное тело 1, на котором закреплена группа лопастей 2, сообщающих вихревое движение и которые установлены коаксиально центральной оси I сепаратора и внутри сепаратора таким образом, чтобы между центральным телом 1 и сепаратором сформировался кольцевой путь 3 потока. Центральное тело 1 имеет практически цилиндрическую удлиненную хвостовую секцию 8. Как видно из фиг. 1, центральное тело 1, по существу, простирается по всей длине циклонного инерционного сепаратора. Для обеспечения беспрепятственного пути 3 потока центральное тело 1 установлено на входе в сепаратор и у хвостовой части, например, посредством лопаток 9 для спрямления потока, где скорость флюида является низкой. В промежутке не предусмотрено никаких крепежных средств для поддержки центрального тела 1, поскольку это может создать препятствие для потока. Удлиненный хвостовой конец 8, соединенный с центральным телом 1, предусмотрен для обеспечения гладкого и четко определенного кольцевого пути потока. Если никакого удлиненного хвостового конца 8 не было бы предусмотрено, в центре вращения завихряющегося потока флюида могло бы произойти прекращение вихря. Центр вращения будет практически совпадать с центральной осью I. Прекращение вихря представляет собой феномен нестационарного потока, который может возникнуть в результате неустойчивости течения, происходящего вследствие быстрого повышения касательного момента относительно осевого момента и/или происходящего вследствие положительных градиентов давления в потоке. При эксплуатации завихряющийся поток флюида может достигать сверхзвуковых скоростей. Из-за своей длины и из-за реакции на струю флюида центральное тело 1 и его удлиненный хвостовой конец 8 могут начать вибрировать. Вибрации центрального тела 1 и его удлиненного хвостового конца 8 могут вызвать повреждение сепаратора для флюида. Для предотвращения вибраций центральное тело 1 и его удлиненный хвостовой конец 8 следует прочно закрепить. Кроме того, для предотвращения вибраций к центральному телу 1 и его удлиненному хвостовому концу 8 можно приложить усилие предварительного напряжения или предварительную нагрузку. Для предотвращения нежелательных вибраций необходимо относительно высокое усилие предварительного напряжения или предварительная нагрузка. Более подробное описание сепаратора для флюида и центрального тела 1 приведено ниже со ссылкой на фиг. 1. В Европейской патентной заявке с номером 07104888.8, приоритет которой испрашивается, определено, что флюидная смесь, текущая при большой скорости через кольцевое пространство между внутренней поверхностью кожуха и внешней поверхностью центрального тела, может приводить в действие силы вибрации, действующие на кожух и центральное тело. Также является желательным придание обтекаемой формы центральному телу, что может включать в себя конфигурирование центрального тела таким образом, чтобы оно имело каплевидную переднюю секцию и удлиненную тонкостенную хвостовую секцию. Эта хвостовая секция может быть короткой или длинной и может опираться или не опираться на кожух. Вибрации центрального тела могут иметь вредное воздействие на поток флюида и эффективность сепарации устройства, а также может повредить и даже вызвать поломку центрального тела. Это является предметом для решения проблемы вибрации центрального тела циклонного сепаратора для флюида. За счет продления центрального тела 1 за счет удлиненной хвостовой секции 8 резкое повышение тангенциального импульса по направлению к центральной оси вихревого потока ограничивается, что,таким образом, позволяет избежать нестабильности потока (т.е. прерывания вихря). Присутствие размещенного по центру каплевидного центрального тела 1 с удлиненной хвостовой секцией 8 является благоприятным фактором для обеспечения сверхзвукового циклонного сепаратора с высокой эффективностью сепарации. Высокую эффективность сепарации получают через максимизацию момента импульса в потоке. Однако повышение момента импульса ограничивается прерыванием вихря. Последнее сильно ослабляет момент импульса. В каплевидном центральном теле 1 предусмотрено повышение момента импульса в поперечном сечении потока - по сравнению с площадью поперечного сечения при отсутствии центрального тела - без возникновения эффекта прерывания вихря. В качестве альтернативы упомянутое ограничение обеспечивается за счет того, что удлиненную концевую секцию можно получать путем ввода флюида низкого давления через продольное отверстие (выпуск 13) на конце каплевидного центрального тела, как показано на фиг. 10. Рассмотрим центральное тело 1, содержащее удлиненную секцию 8 хвостового конца, расположенную по центру в трубе для цилиндрического потока, в которой расположен поток. Чрезвычайно малое смещение с исходного радиального положения r=(х 0, у 0) в новое радиальное положение r=(x1, y1) может вызвать ускорение потока в части поперечного сечения потока, куда центральное тело было смещено, и его замедление в части поперечного сечения потока, откуда центральное тело 1 было смещено. Ясно, что полученный перепад статического давления будет генерировать подъемную силу, которая по определению является нормальной к поверхности центрального тела 1. Эта нормальная сила вызовет дополнительный изгиб, приводящий к новому радиальному положению r=(х 2, у 2), и т.д. и т.п. Величина конечного смещения является результатом действия, с одной стороны, гидродинамической силы (т.е. нормальной силы), которая нейтрализуется жесткостью при изгибе, действующей на центральное тело 1 (т.е. силой противодействия на единицу смещения), - с другой стороны. Если жесткость при изгибе центрального тела 1 достаточно велика, то результирующая сила имеет направление, противоположное направлению смещения, и, таким образом, считается, что структура центрального тела ведет себя как система масс и пружин. Однако, если жесткость при изгибе недостаточна, результирующая сила имеет то же направление, что и смещение, а центральное тело 1 будет смещаться по направлению к стенкам кожуха 10 или до тех пор, пока материал не станет ломаться вследствие нагрузки, превышающей крайний предел прочности. Жесткость при изгибе будет просто зависеть от момента инерции (т.е. формы центрального тела), модуля упругости материала (Е) и силы предварительного растяжения, действующей на центральное тело 1. Силы, оказываемые вихревым потоком флюида на центральное тело 1, можно вычислить следующим образом. Рассмотрим центральное тело 1, расположенное по центру цилиндрической трубы для потока, но теперь с наличием вихревого потока. Бесконечно малое смещение из исходного радиального и тангенциального положения [r,]=(х 0, у 0) в новое положение [r,]=[х 1, y1] не только вызовет силу, нормальную к поверхности центрального тела, но также и силу, касательную (тангенциальную) к поверхности центрального тела, которая вызывает смещение по касательной. Это движение по касательной центрального тела не сдерживается его жесткостью при изгибе, она работает только в радиальном направлении, следовательно, получается поступательно-поворотное движение центрального тела. Для предотвращения усиления поворотного движения требуется увлажняющий механизм, стабилизирующий центральное тело. Подытоживая вышесказанное, статически стабильное центральное тело 1 ведет себя как система масс и пружин и, следовательно, будет колебаться в гармоническом режиме со своей собственной частотой до тех пор, пока поток возбуждает центральное тело 1. Из системы, таким образом, придется отвести свободную резонансную энергию на соответствующую величину (т.е. она будет рассеяна). Поэтому для достижения динамической устойчивости требуется увлажняющий аппарат. В качестве альтернативы жесткость массы структуры центрального тела можно повысить до значения, при котором его собственная частота станет настолько высокой, что период колебаний станет маленьким по сравнению со временем удержания газового потока. В этом случае поток не будет оказывать определенную подъемную силу на центральное тело 1, которое, таким образом, не будет приходить в возбужденное состояние. В дополнение, подъемные силы, действующие на центральное тело 1, можно будет подавлять за счет радиально ориентированных отверстий, расположенных по всему поперечному сечению центрального тела, уравновешивающих давление между нижней и верхней стороной. Подходящие способы поддержания каплевидного центрального 1 тела с удлиненной хвостовой сек-2 018952 цией 8 таким образом, чтобы вибрации замедлялись, описаны ниже. На фиг. 9 лопасти 2, сообщающие вихревое движение, и лопасти 9, прекращающие вихревое движение, поддерживают центральное тело 1 с удлиненной хвостовой секцией 8 в трубчатом кожухе 10 сепаратора. Поскольку лопасти 2, сообщающие вихревое движение, и лопасти 9, прекращающие вихревое движение, выступают внутрь потока флюида, является предпочтительным, чтобы они были помещены в низкоскоростные зоны потока (200 м/с) для предотвращения излишних потерь давления. Треугольники 111, 112 и 113 показывают, каким образом в сверхзвуковом циклонном сепараторе, показанном на фиг. 9,каплевидное центральное тело 1 с удлиненной хвостовой секцией 8 можно поддерживать в трубчатом кожухе 10 сепаратора: 1) фиксированная опора 111 снабжена лопастями 2, сообщающими вихревое движение; 2) радиально-ограничительная опора 112 снабжена разделительными ребрами 114 в выпускном канале 7 для сухого газа; 3) фиксированная опора 113 в выпускном канале 7 для сухого газа, расположенном ниже по течению относительно лопастей 9, прекращающих вихревое движение. Выбирая типы опор и местоположения опор для заданной геометрии центрального тела, определяют его форму колебаний, а также его моменты инерции. Количество точек опоры может представлять собой любое число, большее или равное двум, в зависимости от конкретной геометрической формы сверхзвукового циклонного сепаратора. При приложении предварительной растягивающей нагрузки (или усилия предварительного натяжения) к центральному телу 1 с удлиненной хвостовой секцией 8 жесткость при изгибе повышается, т.е. повышается статическая устойчивость, поэтому повышается его собственная частота. Следует понимать,что повышение собственной частоты центрального тела также будет усиливать фактическое смачивание. Поскольку предварительная растягивающая нагрузка может возрастать, среднее растягивающее напряжение в поперечном сечении хвостовой секции 8 центрального тела 1 составляет 5000 МПа. В случае,если высокая предварительная растягивающая нагрузка составляет 1000 МПа, является предпочтительным избежать наличия резьбовых соединений. То, что центральное тело 1 и его удлиненный хвостовой конец 8 необходимо прочно закрепить,возможно, в сочетании с приложением предварительного напряжения/предварительной нагрузки, создает затруднения, поскольку это требует наличия сложных хомутных конструкций у внешних концов центрального тела 1 и удлиненного хвостового конца 8. Кроме того, для передачи этих больших усилий предварительного напряжения/предварительных нагрузок от центрального тела 1 к сепаратору требуется наличие крупных крепежных средств между этими деталями, что вызывает нежелательные потери на трение и возмущения потока. Задачей настоящего изобретения является обеспечение сепаратора для флюида, который преодолевает по меньшей мере одну из вышеупомянутых проблем. Краткое описание Согласно объекту настоящего изобретения обеспечен сепаратор для флюида согласно п.1. В сепараторе для жидкости, как предусмотрено, нет необходимости в обеспечении удлиненного хвостового конца. Таким образом, комбинированная длина центрального тела и удлиненного хвостового конца уменьшена, что делает его намного менее уязвимым для нежелательных вибраций. Вместо удлиненного хвостового конца обеспечен центральный поток, он выполняет функцию удлиненного хвостового конца с точки зрения недопущения прекращения вихревого движения потока. Краткое описание чертежей Далее варианты осуществления будут описаны лишь путем приведения примера со ссылкой на прилагаемые схематические изображения, на которых ссылочные номера означают соответствующие детали и на которых: фиг. 1 схематически изображает продольный разрез циклонного сепаратора; фиг. 2 а и 2b схематически изображают поперечный разрез циклонного сепаратора согласно варианту осуществления; фиг. 3 схематически изображает поперечный разрез циклонного сепаратора согласно альтернативному варианту осуществления; фиг. 4 а и 4b схематически изображают поперечный разрез циклонного сепаратора согласно варианту осуществления; фиг. 5 схематически иллюстрирует поперечный разрез согласно еще одному варианту осуществления; фиг. 6 схематически изображает поперечный разрез в продольном направлении согласно варианту осуществления; фиг. 7 схематически изображает поперечный разрез части сепаратора согласно еще одному варианту осуществления; фиг. 8 схематически изображает поперечный разрез циклонного сепаратора согласно альтернативному варианту осуществления; фиг. 9 представляет собой схематический продольный разрез циклонного сепаратора с централь-3 018952 ным телом, имеющим удлиненную хвостовую секцию; фиг. 10 представляет собой схематический продольный разрез циклонного сепаратора с центральным телом, имеющим центральное отверстие, через которое вводят поток флюида для замедления автоколебаний в потоке флюида. Подробное описание В качестве примера фиг. 1 изображает продольный разрез сепаратора для флюида, который в данном тексте может называться циклонным сепаратором для флюида или циклонным инерционным сепаратором. Обратимся теперь к фиг. 1, где показан циклонный инерционный сепаратор, который содержит устройство для впуска завихрений, содержащее грушевидное центральное тело 1, на котором закреплена группа лопастей 2, сообщающих вихревое движение, и которые установлены коаксиально центральной оси I сепаратора и внутри сепаратора таким образом, что между центральным телом 1 и сепаратором создается кольцевой путь 3 потока. Ширина кольцевого пространства 3 спроектирована таким образом, чтобы площадь поперечного сечения кольцевого пространства плавно понижалась вниз по течению относительно лопастей 2, сообщающих вихревое движение, таким образом, чтобы в ходе эксплуатации скорость потока флюида в кольцевом пространстве плавно повышалась и достигала сверхзвуковой скорости в местоположении,находящемся ниже по течению относительно лопастей, сообщающих вихревое движение. Сепаратор дополнительно содержит трубчатую горловинную часть 4, из которой при использовании вихревой поток флюида выпускается в расширяющуюся сепараторную камеру 5 для флюида, которая снабжена центральным первичным выпускным каналом 7 для газовых компонентов и внешним 6 вторичным выпускным каналом для компонентов флюида, обогащенного конденсирующимися парами. Центральное тело 1 имеет, по существу, цилиндрическую удлиненную хвостовую секцию 8, на которой закреплен комплект лопаток 9 для спрямления потока. Центральное тело 1 имеет максимальную внешнюю ширину или диаметр 2R0 max, который больше, чем наименьшая внутренняя ширина или диаметр 2R0 min трубчатой горловинной части 4. Различные компоненты циклонного сепаратора для флюида, показанного на фиг. 1, описаны ниже. Лопасти 2, сообщающие вихревое движение, которые ориентированы под угломотносительно центральной оси I, создают циркуляцию в потоке флюида. Уголможет составлять от 20 до 60. Поток флюида впоследствии преобразуется в поток, текущий в кольцеобразное проходное сечение 3. Площадь поперечного сечения этой области определяется как Последние два - это внешний радиус и внутренний радиус кольцевого пространства в выбранном местоположении. Средний радиус кольцевого пространства в данном местоположении определяется как При максимальном значении среднего радиуса кольцевого пространства Rmean, max поток флюида течет между комплектом лопастей 2, сообщающих вихревое движение, при скорости (U), и эти лопасти отклоняют направление течения потока флюида пропорционально углу отклоненияи, таким образом,получается тангенциальная составляющая скорости, которая равна U=Usin, и осевая составляющая скорости - Ux=Ucos. В кольцевом пространстве 3, расположенном вниз по потоку относительно лопастей 2, сообщающих вихревое движение, вихревой поток флюида расширяется до достижения высоких скоростей, причем средний радиус кольцевого пространства плавно понижается от Hmean, max до Rmean, min. Считается, что в ходе этого кольцевого расширения происходят два процесса.(1) Тепло или энтальпия (h) в потоке понижается на величину h=-1/2U2 и, таким образом, конденсируются те составляющие потока, которые первые достигают фазового равновесия. Это приводит к возникновению эмульсионного режима завихренного потока, содержащего мелкие жидкие или твердые частицы.(2) Тангенциальная составляющая скорости U возрастает обратно пропорционально среднему радиусу кольцевого пространства, по существу, в соответствии с уравнением Это приводит к сильному росту центробежного ускорения (ас) частиц флюида, которое, в конечном счете, будет примерно равно В трубчатой горловинной части 4 поток флюида можно принудить к дальнейшему расширению до достижения более высокой скорости или поддерживать при, по существу, постоянной скорости. В первом случае конденсация будет продолжаться непрерывно, а частицы будут набирать массу. В последнем случае конденсация прекратится после заданного времени релаксации. В обоих случаях под действием центробежных сил частицы смещаются к наружной окружности поперечного сечения потока, прилегающей к внутренней стенке кожуха 20 сепаратора, которую называют областью сепарации. Период времени для смещения частиц к этой наружной окружности поперечного сечения потока определяет длину трубчатой горловинной части 4. Следует понимать, что частицы могут включать в себя твердые или затвердевшие частицы. Ниже по потоку относительно трубчатой горловинной части 4 компоненты "влажного" флюида,обогащенного конденсирующимися парами, стремятся накапливаться вблизи к внутренней поверхности расширяющейся сепарационной камеры 5 для флюида, а "сухие" газовые компоненты флюида накапливаются на центральной оси I или вблизи нее, вследствие чего влажные компоненты "влажного" флюида,обогащенного конденсирующимися парами, выпускаются во внешний вторичный выпуск 6 для флюида через одну или несколько прорезей и пористых (микропористых) частей, тогда как "сухие" газовые компоненты выпускаются в центральный первичный 7 выпускной канал для флюида. В расширяющемся первичном 7 выпускном канале для флюида поток флюида дополнительно замедляется, вследствие чего остаточная кинетическая энергия преобразуется в потенциальную энергию. Расширяющийся первичный выпускной канал может быть снабжен комплектом лопастей 9, спрямляющих поток, для восстановления энергии циркуляции. Варианты осуществления Фиг. 2 а показывает поперечный разрез сепаратора для флюида согласно варианту осуществления. Одинаковые ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых элементов, как указывалось выше. Еще раз следует отметить, что обеспечено грушевидное центральное тело 10, на котором закреплена группа лопастей 2, сообщающих вихревое движение. Центральное тело 10 установлено коаксиально центральной оси I сепаратора для флюида и внутри сепаратора таким образом, чтобы между центральным телом 10 и сепаратором сформировался кольцевой путь 3 потока. Поток флюида, попадающий в сепаратор для флюида через этот кольцевой путь потока, будет называться основным потоком. Сепаратор для флюида дополнительно содержит трубчатую горловинную часть 4 и расширяющуюся сепараторную камеру 5 для флюида, которая снабжена центральным первичным выпускным каналом 7 для газовых компонентов и внешним вторичным выпускным каналом 6 для конденсирующихся компонентов обогащенного флюида. Согласно данному варианту осуществления центральное тело 10 не содержит удлиненной хвостовой секции 8, как на фиг. 1. Вместо этого, центральное тело 10 содержит выпуск 13. Выпуск 13, расположенный на нижней по потоку стороне относительно центрального тела 10, направлен к горловинной части 4. Местоположение и направление выпуска 13 практически совпадают с центральной осью I. Выпуск 13 выполнен для направления центрального потока в циклонный сепаратор 1 для флюида. Выпуск 13 также можно называть центральным выпуском 13. Таким образом, согласно настоящему варианту осуществления обеспечен сепаратор для флюида,содержащий горловинную часть 4, которая установлена между сужающейся впускной секцией для флюида и расширяющейся выпускной секцией для флюида, причем расширяющаяся выпускная секция для флюида содержит внутренний первичный выпуск 7 для компонентов флюида, обедненного конденсирующимися парами, и внешний вторичный выпуск 6 для компонентов флюида, обогащенного конденсирующимися парами; центральное тело 10, обеспеченное выше по течению относительно горловинной части 4 во впускной секции для флюида, причем центральное тело 10 установлено, по существу, коаксиально центральной оси I сепаратора для флюида,причем сепаратор для флюида выполнен для облегчения прохождения основного потока через сужающуюся впускную секцию для флюида и горловинную часть 4 к расширяющейся выпускной секции для флюида, при этом центральное тело 10 содержит выпуск 13, направленный к трубчатой горловинной части 4 и выполненный для направления центрального потока в горловинную часть 4. Выпуск 13 обеспечен выше по течению относительно горловинной части 4. Может быть обеспечена труба 12 для подачи потока флюида на выпуск 13. Ниже будет описан пример со ссылкой на фиг. 8. При использовании центральный поток, по существу, совпадает с центральной осью I и окружен основным потоком. Центральный поток может представлять собой вихревой поток. Центральный поток флюида, обеспеченный выпуском 13, способствует тому, что основной поток остается стабильным на протяжении всего сепаратора для флюида. Центральный поток играет роль, аналогичную роли, по существу, цилиндрической удлиненной хвостовой секции 8, как описано выше со ссылкой на фиг. 1, с точки зрения того, что центральный поток предотвращает возможность прекращения вихря на центральной оси основного потока. Поскольку центральный поток не является жестким объектом (как хвостовая секция 8) и перемещается в том же направлении, что и основной поток, трение между центральным потоком и основным потоком относительно невелико. Это оказывает влияние на пропускную способность всего сепаратора для флюида. Согласно варианту осуществления сепаратор для флюида содержит устройство 2, сообщающее вихревое движение, для создания вихревого движения основного потока, по меньшей мере, в пределах части сепаратора для флюида. Примерами таких устройств, сообщающих вихревое движение, являются лопасти 2, сообщающие вихревое движение, как показано на фиг. 2 и уже обсуждалось выше применительно к фиг. 1. Центральное тело 1 может иметь, по существу, круглую форму в поперечном сечении в осевом направлении, и оно, выше по течению относительно устройства 2, сообщающего вихревое движение, содержит носовую секцию, диаметр которой плавно повышается таким образом, что степень роста диаметра плавно понижается в направлении вниз по течению, а центральное тело 10, вниз по течению относительно устройства, сообщающего вихревое движение, дополнительно содержит секцию, диаметр которой плавно понижается в направлении вниз по течению. Это показано на фиг. 2 а, где показана, по существу,грушевидная форма центрального тела 10. Сепаратор для флюида может содержать кожух 20, в котором центральное тело 10 установлено таким образом, что между внутренней поверхностью кожуха 20 и внешней поверхностью центрального тела 10 образуется кольцевое пространство 3. Сепаратор для флюида может содержать выпуск 13, который содержит устройство, сообщающее вихревое движение, для создания вихревого движения центрального потока внутри по меньшей мере части сепаратора для флюида. Это схематически показано на фиг. 2b, где показан поперечный разрез центрального тела 10 согласно варианту осуществления. Завихрения, сообщаемые центральному потоку,могут быть более слабыми, чем завихрения в основном потоке (т.е. меньше вращений в секунду или меньше вращений на пройденное расстояние в направлении центральной оси I, так что в центральном потоке прекращений вихря не происходит). Путем добавления вихревого движения к центральному потоку градиент скорости в тангенциальном направлении между центральным потоком и основным потоком снижается. Например, скорость на впуске в аксиальном (т.е. в продольном) направлении центрального потока относительно низка и обычно составляет 20 и 0-20 м/с в тангенциальном направлении, пока скорость основного потока в этой точке высока, хотя возможна еще и сверхзвуковая скорость, например 250 м/с аксиальная и 100 м/с - тангенциальная. Однако основной поток в этой точке может уже быть сверхзвуковым. Следовательно, движение центрального потока будет ускоряться за счет внешнего основного потока как в аксиальном, так и в тангенциальном направлении (подобно принципу работы струйного насоса/газомета). Теперь функцию удлиненного хвостового конца 8 согласно уровню техники (т.е. для предотвращения дальнейшего роста тангенциального ускорения, вызывающего прекращение вихря) выполняет газовый центральный поток. Вместо рассеяния импульса, вызванного трением, на границе удлиненного хвостового конца 8 для продвижения центрального потока газа используют часть импульса основного потока (т.е. переданный импульс). Опционально, центральный поток извлекают из струи газового потока, выходящего из вторичного выпускного канала 6 для выпускного потока, обогащенного жидкостью. Согласно варианту осуществления устройство, сообщающее вихревое движение, образовано одним или несколькими лопастями 14, сообщающими вихревое движение, например, турбиной, тангенциальным впуском и т.д. Тангенциальный впуск может быть образован, например, тангенциальным соединением между трубой 12 и выпуском 13. Тангенциальное соединение может быть создано таким образом,чтобы центральному потоку было придано вихревое движение, например, за счет тангенциального соединения трубы 12 с периметром выпуска 13. Конечно, также может быть обеспечено сочетание упомянутых устройств, сообщающих вихревое движение. Устройство, сообщающее вихревое движение, в выпуске 13 можно создать для обеспечения центрального потока завихрением или вращением в том же направлении, что и центральный поток, также называемый прямоточным режимом. Согласно альтернативному варианту осуществления устройство, сообщающее вихревое движение, в выпуске 13 можно создать для обеспечения центрального потока завихрением или вращением в направлении, противоположном центральному потоку, т.е. для обеспечения противоточного режима. Противоточный режим можно рассматривать как постепенно рассеивающий тангенциальный импульс в основном потоке. Между кожухом 20 и центральным телом 10 может быть обеспечено множество спиц 21, прикрепленных к центральному телу 10. Для ясности, спицы 21 показаны только на фиг. 2, 6 и 8, но следует понимать, что спицы 21 могут присутствовать во всех вариантах осуществления. Фиг. 6 показывает поперечный разрез вдоль пунктирной линии VI-VI, показывая центральное тело 10, окруженное кожухом 20 сепаратора, в котором обеспечены восемь спиц 21, прикрепленных к центральному телу 10. Конечно,можно обеспечить любое другое подходящее количество спиц 21, например четыре, пять, шесть, семь или одиннадцать спиц 21. Таким образом, обеспечен сепаратор для флюида, содержащий кожух 20, в котором центральное тело 10 закреплено с помощью многочисленных спиц 21. Согласно варианту осуществления спицы 21 расположены выше по течению относительно средства 2, сообщающего вихревое движение, таким образом, что спицы 21 не оказывают большого воздействия на основной поток. Согласно альтернативному варианту осуществления средство 2, сообщающее вихревое движение, и спицы 21 встроены в единую деталь. Согласно варианту осуществления, как показано на фиг. 3, центральный поток можно вывести из газожидкостного резервуара 11. Газожидкостной резервуар 11 может быть соединен с вторичным выпускным каналом 6 сепаратора для флюида и наполняться из него. Вторичный выпускной канал 6 снабжает газожидкостной резервуар 11 компонентами флюида, обогащенного конденсирующимися парами, и, таким образом, в нем в основном содержатся жидкости и/или твердые частицы, отделенные от потока флюида циклонным сепаратором для флюида. Эта жидкость L накапливается в газожидкостном резервуаре 11. В газожидкостном резервуаре 11 могут присутствовать газовые компоненты G, поскольку вторичный выпускной канал 6 также может содержать газовые компоненты. Также жидкость L в газожидкостном резервуаре 11 может испаряться, образуя газовые компоненты G. Поэтому газожидкостной резервуар 11 может быть снабжен средством для отделения жидкой фракции от газовой фракции. Подходящее средство сепарации может содержать вихревые трубы, влагоотделители, туманоуловители лопастного типа и т.д. В качестве альтернативы внешний вторичный выпуск 6 сепаратора для флюида может быть соединен тангенциально с поперечным периметром газожидкостного резервуара 11 для создания вращающегося потока (вихря) внутри газожидкостного резервуара. Благодаря силам инерции диспергированная жидкая фаза передается в радиальном направлении на периферию газожидкостного резервуара 11, где она может оседать под действием силы тяжести в зоне накопления жидкости на дне упомянутого газожидкостного резервуара. Таким образом, согласно варианту осуществления внешний вторичный выпуск 6 соединен с газожидкостным резервуаром 11, из которого поток флюида направляют в выпуск 13 для формирования центрального потока. Это является эффективным способом генерирования центрального потока. Флюид, подаваемый через вторичный выпускной канал 6, может содержать газовые компоненты,которые, как предполагается, покинули сепаратор для флюида через первичный выпускной канал 7. Также жидкость L, подаваемая через вторичный выпускной канал 6, может содержать компоненты, случайно захваченные полученной жидкостью. Эти компоненты обычно представляют собой легкие компоненты (метан, этан, пропан), которые легко испаряются из жидкости L в газожидкостном резервуаре 11. Эти фракции испарившихся компонентов направляют из газожидкостного резервуара во впуск 12, а затем вводят в сепаратор для флюида через выпуск 13, из которого конденсируемую фракцию снова можно будет конденсировать в горловинную часть 4 и разделять во второй раз. Для облегчения испарения жидкости L в газожидкостном резервуаре 11 или для расплавления затвердевших компонентов, попадающих в газожидкостной резервуар, может быть обеспечено нагревательное устройство для нагрева содержимого газожидкостного резервуара 11. Это делают либо для испарения по меньшей мере части жидких компонентов, присутствующих в газожидкостном резервуаре 11, с образованием газовых компонентов, либо, по меньшей мере, для увеличения количества газовых компонентов в газожидкостном резервуаре 11, подаваемых на выпуск 13. Поэтому обеспечивают сепаратор для флюида, в котором установлен нагреваемый газожидкостной резервуар 11. На фиг. 3 три символа давления обозначены следующим образом: Р 0, P1 и Р 2. Р 0 отображает давление выше по течению относительно центрального тела и может обычно составлять порядка 100 бар. Р 1 отображает давление в местоположении выпуска 13 и может, как правило, быть на 50% меньше, чем Р 0,хотя бы, по меньшей мере, меньше, чем Р 2. Р 2 отображает давление в местоположении вторичного выпускного канала 6 и может, как правило, быть на 25-50% ниже, чем впускное давление Р 0. Следует понимать, что значения давлений Р 0, P1, P2 могут изменяться в зависимости от давлений, подаваемых на сепаратор для флюида, а также фактической формы сепаратора для флюида и центрального тела. Однако применяют следующее соотношение: Р 0 Р 2 Р 1. Таким образом, при использовании выпуск 13 находится под первым давлением Р 1 (т.е. пространство, к которому выпуск 13 подает центральный поток, находится под первым давлением P1), a вторичный выпускной канал 6 находится под вторым давлением Р 2, причем первое давление Р 1 ниже, чем второе давление Р 2. Это способствует тому, чтобы поток флюида из газожидкостного резервуара 11 автоматически тек к выпуску 13 и в сепаратор для флюида. Таким образом, никаких дополнительных насосов или специально обеспеченных резервуаров высокого давления не требуется. Фиг. 4 а схематически изображает дополнительный вариант осуществления. Согласно этому варианту осуществления центральное тело 10 обеспечено впуском 15, направленным, по существу, в направлении вверх по течению. Из впуска 15 поток флюида направляется на выпуск 13 с образованием центрального потока. Впуск 15 может быть обеспечен в носовой секции центрального тела 10. Это является легким способом генерирования центрального потока. Опять же, как показано на фиг. 4b, выпуск 13 может быть снабжен устройством, сообщающим вихревое движение, таким как лопасти 14, сообщающие вихревое движение, как было описано выше применительно к фиг. 2b. Фиг. 5 показывает комбинацию вариантов осуществления, описанных и изображенных на фиг. 3 и 4 а. Как было описано применительно к фиг. 1, в соответствии с уровнем техники, на удлиненном хвостовом конце 8 были обеспечены лопатки 9, спрямляющие поток. Однако в описываемых здесь вариантах осуществления никакой удлиненной хвостовой секции 8 нет. Поэтому устройство, спрямляющее поток, такое как лопатки 9', спрямляющие поток, может быть выполнено таким образом, что оно прикреплено к кожуху 20 сепаратора. Пример этого показан на фиг. 7. Одна или несколько спиц 21 могут быть полыми и соединенными с впуском 12 для флюида, направленными к выпуску 13 для потока, как схематически показано на фиг. 8. Согласно варианту осуществления обеспечен сепаратор для флюида, в котором поток флюида направляют к выпуску 13 через трубу 12, которая входит в центральное тело 10 по меньшей мере через одну спицу 21. Согласно фиг. 8 поток флюида может быть выведен из газожидкостного резервуара, но следует понимать, что поток флюида также можно выводить из другого источника. Как было описано выше, центральный поток можно выводить из любого подходящего источника. Таким образом, согласно варианту осуществления сепаратор для флюида может быть выполнен для обеспечения центрального потока, содержащего по меньшей мере одну из сред - среду абсорбента или охлаждающую среду. Таким образом, следовательно, обеспечен способ разделения смеси флюида с использованием сепаратора для флюида, как было описано выше. Способ может содержать обеспечение первого флюида для формирования основного потока; обеспечение второго флюида для формирования центрального потока. Второй флюид может содержать по меньшей мере одну из сред - среду абсорбента или охлаждающуюсреду. Абсорбент может быть выбран и использован в виде растворителя, который избирательно снижает давление пара конкретного компонента пара, представляющего интерес. Охлаждающую среду можно использовать для повышения полного термического коэффициента полезного действия расширения флюида, проходящего через всю горловинную часть 4 вплоть до расширяющейся 5 камеры для сепарации флюида, путем смешивания охлаждающей среды с основным сырьевым потоком. Дополнительные примечания Фиг. 10 иллюстрирует вариант осуществления циклонного сепаратора согласно изобретению, в котором функциональное назначение удлиненной хвостовой секции 8 сепараторов, показанных на фиг. 1 и 9, заменено введением флюида 80 под низким давлением через центральное отверстие 82 (выпуск 13) центрального тела 1 в кор вихря 81, текущего через трубчатый кожух сепаратора 10. Вихревое движение можно придавать флюиду низкого давления перед его введением через центральное отверстие 82 (например, с использованием устройства, сообщающего вихревое движение, сформированного с помощью одной или нескольких лопастей 14, сообщающих вихревое движение, турбины, тангенциального впуска). Такое вихревое движение может быть либо прямоточным, либо противоточным относительно вихревого движения потока высокого давления. Противоточный режим можно рассматривать как постепенно рассеивающий тангенциальный импульс в основном вихревом потоке, хотя, как правило, предпочтительным является прямоточный режим. Входной импульс флюида 80 низкого давления (центрального потока) будет низким по сравнению с импульсом потока 81 высокого давления (основного потока), проходящего вдоль внешней поверхности центрального тела 1. Обширный обмен импульсом будет происходить в удлиненной трубчатой секции 4 сепарации флюида, где флюид 80 низкого давления (центральный поток) продвигается за счет вихревого флюида 81 высокого давления (основного потока). Так же как в центральном теле 1, тангенциальный импульс в вихревом флюиде 81 высокого давления (в центральном флюиде) ограничен присутствием потока с низким импульсом (центральным потоком) в середине трубчатой секции 4. Поскольку вихревой поток флюида 81 высокого давления (основной поток) будет терять тангенциальный импульс, поток флюида 80 низкого давления (центральный поток) приобретет тангенциальный импульс. Поток флюида 80 низкого давления (центральный поток) целиком будет смешиваться с вихревым потоком флюида 81 высокого давления (центральным потоком) и ускоряться в трубчатой сепарационной секции 4. Жидкостям, образованным путем зародышеобразования и конденсации, будет придано достаточное время удерживания в трубчатой сепарационной секции 4, за которое жидкости, разделенные в вихревом потоке, будут подаваться к внешней периферии трубы. Поток низкого давления может представлять собой фракцию "влажного" флюида, обогащенного жидкостью, текущего из кольцевого выпускного канала 6 для влажного газа, который подвергают рециркуляции в отверстие 82 (выпуск 13) в центральном теле 1 через рециркуляционный канал 84 для влажного газа. Рециркуляционный канал 84 для влажного газа снабжен клапаном 85 управления для регулирования скорости потока 80 флюида низкого давления (центрального потока) таким образом, чтобы она составляла 5-80% от скорости потока 81 флюида высокого давления (основного потока). Является пред-8 018952 почтительным, чтобы скорость потока 80 низкого давления (центрального потока) составляла 25-60% от скорости потока флюида высокого давления (основного потока). В варианте осуществления циклонного сепаратора для флюида центральное тело содержит продольное отверстие (выпуск 13), имеющее продольную ось, которая практически совпадает с центральной осью, и данное продольное отверстие выполнено в виде трубы, через которую в ходе эксплуатации флюид низкого давления (центральный поток) вводят в трубчатый кожух, в котором флюид низкого давления смешивается с флюидом, текущим через горловинную секцию в, по существу, цилиндрической секции кожуха, которая расположена ниже по течению относительно горловинной секции и в которой флюид низкого давления (центральный поток) обладает более низким статическим давлением, чем флюид, текущий через горловинную секцию в, по существу, цилиндрическую секцию кожуха. В таком случае трубчатый кожух может содержать хвостовую секцию, в которой установлен центральный выпуск для флюида, обогащенного газом, который окружен кольцевым выпуском для флюида,обогащенного жидкостью, и в которой между кольцевым выпуском для флюида, обогащенного жидкостью, и продольным отверстием в центральном теле установлен рециркуляционный канал для рециркуляции флюида, обогащенного жидкостью, в качестве флюида низкого давления, текущего из кольцевого выпуска для флюида, обогащенного жидкостью, в продольное отверстие в центральном теле. Горловинная секция циклонного сепаратора для флюида согласно изобретению может быть выполнена таким образом, чтобы в ходе эксплуатации флюид ускорялся до практически звуковой или сверхзвуковой скорости в горловинной секции, и, таким образом, охлаждается так, что в горловинной секции конденсируется один или несколько конденсируемых компонентов. В соответствии с изобретением также обеспечен способ разделения смеси флюида с помощью сепаратора согласно изобретению, в котором используют способ получения очищенного потока природного газа из загрязненного потока природного газа, содержащего твердые загрязнители, такие как песок и/или другие частицы почвы и/или конденсируемые загрязнители, такие как вода, конденсаты, диоксид углерода, сероводород и/или ртуть. Согласно варианту осуществления обеспечен циклонный сепаратор для флюида с трубчатым кожухом, в котором флюид ускоряется, и средство, сообщающее вихревое движение для создания во флюиде завихрений, проходящих через кольцевое пространство между кожухом и центральным телом, закрепленным в кожухе, и данное центральное тело обеспечено средством для ослабления резонанса, причем центральное тело содержит каплевидную секцию, которая имеет продольную ось симметрии, по существу, коаксиальную центральной оси трубчатого кожуха, вследствие чего между внешней поверхностью центрального тела и внутренней поверхностью трубчатого кожуха образуется кольцевой канал для флюида, и в данном кольцевом канале для флюида установлена группа лопастей, сообщающих вихревое движение, расположенная вокруг средней зоны каплевидной секции, обладающей большим диаметром, и в данном кольцевом канале для флюида обеспечена горловинная секция, которая установлена вокруг секции центрального тела, имеющей внешний диаметр, меньший, чем диаметр средней зоны центрального тела. Согласно варианту осуществления, центральное тело содержит продольное отверстие, имеющее продольную ось, которая, по существу, совпадает с центральной осью, и данное продольное отверстие выполнено в виде трубы, через которую в ходе эксплуатации флюид низкого давления вводят в трубчатый кожух, и данный флюид низкого давления смешивают с флюидом, текущим через горловинную секцию в, по существу, цилиндрической секции кожуха, который расположен ниже по течению относительно горловинной секции, и, кроме того, флюид низкого давления обладает статическим давлением, более низким, чем статическое давление флюида, текущего через горловинную секцию в практически цилиндрическую секцию кожуха. Согласно варианту осуществления труба в центральном теле содержит лопасти, сообщающие вихревое движение, заставляя флюид низкого давления течь в горловинную секцию либо в прямоточном,либо в противоточном направлении относительно вихревого движения флюида высокого давления. Согласно варианту осуществления трубчатый кожух содержит хвостовую секцию, в которой установлен центральный выпуск для флюида, обедненного в отношении газа, который окружен кольцевым выпуском для флюида, обогащенного в отношении жидкости, и в которой между кольцевым выпуском для флюида, обогащенного жидкостью, и продольным отверстием в центральном теле установлен рециркуляционный канал для осуществления рециркуляции флюида, обогащенного жидкостью, в качестве флюида низкого давления, из кольцевого выпуска для флюида, обогащенного жидкостью, в продольное отверстие в центральном теле. Согласно варианту осуществления горловинная секция выполнена таким образом, что в ходе эксплуатации флюид ускоряется практически до звуковой или сверхзвуковой скорости в горловинной секции и, таким образом, охлаждается так, что один или несколько конденсируемых компонентов конденсируются в горловинной секции. Согласно варианту осуществления циклонный сепаратор для флюида содержит средство ослабления резонанса, содержащее флюид 80 низкого давления, вводимый через центральное отверстие 82 в центральное тело 1. Описание, приведенное выше, следует рассматривать как иллюстративное, но не ограничивающее. Таким образом, специалистам в данной области техники должно быть ясно, что применительно к данному изобретению можно осуществлять модификации, раскрытые без отступления от объема формулы изобретения, приведенной ниже. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Сепаратор для флюида, содержащий горловинную часть (4), которая расположена между сужающейся впускной секцией для флюида и расходящейся выпускной секцией для флюида, причем расходящаяся выпускная секция для флюида содержит внутренний первичный выпуск (7) для компонентов флюида, обедненного по отношению к конденсирующимся парам, и внешний вторичный выпуск (6) для компонентов флюида, обогащенного конденсирующимися парами; центральное тело (10), обеспеченное выше по течению относительно горловинной части (4) во впускной секции для флюида, причем центральное тело (10) установлено, по существу, коаксиально центральной оси I сепаратора для флюида и центральное тело имеет наибольшую внешнюю толщину или диаметр (2R0 max), который больше, чем наименьшая внутренняя толщина, или диаметр (2R0 min) горловинной части (4); устройство (2), сообщающее вихревое движение, для создания вихревого движения основного потока, по меньшей мере, в пределах части сепаратора для флюида,при этом сепаратор для флюида содержит кожух (20), в котором центральное тело (10) расположено таким образом, что между внутренней поверхностью кожуха (20) и внешней поверхностью центрального тела (10) имеется кольцевое (3) пространство,отличающийся тем, что центральное тело (10) содержит впуск (15) и выпуск (13), к которому поток флюида направляется из впуска (15), при этом выпуск (13) направлен к трубчатой горловинной части (4) и выполнен с возможностью направления центрального потока в горловинную часть (4). 2. Сепаратор по п.1, в котором центральное тело имеет, по существу, круглую форму в поперечноосевом направлении и выше по течению относительно устройства, сообщающего вихревое движение,содержит носовую секцию, диаметр которой плавно увеличивается таким образом, что степень увеличения диаметра плавно понижается в направлении вниз по течению, а центральное тело (10) ниже по течению от устройства, сообщающего вихревое движение, дополнительно содержит секцию, диаметр которой плавно уменьшается в направлении вниз по течению. 3. Сепаратор по любому из предшествующих пунктов, в котором выпуск (13) содержит устройство,сообщающее вихревое движение, для создания вихревого движения центрального потока, по меньшей мере, внутри части сепаратора для флюида. 4. Сепаратор по п.3, в котором устройство, сообщающее вихревое движение, сформировано одним из следующих способов: с помощью множества лопастей (14), сообщающих вихревое движение, с помощью турбины или с помощью тангенциального впуска. 5. Сепаратор по любому из предшествующих пунктов, в котором внешний вторичный выпуск (6) соединен с газожидкостным резервуаром (11), из которого поток флюида направляют на выпуск (13) с образованием центрального потока. 6. Сепаратор по п.5, в котором газожидкостной резервуар (11) выполнен с возможностью нагревания. 7. Сепаратор по п.5 или 6, в котором газожидкостной резервуар (11) содержит средство сепарации для отделения жидкой фракции от газовой фракции. 8. Сепаратор по п.5 или 6, в котором внешний вторичный выпуск (6) соединен тангенциально с периметром газожидкостного резервуара (11) для создания вихревого потока внутри газожидкостного резервуара. 9. Сепаратор по любому из предшествующих пунктов, в котором впуск (15) обращен в направлении вверх по течению. 10. Сепаратор по п.9, в котором впуск (15) обеспечен в носовой секции центрального тела (10). 11. Сепаратор по любому из предшествующих пунктов, в котором сепаратор для флюида содержит кожух (20), в котором центральное тело (10) закреплено посредством множества спиц (21). 12. Сепаратор по любому из предшествующих пунктов, содержащий устройство для спрямления потока, такое как лопатки (9'), спрямляющие поток, прикрепленное к кожуху сепаратора (20). 13. Сепаратор по пп.5 и 11, в котором поток флюида направляют на выпуск (13) через трубу (12),которая входит в центральное тело (10) по меньшей мере через одну из спиц (21). 14. Способ разделения смеси флюида с использованием сепаратора для флюида по любому из пп.113. 15. Способ по п.14, который включает в себя обеспечение первого флюида для образования основного потока и обеспечение второго флюида для образования центрального потока. 16. Способ по п.15, в котором второй флюид содержит по меньшей мере одну из сред: среду абсор- 10018952 бента или среду охладителя. 17. Способ по п.14, в котором в ходе эксплуатации центральный поток, по существу, совпадает с центральной осью I и окружен основным потоком. 18. Способ по п.14, в котором выпуск (13) при эксплуатации находится под первым давлением (Р 1),а вторичный выпуск (6) при эксплуатации находится под вторым давлением (Р 2), причем первое давление ниже второго давления. 19. Способ по п.14, в котором сепаратор обеспечивает центральный поток, содержащий по меньшей мере одну из сред: среду абсорбента или среду охладителя. 20. Способ по п.14, в котором флюид содержит твердые частицы.