BRPI0413858B1 - separador de gás-líquido inercial, e, processo para a separação de gotículas de líquido de uma corrente gasosa em escoamento - Google Patents

Abstract

"separador de gás-líquido inercial, e, processo para a separação de gotículas de líquido de uma corrente gasosa em escoamento". um separador de gás-líquido compreende um cotovelo no qual é inserido um dispositivo de colisão em forma de espinha de peixe que compreende palhetas inclinadas para baixo, as palhetas preferivelmente anexadas a uma espinha central dentro do cotovelo. as palhetas podem ter uma abertura ao longo de seu comprimento, e uma virola de base para canalizar líquido acumulado em um ou mais pontos de coleta, preferivelmente na parede interna do cotovelo. o dispositivo é robusto, de construção simples, e apresenta queda de pressão relativamente baixa.

Description

“SEPARADOR DE GÁS-LÍQUIDO INERCIAL, E, PROCESSO PARA A SEPARAÇÃO DE GOTÍCULAS DE LÍQUIDO DE UMA CORRENTE GASOSA EM ESCOAMENTO” FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO 1. Campo da Invenção [0001] A presente invenção diz respeito à separação de gotículas de líquido de correntes de gás-líquido em processos químicos. 2. Fundamentos da Técnica [0002] Muitos processos químicos exigem remoção de uma fase gás de equipamento de processamento químico, tais como reatores químicos. Em alguns casos, a natureza dos vários reagentes, produtos e subprodutos facilita a remoção de uma fase gás substancialmente sem líquido. Entretanto, em outros processos, quantidades consideráveis de gotículas de líquido podem estar associadas com a fase gás, e, no caso em que as gotículas de líquido podem se solidificar posteriormente, quer estritamente por causa de uma mudança de fase quer por reação subseqüente, linhas e válvulas podem ser ligadas e exigem desmontagem e limpeza ou substituição. Além disso, em muitos casos, as gotículas de líquido podem constituir uma perda de reagentes, produtos intermediários ou produtos finais valiosos. Por exemplo, durante a preparação de polímeros de poli(tereftalato de etileno), partículas de polímero e oligômero podem ser carregadas com etileno glicol e água à medida que estes são removidos do reator em uma fase vapor.

[0003] Muitos tipos de dispositivos para remoção de líquido de correntes de gás são conhecidos, incluindo separadores tipo ciclone, placas de resfriamento, filtros e similares. Colunas empacotadas removem eficientemente gotículas de líquido, por exemplo. Entretanto, muitos desses métodos, por exemplo, placas de resfriamento, são intensivo a energia, e outros, tais como colunas empacotadas, apresentam uma grave queda de pressão, bem como são propensas a entupimento. Filtros em linha também apresentam esses inconvenientes.

[0004] Separadores inerciais ou sifões fazem uso do fato de que um gás em escoamento pode facilmente fazer voltas que gotículas com grande inércia não podem. As gotículas que não podem girar com a corrente gasosa em virtude de sua inércia, colidem ou chocam em um alvo ou superfície de coleta, na qual elas são depositadas. Um cotovelo de tubo simples é um exemplo de um separador desse tipo. Entretanto, tais separadores são em geral eficientes somente para gotículas de materiais com grande inércia. Uma vez que a inércia das gotículas é medida por sua massa, o tamanho e densidade das gotículas é importante na determinação da eficiência de remoção.

[0005] Na patente U.S. no. 5.181.943, a remoção de líquido é realizada provendo uma grande quantidade de defletores tipo placa no trajeto de uma corrente de líquido-gás, os defletores sendo substancialmente paralelos, mas inclinados para baixo, e se estendendo altemadamente a partir de lados opostos do dispositivo de separação, posicionados transversais à direção inicial de fluxo. Este dispositivo cria um trajeto de serpentina de grande área superficial, e tem que ser bastante grande, se a queda de pressão for muito baixa. Uma vez que, em muitos casos, o separador tem que ser mantido a uma temperatura operacional específica, e assim exige considerável isolamento térmico, tais dispositivos são relativamente caros.

[0006] A patente U.S. no. 5.510.017 revela um separador de gás-líquido que envolve dois conjuntos de palhetas concêntricas arranjadas radialmente, que provocam um fluxo em turbilhão de gás contendo líquido direcionado através dele. As forças centrífugas geradas fazem com que gotículas de líquido colidam nas paredes da seção do tubo contendo o separador, da qual elas são removidas como líquido a granel por meio de uma série de drenos. Este dispositivo é de construção bem mais complexa, e acredita-se ser utilizável apenas quando configurado para fluxo horizontal, por causa da colocação de defletores de aprisionamento de líquido e drenos.

Além disso, a conversão de fluxo linear para um fluxo em turbilhão necessariamente exige energia, que se manifesta como uma queda de pressão.

[0007] A EP 0.197.060 revela um separador de gás-líquido usado em dessulfuração de gás que emprega uma pluralidade de grupos de ripas na áreas superficial grandes montadas obliquamente que são j ateadas com um líquido de lavagem para carregar para fora as gotículas que colidem nas ripas. O uso de um líquido de lavagem é indesejável em muitas aplicações.

[0008] Seria desejável prover um separador de gás-líquido de projeto e construção simples, que possa ser usado sem líquido de lavagem, que proporcione baixa queda de pressão, e que seja eficiente na separação de gotículas com inércia relativamente pequena.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0009] O inventor verificou que a eficiência de um separador inercial tipo cotovelo pode ser notavelmente aumentada posicionando uma pluralidade de superfícies alvo tipo palhetas dentro do cotovelo. Por causa da forma das superfícies de coleta e de suas estruturas de suporte preferidas, a adição ao cotovelo é referida como um dispositivo de colisão tipo espinha de peixe. A eficiência de separação é alta, mesmo para gotículas com baixa inércia. O dispositivo é robusto, de construção simples e barato.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

[00010] A figura 1 ilustra uma modalidade de um separador de gás-líquido inercial da presente invenção, em vista recortada.

[00011] A figura 2 ilustra uma vista de cima de uma modalidade do inserto tipo espinha de peixe do separador de gás-líquido inercial da invenção em questão.

[00012] A figura 3 ilustra uma vista ampliada de uma modalidade de palhetas e montantes onde as palhetas se inclinam para baixo em direção às paredes do cotovelo.

[00013] A figura 4 ilustra uma modalidade onde as palhetas se inclinam para baixo em direção ao centro e um local de coleta central bem em direção às paredes do cotovelo.

[00014] As figuras 5a-5e ilustram algumas modalidades alternativas do inserto tipo espinha de peixe da invenção em questão.

[00015] A figura 6 ilustra a eficiência de separação de separadores da invenção em questão comprada com a de um separador de cotovelo simples, com tamanhos de partículas variados de densidade constante.

[00016] A figura 7 ilustra a eficiência de separação de separadores da invenção em questão comprada com um separador de cotovelo simples, com tamanhos de partículas variados, considerando-se que as partículas maiores são menos densas.

[00017] A figura 8 representa esquematicamente a separação de gotículas em um separador da presente invenção.

[00018] A figura 9 ilustra um separador tipo espinha de peixe sem espinha dorsal da presente invenção.

[00019] A figura 10 ilustra um separador tipo espinha de peixe posicionado em um cotovelo quadrado.

[00020] A figura 11 ilustra um cotovelo de 45° com o separador tipo espinha de peixe visto de lado.

[00021] A figura 12 ilustra um método preferido para separadores tipo espinha de peixe.

[00022] A figura 13 ilustra a eficiência de remoção em função do número de palhetas. DESCRIÇÃO DETALHADA DA(S) MODALIDADE(S) PREFERIDA(S) [00023] Os separadores da presente invenção incluem uma “espinha de peixe”, definida a seguir, posicionada dentro de um cotovelo de tubo. Uma única espinha de peixe pode ser empregada, ou uma pluralidade de dispositivos tipo espinha de peixe pode ser empregada. Preferivelmente, é empregada uma espinha de peixe por cotovelo.

[00024] Uma modalidade preferida de uma espinha de peixe pode ser mais bem descrita com referência à figura 1, que mostra uma vista recortada de um cotovelo contendo uma espinha de peixe. O separador de gás-líquido 1 compreende um cotovelo de tubo 3 e uma espinha de peixe 2. A espinha de peixe 2 é composta de uma espinha 4, na qual são anexados, por exemplo, por meio de parafuso, solda, etc., montantes 5, que são direcionadas angularmente para baixo na sua direção longitudinal em relação à gravidade, e preferivelmente angulados obliquamente na seção transversal em relação à direção do fluxo de gás. Montadas nos montantes 5 ficam palhetas 6, que, nesta modalidade, são tubos planos parcialmente ocos, que têm uma abertura em um lado dos mesmos voltada para o fluxo de gás e líquido. Na modalidade mostrada, as palhetas são um encaixe deslizante nos montantes, para permitir um ajuste de comprimento para fora da espinha 4. Entretanto, as palhetas, uma vez devidamente posicionadas, são em geral afixadas permanentemente nos montantes, por exemplo, por solda por pontos, ou o montante pode ser dispensado, e as palhetas afixadas diretamente na espinha. As palhetas se estendem até perto das paredes interiores do cotovelo, e podem ser anexada a ele caso desejado. Preferivelmente, as palhetas chegam até 0,1 a 5 mm da parede interior do cotovelo, mais preferivelmente 1-2 mm. A proximidade das paredes do cotovelo, entretanto, depende do diâmetro do cotovelo, método de drenagem e questões relacionadas a tensões térmicas decorrentes da expansão térmica das palhetas, e não impõe, de outra forma, nenhuma limitação à estrutura do dispositivo de separação. Por exemplo, é possível espaçar as extremidades das palhetas com mais distância das paredes do cotovelo, particularmente no caso de cotovelos grandes com diâmetro, por exemplo, de 0,75 a 3 metros, ou tocar as paredes, ou até mesmo ser afixadas nela.

[00025] Em operação, gotículas de líquido colidem com ambas as paredes do cotovelo e na espinha, montantes e palhetas. Como as palhetas são direcionadas angularmente para baixo em relação à gravidade, e o líquido acumulado escorre para baixo na palheta, particularmente em uma virola de base que estende o comprimento da palheta e define a abertura nela, quando presente, e em seguida também é depositado nas paredes do cotovelo.

[00026] A espinha pode ficar posicionada no cotovelo de qualquer maneira, mas ela fica de preferência substancialmente vertical. É preferível, conforme mostrado na figura 11, que a espinha tenha uma largura que seja menor do que o diâmetro do cotovelo, preferivelmente cerca de 25 - 75 porcento, mais preferivelmente 30 - 50 porcento do diâmetro do cotovelo, e preferivelmente, mas não necessariamente, que fique orientada radialmente para dentro das paredes do cotovelo, esta direção radialmente para dentro correspondendo a um plano através da curvatura do cotovelo, quando for envolvido um cotovelo de 45° ou 90°.

[00027] Entretanto, a espinha pode também ser montada fora de centro, e/ou em um ângulo com a vertical. Além disso, a espinha em si não precisa ser plana, mas pode ser torcida de maneira helicoidal, dobrada em uma curva, etc. Em desenhos mais preferidos, a principal função das espinhas é conter e posicionar as palhetas, e assim qualquer tamanho ou arranjo geométrico das palhetas que satisfaça este objetivo será adequado. A espinha pode ser uma haste ou tubo simples no qual as palhetas, com ou sem montantes, são anexadas. Além disso, em modalidades onde as palhetas são conectadas diretamente, ou por meio de montantes intermediários, nas paredes, a espinha se toma desnecessária, e pode ser dispensada.

[00028] A figura 2 ilustra uma modalidade preferida da espinha dorsal 2, vista de lado. A direção para baixo dos montantes 5 e palhetas 6 pode ser vista, como pode também sua orientação oblíqua em relação ao fluxo. Note que as extremidades das palhetas são anguladas ou contornadas, de maneira tal que uma aproximação imediata das paredes do cotovelo possa ser obtida. Os ângulos/contomos reais podem ser determinados facilmente por técnicas CAD convencionais.

[00029] A figura 3 mostra uma vista ampliada dos montantes e palhetas, mostrando uma modalidade preferida de suas montagens.

[00030] A figura 4 ilustra uma modalidade alternativa onde as palhetas e os montantes, em vez de angulados para baixo em direção às paredes do cotovelo, angulam para baixo em direção à espinha, que, neste caso, é oca. Na interseção do montante com a espinha, um furo 5a na espinha permite que fluido acumulado escoe para a espinha oca, de onde ele é drenado para fora na base. Este furo pode também ser vantajosamente alongado, de maneira tal que ele se estenda abaixo de uma parte substancial do montante e/ou palheta, para pegar líquido de outras partes do montante ou palheta. O furo pode também ser configurado com uma virola de base de extrusão para aumentar a captura de líquido. Um dreno de base pode também ser configurado para perfurar a parede do cotovelo, permitindo que fluido seja direcionado sem ser de volta para o vaso do processo. A espinha pode também se estender para baixo do cotovelo, isto é, para dentro do reator, se o cotovelo for conectado diretamente ao reator, para permitir que líquido retome onde a velocidade do gás no reator é menor, tendo assim menos tendência de articular de volta para o cotovelo um fluxo de gás de alto volume. Essas modalidades (dreno central) não são atualmente preferidas.

[00031] Os montantes, quando usados, são em geral adaptados na forma para acomodar a montagem das palhetas, por exemplo, por meio de um encaixe deslizante, ou por meio de um encaixe de “mola”, apesar de que parafusos, solda, etc. possam também ser usados. Solda por pontos, por exemplo, pode ser usada para impedir que a vibração desaloje as palhetas, embora a proximidade das extremidades das palhetas com as paredes do cotovelo em geral impeça que as palhetas se estendam para fora de maneira tal que elas possam ficar desanexadas dos montantes. Os montantes, palhetas e qualquer outra parte podem ser construídos de qualquer metal desejado, em geral aço inoxidável, mas, quando garantida pela natureza dos produtos químicos aos quais essas partes ficam expostas, podem ser construídas de titânio, aço carbono, etc. Com o ambiente adequado, pode-se utilizar até mesmo uma construção de plástico.

[00032] As palhetas, preferivelmente, são construídas “ocas”, com uma fenda longitudinal, por exemplo, com uma seção transversal em “C” ou “J”, e têm uma seção transversal de maneira tal que, quando na posição na espinha de peixe, um canal de base esteja preferivelmente presente, para auxiliar na condução de líquido ao longo da palheta, e para proteger o líquido coletado do fluxo de gás, de maneira tal que líquido não entre novamente na corrente gasosa. Forma circular, elíptica, de aerofólio, quadrada, retangular ou outras mais podem ser usadas. A forma e o ângulo oblíquo em relação ao fluxo de gás podem ser calculados por meio de simulações aerodinâmicas para minimizar a queda de pressão, e/ou maximizar a eficiência de coleta de fluido. As figuras 5a - 5e ilustram algumas formas de palhetas possíveis. Na figura 5a, está mostrada uma palheta retangular 8, com aberturas descontínuas. Na figura 5b, está representada uma palheta “semicircular” aberta 9, com dois furos 10 para montagem por parafusos em um montante. A figura 5c ilustra uma palheta triangular com uma parte completamente aberta 12 ao longo de seu comprimento, e uma virola de coleta de líquido 13. A figura 5d mostra uma palheta tipo aerofólio 14 com abertura descontínua, enquanto que a figura 5e mostra uma palheta 15 que não tem virola de topo, que é configurada para ser soldada diretamente em uma espinha ao longo de linhas de solda 16.

[00033] O ângulo oblíquo que as palhetas fazem com o fluxo de fluido pode ser constante, ou pode mudar da base para o topo da espinha. O ângulo é preferivelmente de maneira tal que, para as palhetas que têm uma relação de aspecto (altura/espessura) significativamente maior do que 1, por exemplo, 2 a 10, preferivelmente, 3 a 6, o lado maior seja transversal à direção de fluxo.

Assim, preferivelmente, as palhetas ficam localizadas em um plano que é ortogonal à direção de fluxo na posição da palheta. O ângulo das palhetas (2 na figura 8), em relação à direção de fluxo, é preferivelmente de 20° a 90°, mais preferivelmente 45° a 90°, e acima de tudo preferivelmente 60° a 90°. A inclinação para baixo é preferivelmente de 5o a 40°, mais preferivelmente 5o a 30°. A inclinação depende da viscosidade das gotículas que são aprisionadas, da taxa na qual as gotículas são aprisionadas e das dimensões do canal, e pode ser ajustada de forma correspondente.

[00034] Caso se “olhe” através do cotovelo ao longo da direção de fluxo de gás, “vê-se” uma parede completa de palhetas como pouco ou nenhum espaço entre elas, ou com as palhetas realmente um pouco sobrepostas. Certamente, uma vez que as palhetas não estão realmente se tocando, mas estão deslocadas no espaço, a queda de pressão é baixa, enquanto que as gotículas de líquido terão uma tendência, por causa da sua inércia, de colidir nas palhetas e ser coletados por elas, oposto a escoar em tomo das palhetas.

[00035] O termo “transversal ao fluxo” significa que as palhetas são orientadas longitudinalmente em uma direção sem ser a direção de fluxo. As palhetas não fica arranjadas radialmente em tomo de um único eixo geométrico através de uma parte limitada do cotovelo, conforme divulgado nos separadores retos da patente U.S. no. 5.510.017, mas estão posicionadas seqüencialmente ao longo de um comprimento considerável do cotovelo, conforme mostrado nas figuras. Assim, as palhetas não ficam posicionadas com o objetivo de conferir um fluxo em turbilhão intenso descrito na patente U.S. no. 5.510.017.

[00036] A espinha pode ser uma placa simples, na qual os montantes ou palhetas são anexados por métodos adequados, ou podem ser um tubo, ou ter outra forma geométrica. Uma vez que espinhas planas mostradas nas figuras facilitam a montagem no cotovelo e apresentam por si uma área superficial de coleta de gotícuias significativa, eles são atualmente preferidos. Embora espinhas planas sejam também preferidas por facilidade de projeto e construção, espinhas torcidas (helicoidais) são também possíveis. A espinha, quando plana e orientada verticalmente, fica posicionada da maneira previamente descrita. A espinha ajuda um pouco na eficiência de coleta, mas serve basicamente como um ponto de anexação conveniente para as palhetas e/ou montantes, facilitando a construção.

[00037] O separador tipo espinha de peixe pode também ser configurado sem uma espinha, entretanto, conforme mostrado na figura 9. Neste caso, as palhetas serão anexadas em pelo menos uma parede do cotovelo, por exemplo, por solda, ou os montantes anexados na parede. As palhetas podem assumir uma forma angulada, conforme mostrado na figura 9, ou podem ser retas. Palhetas retas serão direcionadas para baixo para uma parede do cotovelo, enquanto que palhetas angulares podem ser direcionadas para baixo em ambas as extremidades, em ambos os casos, para facilitar ao líquido coletado correr ao longo ou dentro das palhetas e ser depositado nas paredes do cotovelo.

[00038] A figura 12 ilustra um método de montagem alternativo que é preferível em cotovelos grandes, onde mudanças dimensionais no cotovelo e/ou espinha de peixe podem ser esperadas por causa de mudanças na pressão e temperatura em operação, ou entre operação e parada. Na figura 12, a espinha de peixe 2 consiste de montantes 5, palhetas 6, e a espinha 7, conforme previamente descrito.

[00039] Nesta modalidade, a espinha não é anexada no cotovelo per se em nenhuma extremidade. Em vez disso, dois retentores, um retentor superior 20 e um retentor inferior 21, são afixados nas paredes do cotovelo. Os retentores contêm uma fenda que recebe a espinha. No retentor inferior 21, a espinha pode simplesmente ser inserida na fenda, ou pode ser presa de forma folgada com um contra-pino, parafuso ou similares. Similarmente, a parte superior das espinha se encaixa em uma fenda no retentor superior 20. O retentor superior tem uma protuberância 22 que se estende para baixo ao interior do cotovelo, no qual a articulação de montagem da espinha 23 é anexada de forma rotativa, novamente por meio de um contra-pino, parafuso, etc. 24, a extremidade de base da articulação similarmente anexada na espinha por meio de um contra-pino, parafuso, etc. 25. O termo “articulação” inclui uma articulação unitária ou uma articulação composta de uma pluralidade de elementos, desde que a articulação mantenha a localização geral da extremidade de topo da espinha, permitindo ao mesmo tempo o movimento relativo entre a espinha e as paredes do cotovelo.

[00040] A espinha é configurada para ter o mesmo comprimento, ou se um pouco mais curta no comprimento do que a dimensão mínima do cotovelo, isto é, a temperaturas e pressões mais baixas. À medida que o cotovelo se expande, a articulação mantém a posição no cotovelo, mas a espinha não restringe o movimento da parede do cotovelo. Assim, menos tensão é colocada em todos os componentes. O tipo de montagem supradescrito é denominado aqui uma montagem de “posicionamento flutuante”, e é caracterizado pela capacidade de o separador manter sua localização geral no cotovelo, permitindo ao mesmo tempo movimento relativo entre o separador e o cotovelo por causa da expansão diferencial e similares.

[00041] O cotovelo propriamente dito não precisa ser de seção transversal circular, mas pode ser de qualquer forma desejada, por exemplo, elíptica, poligonal, etc. Cotovelos “quadrados” ou “retangulares” podem ser fabricados facilmente, por exemplo. Um separador tipo espinha de peixe em um cotovelo retangular está mostrado na figura 10. O cotovelo pode ser um cotovelo 90° ou um de um ângulo maior ou menor, isto é, 30° a 180°, preferivelmente 45° a 90°. Múltiplos cotovelos podem ser combinados da maneira necessária.

[00042] A eficiência de coleta foi examinada usando dinâmica de fluido computacional convencional. Na figura 6, é feita uma comparação da eficiência de separação do separador tipo espinha de peixe da figura 1 com a de um cotovelo simples, supondo-se que as partículas de tamanhos variados têm todas as mesma densidade. Conforme indicado previamente, a eficiência de separação em geral está relacionada com a inércia das gotículas. Pequenas gotículas, certamente, têm inércia correspondentemente menor. Conforme mostrado na figura 6, o cotovelo simples é eficiente para partículas acima de 35 <Dm, somente ca. 25 % de gotículas são separadas. Entretanto, o separador da invenção em questão é virtualmente 100 % eficiente, mesmo com partículas de 15 <Dm para a densidade de gotículas considerada.

[00043] Na figura 7, é feita uma consideração de que a densidade das partículas diminui com o aumento do tamanho das partículas, um fenômeno que realmente ocorre no processamento no mundo real, talvez em virtude de as partículas maiores serem realmente bolhas, terem outra forma sem ser esférica, ou conterem vazios gasosos. Neste caso, a eficiência do cotovelo simples não atinge 40%, mesmo com partículas de 75 <Dm, embora a eficiência do separador tipo espinha de peixe seja virtualmente 100 % até 25 CDm, e ainda 90% de eficiência a 15 <Dm, nas mesmas considerações estudadas.

[00044] A figura 13 ilustra a eficiência de remoção em relação ao número de palhetas empregadas, com densidade de partícula em função do diâmetro, na maneira previamente descrita. O número de palhetas variou entre 10 (5 pares de 2) a 14, com a largura das palhetas sendo a mesma que o modelo de 16 palhetas (8 pares de 2) usado para gerar as figuras 6 e 7. Conforme se pode ver, a eficiência de remoção é alta, mesmo com 10 palhetas, mas, com 14 palhetas, pode se aproximar de 100% de eficiência. O número ideal de palhetas pode ser calculado facilmente com base na dinâmica de fluido computacional, e pode ser verificado no campo. Em geral, entretanto, 5 a 10 pares de palhetas bastarão, com 6 a 10 pares de palhetas sendo preferidos.

[00045] A figura 8 ilustra esquematicamente a separação de gotículas. A área sombreada 36 representa gás contendo gotículas de líquido. Somente uma “névoa” muito pequena 31 não está substancialmente sem gotículas ao passar pelas palhetas 6. Entretanto, a maior parte da névoa faz contato com a parede do cotovelo acima das palhetas, removendo igualmente conteúdo de gotículas significativo desta névoa.

[00046] Conforme se pode ver, o separador da invenção em questão é altamente eficiente, simples de construir e, acima de tudo, apresenta uma queda de pressão relativamente pequena. Assim, a eficiência global do processo continua alta. A queda de pressão adicional por causa do dispositivo de colisão tipo espinha de peixe depende da densidade do gás e da velocidade do gás no cotovelo.

[00047] O separador da invenção em questão exige pelo menos um cotovelo, e pelo menos uma espinha de peixe montada nele, a espinha de peixe tendo uma pluralidade de palhetas anguladas longitudinalmente para baixo em relação à gravidade, de maneira tal que fluido coletado possa escoar sobre ela e/ou dentro dela para um ou mais pontos de coleta. Nas modalidades preferidas, os pontos de coleta são partes da parede interna do cotovelo próximas às extremidades das palhetas da espinha de peixe. Embora mostrado para um cotovelo de 90 graus, a espinha de peixe podería ser facilmente incorporada em cotovelos de ângulos diferentes, tal como 45 graus.

[00048] Embora modalidades da invenção tenham sido ilustradas e descritas, não se pretende que essas modalidades ilustrem e descrevam todas as formas possíveis da invenção. Em vez disso, as palavras usadas na especificação são palavras de descrição, e não de limitação, e deve-se entender que várias mudanças podem ser feitas sem fugir do espírito e escopo da invenção.

Claims (10)

1. Separador de gãs-líquido inércia), que compreende: a) um cotovelo (3) que tem uma parede interna e urna seção transversal circular; e posicionado dentro do dito cotovelo b) um intensificador de separação tipo espinha de peixe, que compreende uma espinha central (4) para qual uma pluralidade de palhetas que se estendem longitudinal mente (6) são anexadas, caracterizado pelo fato de que as palhetas (6) são posicionadas transversal mente a direção do fluxo de gás e espaçadas ao longo da direção do fluxo de gás e são orientadas para baixo nas suas direções longitudinais em relação à gravidade, de maneira tal que líquido coletado do gãs contendo líquido que escoa através do dito cotovelo (3) corra para baixo até pelo menos um local de coleta, e ditas palhetas têm uma relação de aspecto (altura/espessura) de 2 a 10, o lado maior sendo transversal à direção de fluxo, tal que o ângulo das palhetas com relação à direção de fluxo é de 60° a 90°.

2. Separador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as ditas palhetas são de construção oca e têm pelo menos uma abertura ao longo de seu comprimento.

3. Separador de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a dita abertura é ao longo de todo o comprimento da palheta, a dita palheta posicionada de maneira tal que a abertura fique voltada para a direção de fluxo de gãs que escoa através do dito cotovelo.

4. Separador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as ditas palhetas são montadas em montantes que se estendem a partir da dita espinha, ou a partir do dito cotovelo.

5. Separador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as ditas palhetas são ocas e têm uma abertura ao longo de seu comprimento, a dita abertura voltada para a direção de fluxo de gãs, a abertura localizada de maneira tal que a palheta oca tenha uma virola de coleta de fluido localizada na sua base.

6. Separador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita espinha é posicionada de forma flutuante dentro do dito cotovelo.

7. Separador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a extremidade de base da dita espinha fica localizada dentro do dito cotovelo por meio de um primeiro retentor fixo em uma parede do dito cotovelo, e em que uma parte de topo da dita espinha fica localizada dentro do dito cotovelo por meio de uma articulação conectada de forma móvel em um retentor superior fixo em uma parede do dito cotovelo e conectado de forma móvel na dita parte de topo da dita espinha.

8. Processo para a separação de gotículas de líquido de uma corrente gasosa em escoamento, caracterizado pelo fato de que compreende direcionar a dita corrente gasosa para um separador como definido na reivindicação 1, coletar líquido pelo contato das ditas gotículas com o dito intensificador de separação tipo espinha de peixe e as paredes do dito cotovelo, e prover uma corrente gasosa de saída que é pobre em gotículas de líquido.

9. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a extremidade de entrada do dito cotovelo está em comunicação fluida com um vaso de processo que emana uma corrente gasosa contendo gotículas de líquido no dito cotovelo, e o líquido coletado é direcionado de volta para o dito vaso a partir do dito separador.

10. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o dito vaso é um reator de polimerização, e as ditas gotículas de líquido compreendem pelo menos um de monômeros ou oligômeros líquidos.