BRPI0904627B1 - Equipamento e processo para recuperação de líquidos voláteis - Google Patents

Abstract

equipamento e processo para recuperação de liquidos voláteis. a presente invenção refere-se a um equipamento e processo para recuperação de líquidos voláteis, coletados de tanques de armazenagem de líquidos voláteis (t), e compreende câmaras de absorção e condensação (3, 8, 9, 10, 11) com elementos evaporativos (12) transversais e elementos metálicos de elevada área superficial, por onde o fluxo da mistura gasosa passa, condensando e recirculando internamente e externamente a mistura gasosa, características estas que permitem construir equipamentos menores e aumentar a eficiência de troca térmica e rendimento do equipamento (r).

Description

“EQUIPAMENTO E PROCESSO PARA RECUPERAÇÃO DE LÍQUIDOS VOLÁTEIS”.

[001] A presente invenção refere-se a um equipamento e processo para recuperação de líquidos voláteis, a partir da coleta e processamento dos vapores gerados em operações de abastecimento, tancagem ou processos físicos, mecânicos ou químicos que utilizam produtos voláteis.

[002] Referidos líquidos voláteis podem ser definidos como substâncias puras ou em mistura, cujas pressões de vapor à temperatura ambiente são maiores que 0,0006805 atm (atmosfera) e ponto de ebulição inferiores a 260°C (graus Celsius). Quando estes produtos são de natureza orgânica são denominados de “Compostos Orgânicos Voláteis”, comumente denominados VOC (sigla da denominação em inglês, Volatile Organic Compounds) e constituem uma faixa abrangente de substâncias tóxicas.

[003] É de conhecimento do técnico no assunto que o efeito poluidor desses compostos deve-se ao fato de participarem de reações fotoquímicas, quando dispersos no meio ambiente, catalisando a formação de ozônio e de outros oxidantes fotoquímicos apresentando efeito oxidante altamente prejudicial à vida animal e vegetal. Estes vapores são mais densos que o ar, aumentando a sua concentração nas áreas mais baixas, possibilitando sua explosão quando em contato com uma fonte de ignição ou de eletricidade estática.

[004] Para solucionar estes inconvenientes foi proposto um processo de recuperação do vapor de gasolina provido de tanques de armazenamento e processamento do vapor recuperado para condensá-lo, conforme descrito nos documentos de patente PI 9205606-7 e US 5.220.799. O processo compreende uma fonte de gás inerte, preferivelmente nitrogênio. Tal fonte de gás inerte é acoplada através de um sistema regulador apropriado, para seu suprimento ao espaço superior do tanque de armazenamento para deslocar a gasolina líquida à medida que é bombeada do tanque de armazenamento para veículos individuais. Referido processo sugere a adição de nitrogênio gasoso no tanque de armazenamento, em temperatura ambiente, sempre que há redução de volume de líquido.

[005] Esses documentos propõem também um processo de condensação da mistura de gás inerte mais o vapor de gasolina com nitrogênio líquido, e reciclagem do condensado para o tanque de armazenamento e emissão do gás inerte mais fração não condensada para atmosfera.

[006] Contudo, os valores e a dependência do fornecimento do nitrogênio, em estado gasoso ou líquido, fornecido por poucas companhias têm restringido seu uso apenas em empresas produtoras de combustíveis, onde o nitrogênio já está disponível para outros processos.

[007] O rendimento deste processo é superior a 95 %, porém exige constantes degelos, pois opera em temperaturas inferiores ao ponto de fusão da maioria dos compostos Orgânicos Voláteis (VOC).

[008] Outra solução proposta é objeto da patente PI 9600925-0, refere-se a um aperfeiçoamento desenvolvido em equipamento recuperador de vapores de combustíveis, destinado a ser interligado aos reservatórios de combustíveis no momento do enchimento de forma a permitir a captação dos vapores.

[009] O equipamento compreende uma unidade de refrigeração, cujo evaporador é envolvido por uma placa de condensação, que provoca a liquefação dos vapores de combustíveis, recuperando o condensado e liberando para a atmosfera a fase gasosa tratada. Além disso, possui diversas placas em seu interior, nas quais a mistura ar e vapor realizam troca térmica, ocorrendo então à condensação do combustível.

[010] Resumidamente, a patente apresenta um processo de condensação dos vapores de combustíveis pelo contato destes com uma chapa fria, conceito este comum em diversas operações unitárias na indústria de petróleo, tintas, adesivos, fabricação de bebidas, álcool etc.

[011] Processos de condensação utilizando apenas um elemento frio em contato com um vapor não apresentam eficiência e rendimento adequado pelas inúmeras resistências térmicas envolvidas e por consequência, baixos valores de Coeficiente Global de Transferência de Calor, exigindo grandes áreas de troca de calor e elevado consumo de energia para gerar o frio necessário para a condensação. Nestes processos o rendimento não é superior a 70% de condensação da massa original presente no vapor.

[012] Outro documento que podemos citar é pedido de patente MU 8403420-3, que propõe um sistema para recuperação de vapores em instalações de armazenagem de líquidos orgânicos voláteis por condensação em temperaturas inferiores a -30 C (trinta graus Celsius negativos) conseguidas mediante ciclo de refrigeração atuando sobre pares de condensadores e separadores que permitem recuperar vários líquidos sem misturá-los. Os pares de condensadores e separadores operam alternativamente em resfriamento e aquecimento para separar a umidade presente nos vapores.

[013] Contudo, este processo exige o uso de gases refrigerantes e sistemas de compressão e evaporação potentes para atingir as temperaturas indicadas. Como na fase de vapor tem-se a presença da umidade do ar por ocasião do abastecimento de veículos, haverá a solidificação da água no interior dos tubos, causando sérios problemas operacionais de degelo no interior dos tubos do trocador de calor.

[014] Embora este processo apresente rendimento semelhante ao processo da presente invenção, ele necessita de diversas unidades independentes cuja eficiência para produtos de volatilidades muito próximas torna-se totalmente inócuo quanto ao grau de separação.

[015] Existe ainda o documento PI 9905312-8, que apresenta um processo complementar aos citados acima, a incorporação de uma unidade de desumidificação da mistura gasosa proveniente dos tanques de combustíveis, utilizando um elemento dessecante encapsulado num cartucho por onde a mistura flui antes de sofrer a condensação, tal qual se preconiza nas patentes descritas anteriormente ou, como explicitadas no PI 9905312-8A “os vapores desumidificados são então condensados em forma líquida mediante a troca de calor com um fluido intermediário mantido à temperatura de resfriamento em contato com meios trocadores percorridos por um fluido refrigerante”.

[016] O rendimento de conversão deste processo é semelhante ao obtido na presente invenção. No entanto, a diferença principal está na necessidade de incorporar um desumidificador, pois o ar de entrada nos tanques por ocasião da descarga para outros processos não prevê o tratamento do ar de entrada como realizado no equipamento objeto deste pedido.

[017] Além dos inconvenientes já citados, esses pedidos se resumem na aplicação direta da condensação, exigindo grandes áreas de troca de calor, baixos valores de transferência de calor, massa e grande consumo de energia.

[018] A fim de solucionar os problemas da arte anterior a presente invenção trata de um equipamento e processo para recuperação de líquidos voláteis que, para sua condensação, realiza a troca térmica não somente com os elementos evaporativos do equipamento, mas também com o próprio condensado, aumentando a eficiência da recuperação dos voláteis.

[019] No presente equipamento tem-se um fluxo contínuo de mistura gasosa contendo voláteis que passa inicialmente por ao menos uma câmara de absorção e em seguida por câmaras de condensação com deposição de condensado ao fundo de cada da câmara, por onde o referido fluxo também passa, fazendo uma troca térmica, além daquela realizada no contato direto com os evaporadores.

[020] E ainda, parte do fluxo da mistura gasosa resultante, recircula no equipamento indo de encontro com o fluxo de entrada, contribuindo para o melhor aproveitamento da energia térmica e para promover a absorção na câmara de entrada, pois estas correntes apresentam as duas forças motrizes, diferença de concentração e de temperatura, necessárias para aumentar o desempenho do equipamento, medido pela quantidade de vapor que muda da fase vapor para líquido.

[021] O equipamento pode compreender ainda uma válvula de alívio para pressão interna positiva ou negativa. Da mesma maneira o equipamento pode prover na tubulação de saída um cartucho de material adsorvente para os casos onde o limite de emissão for mais restritivo do que aquele obtido pelos processos descritos anteriormente.

[022] O equipamento compreende adicionalmente um sistema de degelo que opera de forma automática sempre que se fizer necessário desobstruir os elementos condensadores, que podem ser obstruídos por congelamento de eventual umidade que entra no sistema como também por alguns compostos com ponto de fusão superiores à temperatura operacional.

[023] O presente equipamento tem por objetivo evitar problemas de saúde para os operadores de processos com produtos voláteis, poluição atmosférica e hídrica, segurança contra incêndios e perdas comerciais.

[024] São apresentadas a seguir figuras esquemáticas de uma realização particular da invenção, cujas dimensões e proporções não são necessariamente as reais, pois as figuras têm apenas a finalidade de apresentar didaticamente os diversos aspectos da invenção, cuja abrangência de proteção está determinada apenas pelo escopo das reivindicações anexas.

[025] A seguir a invenção será descrita com base nos desenhos anexos, onde: [026] A figura 1 representa uma vista em perspectiva esquemática do equipamento de recuperação de líquidos voláteis (R) da presente invenção.

[027] A figura 2 representa uma vista esquemática do equipamento (R) com saída do respiro (E) de um tanque (T).

[028] A figura 3 representa uma vista esquemática de um sistema aberto de armazenagem, em que um tanque (T) parcialmente preenchido com liquido (L), com a liberação de algumas moléculas (V) do líquido (L) na forma de gás, saindo por um respiro superior (E) para a atmosfera (A).

[029] A figura 4 representa uma vista esquemática de um sistema fechado de armazenagem, com uma válvula de alívio (V2) instalada no respiro (E) do tanque (T).

[030] A figura 5 representa uma vista esquemática do tanque (T) com uma simulação de adição de ar, onde ocorre a utilização intermitente do composto volátil (V) armazenado.

[031] A figura 6 representa uma vista esquemática com uma simulação de descarga dos gases poluentes na atmosfera (A) na ocasião de carga de reposição do volume no tanque (T).

[032] Conforme ilustrado na figura 1, o equipamento de recuperação de líquidos voláteis (R) da presente invenção é formado por uma carcaça (C), particularmente paralelepipédica, e compreende ao menos uma tubulação de entrada (1) de mistura gasosa evaporada de líquidos voláteis e ao menos uma tubulação de saída (5) do líquido recuperado que, neste exemplo particular tem-se uma tubulação de entrada (1) e uma de saída (5).

[033] Sendo dita carcaça (C) dividida por uma pluralidade de placas (19a e 19) verticais, interrompidas antes da face interna superior da carcaça (C), formando câmaras consecutivas de absorção e condensação (3, 8, 9, 10, 11) a partir da entrada da tubulação (1) até a saída (5).

[034] As ditas placas (19a e 19) são dotadas de um elemento (20) de fechamento superior que limita as câmaras (8, 9, 10) e forma uma passagem superior (21).

[035] As placas (19) compreendem ainda aberturas (14) que permitem a passagem da mistura gasosa entre as câmaras (8, 9, 10, 11); o equipamento é dotado ainda ao menos um elementos evaporativos (12) transversal às câmaras (8, 9, 10, 11); e, de ao menos uma abertura (15) no elemento (20), de saída da mistura de gases da câmara (8) para a passagem (21).

[036] A placa (19a) é formada a partir da base da carcaça (C), enquanto que as placas (19) são minimamente afastadas da base da carcaça (C), de forma a permitir a passagem do condensado de uma câmara para outra e posteriormente ser direcionado para a tubulação de saída (5).

[037] As aberturas (14) das placas (19) entre as câmaras (8 e 9), (9 e 10) e (10 e 11) são posicionadas ora inferior ora superiormente, forçando a mistura gasosa percorrer ao longo de toda a altura das câmaras (11, 10, 9 e 8), atravessando os elementos evaporativos (12).

[038] Como a câmara (11) é aberta superiormente a primeira placa (19) tem sua abertura (14) posicionada próxima à sua base, obrigando o fluxo da mistura gasosa percorrer toda a extensão da câmara (11).

[039] Assim, a placa (19) seguinte tem sua abertura (14) próxima ao elemento (20), obrigando o fluxo gasoso percorrer toda a câmara (10). A placa (19) seguinte, de maneira inversa, tem a abertura (14) próxima à base, por onde o fluxo gasoso entra na câmara (8), seguindo em fluxo ascendente até sair pela abertura (15).

[040] Dessa forma, têm-se uma primeira câmara (3) de entrada da mistura gasosa que segue seu fluxo pela passagem superior (21), entrando na câmara (11). Nessa câmara (11) a mistura gasosa segue em direção à abertura (14) inferior da placa (19), passando pelos elementos evaporativos (12).

[041] Ao passar pela abertura (14) a mistura gasosa sobe pela câmara (10) atravessando novamente os elementos evaporativos (12), até sair pela abertura (14) superior, entrando na câmara (9), onde faz sua trajetória de descida na direção da abertura inferior (14) entrando na câmara (8).

[042] Na câmara (8) a mistura gasosa sobe, atravessando os elementos evaporativos (12), até a saída (15) onde encontra um fluxo novo de mistura gasosa, absorvendo-o. A abertura (15) faz o retorno da mistura gasosa para o fluxo da câmara (3) e (21).

[043] O equipamento (R) compreende ainda ao menos uma tubulação (16), a partir da câmara (8), com ao menos uma válvula de alívio (18) para saída de gás quando do aumento de pressão no interior da carcaça (C). A tubulação (16) compreende ainda ao menos um cartucho de material adsorvente (17). A válvula de alívio (18) opera em pressão negativa ou positiva.

[044] A carcaça (C) é isolada termicamente o que garante ao equipamento (R) um regime adiabático.

[045] Os elementos evaporativos (12) são independentes e controlados de forma a permitir o gradiente de temperatura necessário em cada elemento de transferência de calor.

[046] A tubulação (1) é conectada ao respiro (E) de um tanque (T) de compostos orgânicos voláteis, e compreende uma tubulação (2) de derivação e um registro (4), para executar tarefas como isolar o equipamento (R) para manutenção, realizar drenagem e controlar a altura de líquido recuperado na câmara (3), através da manipulação do registro (4).

[047] Assim, para se fazer a manutenção do equipamento (R), abrem-se totalmente os registros (4) e (6), liberando o conteúdo do equipamento (R), e desviando ainda o fluxo de mistura gasosa da tubulação (1) para a (2), que escapa de volta para o tanque (T).

[048] A altura do líquido recuperado na câmara (3) também é controlada pela abertura/fechamento dos registros (4), que permite o desvio de parte da mistura gasosa pela tubulação (2) e então para a tubulação de saída (5), funcionando como um controlador do nível de líquido na câmara (3).

[049] A mistura gasosa sai do tanque (T) pela tubulação (1) e entra na câmara (3) que, por ter uma área maior que a da tubulação (1), permite a expansão dos gases, reduzindo sua velocidade no equipamento (R).

[050] O equipamento (R) é mantido a baixas temperaturas, por exemplo -40°C, por seus elementos evaporativos (12), que promovem um choque térmico na mistura gasosa quando de sua entrada na câmara (3), permitindo a condensação imediata de parte dos gases, que decantam no fundo da câmara (3), acumulando-se à frente da entrada da tubulação (1).

[051] Dessa forma, no início do funcionamento do equipamento (R) a mistura gasosa se depara somente com um ambiente de temperatura mais baixa, mas após um primeiro ciclo de funcionamento, o equipamento (R) passa a acumular parte do condensado na base da câmara (3) que, além de auxiliar a troca térmica com o fluxo novo que entra na câmara (3), absorve parte de seus componentes, seguindo para o ciclo de recuperação da mistura gasosa restante, nessa situação a câmara (3) passa a funcionar também como uma câmara da absorção.

[052] A mistura gasosa restante segue então pela passagem (21) até a câmara (11), onde desce até a abertura (14), atravessando os elementos evaporativos (12), seguindo para a câmara (10) seguinte.

[053] Ao entrar na câmara (10) a mistura gasosa sobe atravessando os elementos evaporativos (12), e passa para a câmara (9) seguinte, descendo até a abertura (14), passando para a câmara (8) onde sobe na direção da abertura (15) atravessando os elementos evaporativos (12), unindo-se então ao fluxo da mistura gasosa recém-entrada no equipamento (R), permitindo a absorção da mistura gasosa nos seus próprios condensados, iniciando seu ciclo novamente até sua completa recuperação do líquido volátil.

[054] Essa mudança de direção e de sentido do fluxo da mistura gasosa (vertical ascendente, horizontal e vertical descendente/ascendente) contribui, junto com a redução da temperatura, para aumentar a densidade e viscosidade da mistura gasosa.

[055] Dessa forma, as câmaras (8, 9, 10 e 11) funcionam como unidades de condensação, em que cada uma delas compreende os elementos evaporativos (12) para troca de calor, que resfriam a mistura gasosa que entra no equipamento (R).

[056] Ditos elementos evaporativos (12) para troca de calor são projetados segundo as necessidades de troca térmica exigida, área disponível para a instalação do equipamento, natureza e temperatura média do vapor de entrada.

[057] Uma vez realizado um ciclo do fluxo da mistura gasosa, cada câmara (3, 8, 9, 10 e 11) permitiu a condensação de parte da mistura gasosa, que se depositou na sua base, servindo de elemento para troca térmica com o fluxo de mistura gasosa seguinte, o que aumenta a eficiência do presente equipamento (R).

[058] A quantidade e a dimensão das aberturas (14) variam em função das características ou necessidade do escoamento.

[059] Opcionalmente, entre os elementos evaporativos (12) são dispostos elementos metálicos (13) de elevada área específica, para aumentar o contato e direcionar o fluxo da mistura gasosa, aumentado à turbulência do escoamento e para reter calor, a quantidade destes elementos metálicos (13) varia de acordo com o espaço entre os dois elementos evaporativos (12).

[060] Neste exemplo particular ilustrado, há duas camadas de elementos evaporativos (12), onde são posicionados os elementos metálicos (13) que, de maneira particular, são telas metálicas (não ilustradas) que retém o vapor liquefeito, proporcionando atingir os valores de Número de Reynolds e de Número de Nusselt, garantindo a otimização da transferência de calor pelos processos simultâneos de convecção e condução.

[061] Parte do gás condensado fica retido nas telas metálicas, formando filmes de líquidos, por onde os gases passam. Com o aumento da quantidade de líquido, inicia-se um gotejamento sobre o fluxo de gás em contracorrente, aumentando a eficiência de troca térmica e, portanto, do rendimento da recuperação do líquido.

[062] A capacidade térmica e a área dessa tela funcionam como área de troca de calor e de absorção do gás no líquido.

[063] O equipamento (R) pode ser utilizado em carregamentos ou descargas de tanques (T) de armazenagem, sejam eles aéreos, subterrâneos, verticais ou horizontais.

[064] Ao se carregar um tanque de armazenagem (T) a mistura gasosa em equilíbrio, líquido-vapor, pré-existente no tanque (T) é deslocada para a tubulação (1) com registro (4) fechado.

[065] Conforme descrito anteriormente, a mistura gasosa entra na câmara (3), cuja temperatura é inferior a -40° C (quarenta graus centígrados negativo) provocando condensação dos vapores presentes na mistura e acumulando líquido na câmara (3) ultrapassando a tubulação (1) de entrada. Ao atingir a altura adequada a cada projeto, específico para cada equipamento (R), o registro (4) é aberto para manutenção do nível constante.

[066] O líquido recuperado na câmara (3) é utilizado como leito de absorção dos compostos da mistura gasosa, promovendo tanto a absorção como condensação e redução do volume e velocidade da mistura gasosa.

[067] A mistura gasosa que sai desse leito de absorção é direcionada para o primeiro estágio de condensação na câmara (11), percorrendo por entre os elementos evaporativos (12) e os elementos metálicos (13).

[068] A tubulação (5) compreende um registro (6) e um medidor de vazão (7), que indica continuamente o valor da vazão, instantânea e sua totalização, com o medidor de vazão (7) mantendo-se em funcionamento sempre que o nível do líquido nas câmaras (8, 9, 10, 11) atinge um volume mínimo de condensados para tirá-lo de sua inércia para medir a vazão do líquido que sai da câmara (11).

[069] Dessa forma, o condensado depositado no fundo das câmaras (8, 9, 10, 11) é liberado, sendo então transferido para o tanque (T) pela tubulação (5).

[070] A mistura gasosa atinge a parte inferior da primeira câmara de condensação (11), sendo então direcionada para a segunda câmara (10) ou estágio de condensação, através do furo (14) repetindo-se esta operação até a última câmara de condensação (8).

[071] O líquido recuperado em cada uma destas câmaras sofre o mesmo procedimento daquele descrito no primeiro estágio de condensação na câmara (11).

[072] Atingida à última câmara de condensação (8), parte da mistura gasosa já mais fria, contendo ou não substâncias condensáveis, entra em circulação novamente, unindo-se ao fluxo da mistura gasosa (mais quente) de entrada. O controle dessa recirculação é feito de forma espontânea e assim permanece enquanto a diferença de pressão for favorável.

[073] Quando a pressão de vapor no interior do equipamento (R) for superior àquela de regulagem da válvula de alívio (18), a mistura é liberada para a atmosfera, após percolação no cartucho de material adsorvente (17), contido no interior da tubulação (16), e utilizado para adsorver a concentração residual de compostos orgânicos voláteis.

[074] Quando se faz a descarga dos tanques de armazenagem (T) deve haver a entrada de ar em volume equivalente, onde a sucção provocada pela descarga do tanque de armazenagem (T) provoca a entrada de ar pela válvula de alívio (18), sendo percolado no cartucho de material adsorvente (17), e transferindo-se para o tanque de armazenagem pela tubulação (1 e/ou 5).

[075] O caminho percorrido pelo ar é o inverso do caminho da mistura gasosa contendo os compostos orgânicos voláteis e, portanto, será resfriado e toda a umidade será condensada no equipamento (R), garantindo a entrada de ar no tanque de armazenagem isenta de umidade.

[076] Como a temperatura de fusão da água é superior àquela de operação do equipamento (R), utiliza-se um sistema de degelo e de aquecimento (não ilustrados) dos conjuntos evaporadores (12) que operam em regime descontínuo e conforme a necessidade em horário distinto do carregamento dos tanques (T).

[077] No caso de compostos orgânicos voláteis de elevada volatilidade, a água é mais densa que estes compostos e imiscível com eles, permitindo sua separação.

[078] As figuras 3 a 6 ilustram de maneira esquemática tanques (T), abertos ou fechados, e a liberação de misturas gasosas (V) do líquido (L) para a atmosfera (A).

[079] A figura 3 ilustra as moléculas de um líquido (L) contidas num tanque (T) que apresentam energia cinética diferenciada uma das outras e as moléculas que atingem a interface líquido-gás, podem sair do líquido e passar para a fase gás (V), ocorrendo o processo de evaporação.

[080] A quantidade de moléculas que migra para a fase gasosa depende da natureza do líquido, da área da interface, da temperatura do líquido, pressão da camada de gás sobre o líquido. Nesse sistema aberto de armazenagem, a evaporação do líquido e sua fuga para a atmosfera (A) se dão de forma contínua, sem obstáculos.

[081] A figura 4 ilustra um sistema de armazenagem fechado com uma válvula de alívio (V2). Nesse sistema as moléculas do líquido (L) são transferidas para a fase gasosa (V) até o limite do estabelecimento do equilíbrio líquido- gás.

[082] No equilíbrio têm-se taxas idênticas de moléculas que se movimentam nos dois sentidos, vapor-líquido ou líquido-gás. A pressão exercida pela nuvem de gás (V) acima do líquido (L) sobre a interface denomina-se pressão de vapor.

[083] O sistema fechado dispõe de uma válvula de alívio (V2), regulada tanto para abrir em pressão positiva, provocada pela evaporação, quanto para pressão negativa, provocada pela retirada de líquido através de uma bomba (B). Dependendo da regulagem e manutenção aplicada na válvula de alívio (V2), a quantidade emitida para a atmosfera (A) é bem menor que no sistema aberto, ilustrado na figura 3.

[084] A figura 5 ilustra um processo de renovação da fase gasosa (V), em que ao se retirar líquido (L) pela bomba (B) tem-se uma entrada equivalente de volume de ar da atmosfera (A).

[085] O ar que entra no sistema apresenta umidade e um novo equilíbrio é estabelecido, tanto pela migração de moléculas do líquido (L) para a fase gasosa (V), quanto de água da fase gasosa para líquida (L).

[086] A posição relativa da água transferida para o líquido (L) vai depender da relação entre as densidades e solubilidade do líquido (L) e da água (G).

[087] A figura 6 ilustra a recarga do líquido (L) no tanque (T), em que é feita uma reposição completa do volume do tanque (T). Durante essa operação há o descarte de toda a fase gasosa do interior do tanque (T) para a atmosfera (A), causando sérios problemas de saúde ocupacional, de poluição, de segurança e desperdício comercial de produtos voláteis.

[088] Em um outro aspecto a presente invenção trata de um processo para recuperação de líquidos voláteis que compreende as seguintes etapas: a) captação de misturas gasosas liberadas de líquidos voláteis de tanques (T) de armazenagem; b) Absorção dos compostos voláteis da mistura gasosa numa câmara (3) mantida em temperaturas abaixo de - 40° C; c) Sujeição da mistura gasosa resultante da etapa (b) a elementos evaporadores (12) em uma pluralidade de câmaras (8, 9, 10, 11), em um fluxo alternado descendente e ascendente entre as câmaras; d) Recirculação interna da mistura gasosa resultante da etapa (c) indo de encontro com o fluxo da mistura gasosa resultante da etapa (b); e) Sujeição da mistura gasosa por entre elementos metálicos (13) de elevada área específica, de forma a aumentar o contato do fluxo da mistura gasosa com os elementos evaporadores (12); f) Retorno do condensado obtido para o tanque (T) de armazenagem. g) Câmaras consecutivas de absorção e condensação (3, 8, 9, 10, 11) a partir da entrada da tubulação (1) até a saída (5) no equipamento (R) mantido a temperaturas abaixo de - 40° C, por seus elementos evaporativos (12), que promovem um choque térmico na mistura gasosa quando de sua entrada na câmara (3), permitindo a condensação imediata de parte dos gases, que decantam no fundo da câmara (3), acumulando-se à frente da entrada da tubulação (1).

[089] Após a realização das etapas acima, um novo fluxo de mistura gasosa é enviado ao equipamento (R) pela tubulação (1), entrando na câmara (3) passando pelo condensado formado, seguindo então para as demais etapas do processo, sendo que a cada câmara (8, 9, 10 e 11), além de ter a etapa (c) de sujeição a elementos evaporadores (12), a mistura gasosa restante é sujeita também a troca térmica com o condensado depositado em cada câmara.

[090] Quando o equipamento (R) compreender elementos metálicos (13), a mistura gasosa encontra ainda esse obstáculo que aumenta a eficiência de sua recuperação como líquido, de forma a ficar retido nos elementos metálicos (13), obrigando os gases a passar por eles, e com o aumento da quantidade de líquido, dá-se seu desprendimento dos elementos metálicos (13), gotejando contra a mistura de gases em seu fluxo de subida.

[091] O presente processo é executado, de maneira preferencial, no equipamento desta invenção, que direciona o fluxo da mistura gasosa em sentidos e direções diferentes (vertical ascendente, horizontal e vertical descendente) que, juntamente com a redução da temperatura, contribui para aumentar a densidade e viscosidade da mistura gasosa.

[092] O homem da técnica prontamente perceberá, a partir dos desenhos e da descrição apresentada várias maneiras de realizar a inovação sem fugir do escopo das reivindicações anexas.

R E I V I N D I C A Õ E S

Claims (8)

1) EQUIPAMENTO PARA RECUPERAÇÃO DE LÍQUIDOS VOLÁTEIS caracterizado pelo fato de compreender uma carcaça (C), ao menos uma tubulação de entrada (1) de mistura gasosa e ao menos uma tubulação de saída (5) do líquido recuperado; sendo dita carcaça (C) dividida por uma pluralidade placas (19a, 19) verticais, interrompidas antes da face interna superior da carcaça (C), formando câmaras consecutivas de absorção e condensação (3, 8, 9, 10, 11) a partir da entrada da tubulação (1) até a saída (5); ditas placas (19a, 19) são dotadas de um elemento (20) de fechamento superior que limita as câmaras (8, 9, 10) formando uma passagem superior (21) entre o elemento (20) e a face interna da carcaça (C), sendo a placa (19a) formada a partir da base da carcaça (C), enquanto que as placas (19) são minimamente afastadas de sua base, de forma a permitir a passagem do condensado de uma câmara para outra e ser direcionado para a tubulação de saída (5) compreende um registro (6) e um medidor de vazão (7), sendo que as placas (19) compreendem ainda aberturas (14) de passagem da mistura gasosa entre as câmaras (8, 9, 10, 11), sendo a abertura (14) da placa (19) entre a câmara (11) e (10) posicionada próxima à sua base, a abertura (14) da placa (19) seguinte posicionada próxima ao elemento (20) e a última abertura (14) próxima à base da placa (19); o equipamento é dotado também de ao menos um elemento evaporativo (12), onde são posicionados os elementos metálicos (13), transversal às câmaras (8, 9, 10, 11); e, de ao menos uma abertura (15) no elemento (20), de saída para recirculação da mistura gasosa a partir da passagem (21); e uma tubulação (16) compreender um cartucho de material adsorvente (17) a partir da câmara (8) com uma válvula de alívio (18).

2) EQUIPAMENTO PARA RECUPERAÇÃO DE LÍQUIDOS VOLÁTEIS de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por a carcaça (C) ser isolada termicamente.

3) EQUIPAMENTO PARA RECUPERAÇÃO DE LÍQUIDOS VOLÁTEIS de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende uma tubulação (2) de derivação da tubulação (1) conectada à tubulação de saída (5), e dotada de um registro (4) de controle de vazão.

4) EQUIPAMENTO PARA RECUPERAÇÃO DE LÍQUIDOS VOLÁTEIS de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende elementos metálicos (13) de direcionamento de fluxo entre os elementos evaporativos (12).

5) EQUIPAMENTO PARA RECUPERAÇÃO DE LÍQUIDOS VOLÁTEIS de acordo a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a tubulação (5) compreende um registro (6) e um medidor de vazão (7).

6) EQUIPAMENTO PARA RECUPERAÇÃO DE LÍQUIDOS VOLÁTEIS de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um sistema de degelo.

7) PROCESSO PARA RECUPERAÇÃO DE LÍQUIDOS VOLÁTEIS de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: a) Captação de misturas gasosas liberadas de líquidos voláteis de tanques (T) de armazenagem; b) Absorção dos compostos voláteis da mistura gasosa numa câmara (3) mantido a temperaturas abaixo de - 40° C; c) Sujeição da mistura gasosa resultante da etapa (b) a elementos evaporadores (12) em uma pluralidade de câmaras (8, 9, 10, 11), em um fluxo alternado descendente e ascendente entre as câmaras; d) Recirculação interna da mistura gasosa resultante da etapa (c), indo de encontro com o fluxo da mistura gasosa resultante da etapa (b); e) Sujeição da mistura gasosa por entre elementos metálicos (13) de elevada área específica, de forma a aumentar o contato do fluxo da mistura gasosa com os elementos evaporadores (12); f) Retorno do condensado obtido para o tanque (T) de armazenagem; g) Câmaras consecutivas de absorção e condensação (3, 8, 9, 10, 11) a partir da entrada da tubulação (1) até a saída (5) no equipamento (R) mantido a temperaturas abaixo de - 40° C, por seus elementos evaporativos (12), que promovem um choque térmico na mistura gasosa quando de sua entrada na câmara (3), permitindo a condensação imediata de parte dos gases, que decantam no fundo da câmara (3), acumulando-se à frente da entrada da tubulação (1).

8) PROCESSO PARA RECUPERAÇÃO DE LÍQUIDOS VOLÁTEIS de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende uma etapa de sujeição da mistura gasosa resultante da etapa (d) à troca térmica com o condensado obtido nas trocas térmicas da etapa (c) depositado em cada câmara (8, 9, 10, 11).