ES2255620T3 - Procedimiento y dispositivo para producir turbulencias y repartir estas ultimas. - Google Patents

Procedimiento y dispositivo para producir turbulencias y repartir estas ultimas.

Info

Publication number
ES2255620T3
ES2255620T3 ES02742624T ES02742624T ES2255620T3 ES 2255620 T3 ES2255620 T3 ES 2255620T3 ES 02742624 T ES02742624 T ES 02742624T ES 02742624 T ES02742624 T ES 02742624T ES 2255620 T3 ES2255620 T3 ES 2255620T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
jets
nozzles
oriented
turbulence
multitude
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES02742624T
Other languages
English (en)
Inventor
Alexandra Sarah Frei
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lindenport SA
Original Assignee
Lindenport SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lindenport SA filed Critical Lindenport SA
Application granted granted Critical
Publication of ES2255620T3 publication Critical patent/ES2255620T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
    • B08B9/08Cleaning containers, e.g. tanks
    • B08B9/093Cleaning containers, e.g. tanks by the force of jets or sprays
    • B08B9/0933Removing sludge or the like from tank bottoms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/50Mixing liquids with solids
    • B01F23/56Mixing liquids with solids by introducing solids in liquids, e.g. dispersing or dissolving
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/20Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams
    • B01F25/21Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams with submerged injectors, e.g. nozzles, for injecting high-pressure jets into a large volume or into mixing chambers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F2025/91Direction of flow or arrangement of feed and discharge openings
    • B01F2025/916Turbulent flow, i.e. every point of the flow moves in a random direction and intermixes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

Procedimiento para la distribución de energía hidrocinética en grandes volúmenes de fluidos, generando para ello en el fluido una multitud de turbulencias (21) locales, de tal manera que una multitud de chorros (1) sumergidos orientados en la misma dirección se sitúen en el entorno de por lo menos un primer nivel y una multitud de chorros (2) sumergidos, orientados en la misma dirección, en un entorno situado encima y/o debajo, en por lo menos un segundo o tercer nivel, queden orientados en sentido opuesto y los niveles estén separados entre sí de tal manera que entre los chorros (1, 2) de sentido opuesto se forme una superficie de cortadura (20) que forma turbulencia y que las turbulencias (21) formadas de este modo sean transportadas en una dirección común, para lo cual los chorros (1) sumergidos en el entorno de uno de los niveles presentan un caudal mayor para producir un flujo de orden superior al de los otros entornos del por lo menos uno o ambos niveles, de tal manera que las turbulencias (21) formadas, sean transportadas por el flujo de orden superior en una dirección común.

Description

Procedimiento y dispositivo para producir turbulencias y repartir estas últimas.
La invención se enmarca en el campo de la limpieza de los tanques de crudo y presenta un procedimiento y un dispositivo para la recuperación de crudo espesado y sedimentado mediante la licuación del sedimento utilizando crudo no sedimentado. El procedimiento también es adecuado para procesos de mezcla de fluidos como, por ejemplo, en reactores químicos grandes a muy grandes.
En el campo de la limpieza de los tanques de crudo se conocen diversos procedimientos mediante los cuales el sedimento, de manera sucesiva, es puesto en suspensión y se disuelve parcialmente en el crudo, mediante la introducción del crudo que se encuentra encima del sedimento y/o de una nueva aportación de crudo. En primer lugar se encuentran dos grupos de procedimientos: 1º. Procedimientos que levantan en torbellino el sedimento y lo dejan en suspensión mediante toberas rotativas, por ejemplo, la patente EP-0.160.805 y 2º. Procedimientos que erosionan el sedimento, lo levantan en torbellino y lo dejan en suspensión mediante toberas fijas que colaboran entre sí en conjunto, por ejemplo, la patente EP-0.912.262.
También el procedimiento descrito en la patente US Nº 3.586.294 pertenece a este segundo grupo. En este procedimiento hay toberas dispuestas en cruz sobre el sedimento de un tanque redondo. Con ayuda de las toberas, en el círculo exterior del tanque se hace fluir el medio en un sentido, mientras que en el otro círculo interior se hace fluir el medio en sentido opuesto. Entre los dos torbellinos se forma una sección sometida a cortadura que presenta unas turbulencias esencialmente estacionarias.
La invención se refiere al procedimiento citado del segundo grupo, patente EP-0.912.262. En este procedimiento, mediante una multitud de toberas se fuerza un sentido de flujo principal, cuya finalidad es la de erosionar el sedimento para desprenderlo y dejarlo en suspensión. Otras toberas secundaria que no están orientadas en el sentido del flujo principal, provocan unas secciones de cortadura adicionales, mediante las cuales se intensifica la turbulencia. La invención se refiere también a la aplicación del procedimiento en reactores químicos, en grandes tanques de mezcla y en todas las aplicaciones donde sea necesario provocar una mezcla íntima de grandes volúmenes.
Todo chorro sumergido provoca turbulencias debido a la resistencia que opone el medio en el cual está introducido y, al final de su alcance, toda la energía aportada se divide en movimiento y en flujos turbulentos. Desde el punto de vista de los grandes volúmenes, estos flujos turbulentos son locales, es decir, que alcanzan un espacio reducido. Pero son precisamente estas turbulencias de corto alcance las que tienen un intenso efecto erosivo, y el objetivo de la invención es el de generar el mayor número posible de turbulencias de corto alcance, distribuyéndolas en un gran volumen. Al hablar de grandes volúmenes se puede tratar por ejemplo de 8000 m^{3} sobre una superficie de 2000 m^{3} y una altura de 4 m, tal como sucede, por ejemplo, en un tanque de almacenamiento de 50 m de diámetro y una columna líquida de 3-4 m. Estos grandes volúmenes se pueden "desacoplar" por medio de secciones de cortadura en volúmenes parciales débiles. El problema radica, por lo tanto, en la distribución óptima de la energía aportada, en un volumen deseado.
La energía hidrocinética que hay que aplicar para volúmenes tan grandes es del orden de varios miles de caballos. Aproximadamente el 30% de la energía se consume desde las bombas hasta las toberas, es decir, dentro del dispositivo y el resto, por ejemplo, 2000 CV se introduce en el medio a través de las toberas. En el ejemplo que se tratará a continuación son más de 300 las toberas, orientadas de tal manera las unas respecto a las otras, que forman un máximo de turbulencias locales, actuando el flujo principal como mecanismo de transporte para las turbulencias locales, que de este modo se distribuyen por todo el volumen deseado. El efecto es un lecho fluidizante de alta turbulencia que está fluyendo, es decir, un caos de orientación controlada.
Las figuras que se relacionan a continuación ayudan a la discusión de un ejemplo de realización del proceso del procedimiento en dos variantes. Se han representado además algunos ejemplos de realización del dispositivo utilizado para el procedimiento.
La figura 1 muestra esquemáticamente una primera disposición para conseguir un campo turbulento fluido.
La figura 2 muestra esquemáticamente una segunda disposición para obtener un campo turbulento fluido.
La figura 3 muestra también esquemáticamente un campo turbulento fluido generado conforme a la disposición según las figuras 1 y 2, en una vista lateral, así como una disposición para la recirculación del medio, para mantener la masa en el volumen en el que se ha introducido la energía.
La figura 4 muestra la pieza clave del dispositivo, una lanza representada aquí esquemáticamente con toberas para formar el flujo principal y para la formación de turbulencias locales, junto con otras lanzas iguales en conjunto para llevar a cabo el procedimiento para la distribución de las turbulencias.
La figura 5 muestra esquemáticamente en forma de pictogramas algunas posibles disposiciones de las toberas en las lanzas para generar un campo turbulento fluido.
Como ya se ha mencionado antes, se trata principalmente de generar una multitud de turbulencias locales y de distribuir éstas en un volumen deseado. Un chorro sumergido depende de la presión y del caudal. En el caso del agua, por ejemplo, para una presión detrás de las toberas de aprox. 2 bar y una sección de tobera de aprox. 200 mm^{2}, se forma un chorro de entre 5 y 7 m. Lo mismo para una tobera de 110 mm^{2}. Si se disponen las toberas con mayor caudal en un primer nivel, en la dirección de flujo principal que se trata de obtener, por ejemplo, 90 toberas y otro número de toberas con un caudal menor en un segundo nivel, por ejemplo, 180 toberas adicionales, formando un ángulo de, por ejemplo, 120 grados en sentido contrario al sentido de flujo principal, tal como está representado en la figura 1 y se dirigen otras 90 toberas, de un caudal cualquiera, en un tercer nivel transversal al sentido de flujo principal, hacia abajo, se forman primeramente turbulencias locales en la zona de influencia de las toberas y luego son transportadas alejándolas en el sentido del flujo principal.
La figura 1 muestra, mirando desde arriba sobre un recipiente, un ejemplo de un conjunto de una multitud de lanzas 9, dispuestas en anillo en el contenedor 10, cada una de las cuales presenta 4 toberas, que son: una tobera para el chorro 1 con 200 mm^{2} en la dirección de flujo principal, cuyo chorro 1 está dibujado con un trazo grueso; dos toberas para el chorro 2, de 110 mm^{2} formando un ángulo de 120 grados en un nivel propio oblicuo hacia abajo, cuyos chorros 2 están dibujados con un trazo fino; una tobera para el chorro 3, perpendicular al plano del papel, orientado en el medio en dirección z, aquí hacia abajo, que no queda visible. Los chorros dibujados más allá del borde del recipiente 10 chocan naturalmente durante el funcionamiento contra la pared del recipiente y se reflejan de forma turbulenta. En la figura se ha dibujado esencialmente la longitud aproximada de los chorros, que en la práctica pueden alcanzar 5-7 m. Junto al recipiente de la figura se ha dibujado una lanza aislada 5 con sus tres chorros, un chorro principal, dos chorros secundarios, separándola del conjunto para mayor claridad. La disposición física se tratará en otra figura siguiente.
Para conseguir una dirección de flujo principal se orientan las lanzas, por ejemplo, tal como aquí está representado, de tal manera que la tobera de mayor caudal apunte hacia la lanza siguiente, pero todas ellas con la misma orientación. Únicamente las lanzas situadas en el círculo más interior están enfrentadas entre sí con el fin de evitar una zona quieta en la zona del flujo. Dado que los radios de los círculos se van haciendo cada vez más pequeños, de un círculo al otro, va cambiando la dirección (pero no la orientación) desde el interior hacia el exterior. La figura muestra ahora un campo bien cubierto de chorros sumergidos, donde el chorro de la dirección principal llega aproximadamente hasta la lanza siguiente situada corriente abajo. Pero la figura también muestra tres superficies sombreadas, que representan todos los espacios intermedios entre los chorros. Estas superficies representan una especie de "aguas muertas", es decir, zonas más bien tranquilas que miden aproximadamente 9-15 m^{2}. En toda la superficie o en todo el volumen aproximadamente un 80-90% de los volúmenes no están expuestos directamente a la turbulencia. En un sistema en el que no estén distribuidas las turbulencias se produciría un estado de equilibrio, es decir, un conjunto de zonas turbulentas y no turbulentas, en cuyo caso se habla de un caos estático. El flujo incidente debido al procedimiento objeto de la invención evita tales disposiciones y lleva las turbulencias a los espacios o zonas citados y más allá de las fuentes de turbulencia siguientes, hasta los siguientes espacios corriente abajo, hasta que, medido en estos volúmenes enormes, al cabo de un poco tiempo ya no queda ningún espacio libre de turbulencias. El transporte controlado de las turbulencias es por lo tanto un proceso esencial para que pueda desarrollarse el procedimiento en los enormes volúmenes existentes y en unos tiempo de proceso que resulten comercialmente interesantes.
El procedimiento presenta una rapidez extraordinaria. En muy poco tiempo se consigue introducir en el volumen de fluido una cantidad de energía grande. Por ejemplo, en un plazo de 24-30 horas se pueden poner en recirculación introduciendo una cantidad de energía de 200 CVh (1472 kW) en 7.000/10.000 toneladas de líquido, que al cabo de 20-30 horas se calienta. Estos procesos de mezcla íntima también se desean en la técnica de procesos químicos, donde el calor no deseado se puede evacuar mediante refrigeración. Los reactores químicos de grandes dimensiones pueden trabajar mediante este procedimiento con un efecto de mezcla muy elevado, mientras que el dispositivo, que se discutirá más adelante, se puede limpiar muy fácilmente y en cuanto a su manipulación también encaja óptimamente en el ámbito de la técnica de procesos químicos.
La figura 2 muestra el mismo conjunto que la figura 1, pero con otra forma de orientación. En esta orientación, las toberas destinadas a conseguir la dirección de flujo principal, de cada una de las lanzas, no se orientan hacia la lanza inmediata sino hacia la siguiente situada corriente abajo. En comparación con la disposición de la figura 1, tiene lugar un "cruzamiento de chorros" más intenso, sin que por ello desaparezca la corriente de orden superior que distribuye la energía. Las zonas muertas, dibujadas mediante sombreado, siguen teniendo esencialmente la misma extensión: por lo tanto queda claro que mediante la simple orientación de las lanzas, estas zonas a modo de aguas muertas no se pueden tratar de forma intensiva. Se necesita por lo tanto un transporte controlado de las turbulencias generadas para repartirlas en todo el espacio que se desea tratar.
La figura 3 muestra el efecto de los chorros sumergidos en una sección vertical correspondiente a las dos figuras 1 y 2 antes discutidas, es decir, en una vista lateral. La formación de turbulencia local más intensiva tiene lugar en las secciones de cortadura del sentido opuesto al chorro, dibujado aquí como una superficie de cortadura imaginaria 20. Si bien el chorro sumergido o su energía se disuelve últimamente también en forma de turbulencias debido a la resistencia del medio que lo rodea, sin embargo la formación de turbulencias en las superficies de cortadura macroscópicas es considerablemente mayor. Este proceso es el que trata de mostrar gráficamente la figura 3. Las flechas de trazo grueso 1 representan chorros de mayor caudal, es decir, de mayor movimiento de masas, mientras que las flechas de trazo más delgado 2 representan chorros con menor movimiento de masas, por ejemplo, solamente la mitad que la de los chorros que impulsan la corriente de orden superior. Con las envolventes 1*, 2* y 3*, como líneas divergentes representadas en cada una de las flechas se trata de ilustrar la influencia del chorro sumergido en su entorno, representada esquemáticamente. En la superficie de cortadura, dibujada con una línea de trazos 20, es donde se forman la mayoría de las turbulencias locales 21, que para ilustrar esto están dibujadas aquí con mayor densidad o más próximas entre sí. La corriente resultante de orden superior está representada mediante flechas de flujo 24 y mediante flechas menores en los torbellinos que representan las turbulencias 21 y la compactación, es decir, las flechas que están más próximas entre sí, están reunidas mediante la llave 25. La figura muestra además con la flecha 3 el chorro que sale por el vástago inferior de la lanza dirigido axialmente, cuyas envolventes 3* se reflejan en el fondo del recipiente y de esta manera contribuyen también a la formación de torbellinos. Un único chorro que no fuera en cierto modo reforzado por el conjunto, se perdería simplemente de este modo en el medio que lo rodea, con lo cual su energía se iría diluyendo constantemente sin llegar a poder ser eficaz como generador de turbulencia. Esto no cumpliría el objetivo de la invención. Solamente la acción combinada es la que produce el efecto deseado.
Ahora se muestra cómo la influencia del chorro con mayor movimiento de masas y la influencia del chorro de menor movimiento de masas en sentido opuesto, por ejemplo, sólo de la mitad, producen en un espacio limitado una cortadura intensa, debido a la cual se forman intensas turbulencias locales, es decir forman, por así decirlo, zonas locales, que se pueden designar como generadores de turbulencia, cuyas turbulencias son arrastradas con la corriente provocada por los chorros de mayor movimiento de masas y se distribuyen sobre zonas en las que no se forman turbulencias intensas. En lugar de una tobera de mayor sección y mayor capacidad de movimiento de masas, se pueden utilizar también dos o tres toberas con la misma sección que las toberas que provocan el movimiento opuesto, por ejemplo, 3 x 100 mm^{2} en la dirección de flujo principal y 2 x 100 mm^{2} en el sentido de contracorriente. Lo esencial es que se provoque un transporte y por lo tanto una distribución de las turbulencias generadas localmente.
Mientras que en la figura se ha discutido principalmente la formación de turbulencias, la figura 3 muestra, en una representación igualmente esquemática, la recirculación del producto que se trata de mezclar. En una capa 30, situada encima de la zona en la que tiene lugar la formación y distribución de las turbulencias, se aspira del medio que sobrenada y mediante una bomba 31, a través de una tubuladura de aspiración 32, la misma cantidad que se inyecta en el microlecho fluidizado a través de las acometidas 33 ó 33' y 33'', con lo cual se cumple la continuidad exigida o conservación de las masas. Las condiciones de corriente en el medio que sobrenada son mucho menos intensas, e incluso, según la disposición de los puntos de aspiración con relación a la capa turbulenta en movimiento, provocan un cierto apantallamiento de la corriente principal hacia arriba. Dicho de otra manera, el efecto propagado por el rozamiento del líquido hacia arriba, que es el de unirse a la dirección de la corriente, se ve perturbado o amortiguado. Sin embargo los efectos verticales incluso se ven favorecidos debido al calentamiento del medio causado por el rozamiento interno, con lo cual se forma una convección hacia arriba. En conjunto, todos estos fenómenos contribuyen a la mezcla, pero que no es tan intensiva como la formación de los generadores de turbulencia y el arrastre de las turbulencias locales a lo largo del volumen deseado, que viene determinado por la altura y la disposición de las toberas en el medio.
Cuando se trata exclusivamente de la mezcla de un fluido, la aspiración para la recirculación puede tener también lugar en puntos próximos o incluso dentro del lecho de turbulencia o microlecho fluidizado. Pero es importante que el medio turbulento aspirado se haya calmado algo en su recorrido hasta la bomba.
El dispositivo para realizar el procedimiento se compone de un conjunto de una multitud de lanzas que actúan conjuntamente, es decir, de una disposición que provoca un sistema de corriente, tal como se muestra en la figura 4 con un ejemplo de una de estas disposiciones, con toberas de diferente caudal o con toberas de igual caudal pero con el correspondiente número mayor de toberas, que estén orientadas las unas respecto a las otras de acuerdo con el procedimiento. Las toberas también pueden presentar orientaciones que solamente provoquen una componente en el sentido opuesto o en sentido principal. Se ve el vástago de la lanza 5 con una tobera para el chorro 1 que genera la corriente principal y las toberas para los chorros 2 que provocan una componente en sentido opuesto a la corriente. En el extremo inferior de la lanza de la figura 5 está situada la tobera para el cuarto chorro 3. En el extremo superior está situado un difusor 9, que aquí está dibujado esquemáticamente en forma de codo, al que por medio de una brida 8 va conectada una manguera de alimentación 6 como conexión de manguera. La lanza se introduce a través de una tubuladura 15 en la tapa 11 del recipiente 10, representada en sección y se orienta y fija con respecto a la multitud de las demás lanzas que están situadas en la misma tapa.
Esta clase de lanzas son de gran eficacia en cuanto a fabricación, montaje y funcionamiento. Se trata preferentemente de cuerpos huecos sin piezas móviles durante el funcionamiento, simplemente de tubos con toberas en los que por un lado se alimenta el medio que a través de las toberas vuelve a salir por el otro lado. Una forma de realización preferida de una lanza presenta una tobera "neutra" dispuesta en su eje, una tobera dispuesta transversalmente con respecto al eje longitudinal de la lanza para la dirección de corriente principal, es decir, una tobera de gran sección, separada con respecto al lado de la alimentación de otras dos toberas transversales al eje longitudinal de la lanza, dispuestas formando ángulos de 120 grados con respecto a la tobera para la dirección de corriente principal, tal como muestra la figura 5, donde la sección eficaz de ambas toberas juntas es por lo menos un tercio menor que la sección de la tobera para la dirección de corriente principal. La corriente principal también se puede conseguir empleando varias toberas; simplemente se trata de que la sección total en la dirección principal sea mayor que en sentido opuesto, lo que afecta también a una eventual componente de dirección.
La figura 5 muestra esquemáticamente en forma de 6 pictogramas A, B, C, D, E, F, algunas disposiciones de toberas en una lanza, donde las toberas, si bien están dibujadas una al lado de la otra, están dispuestas en distintos niveles o a lo largo del vástago de la lanza. Las toberas para la dirección de corriente principal o su sección eficaz están dibujadas en la figura hacia arriba y designadas por H, mientras que las toberas para la corriente en sentido opuesto o su sección eficaz están designadas por G. Cada uno de estos niveles (véase también la figura 5) puede tener una o varias toberas. Aquí simplemente se representa el principio.
El pictograma A muestra, por ejemplo, tres toberas, cada una de 100 mm^{2} de sección y una tobera en sentido opuesto con 100 mm^{2}, dispuesta, por ejemplo, en el nivel de la tobera de la dirección de corriente principal más alta. El pictograma B muestra de forma semejante a la figura 5 una sección total en la dirección de corriente principal y 2/3 de sección total en sendos ángulos de 120 grados, lo que genera en sentido opuesto una componente igual que en el pictograma A, formándose otro tipo de turbulencia local. El pictograma C muestra una proporción de 3:2, es decir, en sentido opuesto 2/3 del efecto. El pictograma D muestra una variante en la que matemáticamente no se debería producir ninguna corriente esencialmente mayor en la dirección de corriente principal, pero a pesar de ello se forma una ligera corriente en sentido opuesto a la corriente opuesta. Esto mismo lo muestra el pictograma E, donde queda claro que estas dos variantes no son muy intensivas para el proceso. El pictograma F muestra, con fines de integridad y tal como se ha discutido detalladamente más arriba, que en lugar de 2 ó 3 toberas, cada una, con una sección de, por ejemplo, 100 mm^{2} en la dirección de la corriente principal, se puede utilizar una tobera con 200 mm^{2} o incluso 300 mm^{2}. Esto es importante ya que los flujos de masa mayores por lo general presentan un efecto mayor. Por lo tanto hay que sopesar en cada caso si se tiene que utilizar un número mayor de chorros individuales con unos flujos de masa menores, o sea de menor sección, o un número menor de chorros individuales de mayor sección de masa.
Este procedimiento y el dispositivo correspondiente se puede emplear para procesos que exijan una mezcla íntima de grandes volúmenes. Éstos podrían ser, tal como se ha indicado inicialmente, tanques de crudo de cualquier tamaño, es decir, hasta 100 m de diámetro y más, o reactores químicos con un diámetro de varios metros, o grandes tanques de mezcla y similares. En el caso de los reactores, la tapa presentaría el correspondiente número de inyectores orientados entre sí y dimensionados conforme a la invención, que deberán ser fácilmente sustituibles y que se puedan limpiar bien. Puesto que se trata esencialmente de tubos y la sección de las toberas es más bien grande, no debería surgir ningún problema para la limpieza de los inyectores. En una aplicación en la que tenga importancia la contaminación estos inyectores podrán estar realizados de tal manera que a ser posible no presenten ningún destalonamiento en el que se puedan sedimentar sustancias. El proceso de lavado debe permitir que mediante un flujo a través del inyector y la mezcla intensiva por el exterior, las sustancias del tratamiento precedente sean eliminados en su totalidad.

Claims (18)

1. Procedimiento para la distribución de energía hidrocinética en grandes volúmenes de fluidos, generando para ello en el fluido una multitud de turbulencias (21) locales, de tal manera que una multitud de chorros (1) sumergidos orientados en la misma dirección se sitúen en el entorno de por lo menos un primer nivel y una multitud de chorros (2) sumergidos, orientados en la misma dirección, en un entorno situado encima y/o debajo, en por lo menos un segundo o tercer nivel, queden orientados en sentido opuesto y los niveles estén separados entre sí de tal manera que entre los chorros (1, 2) de sentido opuesto se forme una superficie de cortadura (20) que forma turbulencia y que las turbulencias (21) formadas de este modo sean transportadas en una dirección común, para lo cual los chorros (1) sumergidos en el entorno de uno de los niveles presentan un caudal mayor para producir un flujo de orden superior al de los otros entornos del por lo menos uno o ambos niveles, de tal manera que las turbulencias (21) formadas, sean transportadas por el flujo de orden superior en una dirección común.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se generan una multitud de entornos de niveles con chorros sumergidos (1, 2) y superficies de cortadura (20) formadas entre los niveles, que forman turbulencia, donde por lo menos un entorno en un nivel con chorros sumergidos (1), para lo cual presenta un caudal superior de tal manera que genere un flujo de orden superior al de los niveles con los chorros (2) de todos los demás entornos juntos que intervienen, para transportar mediante el flujo de orden superior las turbulencias (21) formadas en una dirección común.
3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque se generan una multitud de entornos de niveles con chorros sumergidos (1, 2) y superficies de cortadura (20) formadas entre los niveles, que forman turbulencia, donde los chorros (1) del entorno del por lo menos un primer, o por lo menos un nivel están orientados en sentido opuesto al de los componentes de los chorros (2) de los entornos del otro o de todos los demás niveles y donde los chorros (1) del entorno del por lo menos un primero o por lo menos un nivel presentan un caudal mayor que el de los componentes de los chorros (2) en sentido opuesto, para transportar las turbulencias formadas (21) en una dirección común.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque se generan una multitud de entornos de niveles con chorros sumergidos (1, 2) y superficies de cortadura (20) formadas entre los niveles, que forman turbulencia, donde los chorros de una parte de la multitud de entornos de niveles están orientados en una dirección y los chorros de la otra parte de la multitud de chorros de niveles están orientados en sentido opuesto y los chorros (1) de una de las dos partes producen un caudal mayor que los chorros (2) de la otra parte, para generar un flujo de nivel superior.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el fluido para generar los chorros sumergidos (1, 2, 3) de los diferentes caudales se toma del mismo medio.
6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque el fluido para generar los chorros sumergidos (1, 2, 3) de diferentes caudales, se toman del mismo medio pero fuera o por encima del lecho turbulento en movimiento.
7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque el fluido para generar los chorros sumergidos (1, 2, 3) de diferentes caudales se toma del mismo medio pero del interior del lecho turbulento en movimiento.
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque el flujo de orden superior es un flujo cerrado sobre sí mismo.
9. Dispositivo para realizar el procedimiento según una de las reivindicaciones 1-8, consistente en una multitud de cuerpos tubulares (5) con una entrada de fluido por uno de los lados y con una disposición de toberas (G, H) para la salida de fluido por el otro lado, caracterizado porque por lo menos una tobera (H) de cada uno de los cuerpos (5) presenta una sección mayor que las demás toberas (G), orientadas en otra dirección, cuyas secciones sumadas son menores que la tobera (H) con el diámetro mayor, estando los cuerpos (5) dispuestos de tal manera que las toberas (H) de sección mayor presentan la misma orientación.
10. Dispositivo para realizar el procedimiento según una de las reivindicaciones 1-8, consistente en una multitud de cuerpos tubulares (5) con una entrada de fluido por uno de los lados y con una disposición de toberas (G, H) para la salida de fluido por el otro lado, de tal manera que en cada cuerpo (5) estén dispuestas por lo menos un número tal de toberas (H), de orientación común, que sus secciones sumadas sean mayores que otras toberas (G), orientadas en otra dirección, cuyas secciones sumadas son menores y porque las toberas (H) destinadas a la orientación común, están dispuestas con una orientación común.
11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 9 ó 10, caracterizado porque la sección eficaz de las toberas (H) para formar un flujo, que se han de disponer con una orientación común, es mayor que la sección eficaz de las toberas (G) dispuestas con otra orientación.
12. Cuerpo tubular (5) para su empleo en el dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado por presentar toberas (G, H) de diferentes secciones, que están dispuestas de tal manera que la tobera (H) de mayor sección está orientada en una dirección y las otras toberas (G) están orientadas en otra dirección y sus secciones sumadas o secciones eficaces son menores que la tobera (H) de la sección mayor.
13. Cuerpo tubular (5) para su empleo en el dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado por presentar toberas (G, H) de iguales secciones, que están dispuestas de tal manera que por lo menos dos toberas (H) de igual sección están orientadas en una dirección y la sección eficaz de las toberas (G), que están orientadas en otra dirección, es menor a las por lo menos dos toberas (H) de mayor sección común.
14. Cuerpo tubular (5) para su empleo en el dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado por presentar toberas (G, H) de secciones iguales o diferentes, que están dispuestas de tal manera que por lo menos una de las direcciones presenta toberas con mayor sección eficaz (H) que la sección eficaz de todas las demás toberas (G) que no están orientadas en otra dirección
15. Utilización del procedimiento según las reivindicaciones 1-8 para la mezcla y/o limpieza de tanques de almacenamiento.
16. Utilización del procedimiento según las reivindicaciones 1-8 para licuar sedimentos en tanques de crudo.
17. Utilización del procedimiento según las reivindicaciones 1-8 para efectuar la mezcla intensiva de componentes fluidos en depósitos de mezcla.
18. Utilización del procedimiento según las reivindicaciones 1-8 para el tratamiento mediante la mezcla intensiva de un producto fluido en reactores químicos.
ES02742624T 2001-07-19 2002-07-10 Procedimiento y dispositivo para producir turbulencias y repartir estas ultimas. Expired - Lifetime ES2255620T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH13402001 2001-07-19
CH1340/01 2001-07-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2255620T3 true ES2255620T3 (es) 2006-07-01

Family

ID=4565395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES02742624T Expired - Lifetime ES2255620T3 (es) 2001-07-19 2002-07-10 Procedimiento y dispositivo para producir turbulencias y repartir estas ultimas.

Country Status (10)

Country Link
US (1) US7117878B2 (es)
EP (1) EP1406734B1 (es)
AU (1) AU2002344909B2 (es)
CA (1) CA2452384C (es)
DE (1) DE50205361D1 (es)
DK (1) DK1406734T3 (es)
ES (1) ES2255620T3 (es)
NZ (1) NZ530937A (es)
WO (1) WO2003008118A1 (es)
ZA (1) ZA200400094B (es)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1978015A (en) 1930-06-30 1934-10-23 Peter M Erdman Apparatus and method of cleaning tanks containing fluid
US2574958A (en) * 1950-08-09 1951-11-13 Granville M Carr Float supported tank cleaning device
US3586294A (en) * 1969-02-20 1971-06-22 James J Strong Method and apparatus for creating a suspension of fine particles in a liquid
JPS60202781A (ja) * 1984-03-24 1985-10-14 鹿島エンジニアリング株式会社 原油タンク内のスラツジ堆積防止及び除去方法
ES2191836T3 (es) * 1996-05-03 2003-09-16 Lindenport S A Procedimiento y dispositivo de licuefaccion de sedimentos de petroleo crudo espesado.
US6041793A (en) * 1997-03-18 2000-03-28 Miyasaki; Mace T. Method and apparatus for reducing oil cargo sludge in tankers
FR2766469B3 (fr) * 1997-07-28 1999-12-03 Jean Claude Useldinger Procede de prevention de la sedimentation dans les reservoirs de stockage de petrole brut et installation pour la mise en oeuvre de ce procede
FR2771654B1 (fr) * 1997-11-28 2000-01-07 Ortec Ind Procede et appareillage a fonctions multiples pour la maintenance des liquides metastables

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003008118A1 (de) 2003-01-30
CA2452384C (en) 2010-01-19
AU2002344909B2 (en) 2007-08-02
DE50205361D1 (de) 2006-01-26
NZ530937A (en) 2005-05-27
EP1406734A1 (de) 2004-04-14
ZA200400094B (en) 2005-03-30
US20040182426A1 (en) 2004-09-23
HK1067330A1 (en) 2005-04-08
CA2452384A1 (en) 2003-01-30
US7117878B2 (en) 2006-10-10
DK1406734T3 (da) 2006-04-24
EP1406734B1 (de) 2005-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2923851T3 (es) Boquilla generadora de burbujas de flujo en bucle
ES2711981B2 (es) Aparato y procedimiento para la eliminacion del soporte
ES2378332T3 (es) Mezclador para un reactor de flujo continuo
ES2278457T3 (es) Sistemas de mezclador.
ES2282107T3 (es) Sistema y metodo para generar micro-burbujas de gas en un liquido.
ES2643620T3 (es) Generador de vórtice
EP4112159A1 (en) Internal structure, fluid characteristic changing apparatus, and utilization apparatus thereof
US20150352503A1 (en) Micro-bubble generating device
EP0963784A1 (en) Swirling fine-bubble generator
ES2522548T3 (es) Procedimiento para la fermentación acelerada y dispositivo para mezclar el contenido de un tanque
US20120097280A1 (en) Vortex generator with vortex chamber
CN107813912A (zh) 水下空化射流清洁系统
KR101073842B1 (ko) 배관내 녹이나 스케일 등 이물질 제거장치
CN207734850U (zh) 一种水力空化器
JP2010155243A (ja) 旋回式微細気泡発生装置
NZ211444A (en) Passive fluid mixing device:orificed tube creates opposed flows in chamber
KR101009690B1 (ko) 기포공급용 미세기포 공급 장치 및 미세기포 공급방법
CN107207287B (zh) 用于注入含有溶解气体的加压水的优化喷嘴
ES2255620T3 (es) Procedimiento y dispositivo para producir turbulencias y repartir estas ultimas.
KR20200032860A (ko) 미세 기포 발생 장치
RU2450975C2 (ru) Устройство для витализации воды
ES2365027T3 (es) Aparato de mezclado.
JP3494587B2 (ja) 液質改質装置
JP6968405B2 (ja) 気液混合ノズル
JP2001293467A (ja) 養殖水浄化方法とその装置