[发明专利]用于利用高压液体进行操作的有效方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年3月20日提交的美国临时专利申请第61/161,977的优先权，该申请的内容以参见的方式纳入本文。

背景技术

本发明涉及如下方法：这些方法用于更有效地执行各种高压操作或者利用诸如包含压力沉淀的高压液体进行操作、通过将高压液流进行冷却而控制高温操作以及有效地供给和使用地下空间的液体。

由于在全球用于驱动泵来使液体增压的电力成本稳定地增大，因而重要的是研究是否能更有效地执行包含高压液体的操作方法，以节约此种昂贵的电能。已发现的是，存在多种包含高压液体使用的操作，这些操作能被显著改变而使这些操作能更有效地进行。

发明内容

已发现的是，通过仔细地保存存在于高压液体中的高压能量，能更有效地执行包含此种高压液体的各种方法和/或处理。发现此种保存的关键在于能量回收装置的使用，该能量回收装置能够将来自一个液流的高压传递至另一个液流，而不会使高压液流的压力消耗。

在一个特定方面，本发明提供一种用于有效地实现高压沉淀的方法，该方法包括以下步骤：

(a)供给具有溶解溶质或胶状悬浮体的馈送流，

(b)使所述馈送流的压力升高至至少约500psi(35bar)，

(c)将步骤(b)中的所述高压液流传递至反应器，

(d)在所述反应器中处理所述高压液流，以致使沉淀物形成，

(e)从所述反应器中抽出溶质耗尽或者胶状悬浮体耗尽的液流，同时通过使被排出的所述液流的所述高压与步骤(a)所供给的馈送流交换、以实现步骤

(b)中所述增压的大部分来保持其中的高压，以及

(f)从所述高压液体中分离出所述沉淀物。

在另一特定方面，本发明提供一种将水有效地输送至地下矿井并且将水回收至地面的方法，该方法包括以下步骤：

提供液体源，

实现使所述液体的下降流重力流入矿井中，该矿井是至少1000英尺(305米)以下并且需要冷却的矿井，

将所述液流的压力减小至大约大气压力，

在矿井中，使用所述大气压力液流，

通过使被使用液流的压力与向下流动液流的压力交换，来增大该被使用液流的压力，以及

使所述再次增压的被使用液流返回至地面。

在又一特定方面，本发明提供一种用于有效地调整高压液流温度的方法，该方法包括以下步骤：

提供至少约500psi(34bar)的第一高压液流，该第一高压液流期望在基本上保持相同压力的同时被加热或冷却，

使所述第一高温液流流动通过设计成用于低压操作的热量交换器，其中，该热量交换器或者(1)将热量直接排至较冷的流体，以使所述第一液流冷却并产生具有至少降低约50℉(10℃)温度的第二较冷液流，或者(2)从较暖的流体中吸收热量，以使所述第一液流加热并且产生具有至少升高约50℉(10℃)温度的第二较暖液流，

在所述第一液流进入热量交换器之前，使所述第一液流的高压与从热量交换器流出的第二液流进行交换，以产生降压第一液流和增压第二液流，以及

使所述增压第二液流以大约所述第一液流流出时的压力返回至所述反应器。

附图说明

图1是示出用于在高压下有效地执行化学和/或物体反应的方法的示意图。

图2是示出用于在诸如工作矿井之类的地下空间中、有效地使用地表水的液流来例如有效地使环境冷却的方法的示意图。

图3是示出用于有效地冷却高温液流以降低该液流的温度、同时在液流中保持基本上相同的压力用以例如控制放热化学处理的方法的示意图。

具体实施方式