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CU24575B1

Hydrogen peroxide steam generator

Abstract

Method, apparatus and method of making an apparatus are provided for producing steam for use in oil field applications. In some embodiments, a catalyst is provided that includes a plurality of ceramic bodies impregnated with alkali-promoted manganese oxide. In other embodiments, the catalyst includes a plurality of bodies formed of an active ceramic oxide in a consolidated state without an underlying ceramic body. The bodies are contacted with a liquid hydrogen peroxide having a resistance, in one embodiment, between about 30 and about 70 weight percent to produce vapor. The steam is directed to an oilfield application such as, but not limited to, a geological formation to increase oil production from the geological formation, an applicator to clean oilfield equipment, a heat exchanger to heating hydrogen peroxide or a heat exchanger to heat dwellings.

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36 claims: 5 independent, 31 dependent

  1. 1
    Reivindicaciones 1. Un método para producir vapor, comprendiendo el método:proporcionar un catalizador que incluye una pluralidad de cuerpos cerámicos impregnados con óxido de manganeso;y poner en contacto el catalizador con un peróxido de hidrógeno líquido que tiene una concentración entre 30 y 70 por ciento en peso para producir vapor.
  2. 2
    El método de la reivindicación 1, caracterizado porque el peróxido de hidrógeno líquido tiene una concentración comprendida entre 50 y 65 por ciento en peso.
  3. 3
    El método de la reivindicación 1, caracterizado porque el peróxido de hidrógeno líquido tiene una concentración de 60 por ciento en peso.
  4. 4
    El método de la reivindicación 1, caracterizado porque el peróxido de hidrógeno líquido tiene una concentración por debajo de la concentración de autocalentamiento propio del peróxido de hidrógeno líquido.
  5. 5
    El método de la reivindicación 1, caracterizado porque los cuerpos cerámicos incluyen esferas.
  6. 6
    El método de la reivindicación 5, caracterizado porque los cuerpos cerámicos esféricos tienen un diámetro entre 1.5875 mm y 6.35 mm.
  7. 7
    El método de la reivindicación 5, caracterizado porque los cuerpos cerámicos esféricos tienen tres diámetros distintos.
  8. 8
    El método de la reivindicación 7, caracterizado porque los tres diámetros distintos incluyen diámetros de 6.35 mm, 3.175 mm y 1.5875 mm.
  9. 9
    El método de la reivindicación 5, caracterizado porque los cuerpos cerámicos se empaquetan en un recipiente.
  10. 10
    El método de la reivindicación 1, caracterizado porque el óxido de manganeso incluye un óxido de manganeso promovido alcalinamente que es el producto calcinado de permanganato de sodio.
  11. 11
    El método de la reivindicación 1, caracterizado porque el óxido de manganeso es dióxido de manganeso promovido alcalinamente.
  12. 12
    El método de la reivindicación 1, caracterizado porque el óxido de manganeso incluye un óxido de manganeso promovido alcalinamente que es el producto calcinado de permanganato de potasio.
  13. 13
    Un aparato para producir vapor, comprendiendo el aparato:un catalizador que incluye una pluralidad de cuerpos cerámicos impregnados con un óxido de manganeso promovido alcalinamente;una fuente de peróxido de hidrógeno líquido, en la que la fuente de peróxido de hidrógeno líquido comprende peróxido de hidrógeno líquido que tiene una concentración entre 30 y 70 por ciento en peso;un primer acoplamiento configurado para proporcionar una primera vía de comunicación de fluido entre la fuente de peróxido de hidrógeno líquido y el catalizador;y un segundo acoplamiento configurado para proporcionar una segunda vía de comunicación de fluido desde el catalizador.
  14. 14
    El aparato de la reivindicación 13, caracterizado porque los cuerpos cerámicos incluyen esferas.
  15. 15
    El aparato de la reivindicación 14, caracterizado porque una parte de los cuerpos cerámicos esféricos tiene un diámetro entre 1.5875 mm y 6.35 mm.
  16. 16
    El aparato de la reivindicación 13, caracterizado porque el peróxido de hidrógeno líquido tiene una concentración por debajo de la concentración de autocalentamiento propio del peróxido de hidrógeno líquido.
  17. 17
    Un método de fabricación de un aparato para producir vapor, comprendiendo el método:proporcionar una pluralidad de cuerpos cerámicos;impregnar la pluralidad de cuerpos cerámicos en una solución catalítica;secar la pluralidad de cuerpos cerámicos;calcinar la pluralidad de cuerpos cerámicos;proporcionar una fuente líquida de peróxido de hidrógeno;proporcionar una primera vía de comunicación de fluido entre la fuente de peróxido de hidrógeno líquido y el catalizador;y proporcionar una segunda vía de comunicación de fluido desde el catalizador.
  18. 18
    El método de la reivindicación 17, caracterizado porque el secado de la pluralidad de cuerpos cerámicos incluye colocar la pluralidad de cuerpos cerámicos en un homo por encima de 150 grados centígrados.
  19. 19
    El método de la reivindicación 17, caracterizado porque impregnar la pluralidad de cuerpos cerámicos en una solución catalítica incluye sumergir la pluralidad de cuerpos cerámicos durante menos de una hora.
  20. 20
    El método de la reivindicación 17, caracterizado porque la calcinación de la pluralidad de cuerpos cerámicos incluye calentar los cuerpos cerámicos en un homo entre 200 y 500 grados Celsius.
  21. 21
    El método de la reivindicación 17, caracterizado porque la fuente de peróxido de hidrógeno líquido incluye peróxido de hidrógeno líquido que tiene una concentración entre 30 y 70 por ciento en peso.
  22. 22
    El método de la reivindicación 17, caracterizado porque la fuente de peróxido de hidrógeno líquido comprende peróxido de hidrógeno líquido que tiene una concentración entre 50 y 65 por ciento en peso.
  23. 23
    Un método para producir vapor, comprendiendo el método:proporcionar una pluralidad de cuerpos que comprenden un óxido metálico activo, y en el que una porción de la pluralidad de cuerpos se proporcionan en una configuración esférica;y poner en contacto la pluralidad de cuerpos con un peróxido de hidrógeno líquido que tiene una concentración entre 30 y 70 por ciento en peso para producir vapor.
  24. 24
    El método de la reivindicación 23, caracterizado porque el óxido metálico activo comprende dióxido de manganeso.
  25. 25
    El método de la reivindicación 23, caracterizado porque el óxido metálico activo es óxido de manganeso promovido alcalinamente.
  26. 26
    El método de la reivindicación 23, caracterizado porque el óxido metálico activo es uno o más elementos seleccionados del grupo que consiste en:Mn, Ag, Ru, Pb, V, Cr, Co, Cu y Pt.
  27. 27
    El método de la reivindicación 23, caracterizado porque la pluralidad de cuerpos es un óxido de manganeso promovido alcalinamente.
  28. 28
    El método de la reivindicación 23, caracterizado porque el peróxido de hidrógeno líquido tiene una concentración de entre 50 y 65 por ciento en peso.
  29. 29
    El método de la reivindicación 28, caracterizado porque el peróxido de hidrógeno líquido tiene una concentración del 60 por ciento en peso.
  30. 30
    El método de la reivindicación 23, caracterizado porque una porción de la pluralidad de cuerpos que se proporcionan en una configuración esférica tienen un diámetro de entre 1.5875 mm y 6.35 mm.
  31. 31
    El método de la reivindicación 23, caracterizado porque una parte de la pluralidad de cuerpos que se proporcionan en una configuración esférica tiene tres diámetros distintos.
  32. 32
    El método de la reivindicación 31, caracterizado porque los tres diámetros distintos incluyen diámetros de 6.35 mm, 3.175 mm y 1.5875 mm.
  33. 33
    El método de la reivindicación 23, caracterizado porque la pluralidad de cuerpos están envasados en un recipiente.
  34. 34
    El método de la reivindicación 23, caracterizado porque una reacción del peróxido de hidrógeno líquido y del catalizador se produce a una temperatura por debajo de la concentración auto-calentante del peróxido de hidrógeno líquido.
  35. 35
    Un aparato para producir vapor, comprendiendo el aparato:un catalizador que incluye una pluralidad de cuerpos de un óxido metálico activo, y en el que una porción de la pluralidad de cuerpos se proporcionan en una configuración esférica;una fuente de peróxido de hidrógeno líquido, en la que la fuente de peróxido de hidrógeno líquido es peróxido de hidrógeno líquido que tiene una concentración entre 30 y 70 por ciento en peso;un primer acoplamiento configurado para proporcionar una primera vía de comunicación de fluido entre la fuente de peróxido de hidrógeno líquido y el catalizador;y un segundo acoplamiento configurado para proporcionar una segunda vía de comunicación de fluido entre el catalizador y un dispensador de vapor.
  36. 36
    El aparato de la reivindicación 35, caracterizado porque el óxido metálico activo incluye un óxido de manganeso promovido alcalinamente. La Habana, 18 de diciembre de 2020 Dánice Vázquez D'Alvaré Agente Oficial Λν 138142 2030 1/6 .1.00 F-uenta de peróxido «fe hid?4^*«a tfqiMdd H3 106 200 *· 104 Pzwec t«a ni e ta pe? é xbí« c íiídrátjeRe íí^xdc 202 204 'U2 209 oc Agíaií» £xi 306 .J :iVS-Síi-i·^ «í V.WSRRC» 304 400 Fwrwi Cx t^izarf.-x CoMaíto setatoa^^ cvft pwnx tín h r©$d:WJ .Uqwdo: I Á 2OíttoH«rt^^^ xfei ntáró$e«o: h^u d» al Aís.'tow Ί1 1 χΛα$ι ρχΛ «rijitw una t fee/ I4rtqu? ? v nt’ * 2phc ,k vrt net o J« a Arqy do» da ¿, formau'un ge 1» Fíg.2 3« MO SH 4í!pí 500 402 206 208 312 CatóííxcSsft ?£Gv««e un Causador que : o 3 u v * u » a ui«rs({d*tí da Cvetix» i¡ü« «ικ·!«ν»« i# wclal ««!«« a :two '-· 502 « txb bzívSíJf: OUJ-a 3 504 mayó de 2017 fvfwa^.vn $.W!!Í ^ petr^j^ra 406 pídosiísra yx:j»x nfrwsto « ί ΠΉΟΕίΟ» QHCíbXjtCZ 506 138142-2000 2/6 Temperatura de Sniectíon (F· La Hjbffiaz? de.: mayo de 20:17 Greiieí^U^d 1 i Ager^wfc^'' 138 42-2003 3,6 Prueba de Poso No· 1 54 horas en tota 600 Psty Nomina! Prueba de Poso No. 1. 54 boras en tota 7 500 Psig Nomina! Ganister A ΚΩΟΖ W /6 -1-1-.-.-.-.-.-.-1-1-1-1-.-.-. Terns (Tj 300 HA * j Pressure i Row i (psí) (gpm) i;380 Os Canister 6814 i Tsmp : (T) 'TlaF™ H2O2 Pressure ;. {psO Flow ¡gpm) ;xxg A 420 500 058 B C k S i 510 oí 1 A 420 490 05 ¿ c i 430 510 1 »1 A 42C 5CC „5 0 C 7 438· j 518' i wrj A 400 'W 058 8 C ;480 i Λ j 0 5 j A 42» LSD 35 . 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