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BRPI0913767A2 - coaxial gas storage system by compression and adsorption - Google Patents

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BRPI0913767A2
BRPI0913767A2 BRPI0913767A BRPI0913767A2 BR PI0913767 A2 BRPI0913767 A2 BR PI0913767A2 BR PI0913767 A BRPI0913767 A BR PI0913767A BR PI0913767 A2 BRPI0913767 A2 BR PI0913767A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
gas storage
adsorption
storage system
coaxial
compression
Prior art date
Application number
Other languages
Portuguese (pt)
Inventor
Abreu Cesar Augusto Moraes De
Lima Nelson Medeiros De Jr
Rodrigo Gomes Martins
Deivson Cesar Silva Sales
Original Assignee
Univ Fed Pernambuco
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Fed Pernambuco filed Critical Univ Fed Pernambuco
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Publication of BRPI0913767A2 publication Critical patent/BRPI0913767A2/en
Publication of BRPI0913767B1 publication Critical patent/BRPI0913767B1/en

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Abstract

SISTEMA COAXIAL DE ARMAZENAMENTO DE GáS POR COMPRESSãO E ADSORçãO. O SISTEMA COAXIAL E ARMAZENAMENTO DE GáS POR COMPRESSãO E ADSORçãO. Tem aplicação na área de combustíveis, em especial, para armazenamento e transporte de gás A presente invenção desenvolve operações otimizadas de estocagem do gás, recorrendo-se à combinação energética dos efeitos de adsorção e dessorção simultâneas em um novo sistema de armazenamento de gás por compressão e adsorção, constituído de dois reservatórios concêntricos com cargas iguais de carvão ativada. O sistema de carga e descarga de gás apresentado não faz uso de meios acessórios, como fontes externas, e tem uma maior estabilidade térmica numa faixa de pressão razoável, ou seja, é mais eficiente e permite novos ciclos de armazenamento sem tratamentos externos resultando num custo de operação menor quando comparado ao atual estado da técnica.COAXIAL GAS STORAGE SYSTEM BY COMPRESSION AND ADSORPTION. THE COAXIAL SYSTEM AND GAS STORAGE BY COMPRESSION AND ADSORPTION. It has application in the area of fuels, in particular, for gas storage and transport. The present invention develops optimized gas storage operations, using the energetic combination of simultaneous adsorption and desorption effects in a new compression gas storage system. and adsorption, consisting of two concentric reservoirs with equal loads of activated carbon. The gas loading and unloading system presented does not make use of accessory means, such as external sources, and has greater thermal stability in a reasonable pressure range, that is, it is more efficient and allows new storage cycles without external treatments resulting in a cost of lower operation when compared to the current state of the art.

Description

SISTEMA COAXIAL DE ARMAZENAMENTO DE GAS PORCOAXIAL GAS STORAGE SYSTEM BY

COMPRESSÃO E ADSORÇÃOCOMPRESSION AND ADSORPTION

Campo da InvençãoField of the Invention

A presente invenção tem aplicação na área de combustíveis, em especial, para armazenamento e transporte de gás.The present invention has application in the field of fuels, especially for gas storage and transport.

O armazenamento de gás no sistema proposto poderá ser aplicado em automóveis, em indústrias cujas matrizes energéticas sejam o gás natural, ou em qualquer estabelecimento cuja necessidade de armazenar gás para uso posterior esteja presente (hospitais, shoppings fábricas, sistemas de ar condicionado, postos de combustíveis e similares). São possíveis aplicações em menores ou maiores escalas (automóveis, hospitais, indústrias, centrais de ar condicionado, postos de combustíveis) adequando-se as dimensões correspondentes do sistema coaxial.Gas storage in the proposed system could be applied in automobiles, in industries whose energy matrix is natural gas, or in any establishment whose need for storing gas for later use is present (hospitals, shopping malls, air conditioning systems, gas stations). fuels and the like). Applications are possible on smaller or larger scales (automobiles, hospitals, industries, air conditioning plants, gas stations) by adapting the corresponding dimensions of the coaxial system.

Sumáriosummary

A presente invenção relata um sistema de armazenamento de gás natural por compressão e adsorção aproveitando as energias inerentes às etapas de carga e descarga do gás. Trata em especial do desenvolvimento de um sistema de armazenamento de gás natural por compressão e adsorção recorrendo-se à combinação energética dos efeitos adsortivos e dessortivos de etapas simultâneas de carga e descarga, respectivamente.The present invention relates to a compression and adsorption natural gas storage system utilizing the energies inherent in the gas loading and unloading steps. It deals in particular with the development of a compression and adsorption natural gas storage system using the energetic combination of the adsorptive and desortive effects of simultaneous loading and unloading, respectively.

AnterioridadesPriorities

A estocagem de gás natural através do processo de compressão (Gás Natural Comprimido - GNC), sob pressões de até 200 bar em temperatura ambiente, é a forma atualmente utilizada para se conseguir densidade energética por unidade de volume do tanque de armazenamento, adequada para seu uso como combustível. O emprego de níveis elevados de pressão faz com que o custo operacional em estações de compressão de múltiplos estágios para carregamento do gás seja grande. O armazenamento sob a forma de GNC recorre ao uso de cilindros como reservatórios, os quais devem ser feitos de material resistente com espessura de parede compatível, requerendo um amplo espaço físico para o tanque de armazenamento. A tecnologia de gás natural adsorvido (GNA), em que o gás é armazenado principalmente sob a forma adsorvida em um sólido poroso sob pressões moderadas (35 a 40 bar) (LOZANO-CASTELLÓ, D.; ALCANIZ-MONGE, J.; DE LA CASA- LILLO, Μ. A.; CAZORLA-AMORÓS, D.; LINARES-SOLANO, Av Advances in the study of methane storage in porous carbonaceous materiais. Fuelf 81, 1777-1803, 2002b.), é a alternativa de maior potencial para substituição do processo GNC.Natural gas storage through the Compressed Natural Gas (CNG) process, under pressures of up to 200 bar at room temperature, is the way currently used to achieve energy density per unit volume of the storage tank, suitable for its storage. use as fuel. The use of high pressure levels makes the operating cost in multi-stage compression stations for gas loading high. CNG storage relies on the use of cylinders as reservoirs, which must be made of sturdy material of compatible wall thickness, requiring ample physical space for the storage tank. Adsorbed natural gas (GNA) technology, in which gas is stored primarily as adsorbed in a porous solid under moderate pressures (35 to 40 bar) (LOZANO-CASTELLÓ, D .; ALCANIZ-MONGE, J .; DE LA CASA-LILLO, A. A. CAZORLA-AMORÓS, D .; LINARES-SOLANO, Av Advances in the study of methane storage in porous carbonaceous materials. Fuelf 81, 1777-1803, 2002b.), Is the largest alternative potential for substitution of the CNG process.

Por esta via, têm-se expectativas de se reduzir os gastos operacionais inerentes ao processo de carregamento, permitindo também a flexibilidade de configuração dos tanques combustíveis e aumento da segurança do sistema de armazenamento.In this way, it is expected to reduce the operational expenses inherent to the loading process, also allowing the flexibility of fuel tank configuration and increasing the security of the storage system.

Desenvolvimentos do processo de armazenamento do gás natural com arísorvente (gás natural adsorvido - GNA) têm sido empreendidos (CHANG, K. Jv TALU, O., Behavior and experimental performance of adsorptive natural gas storage cylinders during discharge. Appfied Thermal Engineering, 16, 5, 359-374, 1996; VASILIÉV, L. L; KANONCHIK, L. E.; MISHKINIS, D. A.; RABETSKY, M. L, Adsorbed natural gas storage and transportation vessels. International Journal of Thermal Science, 39, 1047-1055, 2000; BILOÉ, S.; GGETZ, V.; MAURAN, Sv Dynamic discharge and performance of a nevv adsorbent for natural gas storage. AIChE Journal, 47, 12, 2819-2830, 2001; YANG, X. D.; ZHENG, Q. R.; GU, A. Z.; LU, X. Sv Experimental studies of the performance of adsorbed natural gas storage system during discharge. Applied Thermal Engineering, 25, 591 - 601, 2005; LEE, J.W., BALATHANIGAIMANI, MSv KANG H.C., SHIM, W.G., KIM Cv MOON, Hv Journa! of Chemical and Engineering Data 52 (1): 66-70 JAN- FEB 2007), caracterizando melhorias relativas aos processos GNC.Developments of the natural gas storage process with arisorbent (adsorbed natural gas - GNA) have been undertaken (CHANG, K. JV TALU, O., Behavior and experimental performance of natural gas storage cylinders during discharge. Appfied Thermal Engineering, 16, 5, 359-374, 1996; Vasiliev, L.L. KANONCHIK, LE; MISHKINIS, DA; RABETSKY, M.L., Adsorbed natural gas storage and transportation vessels.International Journal of Thermal Science, 39, 1047-1055, 2000; BILOÉ, S.; GGETZ, V .; MAURAN, Sv Dynamic discharge and performance of an adsorbent nevv for natural gas storage.AIChE Journal, 47, 12, 2819-2830, 2001; Yang, XD; ZHENG, QR; GU, AZ LU, X. Sv Experimental studies of the performance of adsorbed natural gas storage system during discharge Applied Thermal Engineering, 25, 591 - 601, 2005; LEE, JW, BALATHANIGAIMANI, MSv KANG HC, SHIM, WG, KIM Cv MOON, Journal of Chemical and Engineering Date 52 (1): 66-70 JAN-FEB 2007), characterized by CNG process improvements.

Visa-se nas operações de processos GNA se obter uma maior quantidade adsorvida de gás na etapa de carga do sistema e uma maior disponibilidade na etapa de descarga. Indicações resultantes de avaliações experimentais com gás metano (Chang e Talu, 1996 citado acima) mostraram dificuldades práticas em se operar um sistema GMA sob condições isotérmicas. Variações de temperatura na carga adsortiva e na descarga dessortiva, promovem diminuições de eficiência do processo.The aim of GNA process operations is to obtain a higher adsorbed amount of gas in the system loading stage and a greater availability in the discharge stage. Indications from experimental methane gas evaluations (Chang and Talu, 1996 cited above) have shown practical difficulties in operating a GMA system under isothermal conditions. Temperature variations in adsorptive charge and desortive discharge promote decreases in process efficiency.

Operações com controle das vazões de alimentação e liberação do gás no sistema de armazenamento e o uso dispositivos termostáticos têm sido propostos (Biloé et al., 2001; Yang et. al., 2005; Lee et. al., 2007) no sentido de garantir menores envolvimentos energéticos garantindo mais estabilidade operacional. Diferentes tipos de carvões ativado têm sido utilizados, operando-se num intervalo de pressão da ordem de 0,1-100 MPa (Vasilev et al.,2000).Operations with control of the flow of feed and release of gas in the storage system and the use of thermostatic devices have been proposed (Biloé et al., 2001; Yang et. Al., 2005; Lee et. Al., 2007). ensure lower energy wraps ensuring more operational stability. Different types of activated charcoal have been used, operating within a pressure range of 0.1-100 MPa (Vasilev et al., 2000).

Operações do processo de armazenamento de gás natural por adsorção foram realizadas por Mota (MOTA, J. Ρ. B, Impact of gas composition on natural gas storage by adsorption. AIChE Journal, 45, 5, 986-996, 1999), utilizando o gás natural que serviu à avaliação da performance do sistema sujeito à adsorção da mistura real de hidrocarbonetos do GN (etano, propano, n-butano e n- pentano). Evidenciou-se que os componentes mais pesados que o metano tinham maiores seletividade de adsorção no leito de carvão ativado após o processo de descarga, provocando maior retenção do componente metano, predominante no GN.Operations of the natural gas storage process by adsorption were performed by Mota (MOTA, J. B. B, Impact of gas composition on natural gas storage by adsorption. AIChE Journal, 45, 5, 986-996, 1999) using natural gas that served to evaluate the performance of the system subjected to the adsorption of the real hydrocarbon mixture of NG (ethane, propane, n-butane and n-pentane). It was evidenced that the heavier components than methane had higher adsorption selectivity in the activated carbon bed after the discharge process, causing greater retention of the predominant methane component in the NG.

Biloé et. al. (2001 -- citado acima) investigaram a influência de duas diferentes condições de troca de calor externa às paredes de um cilindro de armazenamento, recorrendo ao uso de uma camisa externa. A primeira utilizava a água como fluido refrigerante e a segunda empregava ar. Nos dois casos a vazão era de 4 NL/min utilizada para cada fluido. A temperatura medida na parede interna do cilindro indicou decréscimo de 35 K e 1,5 K, para as circulações com ar e água, respectivamente. Os autores concluíram que com a circulação de água haveria uma maior estabilidade térmica no sistema adsortivo. Yang et. ai. (2005) instalaram um tubo em "U" na região centrai de um cilindro de armazenamento de gás natural adsorvido, representado pelo metano, com o interesse de fornecimento de calor ao sistema durante a etapa de descarga, para isso aproveitaram a água de resfriamento do sistema de combustão de um veículo, alcançando uma temperatura em uma faixa de 343 K a 353 K. Como resultado dos experimentos de descarga realizados com e sem a água de aquecimento a 343 K, os autores puderam concluir que a queda de temperatura, sem a água de circulação, foi de 37 K e com a água de aquecimento foi de apenas 3,2 K, obtendo uma melhor eficiência no que diz respeito à disponibilidade de metano para o sistema durante a descarga.Biloé et. al. (2001 - cited above) investigated the influence of two different heat exchange conditions external to the walls of a storage cylinder, using an outer jacket. The first used water as a refrigerant and the second employed air. In both cases the flow rate was 4 NL / min used for each fluid. The temperature measured in the inner wall of the cylinder indicated a decrease of 35 K and 1.5 K for air and water circulation, respectively. The authors concluded that with water circulation there would be a higher thermal stability in the adsorptive system. Yang et. there. (2005) installed a "U" pipe in the central region of an adsorbed natural gas storage cylinder, represented by methane, with the interest of supplying heat to the system during the discharge step, to take advantage of the cooling water of the methane. combustion system of a vehicle, reaching a temperature in the range of 343 K to 353 K. As a result of the discharge experiments performed with and without heating water at 343 K, the authors could conclude that the temperature drop without circulating water was 37 K and with heating water was only 3.2 K, achieving better efficiency with regard to methane availability to the system during discharge.

Lee et ai ',2007) estudaram a influência da temperatura sobre leitos adsorventes de carvões ativados, dos tipos RP-15 e RP-20, possuidores de altas áreas superficiais. Operaram em um cilindro de armazenamento, de capacidade de 0,5 L, com pressões de carga de aproximadamente 35 bar. Foram conduzidas operações com temperaturas de 293 K , 303 K e 313 K. Como resultado, os autores obtiveram Lirna maior quantidade adsorvida de metano a uma menor temperatura de circulação (293K).Lee et al ', 2007) studied the influence of temperature on activated charcoal adsorbent beds, types RP-15 and RP-20, with high surface areas. They operated in a 0.5 L capacity storage cylinder with loading pressures of approximately 35 bar. Operations were conducted at temperatures of 293 K, 303 K and 313 K. As a result, the authors obtained higher Lirna adsorbed methane at a lower circulation temperature (293 K).

Problemas e Limitações do Estado da TécnicaPrior Art Problems and Limitations

Operações do processo de armazenamento de gás natural por compressão e adsorçao têm sido aplicadas em sistemas instalados com leito poroso de carvão ativado em escala de laboratório e piloto.Operations of the natural gas storage process by compression and adsorption have been applied in systems installed with laboratory and pilot scale activated carbon porous bed.

Em tais sistemas, em razão da condução de operações, ocorrem problemas principalmente com valores dos seguintes parâmetros: vazão de alimentação, vazão de descarga, pressão de trabalho e números de ciclos de armazenamento sem regeneração do leito. Os problemas decorrentes estão diretamente associados à temperatura alcançada no leito de armazenamento, devido às energias de adsorção e dessorção respectivamente liberada ou absorvida nas etapas de carga e descarga do sistema. Pesquisadores destacam problemas advindos das operações cíclicas de armazenamento de gás. Chang e Talu (1996 - citado acima) observaram que o ciclo de carga de gás natural no reservatório de armazenamento para uso veicular não seria a etapa limitante da tecnologia de GNA, pois a carga poderia ser realizada em postos de abastecimento equipados com sistema de troca de calor ou sob condições de alimentação bem lenta, do tipo overnight, para a dissipação do calor de adsorção. O problema consistiria na descarga, devido ao impacto do calor de dessorção envolvido nesta etapa. Os autores concluíram que a operação de um sistema de GNA não é executável sob condições isotérmicas, ou seja, sob qualquer vazão de descarga real, haverá uma queda de temperatura correspondente. Para a menor vazão de descarga empregada em seus experimentos (li) L/min), houve uma queda de temperatura de 5 K e ume parda de capacidade adsortiva de cerca de 8%, definida como a relação entre a quantidade liberada de metano em condições reais sobre a quantidade liberada em um processo isotermico, Pa rs a maior vazão de descarga (15 L/min), a queda de temperatura foi 37 K e houve uma perda de capacidade de 29%.In such systems, due to the conduct of operations, problems occur mainly with values of the following parameters: feed flow, discharge flow, working pressure and number of storage cycles without bed regeneration. The resulting problems are directly associated with the temperature reached in the storage bed, due to the adsorption and desorption energies respectively released or absorbed in the system loading and unloading stages. Researchers highlight problems arising from cyclical gas storage operations. Chang and Talu (1996 - cited above) observed that the natural gas loading cycle in the storage reservoir for vehicular use would not be the limiting step of GNA technology, since the loading could be carried out at filling stations equipped with an exchange system. heat or under very slow, overnight feeding conditions to dissipate the adsorption heat. The problem would be discharge due to the impact of the desorption heat involved in this step. The authors concluded that the operation of a GNA system is not executable under isothermal conditions, ie under any actual discharge flow there will be a corresponding temperature drop. For the smallest discharge flow rate employed in their experiments (li) L / min), there was a temperature drop of 5 K and an adsorptive capacity of about 8%, defined as the ratio between the amount of methane released under normal conditions. over the amount released in an isothermal process, At the highest discharge flow (15 L / min), the temperature drop was 37 K and there was a 29% capacity loss.

Em rssumo, variações de temperatura na carga adsortiva e na descarga d^ssortiva, promovem diminuições de eficiência do processo.In short, temperature variations in the adsorptive charge and in the dorsive discharge promote decreases in process efficiency.

VrisiIev et ai (2000 - citado acima) afirmaram que existe uma similaridade entre os processos de dessorção e adsorção. No primeiro processo haveria uma maior eficiência se houvesse uma fonte de ca or no leito poroso, enquanto no segundo caso, no processo tíe adsorção» deveria haver uma retirada de calor do leito. Mesta direção, cs autores se concentraram na dessorção do metano com fornecimento de calor à amostra de carvão ativado, utilizando um aquecedor elétrico posicionado no eixo da amostra contida no cilindro de armazenamento.Vrisiev et al (2000 - cited above) stated that there is a similarity between the desorption and adsorption processes. In the first process there would be greater efficiency if there was a heat source in the porous bed, while in the second case in the adsorption process there should be a heat removal from the bed. In this direction, the authors focused on desorption of methane with heat supply to the activated carbon sample using an electric heater positioned on the sample axis contained in the storage cylinder.

Tanger et al (2003), detentores da Patente No. US 6613126 B2, propuseram metodologia para armazenamento de gás natural por adsocao em um sistema estruturado em dois tanques envolvendo previamente a separação dos componentes do gás, de baixas massas moleculares (metano, etano) em um dos reservatórios, e no outro reservatório aqueles componentes de mais aitos números de carbono (propano, butano,,.). O método pleiteia a soiução do problema causado em sistemas adsortivos de armazenamento de gás natural, em que os componentes de números de carbono mais elevados se condensam no interior dos poros do adsorvente, inibindo a adsorção do componente principal do gás natural.Tanger et al (2003), holders of US Patent No. 6613126 B2, proposed a methodology for storage of natural gas by adsorption in a two-tank structured system previously involving the separation of low molecular weight gas components (methane, ethane). in one reservoir, and in the other reservoir those components with the most carbon numbers (propane, butane,.). The method claims the solution of the problem caused in natural gas storage adsorptive systems, where the higher carbon number components condense inside the pores of the adsorbent, inhibiting the adsorption of the main component of natural gas.

No método foi proposto que os componentes mais leves fossem armazenados sob elevadas pressões, enquanto os hidrocarbonetos mais pesados estivessem submetidos a pressões mais elevadas» Os efeitos térmicos não foram considerados, bem como não se destacaram os efeitos envolvidos quando da dessorção Mo segundo reservatório buscou-se incrementar a adsorção dos mais pesados resfriando-se esta parte do sistema. O uso de uma fonte externa de remoção de calor distingue a proposição dos citados autores (Tanger et al., 2003) da presente Teivindicac ioi a quaí não aplica fonte externa, optando por envolver o sistenia coaxial de armazenamento de gás, fazendo usos das energias de adsorção e dessorção, associadas às operações de carga e descarga cie gás,In the method it was proposed that the lighter components be stored under higher pressures while the heavier hydrocarbons were subjected to higher pressures. »The thermal effects were not considered, and the effects involved when desorption Mo second reservoir were not sought. adsorption of heavier ones is increased by cooling this part of the system. The use of an external source of heat removal distinguishes the proposition of the aforementioned authors (Tanger et al., 2003) of the present claim that does not apply external source, choosing to involve the coaxial gas storage system, making use of the energies. adsorption and desorption associated with gas loading and unloading operations,

Asssinf tento Vasilev et al. (2000 - citado acima) quanto Tanger et; a!= (2003), detentores da Patente No. US 6613126 B2 usam dispositivos externos nas suas soluções.Thus Vasilev et al. (2000 - cited above) regarding Tanger et; a! = (2003), US Patent No. 6613126 B2 holders use external devices in their solutions.

Kobayash! et al. (1994) patentearam um método segundo a proposição que indicou o tratamento de uma mistura gasosa para separação dos componentes por adsorção seletiva. O método coloca a invenção como capaz de melhorar a separação dos componentes de unn gás, contendo com a contribuição da dessorção preferencial de um dos componentes, favorecendo a separação dos outros componente que permaneceram adsorvidos. O sistema não recorreu aos efeitos associados de adsorção e dessorção, na operação realizada, sendo de conceito completamente distinto daquele aplicado no sistema coaxial de armazenamento de gás, objeto da presente reivindicação.Kobayash! et al. (1994) patented a method according to the proposition that indicated the treatment of a gas mixture to separate the components by selective adsorption. The method places the invention as capable of improving the separation of the components of a gas, containing with the contribution of preferential desorption of one of the components, favoring the separation of the other components that remained adsorbed. The system did not resort to the associated effects of adsorption and desorption in the operation performed, being of completely different concept from that applied to the coaxial gas storage system, object of the present claim.

Pupier et al. (2005 - citado acima) avaliaram os efeitos das operações cíclicas de carga e descarga de gás natural em um cilindro de armazenamento de 2 L de capacidade contendo um compósito adsorvente de carvão ativado e grafite natural expandido. Após o primeiro ciclo, os sucessivos ciclos de carga e descarga eram efetuados sem ?. regeneração do leito. Para as operações cíclicas com gás natural, foi possível observar que os perfis transientes de pressão, temperatura e vazão alimentada eram influenciados pelo número de ciclos. A eficiência do processo de armazenamento, definida corno a relação entre as disponibilidades volumétricas de gás natural no ciclo de número η e essa disponibilidade para o primeiro ciclo, também era fortemente dependente do número de ciclos. Isto se deveu à adsorção preferencial e saturação do adsorvente paio? hidrocarbonetos mais pesados que o metano e também psSo dióxido de carbono, ambos presentes no gás natural.Pupier et al. (2005 - cited above) evaluated the effects of cyclic natural gas loading and unloading operations on a 2 L capacity storage cylinder containing an activated carbon adsorbent composite and expanded natural graphite. After the first cycle, successive loading and unloading cycles were performed without?. bed regeneration. For the cyclic operations with natural gas, it was observed that the transient profiles of pressure, temperature and flow fed were influenced by the number of cycles. The efficiency of the storage process, defined as the relationship between the volumetric availability of natural gas in cycle number η and this availability for the first cycle, was also strongly dependent on the number of cycles. This was due to preferential adsorption and saturation of the adsorbent paio? hydrocarbons heavier than methane and also carbon dioxide, both present in natural gas.

Ridha et al. (2007 - citado acima) estudaram a influência da vazão de descarga, de um cilindro de armazenamento contendo carvão ativado, zeólitas ou sílica gel, com a disponibilidade volumétrica do metano para o sistema. As avaliações mostraram aumentos cia vazão entre 1 L/min a 5 L/min, que promoviam uma redução na disponibilidade volumétrica para o sistema numa ordem de 7,6 a 12,1%. Adicionalmente foram avaliadas as disponibilidades volumétricas, para os gases etano e propano, para os quais houve redução de 14,98%, e 14,54%, respectivamente, para a mesma faixa de vazão, Tais reduções de disponibilidade volumétrica ocorreram devido à influência da temperatura no processo de descarga, Com o aumento da taxa de descarga, os efeitos da temperatura eram mais severos, aumentando a instabilidade térmica, dificultando a liberação de gás do leito.Ridha et al. (2007 - cited above) studied the influence of discharge flow from a storage cylinder containing activated charcoal, zeolites or silica gel with the volumetric availability of methane to the system. Evaluations showed increases in flow between 1 L / min to 5 L / min, which promoted a reduction in volumetric availability for the system by 7.6 to 12.1%. Additionally, volumetric availability was evaluated for ethane and propane gases, for which there was a reduction of 14.98%, and 14.54%, respectively, for the same flow range. Such reductions in volumetric availability occurred due to the influence of temperature in the discharge process As the discharge rate increased, the effects of temperature were more severe, increasing thermal instability, making it difficult to release gas from the bed.

O emprego de níveis elevados de pressão, também é um Problema que ocorre e faz com que o custo operacional em estações de compressão de múltiplos estágios para carregamento do gás seja grande. Além disso, armazenamento sob a forma de GNC recorre ao uso de cilindros como reservatórios, os quais devem ser feitos de material resistente com espessura de parede compatível, requerendo um amplo espaço físico para o tanque de armazenamento.The use of high pressure levels is also a problem that occurs and makes the operating cost of multi-stage compression stations for gas loading high. In addition, CNG storage relies on the use of cylinders as reservoirs, which must be made of tough material of compatible wall thickness, requiring ample physical space for the storage tank.

Objetivos da InvençãoObjectives of the Invention

O objecivo da presente invenção é apresentar um sistema de carga e descarga de gás que não faça uso de meios acessórios, como fontes externas, que tenha uma maior estabilidade térmica numa faixa de pressão razoável, ou seja, que seja mais eficiente, e que permita novos ciclos de armazenamento sem tratamentos externos resultando num custo de operação menor quando comparado ao atual estado da técnica.The object of the present invention is to provide a gas charging and discharging system which does not make use of ancillary means such as external sources, which has greater thermal stability over a reasonable pressure range, that is, is more efficient, and allows new storage cycles without external treatments resulting in lower operating cost compared to the current state of the art.

SoluçãoSolution

O sistema a que se refere a presente invenção considera as perdas de eficiência de armazenamento adsortivo do gás, decorrentes das elevações de temperatura na etapa de carga; e as reduções de liberação do gás, devido às diminuições de temperatura, na etapa de descarga; em conseqüência dos efeitos exotérmicos e endotérmicos, envolvidos respectivamente na adsorção e na dessorçâo. Não há utilização de meios acessórios, como por exemplo, fontes térmicas externas, aproveitando-se as energias inerentes às citadas etapas.The system to which the present invention relates considers the losses of gas adsorptive storage efficiency resulting from temperature elevations in the loading step; and gas release reductions due to temperature decreases in the discharge stage; as a consequence of the exothermic and endothermic effects, respectively involved in adsorption and desorption. There is no use of accessory means, such as external thermal sources, taking advantage of the energies inherent to the mentioned steps.

Corne via cie solução para a implementação do sistema desenvolveu-se um sistema de armazenamento que tem como princípio c aproveitamento das energias de adsorção e dessorçâo, liberadas ou absorvidas pelo leito adsorvente durante as etapas de carga e descarga.As a solution for the implementation of the system, a storage system has been developed which has as its principle the utilization of the adsorption and desorption energies released or absorbed by the adsorbent bed during the loading and unloading stages.

Recorrendo se a combinação energética dos efeitos de adsorção e dessorçâo, concebeu-se um sistema de armazenamento de gás n?turaí por adsorção constituído de dois reservatórios concêntricos comportando cargas iguais de carvão ativado (sistema coaxial). Através da troca de calor entre os reservatórios interno e externo do sistema com leitos de carvão ativado coaxiais, realiza-se operação de armazenamento, operando-se etapas simultâneas de carga e descarga de metano. De um ciclo de operação para outro, alternam-se as etapas de carga e descarga entre os reservatórios interno e externo, respectivamente.Using the energetic combination of the adsorption and desorption effects, an adsorption natural gas storage system consisting of two concentric reservoirs with equal charges of activated carbon (coaxial system) was designed. Through the heat exchange between the internal and external reservoirs of the system with coaxial activated carbon beds, a storage operation is performed, operating simultaneous methane loading and unloading steps. From one operating cycle to another, the loading and unloading stages alternate between the inner and outer reservoirs, respectively.

VantagensBenefits

O sistema coaxia! de armazenamento de gás quando comparado a um sistema tradicional, que é constituído por apenas um cilindro de armazenamento, mostra-se mais estável termicamente, segundo a evolução de temperatura do leito, mais estável térmica mente diante de todas as vazões de carga e descarga utilizadas, situadas entre 1,15 L/min a 9,09 L/min, para todas as pressões c!e trabalho empregadas, numa faixa de 10 bar a 60 bar.The system coax! Gas storage when compared to a traditional system, which consists of only one storage cylinder, is more thermally stable, according to the bed temperature evolution, more thermally stable before all the loading and unloading flows used. from 1.15 L / min to 9.09 L / min for all working pressures employed in a range of 10 bar to 60 bar.

Resultados referentes às quantidades adsorvidas, para o ssstema coaxia! de armazenamento desenvolvido, evidenciam um acréscimo cie massa adsorvida de metano de cerca de 50 % quando comparado ao sistema tradicional, nas mesmas condições de operação.Results for adsorbed quantities for coaxia! developed storage, show an increase of about 50% adsorbed methane mass when compared to the traditional system, under the same operating conditions.

Das iTiedscfes comparadas de pressão, entre os sistemas com troca de calor (sistema com sistema coaxia!) e tradicional, na etapa de descarga 3 uma vazão constante, constata-se que é possível promove! retirada de todo gás armazenado no sistema coaxial, provocada pete dessorçao do gás do leito. Neste caso, a regeneração nati ral do leito ocorre, permitindo assim novos ciclos de armazenamento sem tratamentos externos, o que reduz os custos operacionais e aumenta a eficiência do processo.From the iTiedscfes compared pressure, between the heat exchange systems (system with coaxia system!) And traditional, in the discharge step 3 a constant flow, it turns out that it is possible to promote! removal of all gas stored in the coaxial system, caused by the bed gas desorption. In this case, natural bed regeneration occurs, thus allowing new storage cycles without external treatments, which reduces operating costs and increases process efficiency.

Resumindo,, a presente invenção apresenta um sistema de carga e dí scargs de gás que não faz uso de meios acessórios, como fontes externai; tem uma maior estabilidade térmica numa faixa de pressão razoáveJ, cu seja, é mais eficiente; e permite novos ciclos de armazenamento sem tratamentos externos o que resulta em um custo de operação menor quando comparado ao atual estado da técnica.In summary, the present invention provides a gas charge and flow system that does not make use of accessory means such as external sources; It has greater thermal stability over a reasonable pressure range, ie it is more efficient; and allows new storage cycles without external treatments resulting in lower operating cost compared to the current state of the art.

Descrição DetalhadaDetailed Description

O sistema é um reservatório de armazenamento, isolado termicamente em sua parede externa, constituído de dois cilindros coaxiais de volumes iguais, cada um deles contendo a mesma massa de carvão atr/ado preenchendo todo seu volume. O importante é que o leito adsorvente do cilindro externo esteja disposto de forma anefar circundando o cilindro interno do sistema.The system is a thermally insulated storage reservoir on its outer wall consisting of two coaxial cylinders of equal volume, each containing the same mass of charcoal filled to fill its entire volume. The important thing is that the adsorbent bed of the outer cylinder is disposed anefarly surrounding the inner cylinder of the system.

Os cilindros, quando em operação de armazenamento do gás natural, são alimentados com este gás alternadamente (interno, externo) e descarregados com o gás alternadamente (externo, interno) do mesmo tempo, de forma a se ter as ocorrências simultâneas úzs efeitos de adsorção e dessorção do gás, respectivamente, na alimentação e na descarga.The cylinders, when in natural gas storage operation, are fed with this gas alternately (internal, external) and discharged with the gas alternately (external, internal) at the same time, in order to have simultaneous occurrences with adsorption effects. and gas desorption, respectively, in feed and discharge.

Compondo um ciclo, o processo de carga consiste na alimentação de gás, no cilindro interno sob uma vazão constante, até uma determinada pressão de carga, que quando alcançada, tem interrompida a vazão de alimentação. Ao mesmo tempo, o processo de descarga consiste na liberação do gás do cilindro externo sob uma vazão constante, até atingir-se a pressão manométrica adequada., per exemplo, 0,1 bar.Compounding a cycle, the charging process consists of supplying gas to the internal cylinder under constant flow to a certain loading pressure which, when reached, has interrupted the flow rate. At the same time, the discharge process consists of releasing the gas from the outer cylinder at a constant flow rate until the proper gauge pressure is reached, eg 0.1 bar.

Neste primeiro ciclo os processos de carga e descarga são realizados aimuitaneamente e respectivamente nos cilindros interno e externo do sr:rteyra, de formas exotérmica e endotérmica, devido aos Ccilores de adsorção e dessorção.In this first cycle the processes of loading and unloading are carried out simultaneously and respectively in the internal and external cylinders of sr: rteyra, in exothermic and endothermic forms, due to the adsorption and desorption capacitors.

O sistema coaxial permite uma troca de energia através da parede não Isclsda do cilindro interno, promovendo-se neste uma redução da temperatura, que favorece à adsorção e o armazenamento adicional do gás, enquanto promove-se no cilindro externo umn elevação da temperatura, que favorece à dessorção do gás e sub ,Tais ccr.píeta liberação. Em um segundo ciclo, a operação ocorre de forma alternada, alimentando-se o gás no cilindro externo e liberando-o do cilindro interno, onde estava armazenado. O fluxo térmico, através da parede do cilindro interno, ocorre inversamente do cilindro externo para o cilindro interno,The coaxial system allows an energy exchange through the non-insulated wall of the inner cylinder, thereby promoting a reduction in temperature, which favors the adsorption and additional storage of gas, while promoting in the outer cylinder an increase in temperature, which favors the desorption of gas and sub, such ccr.peta release. In a second cycle, the operation occurs alternately, feeding the gas in the outer cylinder and releasing it from the inner cylinder, where it was stored. The thermal flow through the inner cylinder wall occurs inversely from the outer cylinder to the inner cylinder,

A invenção pode ser usada para qualquer gás que faça parte da mistura de componentes do gás natural (metano, etano e propano), mas outros gases sob necessidade de armazenamento e susceptíveis a adsorção sobre sólidos podem ser utilizados (gásThe invention can be used for any gas that is part of the mixture of natural gas components (methane, ethane and propane), but other gases in need of storage and susceptible to adsorption on solids can be used.

hidrogênio, oxielos de carbono e similares). Implementaçãohydrogen, carbon oxyels and the like). Implementation

Para realizar o sistema da invenção é necessário:To realize the system of the invention it is necessary:

Um conja to coaxial de cilindros (cilindro interno e cilindro externo), confeccionado com qualquer meta! resistente às pressões de operação, tendo o cilindro interno e o cilindro externo volumes iguais e a mesma massa de carvão ativado preenchendo seus volumes, O importante é que o leito adsorvente do cilindro externo esteja disposto de forma aneiar circundando o cilindro interno do sistema;A coaxial set of cylinders (inner cylinder and outer cylinder), made with any goal! resistant to operating pressures, with the inner cylinder and outer cylinder having equal volumes and the same activated carbon mass filling their volumes. The important thing is that the adsorbent bed of the outer cylinder is arranged in a yearning surrounding the inner cylinder of the system;

Para material isoíante posicionado na parede interna do cilindro externo;For isoating material positioned on the inner wall of the outer cylinder;

- Tubulações e conexões em metal para operações alternadas de carga c: descarga dos cilindros;- Metal pipes and fittings for alternate loading operations c: cylinder discharge;

Para realizar medições de interesse pode-se completar o sistema da invenção com;To perform measurements of interest one can complete the system of the invention with;

Termopares medidores de temperatura, posicionados na região centrei do feito do cilindro interno e na região anular entre os cilindros interno e externo; - Transdutores de pressão, instalados na parte superior dos cilindros interno e externo para medidas de pressão;Temperature gauge thermocouples, positioned in the centered region of the inner cylinder and in the annular region between the inner and outer cylinders; - Pressure transducers installed on top of inner and outer cylinders for pressure measurements;

Esses dois últimos dispositivos não são necessários para um bom funcionamento do sistema.These last two devices are not required for proper system operation.

Descrição da Figura 1Description of Figure 1

Operação; CirJo 1Operation; CirJo 1

Alimentação do cilindro interno (1) através da válvula de alimentação e descarga do cilindro interno (5) e difusor de gás no cilindro interno (3), com medição de aumento de pressão e temperatura pelo transdutor de pressão e indicador de temperatura(7).Internal cylinder supply (1) via internal cylinder supply and discharge valve (5) and internal cylinder gas diffuser (3), with pressure and temperature increase measurement by pressure transducer and temperature indicator (7) .

Descarga do cilindro externo (2) pela válvula de alimentação e descarga do cHndro externo (6) e difusor de gás no cilindro externo (4), com medição de redução de pressão e temperatura pelo transdutor de pressão e indicador de temperatura (7).Discharge of the outer cylinder (2) by the external cylinder supply and discharge valve (6) and gas diffuser in the outer cylinder (4), with pressure and temperature reduction measurement by the pressure transducer and temperature indicator (7).

Fiuxo de calor do cilindro interno (1) para o cilindro externo (2).Heat flow from inner cylinder (1) to outer cylinder (2).

Conclusão da operação: cilindro interno (1) carregado e cilindro externo (2) descarregado.Conclusion of the operation: inner cylinder (1) loaded and outer cylinder (2) discharged.

Operação- Gelo 2Operation- Ice 2

Alimentação do cilindro externo (2) através da válvula de alimentação e descarga do cilindro externo (6) e difusor de gás no cilindro externo (4), com medição de aumento de pressão e temperatura oefo transdutor de pressão e indicador de temperatura (7).External cylinder supply (2) through external cylinder supply and discharge valve (6) and external cylinder gas diffuser (4), with pressure and temperature increase measurement oefo pressure transducer and temperature indicator (7) .

Descirga dc cilindro 1 do cilindro interno (1) através da válvula de alimentação e descarga do cilindro interno (5) e difusor de gás no diin-rj:o interno (3), com medição de redução de pressão e temperatura pelo transdutor de pressão e indicador de temperatura (7). Fluxo de csior do cilindro externo (2) para o cilindro interno (1).Drop cylinder 1 from inner cylinder (1) via inner cylinder feed and discharge valve (5) and gas diffuser in diin-rj: inner (3), with pressure and temperature reduction measurement by pressure transducer and temperature indicator (7). Bottom flow from outer cylinder (2) to inner cylinder (1).

Conclusão da operação: cilindro externo (2) carregado e cilindro interno (1) descarregado.Conclusion of operation: external cylinder (2) loaded and internal cylinder (1) discharged.

Exemplo de construçãoConstruction Example

Coro exerrpto não Iimitativo de implementação da invenção, o cilindro interno foi construído em aço inoxidável 304, com estrutura compatível com o espaço interior do cilindro externo, comportando um volume útil de 500 cm3 com altura de aproximadamente 22 cm e diâmetro interno de 4 cm.As a non-limiting embodiment of the invention, the inner cylinder is constructed of 304 stainless steel with a structure compatible with the inner space of the outer cylinder, having a usable volume of 500 cm3 with a height of approximately 22 cm and an internal diameter of 4 cm.

O cilindro externo em aço inoxidável 304, tem volume útil de -2000 cm3, com altura de aproximadamente 26 cm e diâmetro interno d3 10cm.The 304 stainless steel outer cylinder has a working volume of -2000 cm3, with a height of approximately 26 cm and internal diameter d3 10cm.

O material isolante, um tubo em PVC, com altura de 26 cm e diâmetro externe de aproximadamente 10 cm é posicionado na parede interna co cilindro externo.The insulating material, a PVC pipe with a height of 26 cm and an external diameter of approximately 10 cm is placed on the inner wall and the outer cylinder.

Para operações alternadas de carga e descarga dos cilindros interno e exterr.o do sistema coaxial foram utilizadas tubulações e conexões em aço inox.For alternate loading and unloading operations of the inner and outer cylinders of the coaxial system, stainless steel pipes and fittings were used.

Dois termopares medidores de temperatura foram posicionados n~s regiões centrais do leito do cilindro interno e anular, compreendida entre os cilindros interno e externo.Two thermocouple temperature gauges were positioned in the central regions of the inner and annular cylinder bed, between the inner and outer cylinders.

Medidas úe pressão podem ser feitas através do transdutor de pressão instando na psrte superior dos cilindros interno e externo de armazerameato coaxial.Pressure measurements can be made through the pressure transducer by urging on the top of the inner and outer coaxial storage cylinders.

Os cilindros coaxiais, quando em operação de armazenamento do gás natural, são carregados alternadarnente (interno ou externo) e descarregados alternadarnente (externo, interno) simultâneamente, de forma a se ter as ocorrências dos efeitos de adsorção e dessorção do gás, respectivamente na carga e na descarga» Proporciona-se o aproveitamento energético das energias envolvidas nos processos de adsorção e dessorção, via troca térmica através da parede do cilindro interno.Coaxial cylinders, when in natural gas storage operation, are charged alternately (internally or externally) and discharged alternately (externally, internally) simultaneously, so as to have the occurrences of the effects of gas adsorption and desorption, respectively on the load. and in the discharge »The energetic utilization of the energies involved in the adsorption and desorption processes is provided, through thermal exchange through the inner cylinder wall.

Otimizações operacionais do sistema de armazenamento por compressão e adsorção de gás natural, representado pelo metano, foram implementadas com o advento do sistema de armazenamento coaxial de gás natural por compressão/adsorção e descompressão/ dessorção o qual operou em etapas simultâneas de carga e descarga sm cMindros coaxiais, recorrendo-se à troca térmica das energias envolvidas aos efeitos de adsorção e dessorção.Operational optimizations of the natural gas compression and adsorption storage system, represented by methane, were implemented with the advent of the compression / adsorption and decompression / desorption coaxial natural gas storage system which operated in simultaneous stages of loading and unloading sm c Coaxial syndromes, using the heat exchange of the energies involved in the effects of adsorption and desorption.

Medidas de temperatura, na etapa de carga, indicaram que o sistema coaxial se mantém mais estável (temperatura constante) no processo da adsorção, quando comparado ao sistema tradicional de armazenamento por adsorção.Temperature measurements at the loading stage indicated that the coaxial system remains more stable (constant temperature) in the adsorption process when compared to the traditional adsorption storage system.

Quando comparadas, as medidas de pressão do sistema com troca de calor (sistema coaxial) e do sistema tradicional, as da invenção mostram que a pressão de equilíbrio é alcançada mais rapidamsnte.When compared, the pressure measurements of the heat exchange system (coaxial system) and the traditional system, those of the invention show that the equilibrium pressure is reached faster.

Resultados referentes à quantidade de gás adsorvida evidenciam urn acréscimo de massa adsorvida de metano de cerca de 50%, quando comparado com o sistema tradicional de armazenamento, para a pressão de 60 bar, numa vazão de 9,09 L/min.Results regarding the amount of adsorbed gas show an increase in methane adsorbed mass of about 50%, when compared to the traditional storage system, at a pressure of 60 bar, at a flow rate of 9.09 L / min.

Em se tratando da capacidade volumétrica de armazenamento, constatou-se um ganho de cerca de 28 % em volume para o sistema ccaxte! quando comparado ao tradicional.Regarding the volumetric storage capacity, a gain of about 28% by volume was found for the ccaxte! when compared to the traditional one.

Evoluções da pressão no sistema coaxial com troca de calor destacam poiaMljdade de regeneração completa do leito de carvão ativado por dessorção de todo gás armazenado, o que diminui o custo do processo e aumenta sua eficiência.Pressure changes in the heat-exchanging coaxial system highlight the potential for complete regeneration of the activated carbon bed by desorption of all stored gas, which decreases the cost of the process and increases its efficiency.

Claims (10)

1. SISTEMA COAXIAL DE ARMAZENAMENTO DE GÁS POR COMPRESSÃO E ADSORÇÃO composto por um material isolante, tubulações, conexões, carvão ativado e dois cilindros, um interno e outro externo, caracterizado pelo leito adsorvente do dito cilindro externo ser disposto de forma anelar circundando o dito cilindro interno e pelos cilindros serem coaxiais e concêntricos.1. COMPRESSION AND ADSORPTION COAXIAL GAS STORAGE SYSTEM composed of an insulating material, pipes, fittings, activated carbon and two cylinders, one inner and one outer, characterized in that the adsorbent bed of said outer cylinder is annularly surrounded by said one. inner cylinder and cylinders are coaxial and concentric. 2. SISTEMA COAXIAL DE ARMAZENAMENTO DE GÁS POR COMPRESSÃO E ADSORÇÃO, conforme reivindicação 1, caracterizado pelos ditos cilindros terem volumes iguais e conterem a mesma massa de carvão ativado preenchendo por completo seus volumes.Coaxial Compression and Adsorption Gas Storage System according to Claim 1, characterized in that said cylinders have equal volumes and contain the same mass of activated carbon completely filling their volumes. 3. SISTEMA COAXIAL DE ARMAZENAMENTO DE GÁS POR COMPRESSÃO E ADSORÇÃO conforme reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelos ditos cilindros serem confeccionados com qualquer metal resistente às pressões de operação.COAXIAL COMPRESSION AND ADSORPTION GAS STORAGE SYSTEM according to claim 1 or 2, characterized in that said cylinders are made of any metal resistant to operating pressures. 4. SISTEMA COAXIAL DE ARMAZENAMENTO DE GÁS POR COMPRESSÃO E ADSORÇÃO conforme reivindicação 1, 2 ou 3, caracterizado pelo material isolante ser posicionado na parede interna do cilindro externo.COAXIAL COMPRESSION AND ADSORPTION GAS STORAGE SYSTEM according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the insulating material is positioned on the inner wall of the outer cylinder. 5. SISTEMA COAXIAL DE ARMAZENAMENTO DE GÁS POR COMPRESSÃO E ADSORÇÃO conforme reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelos ditos cilindros serem confeccionados em aço inoxidável 304.Coaxial Compression and Adsorption Gas Storage System according to Claim 3 or 4, characterized in that said cylinders are made of 304 stainless steel. 6. SISTEMA COAXIAL DE ARMAZENAMENTO DE GÁS POR COMPRESSÃO E ADSORÇÃO conforme reivindicação 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizado pelo dito cilindro interno ter estrutura compatível com o espaço interior do cilindro externo.Coaxial Compression and Adsorption Gas Storage System according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, characterized in that said inner cylinder has a structure compatible with the inner space of the outer cylinder. 7. SISTEMA COAXIAL DE ARMAZENAMENTO DE GÁS POR COMPRESSÃO E ADSORÇÃO conforme reivindicação 6, caracterizado pelo dito cilindro interno comportar um volume útil de 300 a 700cm3, ter altura de 18 a 22 cm e ter diâmetro interno de 2 a 6 cm.Coaxial Compression and Adsorption Gas Storage System according to Claim 6, characterized in that said inner cylinder has a working volume of 300 to 700cm3, has a height of 18 to 22 cm and an internal diameter of 2 to 6 cm. 8. SISTEMA COAXIAL DE ARMAZENAMENTO DE GÁS POR COMPRESSÃO E ADSORÇÃO conforme reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo dito cilindro externo comportar um volume útil de 1500 a 2500cm3, ter altura de 20 a 32 cm e ter diâmetro interno de 4 a 16 cm.Coaxial Compression and Adsorption Gas Storage System according to Claim 6 or 7, characterized in that said external cylinder has a working volume of 1500 to 2500cm3, has a height of 20 to 32 cm and an internal diameter of 4 to 16 cm. 9. SISTEMA COAXIAL DE ARMAZENAMENTO DE GÁS POR COMPRESSÃO E ADSORÇÃO conforme reivindicação 4, 5, 6, 7 ou 8 caracterizado pelo material isolante ter altura de 20 a 32 cm e ter diâmetro externo de 5 a 15 cm.Coaxial Compression and Adsorption Gas Storage System according to Claim 4, 5, 6, 7 or 8, characterized in that the insulating material has a height of 20 to 32 cm and an external diameter of 5 to 15 cm. 10. SISTEMA COAXIAL DE ARMAZENAMENTO DE GÁS POR COMPRESSÃO E ADSORÇÃO conforme reivindicações 4, 5, 6, 7, 8 e 9 caracterizado pelo cilindro interno ter volume útil de 500 cm3, altura de 22 cm e diâmetro interno de 4 cm; pelo cilindro externo ter volume útil de -2000 cm3, altura de 26 cm e diâmetro interno de 10 cm; e pelo material isolante ter altura de 26 cm e diâmetro externo de 10 cm.COAXIAL COMPRESSION AND ADSORPTION GAS STORAGE SYSTEM according to claims 4, 5, 6, 7, 8 and 9, characterized in that the inner cylinder has a working volume of 500 cm3, a height of 22 cm and an internal diameter of 4 cm; the outer cylinder has a usable volume of -2000 cm3, a height of 26 cm and an inner diameter of 10 cm; and the insulating material has a height of 26 cm and an outside diameter of 10 cm.
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