ES2618311T3 - Sistema y método de instalación de válvula de separación - Google Patents

Abstract

Un sistema de instalación dinámico de una válvula de separación (10) que comprende: una válvula de separación (14) que comprende una persiana deslizante que tiene un orificio, la persiana puede moverse de manera bidireccional lineal; medio para soportar continuamente la válvula de separación (14) durante la instalación sobre y el retiro de un recipiente de presión (22); medio para posicionar verticalmente dicha válvula de separación (14) para permitir y asegurar el alineamiento paralelo con dicho recipiente de presión (22), caracterizado porque dicho medio para posicionar verticalmente dicha válvula de separación (14) comprende un ensamble de elevación (90) acoplado a dicho medio para soportar la válvula de separación (14), dicho ensamble de elevación (90) permite el ajuste y la alineación independiente y de múltiples puntos de la altura de dicha válvula de separación (14) con respecto a dicho recipiente de presión (22), en donde dicho ensamble de elevación (90) comprende cuatro muelles (98) ubicados en cada cuadrante de dicho medio para soportar la válvula de separación (14); y medio para posicionar horizontalmente dicha válvula de separación (14) a lo largo de dicho medio para soportar la válvula de separación (14).

Description

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descripcion

Sistema y metodo de instalacion de valvula de separacion Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a valvulas de separacion disenadas para conectarse a los correspondientes recipientes de presion en ambientes a altas temperaturas y altas presiones, y mas particularmente a metodos y sistemas para instalar una valvula de separacion sobre o retirar una valvula de separacion de un recipiente de presion, tal como un tambor de coque o carrete intermedio, que opera dentro de un sistema de coquizacion retardada.

Antecedentes de la invencion y tecnica relacionada

En la industria del procesamiento de hidrocarburos, muchas refinenas recuperan productos valiosos del petroleo residual pesado que queda despues de que las operaciones de refinamiento se han completado. Este proceso de recuperacion se conoce como coquizacion retardada y produce coque y destilados valiosos en grandes recipientes o tambores de coque. Los tambores de coque operan generalmente en pares de manera que cuando un tambor de coque se llena con el material residual o subproducto, la alimentacion puede dirigirse a un tambor vado de manera que el tambor lleno puede enfriarse y el subproducto purgarse del tambor de coque, un proceso conocido como descoquizacion. Esto permite que el proceso de refinacion ocurra de manera continua, sin interrupciones indebidas.

Cuando un tambor de coque esta lleno, este debe purgarse del subproducto introducido en el. El tambor se purga con vapor y se enfna con agua de apagado. Despues, el tambor se drena con agua y se ventila a presion atmosferica, despues de lo cual las cabezas superior e inferior se retiran (es decir, el tambor de coque se separa) para permitir que el coque se corte del tambor y caiga en un colector de fango, tipicamente un vagon. Este proceso de separacion del tambor de coque puede ser extremadamente peligroso por diversas razones. Por mencionar solo algunas, el agua de enfriamiento introducida en los tambores calientes antes de retirar la cabeza inferior se vuelve extremadamente caliente y puede fugarse de la cabeza suelta y quemar a los operadores cercanos, la carga de agua no drenada y la perdida de coque dentro del tambor puede exceder los Ifmites del sistema de soporte y ocasionar que el equipamiento pesado se caiga, el posicionamiento de la tolva y el retiro necesario de las bridas o cabezas se realiza con operadores cercanos a los tambores, el coque con probabilidades de caer puede danar a los trabajadores mientras se retiran las cabezas, y el personal de operacion puede estar expuesto a partfculas finamente divididas de coque, vapor, agua caliente y gases nocivos, cuando se abre el tambor. En efecto, diversas fatalidades ocurren cada ano como resultado de este proceso de fabricacion. Un vez que se retira el coque, las cabezas se reemplazan y el tambor de coque se prepara para repetir el ciclo.

Los sistemas y metodos de la tecnica anterior han tratado de separar de manera mas eficiente y efectiva los tambores de coque, asf como minimizar muchos de los peligros inherentes al proceso de separacion. Uno de dichos metodos implica colocar un carro de separacion debajo del tambor, elevar un ariete de soporte de brida, con soportes instalados, y aflojar algunos (hasta la mitad) de los pernos de la brida mediante operacion manual con una llave de impacto. Despues del enfriamiento y drenaje del agua, los pernos restantes se retiran manualmente, los soportes se retiran del ariete, se baja la brida de aproximadamente 4 toneladas, y el carro, con la brida en el, se aleja. Esto es extremadamente peligroso debido a los requerimientos de labores manuales.

Se han descrito otros sistemas, los cuales de alguna manera reducen la participacion humana o manual. Por ejemplo, las patentes de Estados Unidos nums. 4,726,109 de Malsbury y otros y 4,960,358 de DiGiacomo y otros describen un dispositivo de separacion remoto para tambores de coquizacion. El dispositivo incluye una unidad de la cabeza para su acoplamiento con una brida inferior de un tambor de coquizacion y una pluralidad de pernos giratorios los cuales se desconectan mediante un equipo para liberar tension operado remotamente. Un dispositivo de plataforma baja la unidad de la cabeza, la mueve lateralmente a un lado y la inclina para su limpieza. Una tolva unida al armazon puede elevarse para acoplarse con la brida inferior del tambor de coquizacion para retirar el coque del tambor.

La patente de Estados Unidos num. 5,098,524 de Antalfy y otros presentada el 10 de diciembre de 1990 describe un dispositivo de separacion de un tambor de coque que tiene un sistema de accionamiento pivotante que puede operarse desde una ubicacion remota de la salida del tambor. El accionador se adapta para mover la cabeza de un tambor entre las posiciones abierta y cerrada y para mantener la cabeza de un tambor en una posicion cerrada bajo una carga.

La patente de Estados Unidos num. 5,500,094 de Fruchtbaum proporciona un dispositivo de separacion de un tambor de coque que retira e inclina la cabeza inferior de manera incremental de manera que los desechos que caen tales como coque de perdigon pueden ser atrapados por una tolva. Despues de la eliminacion de los desechos sueltos, la cabeza puede retirarse del area del tambor para su mantenimiento. Espedficamente, la invencion proporciona un dispositivo de separacion para retirar una cabeza inferior de una brida en un extremo inferior de un tambor de coque. Un carro de separacion se mueve horizontalmente en y desde la posicion debajo de la cabeza inferior. Un miembro de soporte de la cabeza inferior ajustable verticalmente se monta en el carro. Una placa de apoyo se monta de manera que pueda girar en un extremo superior del miembro de soporte para acoplarse a una superficie inferior de la cabeza inferior. Un brazo retractil tiene unas primera y segunda secciones conectadas de manera articulada a un extremo y tiene los

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respectivos extremos opuestos asegurados a la placa de apoyo y el mlembro de soporte para hacer glrar la placa de apoyo y la cabeza inferior apoyados en esta con respecto a horizontal, preferentemente para inclinar la cabeza hacia una tolva adyacente.

La patente de Estados Unidos num. 5,581,864 de Rabet describe un aparato y metodo que permite retirar la cabeza del tambor de un tambor de coque, que comprende un aparato que coloca de manera remota un carro bajo la cabeza de un tambor y el carro se adapta para acoplar de manera remota la cabeza del tambor, apoyar firmemente la cabeza contra el tambor mientras los trabajadores estan en el area, y bajar la cabeza y transportarla lejos. Ademas, se incluye y describe una funcion de seguridad, en donde el carro es soportado normalmente por muelles los cuales, en el caso de cargas en exceso, transfiere de manera automatica el portador de la carga a una viga elevada disenada para transportar cualquier carga en exceso.

Cada uno de estos dispositivos de la tecnica anterior tienen deficiencias en comun ya que son incapaces de proporcionar soluciones simples, eficientes y seguras a la separacion de un tambor de coque. Espedficamente, cada uno de los ensambles o dispositivos requiere que la unidad de la cabeza se retire completamente de la porcion de la brida del tambor de coque despues de cada ciclo de coquizacion y antes de purgar el coque del tambor de coque. Esto crea un peligro extremo para los trabajadores y proporciona un procedimiento ineficiente y que consume mucho tiempo. Retirar la unidad de la cabeza aumenta las probabilidades de un accidente, mientras que al mismo tiempo aumenta la participacion humana dado que la unidad de la cabeza debe colocarse de manera adecuada cada vez en el tambor de coque a pesar de la automatizacion involucrada. Ademas, se requiere una gran cantidad de espacio en el piso para acomodar estos ensambles y dispositivos que automatizan el retiro y levantamiento de la unidad de la cabeza del tambor de coque. Finalmente, dichos dispositivos y sistemas pueden no ser operables en un ambiente donde el espacio libre de la cabeza inferior es menor que el diametro de la cabeza inferior.

Como sucede en cada industria del mundo moderno, los avances en tecnolog^a se realizan por diferentes razones, algunas de las cuales incluyen seguridad, fiabilidad, econorna, facilidad de operacion y mantenimiento, utilidad, y otras areas beneficiosas. Si el avance en una tecnolog^a proporciona mejoras en cualquiera de las categonas anteriores, este tiene un valor real. De manera general, los avances en la tecnologfa del coque han llegado gradualmente dado que las empresas competidoras han construido sobre las tecnolog^as o metodos operacionales existentes al realizar mejoras y modificaciones a conceptos o disenos base. Durante este proceso, algunas tecnolog^as utilizadas en la industria de la Coquizacion Retardada se han optimizado, lo que significa que hemos maximizado los beneficios que pueden derivarse de estas.

Las tendencias generales en la industria de la Coquizacion Retardada se enfocan en aumentar la seguridad y la fiabilidad. No hace falta decir que la mejora en la econoirna, utilidad, y facilidad de mantenimiento sedan beneficios anadidos y bien recibidos en cualquier innovacion que satisfaga de manera efectiva los primeros dos requisitos. Es, en vistas de la seguridad, que muchos propietarios y operadores de unidades de coque estan pensando en el futuro en el momento cuando la automatizacion completa de una unidad de coque se vuelva una posibilidad y una realidad. Obviamente, existen muchos retos tecnicos asociados con el cumplimiento de esta meta. Actualmente, uno de los principales obstaculos del concepto de la automatizacion completa son los metodos para separar el tambor de coque usados. Ya sea que la separacion del tambor se realiza manualmente, o mediante cualquiera de los sistemas y dispositivos de la tecnica anterior previamente discutidos disponibles actualmente, hay un componente significativo de manos requerido en el proceso. Como se conoce en la industria, el componente de manos en la separacion siempre fue, y aun es, muy peligroso para el personal de operacion.

Resumen de la invencion

Como se describio anteriormente, los sistemas y metodos anteriores para instalar y retirar una cabecera de un recipiente de presion tienen muchas deficiencias o insuficiencias, de manera que existe una necesidad de un metodo mas seguro y eficiente para instalar cabeceras y otros dispositivos, tales como una valvula de separacion, sobre un recipiente de presion.

Por lo tanto, algunas modalidades de la presente invencion proporcionan un sistema de instalacion de una valvula para instalar y retirar de manera segura y eficiente una valvula de separacion sobre y de un recipiente de presion, respectivamente, de una manera mucho mas simplificada.

Algunas modalidades de la presente invencion proporcionan una manipulacion y un ajuste tanto aproximado como preciso de una valvula de separacion con respecto a un recipiente de presion durante la instalacion y retiro de la valvula de separacion.

La presente invencion proporciona un soporte continuo de una valvula de separacion durante la instalacion sobre y el retiro de un recipiente de presion.

Algunas modalidades de la presente invencion proporcionan un sistema de instalacion que facilita la manipulacion continua, soportada y multivectorial de una valvula de separacion durante la instalacion sobre un recipiente de presion, asf como durante el retiro de un recipiente de presion.

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Ademas, algunas modalidades de la presente invencion aumentan la eflclencla y la segurldad de la instalacion y el retiro de una valvula de separacion sobre y de un recipiente de presion, respectivamente.

Ademas, algunas modalidades de la presente invencion mejoran la eficiencia y la seguridad total de un sistema que opera dentro de un ambiente a altas temperaturas y altas presiones, tal como un sistema y proceso de coquizacion retardada.

De acuerdo con la invencion como se representa y describe en sentido amplio en la presente descripcion, la presente invencion presenta un sistema de instalacion dinamico de una valvula de separacion que comprende una valvula de separacion que comprende una persiana deslizante que tiene un orificio, la persiana puede moverse de manera bidireccional lineal; medio para soportar continuamente la valvula de separacion durante la instalacion sobre y el retiro de un recipiente de presion; medio para posicionar verticalmente dicha valvula de separacion para permitir y asegurar el alineamiento paralelo con dicho recipiente de presion, en donde dicho medio para posicionar verticalmente dicha valvula de separacion comprende un ensamble de elevacion acoplado a dicho medio para soportar dicha valvula de separacion, dicho ensamble de elevacion permite el ajuste y alineacion independiente y de multiples puntos de la altura de dicha valvula de separacion con respecto a dicho recipiente de presion, en donde dicho ensamble de elevacion comprende cuatro muelles ubicados en cada cuadrante de dicho medio para soportar dicha valvula de separacion; y medio para posicionar horizontalmente dicha valvula de separacion a lo largo de dicho medio para soportar dicha valvula de separacion.

El sistema de instalacion comprende ademas una estructura de soporte fija proxima al recipiente de presion que soporta cada medio descrito anteriormente.

En una modalidad ilustrativa, el medio para soportar continuamente una valvula de separacion comprende un carro de la valvula que tiene los primero y segundo carriles laterales conectados por una pluralidad de soportes cruzados.

El medio para posicionar verticalmente la valvula de separacion comprende un ensamble de elevacion acoplado al medio para soportar una valvula de separacion (carro de la valvula), en donde el ensamble de elevacion permite el ajuste y alineacion independiente y de multiples puntos de la altura de la valvula de separacion con respecto al recipiente de presion. En una modalidad ilustrativa, el ensamble de elevacion comprende miembros de presion ajustables ubicados en extremos opuestos del carro de la valvula.

El medio para posicionar horizontalmente la valvula de separacion comprende un ensamble de transferencia horizontal que acopla de manera dinamica la valvula de separacion y el medio para soportar una valvula de separacion (carro de la valvula) juntos, de manera que el ensamble de transferencia horizontal facilita la transicion horizontal bidireccional de la valvula de separacion. En una modalidad ilustrativa, el ensamble lateral comprende un ensamble de rodillo que tiene una pluralidad de rodillos unidos a dicha valvula de separacion mediante ejes, y en donde los rodillos se disenan para deslizarse junto con el carro de la valvula.

Mas espedficamente, la presente invencion presenta un sistema de instalacion dinamico de una valvula de separacion que comprende una estructura de soporte fija construida proxima a un recipiente de presion, tal como un tambor de coque o un carrete de transicion; un carro de la valvula soportado de manera dinamica por la estructura de soporte fija, en donde el carro de la valvula tambien soporta de manera dinamica y ajustable una valvula de separacion que se acopla de manera liberable al recipiente de presion, y en donde el movimiento del carro de la valvula y la valvula de separacion son independientes entre sf; un ensamble de ajuste de elevacion que suspende de manera dinamica el carro de la valvula de la estructura de soporte fija para permitir que el carro de la valvula se mueva con relacion a la estructura de soporte fija, el ensamble de elevacion permite el posicionamiento y ajuste vertical del carro de la valvula y de la valvula de separacion; y un ensamble de transferencia horizontal que acopla de manera dinamica la valvula de separacion al carro de la valvula, en donde el ensamble de transferencia horizontal permite la transicion bidireccional horizontal de la valvula de separacion con relacion al carro de la valvula, el ensamble de ajuste de elevacion y el ensamble de transferencia horizontal proporcionan el posicionamiento del vector de manera tanto aproximada como precisa de la valvula de separacion para permitir el alineamiento concentrico y paralelo de una abertura en la valvula de separacion con una abertura complementaria en el recipiente de presion.

Finalmente, la presente invencion presenta un metodo para proporcionar el soporte continuo de una valvula de separacion durante la instalacion sobre y el retiro de un recipiente de presion.

Breve descripcion de los dibujos

Con el fin de describir la manera en la que las anteriormente mencionadas y otras ventajas y caractensticas de la invencion se obtienen, una descripcion mas detallada de la invencion brevemente descrita anteriormente se dara como referenda a modalidades espedficas de las mismas las que se ilustran en los dibujos adjuntos. Entendiendo que estos dibujos describen solamente modalidades tfpicas de la invencion y no se consideran por lo tanto como limitantes de su alcance, la invencion se describira y explicara con especificidad y detalle adicional mediante el uso de los dibujos acompanantes en los que:

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La Figura 1 ilustra una modalidad ilustrativa del sistema de instalacion de una valvula con las vlgas de la estructura de soporte fija paralelas al carro de la valvula, y en donde el sistema de instalacion se opera dentro de un sistema de coquizacion retardada;

La Figura 2 ilustra una vista en perspectiva del sistema de instalacion de una valvula ilustrado en la Figura 1;

La Figura 3 ilustra una modalidad ilustrativa alterna del sistema de instalacion de una valvula, espedficamente con las vigas de la estructura de soporte fija orientadas de manera perpendicular al carro de la valvula;

La Figura 4 ilustra una vista en perspectiva de una modalidad ilustrativa del sistema de instalacion de una valvula; y

La Figura 5 ilustra una vista detallada del ensamble de ajuste lateral de acuerdo con una modalidad ilustrativa de la presente invencion.

Descripcion detallada de las modalidades preferidas

Se entendera facilmente que los componentes de la presente invencion, como se describen e ilustran en general en las Figuras en la presente descripcion, podnan arreglarse y disenarse en una amplia variedad de configuraciones diferentes. Por lo tanto, la siguiente descripcion mas detallada de las modalidades del sistema y metodo de la presente invencion, y representada en las Figuras 1 a 5, no pretende limitar el alcance de la invencion, como se reivindica, sino que es meramente representativa de las modalidades preferidas de la invencion.

Las modalidades preferidas de la invencion se entenderan mejor con referenda a los dibujos en donde partes similares se designan con numeros similares.

La presente invencion describe un metodo y sistema para soportar una valvula de separacion durante la instalacion sobre un recipiente de presion, y ademas cuando la valvula de separacion se desacopla del recipiente de presion para su mantenimiento u otros propositos. Para mayor claridad y facilidad en su lectura, la siguiente descripcion mas detallada se divide en diversas secciones.

Discusion general relacionada con la coquizacion retardada y la separacion del tambor de coque

En el proceso de coquizacion retardada ffpico, los residuos de petroleo de alto punto de ebullicion se introducen en uno o mas tambores de coque donde estos se craquean termicamente en productos ligeros y en un residuo solido - coque de petroleo. Los tambores de coque son ffpicamente grandes recipientes cilmdricos que tienen una cabeza superior y una porcion inferior conica ajustada con una cabeza inferior. El objetivo fundamental de la coquizacion es el craqueo termico de residuos de petroleo de punto de ebullicion muy alto en fracciones de combustible ligero. El coque es un subproducto del proceso. La coquizacion retardada es una reaccion endotermica con un horno que suministra el calor necesario para completar la reaccion de coquizacion en un tambor. El mecanismo exacto es muy complejo, y de todas las reacciones que ocurren, solo tres etapas distintas se han aislado: 1) vaporizacion parcial y coquizacion templada de la alimentacion a medida que pasa a traves del horno; 2) craqueo del vapor a medida que pasa a traves del tambor de coque; y 3) craqueo y polimerizacion del ffquido pesado atrapado en el tambor hasta que se convierte en vapor y coque. El proceso es extremadamente sensible a la temperatura con las temperaturas variables que producen diversos tipos de coque. Por ejemplo, si la temperatura es demasiado baja, la reaccion de coquizacion no avanza lo suficiente y ocurre la formacion de coque de brea o suave. Si la temperatura es demasiado alta, el coque formado generalmente es muy duro y diffcil de retirar del tambor con equipamiento de descoquizacion hidraulico. Las temperaturas mas altas incrementan ademas el riesgo de la coquizacion en los tubos del horno o en la Imea de transferencia. Como se menciono, la coquizacion retardada es un proceso de craqueo termico usado en refinenas de petroleo para mejorar y convertir el residuo de petroleo (o residuo) en flujos de productos ffquidos y gaseosos dejando atras un mineral de carbon concentrado solido, o coque. Un calentador de combustion se usa en el proceso para alcanzar las temperaturas de craqueo termico, las cuales van mas alia de 1000 °F (538 °C).

Con poco tiempo de permanencia en el horno, la coquizacion del material de alimentacion se "retarda" de esta manera hasta que alcanza grandes tambores de coquizacion aguas abajo del calentador. En operaciones normales, existen dos tambores de coque de manera que cuando uno esta siendo llenado, el otro puede ser purgado del coque fabricado. Estos tambores de coque son grandes estructuras que tienen aproximadamente 25-30 metros de altura y de 4 a 9 metros de diametro. Estos se equipan con un cierre u orificio de brida ciega superior que ffpicamente tiene aproximadamente 1,5 metros de diametro, y un orificio de brida ciega inferior que ffpicamente tiene aproximadamente 2 metros de diametro.

En un proceso de refinacion de petroleo ffpico, pueden producirse diversas estructuras ffsicas diferentes de coque de petroleo. Estos son espedficamente coque de perdigon, coque de esponja, y/o coque de aguja, y cada uno se distingue por sus estructuras ffsicas y propiedades qmmicas. Estas estructuras ffsicas y propiedades qmmicas tambien sirven para determinar el uso final del material. Existen disponibles diversos usos para el coque fabricado, algunos de los cuales incluyen combustible para quemar, la capacidad de ser calcinado para su uso en la industria qmmica, del

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aluminio, o del acero, o la capacldad de ser gaslflcado para produclr vapor, electrlcldad, o materia prlma de gas para la industria petroqmmica.

Para producir el coque, una alimentacion de coque retardado se origina del petroleo crudo suministrado a la refinena y viaja a traves de una serie de miembros del proceso y finalmente se vada en uno de los tambores de coque usado para fabricar coque. El proceso de coquizacion retardada es un proceso continuo por lotes, lo que significa que el proceso esta en marcha o es continuo mientras el flujo de alimentacion que viene del horno alterna el llenado entre los dos o mas tambores de coque. Como se menciono, mientras un tambor esta en lmea siendo llenado de coque, el otro esta siendo vaciado, enfriado, descoquizado, y preparado para recibir otro lote. Este es un proceso puntual, donde cada lote en el proceso continuo por lotes toma aproximadamente 12-20 horas en completarse. En esencia, el petroleo caliente, o residuo como se conoce comunmente, del horno tubular se introduce en uno de los tambores de coque en el sistema. El petroleo es extremadamente caliente y produce vapores calientes que se condensan en las paredes mas fnas del tambor de coque. A medida que el tambor se llena, una gran cantidad de Ifquido corre hacia abajo por los lados del tambor en un estanque turbulento hirviendo en el fondo. A medida que este proceso continua, el residuo caliente y los vapores de condensacion hacen que las paredes del tambor de coque se calienten. En cambio, esto naturalmente ocasiona que el residuo produzca menos y menos de los vapores de condensacion, lo que finalmente hace que el Ifquido en el fondo del tambor de coque comience a calentarse a temperaturas de coquizacion. Despues de algun tiempo, se forma un canal principal en el tambor de coque, y a medida que pasa el tiempo, el Ifquido encima del coque acumulado disminuye y el Ifquido se convierte en un alquitran de tipo mas vIscoso. Este alquitran continua intentando regresar hacia atras por el canal principal que puede coque en la parte superior, lo que hace que el canal se ramifique. Este proceso avanza a traves del tambor de coque hasta que el tambor se llena, en donde los estanques de Ifquido se convierten lentamente en coque solido. Cuando el primer tambor de coque se llena, la alimentacion de petroleo caliente se cambia al segundo tambor de coque, y el primer tambor de coque se afsla, se vaporiza para eliminar los hidrocarbonos residuales, se enfna al llenarlo con agua, se abre, y despues se descoquiza. Este proceso dclico se repite una y otra vez en la fabricacion de coque.

El proceso de descoquizacion es el proceso usado para retirar el coque del tambor despues de la terminacion del proceso de coquizacion. Debido a la forma y orientacion del tambor de coque, el coque se acumula en el area cercana a su abertura del fondo. Para retirar el coque, la parte superior y la parte inferior del tambor de coque se abren. Tfpicamente, una vez lleno, el tambor se ventila a presion atmosferica y la cabeza superior (tfpicamente una brida de 1,22 m (4 pies) de diametro) se desatornilla y retira para permitir la colocacion de un aparato de corte de coque hidraulico. Despues de que el agua de enfriamiento se drena del recipiente, la parte inferior del recipiente debe estar abierta tambien. Para los sistemas de la tecnica anterior que usan una cabeza similar atornillada sobre la parte inferior del tambor de coque, el proceso de descoquizacion, y particularmente el proceso de "separacion", puede ser muy peligroso debido al tamano de las bridas, las altas temperaturas dentro del tambor, el posible coque que cae, y otras razones como se menciono anteriormente. Como tal, las valvulas de separacion se han disenado para mejorar el proceso de "separacion", asf como para automatizar el proceso y hacerlo mucho mas eficiente. Una valvula de separacion ilustrativa se describe a continuacion.

Una vez que la parte inferior del tambor de coque se abre, el coque se retira del tambor al perforar un agujero gma desde la parte superior hasta la parte inferior de la capa de coque mediante el uso de chorros de agua a alta presion. Despues de esto, el cuerpo principal de coque restante en el tambor de coque se corta en fragmentos los cuales caen al fondo y en un contenedor de recoleccion, tal como un contenedor en un carro ferroviario, etc. Despues, el coque se drena, se tritura y se envfa a las instalaciones de carga o al almacenamiento de coque.

Diseno y funcion de las valvulas de separacion

Aunque el siguiente sistema de separacion puede aplicarse tanto a los sistemas de separacion de la parte inferior como a los de la parte superior, o mas bien el sistema de separacion puede aplicarse y utilizarse en ambas aberturas superior e inferior de un tambor de coque, solo se describira un sistema de separacion de la parte inferior. Un experto en la tecnica reconocera que la valvula de separacion como se explica y describe en la presente descripcion para un sistema de separacion de la parte inferior de un tambor de coque puede disenarse y usarse ademas como un sistema de separacion de la parte superior de un tambor de coque. Por lo tanto, la siguiente discusion se relaciona con el sistema de separacion de la parte inferior y no se pretende que limite al mismo.

Antes de enumerar los detalles espedficos de la valvula de separacion, se debe senalar que la valvula de separacion de la presente invencion y el sistema en el cual esta se usa, se disena para tener, o poseer, ventajas significativas de funcionalidad, utilidad, y seguridad sobre el uso de otros sistemas de separacion. Primero, el sistema es capaz de separar (o desarmar) y volver a armar de manera repetida y automatica un tambor de coque sin ninguna actividad de manipulacion en o cercana al tambor de coque. Por lo tanto, la seguridad y la eficiencia se incrementan drasticamente. Segundo, el sistema reduce el tiempo total de separacion y armado. Por ejemplo, algunas modalidades de la presente invencion reducen la separacion y el armado total a menos de 10 minutos. Dicho tiempo es una mejora drastica sobre los tiempos de los sistemas de separacion de la tecnica anterior. Tercero, el sistema puede unirse de manera permanente directamente a la brida del tambor de coque o a un carrete de transicion encima del dispositivo y a una tolva de coque estacionaria debajo del dispositivo, dicha tolva se descarga directamente en el colector o en los vagones. Cuarto, el sistema tiene la flexibilidad de permitir el drenaje seguro de coque y del agua del tambor a traves de su puerto de salida y en el colector sin derrames sobre la cubierta de separacion. Quinto, el sistema se disena y construye de

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manera tal que garantiza la operacion a largo plazo sin atascarse o ser obstruldo operaclonalmente por partmulas, trozos, residuos de coque, o cualquier otra materia externa. Sexto, el sistema se disena para ser capaz de demostrar, con total certeza, en cualquier momento y ubicaciones locales o remotas, que esta aislado completamente. Septimo, el sistema esta virtualmente libre de mantenimiento excepto por el reemplazo de partes a largo plazo durante paros programados. Octavo, el sistema es capaz de incorporar capacidades de diagnostico que permiten la evaluacion y obtencion de la tendencia en tiempo real de la condicion de los componentes de sellado durante operaciones normales, para facilitar el mantenimiento planificado. Noveno, el sistema es facil de instalar en comparacion con otros sistemas, y se le puede dar mantenimiento en el lugar. Decimo, el sistema es competitivo en coste con la tecnolog^a existente, y aun as^ supera significativamente esta tecnolog^a virtualmente en todos los aspectos.

En algunas modalidades de la invencion, no hay exposicion a los contenidos del tambor de coque, ya sea sobre la cubierta de separacion o al personal, en cualquier lugar y en cualquier momento durante el proceso de separacion del tambor de coque, o durante cualquier operacion automatica, manual, o involuntaria del dispositivo en cualquier momento durante un ciclo de cambio. Algunas modalidades del sistema comprenden un diseno hidraulico simple con una unidad de potencia hidraulica y un cilindro, y una lmea hidraulica de suministro y una de retorno, por lo tanto, hay menos exposicion a posibles fugas durante la puesta en marcha asf como una menor probabilidad de una operacion normal inadecuada o accidental. Ademas, algunas modalidades del sistema comprenden un dispositivo de bloqueo mecanico positivo en la forma de un pasador de bloqueo que se incorpora para las posiciones abierta y cerrada. Adicionalmente, algunas modalidades de la invencion comprenden un dispositivo de repuesto hidraulico compacto para abrir y cerrar el sistema, o se instala facilmente en el lugar, sin exponer al personal. Adicionalmente en algunas modalidades de la invencion, no se requieren dispositivos de acoplamiento y alineacion de la lmea de alimentacion de entrada del tambor de coque, por lo tanto, no hay que reemplazar o limpiar Juntas de acoplamiento de la lmea de entrada despues de cada ciclo de tambor, o exponer al personal debido a fugas y desalineacion en el acoplamiento.

Espedficamente con relacion a la fiabilidad, algunas modalidades del sistema comprenden un diseno hidraulico simple como se describio anteriormente. Algunas modalidades del sistema comprenden ademas una parte movil grande en lugar de multiples partes moviles como puede encontrarse en los dispositivos y sistemas existentes.

Espedficamente con relacion a la econoirna, en algunas modalidades de la invencion no hay que reemplazar Juntas de la cabeza despues de cada ciclo de tambor o despues de una prueba de presion fallida del tambor de coque. Ademas, en algunas modalidades se requiere muy poco o ningun mantenimiento de rutina durante operacion normal. Adicionalmente, algunas modalidades del sistema comprenden una consola de control de operacion compacta y basica que puede colocarse e instalarse estrategicamente con un esfuerzo mmimo y con todos los cierres de seguridad deseados. Adicionalmente, algunas modalidades del sistema comprenden capacidades de diagnostico interno que permiten al operador programar el mantenimiento para que coincida con los tiempos de paro programado. Adicionalmente, en algunas modalidades no se requiere el enJuagado de las partes moviles. Adicionalmente, en algunas modalidades no se requieren dispositivos de acoplamiento y alineacion de la lmea de alimentacion de entrada del tambor de coque, por lo tanto no hay que reemplazar o limpiar Juntas de acoplamiento de la lmea de entrada despues de cada ciclo. Adicionalmente, en algunas modalidades se requiere tener a mano pocas piezas de repuesto, por lo que los costos de las piezas y del almacenamiento pueden reducirse. Finalmente, en algunas modalidades el sistema puede configurarse para permitir el drenaJe del agua del tambor directamente a traves del puerto.

Espedficamente con relacion a la facilidad de operacion y mantenimiento, solo se requiere una funcion de abierta y cerrada, no se requiere el enJuague de las partes moviles, no se requiere la limpieza de la superficie de la Junta de la cabeza, lo cual en la mayona de los casos es diffcil de llevar a cabo, y requiere herramientas especiales, se requieren pocas piezas de repuesto, y el sistema de operacion se coloca estrategicamente y es compacto y facil de usar.

Espedficamente con relacion a la utilidad, el sistema se disena para su uso tanto en el puerto superior como en el inferior del tambor de coque.

Todo lo anterior se logra esencialmente mediante el uso de una valvula de separacion especialmente disenada para su uso en un sistema de separacion. El sistema de separacion comprende espedficamente un dispositivo de aislamiento con doble asiento, de movimiento linear y asientos completamente metalicos, o espedficamente, una valvula ciega lineal completamente cerrada, con accionamiento hidraulico, doblemente sellada y presurizada, o valvula de separacion. La valvula de separacion se acopla de manera desmontable a y se sella contra la porcion con la brida de un tambor de coque de manera muy parecida a como se acoplana una unidad de la cabeza convencional. La valvula de separacion se equipa con una persiana deslizante que tiene un orificio en sf, una superficie plana adyacente al orificio, un recorrido ligeramente mayor que el diametro del orificio en la valvula de separacion, y asientos superior e inferior, en donde uno de dichos asientos es un asiento de carga movil dinamica que es capaz de aJustarse automaticamente de manera que sella la persiana entre los asientos superior e inferior. Como tal, la persiana deslizante puede moverse esencialmente de manera bidireccional lineal entre los asientos superior e inferior, o asientos duales, lo que ocasiona que el orificio ubicado en esta se mueva entre una posicion abierta, cerrada y parcialmente abierta con relacion al orificio en el tambor de coque. En una posicion cerrada, la valvula de separacion y el tambor de coque se preparan para recibir la alimentacion del subproducto del proceso de refinacion usado para fabricar el coque. Una vez que el tambor se llena, la valvula puede accionarse lo que ocasiona que la persiana deslizante se abra. Al hacerlo, el coque que se ha acumulado en la persiana es cortado por los asientos superior e inferior, lo que de esta manera separa el tambor de coque y facilita

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el retiro del coque medlante el uso de metodos comunmente conocidos en la tecnica. En esencia, la valvula de separacion separa el tambor de coque y facilita el retiro del coque del tambor de coque tras la intervencion de la persiana de una posicion cerrada a una abierta, en donde el coque se corta.

En algunas modalidades la valvula de separacion tiene solo una parte movil grande, la persiana, lo que asegura simplicidad, fiabilidad, y facilidad de mantenimiento. En algunas modalidades las superficies del asiento metalico, el interior del cuerpo y todas las partes internas estan completamente protegidas y aisladas de cualquier proceso entre las posiciones completamente abierta o completamente cerrada. En algunas modalidades los materiales usados en la construccion de todas las partes de sellado son resistentes a la corrosion, y se disenan para ciclos de trabajos de metal excepcionalmente alto a metal. Los sellos de la valvula de separacion se disenan para romper de manera limpia la union entre el coque y la superficie superior de la persiana en cada recorrido. El empuje total requerido para esta accion combinado con el empuje requerido para superar la inercia y la friccion de los asientos se logra al accionar la persiana.

Durante las etapas iniciales de la coquizacion, las superficies de la persiana se distorsionaran debido a la distribucion irregular del calor a traves del grosor de la placa. Por lo tanto, para compensar la expansion termica y la distorsion termica de la persiana durante el calentamiento, los sellos metalicos de carga movil externa del dispositivo de separacion en algunas modalidades de la invencion se disenan para articularse axial y transversalmente asf como para ajustarse a la curvatura de la persiana deslizante a la temperatura diferencial maxima. Esta capacidad unica, en combinacion con un cuerpo continuamente presurizado, garantiza la integridad del sello a traves de la valvula de separacion en todo momento durante el ciclo de cambio.

La ventaja significativa de la valvula de separacion es su capacidad de simplificar y mejorar el proceso de descoquizacion al utilizar la persiana deslizante que se mueve hacia atras y hacia adelante entre los asientos duales independientes.

La valvula de separacion se describe e ilustra mas espedficamente en la Solicitud de Patente de Estados Unidos num. 10/096,301, presentada el 11 de marzo de 2002, y titulada, "Improved Coke Drum Bottom De-heading System".

Sistema de instalacion de una valvula de separacion dinamica de la presente invencion

Habiendo establecido la forma y la funcion de la valvula de separacion, asf como un sistema pretendido en el cual se utiliza una valvula de separacion, lo que continua es una descripcion mas detallada del sistema de la presente invencion como se diseno y destinado para operar o funcionar con una valvula de separacion. Se debe senalar que el sistema de la presente invencion de instalacion es particularmente adecuado para una valvula de separacion.

A pesar de esto, y para mayor facilidad de la discusion, la siguiente descripcion mas detallada se referira principalmente a una valvula de separacion que se usa en el sistema de la presente invencion de instalacion, aunque no se pretende que la presente invencion se limite de ninguna forma solo a su utilizacion con una valvula de separacion.

Con referenda a las Figuras 1 y 2, se muestra un sistema de instalacion dinamico de una valvula de separacion 10 (de aqm en lo adelante sistema de instalacion 10). El sistema de instalacion 10 comprende varios medios para soportar y facilitar la manipulacion de una valvula de separacion 14 para y durante los propositos de la instalacion sobre un recipiente de presion 22, mostrado en las Figuras 1-3 como un tambor de coque de combinacion 21 y un carrete de transicion 23, as^ como para y durante el retiro de la valvula de separacion 14 del recipiente de presion 22, tal como para propositos de mantenimiento cuando se requiere que la valvula de separacion 14 se separe y desacople del recipiente de presion 22. Generalmente, el sistema de instalacion 10 comprende el medio para soportar continuamente la valvula de separacion 14 durante la instalacion sobre y el retiro del recipiente de presion 22; el medio para posicionar verticalmente la valvula de separacion 14 para permitir y asegurar el alineamiento paralelo con el recipiente de presion 22; y el medio para posicionar horizontalmente la valvula de separacion 14 a lo largo del medio para soportar la valvula de separacion 14 para permitir y asegurar el alineamiento concentrico de la valvula de separacion 14 con el recipiente de presion 22. Algunas modalidades del sistema de instalacion comprenden ademas la estructura de soporte fija 40 construida proxima al recipiente de presion 22, en donde la estructura de soporte fija 40 funciona para soportar cada uno de los medios antes mencionados para comprender un sistema o ensamble de instalacion de una valvula de separacion dinamica completo.

Una modalidad preferida de la estructura de soporte fija 40 se muestra en las Figuras 1 y 2 donde comprende una construccion segura proxima al recipiente de presion 22. Uno de los propositos de la estructura de soporte fija 40 es soportar los otros componentes dentro del sistema de instalacion 10 y permitirles realizar las funciones pretendidas para ellos, espedficamente facilitar la manipulacion o movimiento de la valvula de separacion 14 con respecto o con relacion al recipiente de presion 22. Como se muestra, una modalidad preferida de una estructura de soporte fija 40 se construye alrededor del recipiente de presion 22 mediante el uso de un numero de vigas, travesanos, cabios, riostras, o soportes similares de acero o de otra manera reforzados. Sin embargo, estos no estan tan proximos al recipiente de presion 22 como para interferir con la funcion del recipiente de presion 22 u otros componentes dentro del sistema, en este caso un sistema de coquizacion retardada. Algunas modalidades de la estructura de soporte fija 40 comprenden dos vigas principales. La primera viga 44 corre a lo largo de un lado del recipiente de presion 22 de manera tangencial desplazada. La segunda viga 48 corre a lo largo del lado opuesto del recipiente de presion 22 tambien de manera tangencial desplazada, y paralela a la primera viga 44. En esta configuracion, la primera y la segunda viga 44 y 48

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proporcionan un arreglo tipo pista alrededor del recipiente de presion 22, de manera que Ios otros componentes del slstema de instalacion 10 puedan ser soportados.

Las modalidades preferidas de la primera y la segunda viga 44 y 48 se muestran en las modalidades ilustrativas mostradas como que consisten de vigas tipo I que tienen porciones o segmentos de cincha y brida como se conoce comunmente en la tecnica. Sin embargo, Ios elementos estructurales que forman la estructura de soporte fija 40 pueden comprender cualquier material de cualquier forma o diseno capaz de soportar Ios componentes del sistema de instalacion 10 de la manera discutida en la presente descripcion.

La primera y la segunda viga 44 y 48 pueden orientarse en cualquier numero de posiciones. Las Figuras 1 y 2 ilustran una modalidad de las vigas 44 y 48 orientadas de manera tal que la valvula de separacion 14 esta soportada en estas y se mueve de manera bidireccional horizontal longitudinalmente a Io largo de la estructura de soporte fija 40 y de la primera y la segunda viga 44 y 48. La Figura 3 ilustra una orientacion diferente. En la Figura 3, la primera y la segunda viga 44 y 48 se orientan de manera tal que la valvula de separacion 14 esta soportada en estas y se mueve de manera bidireccional horizontal lateralmente a Io largo de la estructura de soporte fija 40 y de la primera y la segunda viga 44 y 48. Otras orientaciones pueden ser posibles segun se desee o se dicte por las especificaciones o requerimientos del sistema y se contemplan en la presente descripcion, o se pretende que caigan dentro del alcance de la presente invencion. Como tal, las orientaciones particulares de las vigas 44 y 48, asf como la construccion mostrada de la estructura de soporte fija 40, no deben considerarse como que limitan de alguna forma, sino simplemente como ilustrativas.

En una modalidad ilustrativa, el medio para soportar la valvula de separacion 14 comprende el carro de la valvula 60 que tiene Ios primero y segundo carriles laterales 68 y 72 conectados mediante una pluralidad de soportes cruzados 86, Io que da asf al carro de la valvula 60 una construccion tipo armazon. En algunas modalidades de la invencion, el carro de la valvula 60 contiene la valvula de separacion 14 en s^ y proporciona ademas un mecanismo para permitir una manipulacion o ajuste mas preciso de la valvula de separacion 14 una vez que se trae a la proximidad general del recipiente de presion 22. Ademas, en modalidades preferidas de la invencion, el carro de la valvula 60 es el vehuculo de soporte para suspender la valvula de separacion l4 de la estructura de soporte fija 40. En otras palabras, la valvula de separacion 14 no se suspende directamente de la estructura de soporte fija 40, sino que se suspende indirectamente mediante el carro de la valvula 60. Como tal, es el carro de la valvula 60 el que se suspende preferentemente de la estructura de soporte fija 40 en lugar de la valvula de separacion en sf, aunque se logra la misma funcion. El carro de la valvula 60 se suspende de la estructura de soporte fija 40 mediante un ensamble de ajuste de elevacion 90, el cual se discute en mayor detalle mas abajo. El arreglo o relacion del carro de la valvula 60 con la valvula de separacion 14 proporciona a ambos un movimiento simultaneo de Ios dos a Io largo de la estructura de soporte fija 40, mientras que aun permite el movimiento independiente entre Ios dos cuando se requiere.

En modalidades preferidas de la invencion el carro de la valvula 60 se disena para facilitar el posicionamiento vectorial tanto aproximado como preciso de la valvula de separacion 14 con respecto al recipiente de presion 22. El posicionamiento vectorial aproximado se logra al deslizar el carro de la valvula 60 a Io largo de las vigas 44 y 48 de la estructura de soporte fija ya sea hacia el o lejos del recipiente de presion 22. El posicionamiento vectorial preciso se logra al deslizar la valvula de separacion 14 dentro del carro de la valvula 60 en sf segun Io permitido por el ensamble de transferencia horizontal 110, el cual tambien se discute en mayor detalle mas abajo.

En otra modalidad ilustrativa, el medio para soportar la valvula de separacion 14 comprende la combinacion de la estructura de soporte fija 40 y el carro de la valvula 60, en donde el carro de la valvula 60 se acopla dinamicamente a la estructura de soporte fija 40 para permitir el ajuste o transferencia horizontal del carro de la valvula 60 con relacion a la estructura de soporte fija 40, asf como del recipiente de presion 22.

El sistema de instalacion 10 comprende el medio para posicionar verticalmente la valvula de separacion 14 para permitir y asegurar el alineamiento paralelo con el recipiente de presion 22. En una modalidad ilustrativa, el medio para posicionar verticalmente la valvula de separacion 14 comprende un ensamble de ajuste de elevacion 90 que suspende de manera dinamica y ajustable el carro de la valvula 60 de la estructura de soporte fija 40, y particularmente las vigas 44 y 48, para permitir que el carro de la valvula 60 se mueva o deslice a Io largo de las vigas 44 y 48 de la estructura de soporte fija 40 hacia el o lejos del recipiente de presion 22. En algunas modalidades, el ensamble de ajuste de elevacion 90 facilita ademas el ajuste de la altura selectiva y la inclinacion de la valvula de separacion 14, Io que significa que cualquier porcion de la valvula de separacion 14 puede elevarse o bajarse segun se necesite para lograr un alineamiento paralelo adecuado de una abertura en la valvula de separacion 14 con una correspondiente abertura complementaria en el recipiente de presion 22. Como tal, el ensamble de ajuste de elevacion puede proporcionar un proposito doble ya que no solo proporciona la manipulacion o ajuste horizontal del carro de la valvula 60 y de la valvula de separacion 14 soportada en este, sino que tambien sirve para permitir el posicionamiento y ajuste vertical del carro de la valvula 60 y de la valvula de separacion 14 segun se necesite cuando se acercan al recipiente de presion 22 para garantizar que Ios componentes de conexion complementarios de la valvula de separacion 14 y el recipiente de presion 22 (por ejemplo, sus componentes con brida complementarios) son paralelos entre sf de manera adecuada antes de acoplar Ios dos juntos. Por Io tanto, el ensamble de ajuste de elevacion 90 facilita el posicionamiento vectorial tanto aproximado como de precision o preciso de la valvula de separacion 14 con respecto al recipiente de presion 22 - posicionamiento vectorial aproximado al proporcionar el movimiento bidireccional horizontal del carro de la valvula 60 y

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de la valvula de separacion 14 hacia el y lejos del reclplente de presion 22, y poslclonamlento vectorial de precision al permltlr que la elevacion o altura del carro de la valvula 60 y de la valvula de separacion 14 sea manipulado o ajustado con relacion al recipiente de presion 22.

Como se define en la presente descripcion, el posicionamiento vectorial aproximado sera cualquier manipulacion o movimiento o ajuste de la valvula de separacion mediante el uso del sistema de instalacion 10 que no requiere ser preciso o que no requiere un alineamiento paralelo y/o concentrico de una abertura en la valvula de separacion 14 con una abertura complementaria en el recipiente de presion 22. Como tal, el posicionamiento vectorial aproximado puede incluir aquellas manipulaciones o movimientos del carro de la valvula 60 y de la valvula de separacion 14 que se llevan a cabo para llevar cada uno de estos a la eereama general del recipiente de presion 22, en donde estos pueden someterse ademas a una manipulacion o gma mas precisa para alinear adecuadamente las aberturas en la valvula de separacion 14 y el recipiente de presion 22. O, el posicionamiento vectorial aproximado puede incluir aquellos movimientos o manipulaciones del carro de la valvula 60 y de la valvula de separacion 14 llevados a cabo para moverlos lejos del recipiente de presion 22 una vez que la valvula de separacion 14 se desacopla del recipiente de presion 22. Ademas, como se define en la presente descripcion, posicionamiento vectorial de precision o preciso sera cualquier manipulacion o movimiento de la valvula de separacion 14 mediante el uso del sistema de instalacion 10 que se realiza para el proposito espedfico de alinear una abertura en la valvula de separacion 14 con una abertura complementaria en el recipiente de presion 22, incluyendo el alineamiento paralelo y concentrico.

En la modalidad mostrada en las Figuras 1-4, el sistema de instalacion 10 comprende una pluralidad de ensambles de ajuste de elevacion 90, ubicados en cada cuadrante del carro de la valvula 60, que suspenden el carro de la valvula 60, y la valvula de separacion 14, de la estructura de soporte fija 40 y permiten el posicionamiento vertical multivectorial independiente de la valvula de separacion 14. El posicionamiento de un ensamble de ajuste de elevacion en cada cuadrante facilita de manera mas faeil el ajuste de la altura o el posicionamiento vertical multivectorial del carro de la valvula 60 y de la valvula de separacion 14 soportada en este, que si solo se usaran uno o dos ensambles de ajuste de elevacion, aunque dicho arreglo se contempla en la presente descripcion. Por posicionamiento vertical multivectorial se entiende que la valvula de separacion l4 puede elevarse o bajarse o tambien inclinarse segun se necesite para garantizar el alineamiento paralelo de una abertura en la valvula de separacion 14 con una abertura en el recipiente de presion 22 mediante los miembros con bridas 18 y 26, respectivamente, antes de la recoleecion de estos mediante los medios de eonexion 30.

Una modalidad preferida de un ensamble de ajuste de elevacion 90 comprende un ensamble de rodillo 94, un miembro de presion 98, y el medio de ajuste 102. El ensamble de rodillo 94 es un acoplamiento que comprende rodillos que se acoplan de manera deslizable a la estructura de soporte fija 40, y particularmente a las vigas 44 y 48, para facilitar el movimiento del carro de la valvula 60 a lo largo de la estructura de soporte fija como se deseribio anteriormente. El diseno particular del ensamble de rodillo 94 puede variar, con cada diseno capaz de permitir la manipulacion horizontal del carro de la valvula 60 y de la valvula de separacion 14 alrededor de la estructura de soporte fija 40.

Unido al ensamble de rodillo 94 se encuentra el miembro de presion 98. El miembro de presion 98 comprende, en una modalidad ilustrativa, un dispositivo cargado con un muelle que tiene un muelle en el que comprende un factor de muelle capaz de soportar el peso del carro de la valvula 60 y de la valvula de separacion 14, mientras que permite o acomoda ademas un movimiento vertical ligero dentro del carro de la valvula 60. Unido al otro extremo del miembro de presion 98 se encuentra el medio de ajuste 102, el cual se une ademas al carro de la valvula 60. El medio de ajuste 102 preferentemente comprende una varilla que tiene al menos un extremo con rosea para unir el miembro de presion 98 o el earro de la valvula 6o. Proporcionar roseas en la varilla permite que esta gire eon respecto al miembro de presion 98 o al earro de la valvula 60 o ambos, lo que permite asf el posicionamiento vertical o el ajuste de la altura del earro de la valvula 60 y de la valvula de separacion 14 eon relacion a la estructura de soporte fija 40 y al recipiente de presion 22.

El ensamble de ajuste 102 puede eomprender otros disenos o dispositivos o sistemas para permitir el posicionamiento vertical de la valvula de separacion 14 como podra reeonoeer y aparente para un experto en la teeniea. En modalidades preferidas de la inveneion, la funeion del medio de ajuste 102 es facilitar el posicionamiento vertical o el ajuste de la altura del ensamble del earro de la valvula y finalmente de la valvula de separacion 14 eon respecto al recipiente de presion 22.

Algunas modalidades del sistema de instalacion 10 eomprenden ademas medios para posicionar horizontalmente la valvula de separacion 14 junto eon medios para soportar la valvula de separacion 14 para permitir y asegurar el alineamiento concentrico de la valvula de separacion 14 eon el recipiente de presion 22. En una modalidad ilustrativa, el medio para posicionar y ajustar horizontalmente la valvula de separacion 14 comprende un ensamble de transfereneia horizontal 110 que permite que la valvula de separacion 14 se mueva o se ajuste bidireceionalmente dentro del earro de la valvula 60.

Con referenda a las Figuras 4 y 5, y particularmente la Figura 5, se muestra el ensamble de transfereneia horizontal 110. El ensamble de transfereneia horizontal 110 comprende una pluralidad de rodillos 114 acoplados a lo largo de cada lado de la valvula de separacion 14 mediante los ejes 118. Los ejes 118 se fijan a la valvula de separacion 14, pero permiten que los rodillos 114 rueden a lo largo de la superfieie superior 76 de los primero y segundo earriles laterales 68 y 72. Para ayudar a mantener los rodillos 114 en la trayeetoria, eada uno de los rodillos 114 comprende una gma eon

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brida 122 que hace contacto con una pared lateral 80 de Ios prlmero y segundo carrlles laterales 68 y 72, Io que mantlene as^ una fuerza opuesta constante entre Ios rodillos en Ios lados opuestos de la valvula de separacion 14. Aunque no es necesario, Ios carriles laterales 68 y 72 comprenden ademas una gma de seguridad 84 para cubrir Ios rodillos 114 y evitar el acceso involuntario a Ios rodillos 114, Io que reduce as^ las probabilidades de danos.

Como se indica por las flechas, la valvula de separacion 14 es capaz de moverse bidireccionalmente hacia atras y hacia adelante dentro del carro de la valvula 60 para proporcionar posicionamiento vectorial mas preciso de la valvula de separacion 14 con respecto a un recipiente de presion. A medida que el carro de la valvula 60, el cual contiene la valvula de separacion 14, se desliza a Io largo de la estructura de soporte fija 40 y se lleva dentro de una posicion adecuada bajo el recipiente de presion 22 (como se ilustra en las Figuras 1-3), la valvula de separacion l4 puede manipularse ademas de manera bidireccional horizontal mediante el uso del ensamble de transferencia horizontal 110 para alinear concentricamente una abertura en la valvula de separacion 14 con una correspondiente abertura complementaria en el recipiente de presion 22. Esto equivale a posicionamiento de precision de la valvula de separacion 14 con respecto al recipiente de presion 22. Un proceso similar se sigue cuando se retira la valvula de separacion 14 del recipiente de presion 22 y se necesita un ajuste de precision.

Con referenda a la Figura 4, se muestra una vista mas detallada del carro de la valvula 60, junto con su relacion con la valvula de separacion 14 soportada en este. El carro de la valvula 60 comprende Ios primero y segundo carriles laterales 68 y 72, junto con una pluralidad de soportes cruzados 86 que se extienden entre Ios primero y segundo carriles laterales 68 y 72 para comprender el armazon 64. Los soportes cruzados 86 proporcionan un soporte lateral al carro de la valvula 60 y se colocan estrategicamente para permitir a la valvula de separacion 14 un acceso sin obstrucciones al recipiente de presion 22. Se contempla que otros disenos proporcionan un carro o contenedor para una valvula de separacion y que facilitan la suspension de una valvula de separacion de la estructura de soporte fija, o que generalmente soportan una valvula de separacion para proporcionar el posicionamiento vectorial de precision de la valvula de separacion en estos.

Cada uno de Ios medios descritos anteriormente, asf como la estructura de soporte fija 40, trabajan juntos para proporcionar una manipulacion multivectorial soportada y continua de la valvula de separacion 14 con respecto al recipiente de presion 22 para permitir el alineamiento concentrico y paralelo de una abertura en la valvula de separacion 14 con una abertura complementaria en el recipiente de presion 22. En otras palabras, la valvula de separacion 14 puede moverse en cualquier direccion o alcanzar cualquier punto o posicion con respecto al recipiente de presion 22 mientras es soportada continuamente, en donde dicho posicionamiento o manipulacion o movimiento direccional solo se limita por las restricciones ffsicas propias del sistema de instalacion 10 y sus subsistemas o partes que Io componen.

Las modalidades del sistema como se describen en la presente descripcion son particularmente utiles en un sistema de coquizacion retardada donde cada componente dentro del sistema de coquizacion retardada es muy grande, Io que Ios vuelve extremadamente voluminosos y pesados. La presente invencion proporciona ventajas sobre otros medios para instalar y retirar cierres, tales como cabeceras o valvulas de separacion, debido a que se elimina gran parte de la labor manual y la maquinaria incomoda de Ios disenos de la tecnica anterior. La presente invencion vuelve el proceso de instalar y retirar el cierre mucho mas sencillo y menos propenso a errores, Io que resulta en un proceso de coquizacion retardada mas seguro y mas eficiente. No se pretende que las ventajas enumeradas espedficamente en la presente descripcion sean limitantes de ninguna manera. De hecho, otras ventajas no enumeradas o reconocidas espedficamente en la presente descripcion seran aparentes para un experto en la tecnica y se pretende que esten dentro del alcance de la invencion como se describe y reivindica en la presente descripcion.

La presente invencion presenta ademas un metodo para proporcionar el soporte continuo de una valvula de separacion durante la instalacion sobre y el retiro de un recipiente de presion. El metodo comprende las etapas de: obtener una valvula de separacion a instalar sobre un recipiente de presion, la valvula de separacion comprende una persiana deslizante que tiene un orificio y la persiana puede moverse de manera bidireccional lineal; hacer que la valvula de separacion este dinamicamente soportada dentro de un carro de la valvula; equipar el carro de la valvula con un ensamble de transferencia horizontal que se acopla a la valvula de separacion y que ademas se acopla de manera

deslizable al carro de la valvula para proporcionar un posicionamiento horizontal de la valvula de separacion con

relacion al carro de la valvula; acoplar, dinamicamente, el carro de la valvula a una estructura de soporte fija proxima al recipiente de presion mediante el uso de un ensamble de ajuste de elevacion, dicho ensamble de elevacion comprende hacer posible el ajuste y alineacion independiente y de multiples puntos de la altura de dicha valvula de separacion con respecto a dicho recipiente de presion, en donde dicho ensamble de elevacion comprende cuatro muelles ubicados en cada cuadrante de dicho medio para soportar una valvula de separacion; manipular la valvula de separacion mediante el uso de cada uno de Ios carros de la valvula, el ensamble de elevacion, y el ensamble de transferencia horizontal para obtener y mantener una relacion paralela y concentrica entre las aberturas con bridas de la valvula de separacion y el recipiente de presion; y acoplar la valvula de separacion al recipiente de presion mediante el uso de uno o mas medios de conexion y selladotras el correcto posicionamiento.

En un proceso, la etapa de manipular discutida anteriormente comprende deslizar el carro de la valvula a Io largo de la estructura de soporte fija para alinear inicialmente de manera concentrica la abertura con brida de la valvula de

separacion con la abertura con brida del recipiente de presion. En otro proceso, la etapa de manipular comprende

deslizar la valvula de separacion junto con el carro de la valvula para alinear ademas de manera concentrica la abertura

con brida de la valvula de separacion con la abertura con brlda del reclplente de presion. Aun en otro proceso, la etapa de manipular comprende el posicionamiento vertical de manera selectiva de la valvula de separacion mediante el uso del ensamble de ajuste de elevacion hasta que la abertura con brida de la valvula de separacion es paralela a y hace contacto con la abertura con brida del recipiente de presion.

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El metodo descrito anteriormente comprende ademas las etapas de desacoplar la valvula de separacion del recipiente de presion; bajar la valvula de separacion del recipiente de presion al bajar el carro de la valvula mediante el ensamble de ajuste de elevacion; deslizar la valvula de separacion junto con el carro de la valvula lejos del recipiente de presion; y deslizar el carro de la valvula a lo largo de la estructura de soporte fija.

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En una modalidad ilustrativa, el ensamble de ajuste de elevacion comprende al menos dos ensambles de ajuste de presion acoplados a los extremos opuestos del carro de la valvula, en donde los elementos de ajuste proporcionan y facilitan o permiten el ajuste y el posicionamiento vertical de multiples puntos independiente del carro de la valvula y la valvula de separacion.

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   Reivindicaciones

   1. Un sistema de instalacion dinamico de una valvula de separacion (10) que comprende:

   una valvula de separacion (14) que comprende una persiana deslizante que tiene un orificio, la persiana puede moverse de manera bidireccional lineal;

   medio para soportar continuamente la valvula de separacion (14) durante la instalacion sobre y el retiro de un recipiente de presion (22);

   medio para posicionar verticalmente dicha valvula de separacion (14) para permitir y asegurar el alineamiento paralelo con dicho recipiente de presion (22), caracterizado porque dicho medio para posicionar verticalmente dicha valvula de separacion (14) comprende un ensamble de elevacion (90) acoplado a dicho medio para soportar la valvula de separacion (14), dicho ensamble de elevacion (90) permite el ajuste y la alineacion independiente y de multiples puntos de la altura de dicha valvula de separacion (14) con respecto a dicho recipiente de presion (22), en donde dicho ensamble de elevacion (90) comprende cuatro muelles (98) ubicados en cada cuadrante de dicho medio para soportar la valvula de separacion (l4); y

   medio para posicionar horizontalmente dicha valvula de separacion (14) a lo largo de dicho medio para soportar la valvula de separacion (14).
2. 2. El sistema de instalacion dinamico de una valvula de separacion (10) de la reivindicacion 1, en donde dicho medio para soportar la valvula de separacion (14) comprende:

   una esTructura de soporte fija (40); y

   un carro de la valvula (60) dinamicamente acoplado a dicha estructura de soporTe fija (40).
3. 3. El sistema de instalacion dinamico de una valvula de separacion (10) de la reivindicacion 1, en donde dicho medio para soportar la valvula de separacion (14) comprende un carro de la valvula (60) que tiene los primero y segundo carriles laterales (68, 72) conectados mediante una pluralidad de soporTes cruzados (86).
4. 4. El sistema de instalacion dinamico de una valvula de separacion (10) de la reivindicacion 3, en donde dichos soporTes cruzados (86) se colocan para proporcionar a dicha valvula de separacion (14) un acceso sin obstrucciones a dicho recipiente de presion (22).
5. 5. El sistema de instalacion dinamico de una valvula de separacion (10) de la reivindicacion 1, comprende ademas una estructura de soporte fija (40) que soporta de manera continua y dinamica dicho medio para soportar la valvula de separacion (14).
6. 6. El sistema de instalacion dinamico de la valvula de separacion (10) de la reivindicacion 1, en donde dicho medio para posicionar horizontalmente dicha valvula de separacion (14) comprende: un ensamble de transferencia horizontal (110) que acopla de manera dinamica dicha valvula de separacion (14) y dicho medio para soportar la valvula de separacion (14) juntos, de manera que dicho ensamble de transferencia horizontal (110) facilita la transicion horizontal bidireccional a lo largo de dicho medio para soportar la valvula de separacion (14) para asegurar el alineamiento concentrico de dicha valvula de separacion (14) con dicho recipiente de presion (22).
7. 7. El sistema de instalacion dinamico de una valvula de separacion (10) de la reivindicacion 6, en donde dicho ensamble de transferencia horizontal (110) comprende un sistema de rodillos que tiene una pluralidad de rodillos (114) montados de manera deslizable sobre dicho medio para soportar la valvula de separacion (14) y acoplados a dicha valvula de separacion (14) mediante los respectivos ejes (118), dicho sistema de rodillos permite que dicha valvula de separacion (14) se deslice bidireccionalmente a lo largo de dicho medio para soportar la valvula de separacion (14).
8. 8. El sistema de instalacion dinamico de una valvula de separacion (10) de la reivindicacion 1, en donde el medio para posicionar horizontalmente dicha valvula de separacion (14) permite y asegura el alineamiento concentrico de dicha valvula de separacion (14) con dicho recipiente de presion (22).
9. 9. El sistema de instalacion dinamico de una valvula de separacion (10) de la reivindicacion 8, en donde cada uno de dichos medios trabajan juntos para proporcionar la manipulacion multivectorial soportada y continua de dicha valvula de separacion (14).
10. 10. El sistema de instalacion dinamico de una valvula de separacion (10) de la reivindicacion 1, en donde dichos medios para posicionar vertical y horizontalmente dicha valvula de separacion (14) comprende ademas un medio de activacion para automaticamente activar estos.
11. 11. El sistema de instalacion dinamico de una valvula de separacion (10) de la reivindicacion 1, en donde dicho recipiente de presion (22) comprende un tambor de coque (21).
12. 12. El sistema de instalacion dinamico de una valvula de separacion (10) de la reivindicacion 1, en donde dicho recipiente de presion (22) comprende un carrete de transicion (23).

    5

    10

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    20

    25
13. 13. Un sistema de coquizacion retardada que comprende:

    una entrada de alimentacion para entregar el subproducto residual a dicho sistema de coquizacion retardada;

    un recipiente de presion (22) para recibir dicho subproducto residual en este;

    una valvula de separacion (l4) acoplada de manera desmontable a dicho recipiente de presion (22);

    un sistema de instalacion dinamico de una valvula de separacion (10) para soportar una valvula de separacion y

    permitir el posicionamiento de dicha valvula de separacion (14), dicho sistema de instalacion dinamico de una

    valvula de separacion (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.
14. 14. Un metodo para proporcionar el soporte continuo de una valvula de separacion (14) durante la instalacion sobre y el retiro de un recipiente de presion (22), dicho metodo comprende las etapas de:

    obtener una valvula de separacion (14) a instalar sobre un recipiente de presion (22), la valvula de separacion (14) comprende una persiana deslizante que tiene un orificio y la persiana puede moverse de manera bidireccional lineal;

    hacer que dicha valvula de separacion (14) este dinamicamente soportada dentro de un carro de la valvula (60); equipar dicho carro de la valvula (60) con un ensamble de transferencia horizontal (110) que se acopla a dicha valvula de separacion (14) y que ademas se acopla de manera deslizable a dicho carro de la valvula (6o); el metodo caracterizado por:

    acoplar, dinamicamente, dicho carro de la valvula (60) a una estructura de soporte fija (40) proxima a dicho recipiente de presion (22) mediante el uso de un ensamble de ajuste de elevacion (90), dicho ensamble de elevacion comprende hacer posible el ajuste y alineacion independiente y de multiples puntos de la altura de dicha valvula de separacion con respecto a dicho recipiente de presion, en donde dicho ensamble de elevacion comprende cuatro muelles ubicados en cada cuadrante de dicho medio para soportar una valvula de separacion; manipular dicha valvula de separacion (14) mediante el uso de cada uno de dicho carro de la valvula (60), dicho ensamble de elevacion (90), y dicho ensamble de transferencia horizontal (110) para obtener y mantener una relacion paralela y concentrica entre dichas aberturas con bridas de dicha valvula de separacion (14) y dicho recipiente de presion (22); y

    acoplar dicha valvula de separacion (14) a dicho recipiente de presion (22) mediante el uso de uno o mas medios de conexion y selladotras el correcto posicionamiento.