Analizador de presión de vapor Reid con un saturador de aire.

Analizador (10) para medir la presión de vapor de un líquido de hidrocarburo,

el analizador (10) comprendiendo:

un sistema de medición de presión comprendiendo:

una célula de medición (66) para la retención del líquido de hidrocarburo; y

un sensor de presión (68) para medir la presión en la célula de medición (66); y

un sistema de saturación de aire (98,200) conectado al sistema de medición de presión y accionable para proporcionar el líquido de hidrocarburo a la célula de medición (66), dicho analizador (10) caracterizado por el hecho de que el sistema de saturación de aire (98,200) comprende:

una cámara de circulación (102,208) con primeras y segundas extremidades opuestas, la cámara de circulación con una primera abertura dispuesta hacia la primera extremidad y una segunda abertura dispuesta hacia la segunda extremidad;

un sistema de tuberías (104, 156, 158; 217, 218) que conecta las primeras y segundas aberturas entre sí;

una bomba (106) accionable para mover líquido de hidrocarburo a través del sistema de tuberías (104, 156, 158; 217, 218) desde la primera abertura a la segunda para saturar el líquido de hidrocarburo con aire.

Analizador de presion de vapor Reid con un saturador de aire.

Antecedentes de la invencion [0001] La presente invencion se dirige a analizadores para medir la presion de vapor y mas particularmente a un saturador de aire para un analizador que mide la presion de vapor Reid de liquidos volatiles.

La presion de vapor de un liquido o solido es la presion ejercida cuando el liquido o solido esta en equilibrio con su propio vapor. Como tal, la presion de vapor es una medida de la tendencia de una sustancia para vaporizar y, asi, proporciona una indicacion de la volatibilidad de la sustancia. La volatibilidad de combustible liquido, tal como la gasolina, es importante tanto por cuestiones medioambientales como de rendimiento. El vapor de combustible es un contribuyente importante para la contaminacion del aire, que ha incitado a la agencia de proteccion ambiental (EPA) a promulgar normas para limitar las perdidas de combustibles vaporizables. Ademas, si un combustible es demasiado volatil y se vaporiza demasiado rapido, el flujo de combustible dentro de un vehiculo se puede impactar contrariamente para causar un brusco funcionamiento o detencion del motor. Por otro lado, si el combustible para un vehiculo no es suficientemente volatil, el combustible puede causar un inicio duro y calentamiento pobre del vehiculo, al igual que distribucion de combustible desigual entre los cilindros del motor del vehiculo. Para las cuestiones precedentes, es importante para las refinerias de combustible producir combustible con una volatibilidad que proporcione un rendimiento de vehiculo optimo y cumpla las normas medioambientales. Para ello, las refinerias de combustible deben ser capaces de medir con precision la presion de vapor, mas especificamente, la presion de vapor Reid del combustible que estan produciendo. La presion de vapor Reid es la presion de equilibrio a 37.S°C (100°F) de un liquido con un punto de ebullicion inicial por encima de 0°C (32°F) .

Puesto que la presion de vapor Reid de una mezcla liquida con presiones de vapor de componente diferentes depende de varios factores, como la temperatura, la proporcion de espacio de vapor a volumen de liquido en el contenedor de liquido y la cantidad de aire disuelto en la mezcla liquida, metodos de prueba estandar para medir la presion de vapor Reid han sido establecidos para reducir variaciones de medicion debido a estos factores. Un tal metodo de prueba estandar ha sido establecido por la sociedad americana de evaluacion de materiales (ASTM) y se designa como ASTM 0-323. Para reducir variaciones en la medicion de presion de vapor Reid debido a variaciones en la saturacion de aire, ASTM 0-323 requiere saturacion constante de una muestra de prueba con aire disuelto a una temperatura entre 32°F y 40°F. Puesto que ASTM 0-323 se adapta para el uso en un laboratorio, ASTM 0-323 especifica que la saturacion de aire de una muestra de prueba se realiza por agitacion manual de un contenedor conteniendo la muestra de prueba.

Para la mayoria de las refinerias de combustible es poco practico realizar continuamente pruebas manuales en las muestras de combustible en un laboratorio. Por lo tanto, refinerias de combustible tipicamente miden la presion de vapor Reid en una base continua usando analizadores de presion de vapor Reid (RVP) . Analizadores de RVP convencionales no saturan una muestra de prueba con aire de acuerdo con ASTM 0-3232. En cambio, analizadores de RVP convencionales hacen correcciones para compensar la presion parcial de aire disuelto que puede estar presente en las muestras evaluadas. Estas correcciones no son siempre precisas y pueden llevar a resultados imprecisos.

La patente EE.UU. No. 3, 037, 375 divulga un aparato para medir la presion de vapor de un gas disuelto que contiene liquido, donde el liquido se satura con gas en una camara de saturacion.

Basado en lo precedente, hay una necesidad de un analizador RVP con un saturador de aire que sature muestras de prueba con aire a una temperatura entre 32°F y 40°F. La presente invencion se refiere a un analizador RVP de este tipo con un saturador de aire.

Resumen de la invencion [0007] Conforme a la presente invencion, se preve un analizador para medir la presion de vapor de un liquido de hidrocarburo. El analizador incluye un sistema de medicion de la presion y un sistema de saturacion de aire. El sistema de medicion de presion incluye una celula de medicion para la retencion del liquido de hidrocarburo y un sensor de presion para medir la presion en la celula de medicion. El sistema de saturacion de aire se conecta al sistema de medicion de presion y es accionable para proporcionar el liquido de hidrocarburo a la celula de medicion. El sistema de saturacion de aire incluye una camara de circulacion con una primera y segunda extremidades opuestas. La camara de circulacion tiene una primera abertura dispuesta hacia la primera extremidad y una segunda abertura dispuesta hacia la segunda extremidad. Un sistema de tuberias conecta las primera y segunda aberturas entre si. Una bomba es accionable para mover el liquido de hidrocarburo a traves del sistema de tuberias desde la primera abertura hasta la segunda abertura para saturar el liquido de hidrocarburo con aire.

Breve descripcion de los dibujos [000S] Las caracteristicas, aspectos, y ventajas de la presente invencion seran mejor entendidos con respecto a la siguiente descripcion, reivindicaciones anexas, y dibujos anexos donde:

La Fig. 1 es una vista alzada frontal de un analizador de presion de vapor realizado conforme a la presente invencion;

La Fig. 2 es una vista esquematica de un sistema de prueba del analizador de presion de vapor;

La Fig. 3 es una vista esquematica de una unidad de presion de vapor Reid del analizador de presion de vapor;

La Fig. 4 es una vista esquematica de una primera forma de realizacion de una unidad de saturacion de aire del analizador de presion de vapor;

La Fig. 5 es una vista esquematica funcional de una parte de la primera forma de realizacion de la unidad de saturacion de aire durante una primera fase de funcionamiento;

La Fig. 6 es una vista esquematica funcional de una parte de la primera forma de realizacion de la unidad de saturacion de aire durante una segunda fase de funcionamiento;

La Fig. 7 es una vista esquematica funcional de una parte de la primera forma de realizacion de la unidad de saturacion de aire durante una tercera fase de funcionamiento;

La Fig. S es una vista esquematica funcional de una parte de la primera forma de realizacion de la unidad de saturacion de aire durante una cuarta fase de funcionamiento;

La Fig. 9 es una vista esquematica funcional de una parte de la primera forma de realizacion de la unidad de saturacion de aire al final de la cuarta fase de funcionamiento;

[001S] La Fig. 10 es una vista esquematica funcional de una parte de la primera forma de realizacion de la unidad de saturacion de aire durante una quinta fase de funcionamiento;

La Fig. 11 es una vista esquematica funcional de una parte de la primera forma de realizacion de la unidad de saturacion de aire durante una sexta fase de funcionamiento; y

La Fig. 12 es una vista esquematica de una segunda forma de realizacion de una unidad de saturacion de aire del analizador de presion de vapor.

0escripcion detallada de formas de realizacion ilustrativas [0021] Cabe indicar que en la descripcion detallada que sigue, los componentes identicos tienen los mismos numeros de referencia, independientemente de si se muestran en diferentes formas de realizacion de la presente invencion. 0eberia asimismo indicarse que para describir clara y concisamente la presente invencion, los dibujos pueden no estar necesariamente a escala y se pueden mostrar en cierta forma esquematica ciertas caracteristicas de la invencion.

Haciendo referencia ahora a la Fig. 1 se muestra un analizador de presion de vapor Raid (RVP) 10 realizado conforme a la presente invencion. Generalmente, el analizador RVP 10 comprende un sistema de muestra 12, un ensamblaje de electronica de saturacion de aire 14, un ensamblaje de proceso de saturacion de aire 16, un ensamblaje de electronica RVP 1S y un ensamblaje de proceso RVP 20. El analizador RVP 10 se puede montar en una pared, una cremallera, o un pie de suelo 22 (como se muestra) .

En referencia ahora a Fig. 2, el sistema de muestra 12 incluye un conducto de entrada de aire 24 para la conexion a una fuente de aire presurizado y un conducto de entrada de prueba 26 para la conexion a un conducto de tratamiento 2S que lleva un liquido de hidrocarburo que tendra su presion de vapor Reid medida. Una valvula de cierre de muestra accionada por solenoide 30, un regulador de presion 32 con un indicador y un filtro de derivacion 34 se... [Seguir leyendo]

1. Analizador (10) para medir la presion de vapor de un liquido de hidrocarburo, el analizador (10) comprendiendo:

un sistema de medicion de presion comprendiendo:

una celula de medicion (66) para la retencion del liquido de hidrocarburo; y

un sensor de presion (6S) para medir la presion en la celula de medicion (66) ; y

un sistema de saturacion de aire (9S, 200) conectado al sistema de medicion de presion y accionable para proporcionar el liquido de hidrocarburo a la celula de medicion (66) , dicho analizador (10) caracterizado porºel hechoºde ºuºe el sistema de saturacion de aire (9S, 200) comprende:

una camara de circulacion (102, 20S) con primeras y segundas extremidades opuestas, la camara de circulacion con una primera abertura dispuesta hacia la primera extremidad y una segunda abertura dispuesta hacia la segunda extremidad;

un sistema de tuberias (104, 156, 15S; 217, 21S) que conecta las primeras y segundas aberturas entre si;

una bomba (106) accionable para mover liquido de hidrocarburo a traves del sistema de tuberias (104, 156, 15S; 217, 21S) desde la primera abertura a la segunda para saturar el liquido de hidrocarburo con aire.

2. Analizador (10) segun la reivindicacion 1, donde el sistema de saturacion de aire (9S, 200) comprende ademas un refrigerador (100, 232) accionable para enfriar el liquido de hidrocarburo en el sistema de saturacion de aire (9S, 200) a una temperatura en un rango de aproximadamente 0°C (32°F) a aproximadamente 4, 4 °C (40 °F) .

3. Analizador (10) segun la reivindicacion 1, donde el sistema de medicion de presion comprende ademas un calefactor

(69) accionable para calentar el liquido de hidrocarburo en el sistema de medicion de presion hasta una temperatura de aproximadamente 37, S°C (100°F) .

4. Analizador (10) segun la reivindicacion 1, donde la bomba (106) comprende un embolo (126) dispuesto de forma movible en la camara de circulacion (102) , el embolo (126) siendo movible entre primeras y segundas posiciones; y

donde la primera abertura es dispuesta en un primer lado (136) del embolo (126) y la segunda abertura es dispuesta en un segundo lado (13S) del embolo (126) .

5. Analizador (10) segun la reivindicacion 4, donde el sistema de tuberias (104, 156, 15S) comprende:

una camara de ventilacion (104) teniendo una primera y segunda aberturas;

un primer conducto de circulacion (156) que conecta la primera abertura de la camara de ventilacion (104) a la primera abertura de la camara de circulacion (102) ;

un segundo conducto de circulacion (15S) que conecta la segunda abertura de la camara de ventilacion (104) a la segunda abertura de la camara de circulacion (102) ; y

una valvula de circulacion (160) conectada al primer conducto de circulacion (156) .

6. Analizador (10) segun la reivindicacion 4, donde la bomba (106) comprende ademas:

una camara de piston (11S) teniendo primeras y segundas aberturas;

un piston (120) dispuesto en la camara de piston (11S) y movible entre la primera y segunda posiciones, el piston (120) estando situado de manera que la primera abertura de la camara de piston (11S) es dispuesta en un primer lado del piston (120) y la segunda abertura de la camara de piston (11S) es dispuesta en el segundo lado del piston (120) ;

un eje (122) extendiendose a traves de y fijado fijamente al piston (120) y con un primer extremo fijado al embolo (126) ; y

al menos una valvula de aire (1S2, 1S4) conectada a la primera y segunda abertura en la camara de piston (11S) para controlar selectivamente un suministro de aire presurizado a la primera y segunda aberturas, con lo cual cuando el aire presurizado solo se proporciona a la segunda abertura, el aire presurizado mueve el piston

(120) a la primera posicion y cuando el aire presurizado solo se proporciona a la primera abertura, el aire presurizado mueve el piston (120) a la segunda posicion; y

donde el embolo (126) se mueve en respuesta al movimiento del piston (120) de manera que cuando el piston

(120) esta en la primera posicion, el embolo (126) esta en la primera posicion, y cuando el piston (120) esta en la segunda posicion, el embolo (126) esta en la segunda posicion.

7. Analizador (10) segun la reivindicacion 1, donde la bomba comprende:

una camara de bomba (216) dispuesta por debajo de la camara de circulacion (20S) , la camara de bomba (216) estando conectada a la primera abertura de la camara de circulacion (20S) ;

un propulsor (226) dispuesto en la camara de bomba (216) ;

un eje (224) con un extremo conectado al propulsor (226) ; y

un motor electrico (222) accionable para girar el eje (224) y, asi, el propulsor (226) ; y donde el sistema de tuberias (216, 21S) comprende:

un primer conducto de circulacion (21S) conectado a la camara de bomba (216) ; y

un segundo conducto de circulacion (217) conectado a la camara de circulacion (20S) ;

una valvula de circulacion (219) que conecta el primer y segundo conductos de circulacion (21S, 217) ;

un conducto de salida (240) con una valvula de salida (219) conectada al mismo, el conducto de salida (240) estando conectado al sistema de medicion de presion; y

donde la valvula de circulacion (219) es una valvula de tres vias con un primer puerto conectado al primer conducto de circulacion (21S) , un segundo puerto conectado al segundo conducto de circulacion (217) y un tercer puerto conectado al conducto de salida (240) , y donde la valvula se mueve entre el primer y segundo estados de conexion, donde cuando la valvula de circulacion esta en el primer estado de conexion, la valvula de circulacion (219) permite que el liquido de hidrocarburo fluya desde el primer conducto de circulacion (21S) al segundo conducto de circulacion (217) y bloquee el flujo de liquido de hidrocarburo hacia el conducto de salida (240) , y donde cuando la valvula de circulacion esta en el segundo estado de conexion, la valvula de circulacion permite que el liquido de hidrocarburo fluya desde el primer conducto de circulacion (21S) al conducto de salida (240) y bloquee el flujo de liquido de hidrocarburo hacia el segundo conducto de circulacion (217) ;

donde cuando la valvula de circulacion (219) esta en el primer estado de conexion y el motor (222) se proporciona con potencia para girar el propulsor (226) , el liquido de hidrocarburo en la camara de circulacion (20S) se extrae a traves de la primera abertura en la camara de bomba (216) y luego se mueve a traves del primer y segundo conductos de circulacion (21S, 217) y entra en la camara de circulacion (20S) a traves de la segunda abertura en esta; y

donde cuando la valvula de circulacion (219) esta en el segundo estado de conexion y el motor (222) se proporciona con potencia para girar el propulsor (226) , el liquido de hidrocarburo en la camara de circulacion (20S) se extrae a traves de la primera abertura en la camara de bomba (216) y luego se mueve a traves del primer conducto de circulacion (21S) y asi el conducto de salida (240) al sistema de medicion de presion.