BRPI0518830B1

BRPI0518830B1 - Método e aparelho para condicionar combustíveis de hidrocarbono líquido

Info

Publication number: BRPI0518830B1
Application number: BRPI0518830-0A
Authority: BR
Inventors: Micael J. Ramotowski; Glenn Gaines; Richard G. Joklik; Casey C. Fuller; Ponnuthurai Gokulakrishnan; Michael S. Klassen; Leo D. Eskin; Richard J. Roby
Original assignee: Lpp Combustion,Llc
Priority date: 2004-12-08
Filing date: 2005-12-08
Publication date: 2019-06-04
Also published as: CA2831944C; NZ555544A; HK1109444A1; KR20070095931A; NO337840B1; LT1825194T; KR101201624B1; DK1825194T3; ES2861061T3; WO2006063126A3; AU2005314037B2; US20060154189A1; WO2006063126A2; NO20072867L; SI1825194T1; CN101069040B; ZA200704800B; BRPI0518830A2; HUE054567T2; CA2831944A1

Abstract

método e aparelho para condicionar combustíveis de hidrocarbono líquido. em uma modalidade de um método para vaporizar líquidos tais como combustíveis, o líquido é pulverizado em uma câmara tal que o spray não colide em qualquer superfície. a energia para vaporização é fornecida através da injeção de um diluente quente tal como ar deplecionado por nitrogênio ou oxigênio. calor adicional é adicionado através da superfície. em uma outra modalidade, o líquido é pulverizado em uma superfície quente usando uma geometria tal que o spray inteiro é interceptado pela superfície. calor é adicionado através da superfície para manter uma temperatura de superfície interna acima do ponto de ebulição do componente menos volátil do liquido. as gotículas de liquido colidindo na superfície são assim vaporizadas rapidamente. um gás portador pode também ser conduzido através do vaporizador para controlar o ponto de condensação da mistura em fase de vapor resultante.

Description

MÉTODO E APARELHO PARA CONDICIONAR COMBUSTÍVEIS

DE HIDROCARBONO LÍQUIDO

Campo da Invenção

Esse pedido reivindica prioridade a partir do pedido de patente Norte-Americano No. Serial 60/634.221, depositado em 8 de Dezembro de 2004, o conteúdo do qual é completamente incorporado aqui como referência.

Fundamentos da Invenção

Baixas emissões a partir de dispositivos de combustão são obtidas através de queimar uma mistura pobre de combustível e ar obtido através de pré-misturar combustível gasoso e ar. Turbinas a gás com tecnologia de combustor seco com baixos níveis de emissão de NOx (Dry Low NOx) (DLN), por exemplo, tipicamente queimam gás natural sob condições pré-misturadas pobres. Combustíveis líquidos, em contraste, são tipicamente queimados através de injetar um spray de combustível no combustor. Isso resulta em uma chama de difusão na qual o combustível é queimado em uma mistura de combustível/ar localmente estequiométrica e causa altas emissões. Sob certas condições, queimar um combustível liquido é mais desejável do que queimar um combustível gasoso. Entretanto, seria desejável evitar as altas emissões associadas a chamas de difusão quando queimando tais combustíveis líquidos .

Sumário- da Invenção

Um método e um aparelho para condicionar combustíveis líquidos em uma localização externa a um dispositivo de combustão, tal que o combustível em fase de vapor resultante

pode ser pré-misturado com ar e queimado sob condições pobres, assim alcançando baixas emissões, são descritos aqui. Preferencialmente, o combustível líquido é condicionado tal que ele pode ser usado em um combustor configurado para gás natural sem modificação ao sistema de medição de combustivel/combustor. Em uma modalidade, combustível líquido é pulverizado em uma câmara de vaporização tal que o spray não colide em qualquer superfície. A energia para vaporização é fornecida através da injeção de um diluente quente tal como ar deplecionado por nitrogênio ou oxigênio. Calor adicional é adicionado através da superfície da câmara para impedir perda de calor e para manter uma temperatura de superfície interna acima do ponto de ebulição do componente menos volátil do líquido. O gás diluente também serve para controlar o ponto de condensação da mistura em fase de vapor resultante. Aquecimento adicional para aumentar o processo de vaporização no evento que o fluxo ou temperatura de diluente cai abaixo dos níveis mínimos necessários para completar vaporização é fornecido por aquecedores internos.

Em uma outra modalidade, o combustível líquido é pulverizado em uma superfície quente usando uma geometria tal que o spray inteiro é interceptado pela superfície. Calor adicional é adicionado através da superfície da câmara para impedir perda de calor e para manter uma temperatura de superfície interna acima do ponto de ebulição do componente menos volátil do líquido. As gotículas de líquido colidindo na superfície são assim vaporizadas rapidamente, tal que não há construção de líquido acumulado ou um filme líquido no vaporizador. Um gás portador, tal como nitrogênio ou ar, pode também ser conduzido através do vaporizador para controlar o ponto de condensação da mistura em fase de vapor resultante. Em algumas modalidades, um bocal de combustível é montado em uma extremidade (a extremidade fechada) de uma câmara cilíndrica. O bocal forma um spray tipo cone oco com um ângulo de spray escolhido tal que todo o spray colide na superfície do cilindro (em outras modalidades, um bocal de spray tipo cone sólido é usado). A orientação preferencial é vertical, com o spray para baixo, tal que a colisão do spray nas paredes é regular. Duas ou mais tais câmaras podem ser unidas a um tubo de distribuição comum para acomodar capacidades mais altas.

Breve Descrição dos Desenhos

As características e vantagens da presente invenção se tornarão mais aparentes a partir da descrição detalhada apresentada abaixo quando tomada em conjunto com os desenhos nos quais números de referência similares indicam elementos idênticos ou de funcionalidade similar.

A FIG. 1 é um desenho esquemático de um vaporizador de combustível de acordo com uma primeira modalidade da invenção.

A FIG. 2 é um desenho esquemático de um vaporizador de único bocal de acordo com uma segunda modalidade da invenção.

A FIG. 3 é um desenho esquemático de uma pluralidade de vaporizadores da FIG. 2 unidos a um tubo de distri-

buição comum de acordo com uma terceira modalidade da invenção .

Descrição Detalhada da Invenção

Várias modalidades de métodos e aparelhos para condicionar combustíveis líquidos são discutidas abaixo. Detalhes específicos são apresentados de modo a fornecer um entendimento completo da presente invenção. As modalidades específicas descritas abaixo não deveríam ser entendidas como limitantes da invenção. Adicionalmente, para facilidade de entendimento, certas etapas de método são delineadas como etapas separadas. Essas etapas não deveríam ser entendidas como necessariamente distintas ou dependentes de ordem em sua performance a menos que assim indicado.

A descrição completa do Pedido de Patente NorteAmericana Número Serial 10/682.408, que foi depositado em 10 de Outubro de 2003, e que descreve métodos e dispositivos para vaporizar, misturar, e entregar combustíveis líquidos ou gases liquefeitos que foram pré-vaporizados com um fluxo de ar com conteúdo de oxigênio reduzido para uso em dispositivos de combustão, é completamente incorporada aqui como referência. Em adição, o Pedido de Patente Norte-Americana Nos. Seriais 60/535.716, depositado em 12 de Janeiro de 2004, e 11/033.180, depositado em 12 de Janeiro de 2005, os quais descrevem sistemas e métodos para estabilização e controle de chama, são ambos completamente incorporados aqui como referência.

Em algumas modalidades de um método e aparelho para condicionar líquidos, tal como combustíveis de hidrocar3Α bono, ο líquido é pulverizado em uma câmara tal que o spray não colide em qualquer superfície. A energia para vaporização é fornecida através da injeção de um diluente quente tal como ar deplecionado por nitrogênio ou oxigênio. Calor adicional é adicionado através da superfície para impedir perda de calor e para manter uma temperatura de superfície interna acima do ponto de ebulição do componente menos volátil do liquido. O gás diluente também serve para controlar o ponto de condensação da mistura em fase de vapor resultante. Aquecimento adicional para aumentar o processo de vaporização no evento em que o fluxo ou temperatura de diluente cai abaixo dos niveis mínimos necessários para completar vaporização é fornecido por aquecedores internos. Uma aplicação da invenção é a vaporização de combustíveis líquidos, tais como querosene e óleo combustível, para introdução em um dispositivo de combustão, tal como uma turbina a gás. A pré-vaporização do combustível, dessa maneira, permite a operação da turbina a gás no modo pré-misturado, pobre resultando em emissões poluentes extremamente baixas.

A FIG. 1 ilustra um condicionador de combustível 100 de acordo com tal modalidade da invenção. O condicionador de combustível 100 inclui uma câmara de vaporização cilíndrica 110. Combustível líquido é pulverizado na câmara 110 através de bocais 120 montados na parede lateral 112 da câmara 110. Os bocais 120 são bocais de spray de pulverização sob pressão em algumas modalidades. Em outras modalidades, os bocais 120 podem ser dois bocais de fluido (tais como bocais do tipo revestimento ou injeção de ar) , caso no

qual o gás diluente (ou portador) pode entrar na câmara 110 através dos tais dois bocais de fluido. Em uma modalidade alternativa, os bocais são montados em um tubo de distribuição que corre paralelo ao eixo da câmara cilíndrica e que é instalado a partir de uma extremidade da câmara.

Em algumas modalidades, a parede lateral e/ou parede de extremidade da câmara 110 é aquecida. Em algumas modalidades, fita térmica ou rastreador de calor (cabo MI) (não mostrado na FIG. 1) é usado para aquecer a parede lateral e/ou parede de extremidade. Como discutido acima, o aquecimento da parede lateral e/ou parede de extremidade da câmara 110 serve para impedir perda de calor e manter uma temperatura de superfície interna acima daquela do ponto de ebulição para componente menos volátil do combustível líquido .

Na modalidade da FIG. 1, os bocais 120 são arranjados em anéis espaçados em torno da circunferência do cilindro, com cada coluna de bocais 120 fornecida por um de uma pluralidade de tubos de distribuição 130. Gás diluente é fornecido através de uma entrada 140 que está em comunicação de fluido com um plenum 150 formado por um espaço entre a parede de extremidade superior 160 da câmara 110 e uma lâmina perfurada 160. 0 gás diluente entra no interior da câmara 110 através de perfurações na lâmina 160. 0 gás diluente é preferencialmente um gás que tem menos oxigênio do que ar ambiente, tal como nitrogênio, vapor, metano, ar deplecionado por oxigênio, ou gás de exaustão a partir de um dispositivo de combustão. O gás diluente é preferencialmente ague15 cido a pelo menos o ponto de ebulição do liquido tal que o gás diluente fornece o calor exigido para vaporização dos combustíveis líquidos entrando na câmara 110 através dos bocais 120. Como discutido acima, o gás diluente também serve para abaixar o ponto de condensação da mistura em fase de vapor. Abaixar a temperatura do ponto de condensação é desejável tal que componentes descendentes, tais como a linha conectando o vaporizador ao dispositivo de combustão, podem ser mantidos em uma temperatura mais baixa do que aquela exigida para a vaporização inicial. 0 uso de um gás portador inerte pode também servir para limitar reação química no condicionador 100 e transferir linhas conectando o condicionador 100 a um combustor, assim suprimindo coqueificação. Combustível vaporizado sai da câmara através de uma ou mais portas de saída 170 para transportar ao dispositivo de combustão .

Em modalidades alternativas, o gás diluente é introduzido na câmara 110 através de bocais arranjados na parede lateral da câmara 110 e posicionados, por exemplo, entre os bocais 120 e/ou em uma das paredes de extremidade da câmara 110. Dependendo na localização e método nos quais o gás diluente é introduzido na câmara 110, o gás diluente pode ser introduzido em um arranjo co-fluxo, um arranjo contra-fluxo, e/ou em vários ângulos de modo a, por exemplo, induzir um fluxo em redemoinho dentro da câmara 110.

Com relação novamente à FIG. 1, uma seção de carretei opcional 180 é conectada à câmara 110 em algumas modalidades . O comprimento da seção de carretei 180 é escolhido para aumentar o tempo de residência do vaporizador tal que ele seja suficiente para completar evaporação das gotículas de combustível. A seção de carretei 180 preferencialmente tem uma pluralidade de elementos de aquecimento 190 dispostos nesta (dois anéis concêntricos de elementos de aquecimento 190 são ilustrados na FIG. 1). Os elementos de aquecimento 190 preferencialmente estendem o comprimento da seção de carretei 180, e podem ser aquecedores elétricos de baioneta, tubos de troca de calor, ou qualquer outro tipo de elemento de aquecimento. Em algumas modalidades, cada elemento de aquecimento 190 é fornecido cm um controle de temperatura separado.

A seção de carretei 180 também inclui uma ou mais portas de saída 182, similares àquelas da câmara 110, através das quais líquido vaporizado pode sair da seção de carretei 182. Um dreno 186 passa através da tampa de extremidade 184 da seção de carretei 180 para permitir quaisquer líquidos não vaporizados a serem removidos do condicionador 100.

A seção de carretei 180 pode incluir um dispositivo de coleta de partículas (não mostrado na FIG. 1) em algumas modalidades. O dispositivo de coleta de partículas controla transporte de partículas ou gotículas saindo do condicionador 100. Dispositivos de controle de partículas possíveis incluem eliminadores de neblina, ciclones, e elementos de filtro.

Em algumas modalidades, um pré-aquecedor (não mostrado na FIG. 1) é usado para pré-aquecer o líquido antes de

1S entrar na câmara 110. Isso abaixa a quantidade de calor necessária para vaporizar o líquido na câmara 110. Pré-aquecer também abaixa a viscosidade do líquido, o que aperfeiçoa a qualidade do spray produzido pelos bocais 120.

Seria entendido que o número de bocais 120, o comprimento da câmara 110 e a seção de carretei 180 podem ser modificados para se adequar a condições operacionais desejadas (por exemplo, volume de combustível necessário, tipo de combustível líquido a ser condicionado, etc.). Assim, o projeto ilustrado na FIG. 1 é facilmente escalável para uma variedade de condições operacionais.

Nas modalidades discutidas acima em conjunto com a FIG. 1, o combustível líquido não colide em qualquer superfície interior. Em outras modalidades, tais como aquelas ilustradas nas FIGs. 2 e 3, o combustível líquido não colide em superfícies interiores de uma câmara de vaporização. Em tais modalidades, a energia para vaporização é fornecida por transferência de calor através das paredes da câmara de vaporização. A característica de projeto essencial de uma operação do condicionador de combustível dessa maneira é o alcance da taxa de transferência de calor através das paredes ao calor exigido para vaporizar o líquido. Isso é alcançado através de combinar a área de superfície usada para vaporização com a taxa de fluxo de líquido e o fluxo de calor alcançável através das paredes. Como a exigência de calor é diferente em diferentes seções do vaporizador, a entrada de calor pode ser feita em estágios com controle de temperatura separada para cada estágio.

A FIG. 2 é um desenho esquemático de um vaporizador de único bocal 200 de acordo com uma segunda modalidade da invenção. Combustível liquido é pulverizado no vaporizador 200 através de um bocal 210 montado no flange de extre5 midade 220. Um gás portador tal como nitrogênio ou ar, que é preferencialmente pré-aquecido para fornecer algum do calor exigido para vaporização, é também introduzido através de portas 230 no flange de extremidade 220. Como com a modalidade da FIG. 1, o uso de um gás portador serve a dois propó10 sitos: 1) para auxiliar em remover o vapor da câmara de vaporização, e 2) para abaixar a temperatura de ponto de condensação do vapor. Abaixando a temperatura do ponto de condensação é desejável tal que componentes descendentes, tais como a linha conectando o vaporizador a um dispositivo de 15 combustão, podem ser mantidos em uma temperatura abaixo daquela exigida para a vaporização inicial. O uso de um gás portador inerte pode também servir para limitar reação química no vaporizador e transferir linhas, assim suprimindo coqueificação. Há muitas maneiras possíveis de introduzir o 20 gás portador tal como, mas não limitados a: em cada modulo de vaporizador, no corpo principal do vaporizador, em uma direção axial, e em uma direção tangencial para introduzir redemoinho. No vaporizador 200, o gás portador é injetado tangencialmente em duas portas 230 para induzir um co-fluxo 25 em redemoinho.

O spray resultante a partir do bocal 210 colide na superfície cilíndrica interior 240 do vaporizador 200, e é evaporado devido à entrada de calor através da superfície e

a partir do gás portador quente. A superfície 240 é aquecida por uma combinação de fita térmica elétrica 250 e aquecedores de banda 260 nessa modalidade. Em outras modalidades, a entrada de calor pode ser fornecida por troca de calor com um líquido ou gás quente (tal como vapor ou produtos de combustão quente).

A FIG. 3 é um diagrama esquemático de um sistema de condicionamento de combustível 300 com múltiplas unidades de vaporização de único bocal 200. De modo a manter a área de superfície ótima em razão de volume para vaporização de spray, capacidade adicional é obtida através de agrupar múltiplas pernas do vaporizador em um tubo de distribuição comum 310. O corpo do tubo de distribuição 310 é também aquecido, nesse caso com fita térmica 350. Um disco de ruptura 370 em uma extremidade do tubo de distribuição 310 para segurança. Vapor sair da outra extremidade do tubo de distribuição 310.

Várias modalidades de dispositivos de condicionamento de combustível foram discutidas acima. Numerosas outras modificações e variações da presente invenção são possíveis em luz dos ensinamentos acima. É, portanto, para ser entendido que no escopo das reivindicações em anexo, a invenção pode ser praticada, de outra forma, a como especificamente descrito aqui.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Unidade de condicionamento de combustível (100), CARACTERIZADA pelo fato de que compreende:

uma câmara de vaporização cilíndrica (110), a câmara de vaporização cilíndrica (110) compreendendo uma parede lateral (112) e uma parede de extremidade;

uma pluralidade de bocais (120) montados ao longo da parede lateral (112) e em comunicação de fluido com um provedor de combustível líquido, os bocais (120) sendo configurados para pulverizar combustível líquido radialmente dentro da câmara (110);

pelo menos uma porta de gás diluente em comunicação de fluido com a câmara (110), a porta de gás diluente estando em comunicação de fluido com um provedor de gás diluente aquecido, a porta de gás diluente estando configurada para introduzir o gás diluente na câmara (110); e pelo menos uma porta de saída (170, 182) em comunicação de fluido com a câmara (110), a porta de saída (170, 182) fornecendo um caminho para combustível líquido vaporizado para sair da câmara (110);

um combustor está em comunicação fluídica com a porta de saída (170, 182);

em que a unidade de condicionamento de combustível

(100 ) é configurada d e tal modo que a mistura permanece a uma temperatura acima do ponto de condensação para a mistu- ra, até que esta seja queimada no combustor; e onde o gás diluente aquecido fornece pelo menos

uma parte do calor exigido para vaporização do combustível

Petição 870180035428, de 30/04/2018, pág. 13/23 líquido, e onde uma mistura do gás diluente e combustível líquido vaporizado tem um conteúdo de oxigênio abaixo de limitar o índice de oxigênio e tem um ponto de condensação mais baixo do que aquele do combustível líquido na ausência do gás diluente.

2. Unidade de condicionamento de combustível (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que pelo menos uma porta de gás diluente compreende uma pluralidade de portas de gás diluente formadas em uma lâmina perfurada (160) localizada na câmara (110), a lâmina perfurada (160), a parede de extremidade e uma parte da parede lateral (112) formando um plenum em comunicação de fluido com a pluralidade de portas de gás diluente e o provedor de gás diluente aquecido.

3. Unidade de condicionamento de combustível (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA adicionalmente pelo fato de que compreende uma seção de carretel (180) conectada a uma parte da parede lateral (112) oposta da parede de extremidade tal que a seção de carretel (180) forma uma extensão da câmara (110), a seção de carretel (180) tendo um elemento de aquecimento (190) disposto nesta, o elemento de aquecimento (190) fornecendo calor adicional para vaporizar qualquer combustível líquido não vaporizado na parte da câmara (110) correspondendo à parede lateral (112), a seção de carretel (180) tendo pelo menos uma porta de saída (170, 182) adicional através da qual qualquer combustível vaporizado na seção de carretel (180) pode sair da unidade de condicionamento de combustível (100).

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4. Unidade de condicionamento de combustível (100), de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADA pelo fato de que a seção de carretel (180) tem uma pluralidade de elementos de aquecimento dispostos nesta.

5. Unidade de condicionamento de combustível (100), de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADA pelo fato de que cada um da pluralidade de elementos de aquecimento tem um controle de temperatura individual.

6. Unidade de condicionamento de combustível (100), de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADA pelo fato de que o elemento de aquecimento (190) tem um comprimento igual a um comprimento da seção de carretel (180).

7. Unidade de condicionamento de combustível (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo

fato de que pelo menos uma parte da parede lateral (11) da câmara ( 110) ou a parede de extremidade da câmara (110) é aquecida ^. 8. Unidade de condicionamento de combustível

(100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o gás diluente é inerte.

9. Método para condicionar combustível,

CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de: pulverizar o combustível líquido em uma câmara (110) de vaporização cilíndrica (110) através de uma pluralidade de bocais (120) montados em uma parede lateral (112) da câmara (110) e em comunicação fluídica com a câmara (110) tal que o combustível liquido não colide em qualquer parede da câmara (110);

Petição 870180035428, de 30/04/2018, pág. 15/23 fornecer um gás diluente aquecido à câmara (110) de vaporização através de pelo menos uma porta de gás diluente em comunicação fluídica com a câmara (110); e receber um gás de combustível vaporizado condicionado a partir de pelo menos uma porta de saída (170, 182) em comunicação fluídica com a câmara (110), o gás de combustível líquido vaporizado condicionado compreende uma mistura do gás diluente e uma forma vaporizada do combustível líquido, o gás de combustível vaporizado condicionado tendo um conteúdo de oxigênio abaixo de limitar o índice de oxigênio e um ponto de condensação menor do que da forma vaporizada do combustível líquido na ausência do gás diluente; e mantendo o combustível vaporizado condicionado acima do ponto de condensação até que o combustível vaporizado condicionado seja queimado em um combustor em comunicação fluida com a porta de saída (170, 182).

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o gás diluente é fornecido à câmara (110) de vaporização através de uma pluralidade de portas de gás diluente formadas em uma lâmina perfurada (160) localizada na câmara (110), a lâmina perfurada (160), pelo menos uma parede de extremidade da câmara (110) e uma parte da parede lateral (112) da câmara (110) formando um plenum em comunicação de fluido com a pluralidade de portas de gás diluente e o provedor de gás diluente aquecido.

11. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a câmara (110) tem pelo menos um elemento de aquecimento (190) disposto nesta para vapori

Petição 870180035428, de 30/04/2018, pág. 16/23 zar qualquer combustível líquido não vaporizado pelo calor fornecido pelo gás diluente.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um elemento de aquecimento (190) compreende uma pluralidade de elementos de aquecimento (190).

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que cada um da pluralidade de elementos de aquecimento (190) tem um controle de temperatura individual.

14. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende a etapa de aquecer pelo menos uma parte de uma parede da câmara (110).

15. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o gás diluente é inerte.

16. Unidade de condicionamento de combustível (100), CARACTERIZADA pelo fato de que compreende:

uma câmara (110) de vaporização, a câmara (110) de vaporização tendo uma parede lateral (112) e uma parede de extremidade;

um elemento de aquecimento (190) conectado à parede lateral (112);

pelo menos um bocal de combustível montado na parede de extremidade, o bocal de combustível estando em comunicação fluídica com um provedor de combustível líquido, o bocal de combustível sendo configurado para produzir um

Petição 870180035428, de 30/04/2018, pág. 17/23 spray com um ângulo de spray que todo o spray colide em uma superfície interior da parede lateral (112); e pelo menos uma porta de gás diluente em comunicação fluídica com a câmara (110) de vaporização, a porta de gás diluente estando em comunicação fluídica com um provedor de gás diluente;

onde o elemento de aquecimento (190) é configurado para aquecer uma parte da parede lateral (112) mediante a qual o spray colide a uma temperatura suficiente para vaporizar rapidamente o spray de combustível líquido à medida que ele contata a parede lateral (112), e o gás diluente e combustível líquido vaporizado se combinam para formar uma mistura que tem um ponto de condensação menor do que o combustível líquido na ausência do gás diluente; e em que a unidade de condicionamento de combustível (100) é configurada de tal modo que a mistura é mantida a uma temperatura acima do ponto de condensação da mistura, até a mistura atingir um combustor localizado a jusante da unidade de condicionamento de combustível (100).

17. Unidade de condicionamento de combustível (100), de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADA pelo fato de que a parede lateral (112) é cilíndrica e o spray é um spray cônico.

18. Unidade de condicionamento de combustível (100), de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADA adicionalmente pelo fato de que compreende pelo menos um elemento de aquecimento (190) adicional, o elemento de aquecimento (190) adicional sendo configurado para manter uma par

Petição 870180035428, de 30/04/2018, pág. 18/23 te da câmara (110) de vaporização separada de uma parte na qual o spray colide em uma temperatura acima de um ponto de condensação da mistura do gás diluente e combustível líquido vaporizado.

19. Unidade de condicionamento de combustível (100), de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADA adicionalmente pelo fato de que compreende um pré-aquecedor localizado entre o bocal e o provedor de combustível líquido, o pré-aquecedor sendo configurado para aquecer o combustível líquido a uma temperatura acima da temperatura ambiente e abaixo de um ponto de ebulição do combustível líquido.

20. Unidade de condicionamento de combustível (100), de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADA pelo fato de que o gás diluente é inerte.

21. Sistema de condicionamento de combustível,

CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

um tubo de distribuição (130); e uma pluralidade de unidades de condicionamento de combustível de acordo com a reivindicação 16, cada uma das unidades de condicionamento de combustível sendo conectada ao tubo de distribuição (130) para fornecer uma mistura de gás diluente e combustível líquido vaporizado ao tubo de distribuição (130).

22. Método para condicionar um combustível líqui- do, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de:

fornecer um combustível líquido a uma câmara (110) de vaporização através de um bocal que produz um spray em um ângulo tal que o spray colide mediante uma superfície aque

Petição 870180035428, de 30/04/2018, pág. 19/23 cida de uma câmara (110) de vaporização, a superfície aquecida tendo calor suficiente para vaporizar rapidamente o spray de combustível líquido, a superfície aquecida sendo aquecida por um elemento de aquecimento (190) localizado fora da câmara (110) de vaporização;

fornecer um gás diluente à câmara (110) de vaporização tal que o combustível líquido vaporizado e o gás diluente formam uma mistura, a dita mistura tendo um ponto de condensação menor do que aquele do combustível líquido vaporizado na ausência do gás diluente;

fornecer a mistura a um combustor localizado a jusante da câmara (110) de vaporização, de tal modo que a mistura seja mantida a uma temperatura acima do ponto de condensação da mistura até a mistura sofrer combustão.

23. Método, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende a etapa de pré-aquecer o combustível líquido a uma temperatura acima da temperatura ambiente e abaixo de um ponto de ebulição do combustível líquido.

24. Método, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que a parede lateral (112) é cilíndrica e o spray é um spray cônico.

25. Método, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende a etapa de aquecer uma segunda parte da câmara (110) de vaporização separada da parte colidida pelo spray, a segunda parte sendo aquecida a uma temperatura acima do ponto de

Petição 870180035428, de 30/04/2018, pág. 20/23 ebulição de um componente menos volátil do combustível liquido .

26. Método, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que o gás diluente é inerte.

5 27. Método, de acordo com a reivindicação 22,

CARACTERIZADO pelo fato de que o gás diluente é fornecido em uma direção tangencial a uma direção do spray para induzir um co-fluxo em redemoinho.