(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械的振動による回転式流体力学源の補助を受けて炭化水素液体を共鳴励起させる装置であって、
（ａ）軸受上に着座するシャフト（１２）とこのシャフト（１２）上に取り付けられた少なくとも１つの中空のワーキングホイール（２）とを有するロータ（１１）を有し、
（ｂ）前記ワーキングホイール（２）は外周に環状壁（１７）を有するディスク（１６）を有し、前記環状壁は円周に沿って均等間隔で配置されている液体のための一連の排出開口（８）を有しており、
（ｃ）ステータ（４）を有し、このステータは前記ワーキングホイールと同軸の壁（１８）と、液体供給のための導入開口（３）であってワーキングホイール（２）の内側凹所（１）と連通している導入開口と、液体の流出のための放出開口（１０）とを有しており、
（ｄ）ステータ（４）の同軸壁（１８）とワーキングホイール（２）の外周環状壁（１７）とで形成されかつステータ（４）の放出開口（１０）と連通している環状隔室（５）を有し、
（ｅ）あらかじめ設定された回転周波数でロータ（１１）を駆動するための手段（２０）とを有しており、
ワーキングホイール（２）の外周環状壁（１７）の外側半径の値が次式を構成しており、
Ｒ＝２．８４７７７２９ｎ-2／3・１０4 ［ｍｍ］，ここで
ｎ＝１４．６５１９０８Ｆ3 ［ｒｐｍ］でワーキングホイールの回転周波数、
Ｆ＝６３．９９２４２０Ｎ-1／2［ｋＨｚ］で共鳴励起の基礎周波数、
Ｎは選定された整数、
一方ステータ（４）の同軸壁（１８）の内側半径の値は
Ｒ1 ＝Ｒ＋ＢＳ（２π）-1［ｍｍ］，ここで
Ｂは選定された整数、Ｓ＝７．２９７３５３１［ｍｍ］で半径Ｒの円周に沿ったワーキングホイールの排出開口のピッチ、
となっていることを特徴とする共鳴励起装置。
【請求項２】
ワーキングホイール（２）の排出開口（８）の半径長さが値Ｓ（２π）-1の倍数に作られていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
ワーキングホイール（２）の排出開口（８）の半径長さが値Ｓ（２π）-1に等しく作られていることを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項４】
ロータ（１１）を駆動するための手段（２０）がロータの回転周波数を制御するためのシステムであり、該システムはその計算値からプラスマイナス１％の偏差内に制御するようになっていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項５】
蒸留によって炭化水素液体を分別するための方法であり、プレインストールされた機械的振動による回転式流体力学源の補助を受けて液体を予備的処理することと、予備的処理された液体を分別塔に供給することと、蒸留物及び残滓を分別して排出させることとを包含し、
請求項４による装置を用いて、予備的処理された液体に共鳴励起を引き起こさせるようになっている炭化水素液体の分別方法。
【請求項６】
分別されるべき液体の全体流れから部分的流れが転向し、前記予備的処理へと向けられ、その後分別塔へと供給される前に両方の流れが結合されるようになっていることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記部分的流れは全体流れの５〜８０％であることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記部分的流れは全体流れの２０〜５０％であることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
それ自身の残滓分別の一部が分別塔へと戻るようになっており、戻された残滓分別が共鳴励起による前記予備的処理へと向けられるようになっていることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項１０】
蒸留によって炭化水素液体を分別するためのプラントであり、パイプラインに接続された供給ポンプ（２３）と、少なくとも１つの分別塔（２１）と、液体の予備的処理を行うためにプレインストールされた回転式流体力学的装置とを備え、
液体の予備的処理を行う前記装置は、請求項４による装置を用いて、予備的処理された液体に共鳴励起を引き起こさせるようになっており、かつ供給ポンプ（２３）の出口と分別塔（２１）の入口との間に連続するように取り付けられている炭化水素液体分別のためのプラント。
【請求項１１】
液体の共鳴励起のための装置（２４）の入口がシャットオフ制御要素（２５）を介して分別塔（２１）の入口に接続されていることを特徴とする請求項１０記載のプラント。
【請求項１２】
液体の共鳴励起のための装置（２４）の出口が第２のシャットオフ制御要素（２６）を介して分別塔（２１）の入口に接続されていることを特徴とする請求項１１記載のプラント。
【請求項１３】
それ自身の残滓分別の一部が分別塔（２１）に戻るようになっているループを備え、このループが供給ポンプ（３１）とパイプラインにより連続するように接続された加熱装置（３２）を包含し、
そこでの残滓分別の部分的な戻りのループ内へと、液体の共鳴励起のための第２の前記装置（２４ｃ）が連続するように取り付けられていることを特徴とする請求項１０記載のプラント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、その配合（composition ）に結合された水素（bonded hydrogen ）を含む液体の加工技術、特に液体を共鳴励起（resonant excitation ）させるための方法と装置、及び炭化水素液体（hydrocarbon liquids ）の分別のための方法とプラントに関する。本発明の工業的適用における実用分野は、油の精製、化学及び他の工業的分野で、その配合に結合された水素を含む液体の技術的プロセスを伴い、基本として炭化水素液体、例えばガス蒸留物、原油、中間生成物及び油精製の製品などを含む技術に向けられている。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として、液体を音響によって励起させる方法は、いくつかの技術的問題を解決するために一般に知られている。これらの方法は、液体の中に配置された機械的振動源の助けを借りて液体に振動エネルギを移送するもので、それらのキャパシティは、機械的、電子機械的、磁気応用、ピエゾ電子的、流体力学的、及び他の音響放出体等の技術に広く用いることができる。特に、国際出願ＰＣＴ／ＲＵ９２／００１９５からは回転式の流体力学的音響放出体（超音波活性器）が知られており、これは分子レベルでその化学的結合を破壊的に変形させるための液体の予備的処理のプロセスに用いることができる。
これら公知の液体の音響励起方法及び手段は、それらの化学的結合を破壊的に変形させるのに用いられるが、共通した欠点があり、限定された共鳴周波数の選定のための標準（規準）を供給することができず、液体の予備的な音響処理の効率を著しく減退させている。
【０００３】
国際出願ＰＣＴ／ＲＵ９２／００１９４からは、回転式の流体力学的音響放出体の助けを借りて炭化水素液体の分別を予備的に処理するための方法と装置が知られている。液体の予備的処理の方法は、いくつかのブレードタイプの中空ワーキングホイールの内側凹所内に液体を連続して供給し、ワーキングホイールの排出開口とステータのまっすぐ通り抜けられる開口とを通じて各ワーキングホイールの内側凹所からステータの凹所へと液体を放出することから成る。この場合、ワーキングホイールの外周表面はステータに関して最小の隙間を有する。ワーキングホイールの排出開口から流出する液体の流れは、厳しい周期的な中断を余儀なくされ、液体にオーディオ周波数の機械的振動を誘発する。液体の予備的処理のための装置はロータを備え、軸受上に着座するシャフトと、このシャフト上に取り付けられるいくつかのブレードタイプのワーキングホイールとを包含する。それら各々はディスクとして作られ、その外周環状壁には液体のために一連の排出開口が外周に沿って均等間隔で配置されている。装置は、ステータであって液体のための導入開口と排出開口と同軸壁とを有するステータと、各ワーキングホイールの環状外周壁に当接する軸受であって技術的に得られる最小限の隙間を有する軸受とを有しており、その同軸壁の各々には一連のまっすぐ通り抜けられる液体用開口が作られている。炭化水素液体の分別のための装置は、液体の予備的処理のための装置と連結され、最後のワーキングホイールと協働する隔室を備え、この隔室は処理された液体を液体と蒸気相とに分離するようになっており、蒸気相の凝縮のための隔室が前記隔室と連通するように設けられている。
【０００４】
しかしながら、炭化水素液体の予備的処理のための前述した装置及び方法は、処理された液体がもっと効率的に分別される最大限度になるように、かかる処理のポテンシャリティを実現させることはできない、なぜならここでは一定のワーキングパラメータ、例えばワーキングホイールの外周表面の半径などのパラメータとその回転周波数（回転数）などとの間の最適な関係を選定することに注意が向けられていないからである。
【０００５】
国際出願ＰＣＴ／ＲＵ９５／０００７１からも、回転式の流体力学的機械的振動源の助けを借りて炭化水素液体の状態調節を行うための方法と装置が知られている。この方法は、ステータの内側を回転するワーキングホイールの内側凹所内に液体を供給し、一連の排出開口を通じてワーキングホイールの内側凹所から環状隔室へと液体を放出し、排出開口は外周に沿って均等に配置され、環状隔室はワーキングホイールの外周表面とステータの同軸表面とで画定されており、最後に環状隔室から液体を放出することで構成されている。環状隔室からの液体の放出は、好適には一連のまっすぐに通り抜けられる開口を通じてステータの集積隔室内へと実行される。この開口はステータの内側同軸表面に沿って均等に配置され、かつワーキングホイールが回転している間はワーキングホイールの排出開口に対向して連続するように配置されている。この場合、ワーキングホイールの外周表面の半径Ｒの公称値及びそれらの公称回転周波数ｎは、次の経験的な関係式に従って、放出開口の選定された量Ｋに依存してプリセットされる。
Ｒ＝１．１６４Ｋ  ［ｍｍ］
ｎ＝３．８３９６Ｋ-3／2・１０6 ［ｒｐｍ］
【０００６】
この装置はロータを備え、そのシャフトが軸受上に着座し、少なくとも１つのワーキングホイールがシャフト上に取り付けられている。ワーキングホイールは外周環状壁を備えたディスクとして作られ、その環状壁内に一連の排出開口が外周に沿って均等間隔で配置され、液体が排出されるようになっている。ステータにはワーキングホイールと同軸の壁が設けられ、液体供給用の導入開口が中空ワーキングホイールの内側凹所と連通し、さらに液体流出用の排出開口が設けられている。環状隔室が、ステータの同軸壁とワーキングホイールの外周環状壁とで形成され、ステータの排出開口と連通している。ステータは好適には集積隔室を有し、この集積隔室はその一側でその排出開口と連通し他側で一連のまっすぐ通り抜けられる開口を通じて環状隔室と連通しており、その開口はステータの同軸壁内に作られ、外周に沿って均等間隔で配置されている。ロータをプリセットされた回転周波数で駆動するための手段が設けられる。
【０００７】
炭化水素液体を状態調節するための前述した方法及び装置において、一定のワーキングパラメータ、例えばワーキングホイールの外周表面の半径と、その回転周波数との間で最適の関係を選定するために、効果的な試みが行われた。しかしながら、炭化水素液体の予備的処理で最も効率的で連続的な分別を行わせるようなポテンシャリティはまだ研究し尽くされていない。
【０００８】
従来技術において、蒸留や、蒸留に含まれる分別されるべき液体の予備的処理によって炭化水素液体を分別する方法は、前述した国際出願ＰＣＴ／ＲＵ９５／０００７１でも知られており、予備的処理された液体が分別塔に供給され、蒸留されあるいは残滓分別が放出されるようになっている。
【０００９】
従来技術において、蒸留によって炭化水素液体を分別させるプラントもまた知られており、供給ポンプと、パイプラインによって相互連結された少なくとも１つの分別塔を備えている。前述した国際出願ＰＣＴ／ＲＵ９５／０００７１からも知られており、かかるプラントにおいて、分別すべき液体を予備的処理するためのプレインストールされた流体力学的装置が用いられている。
【００１０】
予備的処理のためにプレインストールされた回転式流体力学的装置を用いて炭化水素液体を分別するためのかかる方法及びプラントは、最も価値のある軽量分別の収穫を増大することを可能にする。しかしながら、実際はかかる技術では最大量のポテンシャリティを実現することに失敗した。その理由は、液体の予備的処理のための回転式流体力学的装置固有の不充分な効率と、この装置の合理的な設計を炭化水素液体の分別のためのプラントの伝統的なスキームで行おうとした不充分さとに起因すると思われる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、液体の共鳴励起のためのかかる方法と装置を提供することにあり、それらの配合に化学的な結合された水素を有し、基本的に炭化水素液体であり、それらの分別のためのかかる方法とプラントと同様にして、液体の予備的処理の効率を最大限に増大させることを可能にし、かくして最も価値のある軽量分別の収穫を最大限に増加させることに関して、連続する分別の効率にそれぞれ積極的に影響を与えることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前出した課題は、液体がその配合の中に結合された水素を有している液体の共鳴励起の方法であり、従来技術でも実行されているように、分子レベルでその化学的結合を破壊的に変形させるために液体上に振動の影響を与える手段により励起させる方法であって、液体内に配置された機械的振動源の助けを借りて振動エネルギを液体に移送することを包含している方法において、その態様の特徴として、
液体の共鳴励起が下記の共通の関係式
Ｆ＝Ｆ1 Ｎ-1／2，ここで
Ｎは選定された整数、Ｆ1 は６３．９９２４２０［ｋＨｚ］でＮ＝１における基礎振動周波数、
に従いながら、基礎周波数の１つにより実行されるようになっている液体の共鳴励起の方法によって達成される。
【００１３】
上述した共鳴励起の方法を炭化水素液体に適用する際に従来の方法で実行するのに加え本発明はさらに、機械的振動による回転式流体力学源の助けを借りて炭化水素液体を共鳴励起させる方法であって、液体の供給がステータの内部を回転する中空ワーキングホイールの内側凹所内に向けて処理され、ワーキングホイールの内側凹所からの液体の放出が、ワーキングホイールの外周表面に沿って均等に間隔付けられている一連の排出開口を通じて行われ、前記液体の排出がワーキングホイールの外周表面とステータの内側同軸表面とによって境界付けられた環状隔室内へと実行され、環状隔室から液体が流出するようになっている共鳴励起の方法において、
液体の共鳴励起が下記の関係式
ｎＲ＝１．１６１４１Ｆ，ここで
ｎ［１／ｓ］はワーキングホイールの回転周波数、Ｒ［ｍ］はワーキングホイールの外周表面の半径、
を持続しながら、実行されるようになっている共鳴励起方法を提供する。
【００１４】
【作用】
前記パラメータのかかる関係において、実験から確認されたところでは、炭化水素液体の効率的な共鳴処理によって分子レベルでの液体の化学的結合の破壊的変形が実行され、それぞれがその物理的化学的特性に影響を及ぼし、それが連続する分別において極めて価値のある軽量分別の収穫をかなり増大させるように方向付けることになる。この効果は、液体が振動により励起されることの影響と、共鳴動作が同時に円形の移動を生じさせ、一定の速度で、対応する一定の半径に沿って移動を生じさせるためと説明することができる。
【００１５】
ワーキングホイールの半径Ｒの一定値及びその実際の回転周波数ｎN ＝３．８３９５４５２（Ｎプラスマイナス７）-3／2・１０6 （約プラスマイナス１０％ただしＮ＝１００〜２００）において、その前述したアナログに特有なレベルと比較して、液体の共鳴処理の効率がさらに充分に増大させられる。しかしながら、本方法の好適な態様において、ワーキングホイールの計算された回転周波数をその偏差がプラスマイナス１０％に維持し、液体の最も効率の良い共鳴処理が実行されるようにすることが有利である。
【００１６】
見かけ上の問題は同時に炭化水素液体の共鳴処理のために提案された装置の補助を受けて解決することができる。この装置は、一体化された発明の概念の範囲内として、炭化水素液体の共鳴処理の前述した方法を実現することを可能にするものである。この装置は、従来の知られた装置と同様に、
軸受上に着座するシャフトとこのシャフト上に取り付けられた少なくとも１つの中空のワーキングホイールとを有するロータを有し、
前記ワーキングホイールは外周に環状壁を有するディスクを有し、前記環状壁は円周に沿って均等間隔で配置されている液体のための一連の排出開口を有しており、
ステータを有し、このステータは前記ワーキングホイールと同軸の壁と、液体供給のための導入開口であって中空ワーキングホイールの内側凹所と連通している導入開口と、液体の流出のための放出開口とを有しており、
ステータの同軸壁とワーキングホイールの外周環状壁とで形成されかつステータの放出開口と連通している環状隔室を有し、
あらかじめ設定された回転周波数でロータを駆動するための手段とを有している。
【００１７】
この装置の実施態様の特徴として、ワーキングホイールの外周環状壁の外側半径の値が次式を構成しており、
Ｒ＝２．８４７７７２９ｎ-2／3・１０4 ［ｍｍ］，ここで
ｎ＝１４．６５１９０８Ｆ3 ［ｒｐｍ］でワーキングホイールの回転周波数、
Ｆ＝６３．９９２４２０Ｎ-1／2［ｋＨｚ］で共鳴励起の基礎周波数、
Ｎは選定された整数、
一方ステータの同軸壁の内側半径の値は
Ｒ1 ＝Ｒ＋ＢＳ（２π）-1［ｍｍ］，ここで
Ｂは選定された整数、Ｓ＝７．２９７３５３１［ｍｍ］で半径Ｒの円周に沿ったワーキングホイールの排出開口のピッチ
となっている。
【００１８】
この装置の好適な態様として、ワーキングホイールの排出開口の半径長さは値Ｓ（２π）-1の整数倍、もっと好適にはその値に等しく選定される。
また、この装置の最も好適な態様として、ロータを駆動するための手段がロータの回転周波数を制御するためのシステムであり、該システムはその計算値からプラスマイナス１％の偏差内に制御するようになっている。
【００１９】
見かけ上の問題は同時に炭化水素液体の共鳴処理のために提案された方法の助けを借りて解決することができる。この方法は、一体化された発明の概念の範囲内として、炭化水素液体の共鳴処理の前述した方法を実現することを可能にするものである。この方法は、従来の知られた方法と同様に、蒸留によって実行され、プレインストールされた機械的振動による回転式流体力学源の助けを借りて液体を予備的処理することと、予備的処理された液体を分別塔に供給することと、蒸留物及び残滓を分別して排出させることとから成る。その分別方法の主要な実施態様において、上述した炭化水素液体の共鳴励起方法として提案された方法に従い、液体がその共鳴励起によって予備的処理されることになる。
【００２０】
この分別方法の好適な態様として、分別されるべき液体の全体流れから部分的流れが転向し、前記予備的処理へと向けられ、そこで精留塔（分別塔）へと供給される前に両方の流れが結合されるようになっている。より好適な態様では、部分的流れは全体流れの５〜８０％、最適には２０〜５０％の量とする。
【００２１】
実験によって確認されたことは、提案された方法のように全体の液体流れの５％以下の予備的処理では共鳴励起の効率に目立った影響を及ぼさないことであり、一方全体の液体流れの８０％以上の予備的処理ではかかる処理の効率をもはや実質的に増大させることができない。
【００２２】
この分別方法の好適な態様では、従来の方法に加えて、それ自身の残滓分別の一部が分別塔へと戻るようになっており、戻された残滓分別が共鳴励起による前記予備的処理へと向けられるようになっており、かくして最も効率的な分別が行われる。
【００２３】
前述した問題は同時に炭化水素液体の分別のためのプラントの助けを借りて解決することができる。これは、一体化された発明の概念の範囲内として、炭化水素液体の前述した分別方法を実現することを可能にするものである。このプラントは、従来の知られたものと同様に、供給ポンプと、少なくとも１つの分別塔と、液体の予備的処理を行うためにプレインストールされた回転式流体力学的装置とを備え、全てはパイプラインによって接続されている。このプラントの主要な態様として、液体の予備的処理を行うための装置は炭化水素液体の共鳴励起のために提案された装置として作られており、供給ポンプの出口と分別塔の入口との間に（直接又は間接的に）連続するように取り付けられる。
【００２４】
好適な態様として、液体の共鳴励起のための装置の入口がシャットオフ制御要素を介して分別塔の入口に接続される。さらに好適な態様として、液体の共鳴励起のための装置の出口がシャットオフ制御要素を介して分別塔の入口に接続される。液体の制御された部分的流れだけが共鳴処理される可能性は、この方法によって確実化される。
【００２５】
最も好適な態様として、分別プラントにおいて、前述した構成に加え、それ自身の残滓分別の一部が分別塔に戻るようになっているループを備え、このループが供給ポンプとパイプラインにより連続するように接続された加熱装置を包含し、そこでの残滓分別の部分的な戻りのループ内へと、本発明による液体の共鳴励起のための第２の装置が連続するように取り付けられている。
【００２６】
本発明の他の目的は、図解的な図面を参照しながら、本発明の実施例である実用的な例についての以下の詳細な記述によって明らかとなろう。図面の図１は炭化水素液体の共鳴励起のための装置の長手方向断面図で第２図の線Ｉ−Ｉに沿って描かれた図、第２図は第１図の線ＩＩ−ＩＩに沿って描かれた断面図、第３図は第１図の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って描かれた断面図、図４は炭化水素液体の分別のためのプラントの単純化した回路図である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明による液体の共鳴励起の方法は、液体がその配合の中に結合された水素を有している液体の共鳴励起の方法であり、分子レベルでその化学的結合を破壊的に変形させるために液体上に振動の影響を与える手段によって実行され、液体内に配置された機械的振動源の助けを借りて振動エネルギを液体に移送することを包含している。その主要な態様として、液体の共鳴励起が下記の共通の関係式
Ｆ＝Ｆ1 Ｎ-1／2，ここで
Ｎは選定された整数、Ｆ1 は６３．９９２４２０［ｋＨｚ］でＮ＝１における基礎振動周波数、
に従いながら、基礎周波数の１つにより実行されるようになっている。
【００２８】
振動源としては、周知の機械的、電子機械的、磁気応用、ピエゾ電子的、流体力学的、及び類似の音響放出体等の技術で知られたものを使用することができ、前述した機械的振動源による回転式流体力学源を含む。理論的で妥当なものを考慮することにより、周波数範囲の下限は、ヘルツ（Ｈｅｒｔｚ）を単位として、整数Ｎの最大値が１０7 〜１０9 のオーダー程度に対応する。
【００２９】
その配合に結合された水素を含む液体の共鳴励起の上述した方法の特別なケースとして、炭化水素液体の共鳴励起の方法は、機械的振動による回転式流体力学源を使用することになる。この場合、図１に示すように、処理されるべき液体は、ステータ４の導入開口３を通じて、中空のワーキングホイール２の内側凹所１へと供給される。ワーキングホイール２が回転するプロセスにおいて、処理液体はワーキングホイールの凹所１からワーキングホイール２の外周表面６に沿って均等に配置されている一連の排出開口８を通じて環状隔室５内へと放出され、環状隔室５はワーキングホイール２の外周表面６（図３）とこれに対向するステータ４の内側同軸表面７とで形成されている。環状隔室５の内部で、処理液体は中心軸線９に対して連続的に回転し、このケースではオーディオ周波数の共鳴振動を受ける。このオーディオ周波数は、基本的流れの相互間及びステータ４の同軸表面７と共にワーキングホイール２の排出開口８から流出する基本的流れの相互作用によって引き起こされる。処理された液体はステータ４の放出開口１０を通じて環状隔室５から放出される。
【００３０】
この方法の主要な態様では、液体の共鳴励起が下記の関係式
ｎＲ＝１．１６１４１Ｆ，ここで
ｎ［１／ｓ］はワーキングホイールの回転周波数、Ｒはワーキングホイールの外周表面の半径、
を持続しながら、実行されるようになっている。
【００３１】
このケースでは、整数Ｎの妥当な値の実際的な範囲は、実用的な得失、及び／又はワーキングホイール２の幾何学的寸法及び回転周波数に関する技術的実行可能性を考慮し、かつそれらの強度特性を計算に入れる必要がある。
【００３２】
炭化水素液体の共鳴励起方法の好適な態様では、ワーキングホイールの回転周波数は計算値からプラスマイナス１％の偏差内で一定に維持される。
【００３３】
上述した方法（図１〜３）により炭化水素液体を共鳴励起させるための装置は、ロータ１１を有し、そのシャフト１２が軸受１３，１４上に着座し、シール１５を備えている。シャフト１２上には、少なくとも１つのブレード式ワーキングホイール２がディスク１６として形成された部分に堅固に連結されており、ディスク１６には外周環状壁１７が設けられている。ワーキングホイール２の外周環状壁１７内には一連の排出開口８が外周に沿って均等間隔で配置され、処理される液体を放出するようになっている。ステータ４はワーキングホイール２と同軸の壁１８と、処理液体を供給するための導入開口３とを有し、開口３はワーキングホイール２の凹所１と連通しており、さらに液体流出のための放出開口１０を有している。液体が入るための環状隔室５は、ステータ４の同軸壁１８とワーキングホイール２の外周環状壁１７とによって半径方向に画定されている。環状隔室５は集積隔室５ａと連通し、かつ液体排出のために放出開口１０とも連通している。この装置の主要な態様として、ワーキングホイール２の外周環状壁１７の外側半径の値は次式を構成しており、
Ｒ＝２．８４７７７２９ｎ-2／3・１０4 ［ｍｍ］，ここで
ｎ＝１４．６５１９０８Ｆ3 ［ｒｐｍ］でワーキングホイール２の回転周波数、
Ｆ＝６３．９９２４２０Ｎ-1／2［ｋＨｚ］で共鳴励起の基礎周波数、
Ｎは選定された整数：
一方ステータ４の同軸壁１８の内側半径の値は
Ｒ1 ＝Ｒ＋ＢＳ（２π）-1［ｍｍ］，ここで
Ｂは選定された整数、Ｓ＝７．２９７３５３１［ｍｍ］で半径Ｒの円周に沿ったワーキングホイール２の排出開口８のピッチ、
となっている。
【００３４】
整数Ｂの妥当な値の実際範囲の上限は、実用的な得失を考慮して、例えばＢ＝２０に定めることができる。
この装置の好適な態様では、ワーキングホイール２の排出開口８の半径方向寸法Ｌは、Ｓ（２π）-1の整数倍、あるいはもっと好適には等倍に作ることができる。
この装置の最も好適な態様では、ロータ１１を駆動するための手段、図示の例では好適にはカップリング１９を介した電気的駆動体（モータ）２０であり、ロータ１１の回転周波数ｎをその計算値からプラスマイナス１％の偏差で制御するシステムを備えている。このような制御システム（図示せず）は従来技術で公知の適当なシステムで構成することができる。
【００３５】
ワーキングホイール２の排出開口８の幅は、その外周表面６の円周方向に沿って測って、それらの円周ピッチＳの半分程度であることが好適である。中央軸線９と平行に延伸するワーキングホイール２の複数の排出開口８は同一の形状であることが好適である。
【００３６】
炭化水素液体の共鳴処理のための多くの実用的な問題を解決するためには、本発明のような１つのワーキングホイール２を有する装置を用いることで充分である。液体の処理が困難であり、及び／又は共鳴処理の結果に対する要求が厳しいようなケースでは、ロータ１１に２つ又はそれ以上のワーキングホイール２を通常の方法で共通シャフト１２上に取り付けることができ、これらのワーキングホイール２は通常の方法で液体流れの方向に連続して接続することができる。液体の流量を増加させる必要があるケースでは、共通シャフト１２上に取り付けられたワーキングホイール２を、通常の方法で液体流れの方向に平行に接続することができる。さらに、本発明によれば、１つのワーキングホイールあるいは複数のワーキングホイール２を用いて、いくつかの自律的な装置を液体流れの方向に平行に、あるいは連続して、あるいは結合して実行させることも可能である。
【００３７】
炭化水素液体を共鳴励起させるための上述した装置は、次のようにして動作する。
本発明による装置（図１〜３）において、ワーキングホイール２を備えたロータ１１は、カップリング１９を介して電気モータ２０によりプリセットされた回転周波数で駆動される。処理されるべき炭化水素液体は、矢印の方向に、ステータ４の導入開口３から、ステータ４の内側を回転するワーキングホイール２の凹所１内へと供給される。ワーキングホイール２の凹所１から、圧力をかけられた液体が一連の排出開口８を通じて流れ、ワーキングホイール２とステータ４との間の環状隔室５へと入る。環状隔室５から、処理された液体がステータ４の放出開口１０を通じて矢印の方向（図２）へと送り出される。加工のための装置のキャパシティはいずれかの空間位置に保持される。
【００３８】
処理に従う液体の種類のリストは、いかなる自然の及び人工の液体であってもその配合に結合された水素、原則として炭化水素液体、を有するものをカバーし、全ての種類の溶液、エマルジョン（乳濁液）、サスペンション（懸濁液）などと同様に、それらのベース上で広い範囲の粘度、及び他の物理化学的特性にわたって準備された液体をカバーする。
【００３９】
炭化水素液体の分別方法は、本発明による上述した炭化水素液体の共鳴処理の方法を満足させる。この分別方法は、蒸留によって実行され、プレインストールされた機械的振動による回転式流体力学源の助けを借りて液体を予備的処理することと、予備的処理された液体を分別塔に供給することと、蒸留物及び残滓を分別して排出させることとから成る。その分別方法の主要な態様において、本発明による炭化水素液体の共鳴励起の上述した方法に従い、液体の予備的処理がその共鳴励起によって実行されることになる。
【００４０】
この分別方法の好適な態様として、分別されるべき液体の全体流れから部分的流れが転向し、前記予備的処理へと向けられ、そこで分別塔へと供給される前に両方の流れが結合されるようになっている。この部分的流れは全体流れの５〜８０％、最適には２０〜５０％の量である。
【００４１】
この分別方法の最も好適な態様では、上述した方法に加え、それ自身の残滓分別の一部が分別塔へと戻るようになっており、戻された残滓分別が本発明による共鳴励起による前記予備的処理へと同様に向けられるようになっている。
【００４２】
蒸留によって炭化水素液体を分別するためのプラントは、上述した本発明による炭化水素液体の分別方法を実行する。図４において、上述した方法と同様に、少なくとも１つの分別塔２１、この塔に供給される液体のための加熱装置２２、供給ポンプ２３、及び液体を予備的処理するためのプレインストールされた回転式流体力学的装置２４を備えている。このプラントの主要な特徴として、液体の予備的処理のための装置２４は、本発明による炭化水素液体の共鳴励起のための装置の実施態様として上述したものの１つに従って作られている。液体の共鳴励起のための装置２４は、供給ポンプ２３の出口と、分別塔２１の入口との間、さらにこのケースでは加熱装置２２を通じて連続するように取り付けられている。かかる接続において、液体の全体流れは、装置２４を通って流れる。
このプラントの好適な態様として、液体の共鳴励起のための装置２４の入口は、シャットオフ制御要素２５を通じて分別塔２１の入口に接続されており、かかる助けを借りて、装置２４を通過して流れる液体の部分的流れをある程度まで制御することが可能である。このプラントのさらに好適な態様において、装置２４の出口がシャットオフ制御要素２６を通じて分別塔２１の入口に接続されている。両方のシャットオフ制御要素２５，２６の助けを借りることにより、分別において必要とされる技術的パラメータに合致するように、装置２４を通過して流れる液体の部分的流れを、より正確に制御することが可能になる。
【００４３】
もしも第２の大気利用の分別塔２７が炭化水素液体の分別のための特定のプラントに設けられたならば、第２の同様な装置２４ａを液体の共鳴励起のために用いることができる。このケースでは、装置２４ａはポンプ２８の出口と塔２７の入口との間に連続するように取り付けられ、ポンプ２８は第１の塔２１から残滓分別（ストリップされた石油）を第２の塔２７へと供給する。このケースでは、塔２１から塔２７に供給する際にさらに第２の加熱装置２９を通過して供給される。シャットオフ制御装置２５ａ，２６ａは上述した制御装置と同様にして機能する。
【００４４】
もしも第３の真空式分別塔が炭化水素液体の分別のための特定のプラントに設けられ、あるいは残滓分別のさらなる処理のために公知の技術的装置（図示せず）が設けられるならば、第２の塔２７の後に、残滓分別を共鳴励起させるために同様の装置２４ｂを用いることができる。このケースでは、ポンプ３０の後に装置２４ｂが取り付けられ、ポンプ３０は第２の塔２７からの残滓分別（残留した燃料油）を後続の処理へと供給する。シャットオフ制御装置２５ｂ，２６ｂは上述した制御装置と同様にして機能する。
【００４５】
最も好適な態様では、分別のためのプラントにおいて、上述した装置に加え、それ自身の残滓分別の一部が分別塔に戻るようになっているループを備え、このループが連続するように取り付けられた供給ポンプ３１とパイプラインにより接続された第３の加熱装置３２を包含し、さらに１つの装置２４ｃが残滓分別の部分的な戻りがあるループ内に連続するように取り付けられて、第１の塔２１の後で、残滓分別が共鳴励起を実行されるようになっている。図４の例では、装置２４Ｃは供給ポンプ３１の出口と加熱装置３２との間に取り付けられる。シャットオフ制御装置２５ｃ，２６ｃは上述した制御装置と同様にして機能する。
【００４６】
炭化水素液体を分別するための上述した装置の操作及び保守は、通常の方法と同様にして実行できるが、このタイプの通常のプラントと比較して、前記シャットオフ要素の点で異なっており、このシャットオフ装置は手動でも実行できるし、プリセットされた技術的なプログラムに従って、自動的に実行されることもできる。
【００４７】
【発明の効果】
下記の表は、本発明による実用的な実施例を実際のオイル精製プラント上で稼働させた具体的な例であり、第１の分別塔より前に、炭化水素液体を共鳴処理するための１つの装置を有する、２つの大気利用の分別塔を備えた装置である。
表：タタルスタンフィールド（ロシア）の重原油を参照した本発明の実施例
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による炭化水素液体の共鳴励起のための装置の長手方向断面図で第２図の線Ｉ−Ｉに沿って描かれた断面図である。
【図２】  第１図の線ＩＩ−ＩＩに沿って描かれた断面図である。
【図３】  第１図の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って描かれた断面図である。
【図４】  炭化水素液体の分別のためのプラントの単純化した回路図である。
【符号の説明】
１  凹所
２  ワーキングホイール
３  導入開口
４  ステータ
５  環状隔室
６  外周表面
７  内側同軸表面
８  排出開口
１０  放出開口
１１  ロータ
１２  シャフト
１３，１４  軸受
１６  ディスク
１７  外周環状壁
１８  同軸壁
２０  モータ
２１  分別塔
２２  加熱装置
２３  供給ポンプ
２４  回転式流体力学的装置
２５，２６  シャットオフ制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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