ES2223228B1 - Vaporizador atmosferico optimizado gal. - Google Patents
Vaporizador atmosferico optimizado gal.Info
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Abstract
Vaporizador atmosférico optimizado gal. Consiste en una parrilla de tubos de aluminio, de diámetro constante en toda su longitud, con aletas en el exterior y en el interior del mismo. La parrilla la constituye una única fila de tubos verticales paralelos unidos entre sí por codos a 180 grados. La aplicación de esta parrilla es para vaporizar gas natural licuado sin la intervención de calderas y con temperaturas ambientes inferiores a cero grados. Las alternativas de vaporización, en estas condiciones, son gasificadores de haz tubular dotados de calderas.
Description
Vaporizador atmosférico optimizado.
El invento de referencia se refiere a un
gasificador atmosférico para gas natural licuado, que permite la
utilización del intercambio de calor con el ambiente, incluso en
condiciones muy desfavorables, con considerable ahorro energético y
notable mejora en la seguridad de las instalaciones de
regasificación.
La invención va dirigida al sector industrial
fabricante de instalaciones de regasificación de Gas Natural
licuado, destinadas a prestar servicio en aquellos lugares en los
que no existe gaseoducto y se necesita gas natural para uso
doméstico-comercial o indus-
trial.
trial.
Actualmente la practica totalidad de las plantas
que se instalan utilizan vaporizadores de haz tubular o del tipo
serpentín inundado para gasificar el gas natural licuado. Estos
equipos necesitan calderas de alto consumo para calentar el agua
que provocará la vaporización en el equipo.
En algunas plantas (en las de muy bajo consumo)
hubo tímidos intentos de utilizar vaporizadores atmosféricos, de los
que se usan para otros gases, pero no se han mostrado adecuados por
su bajo rendimiento y no poder utilizarlos de forma continua todo
el año, a valor nominal, como exige el gas natural licuado.
Ante las dos alternativas anteriores, se
desprenden dos conclusiones: depender del uso de calderas -en marcha
24 horas al día- tiene un elevado número de averías con paro de
plantas, además de un auto-consumo de gas muy
importante, y ninguna de las dos opciones garantiza continuidad en
el suministro y elimina la posibilidad de incidentes con paso de gas
frío o líquido.
La invención consiste en el diseño de
gasificadores para gas natural en base al principio de intercambio
calorífico con el ambiente, incluso a baja temperatura.
Estos gasificadores están diseñados en base a
parrillas de tubos de 5 metros, situados en posición vertical,
unidos en serie mediante codos (Fig. 1).
Los tubos del gasificador son de sección
cilíndrica uniforme en toda su longitud, con diseño especifico de
aleteado, tanto por la parte interior como exterior (Fig.2), al
objeto de optimizar el parámetro de superficie equivalente de
intercambio.
Las formas del aleteado interior y exterior se ha
diseñado también para favorecer los flujos de gas internamente
(Fig.2), evitando perdidas de cargas innecesarias, y al circulación
del aire vehicular por el exterior.
El material seleccionado para este equipo es
aluminio recocido, por su ligereza y rigidez estructural.
La concepción del equipo de vaporización es del
tipo modular, constituida en base a parrillas de 10 tubos de 5
metros de altura conectados en serie (Fig.1). Se pondrán tantas
parrillas de tubos como cantidad de gas se desee vaporizar. El
tiempo de saturación considerado en cálculos es de 8 horas, en
servicio continuo a valor nominal en condiciones normales, por lo
que se necesitarán 3 equipos para dar servicio continuado. La
mínima temperatura de diseño en operación son -10ºC sin aporte de
aire u otro fluido a mayor temperatura.
Las principales ventajas de esta invención
son:
- \bullet
- Ahorro de combustible en autoconsumo: 187.200 Kcal/h por cada 1000 Nm^{3}/h gasificados.
- \bullet
- No contamina
- \bullet
- Puede ser utilizado a baja temperatura
- \bullet
- No necesita equipos de bombeo ni agua caliente de recirculación
- \bullet
- No necesita caldera
- \bullet
- Tiene mantenimiento mínimo y una instalación sencilla
- \bullet
- Es modular y ampliable
- \bullet
- Es mas segura. Es muy remota la posibilidad de producción de gas frío que pueda dañar otros elementos. Distinto es el caso de otros tipos de vaporización inundada o de haz tubular.
Para entender mejor lo expresado en la
descripción técnica, se muestra en los dibujos adjuntos la sección
del tubo aleteado inventado y la forma de ejecución de las parrillas
de tubos, en alzado, para que unidas a un mismo colector, puedan
constituir un vaporizador con la capacidad deseada.
La ejecución de la invención puede realizarse
siguiendo un proceso simple de producción; para ello será necesario
ejecutar los pasos que se indican para la realización de parrillas
de caudal típico estándar de 111 Nm^{3}/h.
Se realizará una matriz de extrusión de aluminio
con la forma indicada en perfil 47-3 de aluminio
con calidad 6063-T5 o similar.
Se fabricarán los perfiles aleteados en las
dimensiones indicadas en los dibujos.
Se constituirán las parrillas, soldando con
procedimiento adecuado a normativa de reconocido prestigio y
soldador homologado, utilizando codos a 180º del mismo material del
perfil.
Se unirán las parrillas a un colector de entrada
y otro de salida, en numero adecuado a la necesidad de
regasificación.
La invención de aplicación industrial inmediata,
ya que la expansión gasista está en crecimiento continuo, al igual
que la utilización del gas natural licuado. Esta tendencia está
marcada por un crecimiento anual del 20%.
Claims (4)
1. Vaporizador atmosférico optimizado, es para
vaporizar gas natural licuado que a través del intercambio con el
ambiente en el que se encuentra, aumenta la temperatura del gas
natural licuado que circula por su interior a baja temperatura, se
caracteriza por estar constituidos en base a una parrilla de
tubos
cilíndricos-aleteados, de sección circular uniforme
en toda su longitud, construido en aluminio endurecido y de
concepción modular conectados en serie mediante codos de 180º.
2. El vaporizador atmosférico optimizado según la
reivindicación 1 se caracteriza porque los tubos disponen de
aleteado interior y exterior, en forma simétrica, siendo el
aleteado interior prolongación del exterior.
3. El vaporizador atmosférico optimizado según la
reivindicación 2 está caracterizado porque la forma de sus
aletas, en el aleteado interno son simétricas de longitud no
superior al valor del radio interno y sin aristas vivas, siendo la
unión de la aleta al tubo en forma
curva-cóncava.
4. El vaporizador atmosférico optimizado según la
reivindicación 1 está caracterizado por ser de estructura
modular en base a parrillas que pueden acoplarse en paralelo par
dar el caudal nominal necesario.
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| ES2223228A1 ES2223228A1 (es) | 2005-02-16 |
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| US5174371A (en) * | 1992-01-27 | 1992-12-29 | Cryoquip, Inc. | Atmospheric vaporizer heat exchanger |
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2002
- 2002-06-05 ES ES200201287A patent/ES2223228B1/es not_active Expired - Fee Related
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