BR112012018879B1

BR112012018879B1 - método e aparelho de tratamento de gás de ventilação oriundo de um armazenamento contendo uma carga de hidrocarboneto líquido

Info

Publication number: BR112012018879B1
Application number: BR112012018879-8A
Authority: BR
Inventors: Simon Mark O'connor
Original assignee: Hamworth Combustion Engineering Limited
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2021-01-12
Also published as: GB201001525D0; KR20120108057A; KR101730209B1; GB201018353D0; SG182622A1; GB2477372B; GB2477372A; BR112012018879A2; WO2011092450A8; US20120291879A1; BR112012018879B8; WO2011092450A1

Abstract

MANIPULAÇÃO DE CARGAS DE HIDROCARBONETO. A presente invenção refere-se a um carregamento de óleo bruto em um tanque de armazenamento (12) em A, que faz com que o gás de ventilação que compreende uma mistura de VOC e gás inerte, seja ventilado a partir do tanque (12) em C. O gás de ventilação é comprimido e entregue em D a um queimador (32) de uma caldeira (34). O queimador também recebe, em F, um suprimento de óleo (14) como um combustível de suporte para proporcionar combustão estável, o fornecimento de óleo (14) sendo ajustado automaticamente de acordo com o índice Wobbe e a taxa de vazão do gás de ventilação. O vapor gerado na caldeira (34) oriundo da queima dos combustíveis é usado para aquecer o óleo (14), para combater a viscosidade ou para outras finalidades.

Description

MÉTODO E APARELHO DE TRATAMENTO DE GÁS DE VENTILAÇÃO ORIUNDO DE UM ARMAZENAMENTO CONTENDO UMA CARGA DE HIDROCARBONETO LÍQUIDO

[001] Esta invenção refere-se à manipulação de óleo bruto ou outro hidrocarboneto líquido, particularmente, mas não necessariamente, em navios-tanque ou em outras instalações de manipulação de óleo, como navios de armazenamento e transferência flutuantes (FSO – Floating storage and offloading) e navios de produção, armazenamento e transferência flutuantes (FPSO - Floating production storage and offloading) ou em refinarias ou outra usina que produza ou utilize hidrocarboneto líquido.

[002] Óleo e outros hidrocarbonetos líquidos, especialmente quando ele é agitado, por exemplo, durante o carregamento, ou é submetido ao movimento de um naviotanque no mar, deixam escapar uma série de compostos orgânicos voláteis, comumente chamados VOC, como metano, etano, heptano e pentano (na ausência de uma definição internacional padrão, o termo VOC é considerado aqui como incluindo metano e, se o metano for expressamente excluído, é usado o termo NMVOC). A liberação de VOC pelo óleo origina cinco problemas notáveis. Primeiro, o VOC representa um recurso que não deve ser desperdiçado: até 0,15% da carga, que no caso de um grande transportador pode remontar a 200 toneladas métricas. Segundo, o metano especialmente é prejudicial do ponto de vista ambiental: como um gás estufa, calcula-se que o metano pode ser 20 vezes mais prejudicial que o dióxido de carbono. Terceiro, a volatilidade destes compostos significa que existe um risco de fogo ou explosão na presença de ar: para agir contra isso, o óleo em tanques de armazenamento é coberto com um gás inerte, como mistura de gases de exaustão, que exclui o ar. Quarto, o VOC normalmente carrega contaminantes tóxicos como sulfeto de hidrogênio, metais pesados como arsênico e bário e compostos venenosos. E, finalmente, visto que o VOC é mais pesado do que o ar, qualquer descarga para a atmosfera a partir do tanque de carga tende a descer e pode ativar alarmes de sensoriamento de gás na instalação (o que resulta em parada e evacuação) e/ou carregar partículas problemáticas para as entradas de ar das máquinas.

[003] Destes problemas, o risco de fogo ou de explosão é, obviamente, particularmente sério. Para agir contra isso, o espaço nos tanques de armazenamento de óleo não ocupado por óleo é rotineiramente preenchido com gás inerte para proporcionar uma cobertura que não irá propagar chamas. Conforme o óleo é carregado, o gás de cobertura inerte é deslocado, misturado com o VOC emitido pelo óleo. A mistura é conhecida como gás de ventilação e aqueles que são versados na técnica irão apreciar que a proporção de VOC no gás de ventilação aumenta, conforme acontece o carregamento. Expresso de modo mais genérico, o gás de ventilação contém proporções variadas de VOC e de gás inerte.

[004] Para evitar incerteza, deve-se notar neste ponto que o termo "gás", conforme usado no contexto, destina-se a incluir vapor e o termo "gasoso", deve ser interpretado de acordo.

[005] As tentativas de recuperar o VOC remontam há muitos anos, a maioria delas com base na liquefação do VOC.

[006] Assim, em 1922, o documento US 1490782 (Milligan) propôs um arranjo em que o refrigerante era circulado em torno de um contêiner na parte superior de um tanque de armazenamento de óleo para condensar e coletar o vapor que se acumulava ali. Em 1934, US 2059942 (Gibson) propôs refrigerar tanto o óleo quanto o vapor emitido por ele para fazer com que vapor fosse reabsorvido. Em 1943, US 2379215 (Brinkmann) também propôs recuperar os gases voláteis e atacar este risco de fogo ou explosão por meio de condensação. Em 1995, US 5524456 (Stokes) propôs comprimir a resfriar o gás de ventilação para condensar o VOC, que então era armazenado em tanques separados. E no mesmo ano, US 5678423 (Davies) propôs recuperar o VOC do gás de ventilação por meio de compressão e separação através de uma turbina separadora rotativa bifásica, sendo que o gás inerte era ventilado para a atmosfera e o componente VOC (ou líquido enriquecido com VOC) era retornado para a carga principal.

[007] A primeira proposta para tornar ativo o uso de VOC recuperado, ao invés de simplesmente retorná-lo para o óleo, veio em 1996, com o documento WO 9740307 (Breivik), que trata da recuperação de VOC a partir de óleo bruto durante o carregamento, trânsito e descarga. O gás de ventilação oriundo do tanque de carga é passado para um compressor e então para uma unidade de hidratação, em que ele é submetido a uma reação de hidratação em contato com água e sob condições de pressão de formação de hidrato e temperatura. O hidrato assim formado é resfriado e então é armazenado na forma de uma pasta semifluida. Como e quando requerido, a pasta semifluida de hidrato é aquecida para liberar vapor de VOC aprisionado no hidrato e este vapor VOC é usado então como uma fonte de energia, em motores ou na parte de caldeiras. Breivik também indica que gás excedente remanescente após o processo de hidratação pode sofrer combustão.

[008] O documento WO 9833026 (Ruch) descreve outra abordagem para recuperar e fazer uso de VOC. Ruch mostra um arranjo em que o gás VOC oriundo do óleo bruto é alimentado em uma planta de processamento em que ao menos uma parte dele é comprimida e condensada e então é passada, via um resfriador, para um separador. Condensado liquefeito é passado do separador para um tanque de armazenamento isolado, de onde ele pode ser entregue a uma máquina "térmica" como uma caldeira. O gás não liquefeito oriundo do separador é comprimido e alimentado separadamente na máquina térmica, que também pode ser suprida por "óleo de bancas" (bunker oil), também conhecido como óleo combustível pesado, como um combustível suplementar.

[009] O documento GB 2396572 (Brødreskift) data de 2001. Descreve um sistema de recuperação de VOC para uso durante o carregamento de um tanque em que o gás deslocado é comprimido e coletado em um tanque condensado. O VOC condensando retirado do tanque é usado como combustível em uma caldeira, cujo vapor é usado para acionar os compressores do sistema de recuperação. O VOC condensado é o combustível primário para a caldeira, mas pode ser suplementado por óleo combustível pesado e o gás excedente, isto é, o que é deixado pelo condensado do VOC e seria liberado para a atmosfera, também pode ser fornecido à caldeira para queimar.

[0010] Os sistemas Venturi oferecem uma maneira de recuperar VOC que é um pouco diferente de tudo o que foi visto até agora. Um sistema deste é descrito em WO 0208659 (Halse), que trata de um sistema em que o gás condensado é retirado através de arranjos Venturi através dos quais o óleo também é passado, aumentando sua pressão de tal modo que o gás condensado é absorvido. Outro sistema Venturi é descrito em WO 2007086751 (Aasen) em que tanto óleo quanto gás são alimentados em um ejetor e o gás é arrastado em torvelinho para absorção no óleo.

[0011] A técnica anterior integralmente notada acima, abrangendo um período de aproximadamente 90 anos, está direcionado à extração de VOC do gás de ventilação. Deve-se notar que a extração de VOC do gás de ventilação não extrai necessariamente contaminantes tóxicos ao mesmo tempo. Devese notar também que até Brievik em 1996, não havia proposta para usar VOC extraído como combustível em uma caldeira local, por exemplo, em um navio-tanque ou FSO ou FPSO. Mesmo então, Breivik requereu o VOC extraído do gás de ventilação por um processo de compressão e hidratação. E subsequente, Ruch requereu o VOC extraído por liquefação. Pode-se notar que estas propostas – nenhuma das quais tendo sido colocada em prática, pelo que se sabe – foram solicitadas pela legislação introduzida na Noruega a restringir a liberação de VOC para a atmosfera, e consequentemente, focaram principalmente em impedir as descargas atmosféricas de VOC, ao invés de focarem nos aspectos econômicos da utilização de VOC. A proposta mais recente deste tipo vem de Brødreskift, e também demanda a extração de VOC do gás de ventilação, com as inevitáveis perdas em custo e complexidade. Um desenvolvimento recente tomou um caminho diferente com a introdução de sistemas de absorção, conforme proposto por Halse e por Aasen em 2006, sendo que nenhuma das quais sugere ou permite imediatamente o uso do VOC como um combustível de caldeira.

[0012] Em todo este tempo, ninguém percebeu que o gás de ventilação pode ser usado como um combustível sem o custo e a complexidade adicionais de extração do VOC.

[0013] Um objetivo da presente invenção é permitir que o gás de ventilação seja usado como um combustível, por exemplo, em uma caldeira a bordo, gerando vapor para aquecer óleo e facilitar seu carregamento ou descarregamento e, ao mesmo tempo, para assegurar que componentes tóxicos e nocivos do gás de ventilação, sejam destruídos.

[0014] Conforme estabelecido anteriormente em nosso pedido de patente copendente GB 1001525.3, em um primeiro aspecto a invenção proporciona um método de tratamento de gás de ventilação oriundo de um armazenamento de hidrocarboneto líquido, gás de ventilação este que compreende uma mistura de gás inerte e VOC, caracterizado pelo fato de que o dito método compreende a queima do gás de ventilação não dissociado e na forma gasosa para proporcionar uma fonte de energia térmica.

[0015] Será notado que este método evita a necessidade de dissociação (o que equivale a dizer que os componentes do gás de ventilação não são separados e, em particular, o VOC não é extraído do gás inerte) ou liquefação do gás de ventilação (e em particular, o VOC não é liquefeito) e, sendo assim, proporciona tratamento do gás de ventilação que é mais barato do que o oferecido pela técnica anterior.

[0016] O gás de ventilação pode ser queimado em um queimador junto com o combustível de suporte, que pode ser o hidrocarboneto líquido do qual surge o gás de ventilação, para proporcionar combustão estável. Para garantir a estabilidade, a quantidade do combustível de suporte pode ser ajustada automaticamente de acordo com o Índice de Wobbe e com a taxa de vazão do gás de ventilação.

[0017] De preferência, o gás de ventilação é queimado na presença de ar de combustão em uma quantidade não menor do que aquela necessária para combustão estequiométrica. De preferência, também, o gás de ventilação é queimado de modo a produzir produtos de combustão que sejam substancialmente menos nocivos do que o gás de ventilação não tratado: por exemplo, prefere-se que substancialmente todo o metano no gás de ventilação fornecido ao queimador seja convertido em dióxido de carbono mais água, do que substancialmente todo o sulfeto de hidrogênio no gás de ventilação fornecido ao queimador seja convertido em dióxido de enxofre mais água, e que todos os componentes tóxicos do gás de ventilação sejam tornados inofensivos pelo queimador.

[0018] A energia térmica pode ser usada para produzir vapor, para aquecer o hidrocarboneto líquido ou para outras finalidades.

[0019] O gás de ventilação pode ser comprimido antes de ser queimado e uma proporção do gás de ventilação comprimido pode ser reabsorvida no hidrocarboneto líquido por absorção de vapor.

[0020] De acordo com um segundo aspecto da invenção, é proporcionado um aparelho para o tratamento de gás de ventilação a partir do hidrocarboneto líquido, gás de ventilação este que compreende uma mistura de gás inerte e VOC, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho compreende um queimador operativo para queimar o gás de ventilação não dissociado e em forma gasosa junto com um combustível de suporte que proporciona combustão estável, um conduto de gás para fornecimento do gás de ventilação não dissociado ao queimador, um conduto de combustível de suporte para fornecimento do combustível de suporte ao queimador e um conduto de ar para fornecimento de ar de combustão ao queimador para combustão do gás de ventilação não dissociado com o combustível de suporte.

[0021] O aparelho inclui, de preferência, meio de controle do queimador automaticamente funcional para ajustar a quantidade de combustível de suporte – que pode ser o hidrocarboneto líquido de onde vem o gás de ventilação – fornecido ao queimador, de acordo com o Índice de Wobbe e taxa de vazão do gás de ventilação.

[0022] De preferência, o aparelho inclui um compressor operativo para comprimir o gás de ventilação e também pode incluir um conduto de retorno que se estende desde o compressor até um dispositivo de absorção de vapor, onde uma proporção do gás de ventilação comprimido é absorvida novamente no hidrocarboneto líquido.

[0023] A invenção é particularmente, mas de nenhuma maneira exclusivamente útil, em proporcionar um meio conveniente para o aquecimento de óleo, para combater sua propriedade de viscosidade e, assim, em um terceiro aspecto, a invenção proporciona um método de aquecimento de óleo em um tanque caracterizado pelo fato de que o gás de ventilação oriundo do tanque, não dissociado e em forma gasosa, é alimentado em um queimador em uma caldeira e ali, é queimado com um fornecimento do dito óleo que proporciona combustão estável, em que a energia térmica da combustão é usada para gerar vapor e o vapor é usado para aquecer o óleo.

[0024] Em um quarto aspecto, a invenção proporciona um aparelho para o aquecimento de óleo em um tanque, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho compreende uma caldeira que funciona por meio de um queimador para gerar vapor, um conduto de gás para fornecimento de gás de ventilação não dissociado oriundo do tanque para o queimador a ser queimado ali, um conduto de óleo para fornecimento de óleo ao queimador a ser queimado ali e proporciona combustão estável para o gás de ventilação, um conduto de ar disposto para o fornecimento de ar de combustão ao queimador para combustão do gás não dissociado com o óleo e um conduto de vapor que se estende desde a caldeira para o aquecimento do óleo.

[0025] Em um quinto aspecto, a invenção se estende até um sistema queimador para o aparelho definido acima, queimador este que tem uma tubulação que se estende axialmente para frente até uma ponta de queima e compreende uma passagem de gás, uma passagem de combustível de suporte e uma passagem de ar de combustão, caracterizado pelo fato de que o dito sistema queimador compreende um meio de controle automaticamente funcional para ajustar o fluxo de combustível de suporte de acordo com o Índice de Wobbe e taxa de vazão do gás.

[0026] A passagem do combustível de suporte pode se estender substancialmente ao longo de uma linha de centro axial da tubulação e para o combustível de suporte em forma líquida, a passagem de combustível de suporte pode incluir um atomizador de vapor.

[0027] A passagem do ar de combustão é dividida, de preferência, em uma passagem de ar primaria e uma passagem de ar secundária, mutuamente separadas. Com este arranjo, a passagem de ar primaria pode ser circunjacente à passagem de combustível de suporte e a passagem de ar secundária, circunjacente à passagem de gás. Além disso, a passagem pode compreender uma pluralidade de dutos de gás dispostos circunferencialmente em torno do eixo da tubulação entre a passagem de ar primário e a passagem de ar secundário e cada duto de gás pode terminar na ponta de queima e em um bocal inclinado para direcionar o gás para frente e para fora, com relação ao eixo da tubulação.

[0028] A passagem de ar secundário é configurada, de preferência, e disposta para direcionar o ar secundário para frente e para fora com relação ao eixo da tubulação. Prefere-se também que a passagem de ar de combustão termine na ponta de queima em um conjunto de pás configuradas e dispostas para turbilhonar o ar de combustão em torno do eixo da tubulação.

[0029] Aqueles que são versados na técnica de manipulação de óleo sabem que nessa técnica o termo "gás inerte" refere-se a um gás ou a uma mistura de gases, como um gás combustível, contendo oxigênio insuficiente para suportar a combustão de hidrocarbonetos (veja, por exemplo, Inert Gas Systems, International Maritime Organisation, 1990, no parágrafo 1.3.1). No entanto, o gás inerte não tem que ser o gás combustível ou similar, como o gás de exaustão dos motores do navio. Ao demandar a cobertura de gás inerte, a International Convention on the Safety of Life at Sea (SOLAS) , 1974, estabelece na Norma 62 que o sistema de gás inerte "deve ser capaz de proporcionar, sob demanda, um gás ou mistura de gases para os tanques de carga assim deficientes em oxigênio tal que a atmosfera no interior de um tanque possa ser tornada inerte, isso é, incapaz de propagar chama". Segue-se daí que o gás do hidrocarboneto pode, por si só, ser usado para cobertura, contanto que ele seja deficiente em oxigênio.

[0030] O uso de gás hidrocarboneto para formar uma cobertura tem duas vantagens importantes sobre o uso de gás combustível. Primeiro, ele absorve menos VOC da carga, o que, consequentemente, mantém melhor seu valor. E, segundo, ele é menos corrosivo do que o gás combustível, então a vida útil da instalação de manipulada de óleo é prolongada.

[0031] A presente invenção acomoda a cobertura de gás hidrocarboneto.

[0032] Assim, de acordo com um sexto aspecto, a invenção proporciona um método para lidar com cargas de hidrocarboneto líquido em que:
o hidrocarboneto líquido é carregado em um tanque e, subsequentemente, é descarregado do tanque;
durante o descarregamento, o tanque é abastecido com gás hidrocarboneto para formar uma cobertura; e
durante o carregamento, o gás de cobertura é ventilado do tanque;
o dito método sendo caracterizado pelo fato de que compreende queimar o gás de cobertura ventilado não dissociado e em forma gasosa para proporcionar uma fonte de energia térmica.

[0033] O gás hidrocarboneto pode ser extraído do óleo bruto e o hidrocarboneto líquido a ser carregado no tanque pode ser extraído do óleo bruto e separado do gás hidrocarboneto.

[0034] A invenção se estende ao aparelho para o tratamento do gás de ventilação a partir de um tanque de hidrocarboneto líquido, gás de ventilação este que compreende uma mistura de gás hidrocarboneto inerte e VOC e é ventilado a partir de um topo do tanque, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho compreende:
um meio de fornecimento operativo para fornecer gás hidrocarboneto e hidrocarboneto líquido;
um conduto de gás hidrocarboneto conectado ao meio de fornecimento para receber o gás hidrocarboneto;
um conduto de hidrocarboneto líquido conectado entre o meio de fornecimento e o tanque para carregar o hidrocarboneto líquido no tanque;
um conduto de transferência de gás de cobertura conectado ao topo do tanque;
um conduto de fornecimento de gás de cobertura conectado entre o conduto de gás hidrocarboneto e o conduto de transferência de gás hidrocarboneto para deste modo fornecer gás hidrocarboneto ao tanque para formar uma cobertura sobre o óleo;
um queimador;
um conduto de fornecimento de gás de ventilação conexão entre o conduto de transferência de gás de cobertura e o queimador para entregar ao queimador gás de cobertura ventilado durante o carregamento do hidrocarboneto líquido; e
um conduto de fornecimento de gás combustível conexão entre o conduto de gás hidrocarboneto e o queimador para entregar gás hidrocarboneto ao queimador, como gás combustível,
em que o queimador é configurado e disposto para queimar o gás combustível durante o descarregamento do hidrocarboneto líquido do tanque e para queimar o gás combustível e/ou o gás de cobertura ventilado durante o carregamento do hidrocarboneto líquido no tanque.

[0035] O calor da queima do gás combustível e/ou do gás de cobertura ventilado pode ser usado (por exemplo, através da geração de vapor) para uma serie de finalidades, inclusive o aquecimento do hidrocarboneto líquido no tanque para combater a viscosidade. E durante o descarregamento, o calor pode ser usado para acionar uma bomba para descarregar o hidrocarboneto líquido.

[0036] Agora, a invenção será descrita a guisa de exemplo apenas, com referência aos desenhos em anexo, que são puramente esquemáticos e não estão em escala e nos quais:
A Figura 1 mostra um navio-tanque de óleo em elevação lateral e ilustra o fundamento para a invenção;
A Figura 2 ilustra uma primeira modalidade de um sistema para o tratamento de gás de ventilação de acordo com a invenção;
A Figura 3 ilustra um sistema de controle queimador para uso com o sistema da Figura 2;
A Figura 4 é uma ilustração esquemática de um queimador para o sistema, em vista plana;
A Figura 5 é uma elevação frontal correspondente à Figura 4; e
As Figuras 6 e 7 ilustram outra modalidade de um sistema para o tratamento de gás de ventilação, de acordo com a invenção, durante o carregamento e o descarregamento respectivamente.

[0037] A invenção será descrita a partir daqui com referência particular a seu uso a bordo de um navio-tanque sendo carregado com óleo bruto, mas para evitar dúvidas, note-se que a invenção não está limitada a isso. Por exemplo, a invenção pode ser usada para o tratamento de gás ventilado dos tanques de carga enquanto o navio-tanque está em trânsito e é submetido à ondulação, vagas e arfagem, etc. Adicionalmente, embora a invenção tenha benefícios particulares em relação à manipulada de óleo bruto cru, ela terá bom uso na manipulada de óleo refinado ou de óleo bruto mais pesado. E, em adição, a invenção pode ser usada em instalações de FSO ou FPSO, assim como navios tanque ou possivelmente em conjunto com instalações de armazenamento de óleo em terra.

[0038] Primeiro, com referência à Figura 1, isso mostra um navio-tanque 10 tendo um tanque de carga 12 sendo preenchido com óleo bruto 14 por meio de um oleoduto 16. Para agir contra o risco de fogo ou explosão durante a operação de carregamento, o tanque 12 é preenchido antes com um gás inerte (que pode ser o gás de exaustão de equipamento a bordo) e isso forma uma cobertura gasosa 18 sobre o óleo 14.

[0039] A operação de carregamento afeta a cobertura gasosa 18 de duas maneiras. Primeiro, o metano e outro VOC emitido pelo óleo 14 forma uma mistura com o gás inerte na cobertura gasosa 18. Segundo, a cobertura gasosa 18 é deslocada progressivamente pelo óleo e tem que ser ventilada por meio de um orifício 20. Aqueles que são versados na técnica irão entender que, assim como cria um risco de fogo ou explosão, o VOC é nocivo do ponto de vista ambiental (metano, especialmente, e sulfeto de hidrogênio, que também pode estar presente) e um recurso potencialmente valioso que não deve ser desperdiçado. Por todas estas razões, é claramente inaceitável que o gás oriundo do orifício 20 – isto é, o gás de ventilação – seja liberado para a atmosfera, particularmente à taxa em que ele é deslocado pelo óleo que está entrando, que é tipicamente 1000m3/hr em diante.

[0040] A presente invenção trata o gás de ventilação de tal modo que ele é usado proveitosamente, assim como é impedido de ir para a atmosfera, conforme será descrito com mais detalhes adiante com referência à Figura 2.

[0041] No entanto, primeiro outro aspecto problemático da operação de carregamento de óleo deve ser notado. É que o óleo bruto é comumente ceroso, o que significa que, a temperaturas regulares, os hidrocarbonetos da parafina e/ou os hidrocarbonetos naftênicos contidos no óleo tendem a solidificar, dificultando o bombeamento do óleo. Este problema pode ser superado por meio do aquecimento do óleo.

[0042] Agora, com referência à Figura 2, o tanque de carga 12 está sendo carregado com óleo bruto 14, conforme indicado pela seta A. Conforme indicado pelas setas B, o óleo 14 emite VOC que se mistura com o gás inerte que cobre o óleo 14. Assim, o gás 18 no tanque de carga 12 é uma mistura de gás inerte e de VOC, cujas respectivas proporções variam, em particular, com uma quantidade relativamente pequena de VOC em um grande volume de gás inerte no início da operação de carregamento e com uma proporção crescente de VOC conforme o carregamento progride.

[0043] Conforme o óleo é carregado em A, a mistura de gases 18 deslocada por ele é ventilada, conforme indicado em C, para um conduto de gás 30 que se estende desde o tanque 12 até um injetor de combustível 32a de um queimador 32 de duplo combustível, disposto de tal modo que o gás de ventilação 18 entregue a ele, conforme indicado pela seta D, fará funcionar uma caldeira 34 na presença de ar de combustão admitido à caldeira 34 por meio de um conduto de ar 32b, conforme indicado pela seta E. Um conduto de óleo 36 se estende a partir do tanque 12 até o segundo injetor de combustível 32c do queimador 32 para entregar óleo 14 ao queimador 32, conforme indicado pela seta F, como um combustível suplementar.

[0044] O conduto de gás 30 se estende desde o tanque 12 até o queimador 32 por meio de um módulo compressor indicado em linhas quebradas em 38. Este módulo compressor 38 inclui um compressor 40 que comprime o gás de ventilação no conduto de gás 30 até uma pressão de 3 bar, mas, deve-se notar que o gás de ventilação não está dissociado e permanece na forma gasosa: ou seja, os componentes do gás de ventilação (metano, NMVOC, sulfeto de hidrogênio, dióxido de carbono etc.) não estão separados, e nada do gás de ventilação está liquefeito. O módulo compressor 38 também inclui um controlador 42 conectado tanto ao tanque 12 quanto ao conduto de gás 30, por meio do que a pressão no tanque 12 é controlada. No interior do módulo compressor 38 e também conectado ao controlador 42, um conduto de retorno 44 se ramifica a partir do conduto de gás 30, por meio do que o gás de ventilação comprimido pode ser entregue para reabsorção no óleo.

[0045] Quando a caldeira 34 é inflamada, gera vapor que é entregue por meio de uma linha de vapor 48 a uma caldeira 50 no tanque 12, pelo que o óleo 14 é aquecido para agir contra sua viscosidade. Uma linha de vapor auxiliar 52 permite que o vapor oriundo da caldeira seja entregue a uma turbina a vapor 54 disposta para acionar o compressor 40 (que, alternativamente, pode ser acionado por algum outro meio, como um motor elétrico). Outra linha auxiliar 56 permite que o vapor seja retirado para outras finalidades, como geração de energia elétrica.

[0046] Toda a operação do sistema mostrada na Figura 2 pode ser resumida agora conforme a seguir. O óleo bruto é carregado no tanque 12 em A e o gás de ventilação, que compreende uma mistura de VOC e gás inerte é ventilado a partir do tanque 12 em C e é comprimido (mas não dissociado ou liquefeito) e ao menos uma parte do gás de ventilação comprimido é entregue em D para o queimador de duplo combustível 32 da caldeira 34. O queimador 32 também recebe, em F, um suprimento de óleo 14 como um combustível de suporte. O queimador 32, que será descrito com mais detalhes adiante com relação à Figura 3, é configurado e controlado de tal modo que o óleo – ou outro combustível – fornecido como um combustível de suporte, proporciona combustão estável ao ser ajustado automaticamente, de acordo com o Índice de Wobbe e taxa de vazão do gás de ventilação fornecido (O Índice de Wobbe é uma medida do valor calorífico ou "teor de aquecimento" de um combustível e são conhecidos diversos medidores para determinar isso). Assim, as quantidades de gás de ventilação em D e óleo em F, são relativamente ajustadas, em particular para permitir proporções variadas de VOC no gás de ventilação. O vapor gerado na caldeira 34 é usado então para aquecer o óleo 14, para facilitar que ele seja bombeado ou para outras finalidades.

[0047] A exaustão da caldeira 34 é liberada na atmosfera em G, os componentes nocivos do gás de ventilação tendo sido convertidos, de maneira segura, por meio da queima. (Em particular, o metano é convertido em dióxido de carbono mais água e qualquer sulfeto de hidrogênio é convertido em dióxido de enxofre mais água). Em adição, embora seja necessário proporcionar ao conduto de gás 30 um ascensor de ventilação 58, para proteger contra a pressão em excesso no tanque 12, em operação normal isso não liberará qualquer VOC para a atmosfera.

[0048] O valor econômico do gás de ventilação, que pode ser 0,15% de uma carga de navio-tanque, significa que é desejável reabsorver tanto quanto possível no óleo. No entanto, em certos momentos, especialmente durante o carregamento, o sistema de reabsorção pode não ser capaz de lidar com a taxa na qual o gás de ventilação é deslocado – a partir de 1000 m3. Assim, mesmo quando for preferido reabsorver o gás de ventilação, a presente invenção é valiosa ao lidar com as quantidades em excesso de gás de ventilação, além de seus benefícios intrínsecos na extração de energia do gás de ventilação.

[0049] A maneira pela qual a combustão do gás de ventilação é controlada será descrita agora com referência à Figura 3, que mostra a caldeira 34 inflamada por um queimador, cuja tubulação de alimentação 60 é parcialmente visível no desenho, sob o controle de um sistema de controle de combustão automático 62.

[0050] As setas de fluxo mostram, na Figura 3, o mesmo significado que na Figura 2 e onde for apropriado, os numerais de referência correspondem. Assim, o gás de ventilação é entregue à tubulação em D a partir de um conduto de gás 30, o óleo (ou possivelmente algum outro combustível de suporte para estabilizar a combustão) é entregue em F a partir de um conduto 36 e o ar de combustão é entregue em E.

[0051] O sistema de controle de combustão 62 recebe, por meio de uma linha de monitoramento de gás 64, medições do Índice de Wobbe e da taxa de vazão do gás de ventilação no conduto de gás 30. A partir destas medições, o aporte de calor para a caldeira 34, oriunda da combustão do gás de ventilação, é determinado. O óleo queimado no queimador suplementa o aporte de calor do gás de ventilação, para proporcionar uma quantidade desejada de vapor em todos os momentos. O sistema de controle de combustão 62 opera automaticamente para fornecer óleo a uma taxa relacionada ao índice Wobbe medido e taxa de vazão do gás de ventilação. O sistema de controle de combustão 62 é disposto de tal modo que em todos os momentos em que a caldeira está operacional, a taxa de entrega de óleo algo acima do valor mínimo necessário para suplementar o gás de ventilação. Assim, o sistema de controle de combustão 62 controla, por meio de linhas de controle 66 e 68, válvulas nos condutos de gás e óleo 30 e 36 para ajustar os fornecimentos relativos de gás e de óleo, automaticamente.

[0052] Por meio de outra linha de controle 70, o sistema de controle de combustão 62 também ajusta um abafador 72 tal que a quantidade de ar de combustão E fornecida fique algo acima daquela necessária para a combustão estequiométrica do gás de ventilação D e óleo F na caldeira 34. Sendo assim, os produtos de combustão que saem do queimador 34 em G podem ser liberados para a atmosfera sem maiores danos ambientais, sendo substancialmente menos nocivo ao ambiente do que o gás de ventilação não tratado: em particular, substancialmente todo o metano no gás de ventilação D é convertido em dióxido de carbono mais água e substancialmente todo o sulfeto de hidrogênio (se presente) no gás de ventilação D é convertido em dióxido de enxofre mais água.

[0053] O óleo F também proporciona combustão estável. Quando ele queima, ele produz uma chama de núcleo que (a) proporciona uma fonte de ignição para o gás de ventilação D e (b) mantém uma temperatura na extremidade de inflamação do queimador que é suficiente para assegurar oxidação dos componentes de hidrocarboneto do gás de ventilação D – isto é, combustão estável.

[0054] A tubulação do queimador 60 é mostrada com mais detalhes nas Figuras 4 e 5, respectivamente, em vistas de elevação plana e frontal. O óleo F é entregue a uma passagem de combustível de suporte central 80 que se estende axialmente até uma extremidade de inflamação 82 onde existe um dispositivo de ignição (não mostrado, que pode ser de construção conhecida). A passagem de combustível de suporte 80 inclui, na extremidade de inflamação, um atomizador de vapor 84 que pode ter construção conhecida. O Gás de ventilação D é entregue a uma passagem de gás que compreende uma pluralidade de dutos de gás que se estendem axialmente 86, espaçados circunferencialmente em torno da passagem de combustível de suporte 80. O ar de combustão entregue em E é dividido em fluxos de ar separados primário e secundário E1 e E2, sendo que o ar primário E1 passa através de uma passagem de ar primário 88 de forma anular entre a passagem de combustível de suporte 80 e os dutos de gás 86 e o ar secundário E2 passa através de uma passagem de ar secundária 90 de forma anular circunjacente aos dutos de gás 86. Na direção da extremidade de inflamação 82, a passagem de ar secundário 90 é formada conforme indicado em 90a para permitir o fluxo para frente do ar secundário E2 para divergir para fora, isto é, para longe do eixo da tubulação 60, e cada um dos dutos de gás 86 é formado conforme indicado em 92 com uma pluralidade de bocais inclinados de modo a dar face para frente e para fora. A passagem de ar primário 88 tem pás 96 na extremidade de inflamação 82 e a passagem de ar secundário 90 tem pás 98 na extremidade de inflamação 82, por meio do que tanto a corrente de ar primário quanto secundário E1 e E2 são turbilhonadas em torno do eixo da tubulação 60 em sua saída.

[0055] Conforme será entendido a partir da descrição a seguir com referência à Figura 3, a quantidade de ar de combustão E fornecido é ajustada automaticamente para assegurar não menos do que a combustão estequiométrica e as proporções relativas de gás de ventilação D e óleo F entregues à tubulação do queimador 60 são ajustadas automaticamente para proporcionarem combustão estável. A forma do queimador mostrado e descrito com referência às Figuras 4 e 5, sob o controle do sistema de controle de combustão 62 da Figura 3, permite a combustão efetiva de gases em um intervalo do índice Wobbe de 10MJ/Nm3 a 70MJ/Nm3.

[0056] As Figuras 6 e 7 ilustram a adaptação da invenção para tratar o gás ventilado a partir de um tanque para óleo (ou outro hidrocarboneto líquido) em que o gás hidrocarboneto é usado para cobrir o óleo no tanque, ao invés de uma mistura de gás de exaustão ou algum outro gás inerte.

[0057] O sistema mostrado nas Figuras 6 e 7 compreende uma pluralidade de tanques interconectados 110 em um FPSO (não detalhado). Os tanques 110 contêm óleo processado 112 coberto com gás hidrocarboneto 114. Conforme será prontamente compreendido por aqueles que são versados na técnica, o gás hidrocarboneto 114 não contém oxigênio suficiente (se houver) para suportar a propagação da chama. O gás hidrocarboneto 114 constitui assim gás inerte que atende aos requisitos da International Maritime Organisation e da SOLAS Convention.

[0058] O óleo bruto de um poço ou de outra instalação é entregue em K em uma unidade de processamento de óleo bruto 116 a bordo, que, por meio bem conhecido, o separa em óleo processado líquido e gás hidrocarboneto gasoso e, deste modo, fornece um meio de alimentação para o hidrocarboneto líquido e o gás hidrocarboneto. O óleo processado 112 é entregue em L nos tanques 110 por meio de um conduto de hidrocarboneto líquido 118 conectado entre a unidade de processamento 116 e os tanques 110. o gás hidrocarboneto é entregue em M para um conduto de gás hidrocarboneto 120 a partir do qual ele pode ser retirado em N para venda e também (conforme será descrito com mais detalhes adiante) usado no sistema.

[0059] Um conduto de transferência de gás de cobertura 122 compreendendo uma pluralidade de linhas é conectado às partes superiores dos tanques 110. Um conduto de fornecimento de gás 124 contendo um soprador de gás de ventilação 125 se estende entre o conduto de transferência de gás de cobertura 122 e um queimador 126 em uma caldeira 127 (não detalhada). O queimador 126 é do tipo descrito adiante com referência às Figuras 3 a 5. O queimador 126 também está conectado ao conduto de gás hidrocarboneto 120 por meio de um conduto de suprimento de gás combustível 128 e uma linha de óleo combustível 129.

[0060] Uma primeira linha de vapor 130 se estende desde a caldeira 127 até uma primeira turbina 132 operativa para acionar uma bomba 134 para descarregar o óleo 112 por meio de um conduto de descarregamento de óleo 136, que se estende para dentro dos tanques 110. uma segunda linha de vapor 138 se estende desde a caldeira 127 e inclui um ramal de aquecimento 138a ate um caldeira 140, disposto no fundo dos tanques 110 para aquecer o óleo 112 para combater qualquer viscosidade sua e um ramal suplementar 138b, para o aparelho suplementar, como uma segunda turbina 142, acionando um gerador elétrico 144. Deste modo, o calor oriundo da queima do gás hidrocarboneto serve a uma série de necessidades a bordo do FPSO.

[0061] Uma unidade de cobertura de gás hidrocarboneto 146, incluindo uma válvula de cobertura 146a, é conectada por meio de um conduto de fornecimento de gás de cobertura 148 ao conduto de gás hidrocarboneto 120 em um lado e, no outro, aos tanques 110 por meio do conduto de transferência de gás de cobertura 122.

[0062] Um tubo ascendente de gás de ventilação 150 se estende para cima desde o conduto de transferência de gás de cobertura 122. O tubo ascendente de gás de ventilação 150 permanece normalmente fechado, sendo que o sistema é disposto para evitar descarregar gás de ventilação para a atmosfera.

[0063] A operação do sistema das Figuras 6 e 7 será descrita agora, primeiro durante o carregamento com referência à Figura 6.

[0064] Durante o carregamento, o óleo bruto é fornecido em K para a unidade de processamento 116, que separa o óleo bruto em gás hidrocarboneto e óleo processado (Será entendido que a unidade de processamento também pode extrair água, areia/lama, produtos químicos perigosos e outros componentes indesejáveis do óleo bruto). O óleo processado produzido pela unidade de processamento 116 é entregue em L para os tanques de óleo 110 por meio do conduto de hidrocarboneto líquido 118.

[0065] Conforme o óleo entra nos tanques 110 durante a fase de carregamento, ele expulsa o gás de cobertura hidrocarboneto 114 dos tanques, através do conduto de transferência de gás de cobertura 122, conforme indicado na Figura 6 pelas setas P. Este gás de cobertura ventilado, que contém uma pequena proporção de VOC, é alimentado no queimador 126 pelo soprador de gás de ventilação 125, através do conduto de fornecimento de gás de ventilação 124, conforme indicado pela seta Q. Ao mesmo tempo, o gás hidrocarboneto (que não contém VOC), é fornecido ao queimador 126 por meio do conduto de gás combustível 128, conforme indicado pela seta R. Em adição, o queimador 126 tem um fornecimento de óleo combustível em S, para proporcionar um combustível de suporte, se necessário.

[0066] Assim, durante o carregamento, o queimador 126 queima o gás de cobertura ventilado contendo VOC, o gás hidrocarboneto que não contém VOC e (se for necessário) o óleo combustível e, assim, a caldeira 127 produz vapor que pode ser utilizado a bordo do FPSO para uma série de finalidades, incluindo o aquecimento do óleo 112 para combater qualquer viscosidade. Queimar o gás de cobertura ventilado significa que ele não tem que ser descartado para a atmosfera, o que é nocivo do ponto de vista ambiental e proibido em algumas jurisdições. O uso de gás hidrocarboneto oriundo do conduto 120 é minimizado, então a quantidade de gás hidrocarboneto disponível para venda ou para outros usos é maximizada. Finalmente, durante o carregamento, a unidade de cobertura de gás hidrocarboneto 146 fica inoperante e a válvula de gás de cobertura 146a é fechada, tal que o gás hidrocarboneto no conduto 120 não é contaminado com VOC do gás de cobertura ventilado.

[0067] Considerando o descarregamento agora, com referência à Figura 7, a unidade de cobertura de gás hidrocarboneto 146 é operativa e a válvula de gás de cobertura 146a está aberta. Por este meio, o gás hidrocarboneto oriundo do conduto 120, é entregue através do conduto de fornecimento de gás de cobertura 148 ao conduto de transferência de gás de cobertura 122 e a partir dali, para os tanques 110, conforme indicado pelas setas T. durante esta fase de descarregamento, o soprador de gás de ventilação 125 fica inoperante e o conduto de fornecimento de gás de ventilação 124 fica fechado, então não existe rota para o ar/oxigênio no gás de cobertura, o que comprometeria sua capacidade de cobertura. Também não existe perda de gás de cobertura pelo conduto de transferência de gás de cobertura 122 para o queimador 126, o que limitaria a taxa na qual os tanques 110 poderiam ser preenchidos com gás de cobertura, e, que, por sua vez, limitaria a taxa na qual o óleo 112 poderia ser descarregado.

[0068] Geralmente, o óleo precisa ser descarregado de um FPSO tão rápido quanto possível (e muito mais rápido do que a taxa de carregamento usual) para minimizar o tempo improdutivo do navio-tanque que está recebendo o óleo. Logo, a bomba 134 tem que ser grande e potente. Sendo assim, durante o descarregamento uma quantidade maior de gás hidrocarboneto é retirada do conduto 120 para alimentar a caldeira 127, conforme indicado na Figura 7 pela seta ampliada R e é suplementado pelo óleo combustível em S. Durante o descarregamento, a caldeira 127 gera vapor que, assim como opcionalmente é usado para aquecer o óleo e energizar outras instalações, é fornecido à primeira turbina 132 por meio da primeira linha de vapor 130, conforme indicado pela seta W. A primeira turbina aciona a bomba 134 para descarregar o óleo, conforme indicado em X.

[0069] Assim, durante o descarregamento, o queimador 126 queima substancialmente gás hidrocarboneto puro que, suplementado pelo óleo combustível conforme necessário, fornece energia suficiente para fazer funcionar a bomba 134 a alta capacidade, para rápido descarregamento. Ao mesmo tempo, os tanques 110 são preenchidos substancialmente com gás hidrocarboneto puro, como uma cobertura de gás inerte dentro dos critérios definidos por International Maritime Organisation e SOLAS Convention. O tubo ascendente de ventilação 150 permanece fechado, então não existe descarga nociva do ponto de vista ambiental de VOC ou de outro gás hidrocarboneto para a atmosfera. E finalmente, o fluxo de gás de cobertura na direção dos tanques 110, durante o descarregamento, impede a contaminação do conduto de gás hidrocarboneto com VOC, então o valor do gás hidrocarboneto separado é mantido.

[0070] Variações da modalidade da invenção particularmente descrita aqui ficarão aparentes para aqueles que são versados na técnica e quatro pontos podem ser notados, em particular. Primeiro, é provável que a geração de vapor para aquecer o óleo tenha benefício particular em descarregamento com alta taxa e onde o óleo é tão viscoso que requer aquecimento (o que, na ausência da invenção, demandaria consumo de óleo combustível adicional ou gás combustível), mas, conforme indicado, o vapor assim produzido pode ser usado para outras finalidades. Segundo, a saída de calor da queima do gás ventilado (com óleo ou outro combustível suplementar) pode ter outras aplicações como aquecimento do espaço. Terceiro, em qualquer caso, a invenção proporciona um meio pelo qual o recurso agregado ao gás de ventilação pode ser utilizado economicamente, sem o custo e a complexidade de separação e liquefação necessário na técnica anterior. E, quarto, a invenção pode ser aplicada a FSO e FPSO e a navios-tanque e também pode ser útil em instalações de armazenamento em terra.

[0071] Deve-se notar que a invenção não está limitada necessariamente ao uso enquanto se carrega ou descarrega óleo. Qualquer hidrocarboneto líquido que produza VOC, em armazenamento ou em uso ou em produção, e sempre que existir um aumento de pressão, existe a necessidade de o gás ser ventilado. A invenção pode ser usada para tratar qualquer tal gás de ventilação em qualquer momento.

[0072] Finalmente, aqueles versados na técnica irão apreciar que onde for formada a cobertura a partir de gás de exaustão ou gás não inflamável, como gás nitrogênio, entregue por um gerador de nitrogênio, sobre uma carga, em um ciclo de carregamento de carga, de vazio a cheio, o gás de ventilação irá variar de combustibilidade relativamente baixa a relativamente alta. Mas mesmo na extremidade mais alta, a queima de tal gás de ventilação talvez requeira um combustível de suporte de óleo ou gás, cuja quantidade pode variar de acordo com a combustibilidade do gás de ventilação. No entanto, quando a cobertura for formada de gás hidrocarboneto, conforme fornecido a partir de uma unidade de processamento de óleo bruto, a bordo de um FPSO ou de uma tubulação de alimentação de gás submarina para um FSO, o gás de ventilação será 100% hidrocarboneto e, consequentemente, com combustibilidade muito alta (e valor calorífico). A queima de tal gás de ventilação não irá requerer um combustível de suporte. Em resumo, quando for usado gás hidrocarboneto para cobertura, o gás de ventilação pode ser queimado sem um combustível de suporte, enquanto que o uso de outro gás inerte para cobertura, pode requerer o uso de combustível de suporte.

Claims

Método de tratamento de gás de ventilação (C; P) oriundo de um armazenamento (12; 110) contendo uma carga de hidrocarboneto líquido (14; 112) coberta por gás de cobertura inerte (18; 114) em que o hidrocarboneto líquido (14; 112) é carregado e descarregado do dito armazenamento (12; 110) e em que o gás de ventilação (C; P) compreende uma mistura do gás de cobertura (18; 114) e do VOC emitido pelo hidrocarboneto líquido (14; 112), em proporções variadas, caracterizado pelo fato de que o dito método compreende a queima do gás de ventilação (C; P) deslocado do armazenamento (12; 112) durante o carregamento não dissociado e em forma gasosa para fornecer calor.
Método de tratamento de gás de ventilação (C; P) oriundo de um armazenamento (12; 110) contendo uma carga de hidrocarboneto líquido (14; 112), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito calor é usado para aquecer e/ou bombear a carga.
Método de tratamento de gás de ventilação (C; P) oriundo de armazenamento (12; 110) contendo uma carga de hidrocarboneto líquido (14; 112), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gás de ventilação (C; P) é queimado em um queimador (32; 126) junto com combustível de suporte (F; R,S) que proporciona combustão estável.
Método de tratamento de gás de ventilação (C; P) oriundo de armazenamento (12; 110) contendo uma carga de hidrocarboneto líquido (14; 112), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o dito combustível de suporte (F; S) compreende uma quantidade do hidrocarboneto líquido (14; 112).
Método de tratamento de gás de ventilação (C; P) oriundo de armazenamento (12; 110) contendo uma carga de hidrocarboneto líquido (14; 112), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a quantidade de combustível de suporte (F; R,S) é ajustada automaticamente de acordo com o Índice Wobbe e com a taxa de fluxo do gás de ventilação (C; P).
Método de tratamento de gás de ventilação (C; P) oriundo de armazenamento (12; 110) contendo uma carga de hidrocarboneto líquido (14; 112), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o gás de ventilação (C; P) é queimado na presença de ar de combustão (E) fornecido em uma quantidade não menor do que a necessária para a combustão estequiométrica, pelo que o gás de ventilação (C; P) é queimado de modo a produzir produtos de combustão (G) que são substancialmente menos nocivos ao ambiente do que o gás de ventilação não tratado (C; P).
Método de tratamento de gás de ventilação (C; P) oriundo de armazenamento (12; 110) contendo uma carga de hidrocarboneto líquido (14; 112), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que na queima do gás de ventilação (C; P) substancialmente todo o metano no gás de ventilação (C; P) fornecido ao queimador (32; 126) é convertido em dióxido de carbono mais água e substancialmente todo o sulfeto de hidrogênio no gás de ventilação (C; P) fornecido ao queimador (32; 126) é convertido em dióxido de enxofre mais água e substancialmente todos os componentes tóxicos do gás de ventilação (C; P) são incinerados.
Método de tratamento de gás de ventilação (P) oriundo de armazenamento (110) contendo uma carga de hidrocarboneto líquido (112), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gás de ventilação (P) é comprimido antes de ser queimado e o VOC no gás de ventilação comprimido é reabsorvido no hidrocarboneto líquido (112) por absorção de vapor.
Método de tratamento de gás de ventilação (P) oriundo de armazenamento (110) contendo uma carga de hidrocarboneto líquido (112), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gás de cobertura (114) compreende gás hidrocarboneto.
Método de tratamento de gás de ventilação (P) oriundo de armazenamento (110) contendo uma carga de hidrocarboneto líquido (112), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o hidrocarboneto líquido (L) e o gás hidrocarboneto (M) são extraídos do óleo bruto (K) e mutuamente separados.
Aparelho para o tratamento de gás de ventilação (C; P) oriundo de armazenamento (12; 110) contendo uma carga de hidrocarboneto líquido (14; 112) coberto com gás inerte de cobertura (18; 114) em que o hidrocarboneto líquido (14; 112) é carregado e descarregado do dito armazenamento (12; 110) e em que o gás de ventilação (C; P) compreende uma mistura do gás de cobertura (18; 114) e VOC emitido pelo hidrocarboneto líquido (14; 112), em proporções variadas, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho compreende um queimador (32; 126) operativo para queimar o gás de ventilação (C; P) não dissociado e em forma gasosa junto com um combustível de suporte (F; R,S) proporcionando combustão estável, um conduto de gás (30; 124) para fornecimento do gás de ventilação não dissociado (D; Q) para o queimador (32; 126), um conduto de combustível de suporte (36; 128,129) para o fornecimento do combustível de suporte (F; R,S) para o queimador (32; 126) e um conduto de ar (32b) disposto para o fornecimento de ar de combustão (E) ao queimador (32; 126) para combustão do gás de ventilação não dissociado (D; Q) com o combustível de suporte (F; R,S).
Aparelho para o tratamento de gás de ventilação (C; P) oriundo de armazenamento (12; 110) contendo uma carga de hidrocarboneto líquido (14; 112), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o conduto de combustível de suporte (36; 128, 129) é disposto para fornecer uma quantidade do hidrocarboneto líquido (14; 112) ao queimador (32; 126) como o dito combustível de suporte (F; R,S).
Aparelho para o tratamento de gás de ventilação (P) oriundo de armazenamento (110) contendo uma carga de hidrocarboneto líquido (112), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho compreende um meio de fornecimento (116) operativo para extrair gás hidrocarboneto (M) do óleo bruto (K) para deixar o dito hidrocarboneto líquido (L) e um meio de conduto de gás (148, 122) conectado ao meio de fornecimento (116) para receber gás hidrocarboneto (M) e entregá-lo ao armazenamento (110) como uma cobertura (114) sobre o hidrocarboneto líquido (112) no mesmo.
Aparelho para o tratamento de gás de ventilação (C; P) oriundo de armazenamento (12; 110) contendo uma carga de hidrocarboneto líquido (14; 112), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o aparelho inclui meio de controle de queima (62) operativo automaticamente para ajustar a quantidade do dito combustível de suporte (F) fornecido ao queimador (32; 126) de acordo com o Índice Wobbe e taxa de fluxo do gás de ventilação (D).
Aparelho para o tratamento de gás de ventilação (C) oriundo de armazenamento (12) contendo uma carga de hidrocarboneto líquido (14), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o aparelho inclui um compressor (40) operativo para comprimir o gás de ventilação (C) e um conduto de retorno (44) se estendendo desde o compressor (40) até o dispositivo de absorção de vapor, onde o VOC no gás de ventilação comprimido é absorvido novamente pelo hidrocarboneto líquido (14).
Aparelho para o tratamento de gás de ventilação (C) oriundo de armazenamento (12) contendo uma carga de hidrocarboneto líquido (14), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho compreende uma caldeira (34) inflamada por meio do queimador (32) para gerar vapor, um condutor de gás (30) para o fornecimento de gás de ventilação não dissociado (D) oriundo do armazenamento (12) para o queimador (32) a ser queimado ali, um conduto de hidrocarboneto líquido (36) para fornecimento de hidrocarboneto líquido (F) para o queimador (32) a ser queimado ali e proporcionar combustão estável para o gás de ventilação (D), um conduto de ar (32b) disposto para o fornecimento de ar de combustão (E) para o queimador (32) para combustão do gás de ventilação não dissociado (D) com o hidrocarboneto líquido (F), e um conduto de vapor (48) se estendendo desde a caldeira (34) para aquecer a carga.
Aparelho para o tratamento de gás de ventilação (P) oriundo de armazenamento (110) contendo uma carga de hidrocarboneto líquido (112), de acordo com a reivindicação 11, em que o gás de cobertura (114) compreende gás hidrocarboneto e o gás de ventilação (P) é ventilado a partir do topo do armazenamento (110), caracterizado pelo fato de que o dito aparelho compreende:
um meio de fornecimento (116) operativo para extrair o gás hidrocarboneto do óleo bruto para deixar o dito hidrocarboneto líquido;
um conduto de gás hidrocarboneto (120) conectado ao meio de fornecimento (116) para receber o gás hidrocarboneto;
um conduto de hidrocarboneto líquido (118) conectado entre o meio de fornecimento (116) e o tanque (110) para entrega do hidrocarboneto líquido ao armazenamento (110);
um conduto de transferência de gás de cobertura (122) conectado ao topo do armazenamento (110);
um conduto de fornecimento de gás de cobertura (148) conectado entre o conduto de gás hidrocarboneto (120) e o conduto de transferência de gás de cobertura (122) para fornecer gás hidrocarboneto ao armazenamento (110) para formar uma cobertura (114) sobre o hidrocarboneto líquido (112) no mesmo;
um queimador (126);
um conduto de fornecimento de gás de ventilação (124) conectado entre o conduto de transferência de gás de cobertura (122) e o queimador (126) para entregar ao queimador (126) gás de ventilação que saiu do armazenamento (110) durante o carregamento do hidrocarboneto líquido (112); e
um conduto de fornecimento de gás combustível (128) conectado entre o conduto de gás hidrocarboneto (120) e o queimador (126) para entregar gás hidrocarboneto (M) ao queimador (126) como gás combustível (R).
Aparelho para o tratamento de gás de ventilação (P) oriundo de armazenamento (110) contendo uma carga de hidrocarboneto líquido (112), de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho inclui um gerador de vapor (127) aquecido pela queima do gás combustível (R) e o gás de ventilação.
Aparelho para o tratamento de gás de ventilação (P) oriundo de armazenamento (110) contendo uma carga de hidrocarboneto líquido (112), de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho inclui um aquecedor (140) no dito armazenamento (110) aquecido por vapor oriundo do dito gerador de vapor (127).
Aparelho para o tratamento de gás de ventilação (P) oriundo de armazenamento (110) contendo uma carga de hidrocarboneto líquido (112), de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho inclui uma bomba (134) para descarregar o hidrocarboneto líquido (112) do armazenamento (110), em que a bomba (134) é energizada pelo vapor do dito gerador de vapor (127).