Procedimiento para evitar de manera segura una corriente de retorno durante el transporte de un líquido.

Procedimiento para evitar de manera segura una corriente de retorno durante el transporte de un líquido a presióna través de una tubería (1) de transporte,

en la que está dispuesto un dispositivo (2) de retención con conmutaciónde presión diferencial, a un tanque (3), que está presurizado, y que contiene el líquido que va a transportarse y/uotro líquido, estando dispuesto en la tubería (1) de transporte en el sentido de transporte aguas arriba del dispositivo(2) de retención un acumulador (4) de presión, caracterizado porque el acumulador (4) de presión está lleno dellíquido que va a transportarse hasta un determinado nivel y por encima del nivel de líquido, en contacto directo conel líquido que va a transportarse, de un gas inerte, estando previsto el gas inerte en el acumulador (4) de presión conrespecto al tanque (3) que va a llenarse a una sobrepresión y una cantidad que están configuradas de tal maneraque en el caso de una caída de presión en la tubería (1) de transporte el gas inerte garantiza una presión diferencialpositiva en la tubería (1) de transporte hacia el tanque (3) a lo largo de un periodo de tiempo que es al menos tanlargo como el tiempo de reacción del dispositivo (2) de retención, y porque el dispositivo (2) de retención presentauna tubería (6) de vaciado con robinete (7) de vaciado.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/057462.

Solicitante: BASF SE.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: 67056 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.

Inventor/es: MEIER, ANTON, KRAUSE, ALFRED, DR., PAPE, FRANK-FRIEDRICH, DR., REIF, WOLFGANG, BORGEL, FRANZ, KREITSCHMANN,Mirko, SALLA,MICHAEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F16K15/00 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16K VALVULAS; GRIFOS; COMPUERTAS; FLOTADORES PARA ACCIONAMIENTO; DISPOSITIVOS PARA VENTILAR O AIREAR.Válvulas o charnelas de retención (válvulas especialmente adaptadas para globos inflables A63B 41/00).
  • F17D1/14 F […] › F17 ALMACENAMIENTO O DISTRIBUCION DE GASES O LIQUIDOS.F17D SISTEMAS DE CANALIZACIONES; TUBERIAS (distribución de agua E03B; bombas o compresores F04; dinámica de fluidos F15D; válvulas o dispositivos similares F16K; tuberías, tendido de tuberías, soportes, juntas, bifurcaciones, reparaciones, trabajos en el conjunto de la conducción, accesorios, F16L; purgadores de agua o dispositivos similares F16T; cables eléctricos en un fluido bajo presión H01B 9/06). › F17D 1/00 Sistemas de canalizaciones (transporte de artículos o materiales por canalizaciones mediante un fluido como transportador B65G 51/00, B65G 53/00; aparatos para distribuir, trasvasar o suministrar líquidos B67D; aparatos o dispositivos para trasvasar los líquidos desde los tanques de almacenamiento a granel o desde los depósitos hasta vehículos o hasta recipientes transportables, p. ej. para la venta al por menor, B67D 7/00; transporte de materiales excavados mediante dragado o desplazamientos de tierra a través de una tubería E02F 7/10; sistemas de alcantarillas E03F 3/00; aislamiento térmico de canalizaciones F16L 59/00; sistemas de calefacción central F24D). › Transporte de líquidos o productos viscosos por bombeo.

PDF original: ES-2401156_T3.pdf

 

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Procedimiento para evitar de manera segura una corriente de retorno durante el transporte de un líquido.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento para evitar de manera segura una corriente de retorno durante el transporte de un líquido La invención se refiere a un procedimiento para evitar de manera segura una corriente de retorno durante el transporte de un líquido a presión a través de una tubería de transporte a un tanque así como a un uso del procedimiento para la producción de etanolaminas, isopropanolaminas, alquilalcanolaminas, alquildialcanoldiaminas y/o dialquilalcanolaminas mediante la reacción de óxidos de alquileno con aminas o amoniaco.

En la técnica química de procedimiento se transportan a menudo líquidos a presión a tanques, que están presurizados. El transporte puede tener lugar gracias a una caída de presión hidrostática, sin embargo en particular por medio de una bomba de alimentación. En el caso de una caída de presión, en particular una avería de la bomba de alimentación, puede fluir líquido en contra del sentido de transporte desde el tanque de vuelta a la tubería de transporte. Esto puede conducir a problemas en la tubería de transporte.

Habitualmente la presión transmitida mediante la corriente de retorno puede descargarse mediante válvulas de seguridad. Sin embargo, esto es problemático para una pluralidad de materiales, dado que mediante la liberación pueden producirse mezclas gaseosas tóxicas y/o inflamables. Además este enfoque queda descartado en el caso de materiales que, con otras sustancias que pueden llegar a través de la corriente de retorno a esta tubería tubular, reaccionan con una exotermia elevada o se polimerizan en presencia de pequeñas cantidades de estas sustancias, tienden a descomponerse o mediante el aporte de calor de una reacción de este tipo se descomponen o polimerizan.

Por tanto, en la tubería de transporte se prevén dispositivos de retención, que en el caso de una caída de presión se cierran. Sin embargo, el tiempo de cierre de dispositivos de retención no puede acortarse a voluntad, de modo que durante el tiempo de reacción del dispositivo de retención puede fluir de vuelta líquido en contra del sentido de transporte en la tubería de transporte.

El documento US-A-3361146 muestra las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Por tanto, el objetivo de la invención era poner a disposición un procedimiento, que impidiera de manera fiable una corriente de retorno de líquido desde un tanque, al que se transporta líquido a presión, y estando dispuesto en la tubería de transporte un dispositivo de retención con un tiempo de cierre limitado, también durante el tiempo de cierre del dispositivo de retención.

Además, el objetivo de la invención era poner a disposición un procedimiento para evitar de manera segura una corriente de retorno a una o varias tuberías de suministro para uno o varios óxidos de alquileno en un procedimiento para la producción de etanolaminas, isopropanolaminas, alquilalcanolaminas, alquildialcanoldiaminas y/o dialquilalcanolaminas mediante la reacción del uno o de los varios óxidos de alquileno con alquilaminas o amoniaco, en particular desde el reactor en el que se realiza la reacción, a la tubería de suministro para el uno o los varios óxidos de alquileno.

La corriente de retorno a la tubería de suministro para el uno o los varios óxidos de alquileno puede tener lugar también desde el sistema de dosificación para otro componente distinto al o a los óxidos de alquileno en el reactor. También pretende evitarse según la invención una corriente de retorno de este tipo.

El objetivo se soluciona mediante un procedimiento para evitar de manera segura una corriente de retorno durante el transporte de un líquido a presión a través de una tubería de transporte, en la que está dispuesto un dispositivo de retención con conmutación de presión diferencial, a un tanque, que está presurizado, y que contiene el líquido que va a transportarse y/u otro líquido, estando dispuesto en la tubería de transporte en el sentido de transporte aguas arriba del dispositivo de retención un acumulador de presión, caracterizado porque el acumulador de presión está lleno del líquido que va a transportarse hasta un determinado nivel y por encima del nivel de líquido, en contacto directo con el líquido que va a transportarse, de un gas inerte, estando previsto el gas inerte en el acumulador de presión con respecto al tanque que va a llenarse a una sobrepresión y/o una cantidad, que están configuradas de tal manera que en el caso de una caída de presión en la tubería de transporte el gas inerte garantiza una presión diferencial positiva en la tubería de transporte hacia el tanque a lo largo de un periodo de tiempo, que es al menos tan largo como el tiempo de reacción del dispositivo de retención y presentando el dispositivo de retención una tubería de vaciado con robinete de vaciado.

El procedimiento según la invención se refiere al transporte de un líquido a presión a través de una tubería de transporte a un tanque, que está presurizado y que contiene el líquido que va a transportarse u otro líquido. El transporte del líquido puede tener lugar mediante una diferencia de presión hidrostática. Preferiblemente el líquido se transporta por medio de una bomba.

La bomba puede ser ventajosamente una bomba de transporte volumétrico, en particular una bomba de émbolo, una bomba de membrana o una bomba de engranajes.

Las bombas de membrana son ventajosas en particular en el caso de presiones de transporte elevadas y para el transporte de líquidos con propiedades corrosivas.

También puede utilizarse una bomba centrífuga, que presenta ventajosamente dispositivos de reducción de la corriente de retorno, en particular una o varias chapaletas antirretorno, preferiblemente en el lado de presión de la bomba centrífuga.

En la tubería de transporte está dispuesto un dispositivo de retención, que impide una corriente de retorno del líquido en el caso de una caída de presión en la tubería de transporte. Sin embargo, es problemático que los dispositivos de retención presenten siempre un cierto tiempo de reacción, que no puede reducirse, y que según el actual estado de la técnica se encuentra en el intervalo de segundos, a menudo en el intervalo de aproximadamente 2 s.

En el dispositivo de retención está previsto un dispositivo de vaciado, es decir una tubería de purgado o tubería de vaciado con robinete de purgado o robinete de vaciado.

En una forma de realización la tubería de vaciado con robinete de vaciado es una tubería de vaciado simple con robinete de vaciado simple, estando previsto a ambos lados de la tubería de vaciado simple con robinete de vaciado simple un robinete de cierre por bloqueo simple.

Al estar previsto en el dispositivo de retención también un dispositivo de vaciado para el líquido, además de evitar el contacto material del líquido que fluye de vuelta con líquido de la tubería de transporte se evita también un contacto térmico indirecto, al evitar por ejemplo, que líquido caliente procedente del tanque, al que se transporta el líquido, entre en contacto térmico directo, mediante conducción de calor, con líquido frío, que se transporta a través de la tubería de transporte al tanque.

Como tiempo de reacción del dispositivo de retención se entiende el periodo de tiempo desde la detección de la señal de desencadenamiento para la retención hasta el cierre completo del robinete.

Por motivos de la técnica de seguridad a menudo está prevista una tubería de vaciado doble con robinete de vaciado doble.

Es ventajoso configurar el dispositivo de retención de tal manera que a ambos lados, es decir aguas abajo y aguas arriba de la tubería de vaciado doble con robinete de vaciado doble esté previsto en cada caso un robinete de cierre por bloqueo doble.

El dispositivo de retención se controla preferiblemente a través de una conmutación de presión diferencial. Sin embargo, para este fin también son adecuados otros dispositivos de registro de una corriente de retorno, por ejemplo una medición del flujo másico.

Según la invención, en la tubería de transporte antes del tanque que va a llenarse, en el caso de transportar el líquido por medio de una bomba entre la bomba y el tanque que va a llenarse, está dispuesto un acumulador de presión. El acumulador de presión está lleno parcialmente con el líquido que va a transportarse. Por encima del nivel de líquido en el tanque de presión se introduce a través de una tubería de suministro un gas inerte. Dispositivos de este tipo se conocen en el estado de la técnica para amortiguar pulsaciones. Sin embargo, según la invención se utiliza un acumulador de presión, que está dimensionado de tal manera que en el... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para evitar de manera segura una corriente de retorno durante el transporte de un líquido a presión a través de una tubería (1) de transporte, en la que está dispuesto un dispositivo (2) de retención con conmutación de presión diferencial, a un tanque (3) , que está presurizado, y que contiene el líquido que va a transportarse y/u otro líquido, estando dispuesto en la tubería (1) de transporte en el sentido de transporte aguas arriba del dispositivo (2) de retención un acumulador (4) de presión, caracterizado porque el acumulador (4) de presión está lleno del líquido que va a transportarse hasta un determinado nivel y por encima del nivel de líquido, en contacto directo con el líquido que va a transportarse, de un gas inerte, estando previsto el gas inerte en el acumulador (4) de presión con respecto al tanque (3) que va a llenarse a una sobrepresión y una cantidad que están configuradas de tal manera que en el caso de una caída de presión en la tubería (1) de transporte el gas inerte garantiza una presión diferencial positiva en la tubería (1) de transporte hacia el tanque (3) a lo largo de un periodo de tiempo que es al menos tan largo como el tiempo de reacción del dispositivo (2) de retención, y porque el dispositivo (2) de retención presenta una tubería (6) de vaciado con robinete (7) de vaciado.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el líquido se transporta en la tubería de transporte 15 por medio de una bomba (5) .

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque la bomba (5) es una bomba de transporte volumétrico, en particular una bomba de émbolo, una bomba de membrana o una bomba de engranajes.

4. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque la bomba (5) es una bomba centrífuga.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque la bomba centrífuga presenta dispositivos de

reducción de la corriente de retorno, en particular una o varias chapaletas antirretorno, que están dispuestas preferiblemente en el lado de presión de la bomba centrífuga.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la tubería (6) de vaciado con robinete (7) de vaciado es una tubería de vaciado simple con robinete de vaciado simple, y porque en cada caso está previsto un robinete de cierre por bloqueo simple a ambos lados de la tubería (6) de vaciado simple con robinete (7) de vaciado simple.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la tubería (6) de vaciado con robinete (7) de vaciado es una tubería de vaciado doble con robinete de vaciado doble, y porque en cada caso está previsto un robinete (8) de cierre por bloqueo doble a ambos lados de la tubería de vaciado doble con robinete de vaciado doble.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el acumulador (4) de presión presenta un tubo (9) dispuesto en vertical con un dispositivo para la medición del nivel de líquido, que en su extremo superior pasa a un tanque (10) .

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque el tubo (9) dispuesto en vertical presenta una longitud en el intervalo de desde 1 hasta 5 m, preferiblemente en el intervalo de desde 4 hasta 5 m, y un diámetro en 35 el intervalo de desde 100 hasta 300 mm, preferiblemente en un intervalo de desde 90 hasta 150 mm.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el dimensionamiento del tanque (10) en el extremo superior del acumulador (4) de presión tiene lugar teniendo en cuenta las siguientes condiciones marginales:

-presión mínima en el tanque (3) ,

- presión máxima en el tanque (10) en el extremo superior del acumulador (4) de presión,

-punto de conmutación y tiempo de reacción del dispositivo (2) de retención,

-tiempo de cierre del dispositivo (2) de retención y

-presión previa del líquido que va a transportarse antes de la tubería (1) de transporte.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el líquido que va a transportarse 45 se suministra al tubo (9) dispuesto en vertical en su zona superior y se transfiere en su extremo inferior.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el líquido transportado es un óxido de alquileno o una mezcla de óxidos de alquileno de fórmula ,

en la que R1 a R4 son en cada caso independientemente entre sí hidrógeno, un resto alquilo C1-C4, un resto cicloalquilo C5 o 5 C6 o un resto fenilo o R1 y R3 y/o R2 y R4 están unidos entre sí en cada caso para dar un resto cicloalquilo, presentando R1 y R3 y/o R2 y R4 en total preferiblemente 3 ó 4 átomos de C y siendo los restos dado el caso no unidos entre sí en cada caso hidrógeno o un resto alquilo C1 a C4,

o R1 y R2 y/o R3 y R4 están unidos entre sí en cada caso para dar un resto cicloalquilo, presentando R1 y R2 y/o R3 y 10 R4 en total en cada caso 2, 3, 4 ó 5 átomos de C.

13. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado porque el óxido de alquileno es óxido de etileno y/u óxido de propileno.

14. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado porque el óxido de alquileno es óxido de isobutileno, óxido de ciclohexeno u óxido de estireno.

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque el gas inerte es nitrógeno, un gas noble, metano o CO2.

16. Uso del procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 15 para evitar de manera segura una corriente de retorno de la mezcla de reacción desde un reactor para la producción de etanolaminas, isopropanolaminas, alquilalcanolaminas, alquildialcanoldiaminas y/o dialquilalcanolaminas mediante la reacción de óxidos de alquileno con aminas o amoniaco.


 

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