Procedimiento y equipo para almacenar productos químicos en un recipiente.

Procedimiento para almacenar productos químicos en un recipiente (1) en el que el producto se almacena en el recipiente en estado líquido a una temperatura superior a su temperatura de fusión y allí permanece hasta la extracción del recipiente a una temperatura ambiente inferior en estado solidificado,

al menos parcialmente, realizándose la evacuación del producto desde el recipiente al terminar el almacenamiento de tal manera que se introduce el producto líquido procedente de la fabricación o conducido en el circuito a través de una conducción de entrada (5) esencialmente vertical de material conductor del calor en el recipiente (1) y se distribuye por debajo de al menos un órgano de fusión (3; 8) de material conductor del calor esencialmente en horizontal por toda la sección transversal del recipiente (1), utilizándose el contenido en calor del producto líquido, junto con la capacidad conductora del calor de la conducción de entrada (5) y del órgano de fusión/de los órganos de fusión (3; 8), para fundir el producto que se encuentra en el recipiente (1) y extrayéndose el producto a través de al menos un plano de fluencia horizontal por debajo del órgano de fusión/de los órganos de fusión (3; 8) y verticalmente a lo largo de la conducción de entrada (5).

Procedimiento y equipo para almacenar productos químicos en un recipiente.

La invención se refiere a un procedimiento y a un equipo para almacenar productos químicos en un recipiente, sustancias químicas que deben ser transportadas y reelaboradas en forma líquida, pero que poseen un punto de fusión que se encuentra por encima de la temperatura de almacenamiento deseada y/o usual.

Para estas sustancias puede realizarse el almacenamiento de la forma más sencilla en recipientes calentados, ya que la extracción y la introducción para almacenamiento no ofrecen entonces dificultad alguna. Desde luego esto implica elevados costes de energía para el calentamiento permanente. Además es un inconveniente que dado el caso se aceleren reacciones de envejecimiento en curso, así como indeseadas reacciones con impurezas a temperaturas elevadas.

En un almacenamiento durante largos periodos de tiempo es energéticamente más favorable almacenar el producto en forma sólida o solidificada y licuar una parte que deba extraerse según necesidades.

El problema descrito se presenta por ejemplo cuando se almacena crudo pesado, que a la temperatura ambiente es viscoso y que puede solidificarse por completo cuando se almacena en zonas frías y en invierno. Para almacenar crudo pesado se desarrollaron ya diversos equipos que posibilitan un almacenamiento en estado solidificado, al menos en parte.

Por el documento DE 534084 se conoce un recipiente con un equipo para aspirar un líquido viscoso, en el que en el recipiente está dispuesta una campana de retención que puede calentarse, para calentar selectivamente una parte del líquido viscoso y para hacerlo muy fluido para la extracción. El procedimiento con el equipo descrito es adecuado sólo para líquidos viscosos, pero no para sustancias totalmente solidificadas, ya que la sustancia solidificada no puede seguir fluyendo bajo la campana.

Por el documento DE 2432955 se conoce un procedimiento para almacenar bajo tierra productos pesados, que se solidifican a las temperaturas usuales, como crudo pesado, en el que la superficie del producto solidificado se lleva a tomar contacto con al menos un líquido caliente circulante, evacuándose por bombeo el producto licuado. El procedimiento está diseñado para huecos bajo tierra y exige relativamente mucho trabajo de bombeo, para bañar el producto almacenado mediante el líquido caliente que fluye continuamente pasando por delante. Este trabajo es mayor cuando está almacenado un producto que cristaliza con elevado calor de fusión. Para el crudo pesado está previsto bañarlo con agua, que no es adecuada para todos los productos.

Por lo demás se conoce por el documento DE 83 31 135 U1 un tanque de betún en el que en el recipiente está dispuesto un tubo vertical, en cuyo extremo superior abierto desemboca la conducción de entrada y cuyo extremo inferior está dispuesto a una cierta distancia por encima del fondo del recipiente. Si se introduce ahora desde arriba betún nuevo, caliente, en el tubo vertical, entonces según el principio de los tubos comunicantes se deposita el betún nuevo, caliente desde abajo hacia arriba en el recipiente. Al final del llenado se encuentra por lo tanto en la zona inferior del recipiente betún nuevo, caliente, con lo que el tanque de betún se encuentra tras el llenado inmediatamente en estado adecuado para el servicio sin calentamiento ajeno a lo largo de un cierto periodo de tiempo.

Además se conoce por el documento GB 2 132 164 un equipo para almacenar compuestos químicos que pueden fundirse. El llenado se realiza en el estado de fusión y el almacenamiento a continuación en estado de agregación sólido. Para la extracción se oprime un émbolo que puede calentarse contra el compuesto. El émbolo es entonces un órgano de fusión para fundir el producto almacenado, que está unido con una salida central para la evacuación del producto.

Para introducir en el depósito productos que se solidifican muy rápidamente, como por ejemplo productos de química orgánica que se vuelven sólidos en una gama de cristalización muy estrecha, no son adecuados o son poco adecuados los equipos y procedimientos conocidos. Así se proporciona el dimetiltereftalato (DMT, C10H10O4) con una zona de fusión hacia 140, 6 ºC líquido para la industria de fibras artificiales y en consecuencia se almacena transitoriamente antes en forma líquida. Esto se realiza hasta ahora con un gran gasto de energía en tanques calentados.

Por lo tanto la tarea de la invención consiste en proporcionar un procedimiento y un dispositivo para almacenar productos químicos en un recipiente que posibilite introducir y extraer del recipiente productos líquidos que se solidifican rápidamente, mientras que una parte del producto almacenado en el tanque se encuentra en estado sólido.

Para solucionar esta tarea se prevé en el marco de la invención un procedimiento para almacenar productos químicos en un tanque en el que el producto se almacena en el tanque en estado líquido a una temperatura superior a su temperatura de fusión y allí permanece hasta la extracción del recipiente a una temperatura ambiente inferior en estado solidificado al menos parcialmente. El procedimiento correspondiente a la invención se caracteriza porque la evacuación del producto desde el recipiente se realiza al terminar el almacenamiento de tal manera que se introduce el producto líquido procedente de la fabricación o conducido en el circuito a través de una conducción de entrada esencialmente vertical de material conductor del calor en el recipiente y se distribuye por debajo de al menos un órgano de fusión de material conductor del calor esencialmente en horizontal por toda la sección transversal del recipiente, utilizándose el contenido en calor del producto líquido, junto con la capacidad conductora del calor de la conducción de entrada y del órgano de fusión o de los órganos de fusión, para fundir el producto que se encuentra en el recipiente y extrayéndose el producto a través de al menos un plano de fluencia horizontal por debajo del órgano de fusión o de los órganos de fusión y verticalmente a lo largo de la conducción de entrada.

El recipiente puede ser en particular un tanque, es decir, un recipiente de almacenamiento dotado en general de conducto de entrada y conducto de salida, también de gran volumen, con más de 1 m³, preferiblemente más de 5 m³ de volumen de almacenamiento.

En un perfeccionamiento ventajoso de la invención se purga por soplado la conducción de entrada y dado el caso adicionalmente la superficie por debajo del órgano de fusión, tras el paso su través del producto líquido, y se llena con gas hasta la siguiente utilización. Los gases introducidos deben ser afines al producto (inertes) y ser en lo posible fácilmente comprensibles. En función del producto pueden ser adecuados por ejemplo aire, nitrógeno, CO2

o gases nobles.

Mediante un sistema de calentamiento de la pared del espacio interior previsto en al menos una pared exterior del recipiente, puede generarse adicionalmente producto líquido fuera del núcleo del producto solidificado almacenado por debajo del punto de fusión. El producto licuado junto a la pared exterior puede entonces utilizarse para la fusión de otro producto a extraer o bien sirve cuando se introduce producto para equilibrar presiones en la introducción, para un equilibrado seguro de la presión, es decir, para cuidar adecuadamente las paredes del recipiente y los elementos internos. Cuando durante determinadas fases de introducción o extracción en el/del recipiente o en general se mantiene el producto líquido a lo largo de la conducción de entrada y bajo al menos un órgano de fusión, puede generarse con ayuda del sistema de calentamiento de la pared del espacio interior un núcleo de producto solidificado rodeado por producto líquido, aproximadamente con forma anular, que facilita la mezcla turbulenta del producto que se encuentra alrededor.

Preferiblemente puede realizarse la evacuación de producto fundido junto al sistema de calentamiento de la pared del espacio interior en canales verticales, que por ejemplo pueden formarse con ayuda del intercambiador de calor dispuesto para el calentamiento de la pared interior junto a la pared interior.

El procedimiento puede conducirse tal que el producto introducido líquido permanezca en su conjunto solidificado en el recipiente. En este caso se mantiene libre la conducción de entrada durante el proceso de solidificación o cristalización mediante gas, que se conduce a continuación del producto líquido a través de la conducción de entrada. En función del nivel de llenado, es decir, en particular con un nivel de llenado máximo o casi máximo, puede mantenerse... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para almacenar productos químicos en un recipiente (1) en el que el producto se almacena en el recipiente en estado líquido a una temperatura superior a su temperatura de fusión y allí permanece hasta la extracción del recipiente a una temperatura ambiente inferior en estado solidificado, al menos parcialmente, realizándose la evacuación del producto desde el recipiente al terminar el almacenamiento de tal manera que se introduce el producto líquido procedente de la fabricación o conducido en el circuito a través de una conducción de entrada (5) esencialmente vertical de material conductor del calor en el recipiente (1) y se distribuye por debajo de al menos un órgano de fusión (3; 8) de material conductor del calor esencialmente en horizontal por toda la sección transversal del recipiente (1) , utilizándose el contenido en calor del producto líquido, junto con la capacidad conductora del calor de la conducción de entrada (5) y del órgano de fusión/de los órganos de fusión (3; 8) , para fundir el producto que se encuentra en el recipiente (1) y extrayéndose el producto a través de al menos un plano de fluencia horizontal por debajo del órgano de fusión/de los órganos de fusión (3; 8) y verticalmente a lo largo de la conducción de entrada (5) .

2. Procedimiento según la reivindicación 1,

caracterizado porque la conducción de entrada (5) se purga por soplado tras el paso a su través del producto líquido y permanece llena de un gas hasta la siguiente utilización.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,

caracterizado porque adicionalmente la superficie por debajo del órgano de fusión (3; 8) se purga por soplado tras el paso del producto líquido y permanece llena de un gas hasta la siguiente utilización.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3,

caracterizado porque mediante un sistema calentador de la pared del espacio interior (2a) previsto en al menos una pared exterior (2) del recipiente (1) se genera adicionalmente producto líquido fuera del núcleo de producto almacenado solidificado bajo el punto de fusión y preferiblemente se utiliza al realizar la introducción en el depósito para la fusión de más producto a evacuar para equilibrar la presión.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4,

caracterizado porque una parte del producto almacenado en el recipiente se mantiene líquido durante el almacenamiento calentando mediante elementos calentadores, en particular el sistema calentador de la pared del espacio interior (2a) y/o la conducción de entrada (5) y/o el órgano de fusión (3; 8) .

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5,

caracterizado porque una parte del producto para fundir producto solidificado se conduce en el circuito a través de un recipiente adicional unido con el recipiente (1) y calentado o se conduce dentro del recipiente (1) en el circuito.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6,

caracterizado porque la fusión se realiza mediante licuación progresiva desde arriba hacia abajo y/o desde abajo hacia arriba, moviéndose a la vez los correspondientes órganos de fusión (3; 8) .

8. Equipo para almacenar productos químicos que poseen un punto de fusión que se encuentra por debajo de la gama de temperaturas de almacenamiento en un recipiente (1) y en particular para realizar un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, incluyendo el dispositivo lo siguiente:

-un recipiente (1) compuesto por una o varias partes,

-una conducción de entrada (5) que discurre esencialmente en vertical dentro del recipiente (1) para producto líquido y gas, de material conductor del calor,

-al menos un órgano de fusión (3; 8) que se extiende esencialmente en horizontal por toda la sección del recipiente, de material conductor del calor, dispuesto alrededor de la conducción de entrada (5) y que sirve para conducir y distribuir el producto líquido introducido,

-al menos un conducto de salida.

9. Equipo según la reivindicación 8,

caracterizado porque el órgano de fusión (3; 8) está dispuesto tal que puede deslizar a lo largo de la conducción de entrada (5) , en particular estando configurada la conducción de entrada (5) como tubo telescópico.

10. Equipo según una de las reivindicaciones 8 a 9,

caracterizado porque un órgano de fusión superior (3) presenta una forma a modo de caperuza y está dispuesto en el extremo de la conducción de entrada (5) .

11. Equipo según una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque el órgano de fusión (3; 8) incluye un órgano de fusión inferior (8) .

12. Equipo según una de las reivindicaciones 8 a 11,

caracterizado porque el órgano de fusión superior (3) está dotado de cuerpos ascensionales (4) , en particular en forma de un anillo flotante (4) .

13. Equipo según una de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado porque el órgano de fusión/los órganos de fusión (3, 8) presenta/presentan elementos internos (10) orientados hacia abajo en forma de resistencias al flujo. 15 14. Equipo según una de las reivindicaciones 8 a 13,

caracterizado porque el recipiente (1) posee en al menos una pared exterior (2) , en particular en una pared exterior cilíndrica, un sistema calentador de la pared del espacio interior (2a) .

15. Equipo según una de las reivindicaciones 8 a 14,

caracterizado porque está previsto, asociado a la salida de la conducción de entrada (5) un elemento insertado de distribución (9) asimétrico de posición variable, en particular en forma de una chapa de guía, con el que puede dársele al producto durante la introducción o extracción del depósito una cierta dirección preferente en su distribución.