BRPI0614583A2 - sistemas de válvula de isolamento de coqueificação retardada - Google Patents

sistemas de válvula de isolamento de coqueificação retardada Download PDF

Info

Publication number
BRPI0614583A2
BRPI0614583A2 BRPI0614583-3A BRPI0614583A BRPI0614583A2 BR PI0614583 A2 BRPI0614583 A2 BR PI0614583A2 BR PI0614583 A BRPI0614583 A BR PI0614583A BR PI0614583 A2 BRPI0614583 A2 BR PI0614583A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
base
valve
cover
line
isolation valve
Prior art date
Application number
BRPI0614583-3A
Other languages
English (en)
Inventor
Ruben F Lah
Gary Larsen
Original Assignee
Curtiss Wright Flow Control
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Curtiss Wright Flow Control filed Critical Curtiss Wright Flow Control
Publication of BRPI0614583A2 publication Critical patent/BRPI0614583A2/pt

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B27/00Arrangements for withdrawal of the distillation gases
    • C10B27/06Conduit details, e.g. valves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B25/00Doors or closures for coke ovens
    • C10B25/02Doors; Door frames
    • C10B25/08Closing and opening the doors
    • C10B25/10Closing and opening the doors for ovens with vertical chambers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B55/00Coking mineral oils, bitumen, tar, and the like or mixtures thereof with solid carbonaceous material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/04Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves
    • F16K27/044Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves slide valves with flat obturating members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/02Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
    • F16K3/0263Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor using particular material or covering means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/02Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
    • F16K3/0272Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor permitting easy assembly or disassembly

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Coke Industry (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)

Abstract

SISTEMAS DE VáLVULA DE ISOLAMENTO DE COQUEIFICAçãO RETARDADA A presente invenção propicia dispositivos e sistema de válvula de isolamento de tambor de coque mais eficazes, de menor custo bem como métodos mais eficientes, de menor custo para isolar o fluxo de matéria de uma localização para outra em uma operação de unidade de coqueificação retardada em que a válvula compreende uma primeira base; uma segunda base alinhada com a primeira base; umacobertura; um corpo principal que possui um orifício dimensionado para alinhar com um orifício na linha; onde o corpo principal é acoplado à linha; uma tampa superior e inferior acoplada ao corpo principal, onde as referidas tampas podem ser removidas a fim de substituir partes de válvula sem separar o corpo principal da linha; e uma placa situada dentro de uma tampa, onde a placa compreende uma superfície plana que entra em contato com uma superfície da cobertura.

Description

SISTEMAS DE VÁLVULA DE ISOLAMENTO DE COQUEIFICAÇÃORETARDADA
1. CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se a operações de unidadede coqueificação retardada. Especificamente, a presenteinvenção refere-se a válvulas de isolamento utilizadas naoperação de unidade de coqueificação retardada.
2. FUNDAMENTOS
Operações de refinamento de petróleo nas quais óleocru é processado freqüentemente produzem óleos residuaisque possuem muito pouco valor. 0 valor de óleos residuaispode ser aumentado quando processados em uma unidade decoqueificação retardada (wDCU"). Óleo residual, quandoprocessado em uma unidade de coqueificação retardada éaquecido em uma fornalha a uma temperatura suficiente paraprovocar destilação destrutiva na qual uma porçãosubstancial do óleo residual é convertida, ou "fracionada"em produtos de hidrocarboneto utilizáveis e o restanteproduz um subproduto de petróleo residual chamado "coque",um material composto em sua maior parte por carbono. Umgrande recipiente doravante denominado "tambor de coque" épropiciado na saída da fornalha para permitir tempo deresidência suficiente para que os hidrocarbonetos completema reação de destilação destrutiva.
A produção de coque é um processo em lotes. Cadarecipiente de módulo de unidade de coqueificação retardadanormalmente contém mais do que um tambor de coqueificação,e uma torre de fracionamento. Na coqueificação retardada, omaterial de alimentação é resíduo típico proveniente detorres de destilação a vácuo e freqüentemente inclui outrosóleos pesados. A alimentação é aquecida à medida que éenviada a um dos tambores de coque. A alimentação chega eum tambor de coque com uma temperatura que varia entre 466e 488°C. A pressão típica por cima do tambor varia entre204,7 e 342,6 kPa (15 a 35 Psig). O óleo flui diretamenteda fornalha para um tambor de coque. O estoque dealimentação da coqueificação retardada é depositado comouma suspensão liquida quente em um tambor de coque. Sobestas condições, o craqueamento prossegue e frações maisleves produzidas fluem para fora da parte superior dotambor de coque e são enviadas a uma torre de fracionamentoonde são separadas em produtos vaporosos e líquidos. Umresíduo sólido, chamado coque é também produzido epermanece dentro do tambor. Quando um tambor de coque épreenchido, óleo residual proveniente da fornalha édesviado para outro tambor de coque. Quando um tambor decoque é preenchido à capacidade desejada, e após o estoquede alimentação ser desviado para outro tambor, vapor énormalmente introduzido no tambor para retirar vapores dehidrocarboneto do material sólido. A massa líquida restanteno tambor de coque esfria e é esfriada rapidamente como umaparte do processo. Coque sólido formado à medida que otambor esfria deve ser removido do tambor de forma que omesmo possa ser reutilizado. Enquanto o coque está sendoesfriado em um ou mais tambores e enquanto o coque esfriadoestá sendo extraído de um ou mais tambores, outros tamboressão empregados para receber a produção contínua de estoquede alimentação de coque como uma parte do processo decoqueificação retardada. A utilização de tambores de coquemúltiplos permite à refinaria operar o aquecedor aceso e atorre de fracionamento continuamente. A freqüência decomutação de tambores varia entre dez e 24 horas.
Uma vez que a maior parte das operações de unidade decoqueificação retardada consiste em diversos módulos, cadaum alternando normalmente entre dois tambores de coque naseqüência de coqueificação/decoqueificação, cada unidade decoqueificação retardada deve ser repetidamente isolada de ere-conectada ao fluxo de resíduo quente, e deve serrepetidamente conectada a uma porta que permita que fraçõesmais leves produzidas durante o craqueamento escapem dorecipiente de volta para o fracionador.
As válvulas de isolamento atualmente utilizadas nasoperações de coqueificação são normalmente colocadas emsérie, e os operadores utilizam um método de bloqueio edrenagem duplo para garantir o isolamento do fluxo dematéria através de uma linha determinada. 0 método debloqueio e drenagem duplo é um meio dispendioso eredundante para garantir o isolamento da linha.
Algumas válvulas utilizadas na operação de unidade decoqueificação retardada devem ser mantidas por longosperíodos em uma posição parcialmente aberta. Por exemplo, aválvula de isolamento da válvula de aquecimento posteriorem unidades de coqueificação retardada tradicional émantida em uma posição parcialmente aberta por períodosestendidos. Como conseqüência, refugo ou outra matéria podese acumular nos componentes internos das válvulas que emseguida tornam-se inoperáveis.
SUMÁRIO
A presente invenção propicia dispositivos e sistemasde válvula de isolamento para isolar o fluxo de matéria emuma linha que conecta uma localização à outra em umaoperação de unidade de coqueificação retardada quecompreende uma primeira base; uma segunda base alinhada coma primeira base; uma cobertura; um corpo principal quepossui um orifício dimensionado para alinhar-se com umorifício na linha; onde o corpo principal é acoplado àlinha; um tampa superior e inferior acoplada ao corpoprincipal, em que as referidas tampas podem ser removidas afim de substituir partes de válvula sem separar o corpoprincipal da linha; e uma placa situada dentro de um tampa.
Algumas modalidades da invenção compreendem uma bordapara fixar a válvula a uma linha; uma primeira base; umasegunda base alinhada com a primeira base; e uma cobertura,a cobertura capaz de se mover de uma maneira bidimensionaldentro da linha entre a primeira base e a segunda base paracontrolar a abertura e o fechamento da válvula deisolamento.
Algumas modalidades da invenção compreendem: a) umaválvula de isolamento acoplada a uma linha na operação deunidade de coqueificação retardada onde na linha pode estaruma linha de alimentação residual de entrada, uma linha devapor e/ou outras diversas linhas utilizadas na operação deunidade de coqueificação retardada para mover matéria deuma localização a outra onde a válvula compreende: 1) umcorpo principal que possui uma dimensão de orifício paraalinhar com a linha quando a válvula de isolamento éacoplada ao mesmo; 2) um fechamento de válvula sustentadode forma operável pelo corpo principal, onde o fechamentode válvula é capaz de ser acionado para oscilar entre umaposição aberta e fechada com relação ao orifício da válvulade isolamento e à porta da linha; 3) meio para sustentar ofechamento da válvula de isolamento; a) base entre ofechamento de válvula e o meio para sustentar o fechamentode válvula que contribui para o isolamento de válvula, ondea base adicionalmente funciona para cisalhar qualquer coqueou material de subproduto que se tenha acumulado próximo àválvula de isolamento limpando deste modo de forma eficaz aválvula de isolamento após acionamento do fechamento deválvula; e b) um meio para acionar o fechamento de válvula;4) uma tampa superior e inferior acoplada ao corpoprincipal, em que a tampa pode ser removida a fim desubstituir partes de válvula sem separar o corpo principalda linha; e uma ou mais placas situadas dentro de um tampaonde a(s) placa(s) compreende(m) uma superfície plana quepode entrar em contato com uma ou mais superfícies nacobertura.
As válvulas de isolamento da presente invençãoproduzem diversas vantagens sobre as válvulas de isolamentodo estado da técnica. Em algumas modalidades, por exemplo,as válvulas de isolamento da presente invenção diminuem aprobabilidade de coqueificação completa, ou formação deóleo durante o curso de ciclos de decoqueificaçãorepetitivos. Conseqüentemente, em algumas modalidades asválvulas da presente invenção podem ser operadas porperíodos estendidos de tempo sem desempenho diminuído. Ascaracterísticas de algumas das modalidades da presenteinvenção superam a probabilidade de que coque, óleo eoutros detritos se formarão sobre as partes internas daválvula, o que permite que a válvula da presente invençãocontinue a operar através de ciclos DCU repetitivos.Adicionalmente, em algumas modalidades da presente invençãouma das válvulas da presente invenção pode substituir duasválvulas do estado da técnica, tornando óbvia a necessidadede utilizar um sistema de bloqueio e drenagem duplo. Umavez que as características da presente invenção permitemque a válvula de isolamento seja utilizada de formaconfiável sobre um período de tempo estendido sem adiminuição em desempenho, a válvula da presente invençãopode substituir duas válvulas de isolamento em uma linhaexistente.
Adicionalmente, algumas modalidades da presenteinvenção permitem a utilidade em linha. Isto é, algumasmodalidades da invenção permitem deixar o corpo principalde uma válvula de isolamento em linha para manutenção,inspeção, substituição, e ou reparo de diversos componentesinternos do sistema de válvula de isolamento.
Adicionalmente, algumas modalidades da presenteinvenção compreendem monitoração de realimentação dedesempenho. A capacidade de monitorar a eficiência daválvula em linha pode ser monitorada por diversos sistemasde monitoração de realimentação de desempenho.
Adicionalmente, algumas modalidades da presenteinvenção propiciam a vantagem de permitir que uma válvulaseja mantida em uma posição parcialmente aberta por umperíodo substancial durante a operação de unidade decoqueificação retardada. Por exemplo, a válvula deaquecimento posterior em uma operação de unidade decoqueificação retardada está freqüentemente em uma posiçãoparcialmente aberta. 0 mecanismo de revestimento interno dapresente invenção impede o aparecimento de óleo de coque ououtra matéria dentro do revestido e sobre os diversoscomponentes internos do sistema revestido.
Conseqüentemente, a válvula de isolamento da presenteinvenção pode ser mantida em uma posição parcialmenteaberta por períodos quase indefinidos de tempo sem afetar odesempenho do sistema de válvula ou sua capacidade de estaraberto ou fechado.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
As características anteriores e outras da presenteinvenção tornar-se-ão mais evidentemente aparentes a partirda descrição que se segue e das reivindicações em anexo,tomadas em conjunto com os desenhos que se seguem.
Entendendo-se que estes desenhos ilustram apenasmodalidades típicas da invenção e, por conseguinte, nãodevem ser considerados limitantes de seu âmbito, a invençãoserá descrita e explicada com especificidade e detalheadicionais através do uso dos desenhos que se seguem, nosquais:
a Figura 1 ilustra, genericamente, uma operação deunidade de coqueificação retardada exemplificativa, em quesubprodutos de refinaria são encaminhados a uma série detambores de coque para a fabricação de coque, e em que osistema é equipado com as válvulas de isolamento dapresente invenção;
a Figura 2 ilustra uma operação de unidade decoqueificação retardada exemplificativa e identificadiversas posições nas quais as válvulas da presenteinvenção podem ser empregadas;
a Figura 3 ilustra o corte de algumas modalidades deuma válvula de isolamento da presente invenção em umaposição fechada;
a Figura 4 ilustra um corte de algumas modalidades daválvula de isolamento da presente invenção em uma posiçãoaberta;
a Figura 5 ilustra uma vista em primeiro plano dosistema de tampa inferior em que a válvula está em umaposição aberta;
a Figura 6 ilustra uma modalidade da válvula em que aválvula está em uma posição fechada que ilustraespecificamente a tampa inferior;
as Figuras 7A-I ilustram uma modalidade do métodopara remoção de componentes internos da válvula da presenteinvenção;
as Figuras 8A-E ilustram uma modalidade do sistema deremoção de elementos externos da válvula da presenteinvenção e
as Figuras 9A-C ilustram uma modalidade do sistema deisolamento em posições aberta, parcialmente aberta efechada.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Será prontamente entendido que os componentes dapresente invenção, conforme genericamente descritos eilustrados nas figuras aqui, poderiam ser arrumados eprojetados em uma variedade ampla de configuraçõesdiferentes. Sendo assim, a descrição mais detalhada que sesegue das modalidades do sistema, dispositivo e método dapresente invenção, conforme representado nas Figuras 1 até8, não se destina a limitar o âmbito da invenção, conformereivindicado, porém é meramente representativo de algumasdas modalidades da invenção.As modalidades da invenção serão mais bem entendidasmediante referência aos desenhos em que partes iguais sãorepresentadas completamente por numerais iguais. Embora areferência aos desenhos e uma discussão correspondente sigaabaixo, a descrição mais detalhada que se segue é divididaem seções. A primeira seção pertence a e apresenta umadiscussão geral do processo retardado de coqueificação. Asegunda seção pertence a e apresenta o sistema de válvulade isolamento, que inclui diversas válvulas ou tipos deválvulas que podem ser utilizadas no processo decoqueificação retardada, bem como os diversos métodos parautilizar o sistema dentro de uma coqueificação retardada ououtro ambiente similar. Nota-se que estas condições não sedestinam a serem limitantes de qualquer forma, mas sãosimplesmente propiciadas como conveniência ao leitor.
Para os fins do presente pedido de patente o termo"linha" deve significar um conduto através do qual amatéria flui. A linha de entrada de corte de água, linha devapor superior, linha de explosão, linha de comutação demódulo, linha de aquecimento posterior, linha defracionador, linha de desvio de tambor, linha de descargade bomba de carga de aquecedor, linha de entrada deresíduo, linha de comutador de comutação, linha superior deaquecimento pré-calor, linha de água esfriada, linha deentrada de vapor, linha de drenagem para fosso e/ouqualquer outro tipo de linhas através das quais matéria,incluindo qualquer fluido, gás e/ou sólido possa passar oupasse durante a operação de coqueificação retardada sãoexemplos de linhas contempladas pela presente invenção.
1. Discussão geral do Processo de CoqueificaçãoRetardada
No processo normal de coqueificação retardada,resíduos de petróleo de alto ponto de ebulição sãoalimentados a um ou mais tambores de coque em que os mesmossão termicamente fracionados em produtos leves e um resíduosólido - coque de petróleo. Os tambores de coque sãonormalmente recipientes cilíndricos grandes que possuem umaparte superior e uma porção inferior cônica ajustada àparte inferior. 0 objetivo principal de coqueificação é ocraqueamento térmico de resíduos de petróleo de ponto deebulição muito elevado em frações de combustível maisleves. 0 coque é um subproduto do processo. A coqueificaçãoretardada é uma reação endotérmica com uma fornalha quefornece o calor necessário para finalizar a reação decoqueificação em um tambor. 0 mecanismo exato é muitocomplexo, e fora de todas as reações que ocorrem, apenastrês etapas distintas foram isoladas: 1) vaporizaçãoparcial e coqueificação branda da alimentação à medida quea mesma passa através da fornalha; 2) craqueamento do vaporà medida que o mesmo passa através do tambor de coque; e 3)craqueamento e polimerização do líquido pesado preso notambor até o mesmo ser convertido em vapor e coque. 0processo é extremamente sensível à temperatura comdiferentes temperaturas produzindo diferentes tipos decoque. Por exemplo, se a temperatura é muito baixa, areação de coqueificação não prossegue longe o suficiente eocorre formação de piche ou coque macio. Se a temperatura émuito elevada, o coque formado normalmente é muito duro edifícil de remover do tambor com equipamento dedecoqueificação hidráulico. Temperaturas mais elevadastambém aumentam o risco de coqueificação nos tubos dafornalha ou linha de transferência. Conforme estabelecido,a coqueificação retardada é um processo de trituraçãotérmica utilizado em refinarias de petróleo para melhorar econverter resíduo de petróleo em correntes de líquido e gásque deixam para trás um material de carbono concentradosólido, ou coque. Uma fornalha é utilizada no processo paraalcançar temperaturas de craqueamento térmico, que variamacima de 538°C. Com tempo de resíduo curto na fornalha, acoqueificação do material de alimentação é deste modo"retardada" até o mesmo alcançar tambores de coqueificaçãograndes a jusante do aquecedor. Em operações normais,existem dois tambores de coque de modo que quando um estásendo preenchido, o outro pode ser liberado do coquefabricado.
Em um processo de refinaria de petróleo normal,diversas estruturas físicas diferentes de coque de petróleopodem ser produzidas. Estas são denominadas, coque decarga, coque esponja, e/ou coque agulha (doravantecoletivamente denominados "coque"), e são individualmentedistinguidos por suas estruturas físicas e propriedadesquímicas. Estas estruturas físicas e propriedades químicastambém servem para determinar o uso final do material.Diversas utilizações estão disponíveis para coquemanufaturado, algumas das quais incluem combustível paraqueima, a capacidade de ser calcinado para uso nasindústrias de alumínio, químicas, ou de aço, ou acapacidade de ser gaseifiçado para produzir corrente,eletricidade, ou estoque de alimentação para a indústriapetroquímica.Para produzir o coque, uma alimentação decoqueificação retardada se origina do óleo cru fornecido àrefinaria e se desloca através de uma série de elementos deprocesso e finalmente se esvazia em um dos tambores decoque utilizados pra fabricação de coque. Um diagramabásico de fluxo de refinaria é apresentado como Figura 1,com dois tambores de coque mostrados. 0 processo decoqueificação retardada normalmente compreende um processocontínuo em lotes, o que significa que o processo está emcurso ou é continuo ã medida que a corrente de alimentaçãoque vem da fornalha alterna o preenchimento entre dois oumais tambores de coque. Conforme mencionado, enquanto umtambor está em linha sendo preenchido com coque, o outroestá sendo retirado, esfriado, decoqueificado, e preparadopara receber outro lote. No passado, isto provou ser umprocesso de tempo e trabalho extremamente intensivos, comcada lote no processo de lotes contínuo tomandoaproximadamente 12-20 horas para finalizar. Em essência,óleo quente, ou "resíduo" como o mesmo é comumentedenominado, proveniente da fornalha de tubo é alimentado emum dos tambores de coque no sistema. 0 óleo é extremamentequente e produz vapores quentes que se condensam sobre asparedes mais frias do tambor de coque. À medida que otambor está sendo preenchido, uma quantidade grande delíquido corre para baixo das laterais do tambor para dentrode um reservatório turbulento de ebulição na parteinferior. À medida que este processo continua, o resíduoquente e os vapores de condensação fazem com que as paredesdo tambor de coque aqueçam. Por sua vez, isto naturalmentefaz com que o resíduo produza menos e menos dos vapores decondensação, o que por fim faz com que o líquido na parteinferior do tambor de coque comece a aquecer atétemperaturas de coqueificação. Após algum tempo, um canalprincipal é formado no tambor de coque, e à medida que otempo passa, o líquido acima do coque acumulado diminui e olíquido vira um tipo de breu mais viscoso. Este breucontinua a tentar voltar para baixo do canal principal quepode coqueificar na parte superior, fazendo deste modo comque o canal se ramifique. Este processo progride de formaascendente através do tambor de coque até o tambor estarpreenchido, onde os reservatórios de líquido lentamentetornam-se coque sólido. Quando o primeiro tambor de coqueestá cheio, a alimentação de óleo quente é trocada para osegundo tambor de coque, e o primeiro tambor de coque éisolado, vaporizado para remover hidrocarbonetos residuais,esfriado por preenchimento com água, aberto, e em seguidadecoqueificado. Este processo cíclico é repetido diversasvezes novamente através da fabricação de coque. 0 processode decoqueificação é o processo utilizado para remover ocoque do tambor na finalização do processo decoqueificação. Devido ao formato do tambor de coque, ocoque se acumula na área próxima e se fixa às bordas ououtros elementos utilizados para fechar a abertura dotambor de coque durante o processo de fabricação. Paradecoquificar o tambor, as bordas ou elementos devemprimeiro ser removidos ou realocados. No caso de um sistemade borda, uma vez cheio, o tambor de coque é ventilado àtemperatura atmosférica e a borda superior (normalmente umaborda de 1,22 m de diâmetro) é desparafusada e removidapara permitir a colocação de um aparelho de corte de coquehidráulico. Após a água de esfriamento ser drenada dorecipiente, a borda inferior (normalmente uma borda de 2,13m de diâmetro) é desparafusada e removida. Este processo écomumente conhecido como "remoção" uma vez que remove oulibera a parte superior do coque que se acumula nasuperfície da borda. Uma vez as bordas removidas, o coque éremovido do tambor ao se perfurar um orifício piloto decima a baixo no leito de coque usando jatos de água depressão elevada. Seguindo-se a isso, o corpo principal decoque deixado no tambor de coque é cortado em fragmentosque caem para fora da parte inferior e para dentro de umalata de coleta, tal como uma lata sobre um carro de trilho,etc. 0 coque é em seguida desidratado, quebrado e enviadopara armazenamento de coque em uma instalação decarregamento.
2. Sistema de Válvula de Isolamento de Unidade deCoqueificação Retardada da Presente Invenção.
Embora a presente invenção se destine a cobrir autilização de válvulas de isolamento por todo um sistema deunidade de coqueificação retardada, ou ao invés o sistemade isolamento da presente invenção pode ser utilizado paracontrolar o fluxo de matéria, que inclui quaisquer fluidos,sólidos e/ou gases, em qualquer ponto na operação deunidade de coqueificação retardada, aquele versado natécnica reconhecerá que a válvula conforme explicada edescrita aqui pode também ser projetada e utilizada emoutros ambientes em que o controle de movimento de matéria,incluindo fluidos, sólidos e/ou gases, é desejável.
A especificação descreve um sistema e método deválvula para isolar o fluxo de uma substância durante oprocesso de coqueificação retardada. À medida que apresente invenção é especialmente adaptada para ser usadano processo de coqueif icação, a discussão que se segue sereferirá especificamente a esta área de fabricação.
Contudo, é previsível que a presente invenção possa seradaptada para ser uma parte integral de outros processos defabricação que produzem diversos elementos ou subprodutosalém do coque, e tais processos deveriam ser deste modoconsiderados dentro do âmbito deste pedido de patente.Antes de mencionar as especificações da presente invenção,deve notar-se que o presente sistema e método da invençãosão projetados para ter ou possuir vantagens de segurança,e utilidade funcional significativa sobre projetos esistemas antes relacionados. Estes deveriam ser mantidos emmente ao ler-se a descrição detalhada que se segue.
A presente invenção propicia dispositivos e sistemasde válvula de isolamento para isolar o fluxo de matéria deuma localidade para outra através de uma linha em umaoperação de unidade de coqueificação retardada quecompreende uma primeira base; uma segunda base alinhada coma primeira base; uma cobertura; um corpo principal quepossui um orifício dimensionado para alinhar-se com umorifício na linha; em que o corpo principal é acoplado àlinha; uma tampa superior e inferior acoplada ao corpoprincipal, em que as referidas tampas possam ser removidasa fim de substituir partes de válvula sem separar o corpoprincipal da linha; e uma placa situada dentro de um tampa,em que a placa compreende uma superfície plana que entra emcontato com uma superfície da cobertura.
Algumas modalidades da presente invenção compreendem:a) uma válvula de isolamento acoplada a uma linha naoperação de unidade de coqueificação retardada onde nalinha pode estar uma linha de alimentação de resíduo deentrada, uma linha de vapor e/ou outras diversas linhasutilizadas na operação de unidade de coqueificaçãoretardada para mover matéria de uma localização a outraonde a válvula compreende: 1) um corpo principal que possuiuma dimensão de orifício para alinhar com a linha quando aválvula de isolamento é acoplada ao mesmo; 2) um fechamentode válvula sustentado de forma operável pelo corpoprincipal, onde o fechamento de válvula é capaz de serrealizado para oscilar entre uma posição aberta e fechadacom relação ao orifício da válvula de isolamento e a portada linha; 3) meio para sustentar o fechamento da válvula deisolamento; a) conjunto entre o fechamento de válvula e omeio para sustentar o fechamento de válvula que contribuipara o isolamento de válvula, em que a vedação de contatoadicionalmente funciona para cisalhar qualquer coque oumaterial de subproduto que se tenha acumulado próximo àválvula de isolamento limpando deste modo de forma eficaz aválvula de isolamento sob efeito do fechamento de válvula;e b) um meio para realizar o fechamento de válvula; 4) umatampa superior e inferior acoplada ao corpo principal, emque a tampa pode ser removida a fim de substituir partes deválvula sem separar o corpo principal da linha; e uma oumais placas situadas dentro de um tampa onde a(s) placa(s)compreende(m) uma superfície plana que pode entrar emcontato com uma ou mais superfícies no cobertura.
A válvula de isolamento da presente invenção podeestar conectada a qualquer linha na operação de unidade decoqueificação retardada. Exemplos de algumas modalidades dapresente invenção são a válvula de isolamento de corte deágua, válvula de isolamento de vapor superior, válvula deisolamento de explosão, válvula de isolamento de módulo,válvula de isolamento de aquecimento posterior, válvula deisolamento de fracionador, válvula de isolamento de desviode tambor, válvula de isolamento de descarga de bomba decarga de aquecedor, válvula de isolamento de entrada,válvula de isolamento de cano de distribuição de comutação,válvula de isolamento superior de aquecimento pré-calor,válvula de isolamento de água esfriada, válvula deisolamento de vapor, e válvula de isolamento de drenagempara fosso.
Em algumas modalidades a válvula de isolamento podeser acoplada a e vedar contra uma porção das linhas de umaoperação de unidade de coqueificação retardada de formamuito parecida à que uma unidade de isolamento convencionalestaria fixada. A discussão que se segue trata a utilizaçãode válvulas de isolamento em relação a linhas dealimentação de resíduo de entrada e/ou linhas de vapor.
Contudo, conforme previamente observado as válvulas deisolamento da presente invenção podem ser utilizadas em umnúmero substancial de pontos através da operação de unidadede coqueificação retardada. Conseqüentemente, pretende-selimitar a discussão ao uso da presente invenção nas linhasde alimentação de resíduo e/ou linhas de vapor paraesclarecer e simplificar a discussão que se segue e não sepretende limitar o âmbito da aplicação da presenteinvenção. As válvulas da presente invenção podem serutilizadas em todos os pontos na operação de unidade decoqueificação previamente mencionada, em muitos outrospontos nas operações de unidade de coqueificação e podemser utilizadas como válvulas de isolamento não relacionadasa operações de unidade de coqueificação.
Em algumas modalidades a válvula de isolamento éequipada com um fechamento de válvula que regula ofechamento e abertura de uma linha, por exemplo, a linha dealimentação de resíduo de entrada e/ou as linhas de vapor,ou regula a abertura e fechamento da linha, por exemplo,linha de alimentação de resíduo de entrada e/ou linhas devapor e suas saídas associadas. Quando a válvula deisolamento está na posição fechada, a mesma bloqueia ofluxo de matéria através da linha. Sendo assim, porexemplo, em uma posição fechada, a válvula de isolamentobloqueia o fluxo de resíduo para dentro do tambor de coquee/ou bloqueia o movimento de frações/vapor/gás mais levesde entrar na torre de fracionamento.
Quando a válvula de isolamento é fixada a uma linha emovida pra uma posição aberta permite-se que matéria semova através da linha. Por exemplo, quando a válvula deisolamento, fixada à linha de alimentação de resíduo, émovida para uma posição aberta por um atuador, permite-seque resíduo flua através da linha de alimentação de entradae inicie a preencher um recipiente de coque. Quando aválvula de isolamento, fixada à linha de vapor, é movidapara uma posição aberta por um atuador permite-se que asfrações mais leves emitidas durante o processo de quebraque inclui vapor e gás se movam para fora do recipienteatravés da linha de vapor e entrem na torre defracionamento. Em algumas modalidades, esta ação deabertura funciona adicionalmente para cisalhar qualquercoque ou outros detritos que se acumulem na válvula oupróximo à porta permitindo deste modo de forma eficaz que aválvula de isolamento seja repetidamente aberta e fechada emantenha uma vedação. Conseqüentemente, a válvula dapresente invenção permite a utilização confiável de umaválvula durante um período estendido de tempo sem qualquerdiminuição significativa de desempenho.
Uma vantagem de algumas das modalidades da presenteinvenção é sua capacidade em propiciar um simples, porémeficaz sistema de válvula de isolamento que compreende umaválvula de isolamento que possui um fechamento de válvulamóvel que oscila e se move para frente e para trás em tornode um meio de sustentação do fechamento de válvula paraisolar o fluxo de matéria que inclui resíduo/gás/vapor/ououtra matéria e fluidos. Em algumas modalidades da invençãoa válvula permite que uma válvula substitua duas válvulasem linha. Especificamente, sistemas de isolamento do estadoda técnica normalmente utilizam um sistema de bloqueio edrenagem duplo, que requer a utilização de duas válvulas.Uma vantagem de algumas das modalidades da presenteinvenção inclui o potencial da presente válvula emsubstituir duas válvulas anteriormente no lugar de qualquerlinha determinada em que um método de bloqueio e drenagemduplo para isolamento tenha sido previamente utilizado.Sistemas do estado da técnica normalmente utilizaramsistemas de bloqueio e drenagem duplos como um meio degarantir o desempenho da vedação formada pelas válvulas.Algumas modalidades da presente invenção garantem odesempenho através da utilização de uma ou ambas as que seseguem: uma válvula mais sofisticada que impede odesempenho diminuído com o tempo; e a inclusão deequipamento de monitoração de desempenho para propiciarresposta que permita a um operador garantir o desempenho devedação continuado em qualquer tempo determinado.Conseqüentemente, o processo de isolamento do fluxo dematéria através de uma linha é simplificado.
Outra vantagem de algumas das modalidades do presentesistema de válvula de isolamento é sua capacidade em serutilizado em diversos pontos na operação de coqueificaçãoretardada. Por exemplo, a válvula de isolamento pode serutilizada para regular o fluxo nas linhas de vapor que seestendem da parte superior do tambor de coque para a parteinferior da torre de fracionamento, as linhas dealimentação de resíduo de entrada bem como estando situadasem outras posições através da parte de fora da operação deunidade de coqueificação retardada. Por exemplo, a válvulada presente invenção pode ser utilizada para isolar o fluxode água através de uma linha para a corrente de drenagem;para isolar o fluxo de gases ou fluidos através da explosãoda linha fixada às linhas de vapor superior. Em algumasmodalidades da invenção a válvula de isolamento pode serutilizada para isolar o fluxo ou fluido ou gases através dalinha de aquecimento posterior ou para agir como umaválvula na linha de isolamento de módulo. Em modalidadesadicionais da presente invenção, a válvula pode serutilizada para isolar o fluxo de matéria através de umalinha de desvio de tambor, uma linha de cano dedistribuição de comutação, uma linha de aquecimento pré-calor, uma linha de água esfriada, uma linha de vapor, umalinha de drenagem para fosso e outras linhas utilizadas naoperação de unidade de coqueificação retardada.
A válvula da presente invenção possui a capacidade deisolar gases e líquidos quentes especificamente aquelesutilizados nas operações de coqueificação.
Conseqüentemente, em algumas modalidades as válvulas dapresente invenção propiciam o benefício de permitirisolamento de fluxo estendido, confiável sem desempenhodiminuído. Em algumas modalidades a manutenção dedesempenho elevado durante períodos de tempo estendidos éalcançada através de características da invenção queincluem contato entre as bases e a cobertura que agem pararemover detritos do componente interno do sistema deválvula. Nos sistemas do estado da técnica a probabilidadede coqueificar ou formar óleo exigida freqüentemente re-constrói e, por conseguinte, remove válvulas de isolamentode uma linha determinada. Porque as bases em algumasmodalidades da presente invenção entram em contato com acobertura de uma maneira que remove detritos e/ou formacoque proveniente da cobertura e bases da válvula dapresente invenção mantêm níveis elevados de desempenhodurante períodos de tempo estendidos.
Adicionalmente, em algumas modalidades da presenteinvenção o corpo principal da válvula é acoplado às tampassuperior e inferior, que podem ser removidas parasubstituir partes de válvula sem separar o corpo principalda linha. Dentro das tampas de algumas modalidades dapresente invenção existem placas situadas em oposição entresi que permitem que a cobertura mantenha contato desuperfície com as placas. 0 sistema de placa/coberturasituado dentro das tampas da presente invenção impede oescapamento de matéria da linha para dentro de um tampa.Conseqüentemente, algumas modalidades da invenção impedem aexposição de elementos internos do sistema de válvula paramatéria que se desloca através da linha. Conseqüentemente,os componentes internos do presente sistema de válvulapermanecem limpos e isentos de detritos e formações.
Em algumas modalidades os componentes de vedaçãointernos da válvula de isolamento da presente invençãopodem ser substituídos ao remover um tampa superiorenquanto o corpo principal permanece fixado à dimensão deorifício alinhada a uma linha específica, que inclui aslinhas de alimentação de resíduo de entrada e/ou a linha devapor que conduz na direção da torre de fracionamento.Conseqüentemente, em algumas modalidades as partes deválvula podem ser substituídas sem remover a válvula dalinha.
Algumas modalidades da invenção utilizam um meio parasustentar um fechamento de válvula que compreende sistemasde sustentação de base. Os sistemas de sustentação de basepodem compreender um arranjo ou configuração de bases quedepende do tipo de válvula. Em algumas modalidades o meiopara sustentar o fechamento de válvula compreende umsistema de sustentação de base, que é compreendido de umabase superior e inferior que existe sobre ambos os lados dofechamento de válvula onde a base superior e a baseinferior podem ser independentes entre si. As basessuperior e inferior podem ser compreendidas de naturezatanto estática quanto dinâmica, de modo que uma possa serestática e a outra dinâmica, ambas dinâmicas, ou ambasestáticas. Além disso, o sistema de sustentação de basepode compreender uma única base situada ou disposta entre ocorpo principal da válvula de isolamento e o fechamento deválvula. Nesta configuração, esta base única aplica forçacontínua ao fechamento de válvula através de sua oscilação.A base única pode ser flutuando ou dinâmica ou pode serestática novamente dependendo do tipo de válvula e asnecessidades da especificação de sistema e quaisquer outrosfatores de contribuição.
Algumas modalidades do sistema de base utilizam pelomenos uma base carregada ativa dinâmica. Nestas modalidadesa base carregada ativa é continuamente carregada contra ofechamento de válvula para criar uma relação inclinadaentre a base e o fechamento de válvula. Em algumasmodalidades da presente invenção a base carregada ativaflutuante é moldada contra o fechamento de válvula paracriar uma relação balanceada entre a base e o fechamento deválvula. Em algumas modalidades a base carregada ativa éconseguida utilizando-se um ou uma combinação de elementosinclinados tais como molas espiraladas pesadas arrumadas emcentros de núcleo em torno do perímetro do anel da base;lavadores de máquina que criam uma relação inclinada entrea base e o fechamento de válvula; e/ou aplicadores de forçade base vedada e externamente carregada ativa elevados emquadrantes em torno da base flutuante. Em algumasmodalidades, o sistema de sustentação de base pode serpropiciado ao utilizar lavadores de máquina ao seremexpostos a fluidos quentes. Em algumas das modalidades dapresente invenção o meio de sustentação do fechamento deválvula compreende o próprio corpo principal. Nestamodalidade, nenhuma base é exigida uma vez que modificaçõesestruturais podem ser feitas aos corpos principais parasustentar o fechamento de válvula.
Em algumas modalidades a vedação de contatocontinuamente mantida compreende um sistema de vedação queveda diretamente o fechamento de válvula. Este pode ser umsistema de fechamento ponto-a-ponto. Em algumas modalidadesa vedação consiste de preferência em, ou é um resultado de,apoio metal-a-metal entre o fechamento de válvula, e o meiopara sustentar o fechamento de válvula tal como as basessuperior e inferior. Em algumas modalidades o fechamento deválvula e meio de sustentação do fechamento de válvulapermanecem em contato uma vez que o fechamento de válvulaoscila entre suas posições aberta e fechada. Em algumasmodalidades a quantidade de força exigida para vedar deforma adequada o fechamento de válvula e o meio parasustentar o fechamento de válvula são propiciados por umsistema de sustentação de base em que uma ou mais basespode ser uma base flutuante ou dinâmica. Em algumasmodalidades a quantidade da força exigida para vedar deforma adequada o fechamento de válvula e o meio parasustentar o fechamento de válvula são propiciados por umsistema de sustentação de base em que uma ou mais basespodem ser uma base flutuante ou dinâmica acoplada a ummecanismo de ajuste de base projetado para controlar aquantidade de força exercida sobre o fechamento de válvulaatravés de uma base de válvula.
Algumas modalidades do sistema de válvula deisolamento compreendem ainda um sistema de purificaçãovaporizado. O sistema utiliza válvulas de pressão eválvulas de entrada de purificação de vapor bem comoválvulas de ventoinha de emergência para controlar apressão dentro do sistema.
Algumas modalidades das válvulas de isolamento dapresente invenção compreendem ainda um sistema de contençãode gás/líquido interno que propicia ou mantém isolamento dofluido que inclui gás dentro do sistema. 0 sistema decontenção de fluido interno compreende a vedação de contatometal-a-metal descrita aqui bem como uma configuração únicade componente que existe dentro das tampas das válvulas deisolamento.
0 sistema de muitas das modalidades da presenteinvenção são capazes de isolamento de linha automático erepetido sem a necessidade de reparo ou substituição. Emdiversas modalidades da presente invenção, a válvula deisolamento pode ser fixada ou acoplada diretamente à bordade linha. Em algumas modalidades da presente invenção, osistema é projetado e construído de uma forma a garantiroperação de longo prazo sem entupimento ou estaroperacionalmente obstruída por partículas de coque, óleo,resíduo, ou qualquer outra matéria estranha ou refugo. Emalgumas modalidades da presente invenção, o sistema éprojetado para ser capaz de demonstrar, com certezaabsoluta, em todos os momentos e em todos os locais elocalizações remotas que é positivamente isolante. Emdiversas modalidades da presente invenção, o sistema évirtualmente isento de manutenção exceto para substituiçãode partes em longo prazo durante desligamentos programados.
Conseqüentemente, não há virtualmente custos de manutençãoalém dos tempos de manutenção programados.Em algumas das modalidades da presente invenção oscomponentes internos que incluem as bases e cobertura podemser inspecionados, reparados e/ou substituídos semdestacamento do corpo principal da válvula da linha. Porexemplo, o sistema de válvula inteiro não precisa serremovido da linha para substituir qualquer dos elementos dosistema.
Em algumas modalidades da presente invenção, aválvula e sistema de isolamento compreendem um corpopurificado de vapor que utiliza regular a temperaturacorporal, e que cria uma barreira contra gás, fluido, emigração de sólidos. Os elementos de purificação de vapordestas modalidades impedem o movimento de matéria paradentro de tampas superior e inferior da linha.
Conseqüentemente, os componentes internos da presenteinvenção não se tornam obstruídos por coque ou óleoformado. A limpeza dos componentes internos exigesignificativamente menos reparo e substituição.
Conseqüentemente, a válvula da presente invenção opera deforma confiável para períodos estendidos de tempo semdesempenho diminuído.
Em algumas modalidades da presente invenção, osistema compreende um projeto hidráulico, simples com umaunidade de potência hidráulica e um cilindro, e uma linhahidráulica de fornecimento e uma de retorno. Aindaadicionalmente, algumas modalidades compreendem umdispositivo de reforço hidráulico compacto para permitirque a válvula abra ou feche mesmo quando o dispositivo deatuação primária tiver falhado.
Algumas modalidades da presente invenção compreendemum projeto hidráulico redundante simples conforme descritoacima. Algumas modalidades do sistema também compreendemuma parte de movimento principal ao invés de partes demovimento múltiplas como encontrado em dispositivos esistemas existentes. Isto aumenta significativamente afacilidade de operação, bem como a durabilidade do sistemaporque existe menos que possa dar errado ou menos partes demovimento que possam dar defeito. Além disso, o isolamentoe contenção do resíduo, gases, vapor e/ou outros materiaispropiciam uma atmosfera de operação limpa que contribuipara a durabilidade e a natureza robusta do sistema.
Algumas modalidades da presente invenção sãomecanicamente adequadas para oscilar sob condições onde oportão de válvula é mantido em uma posição parcialmenteaberta. Por exemplo, em uma operação de unidade decoqueificação retardada a válvula de aquecimento posterioré freqüentemente deixada em uma posição parcialmenteaberta. Uma vez que a válvula de aquecimento posterior édeixada em uma posição parcialmente aberta os componentesinternos das válvulas são expostos à formação de óleo, e/ououtros detritos. Em algumas modalidades da presenteinvenção os componentes internos da tampa impedem aformação de óleo, coque, ou refugo dentro da tampa.
Conseqüentemente, uma vez que algumas modalidades dapresente invenção possuem características de projetoespecíficas os componentes internos do sistema de válvulanão são expostos a óleo, coque, e/ou outras formaçõesenquanto a válvula é mantida em uma posição parcialmenteaberta. Por exemplo, algumas modalidades do presentesistema de válvula utilizam um sistema de purificação devapor conforme previamente discutido que cria uma pressãopositiva dentro da tampa que força o conteúdo de uma linhaa permanecer em linha e impedir o conteúdo da linha de semover para dentro dos componentes internos da válvula.
Existem características mecânicas adicionais dealgumas modalidades da presente invenção que permitem que aválvula seja mantida em uma posição parcialmente aberta semque compreenda o desempenho da válvula durante períodosestendidos de tempo. Por exemplo, em algumas modalidades osistema de base mantém contato contínuo com o portão dapresente invenção. 0 contato contínuo em algumasmodalidades, cisalha coque acumulado e/ou outros detritosimpedindo o material acumulado de formação sob a própriaválvula e de cair para dentro dos diversos componentesinternos do sistema de válvula. Algumas modalidades dapresente invenção utilizam um sistema, que está situadodentro da tampa, que mantém contato com o portão da válvulaenquanto o portão se move através das posições aberta efechada. Em algumas modalidades a tampa, de preferência atampa inferior da válvula, contém uma ou mais placas que sevoltam de forma oposta uma para a outra e são inclinadascontra a superfície do portão presente dentro da tampainferior. Em algumas modalidades molas espiraladas einclinadas contra a tampa inferior residem entre a tampa ea placa. Conseqüentemente, o sistema de mola de algumasmodalidades da presente invenção pressiona a placa situadana tampa inferior contra a superfície do portão. 0 sistemade placa situado no sistema de tampa impede o movimento degases, fluidos, ou matéria sólida provenientes da linha pradentro da tampa. Conseqüentemente, o sistema de placaimpede os conteúdos da linha de entrarem em contato com oselementos internos do sistema de portão.
Voltando para as Figuras da presente invenção e a umaanálise mais detalhada de algumas modalidades da invenção,a Figura 1 representa, genericamente, um processo derefinaria e fabricação de petróleo que possui diversoselementos e sistemas presentes. Além destes elementos, oprocesso de refinaria e fabricação de petróleo 8 compreendeainda sistemas de válvula de isolamento múltiplos 10 emposições relacionadas ao primeiro e segundo tambores decoque retardado 18 e 22, respectivamente. Conformemencionado, há normalmente pelo menos dois tambores decoque em operação simultânea de modo a permitir o andamentoda fabricação e refinaria de petróleo bem como seusubproduto de coque. Embora o primeiro tambor de coque 18esteja em linha e sendo preenchido através de entrada dealimentação 26, o segundo tambor de coque 22 realiza umprocesso de decoqueificação para purificação do coquemanufaturado contido no mesmo. Frações mais leves, vapor egases são liberados do recipiente de coque em linha atravésda linha de vapor 2a e 2b. Por conseguinte, quando oprimeiro tambor de coque 18 alcançar a capacidade, aentrada de alimentação 26 é alternada para o segundo tamborde coque 22 que acabou de ser previamente purificado deseus conteúdos, pelo que o primeiro tambor de coque 18 éaprontado para o processo de decoquificação onde seusconteúdos serão purificados. Este processo cíclico,comumente denominado contínuo em lotes, permite que arefinaria mantenha operação ininterrupta contínua. Embora aFigura 1 seja ilustrativa de um processo de refinaria efabricação de petróleo que possui dois tambores de coque emsérie, e embora a discussão e algumas modalidadesilustradas, descritas, e discutidas aqui se concentrem emsistemas de isolamento de linha, aquele versado na técnicareconhecerá que a presente invenção pode ser aplicável ouadaptada a diversos processos diferentes nos quais umafunção similar ao processo de coqueificação estejapresente.
A Figura 2 ilustra uma operação de unidade decoqueificação retardada exemplificativa, destacandodiversas linhas utilizadas para converter matéria, queinclui gases, líquidos e sólidos de uma localização paraoutra através da operação de unidade de coqueificaçãoretardada. Especificamente a Figura 2 ilustra algumas daslocalizações onde a válvula de isolamento da presenteinvenção pode ser utilizada. A válvula de isolamento dapresente invenção pode ser conectada a qualquer linha naoperação retardada de coqueificação. Exemplos de algumasmodalidades de posições onde as válvulas da presenteinvenção podem ser utilizadas são a válvula de isolamentode corte de água 70, válvula de isolamento de vaporsuperior 71A/71B, válvula de isolamento de explosão72A/72B, válvula de isolamento de módulo 79, válvula deisolamento de aquecimento posterior 80, válvula deisolamento de fracionador 81, válvula de isolamento dedesvio de tambor 78, válvula de isolamento de descarga debomba de carga de aquecedor 82A/82B, válvula de isolamentode entrada 26, válvula de isolamento de cano dedistribuição de comutação 73, válvula de isolamento deaquecimento pré-calor 74A/74B, válvula de isolamento deágua esfriada 75, válvula de isolamento de vapor 76, eválvula de isolamento de drenagem para fosso 77A/77B.
A Figura 3 representa uma modalidade do sistema deválvula de isolamento da presente invenção. 0 sistema deválvula de isolamento representado 10 compreende umaválvula de isolamento 14 que se acopla à linha. Em algumasmodalidades, a válvula conforme representada pode serconectada a uma ou mais das posições descritas acima naoperação de unidade de coqueificação retardada (vide Figura2). Por exemplo, em algumas modalidades a válvula deisolamento 14 se acopla à(s) linha(s) de alimentação deresíduo de entrada 26 e/ou à(s) linha(s) de vapor 2a e 2bem uma porta de borda ou abertura.
A válvula de isolamento representada nas Figuras 3-6é uma modalidade da válvula de isolamento da presenteinvenção, contudo pretende-se que a válvula de isolamento14 possa compreender uma variedade de tipos de válvula, euma variedade de elementos diferentes.
O meio de sustentação do fechamento de válvula 50(por exemplo, as superfícies de base de metal, duplas emalgumas modalidades), a tampa interior 36, e todas aspartes internas são completamente protegidos e isolados dequalquer matéria que flua através de uma linha enquanto aválvula estiver nas posições completamente aberta,completamente fechada ou parcialmente aberta. Depreferência os materiais utilizados na construção de partesde vedação são resistentes à corrosão, e são projetadospara serviço de ciclo de metal a metal excepcionalmenteelevado. As vedações da válvula de isolamento sãoprojetadas para quebrar de forma limpa a aglutinação entreo coque e a superfície exposta do fechamento de válvula emcada golpe. 0 impulso total exigido para esta açãocombinada com o impulso exigido para superar a fricção deapoio e a inércia é cuidadosamente calculado e conseguidoao realizar o fechamento de válvula, fazendo deste modo comque o mesmo seja realocado ou transite de uma posiçãofechada para uma aberta.
As Figuras 3-6 ilustram diversas vistas de umaválvula de isolamento 14, de acordo com uma modalidade dapresente invenção. A válvula de isolamento representada 14compreende um corpo principal 16 acoplado a tampas superiore inferior 30 e 34, cada uma compreendendo câmaras superiore inferior 32 e 36, respectivamente. O corpo principal 16compreende uma primeira porção de borda 40 que possui umaabertura ou porta 42 na mesma, e uma segunda porção deborda 44 que possui uma abertura ou porta 46 na mesma. 0corpo principal 16 se acopla 26 a uma porção de bordacomplementar e abertura ou porta associada de uma linha 2,de tal forma que cada abertura seja concêntrica e/oualinhada com a outra.
A válvula de isolamento representada 14 compreendeainda um fechamento de válvula na forma de uma coberturadeslizante ou portão 4 que possui uma abertura no mesmo queé capaz de se alinhar com as aberturas 42 e 46 em umaposição aberta. 0 fechamento de válvula 4 desliza parafrente e para trás de uma maneira linear, bidirecionalentre meios de sustentação de um fechamento de válvula,mostrados nesta modalidade exemplificativa como sistema desustentação de base 50. O sistema de sustentação de base 50pode compreender qualquer tipo de arranjo de apoio, queinclui bases independentes, duplas, em que as bases sãotanto estáticas, quanto flutuantes e/ou dinâmicos, ou umacombinação destas. 0 sistema de sustentação de base 50 podecompreender de forma alternativa uma base única defechamento de válvula 4, em que a base possa compreenderuma base estática ou flutuante ou dinâmica. Em outramodalidade exemplificativa, o meio de sustentação de umfechamento de válvula pode dispensar um sistema de apoio afavor de um sistema de sustentação formado no corpoprincipal 16, de forma que uma ou mais porções oucomponentes de corpo principal 16 sejam selecionadas epreparadas para sustentar o fechamento de válvula 4. Emalgumas modalidades, meios de sustentação de um fechamentode válvula de preferência compreendem uma superfície decontato de metal que entra em contato e veda com umasuperfície de metal no fechamento de válvula 4, onde estavedação de contato é mantida durante o processo defabricação de coque.
Em algumas modalidades, o fechamento de válvula 4pode ser acoplado a um eixo de condução; de preferência ofechamento de válvula 4 é acoplado à manilha 6, que por suavez é acoplada ao eixo de direção 12. 0 eixo de direção 12é acoplado ainda a um meio atuador que funciona paraacionar o eixo de condução 12 e fazer com que o fechamentode válvula 4 oscile entre uma posição aberta e fechada. 0meio atuador é de preferência uma fonte de potênciahidraulicamente controlada contida dentro de cilindro e queé capaz de mover o fechamento de válvula 4 através de seuciclo bidirecional, linear durante um processo decoqueificação, e especificamente para o fim de isolamentodo fluxo de fluidos, gases e sólidos. Em uma posiçãofechada, o fechamento de válvula 4 veda a abertura de umalinha determinada. Porções de portão 4 se estendem paradentro da câmara superior 32 na posição fechada parapermitir que a parte sólida de portão 4 cubra e feche aabertura na válvula de isolamento. A vedação de contatocriada entre a superfície de fechamento de válvula 4 e omeio de sustentação de fechamento de válvula (por exemplo,sistema de sustentação de base) é tal que qualquer coqueacumulado no portão 4 é extraído. A atuação continuada fazcom que o fechamento de válvula 4 mude para uma posiçãocompletamente aberta. Nesta posição completamente aberta, ofechamento de válvula 4 é retraído para dentro da câmara32, propiciando deste modo um caminho de fluxo limpo paraos materiais através de uma linha determinada.
Em uma modalidade da invenção é preferível que umavedação de contato contínua seja criada entre o fechamentode válvula 4 e o meio de sustentação de fechamento deválvula 50, de modo que durante o deslizamento ou rotaçãopara frente e para trás de fechamento de válvula 4 de umaposição aberta, para uma posição semi-aberta, e finalmentepara uma posição fechada, com relação à linha, a vedação decontato criada não seja nunca quebrada ou fendida, porémsua integridade seja mantida em todos os momentos. Estavedação de contato contínua é de preferência uma vedação decontato metal a metal que realiza diversas funções e possuidiversas vantagens. Primeiro, a vedação de contato cria, oupelo menos contribui para o isolamento de válvula, em queum ambiente isolado é propiciado, de modo que não sejapermitido que nenhum material escape para fora da áreavedada e para dentro das tampas ou outras partes da válvulade isolamento, a área externa da válvula de isolamento, ououtras áreas. Diversos sistemas de purificação de vapor esistemas de contenção também funcionam para regular pressãodentro da válvula de isolamento, para conter o materialdentro de áreas projetadas, e para manter isolamento deválvula de isolamento. Segundo, a vedação de contatocontinua auxilia a manter diversos componentes da válvulade isolamento limpos e livres do material de produto àmedida que estes materiais não são permitidos além da áreavedada. Terceiro, como resultado da carga exercida sobrefechamento de válvula 4 e que resulta em tolerâncias justasque existem entre o fechamento de válvula 4 e basessuperior e inferior e a rotação de fechamento de válvulaentre bases superior e inferior 50 faz com que um efeito dequeima e polimento ocorra.
Em algumas modalidades, bases superior e inferior 50,bem como fechamento de válvula 4 são feitas de metal,propiciando deste modo um contato metal a metal ou vedaçãometal a metal, ou de outra forma denominado como apoiometal a metal de fechamento de válvula 4. 0 apoio metal ametal aumenta durabilidade do sistema, uma vez que não hápartes não metálicas, tais como vinil ou borracha,utilizadas para vedar as bases para fechamento de válvula4.0 apoio metal a metal permite que o sistema alcance umaconsistência mais elevada de vedação, enquanto ao mesmotempo propicia uso e durabilidade estendidos. Além disso, avedação metal a metal permite que o sistema, eespecificamente a vedação dentro do sistema, seja de ajustefino conforme necessário.Quarto, à medida que o fechamento de válvula 4 érealizado e girado de uma posição fechada para uma posiçãoaberta, a vedação de contato que existe entre a superfíciede fechamento de válvula 4 e a superfície de meio desustentação de um fechamento de válvula funcionam paraquebrar ou cisalhar o coque fabricado que se acumulou sobreou próximo à superfície de fechamento de válvula 4. Outrasfunções e vantagens podem ser realizadas por aquele versadona técnica.
A Figura 4 representa uma válvula de isolamento dapresente invenção em uma posição aberta. Os elementos daválvula de isolamento representados na Figura 4 sãosimilares àqueles descritos na Figura 3. Contudo, a Figura4 demonstra o fechamento de válvula quando desliza ou égirado para uma posição completamente aberta em que aabertura no fechamento de válvula 4 está alinhada com aabertura nas primeira e segunda aberturas no corpoprincipal da válvula respectivamente 42 e 46.
A Figura 5 ilustra diversos elementos de algumasmodalidades do sistema de válvula de isolamento da presenteinvenção. A Figura 5 representa o fechamento de válvula 4em uma posição aberta. A Figura 5 representa a extremidadeligeiramente chanfrada 98 do sistema de fechamento deválvula que insere dentro da câmara inferior 3 6 dentro datampa inferior 34. As bordas chanfradas 98 do fechamento deválvula permitem que o fechamento de válvula deslizefacilmente entre duas placas 52, 54. As duas placas podemser feitas a partir de uma variedade de materiais. Emalgumas modalidades, as duas placas 52 e 54 são feitas demetal, e são de preferência feitas de bronze ou latão. Asplacas 52 e 54 são forçadas em contato com o fechamento deválvula 4. As placas 52 e 54 são forçadas em contato com ofechamento de válvula 4 por um mecanismo realizado por mola56 que é carregado contra o quadro da tampa inferior. Emalgumas modalidades as placas 52 e 54 são forçadas emcontato com o fechamento de válvula 4 por um mecanismorealizado por mola 56 que é carregado contra um revestidointerno 100. Em algumas modalidades o sistema de tampa quecompreende placas 52 e 54 propicia uma vedação de contatocom a extremidade inferior do fechamento de válvula, queimpede qualquer gás ou materiais fluidos de escapar paradentro da tampa inferior do sistema de fechamento deválvula proveniente da linha. Em algumas modalidades aprimeira placa 52 e a segunda placa 54 mantêm uma vedaçãocontinua com o fechamento de válvula 4 mesmo quando ofechamento de válvula está em uma posição completamenteaberta. Isto é, em algumas modalidades uma porção dofechamento de válvula 4 permanece dentro da tampa inferiorconforme representado na figura 5. Também é contempladopela presente invenção que as placas 52 e 54 podem também,ou de forma alternativa, estar situadas na câmara 35situada dentro da tampa superior 33.
A Figura 6 ilustra diversos elementos do sistema deválvula de isolamento da presente invenção. Especificamentea Figura 6 ilustra a primeira placa 53 e a segunda placa54, relativas ao fechamento de válvula 4 quando o mesmoestá em uma posição fechada. Sendo assim, a Figura 6ilustra um fechamento de válvula 4, que isolou ou bloqueouo fluxo de qualquer gás, líquidos e/ou sólidos que fluematravés de uma linha. A Figura 6 ilustra o fechamento deválvula 4, uma primeira placa 52, uma segunda placa 54 e umsistema realizado por mola 56. Conforme ilustrado, aabertura no fechamento de válvula 4 está completamenteencerrada na tampa inferior e é pressionada entre a placasuperior 52 e a placa inferior 54, mantendo assim umsistema fechado que não permite que gás, líquidos e/ousólidos escapem da linha para dentro da tampa.
As Figuras 5 e 6 adicionalmente ilustram a relaçãoexistente entre o sistema de sustentação de base 50 que écompreendido em algumas modalidades conforme representadosnas figuras, de uma base superior 58 e uma base inferior60, o corpo principal 16 da válvula de isolamento e ofechamento de válvula 4. Conforme previamente observado osistema de base mantém contato com o fechamento de válvula4 e impede qualquer gás, líquido e/ou sólido de mover-separa dentro da tampa superior e inferior.
As Figuras 7-A e 8 A-E ilustram uma modalidade dométodo de remoção de componentes internos da válvula dapresente invenção. A presente invenção contempla um métodosimplificado para substituir as bases superior 58 einferior 60. Como representado nas figuras da presenteinvenção o método de substituição de bases superior 58 einferior 60 compreende as etapas de remover o meio defixação 66 que fixa a tampa superior 30 ao corpo principalda válvula 16. Os meios de fixação 66 são representadoscomo um sistema de porca e parafuso. Embora o sistema deporca e parafuso seja uma modalidade preferida, e sendoassim representada, contempla-se pela invenção que diversosmeios de fixação podem ser utilizados para acoplar astampas da presente invenção ao corpo principal. Quando osmeios de fixação 66 forem removidos, a tampa superior 3 0pode ser deslocada ou separada do corpo principal daválvula 16. Quando a tampa 3 0 é separada do corpo principalda válvula 16, as bases superior e inferior 58, 60 e oportão 4 são expostos através de uma abertura no corpoprincipal 16. Conseqüentemente, em algumas modalidades aremoção das tampas superior 3 0 ou inferior 34 permite queos elementos internos da válvula sejam visualmenteinspecionados por operadores presentes na área. Além disso,em algumas modalidades a remoção das tampas superior 3 0 einferior 34 permite um espaço através do que diversoselementos internos da válvula podem ser movidos para o fimde reparo, substituição ou meramente para inspeção. Emalgumas modalidades o portão 4 pode ser removido através doespaço anteriormente ocupado pela tampa superior 30. Emalgumas modalidades as bases superior e inferior 58, 60podem ser removidas uma de cada vez e substituídas pornovas bases através do espaço anteriormente ocupado pelatampa superior 30. Cada um dos tipos previamente discutidosé passível de ser removido da válvula através do espaçoanteriormente ocupado pela tampa superior 30. Outroselementos contidos dentro do sistema de válvula podem damesma forma ser inspecionados, reparados, removidos esubstituídos através da abertura criada quando a tampasuperior 30 é removida de ficar fixada ao corpo principal16. Em algumas modalidades da presente invenção o corpoprincipal da válvula 16 pode permanecer acoplado a umalinha e/ou linha de vapor enquanto a substituição dediversas partes é conseguida.
Em algumas modalidades da invenção uma ferramenta deextração 90 é utilizada no método de remoção de elementosinternos da válvula. Em algumas modalidades as bases 50possuem um entalhe 91 ao qual um bloco 92 é aparafusado. Aferramenta de extração 90 faz interface com uma fenda 95 dobloco 92 que foi aparafusado às bases 50. A ferramenta deextração 90 é compreendida de uma cunha 93 e de um eixorosqueado 94. Em algumas modalidades da invenção aferramenta de extração pode compreender ainda um meio paragirar o eixo rosqueado 96. Na figura 7C o meio para girar oeixo rosqueado 96 é representado como uma porca hexagonalde seis lados que poderia ser girada por uma ferramentaCpor exemplo, uma chave-inglesa) que permitiria que umoperador aplicasse torque adicional ao eixo rosqueado. Emalgumas modalidades da invenção o meio para girar o eixorosqueado pode ser um manuseio acoplado ao eixo (nãorepresentado) ou qualquer outro meio de aplicação de torqueao eixo rosqueado. A cunha 93 é operacionalmente conectadaa ou interage com o bloco 92, que foi aparafusado às basesde modo que quando o eixo rosqueado 94 é virado em umadireção, a cunha 93 efetivamente desaloja uma base 58, 60do corpo principal da válvula 16, e se o eixo rosqueado 94é virado na posição oposta à cunha 93 auxilia a acoplar umou mais bases 58, 60 ao corpo principal 16 da válvula.
Algumas modalidades da válvula podem ser montadascompletamente a partir da parte superior. Em algumasmodalidades da válvula a ferramenta de extração 90permanece na válvula sem afetar a operação da mesma.
A Figura 8A ilustra uma representação de um corte deuma válvula. Conforme representado na Figura 8A quando oeixo rosqueado 94 é virado em uma direção horária, as duascunhas 93 representadas se movem efetivamente mais juntos.
À medida que as cunhas 93 se movem mais juntas assuperfícies em formato de cunha da cunha 93 fazem interfacecom a fenda 95 no bloco 92 que move efetivamente as bases58, 60 para longe da cobertura e na direção do corpoprincipal 16 da válvula. Inversamente, quando o eixorosqueado 94 é virado em uma direção anti-horária as duascunhas 93 se movem separadamente. À medida que as cunhas 93se movem separadamente, as superfícies em formato de cunhadas cunhas 93 fazem interface com a superfície angulada dafenda 95 no bloco 92 que move as bases 58, 50 na direção dacobertura 4 (ou se a cobertura 4 foi removida para dentrodo espaço anteriormente ocupado pela cobertura 4), e paralonge do corpo principal da válvula 16. Contempla-se pelapresente invenção que a ferramenta poderia ser projetadapara ser virada em sentido horário para mover as bases 58,60 na direção da cobertura/espaço anteriormente ocupadapela cobertura, e a ferramenta poderia ser projetada paramover as bases 58, 60 para longe da cobertura 4 quandovirado em rotação anti-horária.
A presente invenção contempla o método adicional pararemover a tampa inferior 34 ao invés da tampa superior 3 0conforme descrito acima. Conseqüentemente, o meio defixação 66 que fixa a tampa inferior 34 à válvula superiorde corpo principal 16 pode ser removido e a tampa inferiordesliza para longe do corpo de válvula principal 16. Aofazer isso, os elementos do sistema de válvula contidosdentro da câmara inferior 36 podem ser expostos paramanutenção, reparo ou substituição. A presente invençãocontempla manutenção de rotina dos elementos do sistema deválvula. Conseqüentemente, os métodos descritos acima paramanutenção, reparo ou substituição de diversos elementos dosistema de válvula que deixam o corpo principal da válvulaacoplar a uma linha propiciam muitos benefícios que incluema capacidade de manter de forma segura e eficaz as válvulasde isolamento da presente invenção durante tempos inativospré-agendados. A presente invenção contempla benefícios queincluem a capacidade de acessar mais precisa e rapidamente,sem a inconveniência de remoção da válvula de uma linha,efeitos prejudiciais provocados por tensões transitóriastérmicas.
A presente invenção também contempla um método paraisolar o fluxo de um fluido, gás ou sólido em uma linha dométodo que compreende as etapas de: equipar uma linha comuma válvula de isolamento, a válvula de isolamento acopladaà linha e que compreende: um corpo principal que possuimeios para conectar a válvula de isolamento à linha; umabase acoplada a um corpo principal; e uma coberturaacoplada ao corpo principal e realizada por um atuador, acobertura capaz de se mover de uma maneira bidirecionalsubstancialmente lateral dentro da válvula de isolamentoadjacente à base para controlar a abertura e fechamento daválvula de isolamento, a cobertura propiciando uma vedaçãoentre a base e a cobertura; fechando a cobertura e vedandoa base contra a cobertura para vedar a válvula deisolamento que bloqueia o fluxo de matéria através dalinha; e fechando a cobertura ao realizar a cobertura efazer com que a mesma deslize através da base para dentrode uma posição aberta, que permite o fluxo de matériaatravés da linha.Em algumas modalidades da invenção o método deisolamento de fluxo de matéria em uma linha compreende asetapas e: (a) equipar uma linha na operação de unidade decoqueificação retardada com uma válvula de isolamento, aválvula de isolamento sendo acoplada à linha e a própriacompreendendo (1) um corpo principal que possui um orifíciodimensionado para alinhar-se com a linha quando a válvulade isolamento for acoplada à mesma; (2) um fechamento deválvula sustentado de forma operável por corpo principal, ofechamento de válvula capaz de ser realizado pra oscilarentre uma posição aberta e fechada com relação ao orifícioe a porta; (3) meios para sustentar o fechamento deválvula; (b) fechar o fechamento de válvula, propiciandodeste modo uma vedação de contato entre o fechamento deválvula e ós meios de sustentação de um fechamento deválvula; e (c) abrir a linha para permitir que matéria fluaatravés da mesma ao realizar o fechamento de válvula efazer com que a mesma se mova em torno do meio parasustentar um fechamento de válvula para dentro de umaposição aberta, o meio para sustentar um fechamento deválvula extraindo qualquer refugo que inclua coque edecoqueificação por produtos provenientes da cobertura ebases à medida que a cobertura é deslocada e sendo assimefetivamente abrindo ou re-abrindo a linha. É desejável serutilizada em qualquer linha em uma operação de unidade decoqueificação retardada, e podendo adicionalmente serutilizada em outros ambientes em que seletivamenteinterrompa o fluxo de matéria através da linha.
A presente invenção pode ser incorporada em outrasformas específicas sem se afastar de seu espírito decaracterísticas essenciais. As modalidades descritas devemser consideradas em todos os aspectos apenas comoilustrativas e não restritivas. 0 âmbito da invenção é, porconseguinte, indicado pelas reivindicações em anexo, aoinvés de pela descrição anterior. Todas as alterações quevierem dentro do significado e faixa de equivalência dasreivindicações devem ser abrangidas dentro de seu âmbito.

Claims (26)

1. Sistema de válvula de isolamento caracterizadopelo fato de incluir:uma primeira base;uma segunda base alinhada com a primeira base;uma cobertura;um corpo principal que possui um orifíciodimensionado para se alinhar com um orifício em uma linha;em que o corpo principal é acoplado à linha;uma tampa superior e inferior acoplada ao corpoprincipal, em que as referidas tampas podem ser removidas afim de substituir partes de válvula sem separar o corpoprincipal da linha euma placa situada dentro de uma tampa, em que a placacompreenda uma superfície plana que contate uma superfícieda cobertura.
2. Sistema de isolamento, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreenderainda meio para monitorar e controlar a pressão que existedentro do sistema de isolamento.
3. Sistema de isolamento, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreenderainda apoio metal a metal de modo que exista uma vedação decontato metal a metal entre a primeira base, a segundabase, e a cobertura.
4. Sistema de isolamento, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato da cobertura seruma cobertura inclinada de duplo apoio.
5. Sistema de isolamento, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de pelo menos umadas referidas bases ser um conjunto de base dinâmica quecompreende ainda um módulo de transferência de força emjustaposição à base dinâmica, base carregada ativa paratransferir uma força do mecanismo de ajuste de basecarregada ativa para a base carregada ativa dinâmica.
6. Sistema de isolamento, de acordo com areivindicação 5, caracterizado pelo fato do mecanismo deajuste de base carregada ativa ser compreendido de:um aplicador de força que possui uma porção do mesmofora da válvula de isolamento, de modo que uma pessoa possaajustar a força exercida sobre a cobertura pela basecarregada ativa, dinâmica;um êmbolo inclinado acoplado ao aplicador de força eque aplica uma força do aplicador para o módulo detransferência de força;um conjunto carregado de mola acoplado ao aplicadorde pressão e que inclina o êmbolo inclinado ediversos elementos de vedação contidos dentro domecanismo de ajuste de base carregada ativa, em que oaplicador de força aplica uma força ao módulo detransferência de força através do êmbolo, quesubseqüentemente força a base carregada ativa, dinâmicacontra a cobertura, criando deste modo uma vedação entre acobertura e as referidas bases.
7. Sistema de isolamento, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato das referidasbases serem bases estáticas.
8. Sistema de isolamento, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreenderainda um atuador que move a cobertura através de ummovimento bidirecional.
9. Sistema de isolamento, de acordo com areivindicação 8, caracterizado pelo fato do atuador sercontrolado a partir de uma localização remota para aumentara segurança.
10. Sistema de isolamento, de acordo com areivindicação 8, caracterizado pelo fato do atuador dacobertura ser selecionado a partir de uma lista quecompreende: um atuador controlado hidraulicamente; umatuador elétrico, um atuador manual; e um atuadorhidráulico acionado por eletricidade.
11. Sistema de isolamento, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de pelo menos umabase compreender um conjunto de base carregada ativadinâmica que compreende diversas bases carregadas ativas,dinâmicas com correspondentes mecanismos de ajuste de basecarregadas vivas e bases estáticas opostas, de modo queseja alcançada capacidade de ajuste ponto a ponto esintonia fina do conjunto de base carregada viva, quandoagindo sobre a cobertura.
12. Sistema de isolamento, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreenderainda: uma segunda placa situada dentro da mesma tampa daprimeira placa, onde a segunda placa compreende umasuperfície plana que pode entrar em contato com outrasuperfície da cobertura.
13. Sistema de isolamento, de acordo com areivindicação 12, caracterizado pelo fato de compreenderainda placas adicionais, onde as placas adicionaiscompreendem uma superfície plana que pode entrar em contatocom outra superfície da cobertura.
14. Sistema de isolamento, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato do contato entre asuperfície plana da placa e a cobertura impedir matéria nalinha de ser liberada.
15. Sistema de isolamento, de acordo com areivindicação 12, caracterizado pelo fato do contato entrea superfície plana das placas e a cobertura impedir matériana linha de ser liberada.
16. Sistema de isolamento, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato da borda poder serfixada à linha e poder permanecer fixada à linha enquantooutros elementos do sistema de válvula são reparados ousubstituídos.
17. Sistema de isolamento, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreenderainda um sistema de extração para extrair as bases atravésde um espaço criado quando uma tampa é removida.
18. Sistema de isolamento, de acordo com areivindicação 17, caracterizado pelo fato do sistema deextração ser compreendido de um entalhe nas bases; um blocoque se aparafusa à base; e uma ferramenta de extração queinterage com o bloco que foi aparafusado a uma base parapermitir que a base seja removido do corpo principalatravés de um espaço criado por uma tampa removida.
19. Sistema de isolamento, de acordo com areivindicação 18, caracterizado pelo fato da ferramenta deextração compreender: uma cunha conectada a um eixorosqueado.
20. Método para isolar o fluxo de um fluido, gás ousólido em uma linha caracterizado pelo fato de compreenderas etapas de:equipar uma linha com uma válvula de isolamento, aválvula de isolamento acoplada à linha e que compreende:um corpo principal que possui meio para conectar aválvula de isolamento à linha;uma base; euma cobertura acoplada ao corpo principal e realizadapor um atuador, a cobertura capaz de se mover de umamaneira bidirecional substancialmente lateral dentro daválvula de isolamento adjacente à base para controlar aabertura e fechamento da válvula de isolamento, a coberturapropiciando uma vedação entre a base e a cobertura;fechar a cobertura e vedar a base contra a coberturaque bloqueia o fluxo de matéria através da linha; eabrir a cobertura fazendo com que a mesma deslizeatravés da base para uma posição aberta, que permite ofluxo de matéria através da linha.
21. Método, de acordo com a reivindicação 20,caracterizado pelo fato do isolamento compreender isolar ofluxo de matéria fora de um tambor de coque.
22. Método, de acordo com a reivindicação 20,caracterizado pelo fato do isolamento compreender isolar ofluxo de matéria dentro de um tambor de coque.
23. Método de substituição de elementos de umaválvula de isolamento caracterizado pelo fato decompreender:fixar o corpo principal de um sistema de válvula deisolamento a uma linha em que o sistema de válvula deisolamento compreende:uma flange para fixar a válvula a uma linha;uma primeiro base;uma segunda base alinhada com a primeira base;uma cobertura, a cobertura sendo capaz de mover-se deuma maneira bidirecional dentro da linha entre a primeirabase e a segunda base para controlar a abertura efechamento de válvula de isolamento; euma tampa superior e inferior acoplada aextremidades opostas da válvula de isolamento;desacoplar uma das tampas do corpo principal;permitir que o corpo principal do sistema de válvulapermaneça fixado à linha;inspecionar os elementos interiores do sistema deválvula de isolamento;remover um elemento interior do sistema de válvula deisolamento;substituir o elemento interior do sistema de válvulade isolamento; eacoplar a tampa desacoplada ao corpo principal daválvula de isolamento.
24. Método de substituição de elementos de umaválvula de isolamento, de acordo com a reivindicação 23,caracterizado pelo fato da etapa de remover um elementointerior do sistema de válvula de isolamento compreenderainda um sistema de extração para extrair as bases atravésde um espaço criado quando a tampa é removida.
25. Método de substituição de elementos de umaválvula de isolamento, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de compreender ainda uma cunha nasbases; um bloco que se aparafusa à base; e uma ferramentade extração que interage com o bloco que foi aparafusado auma base para permitir que a mesma seja removida do corpoprincipal através de um espaço criado por uma tamparemovida.
26. Método de substituição de elementos de umaválvula de isolamento, de acordo com a reivindicação 25,caracterizado pelo fato de compreender ainda uma cunhaconectada a um eixo rosqueado.
BRPI0614583-3A 2005-08-12 2006-08-08 sistemas de válvula de isolamento de coqueificação retardada BRPI0614583A2 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/202.883 2005-08-12
US11/202,883 US8282074B2 (en) 2001-03-12 2005-08-12 Delayed coker isolation valve systems
PCT/US2006/031270 WO2007021872A2 (en) 2005-08-12 2006-08-08 Delayed coker isolation valve systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BRPI0614583A2 true BRPI0614583A2 (pt) 2011-04-05

Family

ID=37741592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0614583-3A BRPI0614583A2 (pt) 2005-08-12 2006-08-08 sistemas de válvula de isolamento de coqueificação retardada

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8282074B2 (pt)
EP (1) EP1929190B1 (pt)
CN (1) CN101310134B (pt)
BR (1) BRPI0614583A2 (pt)
CA (1) CA2619482C (pt)
ES (1) ES2702350T3 (pt)
RU (1) RU2383805C2 (pt)
WO (1) WO2007021872A2 (pt)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK177360B1 (en) * 2011-02-11 2013-02-18 Kongsberg Esco Multipurpose Valves AS A valve system with a sealing member
CN102563105A (zh) * 2011-12-23 2012-07-11 上海诺特飞博燃烧设备有限公司 一种下开式平板闸阀
CN105916600B (zh) * 2013-10-22 2017-06-13 贝克特尔碳氢技术解决方案股份有限公司 焦化炉出口的在线清管和散裂
DE102016111169B4 (de) * 2016-06-17 2019-04-25 ZMK Technologies GmbH Ventil mit Erosionsschutzvorrichtung
US10913899B2 (en) 2019-02-11 2021-02-09 Houston Engineering Solutions, Llc Bottom de-heading device and inlet for coke drum
US20220204864A1 (en) * 2020-12-31 2022-06-30 Deltavalve, Llc Systems and methods for purging an isolation valve with a liquid purge medium
US11852258B2 (en) * 2020-12-31 2023-12-26 Tapcoenpro, Llc Systems and methods for purging an isolation valve with a liquid purge medium

Family Cites Families (77)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2245554A (en) * 1938-02-21 1941-06-17 Shell Dev Hydraulic disruption of solids
US2403608A (en) * 1940-12-19 1946-07-09 Socony Vacuum Oil Co Inc Method of coking oils
US2317566A (en) * 1941-07-24 1943-04-27 Socony Vacuum Oil Co Inc Apparatus for coking oils
US2380068A (en) * 1943-12-08 1945-07-10 Clark E Patton Oil seal puller
US2623276A (en) * 1946-06-13 1952-12-30 Annie H Anderson Valve seat puller
US2717865A (en) * 1951-05-17 1955-09-13 Exxon Research Engineering Co Coking of heavy hydrocarbonaceous residues
US2761160A (en) * 1952-08-16 1956-09-04 Standard Oil Co Coke removal drilling rig
US2876533A (en) * 1954-12-24 1959-03-10 Int Harvester Co Valve seat puller
US2950897A (en) * 1956-04-19 1960-08-30 Walworth Co Valve construction
US3379623A (en) * 1964-04-16 1968-04-23 James M. Forsyth Bottom quick-opening door for coking tower or chamber
US3367625A (en) * 1965-06-22 1968-02-06 Fortune Ronald Slide gate valves
US3617480A (en) * 1969-05-29 1971-11-02 Great Lakes Carbon Corp Two stages of coking to make a high quality coke
US3852047A (en) * 1969-06-09 1974-12-03 Texaco Inc Manufacture of petroleum coke
CA916112A (en) * 1970-03-09 1972-12-05 D. Guenther William Direct drive ball piston compressor
US3837356A (en) * 1973-04-20 1974-09-24 Allis Chalmers High temperature valve
SU558524A1 (ru) 1973-11-19 1977-05-15 Предприятие П/Я В-2223 Устройство дл гидравлического удалени кокса
USRE31439E (en) * 1974-10-11 1983-11-15 Exxon Research And Engineering Co. Process for operating a magnetically stabilized fluidized bed
US3972507A (en) * 1975-06-09 1976-08-03 M & J Valve Company Valve construction
US4253487A (en) * 1978-11-13 1981-03-03 Exxon Research & Engineering Co. Multi-position dual disc slide valve
US4335733A (en) * 1979-09-17 1982-06-22 Richards John A Valve for use in handling abrasive materials and method of wear prevention
US4275842A (en) * 1979-11-21 1981-06-30 Dresser Industries, Inc. Decoking nozzle assembly
SU959413A1 (ru) 1980-12-31 1982-09-15 Предприятие П/Я В-2223 Устройство дл гидравлического извлечени кокса
US4421256A (en) * 1981-10-02 1983-12-20 United States Steel Corporation Sliding gate valve having adjustable seal pressure
US4531539A (en) * 1981-11-23 1985-07-30 General Signal Corporation Control valve for flow of solids
US4503594A (en) * 1982-10-25 1985-03-12 Mcjunkin Corporation Method for fabricating an orifice fitting for a gas pressure differential-measuring system
US4626320A (en) * 1984-02-22 1986-12-02 Conoco Inc. Method for automated de-coking
US4929339A (en) * 1984-03-12 1990-05-29 Foster Wheeler U.S.A. Corporation Method for extended conditioning of delayed coke
US4797197A (en) * 1985-02-07 1989-01-10 Mallari Renato M Delayed coking process
US4666585A (en) * 1985-08-12 1987-05-19 Atlantic Richfield Company Disposal of petroleum sludge
US4738399A (en) * 1985-11-25 1988-04-19 Dresser Industries, Inc. Decoking tool
US4726109A (en) * 1986-10-09 1988-02-23 Foster Wheeler Usa Corporation Unheading device and method for coking drums
US5041207A (en) * 1986-12-04 1991-08-20 Amoco Corporation Oxygen addition to a coking zone and sludge addition with oxygen addition
IN171582B (pt) * 1987-05-25 1992-11-21 Luoyang Petrochem Eng
US4960358A (en) * 1988-01-26 1990-10-02 Foster Wheeler U.S.A. Bottom-unheading device and method for vertical vessels
US5035221A (en) * 1989-01-11 1991-07-30 Martin Tiby M High pressure electronic common-rail fuel injection system for diesel engines
US5048876A (en) * 1989-11-02 1991-09-17 Fluor Corporation Closure apparatus for pipes and vessels
US5059331A (en) * 1990-03-06 1991-10-22 Amoco Corporation Solids-liquid separation
US5024730A (en) * 1990-06-07 1991-06-18 Texaco Inc. Control system for delayed coker
US5158264A (en) * 1991-02-22 1992-10-27 Baroid Technology, Inc. Parallel expanding gate valve
US5228825A (en) * 1991-11-01 1993-07-20 The M. W. Kellogg Company Pressure vessel closure device
US5236345A (en) * 1992-02-11 1993-08-17 Nevrekar Venkatesh R Expanding gate valve assembly
USH1442H (en) * 1992-11-16 1995-06-06 Edgerton David M Petroleum coking drum with slump preventers
EP0624743A1 (en) * 1993-05-10 1994-11-17 Fenwal Safety Systems, Inc. High speed gate valve
US5464035A (en) * 1994-06-21 1995-11-07 Itt Corporation Gate-type, side-ported, line blind valve
US6264829B1 (en) * 1994-11-30 2001-07-24 Fluor Corporation Low headroom coke drum deheading device
DE19518429C1 (de) * 1995-05-19 1996-09-26 Emerson Electric Gmbh Ventilanordnung
US5794729A (en) * 1996-01-16 1998-08-18 Spiralex Corporation Coker unit drilling equipment
US5816787A (en) * 1996-04-24 1998-10-06 Brinkerhoff; Robert B. Motion conversion rotator apparatus and method
US5947674A (en) * 1996-07-19 1999-09-07 Foster Wheeler Usa Corp. Coking vessel unheading device and support structure
US5876568A (en) * 1996-07-25 1999-03-02 Kindersley; Peter Safe and semi-automatic removal of heavy drum closures
US5907491A (en) * 1996-08-23 1999-05-25 Csi Technology, Inc. Wireless machine monitoring and communication system
US6745999B1 (en) * 1998-01-08 2004-06-08 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Gate valve for high-density slurries, and a valve body assembly, and a solids-containing wall lining means therefor
US6113745A (en) * 1998-06-18 2000-09-05 Fluor Corporation Coke drum system with movable floor
US5938175A (en) * 1998-07-20 1999-08-17 Salina Vortex Corporation Quick clean orifice gate
US6117308A (en) * 1998-07-28 2000-09-12 Ganji; Kazem Foam reduction in petroleum cokers
US6131594A (en) * 1998-08-13 2000-10-17 Fike Corporation Gas cartridge actuated isolation valve
CN1216961C (zh) * 1998-08-31 2005-08-31 康诺科有限公司 半自动焦炭塔顶盖更换装置
US6039844A (en) * 1998-10-09 2000-03-21 Citgo Petroleum Corporation Containment system for coke drums
DE19853355C1 (de) * 1998-11-19 2000-08-31 Daimler Chrysler Ag Hydraulisch steuerbares Hubventil
US6223925B1 (en) * 1999-04-22 2001-05-01 Foster Wheeler Corporation Stud tensioning device for flange cover
RU2163359C1 (ru) 1999-08-02 2001-02-20 Кустов Евгений Федорович Жидкостный манометр
US6254733B1 (en) * 1999-09-01 2001-07-03 Hahn & Clay Automatic cover removal system
US6264797B1 (en) * 1999-09-01 2001-07-24 Hahn & Clay Method for improving longevity of equipment for opening large, high temperature containers
US8512525B2 (en) * 2001-03-12 2013-08-20 Curtiss-Wright Flow Control Corporation Valve system and method for unheading a coke drum
EP2045310B1 (en) * 2001-03-12 2014-07-09 Curtiss-Wright Flow Control Corporation Improved coke drum de-heading system
US6565714B2 (en) * 2001-03-12 2003-05-20 Curtiss-Wright Flow Control Corporation Coke drum bottom de-heading system
US6964727B2 (en) * 2001-03-12 2005-11-15 Curtiss-Wright Flow Control Corporation Coke drum bottom de-heading system
JP3645864B2 (ja) * 2001-03-21 2005-05-11 ダイムラークライスラー アーゲー 自動車両における騒音構成のための装置
US6751852B2 (en) * 2001-05-11 2004-06-22 Foster Wheeler Usa Corporation Modular pressure vessel unheading and containment system
CA2454694C (en) * 2001-07-23 2010-02-02 Ruhrpumpen Gmbh A tool for disintegrating coke
US7247220B2 (en) * 2001-11-09 2007-07-24 Foster Wheeler Usa Corporation Coke drum discharge system
US20030127314A1 (en) * 2002-01-10 2003-07-10 Bell Robert V. Safe and automatic method for removal of coke from a coke vessel
US6935371B2 (en) * 2002-02-22 2005-08-30 Dresser, Inc. High capacity globe valve
US6960329B2 (en) * 2002-03-12 2005-11-01 Foster Wheeler Energy Corporation Method and apparatus for removing mercury species from hot flue gas
US6644567B1 (en) * 2002-06-28 2003-11-11 Flowserve Management Company Remotely operated cutting mode shifting apparatus for a combination fluid jet decoking tool
US7037408B2 (en) * 2002-12-18 2006-05-02 Chevron U.S.A. Inc. Safe and automatic method for preparation of coke for removal from a coke vessel
DE10343298A1 (de) * 2003-09-18 2005-04-14 Z & J Technologies Gmbh Verkokungstrommel

Also Published As

Publication number Publication date
ES2702350T3 (es) 2019-02-28
RU2008109243A (ru) 2009-09-20
WO2007021872A3 (en) 2007-10-04
US20070034496A1 (en) 2007-02-15
CN101310134A (zh) 2008-11-19
CA2619482A1 (en) 2007-02-22
EP1929190A4 (en) 2013-01-16
RU2383805C2 (ru) 2010-03-10
EP1929190B1 (en) 2018-11-14
US8282074B2 (en) 2012-10-09
CA2619482C (en) 2013-06-25
WO2007021872A2 (en) 2007-02-22
CN101310134B (zh) 2013-12-11
EP1929190A2 (en) 2008-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2806649C (en) Seat and valve systems for use in delayed coker system
US7578907B2 (en) Valve system for unheading a coke drum
BRPI0614583A2 (pt) sistemas de válvula de isolamento de coqueificação retardada
US8123197B2 (en) Ethylene production isolation valve systems
US7459063B2 (en) Systems and methods for deheading a coke drum
US6660131B2 (en) Coke drum bottom de-heading system
US8679299B2 (en) Coke drum bottom de-heading system
US6565714B2 (en) Coke drum bottom de-heading system
US7632381B2 (en) Systems for providing continuous containment of delayed coker unit operations

Legal Events

Date Code Title Description
B08F Application dismissed because of non-payment of annual fees [chapter 8.6 patent gazette]

Free format text: REFERENTE A 5A ANUIDADE.

B08K Patent lapsed as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi [chapter 8.11 patent gazette]

Free format text: REFERENTE AO DESPACHO 8.6 PUBLICADO NA RPI 2161 DE 05/06/2012.