MX2007015668A - Separadores de choque de gas-liquido. - Google Patents

Separadores de choque de gas-liquido.

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MX2007015668A
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Paul Keith Scherrer
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Eastman Chem Co
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/04Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia
    • B01D45/08Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia by impingement against baffle separators

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Abstract

Se divulga un separador de gas-liquido adaptado para ser insertado en un conducto. El separador de gas-liquido incluye paletas que estan en pendiente hacia abajo y opcionalmente uno o mas canales de retorno. Las paletas pueden tener una abertura a lo largo de la longitud de las mismas, y un borde de fondo al liquido acumulado en el canal a la pared del conducto o a los canales de retorno en pendiente tal que las gotitas capturadas se regresan al recipiente de origen, el canal/canales de retorno en pendiente se utilizan para retornar las gotitas capturadas al recipiente a partir del cual la corriente de gas se origina. Con un canal de retorno central, las paletas se pueden unir directamente al canal con el montaje resultante que tiene una forma de espina de pescado. Cuando un canal de retorno central no se utiliza, las paletas se pueden unir a una placa o esquina central con el montaje de espina-paletas resultante que tiene nuevamente una forma de espina de pescado. Los aumentadores de separacion se pueden utilizar en una variedad de configuraciones de conducto. Ademas, una pluralidad de aumentadores de separacion se puede utilizar en un conducto de gas de escape para incrementar la eficiencia de remocion.

Description

SEPARADORES DE CHOQUE DE GAS-LIQUIDO ANTECEDENTES DE T.A INVENCIÓN 1. Campo de la [nvención La presente invención sc dirige a la separación de gotitas líquidas de corrientes de gas-líquido en procesos químicos . 2. Técnica Antecedente Muchos procesos químicos requieren ía eliminación de una fase de gas del equipo de procesamiento químico tal como reactores químicos. En algunos casos, la naturaleza de los diversos reactivos, productos, y subproductos facilitan la remoción de una tase de gas sustancialmente libre de líquido. sin embargo, en otros procesos, cantidades considerables de gotltas de líquido de pueden asociar con la fase de gas, y en el caso donde las gotltas de líquido pueden después solidificarse, ya sea debido estrictamente a un cambio de fase o a la reacción subsecuente, líneas y válvulas se pueden tapar y requieren desmontaje y Limpieza o reemplazo. Además, en muchos casos, las gotitas de líquido pueden constituir una pérdida de reactivos valiosos, productos intermedios, o productos finales. Por ejemplo, durante la preparación de polimeros de po'ictilen tereftalato, particulas de polímero y oligómero se pueden llevar con etilenglicol y agua ya que el .último so remueve del reactor en una fase de vapor.
Muchos tipos de dispositivos para la remoción de líquido de las corrientes de gas son conocidos, incluyendo separadores ciclónicos, placas dc enf iamiento, filtros y los similares. Las columnas empacadas remueven e i ci entórnente gotitas de líquido, por ejemplo. Sin embargo, muchos de estos métodos, por ejemplo placas de enf iamiento, son intensivos do energía, y otros tales como columnas empacadas exhiben una caída de presión severa así como que son propensas al taponamiento. Los filtros en línea también sufren de estas desventajas. Los separadores inerci les o trampas hacen uso del hecho de que un gas fluyente puede hacer voltear fácilmente las gotitas que la inercia grande no puede. Las goti as que no pueden voltearse con la corriente de gas debido a su golpe o impacto de inercia de una superficie objetivo o de recolección, sobre la cual se depositan. Un codo para tubo simple un ejemplo de tal separador. Sin embargo, tales separadores son generalmente eficientes solamente para gotitas de materia Les con inercia grande. Puesto que la inercia de las gotitas se mide por su masa, el tamaño y densidad de las goti as es importante al determinar la eficiencia de remoción. En la patente norteamericana No. 5,181,943, la remoción de líquido se efectúa al proporcionar un gran número de desviadores de tJ po de placa a través de la rut de una corriente de líquido-gas, los desviadores que están sustancialmente paralelos pero con pendiente hacia abajo, y que se extienden alternamente do Los lados opuestos del dispositivo do separación, colocado transversa! a la dirección inicial del flujo. Este dispositivo crea una ruta de serpentina de á ea de superficie alta, y debe ser muy grande si la caída dc presión va a ser baja. Puesto que en muchos casos el separador debe ser mantenido a una temperatura de operación específica y así requiere aislamiento externo considerable, tales dispositivos son relativamente intensivos de capital. La patente norteamericana No. 5,510,017 divulga un separador de gas- líquido que involucra dos conjuntos de paletas radialmenfc arregladas, concéntricas, que causan un flujo turbulento de gas que contiene líquido dirigido a través de las mismas. Las fuerzas centrífugas generadas causan a las gotitas de líquido impactarse en las paredes de la sección de tubo que contiene el separador, del cual se remueven como líquido de volumen mediante una serie de drenajes. Este dispositivo es más bien de construcción compleja, y se cree que es uti I i/.ab e solamente cuando se configura para el flujo horizontal deb do a la colocación de desviadores y drenajes que atrapan líquido. Por otra parte, la conversión de flujo lineal a un flujo turbulento requiere necesariamente energía, que se manifiesta como una caída de presión. El documento EP 0 197,060 divulga un separador de gas líquido útil cn la desulfuri zación de gas, que emplea una pluralidad de grupos de tablillas de área de superficie grande oblicuamente montadas que se rocían con un líquido de enjuague para llevar las gotitas que chocan sobre las tabIJ IJa s . El uso do un liquido dc enjuague es indeseable en muchas aplicaciones. La solicitud de patente norteamericana No. 20050056150 divulga un separador de gas-líquido que se refiere como un separador de espina de pescado debido a que la construcción de este involucra una espina central, de la cual emana una pluralidad de paletas para recolectar gotitas de líquido. La construcción de espina de pescado descrito en la solicitud J 50 sc limita en que se coloca en ia región de corriente arriba (centrada) de un codo donde la línea central de la entrada del codo es sustancialmente verticaL. Esta limitación es significante en que cl sistema de conducto que lleva el gas que sale de los reactores de polimerización tiende a ser grande e inflexible ofreciendo solo un número limitado de posiciones de conducto disponibles para colocar el separado de gas-líquido. En algunos tendidos do conducto la región de corriente arriba (entrada) de un codo no puede ser accesible, o un codo como tal no puede estar presente en cl sistema dc conducto.
Por consiguiente, existe una necesidad por un separador de gas-líquido mejorado con un diseño y construcción simple que se puede colocar en posiciones adicionales en un sistema do conducto de reactor de polimerización se puede utilizar s n el líquido de enjuague, el cual ofrece caida de presión ba a, y que es eficiente en separar las got.it.as con mercia rel tivamente pequeña de una corriente de gas. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención resuelve uno o más problemas de la técnica previa l proporcionar en una modal .dad, un aumentador de separación de gas- líquido que se puede colocar dentro de un conducto unido a un reactor de polimerización. El aumentador dc separación de gas-líquido dc la invención separa venta osamente el líquido, y en particular go'. itas de líquido de una corriente de gas. En una modalidad, el aumentador de separación incluye un canal de reactor no central en una pluralidad do paletas que se extienden longitudinalmente. Ja s paletas que se extienden longitudinalmente están colocadas para dirigir una porción de cualquier 1 í qu LOO que haga contacto con las paletas en el. canal de retorno central. El canal de retorno central dirige el líquido en una dirección hacia abajo ba o la íuerza de gravedad en un sentido opuesto a la dirección de la corriente de gas y las gotitas de líquido.
En otra modalidad de la invención, se proporciona un aumentador de separación de gas-líquido con un canal de retorno periférico y sin un canal de retorno central. El aumentador de separación de gas-líquido de esta modalidad incluye una espina central (en lugar de un canal central), una pluralidad de paletas que sc extienden longitudinalmente distribuidas a lo largo de la espina central, y un canal de retorno periférico. Cada paleta tiene un primer extremo y un segundo extremo en donde el primer extremo de cada paleta está adyacente a la espina central con cada paleta colocada para dirigir una porción de cualquier líquido que haga contacto con las paletas al segundo extremo lejos de la espina central hacia l a pared del conducto y el canal de retorno periférico. El canal de retorno periférico dirige material desde la pared de conducto arriba del canal de retorno en una dirección hacia abajo ba o la fuerza de gravedad en un sentido opuestos a la dirección de la corriente de gas que contiene gotitas de líquido. En otra modalidad de la invención, se proporciona un aumentador de separación de gas-líquido con tanto un canal de retorno central como una canal periférico. El aumentador de separación de gas-líquido de esta modalidad incluye una pluralidad de paletas que se extienden longitudinalmente distribuidas a lo Largo del canal de retorno central.. Cada paleta tiene un primer extremo y un segundo extremo en donde el primer extremo de cada paleta está adyacente al canal de retorno central, con cada paleta colocada para dirigir una porción de cualquier líquido que contiene las paletas al segundo extremo hacia el canal de retorno central. Finalmente, el canal de retorno central dirige el líquido de las paletas en una d rección hacia abajo bajo la fuerza de gravedad en un sentido opuesto en la dirección de la corriente de gas y las gotitas de liquido. El canal de retorno periférico dirige el material de la pared del conducto arriba del canal de retorno en una dirección hacia abajo bajo la fuerza de gravedad en un sentido opuestos a la dirección de la corriente de gas que contiene gotitas de líquido . En todavía otra modalidad de la invención, se proporciona un aumentador de separación de gas-líquido sin canales de retorno (central o periférico) y colocabio en una sección de un conducto que se extiende desde un recipiente de proceso. El aumentador de separación de gas-líquido de esta modalidad incluye una espina central y una pluralidad de paletas que se extienden long tudinalmente distribuidas a lo largo de la espina. Nuevamente, cada paleta tiene un primer extremo y un segundo extremo en donde el primer extremo y un segundo extremo en donde el primer extremo de cada paleta está adyacente a la espina central. Esta modalidad se distingue de los otros aumentadores de separación en que esta modalidad es aplicable a conductos que están en pendiente tal que el líquido sobre la espina y la pared de] conducto alrededor de este fluye de regreso al reactor del cual se origina bajo la influenza de gravedad de este modo los canales de retorno como tales no pueden ser necesarios. BREVL DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La FIGURA ÍA es una vista lateral de un aumentador de separación colocado dentro de la región de salida de un codo que es parte de un sistema de conducto que se extiende desde un reactor; la riGUR? IB es una vista lateral de un aumentador de separación colocado dentro de un conducto que es una boquilla lateral , que se extiende fuera de un reactor; la FIGURA 2A es una vista aumentada del aumentador de separación y el codo de la Figura ÍA; la FJ GU RA 2B es una vista aumentada del. aumentador de separación en la segunda pieza de un tubo curvado de 90° de dos piezas; la FIGURA ?C es una vista aumentada del autentador de separación que sigue un tubo curvado de 90° do cuatro piezas; la FIGURA 2D es una vista aumentada del aumentador de separación y la boquilla lateral de conducto de la F gura IB; la riGUR? 3 es una vista en perspectiva de una modalidad del aumentador de separación de la invención; la FIGURA 4A es una vista en perspectiva de una paleta con una forma rectangular; la E'IGURA 413 es una vista en perspectiva de una paleta con una forma "semicircul r" abierta; la FIGURA 4C es una vista en perspectiva de una paleta con una forma triangular; la FIGURA D es una vista en perspectiva de una paleta aerodinámica; la FIGURA 4E es una vista en perspectiva de una paleta que tiene solamente un borde de fondo; la FIGURA 5A es una vista en perspectiva cn la cual las paletas se alinean con las muescas en el canal de retorno central ; la FIGURA 5B es una vista en perspectiva en ía cual las paletas se cuelgan por encima del canal del retorno central; la FIGURA 6A es una vista en perspectiva de la incorporación de un canal de retorno periférico colocado enfrente de las paletas; la FIGURA 6b es una vista en perspectiva de la incorporación de un canal de retorno periférico colocado detrás de las paletas; la FIGURA 7 proporciona una vista en perspectiva de un aumentador de separación de esta modalidad con una espina central y un canal de retorno periférico detrás do las paletas; la FIGURA 8 es una vista lateral de un aumentador de separación colocado dentro de una sección recta y sustancialmente vertical de un sistema de conducto que se extiende desde un reactor; y la FIGURA 9 es una vista en perspectiva del aumentador de separación de a l Figura 8. La FIGURA 10 es una vista lateral que ilustra el uso posible de múltiples aumentadores de separación en un sistema de conducto que se extiende desde un reactor. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA ( S ) MODALIDAD (ES ) PREFERÍ DA (S) La referencia ahora se hará en detalle a composiciones y modalidades y métodos actualmente preferidos de la invención, que constituye los mejores modos de practicar ia invención actualmente conocida por los inventores . Con referencia a las figuras ÍA y 2A, se proporciona una primera modalidad del aumenfador de separación de gas-líquido (es decir el separador de gas-líquido) de la invención. La Figura IB proporciona una vista lateral del aumentador de separación colocado dentro de la región de salida dc un codo de un conducto de reactor. La Figura 2A es una vista aumentada de la Figura lateral de la Figura ÍA. El aumentador de separación de gas-líquido 10 es colocable en el conducto 12 para separar el liquido de una corriente que tiene gas y got tas de liquido que salen del recipiente del proceso 14. Típicamente, el conducto l ? tiene una sección transversal circular aunque otras formas son posibles. La corriente fluye a través del conducto 12 en dirección de flujo 16 que la conduce lejos del recipiente de proceso 14. Fn algunas variaciones de esta modalidad, el recipiente de proceso 14. En algunas variaciones de esta modalidad, el recipiente de proceso 14 es un reactor de polimerización tal como un reactor de polimerización de policondensací on . Por cons gu Len te, las gotitas do líquido incluyen típicamente por lo menos uno de monomeros y oligómeros líquidos. Todavía con referencia a las Tiguras ÍA y 2A, el aumentador de separación 10 se puede colocar en el conducto 12 en la región de salida dei codo del conducto 20. En una variación de esta modalidad, el extremo de fondo 22 de la cámara de separación 10 se une en la posición 24 del conducto 12 que está en o adyacente a la posición del ápic^ 26 del codo del conducto 20 mientras que el extremo superior 28 del aumentador de separación 10 se une en la posición 30 del conducto 12. Un extremo de salida del codo 20 ostá en comunicación fluida con el recipiente de proceso 14 que del cual emana una corriente de gas que contiene gotitas de líquido-en el codo 20 con el líquido recolectado del aumentador de separación 10 que se dirige de regreso en el recipiente 14. En esta variación, la mayoría del aumentador de separación 10 estará fuera de una línea de sitio para muchas más posiciones dentro del recipiente dc proceso 14 tal que por lo menos una porción del aumentador de separación 10 se extiende en una posición de ápice de paso de dirección 26 del codo 20 en una dirección corriente abajo del codo 20 cuando el conducto 12 es parte del recipiente del proceso 14. Con referencia a las Figuras 2B y 2C, se proporciona la utilización del aumentador de separación como se utiliza con codos angulados. Como se utiliza cn la presente, "tubo curvado angulado", significa que el codo se forma al unir ios extremos de las secciones rect.as del conducto conjuntamente. La Figura 2B ilustra un tubo curvado de 90° de dos pie/.as simple con un aumentador dc separación. En la Figura 213 el tubo curvado angulado 42 incluye secciones de codo 44, 46 que se conectan a lo largo de la unión biselado 48. En la Figura 2C un tubo curvado angulado se muestra que es una alternativa al codo de las Figura 2A. El tubo curvado angulado 50 se forma de las secciones de codo 52, 54, 56, 58, 60. Con referencia a las Figuras IB u 2D, se proporciona una variación del aumentador de separación como se utiliza en un conducto que es una boquilla lateral que se extiende desde el reactor. La Figura IB proporciona una vista lateral del aumentador de separación 10 colocado dentro de la boquilla lateral 62 que se extiende desde el recipiente de proceso 14. La L igura 2D es una vista aumentada del aumentador de separación y la boquilla lateral de la Figura IB. En algunas variaciones, la sección 63 del conducto 62 se extiende en el recipiente de proceso 14 a f n de prevenir a las gotí tas quo hayan contactado la parte superior del recipiente del proceso 14 de entrada al conducto 62. En esta variación, la corriente que contiene gas y líquido emana del recipiente del proceso 14 a través de un conducto 62. Un extremo de entrada- del conducto (boquilla lateral) 62 está en comunicación fluida con el recipiente de proceso 14 el cual emana una corriente de gas que contiene gotitas de líquido en el conducto (boquilla lateral) 62 con el líquido recolectado que se dirige hacia atrás en cl recipiente 14 dc L auncntador de separación 10. I 'J extremo de fondo 22 del aumentador de separación 10 se une en la posición 64 del conducto (boquilla lateral) 62 mientras que el extremo superior 28 del aumentador de separación 10 se une en una posición 66 del conducto (boquilla lateral) 62. En general, el aumentador de separación 10 estará fuera de la línea de sitio para las ubicaciones abajo dc la altura 68. Con referencia a la I igura 3, se proporciona una ilustración de una modalidad del aumentador de separación 10. El aumentador de separación 10 incluye el canal de retorno 70 y una pluralidad de paletas que se extienden longitudinalmente 72 distribuidas en un patrón de espina de pescado a lo largo del canal do retorno central /O. Las paletas y el canal de retorno central 70 se construyen de cualquier material que sea compatible con las condiciones de temperatura y químicas a la cual el aumentador de separación 10 sc expone. En particular, una construcción de metal es útil. El canal de retorno central tiene un ancho de aproximadamente una mitad o menos del diámetro interno de conducto. En general, ias paletas 70 tienen una cons rucción de alguna manera hueca. Específicamente, las paletas tienen una abertura a lo largo de una longitud de la misma con la abertura que enfrenta la dirección de flujo de gas. Como se expone enseguida, la abertura sc localiza tal que La paleta hueca tiene un borde de recolección de fluido localizado en el fondo de la misma. Las paletas se colocan para proporcionar una superficie para se contacto con la corriente que tiene gas y gotitas de líquido cuando aumentador de separación 10 se coLoca dentro del recipiente de proceso 14. Específicamente, cada una de las paletas 62 se coloca para proporcionar contacto sustancialmcn te máximo con la corriente que tiene gas y gotitas de líquido durante la operación. Por lo tanto, las paletas 72 están montadas tal que un eje a través de la altura de la sección transversal está angulada de la dirección del flujo de gas de 20° a aproximadamente 90°. Los diseños de paleta adicionales y métodos para unir paletas se proporcionan en la solicitud de patente No. 20050056150, que es incorpora en la presente por referencia. En una variación do las invenciones, el canal dc retorno central 70 incluye una pluralidad de aberturas de entradas 74. Cada paleta de la pluralidad de paletas que se extienden longitudinalmente V? incluye primor extremo 80 y segundo extremo 82. Por otra parte en la modalidad mostrada, las paletas 72 incluyen el borde superior 84 y el borde de fondo 86. El borde de fondo 86 proporciona un canal para transportar líquido al canal de retorno central 10 . Las paletas 72 se unen al canal do retorno central 70 mediante una técnica que da por resultado una estructura que puede soportar la temperatura y medio ambiente químico probablemente presente durante la operación del recipiente de proceso. Sin considerar el mecanismo con el cual las paletas 72 se unen, la pluralidad de paletas que se extienden longitud nalmente ¡ ? se distribuyen a lo largo del canal de retorno central /O y se colocan pa a dirigir una porción de cualquier líquido que haga contacto con las paletas al primer extremo 80 y a travos de una de las aberturas de entrada 74 y en el canal de retorno 70. También debe ser apreciado que cuando el aumentador de separación 10 se coloca dentro de un conducto, las paletas 72 estarán anguladas relativas a un plano horizontal tal que la recolección de líquido en las paletas fluirá bajo la fuerza de gravedad en el canal de retorno central 70. Por otra parte, el aumentador de separación 10 es colocable en un conducto como se expone en lo anterior tal que el canal dc retorno central 70 tamoién es un ángulo con respecto a un plano horizontal. Aunque cualquier ángulo es posible mientras que el canal de retorno centra L 70 esté cn pendiente hacia el recipiente dc proceso 14 cuando el aumentador de separación 12 se coloque en un conducto, los valores típicos para este ángulo son de aproximadamente 20° a 80°. Cuando cl aumentador de separación 10 se coloca dentro del conducto 12 (o boquilla lateral 32) de un recipiente de proceso de funcionamiento 14, las gotitas líquidas que salen con la corriente de gas del recipiente de proceso 14 impactan sobre el canal de retorno central 70 y las paletas 72. Por lo menos una porción de líquido contenido en la corriente se captura por el canal de retornó central 70 y las paletas 72. La porción del liquido capturado por las paletas 72 fluye hacia y luego en el canal central 70. El líquido recolectado por el canal de retorno 70 Huye en dirección hacia abajo 90 bajo la fuerza de gravedad hacia el recipiente de proceso 14. Claramente, la dirección 90 está en un sentido opuesto en La dirección de flujo de la corriente que tiene gas y gotitas de líquido. Por consiguiente, por lo menos una porción del líquido recolectado cae de regreso en el recipiente del proceso 14. Opc i onalmente, el aumontador de separación 10 también incluye el protector de fondo 88 que además dirige el Liquido lejos del aumentador de separación 10, e inhibe el líquido de desviarse del aumentador de separación al fluir lejos del recipiente de proceso 14. Con referencia a las Figuras 4A-E, se proporcionan construcciones alternativas para ías paletas utilizadas en el aumentador de separación de l a invención. Las paletas se construyen preferiblemente "huecas" con una ranura longitudinal, por ejemp Lo que tiene una sección transversal "C o J'J y son dc una sección transversal tal que cuando están en posición en el espina de pescado, una canal ae fondo está preferiblemente presente, para ayudar en la conducción del. líquido a ío largo de la paleta, y para cubrir eL líquido recolectado del flujo de gas, para que de este modo el líquido no vuelvo a entrar a la corriente de gas. Circular, elíptico, aerodinámico, cuadrado, rectangular, u otras formas se pueden utilizar. La forma y ángulo oblicuo con respecto al flujo de gas se puede calcular mediante estimulaciones aerodinámicas para minimizar la caída de presión, y/o maximizar la eficiencia de recolección de fluido. En la Figura 4A, se muestra una paleta rectangular 92, con aberturas discontinuas. En la Figura 4B, una paleta "semicircular" abierta 94 es representada, con dos agujeros 96 para unir la paleta por medio de tornillos a un poste de montaje. La Figura 4C ilustra una paleta triangular 98 con una porción completamente abierta 100 a lo largo de su longitud, y un borde recolector dc líquido 102. La Figura 4D muestra una paleta aerodinámica 104 con una abertura discontinua, mientras que la Figura 4E muestra una paleta 106 que no tiene borde superior. Con referencias a las Figuras 5A y 5B, se proporcionan ejemplos de mecanismos alternativos para colocar las paletas 72 alrededor del canal de retorno central. La Figura 5A proporciona una vista en perspectiva en la cual las paletas se alinean con las muescas en el canal de retorno central. Específicamente, el canal, de retorno 70 incluye una pluralidad de muescas 110 en lugar de aberturas. Las paletas 72 se alinean con las muescas 110. Por otra parí.o, las paletas opuestas 72?, 72B se unen opcionalmente dc manera conjunta en la posición 112 para resistencia estructural adicionada. La Figura 5B proporciona una vista en perspectiva de otra variación en el método do unir las paletas. En esta variación, las paletas 72 se cuelgan sobre cl canal de retorno central 70 y se montan sobre las ménsulas 114. En otra modalidad de la invención, el aument.ador de separación expuesto en lo anterior incluye una canal de retorno periférico. Con referencia a las Figuras 6? y 6B se ilustran variaciones de la utilización de un canal de retorno periférico. La Figura 6A es una vista en perspectiva de la incorporación de un canal de retorno periférico colocado enfrente de las paletas. El canal periférico 130 se coloca en el frente de los extremos 132 de las paletas 72. Por otra parte, el canal de retorno periférico 130 cuando sc coloca dentro de un conducto estará adyacente a la superficie interior de tal conducto tal que el líquido no escapa pasando la periferia del aumentador do separación 10. El líquido recolectado por eL canal de retorno periférico 130 fluye hacia abajo bajo la fuerza de gravedad en una dirección que está en un sentido opuesto a la dirección de la corriente del gas y las gotitas del líquido. Sí está presente, el líquido entonces fluirá sobre el protector de fondo 88. La Figura 6B es una vista en perspectiva^ en la incorporación de un canal de retorno periférico colocado detrás de las paletas. El canal de retorno periférico 130 de esta variación funciona similarmente al canal de retorno periférico 130 de La Figura 6A. En otra modalidad de la invención, se proporciona un aumentador se separación de gas-líquido con un canal de retorno periférico y una espina central en lugar de un retorno central. 1.a Figura 7 proporciona una vista en perspectiva del aumentador de separación de esta modalidad. El aumentador dc separación 138 incluye una pluralidad de paletas que se extienden longitudinalmente 72 distribuidas a lo largo de la espina central 140. cada una de las paletas 72 tiene el primer extremo 80 y un segundo extremo 82 tal que cada paleta se une a la espina central 140 en el primer extremo 80 y se coloca para dirigir una porción de cualquier líquido que entro en contacto con la paleta al segundo extremo 82. El canal de retorno periférico 142 se localiza detrás de la periferia de las paletas 72. Los detalles específicos con respecto a la construcción de las paletas 72 se exponen en lo anterior. Por otra parte, el aumentador de separación 138 puede incluir opcionalmente un canal de retorno central (no mostrado) colocado detrás (es decir, corriente abajo de) espina central 140 para recibir las gotitas que fluyen de las paletas 72 cuando las paletas están en declive tal que las gotitas capturadas fluyen hacia la espina central 140. En otra modalidad de la invención, sc proporciona un aumentador de separación de gas-líquido sin canales de retorno (central y periférico) y colocable en una sección de un conducto que se extiende desde un recipiente de proceso. La ubicación y pendiente de la sección del conducto que contiene el dispositivo de separación determina si este es el caso. Con referencia a las Figuras 8 y 9, se ilustra un aumentador de separación coíocabLe dentro de una sección recta y sustanciaímente vertical de un conducto. La Figura 9 es una vista aumentada del aumentador de separación de la Figura 8. En esta modalidad, el aumentador de separación 150 se coloca dentro de i a sección do es una vista aumentada del aumentador de separación 150 se coloca dentro de la sección de conducto 152 que está en comunicación fluida con el recipiente de proceso 14. El aumentador de scparac'on 150 incluye la espina central 154 y una pluralidad de paletas que se extienden longitudinalmente 72 distribuidas a lo largo de la espina central 154. Nuevamente, cada una de las paletas 72 tiene el primer extremo 80 y el segundo extremo 82 tal que el primer extremo 80 de cada paleta está adyacente a la espina central 154 y cada paleta está colocada para dirigir una porción de cualquier líquido que hace contacto con las paletas 72 al segundo extremo 82 lejos de la espina central 154. Los detalles específicos con respecto a la construcción de las paletas 72 se exponen en lo anterior. Por otra parte, el aumentador de separación 150 puede incluir opcionalmente un canal de retorno central (no mostrado) colocado para recibir las gotitas que fluyen de las paletas 72 cuando las paletas están en pendiente tal que las gotitas capturadas fluyen hacia la espina central 154. En todavía otra modalidad de la invención, una pluralidad de aumentadores de separación se incluye en un conducto de gas dc escape. Con referencia a la Figura 10 se ilustra la inclusión de múltiples aumentadores de separación. La utilización de los múltiples aumentadores de separación siempre mejora la eficiencia de dc la remoción de gotitas de líquido de una corriente de gas comparada a un solo aumentador de separación. El conducto 156 incluye un aumentador de separación 150 y un aumentador de separación 10 cada uno de los cua Les se describe en detalle en lo arterior. También se incluye en el conducto 156 el aumentador de separación 160 que es de los diseños descritos en la solicitud de patento norteamericana No. 20050056150 que ya se incorpora por referencia. En todavía otra modalidad de la invención, los aumentadores de separación expuestos en lo anterior se utilizan en un proceso para la separación de gotit.as de líquido en una corriente de gas fluyente. Un ejemplo de tal proceso se aprecia mejor con referencia a las Figuras 1A, IB, 2 A, 2B, 2C y 2D. Una corriente que incluye gas y gotitas de líquido atrapadas emerge del recipiente de proceso 1 a lo largo de la dirección 16. El conducto 12 dirige la corriente en el aumentador de separación 10 que es de una construcción de espina de pescado como se expone en lo anterior que se construye con paltas que salen de un canal de retorno central o espina. El líquido se recolecta subsecuentemente por el contacto de las gotitas con el aumentador de separación 10 y las paredes del codo 20 o el tubo curvado angulado 50 y 42. Una corriente de gas existente agotada de las gotitas de líquido emerge del codo 20. Cuando el conducto que contiene el dispositivo de separación es una boquilla lateral, el líquido se recolecta por el contacto de las gotitas con el aumentador se separación 10 y las paredes de la boquilla lateral 62. Los dota Lies para el aumentador de separación 10 se exponen en lo anterior. Si mil a emente con referencia a las Figuras 8 y 9, una corriente que incluye gas y gotitas de líquido atrapado emerge del recipiente de proceso 14 que fluye en el conducto 152. El conducto 152 dirige la corriente en el aumentador de separación 150 que es de una construcción de espina de pescado como se expone en lo anterior que se construye con paletas que salen do una espina centra, o una espina central con canal de retorno. El líquido se recolecta subsecuentemente por el contacto de las gotitas con el aumentador de separación 150. Mientras que las modalidades de la invención han sido ilustradas y descritas, no se propone que estas modalidades ilustren y describan todas las formas posibles de la invención. Más bien, las palabras utilizadas en la especificación son palabras de descripción antes que de limitación, y se entiende que varios cambios se pueden hacer sin apartarse del espíritu y alcance de la invención.

Claims (32)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un aumentador de separación de gas-líquido colocable en un conducto para separar líquido de una corriente que tiene gas y gotitas de líquido, el aumentador de separación caracterizado porque comprende: un canal de retorno central; y una pluralidad de paletas que se extienden longitudinalmente distribuidas a lo largo del canal de retorno central, cada paleta que tiene un primer extremo y un segundo extremo en donde cada paleta está colocada para dirigir una porción de cualquier líquido que haga contacto con las paletas al primer extremo y en el canal de retorno central .
  2. 2. El aumentador de separación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado, porque el aumentador de separación es colocable en un conducto tal que el canal de retorno central está en un ángulo con respecto a un plano horizontal .
  3. 3. El aumentador de separación de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el aumentador de separación es colocable en una sección de conducto compuesta de un codo o tubo curvado angulado tal que por lo menos una porción del aumentador de separación se extiende en una dirección que pasa un ápice del codo o tubo curvado angulado en una dirección corriente abajo del codo o tubo curvado angulado cuando el conducto es parte de un reactor de polime ización .
  4. 4. El aumentador de separación de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el liquido que entra al canal de retorno central se dirige en una dirección hacia abajo bajo la fuerza de gravedad, la dirección que está en un sentido opuestos a la dirección de flujo de la corriente que tiene gas y gotitas de líquido.
  5. 5. Ll aumentador de separación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprerde un protector de fondo para dirigir adicionalmente el líquido lejos del aumentador de separación y para inhibir el liquido de desviarse do 1 aumontador de separación.
  6. 6. I I aumentador de separación de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque cada paleta está colocada para proporcionar una superficie para hacer contacto con la corriente quo t i one gas y gotitas de liquido.
  7. 7. El aumentador de separación de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque cada paleta está colocada para proporcionar contacto sustanclalmente máximo con la corriente quo tiene gas y gotitas de liquido.
  8. 8. El aumentador de separación de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque además comprende un canal de retorno periférico, ol canal de retorno periférico que d rige eL liquido en una dirección hacia abajo que está en un sentido opuesto a la dirección de la corriente de gas y gotitas de líquido.
  9. 9. El aumentador de separación de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el canal de retorno periférico está colocado en el frente del segundo extremo de cada paleta de La pluralidad de paLetas y adyacente a una pared interior del conducto.
  10. 10. El aurnentador de separación de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque canal de retorno periférico está colocado detrás del segundo extremo de cada paleta de la pluralidad de paletas y adyacente a una pared interior del conducto.
  11. 11. El aumentador de separación de conformidad con la reivindicación 1, las paletas son de construcción hueca y tienen por lo menos una abertura a lo largo de una longitud de la misma .
  12. 12. Eí aumentador de separación de conformidad con la reivindicación 11, la abertura está a lo largo de la longitud entera de la paleta, la paleta que se coloca tal que la abertura enfrenta la dirección de gas que fluye a través del conducto.
  13. 13. El aumentador de separación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las paletas se montan tal que un eje a través de la altura de la sección transversal se angula desde la dirección de flujo de gas de 20° a aproximadamente 90°.
  14. 14. F.J aumentador dc separación de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque las paletas son huecas y tienen una abertura a lo largo de una longitud de la misma, la abertura que enfrenta l a dirección de flujo de gas, la abertura localizada ta L que la pa Leta hueca tiene un borde de recolección de fluido localizado en el fondo de la misma.
  15. 15. El aumentador de separación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el canal de retorno central es un canal dc retorno de metal que tiene un ancho de aproximadamente una mitad o menor del diámetro interno del conducto .
  16. 16. El aumentador de separación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el conducto tiene una sección transversal circular o una sección transversal poligonal .
  17. 17. El aumentador de separación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el conducto es una boquilla lateral en el reactor.
  18. 18. Eí aumentador de separación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la pluralidad de paletas que se extienden longitudinalmente comprende una o más paletas seleccionadas del grupo que consiste de paletas con una forma triangular, paletas con una forma rectangular, paletas con una forma "semicircular" abierta, paletas aerodinámicas, paletas que tienen un borde de fondo, y combinaciones de las mismas.
  19. 19. Un proceso para la separación de gofi tas de líquido de una corriente de gas fluyente, caracterizado porque comprende dirigi ía corriente de gas en el aumentador de separación de conformidad con ia reivindicación 1.
  20. 20. Un aumentador de separación de gas-líquido colocable en un conducto para separar el líquido de una corriente que tiene gas y gotitas de líquido, el aumentador de separación caracterizado porque comprende: una espina central; una pluralidad de paletas que se exfienden longitudinalmente distribuidas a lo largo dc la espina central, cada paleta que tiene un primer extremo y un segundo extremo en donde el primer extremo de cada paleta está adyacente a la espina central y cada paleta está colocada para dirigir una porción de cualquier liquido que haga contacto con las paletas al segundo extremo lejos de la espina central; y el canal de retorno periférico, el retorno periférico que dirige el Líquido en una dirección hacia abajo que está en un sentido opuesto a la dirección de la corriente del gas y las gofi tas de líquido.
  21. 21. El aumentador de separación de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque las paletas son de construcción hueca y tienen por lo menos una abertura a lo largo de una longitud de las mismas.
  22. 22. El aumentador de separación de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque la abertura está a lo largo de la longitud entera de la paleta, la paleta que se coloca tal que la abertura enfrenta la dirección de gas que fluye a través del conducto.
  23. 23. El aumentador de separación de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque las paletas tienen un borde de recolección de fluido localizado en el fondo de las mismas.
  24. 24. El aumentador de separación de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el conducto es un codo, tubo curvado angulado, o una boquilla lateral.
  25. 25. Un proceso para la separación de gotitas de líquido de una corriente de gas fluyente, ca acterizado porque comprende dirigir la corriente de gas en el aumentador de separación de conformidad con la reivindicación 20. 26. Un aumentador de separación de gas-líquido sin canales de retorno (central y periférico) colocabLo en una sección de conducto para separar el líquido de una corriente que tiene gas y gotitas de líquido, el aumentador de separación caracteri ado porque comprende: una espina central; y una pluralidad de paletas que se extienden longitudinalmente distribuidas a lo largo del canal del retorno central, cada paleta que tiene un primer extremo y un segundo extremo en donde el primer extremo de cada paleta está adyacente a la espina central y cada paleta está colocada para dirigir una porción de cualquier líquido que haga contacto con las paletas al segundo lejos de la espina central . 27. El aurnen tado de separación de conformidad con la reivindicación 26, ca acterizado porque cada paleta está colocada para proporcionar una superficie para hacer contacto con la corriente que tiene gas y gotitas de líquido. 28. El aumentador de separación de conformidad con la reivindicación 2 1 , caracterizado porque cada paLota está colocada para proporcionar contacto sustancialmente máximo con la corriente que tiene gas y gotitas de líquido. 29. Eí aumentador de separación de con forrrJ.dad con la reivindicación 26, caracteri ado porque las paletas son de construcción hueca y tienen por lo menos una abertura a lo largo de una longitud de las mismas. 30. El aumentador de separación de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la abertura está a lo largo de la longitud entera de la paleta, la paleta que se coloca tal que la abertura enfrenta la dirección de gas que fluye a través del conducto. 31. El aumentador de separación de conformidad con la reivindicación 26, caracteri ado porque las paletas fienen un borde de recolección de fluido localizado en el fondo de las mismas . 32. Un proceso para i a separación de gotitas de líquido de una corriente de gas fluyente, ca acterizado porque comprende dirigir la corriente de gas en el aumentador de separación de conformidad con l a reivindicación
  26. 26.
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