ES2283786T3 - Procedimiento e instalacion de eriquecimiento de una mezcla gaseosa combustible en al menos uno de sus componentes. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de enriquecimiento en al menos uno de sus componentes de una mezcla gaseosa combustible que comprende al menos un segundo componente activo y que circula en una tubería (1) de gas a una primera presión, caracterizado porque comprende las etapas siguientes: - derivar (13) un flujo parcial de la tubería (1), - comprimir (12) este flujo derivado hasta una segunda presión superior a la primera presión, - tratar el flujo derivado comprimido en una unidad (3) de separación de gas alimentada con mezcla gaseosa (6) a separar a una presión superior a la primera presión y que proporciona en una primera salida (9) una mezcla rica en dicho segundo componente activo, y - reinyectar (15) en la tubería (1), desde una segunda salida (14) de la unidad (3), el flujo tratado sensiblemente a la primera presión.
Description
Procedimiento e instalación de enriquecimiento
de una mezcla gaseosa combustible en al menos uno de sus
componentes.
La presente invención se refiere a un
procedimiento de enriquecimiento en al menos un primer componente de
una mezcla gaseosa combustible que comprende al menos un segundo
componente activo y que circula en una tubería de gas a una primera
presión.
Tales tuberías de gas combustible existen en
numerosas instalaciones químicas o petroquímicas en las que sirven
para alimentar quemadores y otros puestos de calentamiento.
Se conocen procedimientos de enriquecimiento de
la mezcla gaseosa combustible mediante componentes combustibles
disponibles como gas auxiliar a la salida de unidades de producción
de gas activo, viniendo a añadirse el gas auxiliar a la mezcla
gaseosa que circula en la tubería.
El documento
US-A-5.137.547 describe tal
procedimiento.
La presente invención tiene por objeto un
procedimiento de enriquecimiento de la mezcla gaseosa combustible
que circular en la tubería mediante extracción de uno segundo de sus
componentes y reinyección del primer componente en la tubería.
Para hacer esto según la invención, el
procedimiento comprende las etapas siguientes:
- derivar un flujo parcial de la tubería de
gas,
- comprimir este flujo derivado hasta una
segunda presión superior a la primera presión,
- tratar el flujo derivado comprimido en una
unidad de separación de gas alimentada con mezcla gaseosa a separar
a una presión superior a la primera presión, ventajosamente cercana
a la segunda presión, y que proporciona en una primera salida una
mezcla rica en dicho segundo componente activo, y
- reinyectar en la tubería, desde una segunda
salida de la unidad de separación, el flujo tratado sensiblemente a
la primera presión.
La presente invención tiene igualmente por
objeto una instalación para la puesta en práctica de este
procedimiento, que comprende:
- una tubería de mezcla gaseosa combustible,
- una unidad de separación de gas que tiene una
entrada de mezcla gaseosa a separar, una salida de gas de
producción, una salida intermedia, una entrada intermedia conectada
a la salida de un compresor cuya entrada está conectada a un punto
de derivación, aguas arriba, de la tubería y a la salida intermedia
de la unidad, y una salida anexa conectada a un punto, aguas abajo,
de la tubería.
Otras características y ventajas de la invención
surgirán de la descripción siguiente de un modo de realización, dado
a título ilustrativo pero en absoluto limitativo, hecha con relación
al dibujo adjunto en el que:
la figura única representa esquemáticamente una
instalación para la puesta en práctica del procedimiento según la
invención.
En la figura única se ha representado una
tubería 1 de distribución de una mezcla gaseosa combustible,
generalmente denominada "fuel gas", que alimenta diversos
puestos usuarios tales como conjuntos de quemadores 2 para el
calentamiento de elementos activos o pasivos de un emplazamiento
industrial.
En la aplicación aquí prevista, este
emplazamiento industrial comprende una unidad 3, típicamente del
tipo de adsorción "PSA", que proporciona un gas purificado 4 de
producción, típicamente hidrógeno, a puestos usuarios 5 del
emplazamiento, a partir de una mezcla gaseosa 6 de síntesis,
típicamente producida por una unidad 7 de reformado catalítico. La
unidad 3 comprende por lo tanto una entrada principal 8 que recibe
el gas 6 a alta presión y una salida 9 que produce el gas 4 de
producción, sensiblemente a esta alta presión. La unidad 3 comprende
además al menos una salida intermedia 10 desde la cual un gas de
reciclaje, a una presión inferior a la presión alta, es reenviado
hacia una entrada intermedia 11 de la unidad 3.
Según un aspecto de la invención, la entrada
intermedia 11 está conectada a la salida de un compresor 12 cuya
entrada se conecta selectivamente a la salida intermedia 10 y a un
punto 13 de derivación, aguas arriba, de la tubería 1.
Correlativamente, la unidad 3 comprende una salida anexa 14
conectada a un punto 15 de inyección, aguas abajo, de la tubería 1.
Más específicamente, la unidad 3 comprende al menos tres
adsorbentes, típicamente al menos cuatro, cuyas entradas son
conectables selectivamente a la entrada 8 de gas a separar y a la
entrada intermedia 11 y cuyas salidas son conectables selectivamente
a la salida 9 de gas de producción y a la salida intermedia 10.
Así, según el procedimiento de la invención, una
parte derivada del flujo de gas combustible en la tubería 1 es
tratada, al ser comprimida en el compresor 12, en la unidad 3 como
un gas de purga reciclado de esta unidad 3, contribuyendo así a
extraer el hidrógeno de este flujo derivado para aumentar la
producción de hidrógeno, y a devolver, a través de la salida
auxiliar 14, el flujo derivado tratado constituido en consecuencia
casi esencialmente de hidrocarburos, para reinyectar éstos últimos
en la tubería 1 y aumentar así el poder calorífico del gas enviado a
los quemadores 2.
Típicamente, la presión en la tubería 1 es del
orden de 6 bar, mientras que la presión del gas 6 de alimentación a
la entrada 8 de la unidad 3 es del orden de 25 bar, teniendo el
compresor 12 una tasa de compresión de aproximadamente 5.
Aunque la invención se ha descrito con relación
a un modo de realización particular, no se encuentra limitada sino
que es susceptible de modificaciones y de variaciones que serán
evidentes para el experto en la técnica en el marco de las
reivindicaciones posteriores.
Claims (6)
1. Procedimiento de enriquecimiento en al menos
uno de sus componentes de una mezcla gaseosa combustible que
comprende al menos un segundo componente activo y que circula en una
tubería (1) de gas a una primera presión, caracterizado
porque comprende las etapas siguientes:
- derivar (13) un flujo parcial de la tubería
(1),
- comprimir (12) este flujo derivado hasta una
segunda presión superior a la primera presión,
- tratar el flujo derivado comprimido en una
unidad (3) de separación de gas alimentada con mezcla gaseosa (6) a
separar a una presión superior a la primera presión y que
proporciona en una primera salida (9) una mezcla rica en dicho
segundo componente activo, y
- reinyectar (15) en la tubería (1), desde una
segunda salida (14) de la unidad (3), el flujo tratado sensiblemente
a la primera presión.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el segundo componente activo es
hidrógeno.
3. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
mezcla
gaseosa (6) a separar es un gas de reformado.
gaseosa (6) a separar es un gas de reformado.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la unidad
(3) de separación de gas es del tipo de adsorción.
5. Instalación para la puesta en práctica del
procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, que
comprende:
- una tubería (1) de mezcla gaseosa
combustible,
- una unidad (3) de separación de gas que tiene
una entrada (8) de mezcla gaseosa (6) a separar, una salida (9) de
gas (4) de producción, una salida intermedia (10), una entrada
intermedia (11) conectada a la salida de un compresor (12) cuya
entrada está conectada a un punto (13) de derivación, aguas arriba,
de la tubería (1) y a la salida intermedia (10) de la unidad, y una
salida anexa (14) conectada a un punto (15), aguas abajo, de la
tubería (1).
6. Instalación según la reivindicación 5,
caracterizada porque la unidad (3) de separación comprende al
menos tres adsorbentes cuyas entradas son conectables selectivamente
a la entrada (8) de mezcla gaseosa (6) a separar y a la entrada
intermedia (11) y cuyas salidas son conectables selectivamente a la
salida (9) de gas (4) de producción y a la salida intermedia
(10).
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