PROCEDIMIENTOS Y APARATOS PARA OPERAR SISTEMAS DE VAPORIZACIÓN.

Un sistema de vaporización (20) que comprende: un primer cilindro (26) configurado para almacenar en su interior una cantidad predeterminada de hexafluoruro de uranio,

en el que el hexafluoruro de uranio está configurado para ser vaporizado dentro de dicho primer cilindro; un segundo cilindro (28) configurado para almacenar en su interior una cantidad predeterminada de hexafluoruro 5 o de uranio, en el que el hexafluoruro de uranio está configurado para ser vaporizado dentro de dicho cilindro; un eductor (32) en comunicación de flujo con unas primeras tuberías de alimentación (44, 50, 54) que se extienden entre dicho primer cilindro y dicho eductor, y unas segundas tuberías de alimentación (58, 64, 68) que se extienden entre dicho segundo cilindro y dicho eductor, estando dichas primeras tuberías de alimentación configuradas para canalizar el hexafluoruro de uranio vaporizado desde dicho segundo cilindro hasta dicho eductor; y una pluralidad de válvulass (46, 52, 56, 60, 66, 69) configuradas para controlar el flujo del hexafluoruro de uranio vaporizado dentro de dicho sistema de vaporización; caracterizado porque: dicha pluralidad de válvula está configurada para controlar el flujo del hexafluoruro de uranio vaporizado a través de dicho sistema de vaporización, de tal manera que dicho eductor está configurado para recibir una alimentación continua de hexafluoruro de uranio vaporizado desde al menos uno de dichos primero y segundo cilindros para de esta forma canalizar un flujo continuo de hexafluoruro de uranio vaporizado a través de dicha salida, en el que dicho eductor (32) incluye una entrada de aspiración (34) y una entrada motriz (36), estando dichas primeras tuberías de alimentación (44, 50, 54) configuradas para canalizar el hexafluoruro de uranio vaporizado hacia dicha entrada de vaporización y hacia dicha entrada motriz, estando dichas segundas tuberías de alimentación (58, 64, 68) configuradas para canalizar el hexafluoruro de uranio vaporizado hacia dicha entrada de vaporización y dicha entrada motriz, estando dicha pluralidad de válvulas (46, 52, 56, 60, 66, 69) configurada para controlar el flujo del hexafluoruro de uranio vaporizado desde dichos primero (26) y segundo (28) cilindros hacia dicha entrada de aspiración y dicha entrada motriz, presentando el sistema un modo de funcionamiento en el que dichas tuberías de alimentación (44, 50, 54) están cerradas y las segundas tuberías de alimentación (58, 64, 68) están abiertas para alimentar el hexafluoruro de uranio vaporizado tanto a la entrada de alimentación como a la entrada motriz del eductor (32) de manera simultánea

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E06250051.

Solicitante: GENERAL ELECTRIC COMPANY.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1 RIVER ROAD SCHENECTADY, NY 12345 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: Beaty,Frank E. III, Hines,Billy Daniel Jr, Smith,Glen Hayward, Berger,John Francis Jr, Smith,Marshall Graham.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 5 de Enero de 2006.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F17C7/00 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F17 ALMACENAMIENTO O DISTRIBUCION DE GASES O LIQUIDOS.F17C RECIPIENTES PARA CONTENER O ALMACENAR GASES COMPRIMIDOS, LICUADOS O SOLIDIFICADOS; GASOMETROS DE CAPACIDAD FIJA; LLENADO O DESCARGA DE RECIPIENTES CON GASES COMPRIMIDOS, LICUADOS O SOLIDIFICADOS (utilización de cámaras o cavidades naturales o artificiales para el almacenamiento de fluidos B65G 5/00; construcción o ensamblaje de depósitos almacenadores empleando las técnicas de la ingeniería civil E04H 7/00; gasómetros de capacidad variable F17B; máquinas, instalaciones o sistemas de refrigeración o licuefacción F25). › Métodos o aparatos para el vaciado de gases licuados, solidificados o comprimidos de recipientes a presión, no cubiertos por ninguna otra subclase.
  • F17C7/04 F17C […] › F17C 7/00 Métodos o aparatos para el vaciado de gases licuados, solidificados o comprimidos de recipientes a presión, no cubiertos por ninguna otra subclase. › con cambio de estado, p. ej. vaporización.
  • G21C21/02 SECCION G — FISICA.G21 FISICA NUCLEAR; TECNICA NUCLEAR.G21C REACTORES NUCLEARES (reactores de fusión, reactores híbridos fisión-fusión G21B; explosivos nucleares G21J). › G21C 21/00 Aparatos o procesos especialmente adaptados para la fabricación de reactores o de piezas de éstos. › Fabricación de elementos combustibles o reproductores en el interior de conductos no activos.

Clasificación PCT:

  • F17C7/00 F17C […] › Métodos o aparatos para el vaciado de gases licuados, solidificados o comprimidos de recipientes a presión, no cubiertos por ninguna otra subclase.
  • F17C7/04 F17C 7/00 […] › con cambio de estado, p. ej. vaporización.
  • G21C21/02 G21C 21/00 […] › Fabricación de elementos combustibles o reproductores en el interior de conductos no activos.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2368440_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Procedimientos y aparatos para operar sistemas de vaporización La presente invención se refiere, en general, al campo de los sistemas de vaporización y, más concretamente, a unos procedimientos y a unos aparatos para operar sistemas de vaporización. Los sistemas de conversión conocidos son utilizados para procesar materiales nocivos u obsoletos convirtiéndolos en materiales seguros o utilizables. Al menos, algunos sistemas de conversión conocidos son utilizados para procesar uranio enriquecido, o hexafluoruro de uranio (UF6) contenido dentro de unoos cilindros de transporte. Estos sistemas conocidos incluyen un sistema de vaporización para calentar y vaporizar el material situado dentro de los cilindros en un estado gaseoso. Una vez en el estado gaseoso, el material es canalizado desde los cilindros hasta un reactor de conversión, de forma que el material pueda ser procesado en una forma utilizable. Al menos algunos de estos sistemas de vaporización conocidos incluyen un primer autoclave y un segundao autoclave para procesar un primer cilindro y un segundo cilindro, respectivamente. Así mismo, una pluralidad de tuberías de flujo y de válvulas de paso están acopladas a cada autoclave para canalizar el vapor de gas hacia el reactor de conversión. En la operación de estos sistemas de vaporización conocidos, el primer cilindro es calentado dentro del primer autoclave y el material situado dentro del primer cilindro es canalizado a través del sistema de vaporización. Un segundo cilindro es precalentado y preparado para su utilización. Una vez que el flujo y la presión procedentes del primer cilindro empieza a reducirse por debajo de una cantidad predeterminada, las válvulas de paso que controlan la canalización del vapor procedente del primer cilindro se cierran. Sin embargo, una pequeña porción del material permanece en las tuberías de flujo y en el primer cilindro. Las válvulas de paso adicionales del tipo indicado se abren para canalizar el vapor que resta dentro del primer cilindro, también conocido como talón hacia el interior, dentro de un dispositivo de absorción en frío. En concreto, el dispositivo de absorción en frío funciona a una temperatura por debajo de la temperatura de condensación del UF6 y por debajo de la temperatura del primer autoclave, y de esta forma se crea un vacío para canalizar el vapor que resta en el primer cilindro hacia el dispositivo de absorción en frío. El dispositivo de absorción en frío es accionado hasta que el primer cilindro está vacío. Una vez que el primer cilindro está vacío, el primer cilindro es retirado del primer autoclave y es sustituido por un nuevo cilindro. Mientras que el gas que resta en el primer cilindro es canalizado en el dispositivo de absorción en frío, las válvulas de paso para controlar el flujo del vapor procedente del segundo cilindro están abiertas. El propio segundo cilindro es vaciado de manera similar al gas procedente del primer cilindro. En estos sistemas de vaporización conocidos, se lleva a cabo un ciclo continuo de procesamiento de los cilindros de hexafluoruro de uranio en el primer autoclave y en el segundo autoclave hasta que el dispositivo de absorción en frío está lleno. Una vez que el dispositivo de absorción en frío está lleno, el dispositivo de absorción en frío es procesado de manera similar a la de los de los cilindros de transporte con el fin de vaciar el dispositivo de absorción en frío. En concreto, el dispositivo de absorción en frío es calentado y el material existente en el dispositivo de absorción en frío es vaporizado. El vapor procedente del dispositivo de absorción en frío es canalizado a través de una pluralidad de tuberías de flujo hacia el reactor de conversión. En estos sistemas de vaporización conocidos, el reactor de conversión recibe un flujo cero de vapor cuando el sistema es conmutado de procesar el primer autoclave a procesar el segundo autoclave, y viceversa. Así mismo, el reactor de conversión recibe un flujo cero de vapor cuando el sistema es conmutado de procesar los autoclaves a procesar el dispositivo de absorción en frío. En concreto, puede durar entre unos pocos minutos y unas pocas horas entre diferentes procesos. El reactor de conversión propiamente dicho no es utilizado durante este tiempo. Así mismo, en estos sistemas de vaporización conocidos, la calidad del producto obtenido del proceso de conversión en el reactor de conversión resulta modificado debido al flujo no continuo de hexafluoruro de uranio vaporizado. En concreto, la calidad del producto resulta afectada por la presión, el caudal y la concentración de hexafluoruro de uranio en el vapor. Cada uno de estos factores puede resultar afectado por la conmutación del procesamiento que se produce en los sistemas de vaporización conocidos. El documento US-B1-6 722 399 divulga un sistema y un procedimiento para la transferencia de gas comprimido desde un punto de alimentación hasta un punto de suministro que incluye un eyector, unos cabezales de presión alta y baja, y una pluralidad de recipientes que contienen el gas comprimido y están conectados de manera selectiva con los cabezales de presión alta y baja. El documento WO 88/01708 divulga un procedimiento para la descarga de unos recipientes llenos de gas a una presión del gas inferior a la de una primera presión, por medio de lo cual el gas existente en los recipientes es descargado en una estación o entorno del proceso en la cual la primera presión es mantenida. La presente invención proporciona un sistema de vaporización que comprende: un primer cilindro configurado para almacenar en su interior una cantidad predeterminada de hexafluoruro de uranio, en el que el hexafluoruro de uranio está configurado para ser vaporizado dentro de un primer cilindro; un segundo cilindro configurado para almacenar en su interior una cantidad predeterminada de hexafluoruro de uranio, en el que el hexafluoruro de uranio está configurado para ser vaporizado dentro de dicho segundo cilindro; un eductor en comunicación de flujo con unas primeras tuberías de alimentación que se extienden entre dicho primer cilindro y dicho eductor, y unas segundas tuberías de alimentación que se extienden entre dicho segundo cilindro y dicho eductor, estando dichas primeras 2   tuberías de alimentación configuradas para canalizar el hexafluoruro de uranio vaporizado desde dicho primer cilindro hasta dicho eductor, y estando dichas segundas tuberías de alimentación configuradas para canalizar el hexafluoruro de uranio vaporizado desde dicho segundo cilindro hasta dicho eductor; y una pluralidad de válvulas configuradas para controlar el flujo del hexafluoruro de uranio vaporizado dentro de dicho sistema de vaporización; caracterizado porque: dicha pluralidad de válvulas está configurada para controlar el flujo del hexafluoruro de uranio vaporizado por medio de dicho sistema de vaporización, de tal manera que dicho eductor está configurado para recibir una alimentación continua de hexafluoruro de uranio vaporizado desde al menos uno de dichos primero y segundo cilindros para de esta forma canalizar un flujo continuo de hexafluoruro de uranio vaporizado a través de dicha salida, en el que dicho eductor incluye una entrada de aspiración y una entrada motriz, estando dichas segundas tuberías de alimentación configuradas para canalizar el hexafluoruro de uranio vaporizado hacia dicha entrada de alimentación y hacia dicha entrada motriz, estando dicha pluralidad de válvulas configuradas para controlar el flujo del hexafluoruro de uranio vaporizado desde dichos primero y segundo cilindros hasta dicha entrada de aspiración y dicha entrada motriz, ofreciendo el sistema un modo de funcionamiento en el que las primeras tuberías de alimentación están cerradas y las segundas tuberías de alimentación están abiertas para alimentar de manera simultánea el hexafluoruro de uranio vaporizado tanto a la entrada de alimentación como a la entrada motriz del eductor. A continuación se describirán formas de realización de la invención, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales: La Figura 1 es un diagrama de flujo esquemático de un sistema de vaporización ejemplar en un modo de funcionamiento. La Figura 2 es un diagrama de flujo esquemático del sistema de vaporización ilustrado en la Figura 1 en otro modo de funcionamiento. La Figura 3 es un diagrama de flujo esquemático del sistema de vaporización ilustrado en la Figura 1 en un modo de funcionamiento adicional. La Figura 4 es un diagrama de flujo esquemático del sistema de vaporización ilustrado en la Figura 1 en otro modo de funcionamiento adicional. En las líneas que siguen se describen unos procedimientos y unos sistemas para procesar un material de hexafluoruro de uranio (UF6) nocivo u obsoleto convirtiéndolo en un material seguro o utilizable. Los... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

un primer cilindro (26) configurado para almacenar en su interior una cantidad predeterminada de hexafluoruro de uranio, en el que el hexafluoruro de uranio está configurado para ser vaporizado dentro de dicho primer cilindro; un segundo cilindro (28) configurado para almacenar en su interior una cantidad predeterminada de hexafluoruro de uranio, en el que el hexafluoruro de uranio está configurado para ser vaporizado dentro de dicho cilindro; un eductor (32) en comunicación de flujo con unas primeras tuberías de alimentación (44, 50, 54) que se extienden entre dicho primer cilindro y dicho eductor, y unas segundas tuberías de alimentación (58, 64, 68) que se extienden entre dicho segundo cilindro y dicho eductor, estando dichas primeras tuberías de alimentación configuradas para canalizar el hexafluoruro de uranio vaporizado desde dicho segundo cilindro hasta dicho eductor; y una pluralidad de válvulass (46, 52, 56, 60, 66, 69) configuradas para controlar el flujo del hexafluoruro de uranio vaporizado dentro de dicho sistema de vaporización; caracterizado porque: dicha pluralidad de válvula está configurada para controlar el flujo del hexafluoruro de uranio vaporizado a través de dicho sistema de vaporización, de tal manera que dicho eductor está configurado para recibir una alimentación continua de hexafluoruro de uranio vaporizado desde al menos uno de dichos primero y segundo cilindros para de esta forma canalizar un flujo continuo de hexafluoruro de uranio vaporizado a través de dicha salida, en el que dicho eductor (32) incluye una entrada de aspiración (34) y una entrada motriz (36), estando dichas primeras tuberías de alimentación (44, 50, 54) configuradas para canalizar el hexafluoruro de uranio vaporizado hacia dicha entrada de vaporización y hacia dicha entrada motriz, estando dichas segundas tuberías de alimentación (58, 64, 68) configuradas para canalizar el hexafluoruro de uranio vaporizado hacia dicha entrada de vaporización y dicha entrada motriz, estando dicha pluralidad de válvulas (46, 52, 56, 60, 66, 69) configurada para controlar el flujo del hexafluoruro de uranio vaporizado desde dichos primero (26) y segundo (28) cilindros hacia dicha entrada de aspiración y dicha entrada motriz, presentando el sistema un modo de funcionamiento en el que dichas tuberías de alimentación (44, 50, 54) están cerradas y las segundas tuberías de alimentación (58, 64, 68) están abiertas para alimentar el hexafluoruro de uranio vaporizado tanto a la entrada de alimentación como a la entrada motriz del eductor (32) de manera simultánea. 2.- Un sistema de vaporización (20) de acuerdo con la Reivindicación 1, que comprende así mismo un reactor de conversión (30) para el procesamiento del hexafluoruro de uranio vaporizado, estando dicho reactor de conversión en comunicación de flujo con dicho eductor (32) a través de una tubería de salida (84). 3.- Un sistema de vaporización (20) de acuerdo con la Reivindicación 1, en el que dicha pluralidad de válvulas (46, 52, 56, 60, 66, 69) comprende al menos un controlador (76) del flujo acoplado a dichas primeras tuberías de alimentación (44, 50, 54) para el control del flujo de hexafluoruro de uranio vaporizado hacia dicho eductor (32), y al menos un controlador (78) del flujo acoplado a dichas segundas tuberías de alimentación (58, 64, 68) para el control del flujo de hexafluoruro de uranio vaporizado hasta dicho eductor. 4.- Un sistema de vaporización (20) de acuerdo con la Reivindicación 1, en el que dicho eductor (32) incluye una entrada de aspiración (34), una entrada motriz (36) y una salida (38), estando dicho eductor configurado para recibir el hexafluoruro de uranio vaporizado desde uno de dicho primer cilindro (26) y dicho segundo cilindro (28) a través de dicha entrada de aspiración, estando dicho eductor configurado para recibir el hexafluoruro de uranio vaporizado desde un cilindro opuesto a dicho primer cilindro y a dicho segundo cilindro a través de dicha entrada motriz, estando dicho eductor configurado para canalizar un flujo combinado de hexafluoruro de uranio vaporizado a través de dicha salida. 5.- Un sistema de vaporización (20) de acuerdo con la Reivindicación 1, en el que dicho eductor (32) incluye una entrada de aspiración (34), una entrada motriz (36) y una salida (38) estando dicha pluralidad de válvulas (46, 52, 56, 60, 66, 69) configurada para controlar el flujo de hexafluoruro de uranio vaporizado desde uno de dichos primer cilindro (26) y dicho segundo cilindro (28) a través de dicha entrada de aspiración, estando dicha pluralidad de válvulas configurada para controlar el flujo de hexafluoruro de uranio vaporizado desde un cilindro opuesto a dicho primer cilindro y dicho segundo cilindro a través de dicha entrada motriz, estando dicho eductor configurado para canalizar un flujo combinado de hexafluoruro de uranio vaporizado a través de dicha salida. 6.- Un sistema de vaporización (20) de acuerdo con la Reivindicación 1, en el que dicho eductor (32) incluye una entrada de vaporación (34) una entrada motriz (36) y una salida (38) estando dicho eductor configurado para recibir el hexafluoruro de uranio vaporizado desde uno de dicho primer cilindro (26) y dicho segundo cilindro (28) a través tanto de dicha entrada de aspiración como de dicha entrada motriz, estando dicho eductor configurado para canalizar un flujo combinado de hexafluoruro de uranio vaporizado a través de dicha salida. 7.- Un sistema de vaporización (20) de acuerdo con la Reivindicación 1, en el que dicho eductor (32) incluye una entrada de aspiración (34), una entrada motriz (36) y una salida (38), estando dicho eductor configurado para recibir 8   el hexafluoruro de uranio vaporizado desde uno de dicho primer cilindro (26) y dicho segundo cilindro (28) a través de dicha entrada de aspiración, estando dicho eductor configurado para recibir el hexafluoruro de uranio vaporizado desde un cilindro opuesto a dicho primer cilindro y a dicho segundo cilindro a través de dicha entrada motriz, estando dicho eductor configurado para recibir el hexafluoruro de uranio vaporizado en dicha entrada de aspiración a una primera presión, y estando dicho eductor configurado para recibir el hexafluoruro de uranio vaporizado en dicha entrada motriz a una segunda presión, en el que el dicha primera presión es inferior a dicha segunda presión. 8.- Un sistema de vaporización (20) de acuerdo con la Reivindicación 1, en el que dicho eductor (32) incluye una entrada de aspiración (34), una entrada motriz (36) y una salida (38), por medio de lo cual dicho eductor está configurado para recibir una alimentación continua de hexafluoruro de uranio vaporizado desde al menos uno de dichos primero (26) y segundo (28) cilindros a través de al menos una de dicha entrada de aspiración y dicha entrada motriz. 9     11   12   13

 

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