Procedimiento para la recuperación de petróleo derramado o de otro líquido viscoso.

Procedimiento para recuperar un líquido viscoso que comprende:

proporcionar un aparato que comprenda una unidad de recuperación de líquidos giratoria que presenta una superficie impresa con una pluralidad de ranuras, estando dichas ranuras configuradas para recoger y retener un líquido viscoso que esté en contacto con dicha superficie;

poner la superficie de dicha unidad de recuperación de líquidos (10, 30) en contacto con un cuerpo de líquido viscoso (32), hacer girar dicha unidad de recuperación de líquidos (10, 30) y retirar dicha unidad de recuperación de líquidos de dicho cuerpo de líquido viscoso;

en el que el líquido viscoso se recoge en la superficie de dicha unidad de recuperación de líquidos (10, 30);

comprendiendo el procedimiento además el proporcionar un raspador (26) que presente una geometría de cuchillas complementaria a dichas ranuras (14) y eliminar el líquido viscoso de la superficie de dicha unidad de recuperación de líquidos con dicho raspador (26);

estando el procedimiento caracterizado porque dicha puesta en contacto de la superficie de dicha unidad de recuperación de líquidos con un cuerpo de líquido viscoso comprende disponer la superficie de dicha unidad de recuperación de líquidos con una inclinación en relación con la superficie del líquido inferior a noventa grados de manera que el efecto de la gravedad sobre el líquido viscoso se reduzca por la presencia de la superficie de recuperación debajo de la película.

Procedimiento para la recuperación de petróleo derramado o de otro líquido viscoso.

REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS

Esta solicitud reivindica la prioridad de la solicitud provisional de EE.UU. con el número de serie 60/673, 043, presentada el 19 de abril de 2005, actualmente patente de EE.UU. nº 7.410.577, otorgada el 12 de abril de 2010.

DECLARACIÓN SOBRE INVESTIGACIÓN O DESARROLLO PATROCINADO POR EL GOBIERNO FEDERAL

Esta invención se ha realizado con apoyo gubernamental mediante los contratos nº 1435-01-04-RP-36248 y 143501-04-CT-36287, concedidos por el U.S. Minerals Management Service (US MMS) . El gobierno posee ciertos derechos en esta invención.

INCORPORACIÓN POR REMISIÓN DE MATERIAL PRESENTADO EN UN DISCO COMPACTO

No procede.

AVISO SOBRE MATERIAL SUJETO A LA PROTECCIÓN DE DERECHOS DE AUTOR

Una parte del material contenido en este documento de patente está sujeto a la protección de derechos de autor conforme a las leyes del derecho de autor de Estados Unidos y de otros países. El titular de los derechos de autor no se opone a la reproducción facsímil por cualquier persona del documento de patente o de la descripción de la patente según aparece en el archivo o los registros disponibles públicamente en la Oficina de Patentes y Marcas de Estados Unidos, pero por lo demás se reserva todos los derechos de autor. El titular de los derechos de autor no renunciará con ello a ninguno de sus derechos por haber mantenido este documento de patente en secreto, incluidos sin limitación sus derechos conforme a 37 C.F.R. art. 1.14.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

1. Campo de la invención Esta invención se refiere en general a la separación de líquidos y, en particular, a la separación y recuperación de 35 líquidos viscosos de agua u otros líquidos.

2. Descripción de la técnica relacionada La recuperación mecánica es la técnica de respuesta al derrame de petróleo más usada y es una técnica que se usa igualmente en aplicaciones industriales. Esta técnica consiste en eliminar físicamente petróleo de la superficie del agua, y el petróleo normalmente flota sobre la superficie del agua. A diferencia de otras técnicas de limpieza, la recuperación mecánica se puede aplicar eficazmente para tratar petróleos emulsionados así como petróleos de viscosidades variables. El principal defecto de la limpieza mecánica reside en la tasa de recuperación. La recuperación mecánica puede consumir mucho tiempo y ser muy costosa cuando se emplea a gran escala. La 45 recuperación mecánica también puede requerir una gran cantidad de personal y equipo, y cada hora añadida al tiempo de limpieza puede incrementar significativamente el coste de la recuperación. Por lo tanto, un dispositivo de recuperación más eficaz podría reducir significativamente los costes de limpieza, así como reducir el riesgo de que el petróleo llegue a la costa.

Uno de los tipos de equipos de recuperación mecánica más comunes es la rasera de adhesión (oleofílica) . Este tipo de rasera se basa en la adhesión del petróleo a una superficie giratoria de la rasera. La superficie giratoria eleva el petróleo fuera del agua para llevarlo a un dispositivo de eliminación de petróleo (por ejemplo, raspador, rodillo, etc.) . La superficie de adhesión es el elemento más crítico de la rasera ya que determina la eficacia de la recuperación. Se han desarrollado diversas formas para la rasera, tales como fregona, cinta, cepillo, disco y tambor, para aumentar la 55 eficacia de la rasera.

Para las raseras de petróleo por adhesión se usan habitualmente dos tipos de patrones en las superficies de recuperación. En las raseras de tambor, disco o cinta se usan superficies planas lisas. Las raseras de tambor y de cinta también pueden presentar una superficie cubierta por cepillos. Esta última configuración posee una ventaja

obvia debido al área superficial mucho más grande (el petróleo cubre cada cerda) y la formación de meniscos de petróleo entre las cerdas, pero la dificultad para eliminar el petróleo de las cerdas puede reducir la recuperación global. Las superficies del cepillo tienden a recoger residuos y agua junto con el petróleo, lo que puede afectar a la eficacia de recuperación y al proceso de transferencia de petróleo. El área superficial lisa de un tambor, un disco y una cinta normalmente no recupera residuos, pero esta configuración recoge menos petróleo que una superficie de cepillo debido a la menor área superficial.

El proceso de recuperación de petróleo derramado tiene dos objetivos igualmente importantes. El primero consiste en retirar el petróleo de la superficie del agua y el segundo en retirar el petróleo adherido a la superficie de 10 recuperación y transferirlo al colector. La eficacia de recuperación depende del logro de ambos objetivos. En el caso de una superficie lisa la cantidad de petróleo recuperado es relativamente reducida, pero casi el 100% de él se puede retirar mediante un raspador. En el caso de una superficie de cepillo y de petróleos ligeros a medios, el petróleo cubre cada cerda y forma pequeños meniscos entre las cerdas, evitando que el petróleo se vuelva a escurrir hacia la masa flotante de petróleo. Desafortunadamente, la configuración de esta superficie no permite raspar cada cerda individualmente y retirar todo el petróleo adherido. Por lo tanto, una cantidad significativa de petróleo permanece en la superficie después del raspado y retorna a la masa flotante de petróleo, reduciendo así la tasa de recuperación global.

La configuración de cepillo trabaja de forma mucho más eficaz con petróleos muy viscosos y semisólidos. En este caso, el petróleo no cubre las cerdas o penetra en el interior del cepillo. Simplemente es levantado del agua mediante las puntas de las cerdas y transportado físicamente al colector. Este proceso no está relacionado exactamente con las propiedades de adhesión y dispersión del petróleo. Explica la capacidad que tiene una superficie de cepillo para recuperar más residuos que una superficie lisa.

Por consiguiente, el uso de cepillos aumenta la superficie de contacto entre el petróleo y el dispositivo de recuperación y aprovecha el efecto de las fuerzas de capilaridad para recoger el petróleo entre las cerdas. Un inconveniente del procedimiento de cepillo radica, sin embargo, en el hecho de que los cepillos recogen residuos y agua junto con el petróleo, lo que puede obstruir los tubos del dispositivo colector de petróleo. Otro inconveniente reside en su incapacidad para retirar gran parte del petróleo adherido a los cepillos usando raspadores, pues estos no pueden raspar cada cepillo individualmente. Se ha intentado lograr una mejora usando esteras porosas (o estructuras similares) que cubren la superficie de la rasera, permitiendo que el petróleo penetre en su matriz, sea levantado del agua y se exprima mediante rodillos en el dispositivo colector. Sin embargo, tales mejoras pretenden aumentar el volumen de petróleo que se puede recuperar del agua por unidad de área de la superficie de recuperación. Aunque tales mejoras permiten que se forme una película de petróleo más gruesa sobre la superficie de recuperación, no permiten raspar todo el petróleo recuperado. Por el contrario, las cintas y los tambores con superficies lisas permiten transferir al colector casi el 100% del petróleo adherido. El inconveniente de las superficies de recuperación lisas reside, sin embargo, en que solo se puede formar una capa relativamente fina en su superficie y el volumen total del petróleo recuperado es relativamente pequeño.

A la hora de elegir la acción más eficaz en respuesta a un derrame de petróleo es importante entender la química y el comportamiento físico del petróleo derramado y la manera en que estas características cambian a lo largo del tiempo. El aumento de la viscosidad y la formación de emulsiones son procesos dinámicos de especial interés. Los productos derivados del petróleo y los aceites originados en diferentes yacimientos de petróleo poseen propiedades y composiciones químicas extremadamente diversas. La viscosidad de estos productos puede oscilar en el intervalo 45 de 0, 5 mPas a 100.000 mPas. La exposición del petróleo a la intemperie añade una complicación más a la predicción de las propiedades del petróleo derramado y presenta ramificaciones significativas con respecto a las estrategias de recuperación apropiadas. Durante las primeras 24 horas algunos petróleos pueden perder entre el 5% y el 50% de compuestos ligeros. En cuestión de horas o unos pocos días se produce un importante aumento de la viscosidad del petróleo causado por la evaporación de los compuestos más ligeros y la emulsificación.... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para recuperar un líquido viscoso que comprende:

proporcionar un aparato que comprenda una unidad de recuperación de líquidos giratoria que presenta una superficie impresa con una pluralidad de ranuras, estando dichas ranuras configuradas para recoger y retener un líquido viscoso que esté en contacto con dicha superficie;

poner la superficie de dicha unidad de recuperación de líquidos (10, 30) en contacto con un cuerpo de líquido viscoso (32) , hacer girar dicha unidad de recuperación de líquidos (10, 30) y retirar dicha unidad de recuperación de líquidos de dicho cuerpo de líquido viscoso;

en el que el líquido viscoso se recoge en la superficie de dicha unidad de recuperación de líquidos (10, 30) ;

comprendiendo el procedimiento además el proporcionar un raspador (26) que presente una geometría de cuchillas complementaria a dichas ranuras (14) y eliminar el líquido viscoso de la superficie de dicha unidad de recuperación de líquidos con dicho raspador (26) ;

estando el procedimiento caracterizado porque dicha puesta en contacto de la superficie de dicha unidad de recuperación de líquidos con un cuerpo de líquido viscoso comprende disponer la superficie de dicha unidad de recuperación de líquidos con una inclinación en relación con la superficie del líquido inferior a noventa grados de manera que el efecto de la gravedad sobre el líquido viscoso se reduzca por la presencia de la superficie de recuperación debajo de la película.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el proporcionar un aparato que comprenda una unidad de recuperación de líquidos giratoria comprende proporcionar un aparato con una unidad de recuperación de líquidos giratoria que comprende una unidad de recuperación de líquidos de tipo tambor, de tipo cinta o de tipo disco.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichas ranuras (14) presentan una profundidad de 127 mm o menos; y preferentemente una profundidad de 25, 4 mm o menos.

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichas ranuras (14) están definidas por paredes (20, 22) que presentan un ángulo de separación de aproximadamente noventa grados o menos. 35

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, en el que dicho ángulo de separación es de aproximadamente sesenta grados o menos.

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, en el que dicho ángulo de separación es de 40 aproximadamente treinta grados o menos.

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha unidad de recuperación de líquidos (10) presenta un primer y un segundo extremo;

en el que dicha unidad de recuperación de líquidos presenta un eje longitudinal central que se extiende entre dichos primer y segundo extremos;

en el que dicha unidad de recuperación de líquidos presenta un eje radial central que es ortogonal con respecto a 50 dicho eje longitudinal;

en el que dichas ranuras están alineadas sustancialmente con dicho eje radial central.

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, 55 en el que dicha unidad de recuperación de líquidos presenta un primer (16) y un segundo (18) extremo;

en el que dicha unidad de recuperación de líquidos (10) presenta un eje longitudinal central (LA) que se extiende entre dichos primer (16) y segundo (18) extremos;

en el que dicha unidad de recuperación de líquidos presenta un eje radial central (RA) que es ortogonal con respecto a dicho eje longitudinal (LA) ;

en el que dichas ranuras (14) están dispuestas angularmente fuera de dicho eje radial central (RA) en un ángulo inferior a aproximadamente noventa grados.