MXPA98000943A

MXPA98000943A - Metodo y aparato para reducir el contenido de sub-productos en materiales carbonaceos

Info

Publication number: MXPA98000943A
Application number: MXPA/A/1998/000943A
Authority: MX
Inventors: Koppelman Finado Edward
Original assignee: Kfx Inc
Priority date: 1995-08-09
Filing date: 1998-02-03
Publication date: 1998-04-01

Abstract

La presente invención se refiere a diversos aparatos y procedimientos para tratar materiales carbonáceos para retirar sus sub-productos. Más particularmente, la presente invención se refiere al tratamiento de materiales carbonáceos al inyectar un gas inerte en el material carbonáceo al vacío o inyectar vapor en el material carbonáceo ya sea con o sin el vacío aplicado en una forma controlada, para tratar de manera más consistente la carga de material carbonáceo.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA REDUCIR EL CONTENIDO DE SUB-PRODUCTOS EN MATERIALES CARBONACEOS ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención es particularmente aplicable, aunque no está restringida necesariamente a métodos de procesamiento de materiales carbonáceos al inyectar vapor bajo presión o con vacío o tanto para reducir el contenido de subproductos indeseables y particularmente azufre del material carbonáceo. Típico de los métodos a los cuales se aplica la presente invención es el tratamiento de diversos materiales carbonáceos de origen natural, tales como madera, brea o carbón sub-bituminoso para hacerlos más adecuados como combustible sólido. Un número de invenciones referentes a mejorar combustible carbonáceo, hasta la fecha se han empleado o propuesto para hacer el combustible carbonáceo más adecuado como combustible sólido. Son comunes muchos problemas tales como costos extensos, tanto en fabricación como operación de sistemas de mejora de combustible carbonáceos, controles difíciles y complejos para permitir la operación de sistemas de mejora de combustible carbonáceo y una carencia general de flexibilidad y versatilidad de este equipo para adaptación en el procesamiento de otros materiales a diferentes temperaturas y/o presiones.

Mientras que se han realizado avances en la técnica referente a muchas de las preocupaciones anteriormente mencionadas, hasta la fecha se han propuesto pocos sistemas que se refieren al uso de condensar vapor como un medio para reducir la cantidad de sub-productos contenidos en la carga de materiales carbonáceos. De los sistemas conocidos que emplean condensación de vapor, los aparatos utilizados generalmente no incluyen controles para asegurar que el material carbonáceo se trate en una forma consistente substancialmente a través de toda la carga. Por ejemplo, la patente de los E.U.A. No. 5,071,447 otorgada al inventor, describe métodos y aparatos para tratar con vapor materiales carbonáceos. Bajo el sistema descrito en la patente '447, se inyecta vapor en la parte superior del procesador, pero no hay controles en sitio para dirigir la introducción de vapor. De esta manera, el vapor se condensa en el primer material con el que entra en contacto. Esto a su vez, provoca que vapor adicional que se introduce al sistema siga la trayectoria de la menor resistencia a través del material, resultando en una distribución no homogénea de vapor de condensación lo que resulte en un material inconsistentemente procesado. Los métodos y aparatos de la presente invención superan muchos de los problemas y desventajas asociados con equipo y técnicas de la especialidad al proporcionar unidades que son de diseño relativamente simple, tienen una construcción durable, son versátiles en uso y son fácilmente adaptables para procesar diferentes materiales de alimentación en variantes temperaturas y/o presiones . Los aparatos de la presente invención además se caracterizan por ser simples de controlar y eficientes en el empleo de energía térmica, proporcionando de esta manera operación económica y conservación de recursos . Probablemente de manera más importante los aparatos y métodos de la presente invención se dirigen específicamente a un tratamiento más consistente del material carbonáceo a través de toda la carga. Al proporcionar un inyector que distribuye uniformemente el vapor al tiempo de introducción y ya sea tubos internos o un divisor dependiendo de la modalidad de termo-intercambiador, es posible un tratamiento más consistente de los materiales carbonáceos . COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Los beneficios y ventajas de la presente invención se logran por los siguientes métodos en donde bajo un primer método, se cargan materiales carbonáceos en un aparato de termo-intercambio que comprende al menos un tubo interno para recibir el material carbonáceo circundando por una cubierta exterior. Después que el material carbonáceo se carga en el aparato de termo-intercambio, el material carbonáceo generalmente se somete a vacío. Mientras que el o los tubos internos que contienen el material carbonáceo se someten a vacío, un medio de termo-intercambio que tiene una temperatura entre aproximadamente 121°C (250°F) a aproximadamente 649°C (1200°F) y en general aproximadamente 399°C (750°F) se hace circular a través de la cubierta, de manera tal que el medio de termo-intercambio esté en contacto con la periferia exterior de el o los tubos internos . Después que el material carbonáceo alcanza una temperatura predeterminada, se inyecta vapor dentro de el o los tubos internos, de manera tal que el vapor se condensa en el material carbonáceo al vacío. La temperatura de material carbonáceo permanece elevada por un período controlado de tiempo después de que el vapor se inyecta para purgar el material de diversos sub-productos . Sub-productos, tales como alquitrán y particularmente azufre que se han desplazado del material carbonáceo, se recuperan junto con a«gua a través de una válvula localizada en el fondo del termo-intercambiador. Al término de la etapa de termo-intercambio, el material carbonáceo se retira del termo-intercambiador para mayor procesamiento o almacenamiento. Bajo una modalidad alterna y método de la presente invención, en vez de cargar el material carbonáceo en diversos tubos internos, la cubierta o recinto se proporciona con una cámara interna para recibir los materiales carbonáceos. La cámara interna se separa en diversas secciones alargadas, generalmente lineales o "cuadrantes" por un divisor, que típicamente se extiende por toda la longitud de la cámara. Después de que el material carbonáceo se ha cargado dentro de la cámara y la cámara se sella, el material carbonáceo de nuevo se somete generalmente a vacío y posteriormente se inyecta con vapor por un período predeterminado de tiempo para purgar el material de sub-productos indeseados. Una ventaja principal de la presente invención frente a los sistemas para tratar materiales carbonáceos que se conoce es que los aparatos y métodos de la presente invención controlan específicamente la introducción de vapor para dar lugar a un producto final más consistente. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Adicionales beneficios y ventajas de la presente invención serán aparentes a partir de la lectura de la descripción de las modalidades preferidas que se toman en conjunto con los ejemplos específicos que se proporcionan y los dibujos, en donde: La Figura 1 es una vista en elevación lateral de una primer modalidad de termo-intercambiador de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención; La Figura 2 es una vista seccional que se toma sobre la línea 2-2 de la Figura 1; La Fi>gura 3 es una vista en elevación lateral parcialmente despiezada que ilustra una se-gunda modalidad de termo-intercambiador de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención; La Figura 4 es una vista seccional que se toma sobre la línea 4-4 de la Figura 3; y La Figura 5 es una vista en elevación lateral que muestra una porción de la estructura inyectora de vapor de la presente invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS La presente invención es útil para purgar subproductos indeseables tales como azufre de materiales carbonáceos, incluyendo aunque no limitados a, carbón mineral molido, lignita y carbones minerales sub-bituminosos del tipo que abarca ampliamente entre madera, brea y carbones minerales bituminosos, que en general se encuentran en depósitos similares al carbón de fondo (parte inferior de una veta de carbón) molido. Materiales carbonáceos como se extraen, sin embargo generalmente incluyen una cierta cantidad de contaminantes indeseables, de otra forma referidos aquí como sub-productos, que tienen poco valor, de haber, como una fuente de combustible. De esta manera, es altamente conveniente el retirar lo más posible de los sub-productos que sea posible para obtener un combustible de alta energía. Es importante notar desde el inicio «que el tamaño de partículas del material carbonáceo «que se somete a tratamiento como aquí se describe, en gran parte determina el tiempo necesario para retirar los subproductos desde el material carbonáceo. En general, entre más grande sea el tamaño de partículas más tiempo tarda en lograr una reducción en los subproductos indeseables del material carbonáceo. Por lo tanto, deberá dedicarse una próxima atención al tamaño de partículas cuando se llevan a cabo los métodos de la presente invención. Con referencia a la Figura 1, se describe un aparato termo-intercambiador 10, «que comprende un recinto o cubierta 12, que tiene una pluralidad de tubos 14 ahí contenidos, que se extienden generalmente por la longitud del recinto para retener el material carbonáceo para tratamiento. Cada tubo 14 se proporciona con una entrada 16 que tiene una válvula 18 y una salida 20 incluyendo una válvula 22. El termo-intercambiador 10 también incluye una red para hacer circular un medio de termo-intercambio a través del recinto incluyendo una pluralidad de canales 24 que se extienden generalmente a lo largo en el interior del recinto. Como se ilustra adicionalmente en la Figura 1, una fuente de vacío 26 generalmente se conecta directamente a la pluralidad de tubos 14 para recibir material carbonáceo hacia el extremo inferior de los tubos. También, conectada con la pluralidad de tubos 14 generalmente cerca de las entradas 16, se encuentra una fuente para inyectar ya sea gas inerte a presión y/o vapor generalmente designada por el número de referencia 28. Habrá de notarse en este punto que mientras «que se prefiere que el aparato descrito con referencia a la Fi«gura 1 esté equipado con una fuente de vacío 26, no se considera esencial bajo las enseñanzas de la presente invención ya que la aplicación única de gas a presión, vapor y semejantes, ofrece una mejora en la cantidad de sub-productos que se recuperan frente a los sistemas conocidos para tratar materiales carbonáceos . El recinto 12 como se ilustra en la Figura 1, incluye una red para hacer circular medio de intercambio térmico a través del aparato de termo-intercambio. La red incluye una entrada 30 localizada sobre el extremo inferior para introducir un medio de termo-intercambio en el recinto 12. La red también incluye una salida 32 localizada en el extremo inferior del recinto para retirar el medio de termo-intercambio desde el recinto después de circulación por él. Idealmente, el medio de termo-intercambio se ciclará a través de un horno (no mostrado) para recalentar el medio de termo-intercambio antes de reintroducción al termo-intercambiador. Para llevar a cabo el método para tratar material carbonáceo utilizando el termo-intercambiador de la Fi-gura 1, se carga material carbonáceo a la pluralidad de tubos 14 a través de entradas 16 después de cerrar las válvulas 22 localizadas sobre las salidas 20. Al llenar los tubos con la cantidad deseada de material carbonáceo, las válvulas 18 localizadas sobre las entradas 16 se cierran para mantener el material carbonáceo en un sistema cerrado.

Un medio de termo-intercambio tal como gas calentado, sal fundida o de preferencia un aceite, que tiene una temperatura entre aproximadamente 121 y 649°C (250 a 1200°F) y de preferencia aproximadamente 399°C (750°F) , posteriormente se hace circular continuamente a través del recinto al introducir el medio de termo-intercambio a través de la entrada 30. El medio de termo-intercambio viaja hacia arriba a través del pozo 36 y luego de regreso a través de la pluralidad de canales 24. El medio de termo-intercambio luego pasa por la salida 32 para recalentar antes de reintroducirse a través de la entrada 30. Mientras que el medio de termo-intercambio se hace circular a través del recinto 12, se aplica vacío opcionalmente, pero de preferencia se aplica a la pluralidad de tubos 14 que contienen el material carbonáceo. Subsecuentemente, un gas tal como un gas de entrada, dióxido de carbono, hidrógeno o una combinación de estos gases se inyecta a la pluralidad de tubos 14, de manera tal que el gas actúa como un portador de transferencia térmica al entrar en contacto con las paredes interiores de los tubos 14, absorbiendo calor y dirigiendo el calor al material carbonáceo. La presión en la cual el gas inerte, dióxido de carbono y opcionalmente hidrógeno se introducen y mantienen dentro de los tubos 14 puede estar en la gama desde aproximadamente .1406 - 2,109 kg/cm2 manométricos (aproximadamente 2 a aproximadamente 3,000 PSIG) .

Cuando se emplea gas hidrógeno, una cantidad estequiométrica de hidrógeno se inyecta en la pluralidad de tubos para ayudar en dirigir el azufre en exceso fuera del material carbonáceo. Por "cantidad estequiométrica", se entiende que la cantidad de hidrógeno empleado estará en correlación directa con la cantidad de azufre contenido en el material carbonáceo. En general, entre mayor sea el contenido de azufre, más hidrógeno se requiere para reaccionar dando lugar a un gas constituyente sulfuro de hidrógeno que puede ventilarse desde la pluralidad de tubos. Como resultado tanto de calor como gravedad, la humedad contenida en el material carbonáceo se evapora y condensa o subsecuentemente material carbonáceo contenido dentro de la pluralidad de tubos 14 que arrastra con los sub-productos desplazados del material carbonáceo. Eventualmente, en forma substancial toda el agua, sub-productos y particularmente una concentración relativamente elevada de azufre se retira del material carbonáceo y recupera a través de las salidas 20 antes de recuperar el material carbonáceo. Como se notó previamente, la cantidad de tiempo requerida para tratar el material carbonáceo dentro del aparato termo-intercambiador variará dependiendo del tamaño de los granulos de material carbonáceo, la temperatura en la cual el sistema se opera, la presión del gas inyectado en los tubos y el volumen de calentamiento que se desea. Típicamente, la cantidad de tiempo está en la gama de aproximadamente 3 minutos a aproximadamente 30 minutos. La cantidad de tiempo requerida para tratamiento generalmente disminuye conforme se incrementa la temperatura y presión dentro del termo-intercambiador. Por el contrario, la cantidad de tiempo requerida se incrementa cuando se emplean menores temperaturas y presiones . Bajo un método alterno para tratar el material carbonáceo utilizando el aparato termo-intercambiador 10 como se ilustra en la Figura 1, después de cargar la pluralidad de tubos 14, al hacer circular el medio de termo-intercambio a través de la pluralidad de canales 24 por una cantidad de tiempo suficiente para elevar la temperatura del material carbonáceo al nivel deseado y opcionalmente aplicar al vacío como se describió anteriormente, se inyecta vapor a la pluralidad de tubos 24. El vapor se inyecta en la pluralidad de tubos 14 próximo a la entrada 16 y se mantiene a una presión entre aproximadamente 21.09 - 2,109 kg/cm2 manométricos (aproximadamente 300 a aproximadamente 3000 PSIG) , de manera tal que el vapor con alta presión viaja en forma descendente a través del material carbonáceo. Conforme el vapor se condensa en el material carbonáceo al recorrer en forma descendente dentro de los tubos, el vapor sirve para purgar el material de sub-producto. Después de tratar el material por un período de tiempo en la gama general de aproximadamente 3 minutos a aproximadamente 30 minutos, cualescjuiera gases contenidos dentro de los tubos 24 se ventilan y los sub-productos se retiran a través de las salidas 20. Posteriormente, el material carbonáceo tratado puede retirarse. Ahora con referencia a la Fi«gura 3, una modalidad alterna de un aparato termo-intercambiador 110 se describe, que comprende un recinto exterior 112 que tiene una cámara con forma relativamente cilindrica 114 contenida como se ilustra más claramente en la Ficura 4. La cámara 114 generalmente se extiende sobre un tramo significante del recinto 112 y sirve para retener el material carbonáceo durante el proceso de tratamiento. Internamente, la cámara 114 se proporciona con un divisor 140 que separa la cámara en una pluralidad de secciones alargadas para segregar el material carbonáceo antes de tratamiento, cada sección generalmente tiene en forma aproximada la misma capacidad volumétrica «que cualquier otra sección dada. El termo-intercambiador 110 también incluye una o más entradas 116 que tienen válvulas 118 para introducir una carga de material carbonáceo en las diversas secciones de la cámara y una o más salidas 120 que tienen válvulas 122 para retirar el material carbonáceo del termo-intercambiador después de tratamiento. Situada próxima al extremo inferior del recinto 112 sobre la válvula 122, se encuentra una válvula 126 que se acciona para cerrar la cámara 114 mientras que se trata el material carbonáceo. De preferencia, un espacio 128 se proporciona entre la pared interior del recinto y la pared exterior de la cámara dentro de la cual material de aislamiento 142 como se ilustra en la Figura 3, se dispone para retener el calor dentro del termo-intercambiador . El aparato termo-intercambiador 110 también incluye un inyector de vapor 130 dispuesto sobre la parte superior de la cámara 114, para introducir vapor dentro de las diversas secciones de la cámara. Como se ilustra más claramente en la Fi-gura 4, el inyector de vapor típicamente incluye un anillo interior 132 y un anillo exterior 134, cada uno de los cuales tiene una pluralidad de boquillas que se extienden hacia abajo 136, para introducir el vapor en las diversas secciones de la cámara en una forma específica de área. Los anillos interior y exterior se unen cuando menos por un conducto 138 dentro del cual se introduce originalmente el vapor. Para llevar a cabo el método para tratar el material carbonáceo utilizado en el termo-intercambiador de la Figura 4, se carga material carbonáceo en la cámara 114 a través de entrada 116 «que alimenta directamente dentro de la cámara, después de asegurar -que la válvula 126 localizada en el extremo inferior de la cámara, se cierra. Al llenar las diversas secciones de la cámara con material carbonáceo, las válvulas 118 localizadas sobre las entradas 116 se obturan o se cierran para mantener el material carbonáceo en un sistema cerrado dentro de la cámara. Subsecuentemente, se introduce vapor a través del inyector, «que a su vez substancialmente distribuye en forma uniforme el vapor a través de las diversas secciones de la cámara. Al distribuir el vapor uniformemente a través de cada sección de cámara, el vapor se deja «que condense relativamente de manera uniforme en el material carbonáceo. De manera ideal, la presión en la cual el vapor se mantiene dentro de la cámara 114 estará en el orden de entre aproximadamente 21.09 y aproximadamente 2,109 kg/cm2 manométricos (aproximadamente 300 a aproximadamente 3000 PSIG) , dependiendo primordialmente de los requerimientos en kilo-calorías (btu) para cualquier carga determinada de material carbonáceo. Conforme el vapor se condensa y se mueve en forma descendente a través del material carbonáceo, el divisor 140 sirve para asegurar que la cantidad de vapor de condensación en cualquiera de las secciones sea aproximadamente equivalente al contenido en otra sección. Como resultado de la distribución uniforme de vapor a través de la cámara, puede lograrse superior consistencia con respecto al material carbonáceo tratado . Después de tratar el material carbonáceo por una cantidad suficiente de tiempo, típicamente en la gama de entre aproximadamente 3 minutos a aproximadamente 30 minutos, las válvulas 122 y 126 respectivamente se abren para ventilar cualesquiera gases tales como gas sulfuro de hidrógeno «que se han generado como resultado de que el vapor de condensación reacciona con el material carbonáceo. Además, cualesquiera sub-productos en la forma de agua que contiene contaminantes también se recuperan a través de la válvula 126. Después de que los gases y otros sub-productos se han descargado, el material carbonáceo luego puede recuperarse a través de una o más salidas 120 que se proporcionan sobre el extremo inferior del aparato termo-intercambiador. El material carbonáceo "tratado" que se produce de acuerdo con los métodos anteriormente mencionados, utilizando los aparatos ilustrados en las Fi«guras 1 a 5, se somete tanto a una reestructuración física como una reestructuración química. Por "reestructuración física" se entiende que el tamaño de partículas promedio del material carbonáceo se reduce por un factor de aproximadamente 25 por ciento en promedio. Esta reducción en tamaño de partículas provoca que las partículas se vuelvan más densas, permitiendo de esta manera •que el material carbonáceo se queme por más tiempo, lo que es altamente conveniente. La así llamada "reestructuración química" es más fácilmente evidenciada por emisiones gaseosas que resultan de tratar el material carbonáceo a temperaturas y presiones elevadas como se describió anteriormente. Además, del subproducto gaseoso sulfuro de hidrógeno aún otros sub-productos gaseosos incluyendo, aunque no limitados a, dióxido de carbono, monóxido de carbono y metano, resultan a menudo. Como se evidencia por análisis infrarrojo, en general, los sub-productos gaseosos resultan de la descarboxilación del material carbonáceo, en donde se experimenta una reducción significante en el número de enlaces de carbono-oxígeno que forman los enlaces en el material carbonáceo. Además, la descomposición de ácidos carboxílicos y fenoles se considera que efectúa una reducción en el contenido de humedad en equilibrio. Aquéllos con destreza en la especialidad ahora llegarán a apreciar algunas de las ventajas de la presente invención, tal como un tratamiento más consistente de materiales carbonáceos y más particularmente, una concentración superior de sub-productos recuperados, que a su vez da lugar a los materiales carbonáceos que tienen una mayor capacidad como combustible. La persona con destreza en la especialidad detectará aun otras ventajas de la invención después de tener el beneficio de estudiar la especificación, dibujos y si«guientes reivindicaciones .

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un aparato para retirar sub-productos de materiales carbonáceos, caracterizado porque comprende: un termo-intercambiador que incluye un recinto exterior, una entrada para una carga de material carbonáceo localizada sobre un primer extremo del recinto y una salida localizada sobre un segundo extremo del recinto, al menos un miembro de tubo contenido dentro del recinto para recibir una carga de material carbonáceo, una o más válvulas localizadas sobre el primer extremo para introducir la carga de material carbonáceo dentro de al menos un tubo y una o más válvulas localizadas sobre el segundo extremo para retirar la carga del material carbonáceo; medios para circular un medio de termo-intercambio a través del recinto exterior, en donde el medio de termo-intercambio se calienta a una temperatura entre aproximadamente 121 y aproximadamente 649°C (aproximadamente 250°F a aproximadamente 1200°F) ; medios para aplicar un vacío cuando menos a un tubo que contiene una carga de material carbonáceo; y medios para introducir un medio de tratamiento en la forma de gas dentro del tubo como mínimo que contiene una carga de material carbonáceo en dicho vacío.
2. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el gas es inerte a presión.
3. El aparato de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el gas hidrógeno se introduce junto con el gas inerte en el tubo como mínimo que contiene un material carbonáceo .
4. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el gas es vapor.
5. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los medios para hacer circular un medio de termo-intercambio a través del recinto exterior incluyen: un pozo «que se extiende hacia arriba dentro del recinto desde el extremo inferior a través del cual se introduce el medio de termo-intercambio al recinto; una pluralidad de canales que se extienden hacia abajo, dentro de los cuales circulan medio de termo-intercambio desde el pozo; y una salida a través de la cual el medio de termo-intercambio sale del aparato para recalentamiento .
6. Un aparato para retirar sub-productos de material carbonáceo, caracterizado porque comprende: un termointercambiador «que incluye un recinto exterior y una cámara interior, una entrada localizada sobre un primer extremo del recinto para introducir una carga de material carbonáceo dentro de la cámara, una salida localizada sobre un segundo extremo del recinto para retirar la carga de material carbonáceo, medios de válvula operables para cerrar la cámara para tratamiento de material carbonáceo y un divisor para segregar la cámara en una pluralidad de secciones alargadas para alojar el material carbonáceo; y medios para introducir vapor en una o más secciones de la cámara, en donde el vapor substancialmente se distribuye de manera uniforme dentro de cada sección en la cual se introduce .
7. El aparato de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el divisor segrega la cámara en secciones que substancialmente tienen la misma capacidad volumétrica que cualquier otra sección dada .
8. El aparato de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el divisor sirve para evitar que el vapor introducido en una sección entre a otra sección.
9. El aparato de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque los medios para introducir vapor en una o más secciones de la cámara incluyen un inyector localizado sobre la parte superior de la cámara, que comprende un anillo interior y un anillo exterior unidos cuando menos por un conducto para introducir vapor en los anillos, los anillos incluyen una pluralidad de boquillas que se extienden hacia abajo para introducir vapor en las secciones alargadas en una forma específica en área.
10. El aparato de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque además comprende un espacio dispuesto entre el recinto exterior y la cámara interior, que se proporciona con aislamiento para retener calor dentro de la cámara interior.
11. Un procedimiento para retirar sub-productos de materiales carbonáceos, caracterizado porque comprende las etapas de: (a) proporcionar un termo-intercambiador que tiene cuando menos un tubo contenido dentro de un recinto exterior, una entrada para introducir material carbonáceo dentro del tubo como mínimo, una salida para retirar el material carbonáceo del tubo como mínimo y una entrada para introducir gas a presión dentro del tubo como mínimo; (b) hacer circular un medio termointercambiador que tiene una temperatura de al menos 93 °C (200°F) a través del recinto exterior para efectuar un incremento en la temperatura del material carbonáceo; (c) aplicar un vacío cuando menos al tubo como mínimo que contiene material carbonáceo; (d) inyectar gas a presión a través de la entrada en el tubo como mínimo que contiene material carbonáceo; y (e) recuperar el material carbonáceo sólido a través de la salida.
12. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el gas a presión introducido al tubo como mínimo se mantiene entre aproximadamente .1406 - 2,109 kg/cm2 manométricos (aproximadamente 2 a aproximadamente 3,000 PSIG) .
13. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la carga de material carbonáceo permanece dentro del tubo como mínimo durante tratamiento cuando menos por aproximadamente 3 minutos.
14. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el gas a presión introducido en el tubo como mínimo incluye un gas inerte.
15. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porq«ue el gas a presión también incluye gas-hidrógeno.
16. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el gas a presión es vapor .
17. Un procedimiento para retirar sub-productos de materiales carbonáceos, caracterizado porque comprende las etapas de: (a) proporcionar un termo-intercambiador que incluye un recinto exterior y una cámara interior, una entrada para introducir material carbonáceo en la cámara interior, una salida para retirar material carbonáceo de la cámara, un divisor dispuesto dentro de la cámara interior para segregar la cámara interior en una pluralidad de secciones alargadas y un inyector para introducir vapor en una o más secciones de la cámara, de manera tal que el vapor se introduce en una forma substancialmente uniforme en cualquier sección de cámara determinada; (b) introducir vapor en una o más secciones de la cámara por una cantidad suficiente de tiempo para efectuar una re-estructuración «química del material carbonáceo de manera tal que se retiran sub-productos del material carbonáceo; y (c) retirar el material carbonáceo químicamente re-estructurado.
18. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque se introduce vapor substancialmente de manera uniforme a través de toda la cámara.
19. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque se introduce vapor en una o más de dichas secciones a temperatura y presión deseadas cuando menos por aproximadamente 3 minutos .
20. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque se proporciona un espacio entre el recinto exterior y la cámara interior para alojar material de aislamiento, que sirve para retener calor dentro de la cámara interior.
21. Un procedimiento para retirar sub-productos de materiales carbonáceos, caracterizado porque comprende las etapas de: (a) proporcionar un termo-intercambiador que tiene al menos un tubo contenido dentro de un recinto exterior, una entrada para introducir material carbonáceo dentro del tubo como mínimo, una salida para retirar el material carbonáceo del tubo como mínimo y una entrada para introducir vapor a presión dentro del tubo como mínimo; (b) hacer circular un medio termointercambiador que tiene una temperatura de cuando menos 93 °C (200°F) a través del recinto exterior para efectuar un incremento en la temperatura del material carbonáceo; (c) vapor a presión inyectado a través de la entrada dentro del tubo como mínimo que contiene material carbonáceo; y (d) recuperar el material carbonáceo sólido a través de la salida.
22. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el vapor a presión introducido en el tubo como mínimo se mantiene entre aproximadamente .1406 y 2,109 kg/cm2 manométricos (aproximadamente 2 a aproximadamente 3,000 PSIG) .
23. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque la carga de material carbonáceo permanece dentro del tubo como mínimo durante tratamiento cuando menos por aproximadamente 3 minutos .