MX2008015763A

MX2008015763A - Ventiladores dobles para plantas de separacion de gas.

Info

Publication number: MX2008015763A
Application number: MX2008015763A
Authority: MX
Inventors: Cem E Celik; James Smolarek
Original assignee: Praxair Technology Inc
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2009-01-07
Also published as: EP2044332A2; KR20090023741A; EP2044332B1; WO2008005239A2; US7766996B2; ES2441068T3; BRPI0713070B1; KR101300387B1; US20080003094A1; WO2008005239A3; CA2654972A1; BRPI0713070A2; CA2654972C

Abstract

La presente invención se refiere a un método para reducir o eliminar las pulsaciones de presión y ruido creados por los ventiladores en una planta de separación de gas. El método utiliza dos ventiladores idénticos y fuera de fase de 180º sincronizados juntos para proporcionar un gran flujo de aire y cancelación activa de ruido para eliminar pulsaciones de presión. Los dos ventiladores son sincronizados de manera que los pulsos de presión creados por un ventilador serán activamente cancelados por los pulsos generados del otro ventilador. Al mismo tiempo, ambos ventiladores trabajarán en conjunto para forzar una gran cantidad de flujo de gas dentro o fuera de la planta. El conjunto doble de ventiladores puede utilizarse para aplicaciones de alimentación o vacío en la planta. De esta manera los costos capitales de una planta de gran tonelaje pueden reducirse eliminando la necesidad de un silenciador costoso o un solo ventilador personalizado grande.

Description

VENTILADORES DOBLES PARA PLANTAS DE SEPARACION DE GAS Campo de la Invención La presente invención se refiere a frenar las pulsaciones de la presión y posteriormente inducir el ruido durante la operación de ventiladores del tipo utilizados en los sistemas de separación de gas. Antecedentes de la Invención Los procesos de separación de gas no criogénico, especialmente procesos de absorción son utilizados para separar varios componentes de una mezcla gaseosa, por ejemplo, oxigeno del aire. Los procesos de absorción oscilatoria de presión (PSA, por sus siglas en Inglés), incluyendo procesos de absorción/desorción superatmosférica, procesos de absorción oscilatoria al vacío subatmosfericos (VSA, por sus siglas en inglés) y procesos de absorción oscilatoria de presión al vacío transatmosférico (VPSA, por sus siglas en inglés) han sido utilizados por décadas para la separación del aire y son bien conocidos en la técnica. Los procesos PSA, VSA y VPSA convencionales utilizan ventiladores de desplazamiento positivo sea para alimentación fluida o agotamiento del recipiente de absorción. Las plantas de separación de gas de gran tonelaje, incluyendo plantas VPSA, requieren flujos altos de gas dentro y fuera de los lechos de absorción. Los ventiladores fuera de repisa comercialmente disponibles no pueden suministrar el flujo requerido de aire en la planta, y ventiladores personalizados en el rango de medida se vuelven demasiado costosos. Además, los ventiladores más grandes generan pulsos de presión más grandes en la planta que puedan dañar el equipo y llevar a niveles de ruido más altos. En las plantas VPSA, los ventiladores desplazan una gran cantidad de gas desde la entrada en la parte del consumo a la salida en la parte de descarga a volumen relativamente constante a través de bolsas entre los lóbulos de cada ventilador y la caja. El flujo de gas dentro y fuera de un ventilador no es seguro, más aún es una acción discreta. Debido a las diferencias de presión entre las bolsas de gas y la tubería, cada vez que se vacía ia caja, la misma causa fluctuaciones de presión. Estas pulsaciones crean pulsaciones de presión. Estas pulsaciones están en función de la medida y velocidad del ventilador, Dentro de la tubería y el equipo de la planta, estas pulsaciones se manifiestan como vibraciones, que hacen vibrar la tubería y el equipo de la planta y resulta en daños severos. En el aire ambiental, estas pulsaciones se manifiestan como ruido, que pueden ser extremadamente fuertes. Puesto que la demanda de rendimiento más alta de estas plantas aumenta, la medida de la planta y la medida de los ventiladores en la planta aumentan. Sin embargo, las medidas de ventiladores mas altas y las velocidades de rotación más altas crean pulsaciones más altas, que puede ser perjudicial para el equipo de la planta tales como postenfriadores, lechos y pipas, y también pueden generar niveles de ruido más altos. Generalmente, las pulsaciones más dañinas se generan a frecuencia baja. La frecuencia primaria de pulsaciones generadas por el ventilador es la frecuencia más baja en el espectro de frecuencias, que lo hace extremadamente desafiador para cancelar estas pulsaciones. Para minimizar el impacto de las pulsaciones, las plantas de separación de gas pueden utilizar silenciadores de entrada y/o de descarga de ventilador. Sin embargo, estos silenciadores son extremadamente costosos para las plantas más grandes y los mismos disminuyen la eficiencia de la planta induciendo la caída de presión en el flujo. Aunque estos silenciadores pueden reducir las pulsaciones y el ruido, sin embargo, el problema de pulsación es aún presente y necesita ser eliminado por otros medios. Intentos anteriores para resolver el problema de pulsación y de ruido incluye la instalación de un amortiguador de pulsación tipo Helmholtz, también conocido como resonador Helmholtz (la Patente Estadounidense No. 5,957,664), silenciador de descarga con cáscara de metal (las Patentes Estadounidenses Nos. 5,957,664 y 5,658,371) y silenciadores de concreto de tipo subterráneos (la Patente Estadounidense No. 6,451,097). En particular, los silenciadores de tipo de cáscara de metal cilindricos son ampliamente utilizados en la industria, pero los mismos no son muy efectivos para el uso con pulsaciones de alta amplitud y de baja frecuencia. Para mejorar su efectividad, ha sido sugerido que los silenciadores del tipo de cáscara de metal se utilicen en conjunto con un resonador Helmholtz (la Patente Estadounidense No. 5,957,664). Sin embargo, esos resonadores son solamente efectivos para parar las pulsaciones de algunas frecuencias. Estos medios de silenciado son basados en principios de cancelación de sonido reactivos y de absorción. El obstáculo más grande para diseñar una planta de separación de gas más grande es debido a que requiere un rango de flujo mucho más grande que se puede alcanzar sea utilizando un ventilador sencillo más grande que el ventilador comercialmente disponible o dos ventiladores más pequeños fuera de repisa simultáneamente. La Patente Estadounidense No. 5,656,068 describe un proceso VPSA de 2 lechos, referido como a ciclo/sistema 2x2, para producir oxigeno del aire. Cada par de lechos es operado a 180°C fuera de fase y dos pares de lechos son operados fuera de fase por una mitad de un medio ciclo. Dos compresores (uno Roots o de desplazamiento positivo y uno centrífugo) y dos bombas de vacío (una Roots o de desplazamiento positivo y una centrífuga) se utilizan y uno de los dos compresores es periódicamente en el modo parado o abierto. Aunque el uso de dos ventiladores relativamente pequeños en vez de un gran ventilador ha sido descrito en la Patente Estadounidense No. 5,656,068, el concepto de cancelación de ruido activo no es enseñado o usado.

La solicitud de patente No. 11/395,140 (Número de referencia No. D-21491) describió otro alcance que utilizaba un silenciador para reducir el nivel de ruido hasta aproximadamente el nivel 90 dB en la descarga del ventilador a vacío en plantas VPSA de oxigeno en gran tonelaje. El silenciador comprende cámaras reactivas para disminuir las pulsaciones de baja frecuencia y cámaras de absorción para disminuir ruido de frecuencia media a alta. Las paredes exteriores e interiores del silenciador son elaboradas de concreto. Como los silenciadores de cubierta de acero, el silenciador de concreto no vibrara o actuará como fuente de ruido. El ruido de baja frecuencia es cancelado expandiendo y contrayendo flujo en cámaras en serie o reactivas que tienen múltiples aberturas en las paredes de división. Las cámaras de absorción refuerzan el flujo de serpentina, y sus enteras paredes interiores son cubiertas con material que absorbe el sonido para efectivamente cancelar el ruido de altas frecuencias. Sin embargo, este alcance aún requiere el uso de un ventilador grande personalizado o múltiples ventiladores para obtener un suministro de gas de alimentación suficiente. De esta manera, hay una necesidad constante de soluciones de bajo costo y confiables para prevenir daño de pulsación y reducir los niveles de ruido mientras se proporciona un alto flujo de gas fuera y dentro de la planta de una manera de costo efectiva.

Breve descripción de la Invención La presente invención se refiere a un método para reducir o eliminar las pulsaciones de presión y el ruido resultante creados por ventiladores en una planta de separación de gas. Más específicamente, la presente invención es dirigida a un método para cancelar las pulsaciones de presión de los ventiladores de operación en una planta de separación de gas que comprenden: (a) instalar dos ventiladores idénticos, cada uno tiene una parte de entrada y una parte de descarga; (b) conectar el primer ventilador a un primer conducto y el segundo ventilador a un segundo conducto; (c) colocar el primer conducto y el segundo conducto simétricamente; (d) fusionar el primer conducto con el segundo conducto en un solo conducto fusionado; y (e) sincronizar el primer ventilador con el segundo ventilador, en donde el primero genera pulsaciones de presión a una frecuencia objetivo de 180° fuera de fase con pulsaciones de presión establecidas en la misma frecuencia generada por el segundo ventilador. El método utiliza dos ventiladores idénticos sincronizados para generar pulsaciones fuera de fase de 180°. De esta manera, los ventiladores proporcionan ambos un gran flujo de aire y cancelación activa de pulsaciones de presión. Los dos ventiladores son adjuntos a un eje común con un eje de fase de manera que los pulsos de presión creados por un ventilador activamente serán cancelados por los pulsos generados por el otro ventilador. Al mismo tiempo, ambos ventiladores trabajarán juntos para forzar una gran cantidad de flujo de gas fuera o dentro de la planta. El conjunto doble de ventiladores puede utilizarse para aplicaciones de alimentación o vacío en la planta. De esta manera los costos capitales de una planta de separación de gas de gran tonelaje pueden reducirse eliminando la necesidad de un silenciador costoso y un ventilador personalizado grande sencillo. Los métodos de silenciado conocidos son únicamente efectivos a un rango establecido de frecuencia. En esta invención, los ventiladores dobles cancelan las pulsaciones de presión en una frecuencia primaria de cada ventilador en su fuente. Las pulsaciones con armónicas más altas de frecuencia primaria pueden persistir y pueden necesitar cancelarse utilizando un silenciador convencional. Sin embargo, las pulsaciones de presión con frecuencia primaria del ventilador tienen la energía más dañina y son más difíciles de atenuar comparados con las armónicas más altas de esta frecuencia. De este punto de vista, es más eficiente y económico eliminar las pulsaciones de baja frecuencia en la planta inmediatamente después de que se generan utilizando el concepto del doble ventilador aquí descrito que intentar cancelarlos después de que han sido desarrollados en la tubería. La presente invención es también dirigida a un sistema de separación de gas que comprende: (a) dos ventiladores idénticos, cada uno tiene una parte de entrada y una parte de descarga; (b) un primer conducto conectado al primer ventilador y un segundo conducto conectado a un segundo ventilador, en donde el primer conducto y el segundo conducto son colocados simétricamente; (c) un conducto fusionado en el cual el primer conducto y el segundo conducto se fusionan juntos; y (d) un mecanismo que sincroniza el primer ventilador con el segundo ventilador, en donde el primer ventilador genera pulsaciones de presión a frecuencia objetivo que es de 180° fuera de fase con las pulsaciones de presión con la misma frecuencia objetivo generada por el segundo ventilador. La presente invención es posteriormente dirigida a un aparato para cancelar las pulsaciones de presión producidas en un proceso de separación de gas en donde el aparato simultáneamente proporciona gas de alimentación o evacúa gas de producto, que comprende: (a) dos ventiladores idénticos, cada uno tiene una parte de entrada y una parte de descarga; (b) un primer conducto conectado a un primer ventilador y un segundo conducto conectado a un segundo ventilador; en donde el primer conducto y el segundo conducto son colocados simétricamente; (c) un conducto fusionado en el cual el primer conducto y el segundo conducto se fusionan juntos; y (d) un mecanismo que sincroniza el primer ventilador con el segundo ventilador, en donde el primer ventilador genera pulsaciones de presión a una frecuencia objetivo que es de 180° fuera de fase con las pulsaciones de presión en la misma frecuencia objetivo generada por el segundo ventilador. Breve Descripción de los Dibujos Para un completo entendimiento de la presente invención y ventajas de la misma, se debe de hacer referencia a la descripción detallada tomada en conjunto con los dibujos que se acompañan en los cuales: La Figura 1 es un esquema del diseño de una planta VPSA.

La Figura 2 es un esquema de un sistema de doble ventilador y cancelación de pulsaciones de presión. La Figura 3 es una ilustración que muestra los campos de presión en la tubería del ventilador. La Figura 4 es una ilustración que muestra la cancelación de pulsaciones de presión como se muestra en los resultados de simulación, en donde la geometría de la tubería es simétrica y las pulsaciones de presión generadas son de 180° fuera de fase. Ninguna pulsación es presente en la tubería después de que los conductos del ventilador son fusionados. La Figura 5 es una ilustración que muestra que las pulsaciones de presión no se cancelan cuando las pulsaciones no son completamente fuera de fase y la geometría de la tubería es simétrica. Las pulsaciones son presentes en la tubería después de que los conductos del ventilador son fusionados. La Figura 6 es una ilustración que muestra que las pulsaciones fuera de fase no se cancelan cuando la tubería es asimétrica. Las pulsaciones son presentes en la tubería de salida después de que los conductos del ventilador son fusionados. La Figura 7 es una ilustración que muestra que los resultados de la simulación de dinámicas de fluido computacional (CFD, por sus siglas en inglés) que confirman los flujos que sale de cada ventilador exitosamente se unen en la tubería fusionada para el flujo volumétrico establecido. La Figura 8 es una ilustración que muestra una configuración de tubería diferente (en forma de Y), que también es exitosa en cancelar pulsaciones, y que muestra que ninguna pulsación es presente en la tubería después de que los conductos del ventilador son unidos. La Figura 9 es una ilustración que muestra un ventilador típico y un conducto de ventilador. La Figura 10 es un esquema de un sistema de ventilador doble. Descripción Detallada de la Invención La presente invención se refiere a un método para reducir o eliminar las pulsaciones de presión y el ruido resultante generado por ventiladores en una planta de separación de gas. El término "pulsaciones de presión" puede utilizarse intercambiablemente con los términos "pulsos de presión", "pulsaciones de gas", "pulsos de gas", "pulsaciones", o "pulsos". El término "conducto" puede utilizarse intercambiablemente con los términos "tubo" o "tubería". El método utiliza dos ventiladores idénticos y dobles sincronizados para generar pulsaciones que son 180° fuera de fase. Los ventiladores dobles proporcionan un gran flujo de aire y cancelación activa de pulsaciones de presión en la frecuencia primaria de los ventiladores. En una modalidad, los dos ventiladores son unidos a un eje común con un eje de fase de manera que los pulsos de presión creados por un ventilador activamente serán cancelados por los pulsos generados por el otro ventilador. Al mismo tiempo, ambos ventiladores trabajarán para forzar una gran cantidad de flujo de gas dentro o fuera de la planta. El conjunto doble de ventiladores pude utilizarse para aplicaciones de alimentación o vacío en la planta. De esta manera, los costos capitales de una planta de separación de gas pueden reducirse eliminando la necesidad de uno o más silenciadores costosos y un solo ventilador personalizado grande. La Figura 1 muestra el plano de una planta VPSA (1). En este plano en particular, los ventiladores dobles son ventiladores de alimentación, pero el mismo concepto puede igualmente aplicarse a ventiladores de vacío. Durante el paso de alimentación, el gas de alimentación entra en la planta a través de un filtro de entrada (2) y silenciador de entrada (3). El gas de alimentación silenciado es suministrado a los dos ventiladores de alimentación (6,7) a través de los conductos de entrada de alimentación (4, 5). Cada ventilador de alimentación descarga el gas de alimentación a su respectivo conducto (8,9) y después del cual el flujo fusionado es enfriado en un postenfriador (11) antes de entrar en uno de los lechos de absorción (12, 13) en donde uno o más componentes del gas es absorbido y el componente de gas del producto restante es descargado en un tanque de transición (14) a través del cual es suministrado al usuario (15). Mientras uno de los lechos de absorción pasa a través del paso de alimentación (absorción), el otro lecho es regenerado con un paso en vacío (desorción), durante el cual el gas rechazado es eliminado de los lechos de absorción a través del ventilador de vacío (16) y silenciado en. el silenciador de descarga de vacío (17) después de abrirse (18) a la atmosfera. El concepto de ciclo de absorción oscilatoria de presión de vacío (VPSA) y la planta son descritos en la Patente Estadounidense No. 6,010,555 y más detalladamente la Figura 1 ilustra una planta de dos lechos, pero la presente invención es también efectiva en plantas que tiene más de dos lechos. Para reducir pulsaciones indeseadas en la planta, esta invención usa un conjunto doble de ventiladores para activamente cancelar pulsaciones de presión generadas por un ventilador con pulsaciones generadas por otro ventilador. La presente invención es aplicable a ventiladores fuera de repisa convencionales de una medida. La Figura 2 se enfoca en dos ventiladores de alimentación y sus tuberías en la planta VPSA. Los conductos (8,9) del primer ventilador (6) y el segundo ventilador (7) son unidos a un solo conducto (10) y los dos ventiladores trabajan juntos para forzar grandes cantidades de gas en la planta. En una modalidad, los ventiladores son puestos en marcha por el mismo motor eléctrico (20), mientras uno de los ventiladores es directamente conectado a un eje (21) de motor eléctrico y el otro es operado a través de un cinturón de tiempo (22) adjunto al eje. Un cinturón de tiempo asegura un cambio de fase constante entre los ventiladores de manera que los pulsos generados de los ventiladores son completamente inversados (es decir 180° fuera de fase). Otros métodos para crear un cambio de fase constante incluyen, pero no son limitados a, mecanismos tales como giros o cadenas. Como el gas forzado por cada ventilador fluye a través de su respectivo conducto de salida (8,9), las ondas de pulsación de presión se desarrollan en estos conductos. Las pulsaciones de cada ventilador interfieren y eventualmente se cancelan uno al otro cuando los conductos de salida de los dos ventiladores se unen (10). Este es el concepto subyacente de cancelación de pulsación activo y es aplicable a cualquier medida y velocidad de ventilador. La Figura 2 ilustra la tubería en la parte de descarga de los ventiladores dobles, pero la presente invención es también dirigida a la tubería en la parte de entrada de los ventiladores. Los conductos en las partes de entrada y de descarga de los ventiladores pueden ser simétricamente colocados para alcanzar la cancelación de pulsación activa. En otras modalidades, el primer ventilador puede ser indirectamente conectado al segundo ventilador. Por ejemplo, cada ventilador puede ser directamente conectado a un motor separado, y los motores son unidos y sincronizados para girar los ventiladores en su cambio de fase apropiado. La presente invención es dirigida a un método para cancelar las pulsaciones de presión de los ventiladores de operación en una planta de separación de gas que comprende; (a) instalar dos ventiladores idénticos, cada uno tiene una parte de entrada y una parte de descarga; (b) conectar el primer ventilador a un primer conducto y un segundo ventilador a un segundo conducto; (c) colocar el primer conducto y el segundo conducto simétricamente; (d) unir el primer conducto con el segundo conducto en un solo conducto fusionado; y (e) sincronizar el primer ventilador con el segundo ventilador, en donde el primer ventilador genera pulsaciones de presión a una frecuencia objetivo que tiene 180° fuera de fase con las pulsaciones de presión en la misma frecuencia objetivo generada por el segundo ventilador. La presente invención contempla cancelar las pulsaciones de presión de una frecuencia objetivo particular que puede seleccionarse con base en la longitud del primero y segundo conducto. Generalmente, la frecuencia objetivo será una frecuencia primaria de las pulsaciones de presión generada por los ventiladores. La presente invención también es dirigida a un sistema de separación de gas que comprende: (a) dos ventiladores idénticos, cada uno tiene una parte de entrada y una parte de descarga; (b) un primer conducto conectado a un primer ventilador y un segundo conducto conectado a un segundo ventilador, en donde el primer conducto y el segundo conducto son colocados simétricamente; (c) un conducto fusionado un el cual el primer conducto y el segundo conducto se unen; y (d) un mecanismo que sincroniza el primer ventilador con el segundo ventilador, en donde el primer ventilador genera pulsaciones de presión a una frecuencia objetivo que es de 180° fuera de fase con pulsaciones de presión en la misma frecuencia objetivo por el segundo ventilador. La presente invención es además dirigida a un aparato para cancelar las pulsaciones de presión producidas en un proceso de separación de gas en donde cada aparato simultáneamente proporciona gas de alimentación o evacúa gas de producto, que comprende: (a) dos ventiladores idénticos, cada uno tiene una parte de entrada y una parte de descarga; (b) un primer conducto conectado a un primer ventilador y un segundo conducto conectado a un segundo ventilador, en donde el primer conducto y el segundo conducto son colocados simétricamente; (c) un conducto fusionado un el cual el primer conducto y el segundo conducto se fusionan; y (d) un mecanismo que sincroniza el primer ventilador con el segundo ventilador, en donde el primer ventilador genera pulsaciones de presión a una frecuencia objetivo que es de 180° fuera de fase con presiones de pulsación en la misma frecuencia objetivo por el segundo ventilador. La Figura 9 ilustra un ventilador típico tal como el ventilador 1 (6), en donde hay una parte de descarga que tiene una pestaña de descarga (33). Los pulsos son generados debido a la acción de los lóbulos que giran dentro de los ventiladores, y se supone que las ondas relacionadas empiezan a viajar hacía la línea central del ventilador (32). La línea central (32) divide el ventilador en dos partes iguales, con la parte de descarga de un lado de la línea central y la parte de entrada en el otro. La frecuencia de estos pulsos es directamente relacionada con la velocidad de revolución del eje de operación del ventilador y el número de lóbulos en el ventilador. La longitud de onda de estos pulsos es simplemente el rango de la velocidad de sonido a la frecuencia de pulsaciones. Para prevenir las resonancias acústicas del desarrollo en el circuito de tubería que conecta el ventilador a otro equipo en la planta, las longitudes de las tuberías deben de seleccionarse cuidadosamente comparándolas con la longitud de onda de las pulsaciones. Por ejemplo, para el caso de una sola tubería que se conecta del ventilador al silenciador, el extremo del lado del ventilador de la tubería es tratado como un extremo cerrado puesto que los pulsos de presión empiezan a viajar a su extremo, y el extremo del lado del silenciador de la tubería es tratado como un extremo abierto puesto que la tubería se abre en un volumen mucho más grande. Las resonancias de un cuarto de longitud de onda (?/4) que se desarrollan en la tubería con un extremo cerrado y el otro extremo abierto. Para esta razón, para prevenir las resonancias acústicas en la tubería se requiere que la distancia de la línea central del ventilador (es decir en donde las ondas empiezan a viajar) al extremo cerrado de la tubería de conexión no sea igual a cualquier múltiple integro de un cuarto de longitud de onda de una frecuencia objetivo de sus armónicas más altas. Refiriéndonos a la Figura 9, la distancia entre la línea base del ventilador (32) a la pestaña de descarga (33) es llamada longitud A. La longitud del conducto (34) de la descarga del ventilador (33) al extremo del conducto (35), es decir, como se muestra en la Figura 10 en donde los dos conductos (8,9) se fusionan en un punto de fusión (40) es llamada longitud B. Después, la longitud total de A+B debería seleccionarse de manera que no promueva resonancias de cuarto de longitud de onda para desarrollar en la tubería. En otras palabras, A+B no debería ser igual a cualquier múltiple íntegro de un cuarto-longitud de onda de una frecuencia objetivo o sus armónicas más altas. La longitud A varía dependiendo de la medida del ventilador. Como un ejemplo, la longitud A es de aproximadamente 9-10 pulgadas para ventiladores de medida pequeña de prueba y alcanza hasta 35-39 pulgadas para los más grandes ventiladores comerciales. Los ventiladores en plantas VPSA típicamente operan a frecuencias en el rango de 40-100 Hz, y las longitudes de onda correspondientes para este rango de frecuencias están entre 10-30 pies. Puesto que la longitud A puede ser comparable con las longitudes de onda aquí mencionadas, es crucial incluir esta longitud en la longitud de la tubería para los cálculos, para prevenir resonancias acústicas. La Figura 9 muestra el conducto de descarga (34) como una tubería recta, pero el conducto de descarga (34) puede ser en forma de L o angulado para forma un Y con un conducto de descarga del segundo ventilador, por ejemplo, los conductos de descarga (8,9) mostrados en las Figuras 2,3 y 10. La Figura 9 ilustra el ventilador y la tubería del lado de la descarga de un ventilador, pero la presente invención es también dirigida a la tubería del lado de entrada del ventilador. En caso de que la tubería del lado de la entrada, medida de longitud A sería desde la línea central a la pestaña de entrada y la longitud B sería la longitud de la tubería de entrada. Refiriéndonos a la Figura 10, el ventilador 1 (6) es conectado a un conducto de descarga (8) y el ventilador 2 (7) es conectado a un conducto de descarga (9). Estos dos conductos de descarga (8,9) se conectan en una solo tubería unida (19) en el punto de fusión (40). Cada uno de los conductos de descarga (8,9) se extiende de la descarga del ventilador al punto de fusión (40), y la tubería fusionada (10) se extiende desde el punto de fusión (40) a un postenfriador para una configuración del ventilador de alimentación o a un silenciador para una configuración de bomba de vacío. La Figura 10 ilustra conductos en forma de "L" como un ejemplo que el conducto (34) de la Figura 9 no es necesario que sea una tubería recta y puede configurarse como conducto (8) y que el extremo del conducto (35) es el punto de fusión (40). La Figura 10 ilustra la tubería del lado de la descarga de los ventiladores dobles, pero la presente invención es también dirigida a la tubería del lado de la entrada de los ventiladores. Es muy importante analizar el circuito de tubería del ventilador doble para utilizar esta tecnología exitosamente. Los modos acústicos y las frecuencias naturales de la tubería deberían identificarse para prevenir las resonancias acústicas del desarrollo en el circuito de tubería. En la proximidad de las frecuencias de resonancia, la amplitud de pulsaciones es amplificada y la cancelación de pulsación es menos efectiva. Además, dependiendo de la frecuencia, diferentes maneras de medida pueden establecerse en los conductos (8,9). Hay dos medidas de modalidad acústica distintas que pueden desarrollarse en los conductos (8,9) para los ventiladores dobles. Algunas de las medidas de modalidad muestran campos de presión idénticos en los ambos conductos y aquí se identifican como "modalidades simétricas". Por otro lado, hay otras medidas de modalidad en las cuales el campo de presión en un conducto es completamente el opuesto del campo de presión del otro conducto, y aquí se identifican como "modalidades asimétricas". Las modalidades simétricas y asimétricas son posteriormente descritas a continuación: A. Modalidades Simétricas En modalidades simétricas, las pulsaciones de presión en los ambos conductos del ventilador (8,9) hasta el punto de fusión (40) son idénticas una con la otra. Para determinar las frecuencias naturales acústicas, la distancia entre la línea base del ventilador (10) debería usarse en los cálculos. Esta distancia debería incluir la longitud A de la línea del ventilador central (32), más la longitud B de la pestaña de descarga del ventilador (33) al punto de fusión (40) más la longitud de la tubería de unión (10). Si los conductos son colocados del lado lateral del ventilador, después la distancia debería ser la distancia desde la línea central del ventilador (32) a la pestaña de la entrada del ventilador, más la longitud del conducto de entrada, más la longitud de la tubería de entrada unida. Puesto que los conductos (8,9) son idénticos uno al otro, se pueden utilizar en los cálculos. Como los ventiladores inducen condiciones con el extremo cerrado en el extremo del ventilador del conducto (34) y la salida de la tubería fusionada (10) tiene condiciones limitativas de un extremo abierto, se desarrollan resonancias acústicas de cuarto-longitud de onda (?/4) en la tubería. Las frecuencias naturales para modalidades simétricas (/ns) son establecidas por la siguiente ecuación: fns-{2n-\)-— en donde n = 1,2,3... (Ecuación 1) 4¿¿ Lb es la distancia de la línea central del ventilador a través del conducto del ventilador (sea 8 ó 9) al extremo de la tubería fusionada (10) y c es la velocidad del sonido. Para prevenir las resonancias acústicas del desarrollo de los conductos (8,9) y la tubería fusionada (10), la distancia de la línea central del ventilador (32) al extremo de la tubería fusionada (10) no debería ser igual a cualquier múltiple integro de cuarto de longitud de onda de una frecuencia objetivo o armónicas más altas. B. Modalidades Asimétricas: Para modalidades asimétricas desarrolladas en la tubería, las pulsaciones de presión en uno de los conductos del ventilador (8) son completamente opuestas a la pulsación de presión en el otro conducto del ventilador (9). Además, existe una condición de presión cero en el punto de unión (40), sin pulsaciones de presión presentes en la tubería fusionada (10) del punto de fusión (40) al extremo de la tubería fusionada. Puesto que no existen pulsos de presión en la tubería fusionada, solamente las frecuencias naturales acústicas y las modalidades de los conductos que conectan el ventilador 1 (6) al ventilador 2 (7) deberían analizarse. Para determinar las frecuencias naturales acústicas, la distancia desde la línea central a uno de los ventiladores, a través del conducto del ventilador adjunto al extremo del conducto debería utilizarse para los cálculos. Por ejemplo, para el ventilador 1 (6), esta distancia debería de ser la distancia desde la línea central del ventilador (32) a la pestaña de descarga del ventilador (33) al punto de fusión (40). Si los conductos son colocados del lado de la entrada del ventilador, entonces la distancia debería ser la distancia de la línea central del ventilador (32) a la pestaña de entrada del ventilador más la longitud del conducto de entrada. Puesto que los ventiladores inducen condiciones limitativas de extremo cerrado y condiciones limitativas de extremo abierto son presentes en el punto de fusión (40), las resonancias acústicas de cuarto de longitud de onda (?/4) se desarrollan en los conductos de descarga del ventilador. Las frecuencias naturales para modalidades asimétricas (/na) son establecidas por la siguiente ecuación: en donde n = 1, 2, 3..., (Ecuación 2) Lt es la distancia desde la línea central del ventilador 1 (6) a través del primer conducto (8) al punto de fusión (40) y c es la velocidad del sonido. Para prevenir que las resonancias acústicas se desarrollen en los conductos que conectan un ventilador al otro, la distancia desde la línea central al ventilador 1 (6) a través del conducto (8) al punto de fusión (40) no debería ser igual a cualquier múltiple integro de un cuarto de longitud de onda de una frecuencia objetivo o sus armónicas más altas. Ejemplo 1: Análisis Teoréticos Los campos de presión en los conductos de salida del ventilador (8,9) son identificados como se muestra en la Figura 3. El análisis mostró que si la geometría de la tubería de salida es simétrica y las ondas son completamente fuera de fase, los pulsos de presión en la tubería de salida fusionada (10) son completamente disminuidos. En el análisis, el origen x=y=0 (en donde x es el eje horizontal midiendo el pie horizontal del conducto de salida de cada ventilador e y es el eje perpendicular midiendo la longitud del conducto de salida fusionado) es ubicado en donde los dos conductos de salida (8,9) se encuentran, y la distancia desde la vuelta 90° al origen es establecida como L de cada lado. El análisis es como sigue: Pulsaciones de presión en el conducto de salida (8) del primer ventilador (6) se deben a los pulsos generados por el primer ventilador. El campo de presión en este conducto tiene dos componentes, es decir presión incidente P y su reflexión Pr1, estos componentes de presión son definidos como: Pn =A -e¡iy¡ y Prl =B e-iky (Ecuación 3) En donde Ai y Bi son la amplitud de las pulsaciones de presión y k es el número de ondas y se define como: ? c (Ecuación 4) en donde c es la velocidad de onda, y A y / son la longitud de onda y la frecuencia de las pulsaciones, respectivamente. Similarmente, las presiones incidente y reflejada en el conducto de salida (9) del segundo ventilador (7) se definen como: Pn=A2-e^ y Pr2=B2-e-iky (Ecuación 5) en donde A2 y B2 son la amplitud de las pulsaciones de presión. La porción transmitida de las ondas de presión incidentes después de 90° se regresa en los conductos de salida (8,9) de cada lado se puede expresar como P„ = C, · eik(**L) y P = C2 · e-ik ~L) (Ecuación 6) en donde d y C2 son la amplitud de las pulsaciones de presión. Utilizando las ecuaciones 3,4 y 5, la presión en los dos puntos de retorno en los conductos de salida es expresada como: x=-L e y=0 (Ecuación 7) Pn + Prl - Pti + P => At + B = C, + C2 · e2ikL x = L e y=0 (Ecuación 8) ?,2 +?? + C, >e2!kL También utilizando la Ecuación 5, la presión en la tubería horizontal puede expresarse como: = „ +PI2 =C, -ei ix+L) + C2.ß_?*(?-£) Ecuación (9) Con x = 0, y=0, en donde los dos conductos de salida se fusionan, la Ecuación 6 se reduce a: = (C, + C2)-eikL (Ecuación 10) Combinando las Ecuaciones 6 y 7 y después tomando en consideración los términos comunes resultará: ,+ 2 = ^ + Bi +4t +*2 (Ecuación 11) Puesto que las ondas son completamente fuera de fase, entonces A =— A2 y Bl =—B2 (Ecuación 12) Si la Ecuación 12 se conecta con la Ecuación 11, C1+C2 se reduce a cero, entonces la ecuación de presión (Ecuación 8) también se va a cero en el punto en donde las dos tuberías son fusionadas. De esta manera, la presión en la tubería de salida fusionada (19), Pf sería igual a cero todo el tiempo. Esto es porque las dimensionas de la tubería en cada rama son idénticas y las pulsaciones de presión en conductos (8,9) son de 180° fuera de fase. Ejemplo 2: Validación Un análisis de elemento finito del conducto de salida de la tubería del ventilador fue llevado a cabo utilizando un código de elemento finito comercial ANSYS 5.7. Como se muestra en la Figura 3, solamente la tubería de salida de los dos ventiladores a la entrada del postenfriador es modelada. Los campos de presión dentro de los conductos de salida son investigados para varias geometrías y frecuencias de pulsación desde 10 Hz hasta 50 Hz. Las longitudes de onda correspondientes de este rango de frecuencia están en el rango de 2 pies a 125 pies para los rangos de temperatura de interés, es decir 70°F a 300°F y la velocidad de onda en el aire. Es también importante notar que en una planta VPSA típica, la frecuencia de pulsación es más cerca del rango de 40 Hz a 100 Hz, pero podría ser tan alta como 250 Hz. De este punto de vista, las frecuencias de pulsación típicas confortablemente caen en el rango de frecuencia utilizada en las simulaciones. En el modelo, el efecto del ventilador es representado como limite de presión y la medida del perfil de presión es resumida ser sinusoidal. Además, debido a su naturaleza asimétrica y la geometría de tubería, solamente un modelo de dos dimensiones fue desarrollado para ahorrar tiempo computacional y esfuerzo. En las simulaciones, las tuberías de salida del ventilador fueron de 12 pulgadas en diámetro, con forma de "L" (es decir que tiene una inclinación de 90°) y 5 pies en longitud de cada lado de la "L" antes de fusionarse una con la otra. En las simulaciones, diferentes longitudes de conducto fueron probadas para la conexión de tubería desde la descarga del ventilador al punto en donde ambas tuberías se fusionan. Se observa que no hay efecto de longitud de tubería en los niveles de pulsación de la tubería fusionada final puesto que las pulsaciones son siempre canceladas por cada uno después de que las tuberías son fusionadas en el tiempo que los conductos son simétricos y las pulsaciones de presión son 180° fuera de fase. Similarmente, las simulaciones llevadas a cabo con diferentes frecuencias de excitación (es decir, diferentes longitudes de onda resultaron en ondas canceladas en la tubería fusionada cuando las condiciones anteriormente establecidas fueron satisfactorias. Sin embargo, el nivel de pulsaciones en los conductos antes de la fusión depende de la longitud de la tubería y la frecuencia de excitación. Para prevenir que pulsos de presión excesivos se desarrollen en los conductos, las longitudes de pipa deberían de seleccionarse cuidadosamente, de manera que la frecuencia de pulsaciones de presión no coincida con la resonancia acústica de la tubería y poner la tubería en resonancia. La longitud de los conductos no debería ser igual a cualquier múltiple integro de cuarto de longitud de onda para la frecuencia de pulsación primaria o sus armónicas más altas para prevenir las resonancias de cuarto de longitud de onda del desarrollo en los conductos antes de que las ondas interfieran una con la otra. Puesto que los conductos se fusionan uno con el otro, los pulsos generados por el primer ventilador interfieren con los pulsos generados por el segundo ventilador y eventualmente los pulsos se cancelan uno al otro si la simetría y las condiciones de presión de 180° fuera de fase se encuentran, como se muestra en la Figura 4. Cancelando las pulsaciones de presión con pulsaciones de presión de otra fuente es un medio exitoso de reducir estas pulsaciones, particularmente con frecuencias bajas. Es importante mantener la simetría de la tubería de manera que las pulsaciones' del primer ventilador interfieran con las pulsaciones del segundo ventilador, los dos conjuntos de pulsaciones son completamente (es decir 180°) fuera de fase y se cancelas unas a las otras. Si los pulsos de presión no son completamente fuera de fase como se muestra en la Figura 5, o la configuración de la tubería no es totalmente simétrica como se muestra en la Figura 6, las simulaciones muestran que las pulsaciones de presión no se cancelan en el conducto fusionado. Para estas razones, el factor clave para cancelación de pulsación efectiva es tener una unidad simétrica alrededor, en la cual los ventiladores y la tubería deberían ser idénticos en dimensión, geometría y propiedades del material.

Ejemplo 3: Características de Flujo Es también importante investigar las características de flujo de los conductos de salida puesto que las mecánicas de flujo son completamente diferentes que las mecánicas de onda en la tubería. Direccionando las ondas opuestas una hacía la otra puede efectivamente cancelar pero del punto de vista de mecánicos de fluido, direccionando dos flujos derechos uno al otro puede resultar en formación de vórtice y caída de presión más alta en la tubería. Para esta razón una simulación de dinámicas de fluido computacional del circuito de tubería fue llevada a cabo utilizando el software de dinámicas de fluido computacional comercial ANSYS/CFX. En esta modalidad, la misma longitud de tubería y diámetro son utilizados en el modelo de onda y simulaciones. Cada ventilador fue destinado para proporcionar un rango de flujo extremadamente alto de 40,000 scfm de aire para una tubería de 12 pulgadas de diámetro. El rango de flujo fue intencionalmente seleccionado para investigar el campo de flujo con flujos muy altos. La Figura 7 ilustra la mezcla efectiva y homogénea del flujo desde los dos conductos sin formar un vórtice en los casos de flujos extremos, por lo consiguiente, no debería de haber flujo en esta o cualquier velocidad más baja. La invención aquí descrita se discute en el contexto de los ventiladores de alimentación. Sin embargo, el concepto de ventilador doble es igualmente aplicable para aplicaciones en vacío. De hecho, es más crucial utilizar ventiladores dobles en una aplicación en vacío puesto que la cantidad más grande de gas por tiempo de unidad es dislocada durante el paso de vacío. La necesidad para un ventilador más grande y silenciar los pulsos más altos correspondientes son amplificados durante el paso de vacío. Los compresores giratorios de desplazamiento positivo pueden dividirse en los siguientes grupos: (a) lóbulo recto, incluyendo 2 lóbulos y 3 lóbulos; (b) compresores de tornillo (helicoidal), incluyendo 3 + 4 y 4+6; (c) compresores de veleta deslizante, incluyendo 6,8 o 10 veletas o aún un número más grande puede utilizarse. La presente invención puede funcionar con cualquier tipo de ventilador con cualquier número de lóbulos de ventilador mientras ambos ventiladores tienen el mismo número de lóbulos. Teniendo la misma geometría interna y el mismo número de lóbulos en cada uno de los ventiladores dobles garantizará que los pulsos generados por el primer ventilador sean idénticos a los pulsos generados por el segundo ventilador. En el caso de los ventiladores con dos lóbulos, por geometría, hay cuatro bolsas en el ventilador. En una rotación completa de 360° del eje de operación, cuatro pulsos de presión son generados para una completa generación del eje de operación. De esta manera, las pulsaciones de presión se completan en un ciclo entero por cada rotación de 90° del eje de operación. Para esta razón, para generar pulsaciones fuera de fase completamente, los ventiladores de dos lóbulos deberían ser 45° fuera de fase. Similarmente, en el caso de los ventiladores de tres lóbulos, hay seis bolsas en el ventilador. En una rotación completa del eje de operación, seis bolsas son descargadas por el ventilador, y de esta manera seis pulsos de presión son generados por una completa rotación del eje de operación. Por lo consiguiente, las pulsaciones de presión completan un ciclo completo por cada rotación de 60° del eje de operación. Para esta razón, para generar pulsaciones de presión completamente fuera de fase, los ventiladores deberían de operar a 30° fuera de fase para cancelar pulsaciones. Como un ejemplo, para la velocidad de un motor típico de 900 rpm en una planta VPSA, la frecuencia de rotación del eje de operación es de 15 Hz (900 rpm). Un ventilador de dos lóbulos genera pulsaciones de cuatro veces la frecuencia del eje de operación y un ventilador de tres lóbulos genera pulsaciones seis veces la frecuencia del eje de operación. De esta manera, un ventilador de dos lóbulos que opera a 900 rpm generará pulsaciones de presión a una frecuencia primaria de 60 Hz, y un ventilador de tres lóbulos que opera a 900 rpm generará pulsaciones de presión a una frecuencia primaria de 90 Hz. Configuraciones de tubería diferentes fueron probadas para observar el efecto de la configuración de tubería en interferencia de onda. En vez de la tubería preferida en forma de L, la tubería recta que viene de los ventiladores y que forman una Y después de que se fusionan, fueron probadas y obtienen resultados como se muestran en la Figura 8. Se observa que mientras la tubería es simétrica, cualquier geometría de tubería funcionará para alcanzar la cancelación de onda. Las pulsaciones de presión empiezan a desarrollarse en el punto de descarga de cada ventilador y se cancelan solamente después de que las pulsaciones de lós dos ventiladores interfieren una con la otra. Por esa razón, el uso de un resonador Helmholtz puede ser necesario para prevenir que las pulsaciones de presión se desarrollen en el conducto de cada ventilador antes de que los conductos se fusionen en el punto de fusión. Las pulsaciones son particularmente amplificadas como una de las frecuencias de resonancia acústica de la tubería coincide con la frecuencia del ventilador o sus armónicas. Los resonadores Helmholtz son muy efectivos para cancelar los pulsos de presión a ciertas frecuencias. Colocando uno o más de esos resonadores en la salida de cada ventilador antes de fusionarse las dos tuberías eliminarán cualquier pulsación a frecuencias específicas antes de que se desarrollaran en estas tuberías para posteriormente reducir las pulsaciones de presión. Uno o más resonadores pueden colocarse del lado de la entrada de cada ventilador. Es muy crucial colocar estos resonadores simétricamente de manera que no se distraerán de la cancelación activa de los pulsos de presión en la frecuencia primaria generada por los ventiladores. De un punto de vista técnico, la manera más efectiva de cancelar pulsaciones y ruido de planta es atenuar las pulsaciones en su fuente. La presente invención utiliza el concepto de cancelación activa de pulsación interfiriendo las ondas de 180° fuera de fase de la misma amplitud inmediatamente después de que se generan. La cancelación de pulsación activa proporcionada por los ventiladores dobles elimina las pulsaciones de frecuencia baja más dañina en la frecuencia primaria de los ventiladores. Desde este punto de vista, la cancelación de pulsación activa es siempre la preferida de los silenciadores reactivos y/o de absorción puesto que no son efectivos atenuar pulsaciones de frecuencia baja. Posteriormente, la eliminación de pulsaciones justo después de que se descargan del ventilador significa menos estrés y más confidencialidad de la tubería de la planta y equipo. En una modalidad de la invención, los conductos colocados del lado de la entrada de los calentadores son también simétricos y se fusionan en un conducto fusionado y pueden utilizarse en combinación con los resonadores Helmholtz y/o silenciadores. Los ventiladores más pequeños crean pulsos con amplitudes más pequeñas como se compara con los pulsos generados por un ventilador más largo, puesto que la amplitud del pulso es directamente relacionada con la medida del ventilador. Desde este punto de vista, usando ventiladores dobles genera pulsaciones más pequeñas y son, de esta manera, menos de un problema que un ventilador grande único.

Una planta VPSA típica es equipada con la entrada del ventilador de alimentación y los silenciadores de descarga del ventilador a vacío para eliminar ruido indeseado y pulsación en la planta. Cuando la medida de la planta se vuelve más grande, la medida y el costo del silenciador también aumentan. A veces un resonador Helmholtz es utilizado además del silenciador puesto que el silenciador por si mismo es insuficiente para atenuar el alto nivel de pulsaciones del ventilador. Esta invención elimina la necesidad de silenciadores grandes costosos. Los procesos de separación de gas que utilizan uno o más lechos pueden utilizar esta invención para suministrar gas de alimentación a los lechos o para evacuar los lechos. Las pulsaciones de gas altas también son una preocupación importante para ia confiabilidad del equipo en plantas de separación de gas. En el pasado, muchos errores fueron debidos a las pulsaciones de gas generadas por ventiladores. Un conjunto doble de ventiladores eliminará potencialmente las pulsaciones de gas altas dañinas, como resultado, incrementará la confiabilidad de la planta. Esta invención también elimina la necesidad de ventiladores grandes personalizados y costosos. El concepto de ventiladores dobles utiliza dos ventiladores disponibles comercialmente y relativamente pequeños para proporcionar un flujo grande de aire en la planta. La alternativa costosa de forma prohibida a este alcance es construir un ventilador personalizado que produce flujo doble de cada ventilador pequeño. Aunque están costosos, estos ventiladores grandes producen pulsaciones muy fuertes, y silenciar estas pulsaciones se vuelve una tarea costosa y desafiadora. Aunque la invención ha sido descrita con detalle con referencia a algunas modalidades preferidas, los expertos en la técnica reconocerán que hay otras modalidades dentro del espíritu y el alcance de las reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para cancelar pulsaciones de presión de los ventiladores de operación en una planta de separación de gas comprende: a) instalar dos ventiladores idénticos, cada uno tiene una pestaña de entrada, una parte de entrada, una pestaña de descarga y una línea central entre la parte de entrada y la parte de descarga; (b) conectar el primer ventilador a un primer conducto sean en la pestaña de descarga o en la pestaña de entrada y el segundo ventilador a un segundo conducto sea en la pestaña de descarga o en la pestaña de entrada; (c) colocar el primer conducto y el segundo conducto simétricamente; (d) unir el primer conducto con el segundo conducto en un solo conducto fusionado; y (e) sincronizar el primer ventilador con el segundo ventilador, en donde el primer ventilador genera pulsaciones de presión a una frecuencia objetivo de 180° fuera de fase con las pulsaciones de presión en la misma frecuencia objetivo generada por el segundo ventilador.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde la frecuencia objetivo es la frecuencia primaria de las pulsaciones de presión generadas por los ventiladores.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el total de la longitud del primer ventilador de su línea central en su pestaña de descarga más la longitud del primer conducto de la pestaña de descarga al punto de fusión no es igual al múltiple integro o un cuarto de longitud de onda de una frecuencia objetivo o sus armónicas más altas.

4. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la longitud total del primer ventilador de su parte central a su pestaña de descarga más la longitud del primer conducto de la pestaña de descarga al punto de fusión más la longitud del conducto fusionado no es igual al múltiple integro o un cuarto de onda de una frecuencia objetivo o sus armónicas más altas.

5. Un sistema de separación de gas que comprende: (a) dos ventiladores idénticos, cada uno tiene una pestaña de entrada, una parte de entrada, una parte de descarga, una pestaña de descarga, y una línea central entre la parte de entada y la parte de descarga; (b) un primer conducto conectado a un primer ventilador y sea de la pestaña de descarga o de la pestaña de la entrada y un segundo conducto conectado a un segundo ventilador, sea de la pestaña de descarga o de la pestaña de la entrada, en donde el primer conducto y el segundo conducto son colocados simétricamente; (c) un conducto fusionado un el cual el primer conducto y el segundo conducto se fusionan en un punto de fusión; y (d) un mecanismo que sincroniza el primer ventilador con ei segundo ventilador, en donde el primer ventilador genera pulsaciones de presión a una frecuencia objetivo que es de 180° fuera de fase con presiones de pulsación en la misma frecuencia objetivo por el segundo ventilador.

6. El sistema de acuerdo con la reivindicación 5, en donde la frecuencia objetivo es la frecuencia primaria de las pulsaciones de presión generadas por los ventiladores.

7. El sistema de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el total de la longitud del primer ventilador de su línea central a su pestaña de descarga más la longitud del primer conducto de la pestaña de descarga al punto de fusión no es igual a cualquier múltiple integro de un cuarto de onda de una frecuencia objetivo o sus armónicas más altas.

8. El sistema de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el total de la longitud del primer ventilador de su línea de descarga de la pestaña de descarga más la longitud del primer conducto de la pestaña de descarga al punto de fusión más la longitud del conducto unido no es igual a cualquier múltiple integro de un cuarto de longitud de onda de una frecuencia objetivo o sus armónicas más altas.

9. Un aparato para cancelar las pulsaciones de presión producidas en un proceso de separación de gas en donde el aparato simultáneamente proporciona gas de alimentación o evacúa gas de producto, comprende: (a) dos ventiladores idénticos, cada uno tiene una pestaña de entrada, una parte de entrada, una parte de descarga, una pestaña de descarga, y una línea central entre la parte de entada y la parte de descarga; (b) un primer conducto conectado a un primer ventilador y sea de la pestaña de descarga o de la pestaña de la entrada y un segundo conducto conectado a un segundo ventilador, sea de la pestaña de descarga o de la pestaña de la entrada, en donde el primer conducto y el segundo conducto son colocados simétricamente; (c) un conducto fusionado un el cual el primer conducto y el segundo conducto se unen en un punto de fusión; y (d) un mecanismo que sincroniza el primer ventilador con el segundo ventilador, en donde el primer ventilador genera pulsaciones de presión a una frecuencia objetivo que es de 180° fuera de fase con presiones de pulsación en la misma frecuencia objetivo por el segundo ventilador.

10. El aparato de acuerdo con la reivindicación 9, en donde la frecuencia objetivo es la frecuencia primaria de las pulsaciones de presión generadas por los ventiladores.

11. El aparato de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el total de la longitud de onda del primer ventilador de su línea central a la pestaña de descarga más la longitud del primer conducto de la pestaña de descarga al punto de unión no es igual a cualquier múltiple integro de un cuarto de longitud de onda de una frecuencia objetivo o sus armónicas más altas.

12. El aparato de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el total de la longitud de onda del primer ventilador de su línea central a la pestaña de descarga más la longitud del primer conducto de la pestaña de descarga al punto de fusión no es igual a cualquier múltiple integro de un cuarto de longitud de onda de una frecuencia objetivo o sus armónicas más altas.