ES2305356T3 - Procedimiento para la oxidacion catalitica de un gas y equipo de recombinacion para la ejecucion del procedimiento y sistema con un equipo de recombinacion de este tipo. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de oxidación catalítica de un gas, en el cual una corriente de gas (G) se pone en circulación a través de una zona de reacción (4) y de una zona de corriente inversa (6) en comunicación con ésta en el lado de admisión y de descarga, de modo que la corriente de gas (G) se introduce en dirección descendente en la zona de corriente inversa (6), de modo que el flujo descendente es impulsado por un enfriamiento por rociado local de la corriente de gas (G).
Description
Procedimiento para la oxidación catalítica de un
gas y equipo de recombinación para la ejecución del procedimiento y
sistema con un equipo de recombinación de este tipo.
En numerosas instalaciones técnicas, en caso de
funcionamiento defectuoso o de avería, puede darse un
desprendimiento de gases combustibles como, por ejemplo, hidrógeno,
tritio o compuestos de hidrocarburo. En caso de que la
concentración de gases combustibles de este tipo sobrepase el valor
umbral específico de la sustancia que contiene, podrían darse
reacciones de combustión que podrían poner en peligro la seguridad
operativa de la instalación técnica. En particular, en una
instalación nuclear, en caso de avería o accidente, donde, por
ejemplo, debido al calentamiento del núcleo, puede producirse una
oxidación de circonio, debe considerarse el desprendimiento de gas
hidrógeno y monóxido de carbono dentro del recinto de seguridad o
confinamiento que rodea el núcleo del reactor. Precisamente tras un
caso de avería por pérdida de refrigerante también pueden
desprenderse grandes cantidades de hidrógeno. Con ello se generan
mezclas gaseosas explosivas dentro del confinamiento. Si no se
toman medidas al respecto, es posible también que al enriquecer el
hidrógeno en la atmósfera de confinamiento, si se produjera una
ignición casual, la combustión de gran cantidad de hidrógeno podría
poner en peligro la integridad del recinto de seguridad. La
atmósfera del confinamiento también podría cargarse en caso de
actividades considerables en forma de aerosol o gas.
Una producción de mezclas explosivas de este
tipo es posible, por ejemplo, en una explotación de reactores
enfriados por agua corriente. Además, en las instalaciones de
reactores de agua en ebullición también puede darse la formación de
gas de radiólisis en la zona del núcleo de forma ininterrumpida.
Asimismo, durante el funcionamiento de un reactor con exceso de
hidrógeno en el refrigerante, por ejemplo, para evitar una gran
producción de gas de radiólisis neta en el área del núcleo de un
reactor de agua a presión (DWR), en la desgasificación del
refrigerante con el fin de reducir las actividades de gas noble en
los circuitos, puede producirse un desprendimiento de una mezcla de
hidrógeno de alta concentración en la atmósfera del confinamiento.
También pueden generarse otros gases de reacción con una alta
concentración similar, concretamente el hidrógeno o el tritio, en
otros procesos de la instalación nuclear como, por ejemplo, en la
eliminación de sodio de reactores reproductores, mediante la
reacción selectiva de sodio con agua y/o dióxido de carbono.
Para impedir la formación de mezclas gaseosas
explosivas en el confinamiento de una instalación nuclear y debido
a semejantes reacciones, se han considerado diversos equipos o
procedimientos. Entre ellos se incluyen, por ejemplo, equipos tales
como recombinadores catalíticos, dispositivos de encendido con
accionamiento catalítico y/o eléctrico, o bien la combinación de
ambos tipos de dispositivos, así como el procedimiento para una
inerciación permanente o posterior del confinamiento. En las
instalaciones de reactores de agua en ebullición puede considerarse
la aplicación de sistemas de este tipo en relación con una succión
permanente en el área del condensador de turbinas, puesto que la
concentración de gases que precisan tratamiento se produce
principalmente en el área del condensador.
Al emplear un recombinador catalítico para la
eliminación del hidrógeno de la atmósfera del confinamiento
mediante su oxidación controlada con la ayuda de un catalizador, se
precisa concretamente una recombinación previa y sin llama del
hidrógeno mediante oxígeno. Para ello debe garantizarse que se
descarta un establecimiento de la presión significativo a
consecuencia de una combustión virulenta de hidrógeno. Para poder
mantener de un modo fiable este requisito, también en lo que
respecta al calor desprendido habitualmente a consecuencia de la
reacción de recombinación o de oxidación, normalmente los
recombinadores catalíticos se emplean únicamente en la conversión
de gases con un porcentaje comparativamente reducido de gases
combustibles claramente por debajo de los límites de
inflamabilidad, por ejemplo, un porcentaje máximo de hidrógeno
transmitido de un 4% en volumen. Precisamente en el diseño
específico para casos de avería en los que se cuenta con el
desprendimiento de cantidades comparativamente grandes de gases
combustibles, se proyectan equipos de recombinación de grandes
dimensiones, por lo que la fabricación resulta costosa.
En el documento
DE-4.444.364-A se divulga un sistema
para la depuración de gases en el cual se introduce una corriente
de gas en circulación a través de una zona de reacción y de una zona
de corriente inversa en comunicación con esta última.
El invento tiene como objetivo presentar un
procedimiento para la oxidación catalítica de un gas para el
tratamiento seguro de cantidades de gas comparativamente grandes
manteniendo los costes necesarios especialmente bajos. Asimismo se
presenta un equipo de recombinación especialmente adecuado para la
ejecución del procedimiento, así como un sistema con un equipo de
recombinación de este tipo.
En lo que respecta al procedimiento, el objetivo
se alcanza de conformidad con el invento de forma que una corriente
de gas que comprende el gas que va a tratarse se pone en circulación
a través de una zona de reacción y de una zona de corriente inversa
en comunicación con ésta; la corriente de gas se introduce en
dirección descendente en la zona de corriente inversa, y dicho
flujo descendente es impulsado por un enfriamiento por rociado
local de la corriente de gas.
El invento parte del supuesto que el coste
necesario, especialmente en lo que respecta a la cantidad de
componentes necesarios y sus dimensiones, puede mantenerse a un
nivel especialmente bajo, incluso para un tratamiento seguro de
cantidades comparativamente grandes del gas que se va a tratar, dado
que el sistema necesario se realiza para una alimentación con una
corriente de gas que puede presentar un porcentaje comparativamente
elevado del gas que se va a tratar. Concretamente, la corriente de
gas, en lugar de presentar el límite superior habitual permitido
hasta ahora para el porcentaje de hidrógeno de aproximadamente un 4%
en volumen, debería presentar un porcentaje de hidrógeno de, por
ejemplo, hasta un 20% en volumen o más, y eventualmente incluso
hasta casi un 100% en volumen, sin menoscabar por ello una oxidación
o recombinación eficaz y segura del porcentaje de gas o de
hidrógeno combustible. El menoscabo de la oxidación o recombinación
eficaz podría traducirse concretamente en una temperatura de
reacción comparativamente elevada a consecuencia de la alta
concentración de hidrógeno, por ejemplo, de más de 700ºC, la cual
podría producir una conversión estructural de los cristales o
cristalitas que se forman en el propio catalizador. Para garantizar
una limitación segura de la temperatura de reacción incluso en caso
de una concentración de hidrógeno comparativamente alta, se ha
dispuesto, mediante una dilución, la conducción reiterada de la
corriente de gas que contiene el gas que debe oxidarse a través de
un espacio, a saber, una zona de reacción, a fin de que se realice
la oxidación o recombinación del gas combustible. De este modo, la
corriente de gas que contiene el gas que debe tratarse se pone en
circulación en un sistema que cuenta con una zona de reacción para
la formación de un recorrido del flujo de circulación (del lado de
admisión y de descarga) conectado con una zona de corriente
inversa.
La refrigeración en la zona de corriente inversa
podría realizarse principalmente con radiadores planos, de modo que
pueda ajustarse un nivel de temperatura apropiado y que en caso de
necesidad, pueda llevarse a cabo un uso combinado de calentadores
de inmersión para alcanzar una reacción de circulación térmica. A
continuación se lleva a cabo la refrigeración local de la corriente
de gas, pero mediante enfriamiento por rociado. El enfriamiento por
rociado que se encuentra precisamente en la zona de corriente
inversa del gas, en combinación con el flujo ascendente impulsado
convectivamente en la zona de reacción, impulsa la circulación de la
corriente de gas, de forma que además se produce una
homogeneización de la corriente de gas que circula desde la zona de
reacción, que debido a ello está parcialmente tratada. Según el
refrigerante elegido para el enfriamiento por rociado, también es
posible emplear una retención de aerosoles o yodo en la corriente de
gas mediante el acondicionamiento con NaOH y/o
Na_{2}S_{2}N_{3}.
Para alcanzar una seguridad operativa
especialmente elevada durante la oxidación catalítica del gas, los
sistemas indicados en el presente documento se han desarrollado
preferentemente como sistemas pasivos, los cuales permiten el
mantenimiento fiable del funcionamiento también sin medidas de
influencia externa y, sobre todo, sin suministro de energía
externa. Para ello se introduce la corriente de gas que contiene el
gas que debe tratarse preferentemente en la zona de reacción, en
dirección ascendente, de modo que el flujo ascendente se impulsa o
se mantiene convectivamente mediante el calor desprendido por la
reacción de oxidación. También es posible emplear selectivamente el
calor desprendido por la reacción de oxidación para mantener la
circulación de gas a consecuencia de un efecto de chimenea en la
zona de reacción. Para impulsar aún más el flujo de gas, también se
utiliza en otro acondicionamiento preferente un equipo de bomba de
chorro de gas o un eyector.
Para alcanzar una seguridad de funcionamiento
especialmente elevada en el tratamiento de una corriente de gas con
un porcentaje comparativamente alto de gas combustible o hidrógeno
de, por ejemplo, un 20% en volumen o más, se ha previsto
preferentemente un tratamiento de la corriente de gas en una
atmósfera inerte. Para ello se ajusta convenientemente en la zona
de reacción y/o en la zona de corriente inversa una presión parcial
del vapor de más del 50%, en concreto, como el vapor de agua posee
un efecto inhibidor comparativamente fuerte, el porcentaje de vapor
de agua ya alcanza un 50-55% en volumen para excluir
una combustión de mezclas de hidrógeno y oxígeno. Así pues, el
ajuste de la presión parcial del vapor se alcanza preferentemente
mediante una refrigeración controlada del agua residual que se
encuentra por debajo de la zona de reacción y/o la zona de corriente
inversa; dicha agua se utiliza también como refrigerante para la
alimentación de los pulverizadores.
También puede alcanzarse preferentemente una
seguridad de funcionamiento especialmente elevada si se evita de
forma consecuente la formación de una posible mezcla explosiva antes
de la primera alimentación de la corriente de gas en la zona de
reacción. Para ello, la corriente de gas, antes de su primera
introducción en la zona de reacción, se obstruye con vapor de tal
modo que se ajusta un contenido de vapor de más del 50%. De forma
alternativa o adicional, antes de su primera introducción en la zona
de reacción, en la corriente de gas se ajusta preferentemente una
parte del gas oxidante, concretamente, del hidrógeno oxidante, de
más del 6% en volumen, preferentemente, de más del 10% en volumen,
convenientemente de más del 50% en volumen.
La tarea concebida para la oxidación catalítica
de un gas en el equipo de recombinación se resuelve de modo que en
un recinto común están dispuestas una zona de reacción y una zona de
corriente inversa que comunican entre sí (por el lado de admisión y
el de descarga) de modo que el gas que va a tratarse comprendido en
la corriente de gas puede ponerse en circulación. Asimismo en la
zona de reacción del equipo de recombinación se encuentran varios
elementos catalizadores que inician e impulsan la oxidación o
recombinación del gas que debe tratarse. Para impulsar la
circulación de la corriente de gas en el equipo de recombinación, y
especialmente también la circulación impulsada por convección, en
la zona de corriente inversa también hay varios pulverizadores que
admiten un refrigerante. De este modo, el equipo de recombinación
permite introducir en la zona de reacción el gas que debe tratarse
en múltiples ciclos, de modo que la cantidad de gas que debe
tratarse puede descomponerse progresivamente. Al alimentar una
corriente de gas que aún no se ha tratado primero se lleva a cabo
una mezcla con la corriente de gas que ya se encuentra en
circulación, de modo que al introducir la corriente de gas
alimentada de nuevo, primero entra una dilución de la proporción de
gas combustible transmitida, y con ello también la temperatura de
reacción en el equipo puede delimitarse a un valor por debajo de
500ºC a 800ºC aproximadamente. Con ello también se garantiza una
descomposición segura del gas, evitando igniciones espontáneas o la
formación de mezclas gaseosas explosivas de gran parte del gas
combustible introducido. La disposición de la zona de reacción y de
la zona de corriente invertida en un recinto común permite también
que el equipo de recombinación tenga comparativamente unas
dimensiones más reducidas y que se pueda aplicar de forma
descentralizada. La aplicación ha sido concebida de modo que
permita el uso de un equipo de recombinación de este tipo en
espacios locales, especialmente allí donde se espere el
desprendimiento de grandes cantidades de gas combustible.
El enfriamiento por rociado de la corriente de
gas gracias a los pulverizadores en la zona de corriente inversa,
junto con el descenso de temperatura vinculado, por un lado, impulsa
la circulación de la corriente de gas y, por el otro, a
consecuencia del efecto de turbulencia vinculado, contribuye a la
homogeneización de la corriente de gas que fluye de la zona de
reacción. Mediante una selección adecuada del refrigerante,
especialmente si se utiliza un refrigerante que contenga NaOH y/o
Na_{2}S_{2}N_{3}, es posible el acondicionamiento de la
corriente de gas en la zona de corriente inversa para la retención
de aerosoles y/o yodo.
Un mantenimiento pasivo de la circulación de la
corriente de gas dentro del equipo de recombinación fundamentalmente
sin la alimentación de energía externa puede alcanzarse mediante el
empleo de un efecto convectivo a consecuencia de un efecto de
chimenea dentro del equipo de recombinación. Para ello, la zona de
reacción debe estar formada preferentemente por una chimenea de
circulación convectiva situada dentro del recinto.
Precisamente en un tratamiento de hidrógeno como
gas combustible, los elementos catalizadores están fabricados
preferentemente con una base de platino o paladio. Los elementos
catalizadores están formados convenientemente por una placa
catalítica con una superficie de washcoat. Los elementos
catalizadores de este tipo, por ejemplo, abarcan varias placas de
soporte, sobre las cuales se aplica un producto cerámico denominado
washcoat, es decir, un cuerpo poroso, de poros grandes, cuya
superficie activa, en comparación a la superficie geométrica,
aumenta según un factor de 1.000, por ejemplo. En lo que respecta al
washcoat, en este caso los diferentes metales nobles activos
catalíticos se aplican a diversas profundidades en cristales finos
muy repartidos. Para posibilitar tanto un elevado grado de
conversión en el tratamiento del gas como un paso a través de la
zona de reacción con una pérdida de presión reducida, las placas
catalíticas estarán dispuestas convenientemente con sus extremos
extendidos prácticamente en paralelo y a una distancia aproximada de
0,5 - 2 cm entre sí.
También se puede impulsar especialmente la
circulación de la corriente de gas en el equipo de recombinación si
la alimentación de la corriente de gas en el equipo de recombinación
se realiza de forma conveniente como una inyección hacia la
dirección de flujo prevista de la corriente de gas en la zona de
reacción. Para ello, en la zona de reacción, preferentemente en la
entrada, se preconecta un equipo de bomba de chorro de gas,
compatible con la corriente de gas que alimenta el equipo de
recombinación. El equipo de bomba de chorro de gas, también
denominado "eyector" presenta además una zona de salida con la
sección del flujo que se estrecha por el lado de la corriente de
gas. El área externa genera entonces una aceleración del gas en la
corriente de gas, así como una aspiración de la atmósfera ambiente.
Este dispositivo podría ejecutarse también con una tobera de
Venturi para la aspiración de líquidos, consiguiéndose así una
limpieza del gas especialmente eficaz.
Para posibilitar el mantenimiento de
concentraciones residuales especialmente reducidas del gas que debe
tratarse en la corriente de gas que fluye del equipo de
recombinación, se integra preferentemente en el recinto un nivel de
depuración catalítica posterior, conectado por el lado de descarga
con un sistema de gas de desecho. Mediante el nivel de depuración
catalítica posterior es posible antes de evacuar la corriente de gas
tratada por el sistema de gas de desecho realizar un tratamiento
posterior, mediante el cual pueden alcanzarse, por ejemplo, valores
residuales para el porcentaje de hidrógeno en la corriente de gas
inferiores el 0,1% en volumen.
El nivel de depuración posterior puede estar
constituido por un catalizador de base oscilante, por ejemplo,
compuesto por bolas o pastillas, o bien un catalizador sobre placas
cerámicas.
Para conseguir un tratamiento posterior
especialmente eficaz de la corriente de gas descargada, el nivel de
depuración posterior abarca preferentemente varias placas
catalíticas dispuestas a muy poca distancia entre sí,
aproximadamente a 0,2 - 1 cm. También se obtiene un tratamiento
posterior especialmente efectivo de la corriente de gas descargada
si el nivel de depuración posterior se encuentra conectado
preferentemente con un sistema de gas de desecho a través de una
unidad de refrigeración. En ese caso, la unidad de refrigeración
puede presentar la forma de serpentín de refrigeración,
postconectado al nivel de depuración posterior por el lado de
descarga. Precisamente al utilizar pulverizadores en la zona de
corriente inversa del equipo de recombinación, un serpentín de
refrigeración de este tipo, preferentemente de forma secundaria,
admite el refrigerante que sale por los pulverizadores.
En otro acondicionamiento preferente, el nivel
de depuración posterior del equipo de recombinación puede calentarse
eléctricamente o mediante un catalizador envolvente. Precisamente
en la combinación con una zona de reacción se permite de este modo
un funcionamiento del equipo de recombinación en caso de
temperaturas de funcionamiento elevadas, de modo que se alcancen
niveles de reacción elevados.
Para un funcionamiento especialmente seguro del
equipo de recombinación, también en el tratamiento de una corriente
de gas con un porcentaje comparativamente alto de gas para
tratamiento, por ejemplo, un 20% en volumen o más, se ha previsto
una preinerciación de la corriente de gas que fluye del equipo de
recombinación. Además, el equipo de recombinación se integra
preferentemente en un sistema para la oxidación catalítica de un
gas, que comprende una unidad de chorro de vapor conectada en serie
en el lado de la corriente de gas. A través de la unidad de chorro
de vapor también se permite la admisión de la corriente de gas que
fluye del equipo de recombinación con vapor de modo que se ajusta
un contenido en vapor del 50% o más en volumen. En una corriente de
gas pretratada de este tipo, se excluye totalmente la formación de
una mezcla inflamable, incluso con una proporción comparativamente
alta del gas combustible, de modo que incluso con una alimentación
de la corriente de aire directa en la zona de reacción caliente se
evita completamente el peligro de ignición.
En un acondicionamiento alternativo o adicional
preferente, el equipo de recombinación dentro del sistema para la
oxidación catalítica de un gas está postconectado a una línea de
desactivación de carbón activo. Un sistema de este tipo permite un
tratamiento del gas y una retención de la presión de la actividad
combinados, por lo que también es posible aplicarlo para una
atmósfera de confinamiento con una carga comparativamente alta de
una instalación nuclear, incluso tras casos de avería graves y con
un alto rendimiento. En este caso, puede dotarse preferentemente de
una alimentación de gas inerte hacia adelante en la línea de
desactivación de carbón activo, por ejemplo, de botellas de
nitrógeno, de modo que permita un funcionamiento de absorción
prácticamente exento de oxígeno, evitándose así una inflamación del
carbón activo incluso si se produce un calor de desintegración
excesivo.
Las ventajas que se consiguen mediante el
presente invento hacen referencia especialmente al hecho de que al
poner en circulación la corriente de gas en un paso múltiple de la
zona de reacción, se consigue una oxidación catalítica o
recombinación de la proporción de gas que debe tratarse en varios
pasos consecutivos. Al alimentar la corriente del gas, ahora
totalmente tratado, en esta circulación primero se produce una
dilución mediante la introducción de la corriente de gas que por lo
menos ya se ha tratado parcialmente. De este modo puede alcanzarse
una tasa de descomposición elevada del gas que debe tratarse, de
modo que incluso al admitir una corriente de gas con una carga
comparativamente alta se descarta totalmente una ignición espontánea
del gas combustible. De este modo se permite también el tratamiento
de una corriente de gas con una proporción de gas inflamable
comparativamente alta, como por ejemplo, de un 20% en volumen o más,
sin que la temperatura de reacción supere el valor límite que debe
mantenerse para el funcionamiento seguro del sistema de
catalizador.
Mediante el empleo del efecto chimenea en la
zona de reacción a través de un flujo mantenido o impulsado
convectivamente, especialmente en combinación con la refrigeración
de la corriente de gas en la zona de corriente inversa y ayudada
por el eyector de entrada o el equipo de bomba de chorro de gas, sin
recurrir a un suministro de energía externa en forma de
acondicionamiento pasivo se puede alcanzar una circulación intensiva
de la corriente de gas, lo cual permite una tasa de descomposición
comparativamente alta de la proporción de gas combustible. Con unas
dimensiones apropiadas del equipo de recombinación instalado puede
alcanzarse, por ejemplo, una tasa de circulación que corresponde a
cinco veces el caudal del gas de trabajo, y con ello una reducción
significativa de la proporción de gas combustible en la unidad de
recombinación de, por ejemplo, una quinta parte. Con las
dimensiones apropiadas, es posible conseguir una circulación interna
intensiva del volumen de gas total que contiene el equipo de
recombinación en pocos segundos, por ejemplo, en menos de cinco
segundos.
Mediante la combinación de las áreas de
reacción, de corriente inversa o de refrigeración y la zona de
inerciación en un solo recinto, así como la generación y el
mantenimiento pasivos de la corriente de circulación, el gasto en
equipos necesarios también se mantiene especialmente reducido en un
tratamiento de grandes cantidades de gas combustible.
Concretamente, mediante la circulación de la corriente de aire en el
equipo de recombinación, es posible mantener especialmente alta su
capacidad, incluso con dimensiones comparativamente inferiores, por
lo que el gasto en material será comparativamente inferior. En lo
que respecta a las dimensiones, también en comparación con las
instalaciones conocidas, es posible reducir las instalaciones o
componentes en un factor de 2 a 5. Un modo de construcción compacto
de este tipo también permite que la introducción de la corriente de
gas no tratado en el equipo de recombinación sea posible sólo con
una dilución reducida, o incluso sin ningún tipo de dilución,
mediante un gas portador, puesto que el equipo de recombinación
permite el tratamiento de una corriente de gas con una proporción
elevada de gas susceptible de tratamiento.
Precisamente en un reactor de agua en ebullición
en explotación continua es posible una combinación del equipo de
recombinación con un equipo de evacuación asignado al condensador de
turbinas, preferentemente un eyector de chorro de vapor con
condensador intermedio o con un sistema de bomba de anillo
hidráulico de agua con alimentación de vapor de dilución
directamente tras la compresión y una reducción del vapor de
dilución a un factor de hasta aproximadamente 5. Con este modo de
funcionamiento se consigue ahorrar una cantidad de vapor
considerable, y con ello un rendimiento total más elevado de la
instalación del reactor, además de reducir considerablemente los
componentes, con una ejecución especialmente compacta. Mediante la
circulación interna del equipo de reacción se consigue la dilución
y finalmente la oxidación a temperaturas de reacción
delimitadas.
Mediante el procedimiento de desgasificación del
refrigerante de una instalación de un reactor de agua a presión, a
efectos de la elevación, el gas de admisión muy concentrado se
diluye en poca cantidad, sólo en caso de necesidad, con una
concentración de hidrógeno considerable, directamente en el equipo
de recombinación. En una aplicación de este tipo, la oxidación del
hidrógeno puede tener lugar en el circuito de circulación interno,
después de suministrar oxígeno y sin suministrar más gas inerte. En
ese caso, también se pueden introducir las actividades de gas noble
emergentes, diluidas sólo en escasa medida, de modo que, debido a
las corrientes de gas reducidas y residuales, puede preverse una
línea de desactivación de carbón activo que se mantiene
comparativamente reducida.
A continuación se describe un ejemplo de
realización del presente invento a partir de unos dibujos. Se
muestra lo siguiente:
La figura 1 muestra un equipo de recombinación
para la oxidación catalítica de un gas;
La figura 2 muestra un sistema para la oxidación
catalítica de un gas con un equipo de recombinación conforme a la
figura 1, y
La figura 3 muestra un sistema alternativo para
la oxidación catalítica de un gas con un equipo de recombinación
conforme a la figura 1.
En todas las figuras las mismas piezas llevan la
misma referencia.
El equipo de recombinación 1 conforme a la
figura 1 se ha diseñado para la oxidación catalítica (también
denominada recombinación) de un gas combustible (hidrógeno en el
ejemplo). El equipo de recombinación 1 está diseñado de tal modo
que con una seguridad de funcionamiento elevada también permite un
tratamiento fiable de una corriente de gas G, la cual lleva una
proporción comparativamente alta de hidrógeno para tratar, por
ejemplo, de un 20% o más en volumen.
Para que ello sea posible, el equipo de
recombinación 1 se ha diseñado para poner en circulación la
corriente de gas G en su interior. También comprende un equipo de
recombinación 1, un recinto 2 dentro del cual se encuentra una zona
de reacción 4 y una zona de corriente inversa 6 que comunica con la
zona de reacción 4 (del lado de admisión y de descarga). En el
ejemplo de forma de realización, el equipo de recombinación 1
presenta a lo largo de su eje longitudinal una simetría cilíndrica,
pero también puede optarse por otras geometrías.
En el ejemplo de forma de realización, la mayor
parte del recinto 2 tiene forma de camisa del cilindro. Dentro del
recinto 2, dispuesta centralmente, hay una camisa del cilindro 8 que
delimita lateralmente la zona de reacción 4 y que forma una
chimenea mediante su disposición extendida. La zona de corriente
inversa 6 en el ejemplo de ejecución está formada por el área en
forma de camisa del cilindro del recinto 2 y por el área anular 10
que delimita la camisa del cilindro 8. La zona de reacción 4
delimitada temporalmente por la camisa del cilindro 8 también se
comunica (por el lado de admisión y de descarga) a través de las
correspondientes zonas de sobreintensidad con el área anular 10
formada por la zona de corriente inversa 6, lo cual permite una
circulación de la corriente de gas G a través de la zona de reacción
4 y la zona de corriente inversa 6.
En la zona de reacción 4, delimitada por una
camisa del cilindro 8 y con forma de chimenea, hay dispuestos
varios elementos catalizadores 12. Los elementos catalizadores 12 se
han diseñado para impulsar la reacción de recombinación de
hidrógeno con oxígeno en agua y comprenden básicamente una
superficie activa catalítica con base de platino o paladio. Los
elementos catalizadores 12 también se han diseñado como placas
catalíticas, provistas de washcoat que proporciona una superficie
interna activa catalítica comparativamente mayor. La placa de
soporte de cada placa catalítica puede seleccionarse de un material
adecuado, por ejemplo, de material cerámico o metálico.
El equipo de recombinación 1 está previsto para
una puesta en circulación de la corriente de gas G, donde la
circulación es impulsada o mantenida convectivamente por un sistema
pasivo mediante el efecto chimenea dentro de la camisa del cilindro
8. Para ello, la corriente de gas G se introduce en la parte de la
zona de reacción 4, en dirección ascendente y en la parte de la
zona de corriente inversa 6 en dirección descendente. Además, se
prevé el empleo del calor liberado con motivo de la reacción
exotérmica en la oxidación catalítica del hidrógeno en los
elementos catalizadores 12 para el impulso o el mantenimiento de la
circulación.
Para permitir adecuadamente este flujo de gas
impulsado o mantenido convectivamente, los elementos catalizadores
12 están provistos en conjunto de una resistencia al flujo mantenida
comparativamente pequeña en una superficie activa catalítica
mantenida comparativamente grande. Para ello, en el ejemplo de
realización, los elementos catalizadores 12 presentados como placas
catalíticas están dispuestos en dos niveles, con las superficies de
las placas prácticamente en paralelo y separadas entres sí
aproximadamente 1 cm, entre 0,5 y 2 cm, de modo que de los
elementos catalizadores 12, cada montón que se forma genera una
pérdida de presión reducida para la corriente de gas G circulante.
En dirección al flujo de la corriente de gas G, dentro de la camisa
del cilindro 8, en el ejemplo de realización se ven dos montones de
elementos catalizadores 12 dispuestos en serie. Los elementos
catalizadores 12 están dimensionados de tal modo que su altura
representa por lo menos un 5% de la altura de la chimenea, es
decir, la altura de la camisa del cilindro 8.
Si se precisa impulsar el flujo ascendente
impulsado por convección dentro de la zona de reacción 4, así como
el secado y la climatización del catalizador, la zona de reacción 4
del lado de la corriente de gas, es decir, en su espacio inferior,
está preconectada a una instalación de calefacción 13. Dicha
instalación puede emplearse especialmente en un estado de
funcionamiento en frío de la instalación, por ejemplo, durante la
puesta en marcha, para la elevación del flujo ascendente accionado
convectivamente y/o para el inicio de la reacción catalítica.
Para impulsar más la circulación de la corriente
de gas G, dentro del equipo de recombinación se ha integrado una
refrigeración de la corriente de gas G introducida en la zona de
corriente inversa 6 formada por el área anular 10. La refrigeración
podría realizarse mediante el refrigerador superficial dispuesto en
la zona de corriente inversa 6. Sin embargo, en el ejemplo de
realización, dentro del área anular 10 y, por tanto, dentro de la
zona de corriente inversa 6, hay dispuestos varios pulverizadores 14
que pueden alimentarse con un refrigerante B a partir de un tubo de
alimentación 16. En el ejemplo de realización, el conducto de
alimentación 16, al cual está conectada una bomba de elevación 18,
está conectado por el lado de la entrada con un tanque colector 20
dispuesto en el suelo. En el tanque colector 20 se recogen durante
el funcionamiento del equipo de recombinación 1 agua residual W,
que por un lado puede utilizarse como refrigerante K para los
pulverizadores 14 a través de la línea de alimentación 16.
Para el ajuste de los parámetros de
funcionamiento adecuados para el refrigerante k, el tanque colector
20 está dotado con una instalación de calefacción 21 y un medidor
de temperatura 22. En la línea de alimentación 16 también hay
conectado a través de un conducto de derivación 23 un intercambiador
de calor 24 plegable, por el cual es posible realizar una
refrigeración de retorno del refrigerante K si es preciso. Además,
la utilización del refrigerante K que contienen los pulverizadores
14 puede disponerse para el acondicionamiento de la corriente de
gas G dentro de la zona de corriente inversa 6. De este modo, por
ejemplo, podría disponerse la alimentación de NaOH y/o Na2S2N3 en
el tubo de alimentación 16. En este caso, se ha conectado a la línea
de alimentación 16 un conducto de alimentación que no se representa
en la figura 1.
Para favorecer aún más la circulación de la
corriente de gas G dentro del equipo de recombinación 1, se prevé
la alimentación de la corriente de gas G que aún no se ha tratado en
la zona de reacción 4 bajo una presión comparativamente alta y en
la dirección de flujo deseada dentro de la zona de reacción 4,
también en dirección ascendente. Además, un conducto de
alimentación 26 para la corriente de gas G dentro del recinto 2
desemboca en un eyector 28 situado convenientemente en el lado de
admisión para la zona de reacción 4. El eyector 28, presentado como
equipo de bomba de chorro de gas, comprende también varios
pulverizadores 29 conectados en paralelo en el lado de la corriente
de gas y alineados convenientemente, en los cuales, debido a la
correspondiente reducción selectiva de la sección, se ajusta una
velocidad de salida con la altura adecuada de la corriente de gas G
en medio de la zona de reacción 4.
Para mantener los valores límite residuales
especialmente reducidos en cuanto a la concentración de la cantidad
de residuos de gas combustible de la corriente de gas G' tratado que
fluye del equipo de recombinación 1, por ejemplo, inferior al 0,1%
en volumen, se ha integrado en el recinto 2 un nivel de depuración
catalítica posterior 30. En el ejemplo de forma de realización, el
nivel de depuración posterior 30 se encuentra situado en la zona de
reacción 4 y delimitado por una serie de placas murales. Mediante
esta disposición espacial se consigue como sistema pasivo un
calentamiento del nivel de depuración posterior 30 a través de la
zona de reacción 4 y el calor de reacción liberado en ésta. Con
ello se ajusta de forma autónoma un nivel de temperatura adecuado
para el entorno catalítico comparativamente alto en el nivel de
depuración posterior 30, de forma que se dé un grado de conversión
o de rendimiento especialmente elevado. Dentro del nivel de
depuración posterior 30 hay dispuestos varios elementos
catalizadores 32 en forma de placas catalíticas, que también
presentan una superficie interior activa catalítica
comparativamente grande en forma de acabado washcoat sobre una base
de platino o paladio. Sin embargo, los elementos catalizadores 32,
en comparación con los elementos catalizadores 12, están dispuestos
a poca distancia entre sí y presentan una distancia media de unos
0,5 cm.
Por el lado de descarga o salida, el nivel de
depuración posterior 30 está conectado a un sistema de gas de
desecho 36 a través de una unidad de refrigeración. La unidad de
refrigeración 34 presenta además la forma de serpentín de
refrigeración, situado espacialmente dentro del área anular 10 junto
a uno de los pulverizadores 14, de tal modo que a partir del
refrigerante K que sale de dichos pulverizadores se garantiza una
refrigeración eficaz de la unidad de refrigeración 34.
Durante el funcionamiento del equipo de
recombinación 1, la corriente de gas G que contiene el gas que debe
tratarse u oxidarse, fluye hacia el lado de admisión o el extremo
inferior de la zona de reacción 4. A partir de allí, la corriente
de gas G se desborda por los elementos catalizadores 12 situados en
la zona de reacción. Con el contacto con el material activo
catalítico, especialmente platino o paladio, sobre la superficie de
los elementos catalizadores 12, se produce una conversión por lo
menos parcial de la proporción de gas que debe tratarse o oxidarse
contenida en la corriente de gas G, que en el ejemplo de realización
es también hidrógeno. El hidrógeno se oxida entonces con el oxígeno
disponible, produciendo agua. El calor liberado con esta conversión
provoca un calentamiento local en la zona de los elementos
catalizadores 12. Debido a dicho calentamiento, se produce un flujo
de gas convectivo en dirección ascendente, que se utiliza mediante
el desarrollo en forma de chimenea de la camisa del cilindro 8 que
delimita la zona de reacción 4 en cierta medida para impulsar o
mantener la corriente ascendente dentro de la zona de reacción
4.
La mezcla de gas G que a consecuencia de ello
emerge por el extremo de descarga de la zona de reacción 4 fluye
hasta el área anular 10 que forma la zona de corriente inversa 6 que
rodea la camisa del cilindro 8 y pasa por ésta en dirección
descendente. Al entrar en la zona de corriente inversa 6, la
corriente de gas G es admitida por los pulverizadores 14 con el
refrigerante K, por lo que se refrigera y, en caso necesario,
también se condiciona con la elección oportuna del refrigerante K.
La refrigeración de la corriente de gas G en esta zona produce un
impulso adicional del flujo de gas en dirección descendente. En la
parte inferior de la zona de corriente inversa 6, la corriente de
gas G vuelve a desbordarse en la zona de admisión de la zona de
reacción 4, de modo que se genera prácticamente un ciclo
cerrado.
A través de esta circulación o este ciclo, la
corriente de gas G pasa varias veces por los elementos catalizadores
12, de forma que, dado el caso, si se añade un gas de reacción
dosificado, por ejemplo, oxígeno, se permite la descomposición
sucesiva o el tratamiento sucesivo de la proporción de gases
combustibles transportada, de forma que la temperatura de reacción
a consecuencia del efecto de dilución producido se delimita a un
valor inofensivo para la capacidad funcional de los componentes
activos catalíticos, por ejemplo, inferior a entre 400ºC y 800ºC
aproximadamente. Asimismo, a través del conducto de alimentación 26
se inyecta una corriente de gas G que aún no se ha tratado en
absoluto, la cual se mezcla en la entrada de la zona de reacción 4
con la corriente de gas G que refluye de la zona de corriente
inversa 6. Con esta mezcla ya se produce una dilución de la
proporción de gas combustible transportada por la corriente de gas G
que fluye de nuevo, de modo que incluso en una proporción
comparativamente alta de hidrógeno, por ejemplo, de un 20% en
volumen o más, la temperatura de reacción se mantiene dentro de la
zona de reacción 4. La alimentación de la corriente de gas G que
aún no se ha tratado a través del eyector 28 contribuye también al
mantenimiento de la circulación dentro del equipo de recombinación
1.
Con una presión de empuje del gas
comparativamente alta también es posible orientar la dirección del
paso de la zona de reacción 4 en dirección horizontal, de modo que
la circulación de gas se mantenga a través del eyector 28.
En la misma medida, al efectuarse una entrada de
la corriente de gas G que aún no se ha tratado totalmente a través
del conducto de alimentación 26, se extrae una corriente de gas G'
ya tratado del dispositivo de recombinación 1. Asimismo, una
porción de la corriente de gas G que entra en la zona de reacción 4
y que ya circula en el equipo de recombinación 1 es conducido a
través del orificio de entrada 38 hasta el nivel de depuración
posterior. La corriente de gas que ya se encuentra en circulación
presenta además una proporción residual comparativamente reducida
de gas que debe tratarse o de hidrógeno, de modo que de la parte de
esta corriente de gas G' que ahora se descarga, es posible realizar
un tratamiento posterior con el objetivo de ajustar una
concentración residual de hidrógeno inferior al 0,1%. Asimismo, la
parte desviada de la corriente de gas G' a través de los elementos
catalizadores 31 dispuestos en el nivel de depuración posterior 30
recibe el correspondiente tratamiento posterior, de modo que se
garantiza una conversión residual de la proporción de hidrógeno que
aún queda. La corriente de gas G' que fluye del nivel de depuración
posterior es conducida finalmente a través de la unidad de
refrigeración 34, para ajustar una temperatura de gas de desecho
adecuada. Por último, la corriente de gas G' que ya se ha tratado
es conducida al sistema de gas de desecho 36 donde, si es preciso,
puede realizarse una deshumidificación posterior del gas de desecho,
por ejemplo, a través de refrigeradores, preferentemente
refrigeradores de agua fría.
Durante el funcionamiento del equipo de
recombinación 1, la conversión de hidrógeno con oxígeno genera agua
de proceso. Asimismo, el refrigerante K introducido a través de los
pulverizadores 14 genera gotas, indicadas de forma esquemática en
la figura 1. Dichas gotas, así como el agua de proceso generada, se
recogen en el suelo del equipo de recombinación 1, formando
residuos líquidos en el tanque colector 20. Sobre el agua residual
W que se encuentra en los residuos líquidos, para garantizar una
seguridad de funcionamiento especialmente elevada, se aplica una
presión parcial del vapor de más del 50% mediante una refrigeración
o una calefacción convenientemente regulada en el interior del
recinto 2. De este modo se garantiza que siempre se mantenga la
suficiente inerciación de la atmósfera dentro del recinto 2, a fin
de evitar una ignición espontánea indeseada del gas de la corriente
de gas G. También en caso de una posible alimentación errónea de una
corriente de gas G con una proporción del gas combustible a niveles
inadmisibles, la formación de una mezcla gaseosa explosiva queda
totalmente descartada. La climatización necesaria para ajustar la
presión parcial del vapor deseada del agua residual W puede
realizarse mediante el calentamiento o la refrigeración directa del
residuo líquido, o bien a través de una refrigeración adecuada de
la corriente de agua residual en la línea de alimentación 16, así
como un funcionamiento adecuado del intercambiador de calor 24 y/o
la correspondiente derivación parcial del intercambiador de calor
24 a través de un conducto de derivación 22. El control y el
funcionamiento del suministro del refrigerante K o del agua
residual se realiza preferentemente a través de un control de
programación libre, de modo que los parámetros de sistema y de
funcionamiento importantes pueden indicarse como función
recurriendo a los valores empíricos obtenidos.
Dado el caso, para mantener una reacción de
recombinación fiable, puede considerarse el suministro de oxígeno
como reactivo. Dicho suministro se realiza asimismo en función de
los valores actuales de medición obtenidos para las concentraciones
de gas pertinentes a través de un control de programación libre. El
control de la alimentación del gas de reacción o del oxígeno puede
realizarse, por ejemplo, en función de la temperatura de reacción y
de la concentración de hidrógeno y/u oxígeno en la salida del gas.
En un funcionamiento expansivo puede garantizarse una concentración
de oxígeno inferior al 4% en volumen gracias al control de la
concentración de salida del oxígeno, asegurando así el
funcionamiento seguro de una línea de desactivación de carbón activo
postconectada, incluso en caso de calor de desintegración excesivo,
evitando las reacciones de oxidación en el carbón activo.
El equipo de recombinación 1, al ser
fundamentalmente idóneo también para el tratamiento de una corriente
de gas G con una proporción comparativamente alta de gases que
deben tratarse, por ejemplo, de un 20% en volumen o más, resulta
especialmente adecuado incluso para su aplicación en instalaciones
nucleares. Esta aplicación, a consecuencia de su modo de
construcción compacto y mediante la integración combinada de la zona
de reacción 4, de la refrigeración de la corriente de gas G y de la
posibilidad de realizar inerciación en un solo recinto 2, puede
emplearse en ubicaciones en las que, en cierta medida, se cuenta con
el desprendimiento de cantidades comparativamente grandes de gases
susceptibles de tratamiento. La flexibilidad de aplicación del
equipo de recombinación 1, así como su potencia y capacidad, aún
pueden aumentarse si es preciso mediante un funcionamiento de
presión y de temperatura variables.
Un modo de construcción especialmente compacto
de elevada capacidad para el tratamiento de gases de proceso puede
lograrse si el equipo de recombinación 1 (tal como se presenta en la
figura 2) se combina adecuadamente en un sistema 50 para la
oxidación catalítica de un gas con una unidad de chorro de vapor 52.
El sistema 50 está asimismo asignado a un condensador de turbinas
54, representado en el ejemplo de realización de la figura 2 sólo
de forma resumida. El condensador de turbinas 54 está conectado por
el lado de la salida a través de un conducto de alimentación 26 con
el equipo de recombinación 1. En el conducto de alimentación 26, el
equipo de recombinación 1 está conectado en serie a la unidad de
chorro de vapor 52. La unidad de chorro de vapor 52 comprende a su
vez dos inyectores de vapor 56 conectados en serie al conducto de
alimentación 26 y alimentados con vapor de alimentación D. Entre
los inyectores de vapor 56, en el ejemplo de forma de realización
hay conectado un refrigerador intermedio 58 que permite la
adaptación de la temperatura cuando es necesario.
En el lado de la salida, el equipo de
recombinación 1 en el sistema 50 está conectado a través de un
secador 60 con una chimenea de gas de desecho 62; ambos componentes
forman parte del sistema de gas de desecho 36. La unidad de chorro
de vapor 52 puede plegarse sobre un sistema de bomba de anillo
hidráulico 64.
La colocación en el sistema 50 permite una
preinerciación de la corriente de gas G que fluye del equipo de
recombinación 1 por el conducto de alimentación 26. Asimismo, en
caso de necesidad puede alimentarse con vapor D a través de la
unidad de chorro de vapor 52 de forma que en el equipo de
recombinación 1 la corriente de gas G que fluye mantenga un
contenido de vapor de más del 50%, de forma que la corriente de gas
G ya esté inertizada con vapor. De este modo, el sistema 50 es
admisible con concentraciones de hidrógeno comparativamente muy
altas en la corriente de gas G que fluye, sin que ello perjudique la
seguridad en el funcionamiento. Precisamente en una forma de
construcción conforme al sistema 50, para una descomposición fiable
de las cantidades de hidrógeno resultantes, se produce en
comparación a los sistemas existentes hasta la fecha una reducción
significativa de los equipos y componentes alrededor de un factor
de 2 a 5. Puede obtenerse una reducción aún mayor, especialmente de
la unidad de chorro de vapor 52, si el equipo de recombinación 1 se
encuentra dispuesto directamente en la salida del condensador de
turbinas 54, aún en la zona de vacío.
En el ejemplo de forma de realización conforme a
la figura 3, el equipo de recombinación 1 forma parte de un sistema
70 para la oxidación catalítica de un gas, diseñado concretamente
para un tratamiento seguro del gas y para la retención de la
presión de una atmósfera de confinamiento con carga elevada, incluso
tras casos de avería graves. Asimismo, el sistema 70 en el ejemplo
de realización conforme a la figura 3 está conectado a un recinto
de seguridad 72 o al confinamiento de una instalación nuclear. De
este modo, el recinto de seguridad 72 está unido directamente al
conducto de entrada 26 del equipo de recombinación 1 mediante
válvulas de cierre de confinamiento y de cierre controlado. En caso
necesario es posible conectar otro ramal 74 para conducir los gases
susceptibles de tratamiento procedentes de otras fuentes.
En caso de avería especialmente grave dentro del
recinto de seguridad 72, puede que se genere una concentración de
hidrógeno especialmente elevada, por ejemplo, del 20 al 50% en
volumen. Es posible suministrar una corriente de gas G con una
carga elevada de este tipo sin por ello limitar la seguridad del
funcionamiento del equipo de recombinación 1, especialmente cuando
éste se mantiene en modo de funcionamiento inertizado. En ese caso,
la oxidación del hidrógeno transportado al equipo de recombinación 1
se realiza en varias revoluciones, por lo que si es necesario, se
añade oxígeno como reactivo por el conducto de alimentación 76.
Mediante la elección adecuada del refrigerante K se realiza en ese
caso un acondicionamiento de la corriente de gas G circulante en el
equipo de recombinación 1, de forma que se produce una retención de
presión de los componentes de yodo y aerosol en el líquido
refrigerante.
En el lado de la salida, el equipo de
recombinación 1 del sistema 70 está conectado a una chimenea de gas
de desecho 80 a través de una línea de desactivación de carbón
activo 78. En la línea de desactivación de carbón activo 78, la
cual si es preciso puede preinerciarse mediante nitrógeno guardado
en un depósito de almacenamiento 82, se produce una nueva retención
de presión de las actividades de gas noble que aún puedan
existir.
Además, el equipo de recombinación 1 se
encuentra en el sistema 70, en el lado de la salida, sobre un
conducto de recirculación 86 bloqueable mediante cierre 85 y
bifurcable desde el conducto de interconexión hacia la línea de
desactivación de carbón activo 78, donde está conectada una bomba de
accionamiento 88, está conectado de nuevo al confinamiento 72. De
este modo se produce un circuito cerrado de recirculación del
confinamiento 72, el equipo de recombinación 1 y el equipo de
recirculación 86, el cual puede ponerse en circulación a través de
la atmósfera del confinamiento 72 si es preciso. Mediante esta
estructura es posible un tratamiento de la atmósfera del
confinamiento 72 sin que deba producirse un desprendimiento de gases
de desecho en el entorno, y en función del caso de aplicación,
también puede llevarse a cabo un tratamiento previo de la proporción
de gas del confinamiento 72.
Por supuesto, también puede considerarse una
ejecución combinada de los principales componentes de los sistemas
50 y 70 conforme a las figuras 2 y 3. Así pues, el sistema 50
también resulta apropiado, por ejemplo, con una línea de
desactivación de carbón activo 78 y/o provisto de un conducto de
recirculación 86.
- 1
- Equipo de recombinación
- 2
- Recinto
- 4
- Zona de reacción
- 6
- Zona de corriente inversa
- 8
- Camisa del cilindro
- 10
- Área anular
- 12
- Elementos catalizadores
- 13
- Instalación de calefacción
- 14
- Pulverizadores
- 16
- Tubo de alimentación
- 18
- Bomba de elevación
- 20
- Tanque colector
- 21
- Instalación de calefacción
- 22
- Medidor de temperatura
- 23
- Conducto de derivación
- 24
- Intercambiador de calor
- 26
- Conducto de alimentación
- 28
- Eyector
- 29
- Pulverizadores
- 30
- Nivel de depuración posterior
- 32
- Elementos catalizadores
- 34
- Unidad de refrigeración
- 36
- Sistema de gas de desecho
- 38
- Orificio de entrada
- 50
- Sistema
- 52
- Unidad de chorro de vapor
- 54
- Condensador de turbinas
- 56
- Inyectores de vapor
- 58
- Refrigerador intermedio
- 60
- Secador
- 62
- Chimenea de gas de desecho
- 64
- Sistema de bomba de anillo hidráulico
- 70
- Sistema
- 72
- Recinto de seguridad
- 74
- Ramal
- 76
- Conducto de alimentación
- 78
- Línea de desactivación de carbón activo
- 80
- Chimenea de gas de desecho
- 82
- Depósito de almacenamiento
- 84
- Conducto de interconexión
- 85
- Cierre
- 86
- Conducto de recirculación
- 88
- Bomba de accionamiento
- D
- Vapor
- G y G'
- Corriente de gas
- K
- Refrigerante
- W
- Agua residual.
Claims (17)
1. Procedimiento de oxidación catalítica de un
gas, en el cual una corriente de gas (G) se pone en circulación a
través de una zona de reacción (4) y de una zona de corriente
inversa (6) en comunicación con ésta en el lado de admisión y de
descarga, de modo que la corriente de gas (G) se introduce en
dirección descendente en la zona de corriente inversa (6), de modo
que el flujo descendente es impulsado por un enfriamiento por
rociado local de la corriente de gas (G).
2. Procedimiento conforme a la reivindicación 1,
donde la corriente de gas (G) se introduce en la zona de reacción
(4) en dirección ascendente, de modo que el flujo ascendente es
impulsado o mantenido convectivamente mediante el calor desprendido
por la reacción de oxidación.
3. Procedimiento conforme a la reivindicación 1
o 2, donde el flujo de la corriente de gas (G) es impulsado por un
eyector (68).
4. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones 1 a 3, donde en la zona de reacción (4) y/o la zona
de corriente inversa (6) se ajusta una presión parcial del vapor de
más del 50%.
5. Procedimiento conforme a la reivindicación 4,
donde la presión parcial del vapor se ajusta a través de la
refrigeración regulada del agua residual (W) que se encuentra por
debajo de la zona de reacción (4) y/o la zona de corriente inversa
(6).
6. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones de 1 a 5, donde la corriente de gas (G), antes de
su primera introducción en la zona de reacción (4), se obstruye con
vapor (D) de tal modo que se ajusta un contenido de vapor de más
del 50%.
7. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones de 1 a 6, donde en la corriente de gas (G), antes
de su primera introducción en la zona de reacción (4), se ajusta una
concentración de la proporción de gas que debe oxidarse de más del
6% en volumen, preferentemente más de un 50% en volumen.
8. Equipo de recombinación (1) para la oxidación
catalítica de un gas, donde en un recinto común (2) se encuentra
una zona de reacción (4) con varios elementos catalizadores (12) y
una zona de corriente inversa (6), que comunican entre sí por el
lado de admisión y de descarga de tal modo que se pone en
circulación una corriente de gas (G), de modo que en la zona de
corriente inversa (6) hay varios pulverizadores (14) admisibles por
un refrigerante (K).
9. Equipo de recombinación (1) conforme a la
reivindicación 8, cuya zona de reacción (4) está formada por una
chimenea con circulación convectiva.
10. Equipo de recombinación (1) conforme a la
reivindicación 8 o 9, cuyos elementos catalizadores (12) están
formados por placas catalíticas con una superficie de washcoat sobre
una base de platino y paladio y se encuentran separados entre sí
aproximadamente de 0,5 a 2 cm.
11. Equipo de recombinación (1) conforme a una
de las reivindicaciones de 8 a 10, en cuya zona de reacción (4) se
encuentra conectado un eyector (28) por la entrada.
12. Equipo de recombinación (1) conforme a una
de las reivindicaciones de 8 a 11, cuyo recinto (2) integra un
nivel de depuración catalítica posterior (30) conectado a un sistema
de gas de desecho (36) por la salida.
13. Equipo de recombinación (1) conforme a la
reivindicación 12, cuyo nivel de depuración posterior (30) está
conectado al sistema de gas de desecho (36) mediante una unidad de
refrigeración (34).
14. Equipo de recombinación (1) conforme a la
reivindicación 12 o 13, en cuyo nivel de depuración posterior (30)
hay varias placas catalíticas, separadas entre sí por 0,2 a 1 cm
aproximadamente.
15. Equipo de recombinación (1) conforme a una
de las reivindicaciones de 12 a 14, cuyo nivel de depuración
posterior está formado por una chimenea con circulación
convectiva.
16. Sistema (50) para la oxidación catalítica de
un gas con un equipo de recombinación (1) conforme a una de las
reivindicaciones de 8 a 15, que está preconectado a una unidad de
chorro de vapor (52).
17. Sistema (70) para la oxidación catalítica de
un gas con un equipo de recombinación (1) conforme a una de las
reivindicaciones de 8 a 15, que está postconectado a una línea de
activación de carbón activo (78).
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| DE102008013213B3 (de) | 2008-03-07 | 2010-02-18 | Areva Np Gmbh | Verfahren zur katalytischen Rekombination von in einem Gasstrom mitgeführtem Wasserstoff mit Sauerstoff sowie Rekombinationssystem zur Durchführung des Verfahrens |
| US8105563B2 (en) * | 2009-12-28 | 2012-01-31 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Methods of controlling hydrogen concentrations in an offgas system of a nuclear reactor by passive air injection |
| US20130129034A1 (en) * | 2011-11-21 | 2013-05-23 | Velan Inc. | Hydrogen venting device for cooling water of nuclear reactors |
| JP2014010049A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 原子力プラントの水素処理システム |
| DE102012213614B3 (de) * | 2012-08-01 | 2014-04-03 | Areva Gmbh | Containment-Schutzsystem für eine kerntechnische Anlage und zugehöriges Betriebsverfahren |
| JP5875958B2 (ja) * | 2012-08-29 | 2016-03-02 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 原子力プラントのガス処理設備 |
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| CN103871507A (zh) * | 2012-12-13 | 2014-06-18 | 中国核动力研究设计院 | 一种压水堆核电厂稳压器喷淋装置 |
| CN103349942B (zh) * | 2013-06-26 | 2015-01-21 | 沈阳化工大学 | 一种双分析高压微反中试装置 |
| KR20150045032A (ko) * | 2013-10-17 | 2015-04-28 | 한국원자력연구원 | 가연성 기체 연소 제어기 |
| CN104240777B (zh) * | 2014-09-17 | 2017-03-01 | 四川材料与工艺研究所 | 基于核电站安全壳内的氢氧复合催化板的在线定检再生装置及方法 |
| JP6624584B2 (ja) * | 2014-10-06 | 2019-12-25 | 川崎重工業株式会社 | 再結合装置 |
| CN106158056B (zh) * | 2015-04-17 | 2018-06-08 | 国家电投集团科学技术研究院有限公司 | 用于核电站安全壳的冷却系统和冷却方法 |
| RU2599145C1 (ru) * | 2015-10-06 | 2016-10-10 | Денис Геннадьевич Зарюгин | Рекомбинатор и способ рекомбинации водорода или метана и кислорода в газовой смеси |
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| CN105654998B (zh) * | 2016-03-25 | 2017-08-29 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 一种用于水去氚化的内环流反应器及其实现方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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