ES2287147T3 - Condensador de gas. - Google Patents
Condensador de gas. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2287147T3 ES2287147T3 ES01961438T ES01961438T ES2287147T3 ES 2287147 T3 ES2287147 T3 ES 2287147T3 ES 01961438 T ES01961438 T ES 01961438T ES 01961438 T ES01961438 T ES 01961438T ES 2287147 T3 ES2287147 T3 ES 2287147T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- gas
- liquid
- section
- possibly
- condenser
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
- B01D5/0003—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation by using heat-exchange surfaces for indirect contact between gases or vapours and the cooling medium
- B01D5/0021—Vortex
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
- B01D5/0027—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation by direct contact between vapours or gases and the cooling medium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
- F17C2265/03—Treating the boil-off
- F17C2265/032—Treating the boil-off by recovery
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S165/00—Heat exchange
- Y10S165/162—Only direct-contact heat exchange between two separately supplied fluids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
- Pyrane Compounds (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Dispositivo configurado para condensar gas/vapor (4), por ejemplo hidrocarburos en fase gaseosa, desprendidos de un líquido volátil, por ejemplo hidrocarburos en fase líquida, denominándose en lo que sigue el dispositivo condensador (2) de gas, estando dispuesto el condensador (2) de gas en un circuito de flujo, por ejemplo entre el condensador (2) de gas y un depósito de almacenamiento, que conduce el gas/vapor (4) y un líquido (6) compatible con el gas, de preferencia dicho líquido volátil, al condensador (2) de gas, estando provisto el circuito de flujo, aguas arriba y/o aguas abajo del condensador (2) de gas, posiblemente, de equipo, dispositivos, aparatos y/o disposiciones, por ejemplo un dispositivo de bombeo y posibles válvulas y/o restricciones/expansiones para regular/adaptar el caudal, la velocidad de circulación, el área de sección de flujo y/o la presión estática del líquido (6) y/o del gas/vapor (4) que circulan por el condensador (2) de gas, posiblemente también otro equipo utilizado para registrar, vigilar y/o controlar dicho equipo, dispositivos, aparatos y/o disposiciones y, también, posibles dispositivos de refrigeración/compresión, posiblemente dispositivos de purificación y de filtrado, utilizados para tratar previa o posteriormente los fluidos que circulan con el fin de, por ejemplo, separar el aire, componentes del aire u otros gases, de los fluidos en circulación, caracterizado porque el condensador (2) de gas.
Description
Condensador de gas.
Este invento se refiere a un dispositivo
dispuesto para condensar gas/vapor, por ejemplo hidrocarburos en
fase gaseosa, a partir de líquidos volátiles, por ejemplo,
hidrocarburos en fase líquida, denominándose en lo que sigue dicho
dispositivo, para simplificar, "condensador de gas".
Al almacenar y transportar líquidos volátiles,
por ejemplo crudo o productos de crudo en estado líquido, parte del
líquido, normalmente, se evapora, de forma que por encima de la
superficie del líquido, en el recipiente o depósito en que se
almacena el líquido, se recoge gas/vapor, por ejemplo, gas de
hidrocarburos. En un recipiente/depósito cerrado, la evaporación
tiene como consecuencia la acumulación de presión, de manera que, al
alcanzarse una presión máxima dada, ésta debe reducirse ventilando
el gas/vapor, por ejemplo a través de válvulas adecuadas,
liberándose normalmente el gas/vapor a la atmósfera circundante.
Al cargar un líquido de hidrocarburos, por
ejemplo, en un depósito de almacenamiento, estando éste,
posiblemente, lleno en parte con un líquido equivalente o similar,
el líquido que se añade desplazará el gas/vapor presente en el
depósito de almacenamiento junto con el potencial gas/vapor
desprendido del líquido del depósito de almacenamiento, siendo
liberado el gas/vapor, normalmente, a la atmósfera circundante.
Durante el transporte, el almacenamiento o la
carga de, por ejemplo, crudo, posiblemente productos de crudo que,
normalmente a la presión atmosférica o casi atmosférica, existen en
fase líquida, es práctica común liberar, a una presión máxima dada,
los gases/vapores desprendidos por evaporación directamente a la
atmósfera circundante, estando provisto el recipiente/depósito del
líquido/gas, de una o más válvulas de presión, denominadas válvulas
de alivio, que, a una presión máxima dada, se abren y liberan el
gas/vapor.
Además, y en relación con el almacenamiento y el
transporte de gas líquido refrigerado, existen diversos métodos,
dispositivos y/o sistemas para condensar el gas, incluyendo los
expuestos en los documentos:
- NO 305525 que se refiere a un "método y dispositivo para almacenar y transportar gas natural licuado".
- US 2.784.560 que se refiere a un "método y dispositivo para el almacenamiento y la manipulación de gas licuado", mientras que el documento
- US 3.733.838 se refiere a un "sistema para licuar repetidamente el extracto de un gas líquido".
Los métodos, dispositivos y/o sistemas antes
mencionados comprenden, entre otras cosas, dispositivos de succión
y de condensación para la manipulación del gas que se ha evaporado a
partir del gas líquido refrigerado.
Además, la técnica anterior, representada por el
documento US 3.921.412, se refiere a un "dispositivo para la
recuperación de vapor que utiliza una boquilla dispensadora de
condensación", condensando la boquilla dispensadora el vapor/gas
que está siendo desplazado cuando se llena de líquido un recipiente,
en el que la boquilla dispensadora está situada en la abertura de
llenado del recipiente.
Una desventaja sustancial de liberar un gas de
hidrocarburos, por ejemplo, a la atmósfera circundante, es que el
efluente/descarga es potencialmente peligroso para el ambiente.
Asimismo, también es interesante, desde el punto de vista económico
retener tanto gas de hidrocarburos como sea posible en el recipiente
o depósito y, preferiblemente, en el líquido de hidrocarburos, por
cuanto el gas de hidrocarburos es valioso y puede ser utilizado con
fines industriales.
Desventajosamente, la técnica anterior de
acuerdo con los documentos NO 305525, US 2.784.560 y US 3.733.838
se refiere a métodos, dispositivos y/o sistemas para condensar
gas/vapor en relación con el almacenamiento y el transporte de gas
líquido refrigerado y, así, no prevén la condensación de gas/vapor
en relación con el almacenamiento, el transporte, la carga y la
descarga de, por ejemplo, crudo o productos de crudo que,
normalmente a presión atmosférica o casi atmosférica, existen en
fase líquida. Además, las soluciones técnicas descritas en los
documentos NO 305525, US 2.784.560 y US 3.733.838 son generales,
complicadas y caras.
La solución técnica descrita en el documento US
3.921.412 se limita a la condensación del gas/vapor que es
desplazado durante el llenado de un recipiente con líquido y no se
refiere a la condensación del gas/vapor que se desprende de un
líquido durante su transporte o almacenamiento.
Por tanto, en la técnica anterior no parecen
existir soluciones técnicas para condensar gas/vapor, por ejemplo
hidrocarburos en fase gaseosa, desprendidos de líquidos volátiles,
por ejemplo hidrocarburos en fase líquida, y que estén dispuestos
para permitir una condensación simple y eficaz de mayores volúmenes
de tales gases/vapores.
El objeto del invento es proporcionar un
condensador de gas dispuesto para condensar gases/vapores, por
ejemplo hidrocarburos en fase gaseosa, desprendidos de líquidos
volátiles, por ejemplo hidrocarburos en fase líquida, estando
dispuesto el condensador de gas para proporcionar una condensación
simple y eficaz de volúmenes mayores de tales gases/vapores.
Otro objeto del invento es proporcionar un
condensador de gas que, si se desea, puede adaptarse directa o
indirectamente a las necesidades corrientes de condensación de
gases/vapores, considerando que las necesidades pueden
aumentar/disminuir en relación con el aumento/reducción de la
evaporación y/o con el desplazamiento de tales gases/vapores, y el
condensador de gas puede conectarse, posiblemente, a otro equipo,
dispositivos y/o aparatos necesarios con el fin de, por ejemplo,
controlar/ajustar parámetros de flujo de los fluidos que, durante
el uso del condensador de gases, circulan a través de él,
posiblemente también con el fin de someter a tratamiento previo y/o
posterior de dichos fluidos que circulan por el condensador de gas,
por ejemplo eliminar de ellos el aire o componentes del
aire.
aire.
El objeto se consigue utilizando uno o varios
condensadores de gas de acuerdo con el invento, especificando la
siguiente descripción, sin embargo, en forma muy simplificada, la
utilización de solamente un condensador de gas, proporcionando la
utilización de varios condensadores de gas, únicamente, una mayor
capacidad de condensación de gases/vapores sin que ello suponga
diferencia alguna en el modo de operación respecto a la utilización
de sólo un condensador de gas.
La volatilidad de un líquido indica el grado de
facilidad con que se evaporará un líquido. Un líquido que posea un
bajo punto de ebullición y una elevada presión de vapor (con
relación a las condiciones ambientes) indica que el líquido es
volátil. Con respecto a esto, un líquido, por ejemplo un líquido de
hidrocarburos, puede comprender varios componentes líquidos, siendo
los componentes líquidos más o menos volátiles unos con relación a
otros, y especialmente con relación a un volumen de gas superpuesto
en el interior de un recipiente/depósito. En unas condiciones
determinadas de presión y temperatura, cada uno de los componentes
líquidos posee un punto de ebullición y una presión de vapor
particulares, evaporándose primero los componentes líquidos con el
punto de ebullición más bajo y la presión de vapor más elevada.
Así, en un depósito de almacenamiento, por ejemplo, puede emerger
gradualmente una mezcla de diversos componentes gaseosos.
Al evaporarse un líquido volátil, por ejemplo un
líquido de hidrocarburos almacenado en un depósito, la evaporación
se verá influenciada normalmente, aunque no siempre, por los
siguientes parámetros y del siguiente modo:
La evaporación aumenta cuando aumenta la
superficie del líquido expuesta al gas (área de la superficie del
líquido); la evaporación aumenta cuando aumenta el volumen de
líquido (siempre que aumente simultáneamente el área de la
superficie del líquido); la evaporación aumenta cuando aumenta la
relación entre volumen de gas y volumen de líquido en el depósito;
la evaporación disminuye cuando aumenta la presión ambiente del
líquido; la evaporación aumenta cuando aumenta la temperatura
ambiente del líquido; la evaporación aumenta cuando aumenta el
tiempo de almacenamiento del líquido en el depósito; la evaporación
varía dependiendo de la composición del líquido y de tal modo que
la evaporación disminuye cuando aumente el punto de ebullición de un
componente líquido, mientras que la evaporación aumenta cuando
aumenta la presión de vapor de un componente líquido.
Durante el transporte de, por ejemplo, crudo en
un petrolero, con frecuencia se utilizan dispositivos de agitación,
denominados agitadores, para agitar el crudo de la capa de fondo del
o de los depósitos. Esto tiene como fin impedir la segregación
extensiva del crudo, evitando así que los componentes más pesados y
más viscosos del crudo se hundan hasta el fondo de los depósitos y,
al hacerlo, impidan la subsiguiente descarga del crudo. Esta
agitación del crudo también facilita la mayor evaporación de los
componentes líquidos más volátiles del crudo y, por tanto, es
deseable restringir la agitación al mínimo. Además, la presencia de
los denominados gases inertes en dichos depósitos llevará a una
evaporación incrementada del crudo.
Sin embargo, al transportar, almacenar, cargar o
descargar un líquido volátil de esta clase, algunos parámetros, por
ejemplo, el área de la superficie del líquido, el tiempo de
almacenamiento del líquido en el depósito y la composición del
líquido, pueden mantenerse constantes o casi constantes, por ejemplo
en el período de tiempo que dura el transporte del crudo en un
petrolero. Otros parámetros, sin embargo, pueden variar más o
menos, por ejemplo la temperatura y/o la presión del líquido pueden
variar dependiendo de las fluctuantes condiciones climáticas
reinantes durante, por ejemplo, el transporte intercontinental de
crudo en petroleros. La relación entre el volumen de gas y el
volumen de líquido en el depósito también puede variar, por ejemplo
en los depósitos terrestres para el almacenamiento de gasolina, en
los que se lleva a cabo con frecuencia el vaciado y el llenado con
un líquido volátil, con lo que se hace que la relación entre volumen
de gas y volumen de líquido en el depósito varíe frecuentemente.
Por lo demás, también puede variar la composición del líquido, por
ejemplo, en el transporte de crudo en petroleros en cada viaje se
transportan, posiblemente, diferentes tipos de crudo. Por ello,
resulta evidente que la evaporación de tales líquidos volátiles
puede variar mucho en relación con cambios que se produzcan en los
parámetros antes mencionados.
Además, en el llenado/carga de, por ejemplo, un
líquido de hidrocarburos, el desplazamiento de gases/vapores en el
depósito puede aumentar en función de una velocidad incrementada de
llenado del líquido, siendo liberados, normalmente, los
gases/vapores directamente a la atmósfera circundante.
Los gases/vapores, a los que en lo que sigue se
denominará, simplemente, gas, que se evaporen de un líquido volátil
de esta clase, son conducidos al condensador de gas, en donde el gas
llevado a un flujo de líquido, estando constituido el líquido
circulante, de preferencia pero no necesariamente, por el líquido
volátil del que se evapora el gas, en cuyo líquido se condensa el
gas para formar un condensado de gas merced a un procedimiento
denominado de condensación por burbujas, tras el cual el condensado
de gas es devuelto al líquido y, preferiblemente, a la capa de
fondo del líquido, donde la presión hidrostática del líquido es
máxima. La devolución del condensado a la capa de fondo del líquido
es favorable en lo que respecta a la reducción de la evaporación,
al hacer la presión hidrostática asociada que el condensado se
mantenga, en gran parte, disuelto en el líquido. Con el paso del
tiempo y debido a una densidad menor que la de, por ejemplo, el
crudo, el condensado intentará ascender hasta la superficie del
líquido, en tanto que la devolución del condensado al fondo del
líquido hace que el condensado tarde más y encuentre un mayor
volumen de líquido que si el condensado hubiese sido devuelto a una
capa más superficial del líquido. El condensador de gas está
situado, preferiblemente, en la proximidad del recipiente/depósito
para el líquido y fuera de él, lo que resulta favorable en el caso
de tener que realizar labores de mantenimiento o de reparación del
condensador de gas. Además, y basándose en consideraciones de
seguridad y funcionales, el condensador de gas debe estar provisto
de conexiones estancas en los lugares necesarios para que el
condensador de gas funcione de forma satisfactoria.
En la siguiente descripción del modo en que
funciona el condensador de gas, se ofrece la posición/situación
relativa de los principales componentes, unos con relación a otros,
para un condensador de gas dispuesto en posición operativa
vertical. Además, un condensador de gas de esta clase puede
utilizarse en posiciones operativas no verticales en la medida en
que se considere la influencia de la gravedad sobre los fluidos
circulantes en el condensador de gas y se compense en términos de
presión. En principio, el condensador de gas está constituido por,
o puede estar dispuesto con, los siguientes componentes
principales:
Al menos un tubo de suministro de gas o al menos
un conducto de suministro de gas, denominado en lo que sigue tubo
de suministro de gas; una cámara de gas situada centralmente en el
condensador de gas, a cuya cámara de gas están conectados el o los
tubos de suministro de gas, preferiblemente en la sección inferior
de la cámara de gas; un número adecuado de aberturas en las paredes
de la cámara de gas, preferiblemente en la sección superior y,
posiblemente, en la sección intermedia de la cámara de gas; un
alojamiento/recipiente que rodea a la cámara de gas, denominado en
lo que sigue alojamiento; al menos un tubo/conducto de suministro de
líquido, denominado en lo que sigue tubo de suministro de líquido,
posiblemente también un colector de suministro de líquido conectado
al alojamiento, preferiblemente en la sección superior de éste; una
cámara de condensación dispuesta, preferiblemente, dentro de la
sección inferior del alojamiento; al menos una sección de Venturi
situada entre el tubo de suministro de líquido, posiblemente el
colector de suministro de líquido, y la cámara de condensación,
estando constituida concurrentemente la sección de Venturi por el
espacio, o el volumen del espacio, definido entre la o las paredes
de la cámara de gas y la o las paredes del alojamiento, de forma
que el espacio, visto en dirección de aguas abajo, esté constituido
por áreas de sección (transversal) de flujo sucesivas y
restringidas que constituyen, colectivamente, dicho volumen del
espacio; al menos un emparrillado situado en la cámara de
condensación, de preferencia en su sección superior e inmediatamente
aguas abajo de cada sección de Venturi; y al menos un tubo de
salida denominado en lo que sigue tubo de salida de líquido, para
una mezcla que comprende un líquido suministrado y gas condensado,
estando conectados el o los tubos de salida de líquido, de
preferencia, a la sección inferior de la cámara de condensación.
Al evaporarse gas desde el líquido volátil, el
gas ascenderá naturalmente y se concentrará en el volumen del
depósito situado encima de la superficie del líquido, ocurriendo
esto normalmente, durante el almacenamiento y el transporte de
crudo y de algunos productos de crudo, a una presión algo mayor que
la presión atmosférica, utilizándose esta sobrepresión, por
ejemplo, para impulsar al gas hacia el tubo de suministro de gas del
condensador de gas. Después, el gas es conducido a,
preferiblemente, la sección inferior de la cámara de gas situada
centralmente del condensador de gas y se le hace pasar por dichas
aberturas de las paredes de la cámara de gas. Las aberturas están
provistas, de preferencia, de boquillas adecuadas, a través de las
que el gas es conducido a la o las secciones de Venturi del
condensador de gas. Concurrentemente, y mediante, al menos, un
dispositivo de bombeo, un líquido compatible con el gas es
conducido a través del tubo de suministro de gas y, posiblemente, a
través de un colector de suministro de líquido, circulando el
líquido por él a una presión estática mayor que la presión estática
del gas en la cámara de gas. Preferiblemente, se utiliza un colector
de suministro de líquido potencial para distribuir uniformemente el
flujo de líquido por la o las aberturas de entrada de la o las
secciones de Venturi y, especialmente, cuando el flujo de líquido ha
de distribuirse de manera uniforme por aberturas de entrada que se
extienden longitudinalmente. A dicha presión estática, el líquido
continúa circulando en dirección aguas abajo a la o las aberturas
de entrada de la o las secciones de Venturi.
Concurrentemente, el gas es conducido en
dirección de aguas abajo desde la cámara de gas y a través de
dichas aberturas, posiblemente boquillas, de la o las paredes de la
cámara de gas, mezclándose después con el líquido circulante en la
o las secciones de Venturi, a las que, en adelante, se hará
referencia como sección de Venturi. Este curso del flujo presupone
que el gas circula desde una presión estática superior hacia una
presión estática inferior, deduciéndose de ello que el líquido debe
presentarse en la sección de Venturi con una subpresión estática
con respecto a la presión estática reinante inmediatamente aguas
arriba de las salidas de dichas aberturas, posiblemente boquillas.
La subpresión se obtiene utilizando un bien conocido principio de
equilibrio termodinámico (conservación de la energía) en un flujo de
fluido, véase la ecuación de Bernoulli, manteniéndose el equilibrio
en el circuito de flujo al mantener constante la suma de las
presiones estática y dinámica del fluido, con excepción de las
pérdidas de presión estática provocadas por el rozamiento y la
turbulencia. Si el fluido, en este contexto un líquido, dentro de
una región del circuito de flujo, por ejemplo, la sección de
Venturi, es expuesto a un aumento de velocidad, ello implica que la
presión dinámica del líquido se incrementa, por tanto, de manera
concurrente con la disminución correspondiente de la presión
estática del líquido. Si el líquido, en otra región del circuito de
flujo, por ejemplo en dicha cámara de condensación, es expuesto a
una disminución de su velocidad, la presión dinámica del líquido se
reduce, por tanto, aumentándose concurrentemente, en forma
correspondiente, la presión estática del líquido. De acuerdo con la
ecuación de Bernoulli, la presión dinámica y, por tanto, la
subpresión estática, del líquido aumenta o disminuye en forma
proporcional al cuadrado de la velocidad de circulación del líquido
(elevada a la potencia de 2).
En tal circuito de flujo, cuando no se cuenta
con la cantidad suministrada de condensado de gas, el caudal de
líquido (la cantidad de líquido por unidad de tiempo) es constante
en todo el área de la sección de flujo en una posición aleatoria,
por ejemplo, en un área de la sección de flujo de la sección de
Venturi. Para dos posiciones aleatorias, pero diferentes, del
circuito de flujo, esta relación de flujo puede expresarse mediante
las siguientes ecuaciones:
donde
q_{1} =
v_{1} .
A_{1};
y
q_{2} =
v_{2} .
A_{2};
de modo
que
v_{1} .
A_{1} = v_{2} .
A_{2};
o
donde
- q_{1}
- representa el caudal de líquido (m^{3}/s) en la posición 1 de aguas arriba dentro del circuito de flujo,
- v_{1}
- representa la velocidad (m/s) de circulación del líquido en la posición 1 de aguas arriba dentro del circuito de flujo, y
- A_{1}
- representa el área (m^{2}) de la sección de flujo del líquido en la posición 1 de aguas arriba dentro del circuito de flujo, pero
- q_{2}
- representa el caudal de líquido (m^{3}/s) en la posición 2 de aguas abajo dentro del circuito de flujo,
- v_{2}
- representa la velocidad (m/s) de circulación del líquido en la posición 2 de aguas abajo dentro del circuito de flujo, y
- A_{2}
- representa el área (m^{2}) de la sección de flujo del líquido en la posición 2 de aguas abajo dentro del circuito de flujo.
Por tanto, si A_{2} < A_{1} y, así
(A_{1}/A_{2})>1, entonces v_{2} > v_{1}. Asimismo, de
acuerdo con las ecuaciones antes mencionadas, v_{2} aumenta
proporcionalmente a v_{1}. En consecuencia, y suponiendo que
(A_{1}/A_{2})>1, la presión estática del líquido dentro de la
sección de Venturi será, siempre, menor que la presión estática del
líquido en la entrada de aguas arriba de la sección de Venturi.
Por ejemplo, si la posición 1 de aguas arriba es
una posición en la entrada de la sección de Venturi y la posición 2
de aguas abajo es una posición aleatoria, aguas abajo, a lo largo de
la sección de Venturi, las antes mencionadas ecuaciones pueden
expresarse, siempre, como sigue:
y
donde
- q_{entrada}
- representa el caudal (m^{3}/s) del líquido en la entrada de la sección de Venturi,
- V_{entrada}
- representa la velocidad (m/s) de circulación del líquido en la entrada de la sección de Venturi, y
- A_{entrada}
- representa el área (m^{2}) de la sección de flujo del líquido en la entrada de la sección de Venturi, pero
- q_{Venturi}
- representa el caudal (m^{3}/s) del líquido en una posición de aguas abajo dada a lo largo de la sección de Venturi,
- V_{Venturi}
- representa la velocidad (m/s) de circulación del líquido en una posición de aguas abajo dada a lo largo de la sección de Venturi, y
- A_{Venturi}
- representa el área (m^{2}) de la sección de flujo del líquido en una posición de aguas abajo dada a lo largo de la sección de Venturi.
A partir de las ecuaciones
y
donde
- (A_{entrada}/A_{Venturi})>1, es evidente, sin embargo, que puede influirse sobre la velocidad de circulación del líquido y, por tanto, sobre la subpresión estática del líquido, en una posición dada a lo largo de la sección de Venturi, adaptando los parámetros variables q_{entrada}, v_{entrada}, A_{entrada} y A_{Venturi} a las necesidades corrientes de condensación del gas, y que las necesidades pueden variar en función de factores de influencia externos, por ejemplo presión y temperatura, propiedades del gas objeto que ha de condensarse, y de la capacidad deseada de condensación del condensador de gas. Aumentando el caudal de líquido q_{entrada}, por ejemplo aumentando el régimen de bombeo de líquido de una posible bomba de aguas arriba, se incrementa la velocidad de circulación del líquido v_{Venturi} y, así, la subpresión estática del líquido en una posición dada a lo largo de la sección de Venturi. De este modo, se incrementa en esta sección la capacidad del líquido para aspirar gas. Por el contrario, por ejemplo, manteniendo un caudal q de líquido constante, puede conseguirse el mismo incremento en la velocidad de circulación del líquido v_{Venturi} reduciendo el área A_{Venturi} de sección del flujo.
En la práctica, el usuario puede conseguir el
máximo grado de eficacia y de flexibilidad del condensador de gas
cuando pueden ajustarse/controlarse los parámetros antes
mencionados. Por tanto, el circuito de flujo del líquido y/o del
gas, aguas arriba y/o aguas abajo del condensador de gas
posiblemente puede dotarse de, o diseñarse con, dispositivos de
control del flujo, por ejemplo una o varias bombas, válvulas y/o
restricciones/expansiones, con el fin de conseguir una
característica de flujo óptima con respecto a las necesidades
corrientes de condensación del
gas.
gas.
Además, puede producirse una pérdida de presión
del líquido a lo largo de la sección de Venturi debido a la
turbulencia del flujo del líquido y al rozamiento entre el líquido
que circula y las paredes adyacentes de la cámara de gas y el
alojamiento. Por ejemplo, tal turbulencia puede surgir en la
proximidad inmediata, aguas abajo, de las salidas de las aberturas,
posiblemente de las boquillas, debido al gas, en forma de burbujas
de gas, que se conduce dentro del flujo de líquido y/o debido al
posible rozamiento entre el líquido en circulación y, por ejemplo,
boquillas protuberantes de la sección de Venturi. Además, puede
producirse una pérdida de presión del gas cuando se conduce el gas
a través de las aberturas, posiblemente las boquillas. Toda pérdida
de presión estática reduce la diferencia de presión entre la cámara
de gas y la sección de Venturi, provocando una reducción de la
capacidad de condensación del condensador de gas.
Las pérdidas de presión del líquido pueden
limitarse de diversas formas, por ejemplo haciendo que las paredes
circundantes de la cámara de gas y del alojamiento sean lisas y
generen un rozamiento insignificante del flujo, y/o utilizando
boquillas que, en virtud de su diseño, generen un rozamiento
insignificante del flujo y/o, por ejemplo, situando las boquillas
de la o las paredes de la cámara de gas oblicuamente en la
dirección de aguas abajo del líquido, y/o disponiendo cada abertura,
posiblemente cada boquilla, de la o las paredes de la cámara de
gas, de tal forma que el gas que circula por ellas influya
mínimamente sobre el curso del flujo en potenciales aberturas,
posiblemente boquillas, de aguas abajo, por ejemplo desplazando una
abertura, posiblemente una boquilla, o una fila de aberturas,
posiblemente una fila de boquillas, en paralelo con relación a una
o varias aberturas, boquillas, filas de aberturas o filas de
boquillas de aguas abajo.
Al considerar la forma, el tamaño, la capacidad
y la característica de flujo del condensador de gas y, también, las
cantidades del gas objeto y los tipos de gas a condensar, puede
reducirse la pérdida de presión del gas utilizando, por ejemplo,
boquillas que generen un mínimo de rozamiento del flujo de gas.
Tales pérdidas de presión de gas y de líquido
deben considerarse al calcular la magnitud y la adaptación mutua de
los parámetros variables antes mencionados, siendo el propósito
inherente garantizar que la subpresión a lo largo de la sección de
Venturi, al haber considerado dichas pérdidas de presión, sea los
bastante grande para permitir que el gas sea impulsado desde la
cámara de gas y al líquido en circulación.
El gas que está siendo aspirado en la sección de
Venturi del condensador de gas debe ser, también, de un tipo que se
disuelva fácilmente en el líquido en circulación. Un ejemplo de un
gas que, al condensarse y almacenarse con las condiciones correctas
de temperatura y presión, pueda disolverse fácilmente y mantenerse
disuelto, en el líquido de hidrocarburos asociado tras haberse
mezclado los fluidos, es un gas de hidrocarburos evaporado desde un
líquido de hidrocarburos situado en un depósito de almacenamiento
terrestre o un petrolero. Entre otras cosas, la capacidad del gas
para disolverse en el líquido depende de la medida en que esté
saturado el líquido con el o los componentes gaseosos existentes
que comprenden el gas cuando éste se mezcla con el líquido. A un
alto grado de saturación del líquido, puede que el gas no se
disuelva, sustancialmente, en el líquido. Esto puede compensarse,
por ejemplo, exponiendo el gas a un volumen de flujo de líquido
incrementado y disolviéndolo en él, lo que presupone un caudal de
líquido mayor que el que se requiere para un líquido con un menor
grado de saturación. Alternativa o adicionalmente, la mezcla de gas
y líquido en circulación, el gas existente en forma de burbujas de
gas en el líquido, puede conducirse aguas abajo a través de, por
ejemplo, un emparrillado o una placa perforada, o, posiblemente,
lanzarse contra él. De este modo, cada burbuja de gas se rompe en
varias burbujas de gas más pequeñas que, colectivamente,
proporcionan una mayor superficie que la burbuja de gas original,
incrementando así la superficie de contacto de las burbujas de gas
con el líquido que las rodea. Así, se consigue un ajuste más rápido
del equilibrio termodinámico, aumentándose por tanto el régimen de
condensación del gas. Además, y merced a la técnica anterior, el gas
puede, posiblemente, ser refrigerado antes y/o después de ser
conducido al flujo de líquido, incrementándose así la capacidad de
condensación del condensador de gas. Además, y merced a la técnica
anterior, puede aumentarse la capacidad de condensación del gas
incrementando la presión estática del líquido y/o del gas.
Sin embargo, debe hacerse hincapié en que los
antes mencionados métodos para incrementar la solubilidad y, por
tanto, la capacidad de condensación/régimen de condensación del gas
en un flujo de líquido compatible, pueden utilizarse también para
líquidos que estén menos saturados con los componentes de gas
existentes, empleándose los métodos, de preferencia, en combinación
con un caudal de líquido relativamente bajo. Al transportar, por
ejemplo, crudo en un petrolero, en el que, por ejemplo, se utiliza
un líquido de hidrocarburos procedente de la capa superficial del
crudo para condensar gas en el condensador de gas de tal manera que
la mezcla de líquido de hidrocarburos y gas condensado, disuelto,
sea conducida después hacia el fondo del depósito de almacenamiento
del petrolero, es favorable que el bombeo de la mezcla para
incorporarla al crudo se realice con un caudal bajo de líquido, ya
que un caudal bajo de líquido provoca menos agitación del líquido en
el depósito y, por tanto, menos evaporación de los componentes
líquidos más volátiles del líquido. Si el condensado eficaz del gas
exige un caudal de líquido en el condensador de gas mayor que el
caudal de líquido deseado en el depósito, el flujo de líquido que
salga del condensador de gas puede ser ramificado/derivado,
posiblemente aguas abajo del mismo, y ser conducido a diferentes
posiciones del depósito.
Cuando la mezcla de líquido y burbujas de gas
continúa circulando aguas abajo de la sección de Venturi y entrando
en la sección superior de la cámara de condensación, se incrementa
en esta sección el área de sección de flujo, de preferencia
aumentando gradualmente el área de la sección en la dirección de
aguas abajo de la mezcla, denominándose en lo que sigue a esta
sección de flujo en expansión, sección de expansión. El incremento
del área de la sección en la sección de expansión hace que la
velocidad de circulación de la mezcla y, por tanto, la presión
dinámica de la mezcla, disminuya, aumentando en consecuencia la
presión estática de la mezcla, véase la ecuación de Bernoulli sobre
equilibrio termodinámico. Al aumentar la presión estática en la
sección de expansión, la presión estática de la mezcla superará
gradualmente la presión estática del gas entrante inmediatamente
aguas arriba de la salida de las aberturas, posiblemente las
boquillas. Cualquier posición de la sección de expansión, junto con
posiciones de aguas abajo de la sección de expansión, que estén
expuestas a una presión estática mayor que dicha presión estática
del gas inmediatamente aguas arriba de la salida de las aberturas,
posiblemente las boquillas, están expuestas, por tanto, a una
sobrepresión estática con relación a esta presión del gas. Las
aberturas, posiblemente las boquillas, situadas en posiciones a lo
largo de las secciones de flujo sometidas a una sobrepresión
estática, pueden causar un efecto no deseado por cuanto la mezcla,
debido a la sobrepresión estática, puede fluir así a través de las
aberturas, posiblemente las boquillas, y entrar en la cámara de gas
en lugar de circular saliendo por el tubo de salida de líquido de la
cámara de condensación.
A dicha sobrepresión estática, las burbujas de
gas en el flujo de líquido pueden empezar a condensarse para formar
un condensado de gas, en lo que se denomina condensación de burbujas
y, después, disolverse en el líquido. Como se ha mencionado, este
efecto de disolución se ve mejorado conduciendo, por ejemplo, la
mezcla de burbujas de gas y líquido a través de un emparrillado o
una placa perforada, posiblemente lanzándola contra él, para
aumentar así la superficie de contacto de las burbujas de gas
entrantes con el líquido que las rodea, de tal manera que aumente
el régimen de condensación del gas. El emparrillado o la placa
perforada se coloca, de preferencia, en la sección de expansión,
posiblemente inmediatamente aguas abajo de ella.
Una apreciable característica constructiva del
condensador de gas consiste en que las aberturas, posiblemente las
boquillas, de la o las paredes de la cámara de gas están situadas en
posiciones a lo largo de la sección de Venturi, posiblemente
también en posiciones a lo largo de la sección de expansión y, de
preferencia, en su sección de aguas arriba, en donde existe una
subpresión estática de la mezcla en circulación, siendo la
subpresión lo bastante grande con relación a dicha presión estática
de gas inmediatamente aguas arriba de las salidas de dichas
aberturas, posiblemente boquillas. Sin embargo, es evidente que las
aberturas, posiblemente las boquillas, deben situarse, en su mayor
parte, en posiciones en las que se adapten a las relevantes y,
posiblemente, variables, condiciones operativas y de tal forma que
el líquido, durante estas condiciones operativas, no pueda circular
a la cámara de gas.
Con el fin de que el condensador de gas funcione
satisfactoriamente a diversas condiciones operativas, puede
disponérsele de tal manera que los parámetros de flujo del líquido,
posiblemente del gas, sean regulables y, así, pueda ajustarse la
capacidad de condensación del condensador de gas. Esto puede
conseguirse de la manera más fácil disponiendo la sección de
Venturi del condensador de gas, posiblemente también la sección de
expansión de aguas abajo, con áreas de sección de flujo regulables.
Esta posibilidad de ajuste puede combinarse, potencialmente, con
dispositivos o métodos de regulación externos con el fin de
ajustar/adaptar parámetros operativos y fluidos del condensador de
gas, por ejemplo incorporando en los circuitos de flujo del líquido
y/o del gas, aguas arriba y/o aguas abajo del condensador de gas,
uno o varios dispositivos de bombeo, válvulas,
restricciones/expansiones y/u otro equipo necesario, por ejemplo uno
o varios dispositivos refrigeradores y/o compresores, con el fin de
ajustar/adaptar el caudal, la velocidad de circulación, el área de
la sección de flujo, la temperatura y/o la presión estática del
líquido y/o de gas en circulación, posiblemente utilizando uno o
varios dispositivos purificadores y/o filtrantes con el fin de, por
ejemplo, separar componentes indeseados, por ejemplo aire,
componentes del aire u otros gases, de los fluidos en
circulación.
Vista en la dirección de circulación de la
mezcla, la sección de Venturi, y posiblemente también la sección de
expansión, están constituidas por sucesivas áreas de sección de
flujo que, colectivamente, forman el volumen del espacio a través
del cual circula la mezcla. El condensador de gas puede estar
formado con un volumen del espacio dispuesto de forma permanente,
que se adapte de manera óptima a las condiciones y a las
necesidades operativas predominantes. Alternativamente, el
condensador de gas puede estar dispuesto para adaptar y, por tanto,
hacer variar, la forma del volumen del espacio de tal modo que dicho
volumen del espacio pueda adaptarse, en cualquier momento, en forma
óptima, a las condiciones y necesidades operativas corrientes. Por
ejemplo, esto puede conseguirse ajustando/cambiando/adaptando, a lo
largo de dicha o de dichas secciones, la forma del volumen del
espacio ajustando/cambiando/adaptando, según se desee, el grado de
apertura/perfil de apertura del espacio, manteniendo constante, por
ejemplo, la extensión volumétrica del espacio en perpendicular a la
dirección de flujo y en paralelo a las paredes del alojamiento y de
la cámara de gas. Por ejemplo, y mirando en la dirección de aguas
abajo a lo largo del espacio, la abertura del espacio y,
particularmente, la abertura del espacio de la sección de Venturi,
puede disminuir o aumentar así gradualmente, posiblemente mediante
una combinación de ambos, de tal modo que la forma del volumen del
espacio y, por tanto, la velocidad de circulación y el perfil de
la presión estática del líquido a lo largo de dicha o de dichas
secciones, se adapte en forma óptima a las condiciones y
necesidades operativas corrientes. Alternativamente o además de
esto, la extensión del espacio puede aumentar o disminuir en
perpendicular a la dirección de flujo y en paralelo a las paredes
del alojamiento y de la cámara de gas. De este modo, el espacio a lo
largo de dichas secciones puede ajustarse/cambiarse/adaptarse, por
ejemplo, con un grado de apertura particular y/o con un perfil de
apertura particular, mientras que la extensión del espacio en la
dirección longitudinal puede aumentarse o disminuirse dependiendo
de las necesidades corrientes de condensación de gas.
Al utilizar un condensador de gas dispuesto para
adaptar y, así, variar, la forma del volumen del espacio con
relación a las necesidades de condensación de gas de acuerdo con la
o las condiciones operativas corrientes, el condensador de gas
puede disponerse de diversas formas, incluyendo:
- a)
- El alojamiento circundante del condensador de gas y/o la cámara de gas del condensador de gas, pueden disponerse, por ejemplo, con una forma ajustable a lo largo de la sección de Venturi, posiblemente también a lo largo de la sección de expansión y/o en la abertura de entrada a la sección de Venturi. En esta o en estas secciones, las paredes del alojamiento y/o la cámara de gas pueden hacerse con, o dotarse de, placas o secciones de pared, posiblemente aletas que, por ejemplo, por medio de uno o varios dispositivos de abisagrado, uniones, carriles o dispositivos deslizantes, puedan ser hechas girar y/o empujadas con relación a placas, secciones de pared y/o aletas adyacentes. El movimiento relativo entre tales placas, secciones de pared y/o aletas, aumenta o reduce la abertura del espacio a lo largo de la sección de Venturi, la sección de expansión y/o la abertura de entrada a la sección de Venturi, de tal manera que el volumen del espacio a lo largo de ésta o de éstas secciones puede ajustarse/cambiarse/adaptarse dentro de las restricciones de la realización en cuestión. Esta realización del condensador supone, en la medida de lo necesario, que las caras, secciones de pared y/o aletas giratorias y/o móviles, están unidas entre ellas mediante uniones estancas, impidiéndose así que el líquido y/o el gas escapen y/o se introduzca en el condensador de gas un perfil de presión no deseado. Sin embargo, tal condensador de gas se ilustra en las siguientes realizaciones.
- b)
- Alternativamente, o como adición a la realización antes mencionada, la cámara de gas, posiblemente el alojamiento, pueda estar dispuesta de tal modo que pueda ser hecha subir o bajar con relación al componente cooperante y estacionario (el alojamiento o la cámara de gas) aumentando o reduciendo así el volumen el espacio a lo largo de la sección de flujo de interés.
- c)
- En otro ejemplo, o además, la o las paredes de la cámara de gas pueden disponerse con un número regulable de aberturas, posiblemente boquillas, que, según se requiera, se hacen disponibles para el flujo pasante de gas, por ejemplo empujando una placa móvil o una tapa móvil sobre las aberturas, posiblemente las boquillas, por medio de un dispositivo actuador adecuado, interrumpiendo o limitando así el flujo de gas a su través. Mirando en la dirección de flujo del líquido y en perpendicular a ella, las aberturas, posiblemente las boquillas, puede disponerse, también, en una o varias filas o diseños a lo largo de la pared o de las paredes de la cámara de gas.
Con el fin de hacer girar/empujar las placas,
secciones de pared y/o aletas giratorias/móviles, con relación a
placas o secciones de pared adyacentes; o con el fin de hacer subir
o bajar la cámara de gas, posiblemente el alojamiento, con relación
al componente cooperante y estacionario (el alojamiento o la cámara
de gas); o, posiblemente con el fin de empujar una placa o una tapa
encima de las aberturas, posiblemente las boquillas, la o las
placas, la o las secciones de pared, la o las aletas, móviles y,
también, la o las placas o la o las tapas, también móviles, deben
estar provistas de un dispositivo actuador adecuado que proporcione
el movimiento relativo. Dicho dispositivo actuador puede consistir
en un cilindro hidráulico, un motor eléctrico y/o un dispositivo
mecánico. El o los dispositivos actuadores están dispuestos, de
preferencia, para ser activados y controlados por control remoto y,
preferiblemente, junto con equipo que, por ejemplo, registre los
parámetros de flujo del condensador de gas y, también, vigile,
controle y active cualesquiera otros dispositivos/aparatos, por
ejemplo, un dispositivo de bombeo y otro equipo requerido en este
contexto.
Además, el alojamiento, la cámara de gas y,
también, las placas, aletas, tapas y equipos similares de que esté
equipado el condensador de gas, pueden adoptar diversas formas
geométricas, estando relacionada su configuración pertinente, en
gran parte, con las cantidades de gas y las necesidades de
condensación de gas corrientes en el lugar del usuario.
Preferiblemente, el condensador de gas de acuerdo con el invento,
pretende proporcionar un dispositivo condensador configurado para
condensar cantidades de gas relativamente elevadas y, preferible
pero no necesariamente, utilizando un caudal de líquido
relativamente bajo.
Por ejemplo, y mirando en una sección vertical
perpendicular a la dirección longitudinal del condensador de gas,
el alojamiento puede estar formado, de preferencia, total o
parcialmente como un recipiente que, en su posición operativa,
tenga forma rectangular o cuadrada en la sección inferior, o sección
de fondo, mientras que la sección superior, o sección de arriba,
puede estar constituida por paredes inclinadas que convergen hacia
arriba, en un punto/punta, pudiendo estar constituida la sección
inferior y la sección superior del alojamiento por placas
extendidas longitudinalmente que corren el la dirección longitudinal
y, preferiblemente, horizontal del condensador de gas; véanse las
realizaciones mencionadas en lo que sigue. Dotado de tal forma, el
alojamiento debe estar provisto de paredes de extremo, formando por
tanto las paredes de la sección de fondo y de la sección superior,
junto con las paredes de extremo, un volumen interno abierto.
Además, y mirando en la sección vertical correspondiente, la cámara
de gas asociada está constituida por paredes longitudinales e
inclinadas que convergen hacia arriba en un punto/punta, teniendo
las paredes inclinadas, en el grado pretendido, una forma más o
menos complementaria con relación a las paredes inclinadas del
alojamiento circundante. Mirando en la dirección longitudinal del
condensador de gas, las aberturas entre las secciones superiores de
las paredes del alojamiento y de la cámara de gas, una vez
montadas, pueden comprender, así, dos secciones de Venturi
longitudinales, estando situada una de dichas secciones de Venturi a
cada lado de la sección superior. Cualesquiera desviaciones
proyectadas de las formas complementarias del alojamiento y de la
cámara de gas pueden constituir los cambios deseados del área de
las secciones de flujo de cada sección de Venturi. Sin embargo,
mirando en la misma sección vertical, una sección central de la
cámara de gas puede estar formada por paredes laterales verticales
y, también, por posibles paredes laterales inclinadas hacia abajo y
convergentes de una sección de fondo. De este modo, las aberturas
entre las paredes laterales del alojamiento y las paredes laterales
de las secciones central y de fondo de la cámara de gas, pueden
constituir dos secciones de expansión longitudinales que se
extienden en la dirección longitudinal del condensador de gas,
estando situada una de dichas secciones de expansión a cada lado de
la cámara de gas. Sin embargo, con el fin de facilitar aún más la
condensación del gas y, también, con el fin de recoger la mezcla de
condensado/líquido antes de que sea conducida fuera del condensador
de gas a través de uno o varios tubos de salida de líquido, la
sección de fondo del alojamiento puede estar provista de una cámara
de condensación. Haciendo referencia a las realizaciones mencionadas
en lo que sigue, esta forma geométrica (realización) de un
condensador de gas de acuerdo con el invento, es flexible y puede
disponerse fácilmente para condensar cantidades de gas relativamente
grandes y variables, utilizando a la vez un caudal de líquido
relativamente bajo.
En otra realización, la sección superior del
alojamiento y de la cámara de gas pueden tener forma cónica
circular y la sección inferior de la cámara de gas puede tener forma
cónica circular en dirección contraria, mientras que la sección
inferior del alojamiento puede ser cilíndrica. Recordando la
realización precedente, la sección superior del alojamiento y la
cámara de gas también pueden estar formadas con una punta que, en
la medida deseada, tiene una forma más o menos complementaria con
relación a la forma del alojamiento que la rodea, y cualesquiera
desviaciones pretendidas de las formas complementarias del
alojamiento y la cámara de gas constituyen cambios deseados del
área de las secciones de flujo de la sección de Venturi. Igualmente,
la abertura entre las secciones inferiores del alojamiento y la
cámara de gas pueden constituir la sección de expansión del
condensador de gas. Mirando en sección horizontal, esta forma
geométrica de un condensador de gas de acuerdo con el invento, está
provista de sólo una sección de Venturi circular y una sección de
expansión y, así, es menos flexible que la realización precedente,
estando dispuesta esta realización, de preferencia, para condensar
cantidades menores de gas y estando dispuesta, también, para
enfrentarse a variaciones menores de la cantidad de gas
suministrado.
En otra realización, tanto el alojamiento
circundante como la cámara de gas, están constituidos por tubos
cilíndricos y/o cónicos, como el tubo interior (la cámara de gas)
y/o el tubo circundante (el alojamiento) que, en la medida deseada,
pueden preverse con diámetros variables de los tubos, formando así
una sección de Venturi y una sección de expansión a través de las
cuales pueden circular líquido y gas en la forma antes mencionada.
Mirando en sección horizontal, y recordando la realización
precedente, esta forma geométrica de un condensador de gas de
acuerdo con el invento, está provista de sólo una sección de Venturi
circular y una sección de expansión y, así, es menos flexible que
la realización primeramente mencionada, estando dispuesta la
realización mencionada en último lugar para condensar, de
preferencia, cantidades menores de gas y, también, para enfrentarse
a variaciones menores de la cantidad de gas suministrado.
Tras haberse completado la condensación del gas,
la mezcla de gas disuelto (condensado) y líquido volátil, es
conducida fuera del condensador de gas a través de uno o varios
tubos de salida de líquido y devuelta a, por ejemplo, un depósito
de almacenamiento, preferiblemente a la capa de fondo del líquido
contenido en el depósito de almacenamiento, en donde predomina la
máxima presión hidrostática, consiguiendo así, en gran parte, entre
otras cosas, que el condensado de gas se mantenga disuelto en el
líquido. Alternativamente, en una posición de flujo aguas arriba
y/o aguas abajo del condensador de gas, la mezcla, posiblemente el
gas, puede ser sometida a un tratamiento previo o posterior,
mediante el cual otros gases potenciales, no solubles o solubles en
cantidades mínimas en el líquido, por ejemplo, aire, nitrógeno y/o
CO_{2}, pueden ser eliminados merced a medios de la técnica
anterior, que de por sí no forman parte de este invento. Además, el
interior del condensador de gas puede estar provisto de
nervios/aletas, placas o solapas que sean la causa de una condición
favorable, por ejemplo una reducción de presión, del flujo de la
mezcla, siendo conducida por tanto la mezcla y posibles flujos
secundarios de la misma, a uno o varios tubos de salida de líquido.
Además, el o los tubos de salida de líquido y/o posibles otras
secciones del circuito de flujo, pueden estar provistos de
dispositivos reguladores de la presión, por ejemplo, válvulas y/o
restricciones a utilizar, por ejemplo, para mantener una cierta
contrapresión entre el condensador de gas y el depósito de
almacenamiento.
Mediante el condensador de gas objeto del
invento, se proporciona una solución técnica para condensar
gas/vapor, preferiblemente un gas de hidrocarburos, que se evapore
de líquidos volátiles, preferiblemente un líquido de hidrocarburos
tal como crudo, diesel y gasolina, estando dispuesto el condensador
de gas para permitir la condensación simple y eficaz de mayores
volúmenes de tales gases/vapores.
Por tanto, pueden evitarse los
efluentes/descargas de tales gases de evaporación, posiblemente
reducirse sustancialmente y, así evitar, posiblemente reducir de
forma sustancial, potenciales efectos perjudiciales para el
ambiente.
Además, tales gases son, con frecuencia,
inflamables y explosivos y descargas menores de los mismos o la
ausencia de tales descargas, representan una ventaja desde el punto
de vista de la seguridad.
Además, tales gases tienen, normalmente, valor
económico e industrial y, por tanto, se desea evitar dichas
descargas, a lo cual contribuye total o parcialmente el condensador
de gas.
Otra ventaja del invento consiste en que el
condensador de gas puede disponerse, merced a uno o varios
dispositivos reguladores, para ajustar/cambiar/adaptar la capacidad
de condensación con respecto a las necesidades de condensación
corrientes, aumentando o disminuyendo las necesidades en relación
con la evaporación creciente/decreciente y/o el desplazamiento de
tal gas/vapor.
Además, el condensador de gas está dispuesto de
tal modo que un posible dispositivo regulador pueda situarse o
disponerse en el condensador de gas carente de él, en virtud de su
diseño físico y/o de su posición en el condensador de gas,
influyendo negativamente, por ejemplo, en la forma de las pérdidas
de presión, relacionadas con la turbulencia o un rozamiento bajo,
el curso del flujo del líquido aguas arriba del condensador de gas
y a través del mismo. Por ejemplo, una barra/tirante de regulación
conectado a la sección superior de la cámara de gas con el fin de
hacer subir/bajar la cámara de gas, puede provocar pérdidas no
deseadas de la presión de líquido en forma de turbulencia y un bajo
rozamiento incrementado, al colocar el tirante/barra en el
tubo/conducto de suministro de líquido del condensador de gas.
Ventajosamente, el condensador de gas puede
utilizarse en conexión con el almacenamiento, transporte, carga y
descarga de, por ejemplo, crudo o producto de crudo en estado
líquido, pero sin limitarse a ello, y dicho líquido puede existir,
por ejemplo, en un depósito de almacenamiento terrestre estacionario
o en un depósito móvil en un buque o en un vehículo.
En la siguiente sección de la descripción, se
mostrarán, haciendo referencia a las figuras 1-7,
dos realizaciones no limitativas del condensador de gas, designando
un número de referencia particular el mismo detalle en todos los
dibujos en que se muestra éste, y en los que:
la Fig. 1 muestra, en perspectiva, una vista de
un condensador de gas de acuerdo con el invento, ilustrándose el
dibujo con una sección parcial del alojamiento del condensador de
gas de tal forma que se muestren los componentes internos del
condensador de gas, incluyendo dos aletas, dos emparrillados, dos
cilindros hidráulicos, un tubo de suministro de gas y una cámara de
gas situada centralmente, provista de boquillas, estando dotado el
alojamiento de un tubo de suministro de líquido, un colector de
suministro de líquido y un tubo de salida de líquido;
la Fig. 2 muestra una sección vertical situada
centralmente, dada a través del condensador de gas, encontrándose
la sección en perpendicular a la dirección longitudinal del
condensador de gas, mostrándose el condensador de gas en posición
elevada mientras un líquido (representado mediante flechas que
apuntan en dirección de aguas abajo) circula por dos secciones de
Venturi y dos secciones de expansión situadas aguas abajo de
ellas;
la Fig. 3 muestra, al igual que la Fig. 2, la
misma sección vertical situada centralmente a través del condensador
de gas, ilustrándose sin embargo el condensador de gas en posición
bajada mientras el líquido (representado mediante flechas dirigidas
hacia aguas abajo) es hecho circular por dos secciones de Venturi y
dos secciones de expansión situadas aguas abajo de ellas;
la Fig. 4 muestra, al igual que la Fig. 2, una
misma sección vertical situada centralmente, correspondiente, a
través del condensador de gas, según se ve a lo largo de la línea de
sección vertical IV-IV, véanse las Figs. 6 y 7,
estando provisto sin embargo, además, el condensador de gas de dos
aletas, una de ellas a cada lado del eje geométrico longitudinal
del condensador de gas, mostrándose la cámara de gas del condensador
de gas en posición elevada, situándose por tanto las aletas en
posición vertical y circulando el líquido (representado mediante
flechas dirigidas hacia aguas abajo) por dos secciones de Venturi y
dos prolongaciones de las secciones de Venturi situadas aguas abajo
de ellas, mostrando también la Fig. 4 la línea de sección vertical
VI-VI, véase la Fig. 6, y la línea de sección
horizontal VII-VII, véase la Fig. 7;
la Fig. 5 muestra, al igual que la Fig. 4, una
sección vertical situada centralmente correspondiente, a través del
condensador de gas, según se ve a lo largo de la línea de sección
vertical IV-IV, véanse las Figs. 6 y 7, estando
provisto el condensador de gas de dos aletas, representándose, sin
embargo, la cámara de gas en posición bajada, apuntando por tanto
las aletas hacia abajo y hacia fuera de la cámara de gas, y
circulando el líquido (representado mediante flechas dirigidas
hacia aguas abajo) por dos secciones de Venturi y dos
prolongaciones de las secciones de Venturi situadas aguas abajo de
ellas;
la Fig. 6 muestra una sección vertical
longitudinal a través del condensador de gas, vista por la línea de
sección vertical VI-VI, véase la Fig. 4, e ilustra
cinco de un total de diez filas horizontales de boquillas situadas
en las paredes de la cámara de gas, estando provista la cámara de
gas de dos cilindro hidráulicos con el fin de hacer subir/bajar la
cámara de gas, mostrando el dibujo la cámara de gas en posición
elevada e ilustrando también la Fig. 6 la línea de sección vertical
IV-IV, véase la Fig. 4, y la línea de sección
horizontal VII-VII, véase la Fig. 7; y
la Fig. 7 muestra una sección horizontal vista
por la línea de sección horizontal VII-VII, véanse
la Fig. 4 y la Fig. 6, ilustrando el dibujo dos emparrillados
situados horizontalmente en la cámara de gas, empleándose los
emparrillados para romper las burbujas de gas a fin de obtener una
mayor cantidad de burbujas más pequeñas y, también, un tubo de
suministro de gas y un tubo de suministro de líquido, mostrando
también la Fig. 7 la línea de sección vertical
VI-VI, véase la Fig. 6.
Sin embargo, todos los dibujos son esquemáticos
y pueden presentar una cierta deformación en lo que respecta a
tamaños y longitudes.
Equipos, dispositivos, aparatos y/o
disposiciones que no estén relacionadas con el invento propiamente
dicho pero que, por lo demás, constituyan o puedan constituir
premisas necesarias para hacer posible la puesta en práctica del
invento, no se explican ni se describen con detalle en las
siguientes realizaciones. De preferencia, tal o tales equipos,
etc., están asociados con un circuito de flujo entre un depósito de
almacenamiento, no mostrado en los dibujos, y un condensador 2 de
gas de acuerdo con el invento. Un gas 4 y un líquido 6 compatible
con el gas 4 circulan desde el depósito de almacenamiento no
mostrado que está provisto de, por ejemplo, un dispositivo de
bombeo no ilustrado y, también, de posibles válvulas y/o
restricciones/expansiones que, preferiblemente, se utilizan para
ajustar/regular, en una o más posiciones aguas arriba/aguas abajo
del condensador 2 de gas, el caudal, la velocidad de circulación,
el área de la sección de flujo y/o la presión estática de fluido
del líquido 6, posiblemente también del gas 4, que circulan por el
condensador 2 de gas. No se hace más referencia, ni se describe con
detalle en las siguientes realizaciones, por ejemplo, al equipo
utilizado para registrar parámetros de flujo del condensador 2 de
gas y/o la parte restante del circuito de flujo y, tampoco, al
equipo utilizado para vigilarlos, controlarlos y activarlos y,
posiblemente otros aparatos y dispositivos, por ejemplo uno o
varios dispositivos de bombeo, dispositivos de refrigeración y/o
compresión, posibles dispositivos purificadores y/o filtrantes,
utilizados por ejemplo para separar componentes no deseados, por
ejemplo aire, componentes del aire u otros gases, de los fluidos en
circulación.
El gas 4 es conducido desde el depósito de
almacenamiento por un tubo 8 de suministro de gas hacia una sección
inferior del condensador 2 de gas. Dentro del condensador 2 de gas,
la sección de extremo inferior del tubo 8 de suministro de gas está
provista de un tubo 10 de prolongación, movible telescópicamente
que, por medio de juntas 12 adecuadas y estancas, está conectado de
manera desplazable al tubo 8 de suministro de gas. La sección
superior del tubo 10 de prolongación está dispuesta de manera que
puede conectarse a una sección de fondo 14, convexa hacia abajo, de
una cámara de gas 16 que, en vista en planta, tiene forma
rectangular y se extiende longitudinalmente, siendo conducido el
gas 4 a una abertura de la cámara de gas 16 a través del tubo 10 de
prolongación. En vista vertical, véanse por ejemplo la Fig. 2 y la
Fig. 3, una sección central 18 de la cámara de gas 16 está
constituida por paredes laterales verticales 20 y 22 y una sección
superior 24, de paredes inclinadas 26 y 28 que convergen hacia
arriba en una punta 30, y dos paredes de extremo 32 y 34, cada una
de ellas situada en una sección de extremo de la cámara de gas 16
que se extiende longitudinalmente.
La cámara de gas 16 está rodeada, en vista en
planta, véase la Fig. 7, por un alojamiento 36 de forma rectangular
y que se extiende longitudinalmente, en el que la cámara 16 está
situada centralmente. En vista vertical, véanse la Fig. 2 y la Fig.
3, el alojamiento 36 está compuesto por una placa de fondo 38 y, en
una sección inferior 40, por paredes laterales verticales 42 y 44
y, en una sección superior 46, por paredes inclinadas 48 y 50 que
convergen hacia arriba contra un colector 52 de suministro de
líquido y, también, por dos paredes de extremo 54 y 56, cada una de
ellas situada en una sección de extremo del alojamiento 36 que se
extiende longitudinalmente. Además, en ambas realizaciones, y a
cada lado del tubo 10 de prolongación, la cámara de gas 16 está
provista de dos cilindros hidráulicos, verticales y cooperantes, 58
y 60, estando conectada la sección superior de cada cilindro 58 y
60 a la sección de fondo 14 de la cámara de gas 16, mientras que la
sección inferior de cada cilindro 58 y 60 está conectada a la placa
de fondo 38 del alojamiento circundante 36, véase la Fig. 6. Por
medio de los cilindros hidráulicos cooperantes 58 y 60, la cámara de
gas 16 puede ser hecha subir (posición elevada) o bajar (posición
bajada) con relación al alojamiento 36 que la rodea.
En ambas realizaciones, la pared inclinada 26 de
la cámara de gas 16 está situada en paralelo a la pared inclinada
48 del alojamiento 36, pero a distancia de ella, y la pared
inclinada 28 de la cámara de gas 16 está situada en paralelo a la
pared inclinada 50 del alojamiento 36, pero a distancia de ella.
Entre la sección superior 24 de la cámara de gas 16 y la sección
superior 46 del alojamiento 36, se definen, por tanto, dos espacios
longitudinales, cada uno de ellos situado a cada lado del eje
central longitudinal del condensador 2 de gas, denominándose en lo
que sigue los espacios "sección de Venturi" 62 y "sección de
Venturi" 64. En las secciones de aguas arriba y superior, las
secciones de Venturi 62 y 64 están provistas de sus propias
aberturas 66 y 68 de entrada, por las que puede fluir el líquido
6.
Al tiempo que el gas 4 es conducido a la cámara
de gas 16 a una presión estática mayor que la presión estática del
gas 4 en la cámara de gas 16, el líquido 6 es conducido por el tubo
70 de suministro de líquido y al colector 52 de suministro de
líquido. En estas realizaciones, el colector 52 de suministro de
líquido está provisto de dos cámaras 72 y 74 de colector, estando
dotado el interior de cada cámara de colector 72 y 74 de varias
aletas 72' de distribución de líquido y aletas 74' de distribución
de líquido, respectivamente, que distribuyen el líquido 6 de manera
uniforme en la dirección longitudinal del condensador 2 de gas,
véase la Fig. 6.
Luego, el flujo de líquido uniformemente
distribuido es conducido en dirección de aguas abajo a las
aberturas de entrada 66 y 68, tras lo cual el líquido 6 pasa por las
secciones de Venturi 62 y 64. Las secciones de Venturi 62 y 64
están dispuestas con áreas de sección de flujo menores que las áreas
de sección de flujo, por ejemplo las de las aberturas de entrada 66
y 68, posicionadas aguas arriba de las mismas, circulando así el
líquido 6 en la sección de Venturi 62 y 64 a mayor velocidad, pero
con menor presión estática, que en las aberturas de entrada 66 y
68. Esta presión estática es menor que la presión estática del gas 4
en la cámara de gas 16, proporcionando así una subpresión estática
en la sección de Venturi 62 y 64. En el condensador 2 de gas, esta
subppresión se utiliza dotando a las paredes inclinadas 26 y 28 de
la cámara de gas 16, posiblemente también a una sección superior de
las paredes laterales verticales 20 y 22 de la cámara de gas 16, de
boquillas pasantes, por las que el gas 4 puede fluir al líquido 6 y
ser conducido por él. En las realizaciones, las boquillas 76 están
dispuestas en filas horizontales de boquillas a lo largo de la
cámara de gas 16. En la primera realización, véanse las Figs. 2 y
3, y a lo largo de la pared inclinada 26, hay tres filas
horizontales de boquillas 78, 80 y 82, situadas junto con tres
filas horizontales correspondientes de boquillas 78', 80' y 82'
posicionadas a lo largo de la pared inclinada 28. Sin embargo, en la
segunda realización, véanse la Fig. 1 y las Figs.
4-7, una sección superior de cada una de las paredes
laterales verticales 20 y 22 de la cámara de gas 16, está provista
de dos filas horizontales de boquillas 84 y 86, junto con 84' y 86'.
En ambas realizaciones, todas las boquillas 76 están situadas
oblicuamente en la dirección de aguas abajo del líquido 6,
reduciendo así el flujo turbulento de la corriente de líquido.
Además, en la primera realización, véanse la
Fig. 2 y la Fig. 3, las paredes laterales verticales 20 y 22 de la
cámara de gas 16, están posicionadas a distancia de una sección
inferior de las paredes inclinadas 48 y 50 del alojamiento 36 y,
también, de una sección superior de las paredes laterales verticales
42 y 44 del alojamiento 36, haciendo así que aparezcan dos
secciones de expansión longitudinales 88 y 90, una de las cuales,
88 o 90, está posicionada a cada lado del eje central longitudinal
del condensador 2 de gas, y las áreas de sección de flujo de las
secciones de expansión 88 y 90 crecen en la dirección de aguas
abajo. Cuando una mezcla 92 consistente en el gas 4, en forma de
burbujas de gas, y el líquido 6, circule por las secciones de
expansión 88 y 90, la mezcla 92 circulará con una velocidad de
circulación gradualmente decreciente y, por tanto, una presión
estática gradualmente creciente, comenzando por tanto las burbujas
de gas a condensarse gradualmente y a disolverse en el líquido 6.
Con el fin de aumentar la superficie de contacto de las burbujas de
gas con el líquido 6 circundante e incrementar, así, el régimen de
condensación del gas, la mezcla 92 es conducida a través de dos
emparrillados 94 y 96, estando previstos los emparrillados 94 y 96
para la cámara de de gas 16, y estando situado un emparrillado, 94
o 96, en cada sección de expansión 88 o 90, comprendiendo las
secciones de expansión 88 y 90 secciones superiores de una cámara de
condensación 98. Subsiguientemente, la mezcla 92 circula entrando
en la sección inferior de la cámara de condensación 98, estando
constituida esta sección inferior por el volumen comprendido entre
la placa de fondo 38 del alojamiento 36 y las secciones de
expansión 88 y 90. En esta sección inferior, la mezcla 92 es
conducida después hacia fuera por un tubo 100 de salida de líquido
y es devuelta al depósito de almacenamiento. Cuando, por medio de
los cilindros hidráulicos 58 y 60, se eleve la cámara de gas 16,
acercándola así al alojamiento 36 que la rodea, las áreas de sección
de flujo de las secciones de Venturi 62 y 64 disminuirán. Por ello,
la velocidad de circulación del líquido 6 aumentará y disminuirá
la presión estática, incrementándose el caudal del gas 4 procedente
de la cámara de gas 16. Por otra parte, cuando se haga bajar la
cámara de gas 16, pero manteniendo el mismo caudal de líquido, las
áreas de sección de flujo a lo largo de las secciones de Venturi 62
y 64 aumentarán. Con ello, la velocidad de circulación del líquido
6 disminuirá y aumentará la presión estática, reduciéndose el caudal
del gas 4 procedente de la cámara de gas 16. En estas condiciones
de flujo, el caudal del líquido 6 que pasa por las secciones de
Venturi 62 y 64 se mantiene constante. Sin embargo, si se incrementa
el caudal del líquido 6, también aumentará el caudal del gas 4
procedente de la cámara de gas 16, de tal modo que pueden
condensarse mayores cantidades de gas en el condensador 2 de gas.
Sin embargo, con este nuevo caudal de líquido, y en forma
correspondiente, es todavía posible hacer subir o bajar la cámara de
gas 16.
Además, en la segunda realización, véanse la
Fig. 1 y las Figs. 4-7, el condensador 2 de gas está
dispuesto como se ha descrito en la primera realización. Sin
embargo, cada una de las paredes inclinadas 48 y 50 del alojamiento
36 está provista, además, de una aleta 102 o 104, estando dispuesta
la sección superior de cada aleta 102 o 104 de forma giratoria, en
relación con su propia pared inclinada 48 o 50, por medio de sus
propios dispositivos de bisagra 106 y 108. Los dispositivos de
bisagra 106 y 108 están conectados al alojamiento 36 frente a la
sección de transición entre la pared inclinada 26 de la cámara de
gas 16 y la pared lateral vertical 20 y, también, entre la pared
inclinada 28 y la pared lateral vertical 22, véanse la Fig. 4 y la
Fig. 5. Simultáneamente y por medio de conexiones estancas, la
sección superior de cada aleta 102 y 104 es situada contra su propia
pared inclinada 48 o 50, conduciendo así solamente la mezcla 92
entre la cámara de gas 16 y las aletas 102 y 104. Además, cada lado
de la sección inferior de la aleta 102 está provisto de tirantes 110
y 110', mientras que la aleta 104 está provista, de manera
correspondiente, de tirantes 112 y 112', véase la Fig. 7. Los
tirantes 110 y 110' están dispuestos a rotación, en una sección de
extremo, en la aleta 102 y, en la otra sección de extremo, están
dispuestos a rotación en la pared vertical 20 de la cámara de gas
16, mientras que los tirantes 112 y 112' están dispuesto a
rotación, de manera correspondiente, en la aleta 104 y en la pared
lateral vertical 22 de la cámara de gas 16. Al contrario que en la
primera realización, el condensador de gas de esta realización está
provisto de dos emparrillados 94' y 96' más pequeños, estando
dispuestos los emparrillados 94' y 96' para la cámara de gas 16 en
el lado de aguas abajo de las aletas 102 y 104.
En la posición elevada, en la que los tirantes
110 y 110' y, también, los tirantes 112 y 112', apuntan hacia abajo
y oblicuamente hacia fuera de la cámara de gas 16, las aletas 102 y
104 están situadas en una posición vertical o casi vertical. En la
práctica, los espacios entre la cámara de gas 16 y las aletas 102 y
104 comprenden, así, prolongaciones de aguas abajo de las secciones
de Venturi 62 y 64, o prolongaciones de Venturi 114 y 116,
manteniendo así constantes sus áreas de sección de flujo. Por esta
razón, se han previsto dos filas horizontales de boquillas 84 y 86
y, también, 84' y 86' en secciones de aguas arriba de las
prolongaciones de Venturi 114 y 116, véase la Fig. 4.
En la posición bajada, en la que los tirantes
110 y 110' y, también, los tirantes 112 y 112', apuntan
horizontalmente o casi horizontalmente hacia fuera de la cámara de
gas 16, las aletas 102 y 104 apuntarán hacia abajo y oblicuamente
hacia fuera con relación a una posición vertical, aumentando así la
distancia entre la cámara de gas 16 y las aletas 102 y 104 en la
dirección de aguas abajo. En esta realización, esto hace que las
áreas de sección de flujo a lo largo de las secciones de Venturi 62
y 64 y, también, a lo largo de las prolongaciones de Venturi 114 y
116, varíen, mostrando la Fig. 5 una sección restringida 118 entre
la sección de Venturi 62 y la prolongación de Venturi 114 y,
también, una sección restringida 120 entre la sección de Venturi 64
y la prolongación de Venturi 116. Cuando, en una realización no
descrita, la cámara de gas se sitúa en la posición bajada, buscando
mantener un área constante de sección de flujo en las secciones de
Venturi 62 y 64 y, simultáneamente, incrementar el área de la
sección de flujo en la dirección de aguas abajo a lo largo de las
prolongaciones de Venturi 114 y 116, dichos dispositivos de bisagra
106 y 108 pueden estar dispuestos de manera móvil con respecto a
las paredes inclinadas 48 y 50 del alojamiento 36 por medio de
carriles o dispositivos deslizantes, permitiendo así que las aletas
102 y 104, además de poder ser hechas girar, sean empujadas a lo
largo de las paredes inclinadas 48 y 50 por medio de, por ejemplo,
un actuador. Si se desea, puede evitarse así la formación de las
secciones restringidas 118 y 120.
\newpage
Adaptando/cambiando la longitud de los tirantes
110 y 112 y/o poniendo los tirantes 110 y 110' y, también, los
tirantes 112 y 112' en una posición vertical diferente a lo largo de
la sección central 18 de la cámara de gas 16, resulta evidente, sin
embargo, que utilizando las aletas 102 y 104, pueden regularse
adicionalmente las áreas de sección de flujo a lo largo de las
prolongaciones de Venturi 114 y 116, adaptando así las condiciones
de flujo y de presión de la mezcla 92 a través del condensador 2 de
gas.
Claims (9)
1. Dispositivo configurado para condensar
gas/vapor (4), por ejemplo hidrocarburos en fase gaseosa,
desprendidos de un líquido volátil, por ejemplo hidrocarburos en
fase líquida, denominándose en lo que sigue el dispositivo
condensador (2) de gas, estando dispuesto el condensador (2) de gas
en un circuito de flujo, por ejemplo entre el condensador (2) de
gas y un depósito de almacenamiento, que conduce el gas/vapor (4) y
un líquido (6) compatible con el gas, de preferencia dicho líquido
volátil, al condensador (2) de gas, estando provisto el circuito de
flujo, aguas arriba y/o aguas abajo del condensador (2) de gas,
posiblemente, de equipo, dispositivos, aparatos y/o disposiciones,
por ejemplo un dispositivo de bombeo y posibles válvulas y/o
restricciones/expansiones para regular/adaptar el caudal, la
velocidad de circulación, el área de sección de flujo y/o la presión
estática del líquido (6) y/o del gas/vapor (4) que circulan por el
condensador (2) de gas, posiblemente también otro equipo utilizado
para registrar, vigilar y/o controlar dicho equipo, dispositivos,
aparatos y/o disposiciones y, también, posibles dispositivos de
refrigeración/compresión, posiblemente dispositivos de purificación
y de filtrado, utilizados para tratar previa o posteriormente los
fluidos que circulan con el fin de, por ejemplo, separar el aire,
componentes del aire u otros gases, de los fluidos en circulación,
caracterizado porque el condensador (2) de gas está
constituido por:
- a)
- al menos un tubo/conducto de suministro de gas, denominado en lo que sigue tubo (8) de suministro de gas;
- b)
- una cámara de gas (16) situada centralmente dentro del condensador (2) de gas, a cuya cámara de gas (16) están conectados el o los tubos (8) de suministro de gas,
- c)
- un número adecuado de aberturas en la o las paredes (20, 22, 26, 28) de la cámara de gas (16), cuyas aberturas están provistas, preferiblemente, de boquillas (76);
- d)
- un alojamiento/recipiente que rodea a la cámara de gas (16), denominándose en lo que sigue el alojamiento/recipiente alojamiento (36);
- e)
- al menos un tubo/conducto de suministro de líquido, denominado en lo que sigue tubo (70) de suministro de líquido, posiblemente también un colector (52) de suministro de líquido, estando el tubo (70) de suministro de líquido, posiblemente el colector (52) de suministro de líquido, conectado al alojamiento (36);
- f)
- una cámara de condensación (98), una sección superior de la cual está constituida, posiblemente, por una o varias secciones de expansión (88, 90);
- g)
- al menos una sección de Venturi (62, 64) situada entre el tubo (70) de suministro de líquido, posiblemente el colector (52) de suministro de líquido, y la cámara de condensación (98), estando constituida una sección de Venturi (62, 64) por un espacio, denominado también volumen de espacio, entre la o las paredes (20, 22, 26, 28) de la cámara de gas (16) y la o las paredes (42, 44, 48, 50) del alojamiento (36), estando provista la sección superior de una sección de Venturi (62, 64) de una abertura de entrada (66, 68), y
- h)
- al menos un tubo (100) de salida de líquido conectado a la cámara de condensación (98).
2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque las aberturas, posiblemente las
boquillas (76), o una o varias filas de aberturas, posiblemente
filas de boquillas (78, 80, 82, 84, 86) están desplazadas en
paralelo con relación a una o varias aberturas, posiblemente
boquillas (76), o filas de aberturas, o posiblemente filas de
boquillas (78, 80, 82, 84, 86) de aguas abajo.
3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
1 o la reivindicación 2, caracterizado porque las boquillas
(76) están situadas oblicuamente en la dirección de aguas abajo a lo
largo de la o las secciones de Venturi (62, 64), posiblemente
también a lo largo de la totalidad o de parte de una o de varias
secciones de expansión (88, 90).
4. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque el condensador (2) de gas está
provisto de una o de varias secciones de Venturi (62, 64)
regulables, posiblemente también una o varias secciones de
expansión (88, 90) regulables, estando provisto el condensador (2)
de gas de uno o de varios dispositivos de regulación con el fin de
ajustar/cambiar/adaptar el volumen del espacio de la o las secciones
de Venturi (62, 64), posiblemente también de las secciones de
expansión (88, 90) y, así, la o las áreas de sección de flujo
asociadas.
5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
1 o la reivindicación 4, caracterizado porque la o las
paredes (42, 44, 48, 50) del alojamiento (36) y/o la o las paredes
(20, 22, 26, 28) de la cámara de gas (16), a lo largo de la o las
secciones de Venturi (62, 64), posiblemente también a lo largo de
las secciones de expansión (88, 90) y/o las aberturas de entrada
(66, 68) están hechas o están provistas de placas, secciones de
pared y/o aletas (102, 104) regulables, provistas de uno o varios
dispositivos actuadores, por ejemplo un cilindro hidráulico, un
motor eléctrico y/o un dispositivo mecánico.
6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
5, caracterizado porque la sección superior de la o las
aletas (102, 104) está conectada de forma giratoria y/o movible con
la o las paredes (42, 44, 48, 50) del alojamiento (36) por medio de
uno o varios dispositivos de bisagra (106, 108), uniones, carriles
y/o dispositivos deslizantes, mientras que la sección inferior de
la o de las aletas está conectada a rotación con la o las paredes
(20, 22, 26, 28) de la cámara de gas (16) por medio de uno o varios
tirantes (110, 110', 112, 112').
7. Dispositivo de acuerdo con una o varias de
las reivindicaciones 1, 4, 5 y 6, caracterizado porque la
cámara de gas (16) está dispuesta para ser elevada o bajada por
medio de uno o varios dispositivos actuadores adecuados, por
ejemplo un motor eléctrico, un dispositivo mecánico y/o uno o varios
cilindros hidráulicos (58, 60).
8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
7, caracterizado porque el dispositivo actuador utilizado
para elevar o bajar la cámara de gas (16) está constituido por uno o
varios cilindros hidráulicos (58, 60) que, en una sección de
extremo, está o están conectados al alojamiento (36) y que, en la
otra sección de extremo, está o están conectados a la cámara de gas
(16), estando provista concurrentemente una sección de extremo del
tubo (8) de suministro de gas de un tubo 10 de prolongación movible
telescópicamente, que está conectado a la cámara de gas (16) y que
lleva a ella.
9. Dispositivo de acuerdo con una o varias de
las reivindicaciones 1-6, caracterizado
porque una o varias áreas de sección de flujo de aguas arriba de la
cámara de condensación (98), preferiblemente de la o de las
secciones de expansión (88, 90), está o están provistas de al menos,
una placa perforada, posiblemente al menos un emparrillado (94,
94', 96, 96'), estando situadas la o las placas perforadas,
posiblemente el o los emparrillados (94, 94', 96, 96') en una
posición aguas abajo de una posible aleta (102, 104).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20003841 | 2000-07-26 | ||
| NO20003841A NO312484B1 (no) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | Gasskondensator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2287147T3 true ES2287147T3 (es) | 2007-12-16 |
Family
ID=19911429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES01961438T Expired - Lifetime ES2287147T3 (es) | 2000-07-26 | 2001-07-23 | Condensador de gas. |
Country Status (20)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6786063B2 (es) |
| EP (1) | EP1309819B1 (es) |
| JP (1) | JP2004504146A (es) |
| KR (1) | KR100761521B1 (es) |
| CN (1) | CN1262786C (es) |
| AT (1) | ATE362077T1 (es) |
| AU (2) | AU2001282699B2 (es) |
| BR (1) | BR0112730B1 (es) |
| CA (1) | CA2416884C (es) |
| CY (1) | CY1106761T1 (es) |
| DE (1) | DE60128363T2 (es) |
| DK (1) | DK1309819T3 (es) |
| EA (1) | EA004421B1 (es) |
| ES (1) | ES2287147T3 (es) |
| MX (1) | MXPA03000726A (es) |
| NO (1) | NO312484B1 (es) |
| NZ (1) | NZ523793A (es) |
| PT (1) | PT1309819E (es) |
| WO (1) | WO2002008659A1 (es) |
| ZA (1) | ZA200300773B (es) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2402611R1 (es) * | 2011-10-25 | 2013-05-29 | Univ Las Palmas Gran Canaria | Procedimiento, y aparato para su puesta en practica, para la condensacion de vapores de combustible y su recuperacion liquida que emplea medios vibratorios |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO20035047D0 (no) * | 2003-11-13 | 2003-11-13 | Hamworthy Kse Gas Systems As | Apparat og metode for temperaturkontroll av kondensering av gass |
| GB0519886D0 (en) * | 2005-09-29 | 2005-11-09 | Air Prod & Chem | A storage vessel for cryogenic liquid |
| CN100434852C (zh) * | 2006-01-24 | 2008-11-19 | 上海电力学院 | 一种汽轮机排出蒸汽凝结成水的方法 |
| NO325976B1 (no) | 2006-01-26 | 2008-08-25 | Gba Marine As | Anordning for absorpsjon av gass eller damp i vaeske og fremgangsmate ved reintrodusering av damp eller gass i vaeske som gassen eller dampen stammer fra |
| GB2452910B (en) * | 2007-09-18 | 2012-11-21 | T Baden Hardstaff Ltd | Storage tank assembly |
| US8303686B2 (en) * | 2009-11-05 | 2012-11-06 | Omega Thermo Products Llc | Panel and use of such a panel in a device for cleaning gases by removing impurities therefrom |
| GB201001525D0 (en) | 2010-01-29 | 2010-03-17 | Hamworthy Combustion Eng Ltd | Improvements in or relating to heating |
| US20120000242A1 (en) * | 2010-04-22 | 2012-01-05 | Baudat Ned P | Method and apparatus for storing liquefied natural gas |
| WO2014066454A1 (en) * | 2012-10-23 | 2014-05-01 | Linde Aktiengesellschaft | Recovery of vent gases from storage vessels |
| CN107057777B (zh) * | 2017-03-01 | 2023-11-28 | 海口图腾新能源应用研发有限公司 | 一种采用界面波动诱发马拉高尼凝结的实验装置 |
| RU2681559C1 (ru) * | 2017-10-16 | 2019-03-11 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Ивановская Пожарно-Спасательная Академия Государственной Противопожарной Службы Министерства Российской Федерации По Делам Гражданской Обороны, Чрезвычайным Ситуациям И Ликвидации Последствий Стихийных Бедствий" (Ф | Способ управления процессами конденсации паров в изотермическом резервуаре и регазификации сжиженного углеводородного газа |
| CN107677520B (zh) * | 2017-11-21 | 2023-10-20 | 中国石油大学(北京) | 一种天然气样品采集装置及采集方法 |
| CN111156411A (zh) * | 2018-11-08 | 2020-05-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于液化烃的防静电排空装置 |
| CN110407271B (zh) * | 2019-08-06 | 2020-03-20 | 生态环境部华南环境科学研究所 | 一种海水淡化装置 |
| US11859160B2 (en) * | 2019-12-18 | 2024-01-02 | Spokane Stainless Technologies, Inc. | Oval-shaped metal tank systems |
| NO348122B1 (en) | 2022-01-12 | 2024-08-26 | Gba Marine As | Device for reintroducing vapour into a volatile liquid |
| CN115260000A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-11-01 | 山东亿科化学有限责任公司 | 一种应用于聚苯醚单体合成原料甲醇预处理方法 |
| FR3158136A1 (fr) * | 2024-01-08 | 2025-07-11 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Injecteur pour un réservoir de gaz, et réservoir équipé d’un tel injecteur. |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2381403A (en) * | 1942-01-29 | 1945-08-07 | Dow Chemical Co | Recovery of magnesium from vapor mixtures |
| US2784560A (en) | 1954-02-11 | 1957-03-12 | American Messer Corp | Process and apparatus for storing and shipping liquefied gases |
| GB869355A (en) * | 1958-05-16 | 1961-05-31 | Giovanni Hilgers | A method of heat exchange between two gases |
| US3915222A (en) * | 1969-05-19 | 1975-10-28 | Francis R Hull | Compressible fluid contact heat exchanger |
| US3733838A (en) * | 1971-12-01 | 1973-05-22 | Chicago Bridge & Iron Co | System for reliquefying boil-off vapor from liquefied gas |
| US3921412A (en) | 1974-07-18 | 1975-11-25 | Rohr Industries Inc | Vapor recovery apparatus employing dispensing nozzle with condensing capacity |
| US3981156A (en) * | 1975-02-03 | 1976-09-21 | Ecology Control, Inc. | Vapor recovery system and method |
| DE3214065C1 (de) * | 1982-04-16 | 1983-12-15 | Anton Steinecker Maschinenfabrik Gmbh, 8050 Freising | Pfannendunst-Kondensator |
| JPS58184489A (ja) * | 1982-04-23 | 1983-10-27 | Hitachi Ltd | 直接液一液接触式熱交換器 |
| JPS6110200A (ja) * | 1984-06-21 | 1986-01-17 | Hitachi Zosen Corp | ボイルオフガス成分均一化法 |
| US4694662A (en) * | 1984-10-29 | 1987-09-22 | Adams Robert W | Condensing sub-cooler for refrigeration systems |
| JPS63176985A (ja) * | 1987-01-19 | 1988-07-21 | 日本鋼管株式会社 | 低温液化ガスの再液化装置 |
| JPH1163395A (ja) * | 1997-08-13 | 1999-03-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ボイルオフガスの再液化装置および液化ガス貯蔵設備 |
| JPH1163396A (ja) * | 1997-08-18 | 1999-03-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ボイルオフガスの凝縮装置および液化ガス貯蔵設備 |
| GB0005709D0 (en) * | 2000-03-09 | 2000-05-03 | Cryostar France Sa | Reliquefaction of compressed vapour |
-
2000
- 2000-07-26 NO NO20003841A patent/NO312484B1/no not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-07-23 CA CA002416884A patent/CA2416884C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-07-23 CN CNB018131174A patent/CN1262786C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-07-23 MX MXPA03000726A patent/MXPA03000726A/es active IP Right Grant
- 2001-07-23 EP EP01961438A patent/EP1309819B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-23 AT AT01961438T patent/ATE362077T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-07-23 BR BRPI0112730-6A patent/BR0112730B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2001-07-23 ES ES01961438T patent/ES2287147T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-23 EA EA200300162A patent/EA004421B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2001-07-23 US US10/204,503 patent/US6786063B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-07-23 AU AU2001282699A patent/AU2001282699B2/en not_active Ceased
- 2001-07-23 KR KR1020037001065A patent/KR100761521B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2001-07-23 PT PT01961438T patent/PT1309819E/pt unknown
- 2001-07-23 WO PCT/NO2001/000316 patent/WO2002008659A1/en not_active Ceased
- 2001-07-23 JP JP2002514311A patent/JP2004504146A/ja active Pending
- 2001-07-23 NZ NZ523793A patent/NZ523793A/en unknown
- 2001-07-23 DE DE60128363T patent/DE60128363T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-23 AU AU8269901A patent/AU8269901A/xx active Pending
- 2001-07-23 DK DK01961438T patent/DK1309819T3/da active
-
2003
- 2003-01-29 ZA ZA200300773A patent/ZA200300773B/xx unknown
-
2007
- 2007-07-25 CY CY20071100995T patent/CY1106761T1/el unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2402611R1 (es) * | 2011-10-25 | 2013-05-29 | Univ Las Palmas Gran Canaria | Procedimiento, y aparato para su puesta en practica, para la condensacion de vapores de combustible y su recuperacion liquida que emplea medios vibratorios |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO20003841D0 (no) | 2000-07-26 |
| PT1309819E (pt) | 2007-08-14 |
| NO20003841L (no) | 2002-01-28 |
| CA2416884C (en) | 2009-07-14 |
| ATE362077T1 (de) | 2007-06-15 |
| KR20030046391A (ko) | 2003-06-12 |
| DE60128363T2 (de) | 2008-01-17 |
| DE60128363D1 (de) | 2007-06-21 |
| BR0112730A (pt) | 2003-09-02 |
| AU2001282699B2 (en) | 2005-06-16 |
| JP2004504146A (ja) | 2004-02-12 |
| WO2002008659A1 (en) | 2002-01-31 |
| KR100761521B1 (ko) | 2007-09-27 |
| NZ523793A (en) | 2003-05-30 |
| EA200300162A1 (ru) | 2003-08-28 |
| CN1443291A (zh) | 2003-09-17 |
| MXPA03000726A (es) | 2003-06-04 |
| CA2416884A1 (en) | 2002-01-31 |
| AU8269901A (en) | 2002-02-05 |
| ZA200300773B (en) | 2006-03-29 |
| EA004421B1 (ru) | 2004-04-29 |
| CY1106761T1 (el) | 2012-05-23 |
| US6786063B2 (en) | 2004-09-07 |
| US20030037911A1 (en) | 2003-02-27 |
| EP1309819B1 (en) | 2007-05-09 |
| EP1309819A1 (en) | 2003-05-14 |
| DK1309819T3 (da) | 2007-09-10 |
| BR0112730B1 (pt) | 2009-12-01 |
| NO312484B1 (no) | 2002-05-13 |
| CN1262786C (zh) | 2006-07-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2287147T3 (es) | Condensador de gas. | |
| ES2271608T3 (es) | Condensador combinado refrigerado por aire. | |
| ES2400029T3 (es) | Sistema y proceso para la vaporización de gas natural licuado | |
| ES2881005T3 (es) | Dispositivo y método de refrigeración de un gas licuado | |
| TWI343975B (en) | A storage vessel for cryogenic liquid | |
| US9301442B1 (en) | Irrigation system | |
| JP2008513728A (ja) | 出口空気及び入口空気を隔離した加熱塔装置及び加熱方法 | |
| ES2283566T3 (es) | Dispositivo para la refrigeracion del refrigerante de una turbina de gas y una instalacion de turbina de gas y de vapor con este tipo de dispositivo. | |
| JP2005507486A (ja) | 圧力容器から蒸気及びガスを吸収する方法 | |
| AU2001282699A1 (en) | Gas condenser | |
| BRPI0707236A2 (pt) | dispositivo para a absorção de pelo menos um componente selecionado dentre gás e vapor, e, método para reintroduzir vapor proveniente de pelo menos um tanque | |
| CN101815918B (zh) | 具有常压塔的液压系统以及用于热交换液体处理的方法 | |
| US6852145B2 (en) | Method, apparatus and system for the condensation of vapors and gases | |
| JP2000258076A (ja) | 流体エジェクタ付極低温液体熱交換器システム | |
| BR112015028063B1 (pt) | Método e aparelho para separar água de óleo | |
| RU2280825C2 (ru) | Плавучая установка для сжижения природного газа | |
| JP5009290B2 (ja) | 風向順応型ヒーティングタワー装置および方法 | |
| ES2645952T3 (es) | Método y equipo para eliminar el oxígeno disuelto de uvas u otros productos vegetales y para mantenerlos en una atmósfera controlada en medios mecánicos para su cosecha, transporte y almacenamiento | |
| JP5221136B2 (ja) | 方向調整器を有する加熱塔装置 | |
| RU2399508C2 (ru) | Резервуар для хранения криогенной жидкости | |
| SA01220408B1 (ar) | مكثف غاز | |
| KR20250167200A (ko) | 액체공기 정량 공급 시스템 | |
| RU2274593C2 (ru) | Установка для регенерации паров в резервуаре с легкоиспаряющейся жидкостью | |
| DE10011972A1 (de) | Vorrichtung zur Verdampfung von Flüssigkeiten | |
| JPS60121397A (ja) | 液化石油ガス気化装置 |