IT201700019798A1

IT201700019798A1 - Procedimento per la degasificazione di olio diatermico ed apparecchiatura che attua tale procedimento

Info

Publication number: IT201700019798A1
Application number: IT102017000019798A
Authority: IT
Inventors: Gilberto Tani
Original assignee: Oil Service S R L
Priority date: 2017-02-22
Filing date: 2017-02-22
Publication date: 2018-08-22
Also published as: EP3585872B1; WO2018154618A1; EP3585872A1

Description

PROCEDIMENTO PER LA DEGASIFICAZIONE DI OLIO DIATERMICO ED APPARECCHIATURA CHE ATTUA TALE PROCEDIMENTO

L’invenzione si rivolge al settore della manutenzione di impianti industriali che utilizzano olii ad alte temperature e, più nel dettaglio, l’invenzione riguarda un procedimento per la degasificazione di olio diatermico, ovvero l’eliminazione di gas presenti al suo interno, ed un’apparecchiatura che attua tale procedimento.

Negli impianti che utilizzano olio ad alta temperatura, oltre i 250° C, è fondamentale eliminare eventuali gas o frazioni leggere che si possono liberare dall’olio e che possono provocare vari inconvenienti. La formazione di gas negli olii diatermici è provocata dal deterioramento degli olii stessi, le cui molecole, attraverso un fenomeno di cracking (shock termico), si rompono generando frazioni leggere (gas) e/o frazioni pesanti (morchie). Il cracking ha origine da un innalzamento della temperatura repentino, che impossibilita l’assorbimento graduale del calore da parte dell’olio, causando appunto uno shock termico.

La presenza di frazioni leggere o gas all’interno di un impianto ad olio diatermico abbassa il punto di infiammabilità dell’olio stesso, oltre ad abbassare le condizioni generali di sicurezza per l’interno impianto, con rischio incendio in presenza di fuoriuscite accidentali del fluido ad alta temperatura.

L’eliminazione di gas e frazioni leggere viene attualmente effettuata attraverso una metodologia basata su un processo di distillazione dell’olio, grazie all’utilizzo di apparecchiature simili a distillatori. Tali apparecchiature, una volta collegate in bypass al circuito, permettono, tramite la presenza di una camera di vuoto, l’eliminazione dei gas. Tuttavia tale procedura viene effettuata con l’impianto in funzione e la camera di vuoto è attraversata dall’olio alla temperatura di esercizio di circa 250°C – 270°C, temperatura mantenuta costante per l’intero processo.

Gli inconvenienti principali di tale metodologia dipendono, essenzialmente, dalle elevate temperature di esercizio dell’olio, che rimangono costanti per tutta la durata del processo di distillazione. Svantaggiosamente, l’eliminazione dei gas generati dall’olio diatermico effettuata attraverso questa metodologia di distillazione, e a temperature così elevate, non garantisce una buona rimozione del gas dal fluido e non porta al re-innalzamento del punto di infiammabilità, in grado di ripristinare condizioni di sicurezza accettabili.

Poiché la camera di vuoto provoca di per sé uno stress al fluido già degradato dai fenomeni di cracking, lavorare in aumento di temperatura partendo già da un olio a 250° C e oltre, determina un ulteriore shock termico che va a rompere e degradare ulteriormente le molecole.

Il processo di distillazione a temperature così elevate è infine molto rischioso per gli operatori e per l’intero impianto.

L’invenzione si propone di superare questi limiti, definendo un nuovo procedimento in grado di ottenere l’eliminazione dei gas e frazioni leggere a basse temperature senza stressare e degradare ulteriormente l’olio, evitando possibili ulteriori degradi delle molecole, ottenendo contemporaneamente un ripristino delle condizioni di sicurezza dell’impianto ed un abbassamento significativo del rischio di incendio, garantendo così anche maggiore sicurezza agli operatori. Tali scopi sono raggiunti con un procedimento per la degasificazione di olio diatermico in un circuito di utilizzo, caratterizzato dal fatto che comprende le seguenti fasi:

- prelevare un campione di olio diatermico da detto circuito di utilizzo e determinare in modo analitico il valore di temperatura corrispondente al punto di infiammabilità di detto olio diatermico;

- determinare in modo analitico la curva di distillazione di detto campione di olio diatermico e acquisire i relativi valori di temperatura di distillazione e di volume delle sostanze contenute;

- derivare detto olio diatermico dal detto circuito di utilizzo;

- regolare la temperatura di detto olio diatermico portandola ad un valore di temperatura inferiore al punto di infiammabilità per favorire la formazione di gas che si sviluppano vicino a questa temperatura;

- applicare il vuoto a detto olio diatermico, ad un valore di pressione prefissato e per un intervallo di tempo predeterminato dalla curva di distillazione, in modo da aspirare totalmente il gas sprigionatosi in dette condizioni;

- prelevare il gas sprigionato tramite applicazione del vuoto ed inviarlo ad un punto di scarico;

- reimmettere detto olio diatermico nel suo circuito di utilizzo;

- regolare nuovamente la temperatura di detto olio diatermico incrementandola di un valore ∆T e portandola ad un valore superiore a quello precedente, e reiterare le fasi successive per n valori di temperatura incrementali prestabiliti, fino a raggiungere la temperatura di utilizzo di detto olio diatermico in detto circuito.

In particolare, detto valore ∆T è compreso tra 20° e 30°C.

Alternativamente, detta fase di regolare la temperatura di detto olio diatermico comprende la fase di riscaldamento di detto olio diatermico, oppure la fase di raffreddamento di detto olio diatermico. Secondo possibili aspetti dell’invenzione, tra la fase di derivare detto olio diatermico dal suo circuito di utilizzo e la fase di regolare la sua temperatura, è provvista una fase di filtrazione meccanica e una fase di filtrazione magnetica per detto olio diatermico.

Ulteriormente, detta fase di prelievo del gas sprigionato ed invio dello stesso ad un punto di scarico comprende una fase di filtrazione fisico-chimica di detto gas sprigionato.

Forma oggetto dell’invenzione anche un’apparecchiatura per la degasificazione di olio diatermico, caratterizzata dal fatto che comprende:

- una camera da vuoto provvista di una bocca di ingresso e di una bocca di uscita per detto olio diatermico;

- una pompa a vuoto collegata a detta camera e atta ad asportare i gas sprigionati da detto olio diatermico;

- un filtro a carboni attivi per trattare i gas sprigionati da detto olio diatermico posto a valle di detta camera da vuoto;

- una pompa per prelevare detto olio diatermico da detta camera da vuoto attraverso detta bocca di uscita.

In una variante del trovato, detta apparecchiatura comprende almeno un abbattitore di temperatura per detto olio diatermico provvisto a monte di detta camera da vuoto.

Secondo ulteriori aspetti realizzativi, detta macchina comprende: - un filtro in rete metallica per trattenere le morchie di detto olio diatermico provvisto a monte di detta camera da vuoto;

- un filtro magnetico per trattenere le impurità ferrose di detto olio diatermico provvisto a monte di detta camera da vuoto;

- una trappola per liquidi interposta tra detta camera da vuoto e detta pompa a vuoto.

Il processo di degasificazione per olio diatermico sopra descritto, e l’apparecchiatura che lo attua, offrono importanti vantaggi rispetto alle metodologie e agli apparecchi tradizionali.

Il trattamento dell’olio non avviene in condizioni costanti di temperatura di esercizio dell’impianto, ma in situazioni programmate in cui la temperatura dell’olio stesso è regolabile e modulabile secondo la necessità della lavorazione. Si parte quindi da temperature più basse vicine al punto di infiammabilità (emerso dalle analisi), fino ad arrivare lentamente e gradatamente alla temperatura di esercizio. In tal modo il gas viene eliminato naturalmente seguendo il normale processo di avviamento dell’impianto dell’olio diatermico, senza incorrere a nessun ulteriore stress e degrado del fluido.

E’ possibile comunque partire con il trattamento dell’olio in condizioni di temperatura di esercizio dell’impianto, grazie all’impiego di abbattitori di temperatura.

Vantaggiosamente, grazie al processo a temperature controllate secondo l’invenzione:

- l’olio viene preservato da ulteriori stress che potrebbero aggiungere degrado e rottura alle sue molecole già rotte dal fenomeno di cracking;

- viene ridotto notevolmente il tempo di intervento;

- viene ripristinata la condizione di sicurezza di esercizio dell’impianto; - viene re-innalzato il punto di infiammabilità dell’olio e di conseguenza abbattuto il rischio incendio dell’impianto;

- vengono garantite elevate condizioni di sicurezza agli operatori;

- non è necessario rabboccare con olio nuovo l’impianto.

Le prime fasi del processo secondo l’invenzione sono fasi di analisi e valutazione dell’olio diatermico da trattare: determinare il punto di infiammabilità e la curva di distillazione sono le operazioni più importanti dell’intera procedura, e vengono effettuate in laboratorio in modo analitico attraverso metodologia ASTM applicata ad un campione di olio diatermico prelevato dall’impianto.

Determinare il punto di infiammabilità dell’olio consente di capire se si sono formati dei gas.

Il punto di infiammabilità di un olio diatermico nuovo corrisponde a circa 200°C e viene tollerato un suo abbassamento fino a 130°C. Se questo valore scende ulteriormente, significa che si è formato del gas all’interno dell’olio che diventa quindi facilmente infiammabile in caso di fuoriuscita dal circuito e a contatto con un innesco esterno.

La curva di distillazione permette invece di effettuare una valutazione in percentuale del volume del gas generato nell’olio, rilevandolo indicativamente in più livelli di concentrazione (considerando 0% il punto di inizio della formazione del gas, e poi misurando il 2%, il 5% e il 10%).

Ad esempio, il 2% del volume, per un olio nuovo, deve distillare ad una temperatura superiore ai 300°C se questo valore scende al di sotto o sotto alla temperatura di esercizio dell’olio (circa 250°C), diventa un valore significativo indicando una concentrazione molto alta di gas.

La tabella seguente (tabella 1) è esemplificativa dei punti di infiammabilità e delle curve di distillazione rilevati su cinque campioni diversi di olii diatermici.

(tabella 1)

CAMPIONE CAMPIONE CAMPIONE CAMPIONE CAMPIONE A B C D E

Tipo di olio Minerale Minerale Sintetico Sintetico Minerale Punto di

Infiammabilità 120 75 80 130 100 °C (T0)

Curva di Distillazione:

180 150 130 200 140 inizio (IBP) °C

2% 220 200 210 270 190

5% 270 240 245 300 240

Come si può notare ci sono punti di infiammabilità bassi (vicini a 130°C) e valori della curva di distillazione al 2% tutti al di sotto dei 300°C. Da questi valori si evince che i vari oli diatermici hanno generato gas ed in diverse quantità.

La fase centrale del processo di degasificazione avviene in bypass, parallelamente all’impianto, con le pompe di circolazione dell’impianto in funzione, e può essere eseguita sia ad impianto non in temperatura, e quindi con olio diatermico freddo, che ad impianto attivo, con olio diatermico a temperatura di esercizio.

Prendiamo prima in esame il caso in cui il processo di degasificazione viene attuato ad impianto non in temperatura, con olio diatermico freddo.

La prima fase prevede di regolare la temperatura dell’olio, utilizzando i mezzi di riscaldamento stessi dell’impianto, portandola alla temperatura T0 inferiore al punto di infiammabilità misurato.

Raggiunta la temperatura T0, viene applicato il vuoto all’olio diatermico, con un valore di pressione P0 prefissato e per un intervallo di tempo ∆t0 predeterminato, valori entrambi definiti dalla curva di distillazione, sufficienti per aspirare tutti i gas sprigionatisi alla determinata temperatura T0.

Finita l’aspirazione ed inviati i gas al punto di scarico, l’olio diatermico viene reimmesso nell’impianto alla temperatura T0.

Le fasi successive prevedono sostanzialmente le stesse operazioni di applicazione del vuoto eseguite a diversi livelli di temperatura incrementali T1, T2, T3,… Tn crescenti a step di un intervallo ∆T compreso tra 20° e 30° C.

L’olio viene man mano riscaldato in modo graduale all’interno dell’impianto, utilizzando quindi i suoi stessi mezzi di riscaldamento. Il processo termina quando gradatamente si è raggiunta la temperatura di esercizio dell’olio e si sono prelevati tutti i gas.

Prendiamo ora in esame il caso in cui il processo di degasificazione viene attuato ad impianto in funzione, partendo quindi da un olio diatermico prelevato dall’impianto direttamente alla temperatura di esercizio.

La prima fase prevede di diminuire la temperatura dell’olio, portandola alla temperatura T0 inferiore al punto di infiammabilità misurato.

Per raffreddare l’olio vengono di norma impiegati abbattitori di tipo noto, posti in serie, entro cui viene fatto fluire l’olio prima di giungere alla fase di applicazione del vuoto.

Grazie a tali abbattitori è possibile abbassare la temperatura dell’olio diatermico prelevato da un impianto in funzione e quindi presumibilmente attorno ai 250°C, fino a circa 70°C, temperatura solitamente al di sotto dei punti di infiammabilità riscontrati su moltissimi impianti ad olio diatermico.

Raggiunta la temperatura T0, viene applicato il vuoto all’olio diatermico con un certo valore e per un certo intervallo di tempo, determinati dalla curva di distillazione e necessari ad aspirare tutti i gas sprigionatisi a quella determinata temperatura.

Finita l’aspirazione ed inviati i gas al punto di scarico, l’olio diatermico viene reimmesso nell’impianto alla temperatura T0 e portato subito alla temperatura di esercizio mediante i mezzi di riscaldamento stessi dell’impianto.

Ogni volta che l’olio viene prelevato dall’impianto alla sua temperatura di esercizio deve essere raffreddato ad una temperatura sempre inferiore alla temperatura di esercizio, ma di volta in volta maggiore rispetto alla temperatura dello step di trattamento precedente.

Il processo termina sempre quando gradatamente si sono prelevati tutti i gas.

Come riportato nella tabella seguente (tabella 2), la modulazione del vuoto (misurata in bar) varia in funzione delle temperature incrementali dell’olio T0, T1, T2, … Tn a cui viene portato l’olio stesso durante il procedimento di degasificazione.

Gli incrementi di temperatura, da uno step all’altro, sono compresi tra 20° e 30° C.

(tabella 2)

Tn = …°C

VUOTO

bar -0,85 -0,80 -0,75 -0,70 -0,65 -0,60 ….

Come evidente dalla tabella esemplificativa seguente (tabella 3), anche l’intervallo di tempo di applicazione del vuoto viene determinato, alle diverse temperature incrementali dell’olio T0, T1, T2, … Tn, in base al quantitativo di olio diatermico presente nell’impianto, espresso in litri, ed in base alla curva di distillazione.

(tabella 3)

QUANTIT TEMPO a TEMPO a TEMPO a TEMPO a TEMPO a TEMPO a TEMPO a À OLIO T0 = 100 T1 = 130 T2 = 150 T3 = 180 T4 = 200 T5 = 230 Tn = …°C

°C °C °C °C °C °C

fino a

6.000 litri 3 h 3 h 2 h 2 h 1 h 30 min. …. da 6.000 a

12.000 5 h 4 h 4 h 4 h 3 h 2 h …. litri

da 12.000

a 20.000 8 h 8 h 6 h 6 h 5 h 4 h …. litri

Nel seguito viene descritta una modalità preferita di realizzazione del procedimento sopra definito, mediante apparecchiature che attuano tale procedimento, a titolo esemplificativo e non limitativo, e con l’aiuto delle figure, dove:

la Figura 1 illustra, schematicamente, un’apparecchiatura che attua il procedimento di degasificazione di olio diatermico;

la Figura 2 illustra, in modo schematico, un collegamento in serie di tre abbattitori di temperatura;

le Figure 3a e 3b illustrano due gas-cromatogrammi di un primo campione di olio diatermico (n° 402), rispettivamente prima e dopo il trattamento;

la Figura 4 illustra i gas-cromatogrammi di Figure 3a e 3b sovrapposti;

le Figure 5a e 5b illustrano due gas-cromatogrammi di un secondo campione di olio diatermico (n° 332), rispettivamente prima e dopo il trattamento;

la Figura 6 illustra i gas-cromatogrammi di Figure 5a e 5b sovrapposti;

le Figure 7a e 7b illustrano due gas-cromatogrammi di un campione C di olio diatermico, rispettivamente prima e dopo il trattamento mediante un procedimento tradizionale;

la Figura 8 illustra i gas-cromatogrammi di Figure 7a e 7b sovrapposti.

Con particolare riferimento alla Figura 1 è illustrato uno schema dei componenti principali di un’apparecchiatura per la degasificazione di olio diatermico predisposta per attuare il procedimento sopradescritto, nel caso di utilizzo in bypass con un impianto non in funzione.

Detta apparecchiatura comprende essenzialmente:

- una camera da vuoto 1 provvista di una bocca di ingresso IN e di una bocca di uscita OUT per detto olio diatermico;

- una pompa a vuoto P1 collegata a detta camera da vuoto 1 e atta ad asportare i gas sprigionati da detto olio diatermico;

- un filtro F a carboni attivi per trattare i gas sprigionati da detto olio diatermico posto a valle di detta camera da vuoto 1, preferibilmente a valle di detta pompa a vuoto P1;

- una pompa P2 per prelevare detto olio diatermico trattato da detta camera da vuoto 1.

A monte di detta camera da vuoto 1 sono provvisti mezzi di filtrazione F1 e F2 dell’olio diatermico in entrata, atti ad eseguire una prima pulizia dell’olio e facilitare il lavoro successivo della pompa a vuoto.

Detti mezzi di filtrazione comprendono un filtro F1 in rete metallica per morchie, ed un filtro magnetico F2 per impurità ferrose.

Detta apparecchiatura comprende poi una trappola TR per liquidi interposta tra detta camera da vuoto 1 e detta pompa a vuoto P1, atta a trattenere, per sedimentazione, eventuali residui di olio aspirato con detta pompa a vuoto P1.

Nel caso in cui il procedimento di degasificazione dell’olio diatermico venga attuato con impianto in funzione, a monte della camera da vuoto 1, sono posti abbattitori di temperatura A1, A2 e A3 collegati in serie, come esemplificativamente illustrato in Figura 2. L’apparecchiatura descritta può lavorare gestita da un tecnico, in modo esclusivamente manuale, che in funzione delle informazioni raccolte sullo stato dell’olio e dell’impianto prima dell’inizio dei lavori opera regolando i mezzi di riscaldamento o raffreddamento e la pompa a vuoto in base alle tabelle sopra descritte.

In alternativa, detta apparecchiatura può comprendere una centralina di comando e controllo in grado di effettuare le regolazioni sopradescritte in modalità del tutto automatica. Detta centralina di comando e controllo, una volta inseriti i dati necessari, potrà regolare direttamente il valore di vuoto e la temperatura di lavoro.

A titolo di esempio si riportano di seguito gli esiti delle fasi analitiche di indagine eseguite su cinque campioni di olio e le relative tabelle di attuazione del procedimento e di gestione dell’apparecchiatura secondo l’invenzione.

Test n. 1:

CAMPIONE – A: Olio Minerale

Punto di infiammabilità: 120°C

Curva di distillazione: Ibp: 180°C

2 %: 220°C

5%: 270°C

T0 = 100 °C T1 = 130 °C T2 = 150 °C T3 = 180 °C T4 = 200 °C T5 = 230 °C

VUOTO

bar -0,85 -0,80 -0,75 -0,70 -0,65 -0,60 Tabella Vuoto applicato Campione A

QUANTITÀ TEMPO a TEMPO a TEMPO a TEMPO a TEMPO a TEMPO a

OLIO T0 = 100 °C T1 = 130 T2 = 150 T3 = 180 T4 = 200 T5 = 230

°C °C °C °C °C fino a

6.000 litri 2 h 2 h 1 h 1 h 40 min. 30 min. da 6.000 a

12.000 litri 4 h 4 h 2 h 2 h 1 1⁄2 h 1 h da 12.000 a

20.000 litri 6 h 6 h 4 h 4 h 3 h 2 h Tabella Tempo applicazione vuoto Campione A

Test n. 2:

CAMPIONE – B: Olio Minerale

Punto di infiammabilità: 75°C

Curva di distillazione: Ibp: 150°C

2 %: 200°C

5%: 240°C

T0 = 100 °C T1 = 130 °C T2 = 150 °C T3 = 180 °C T4 = 200 °C T5 = 230 °C

VUOTO

bar -0,85 -0,80 -0,75 -0,70 -0,65 -0,60 Tabella Vuoto applicato Campione B

QUANTITÀ TEMPO a TEMPO a TEMPO a TEMPO a TEMPO a TEMPO a

OLIO T0 = 100 T1 = 130 T2 = 150 T3 = 180 T4 = 200 T5 = 230

°C °C °C °C °C °C fino a

6.000 litri 3 1⁄2 h 2 1⁄2 h 1 ora 1 1⁄2 h 1 h 40 min. da 6.000 a

12.000 litri 5 1⁄2 h 4 1⁄2 h 2 ore 2 1⁄2 h 2 h 1 1⁄2 h da 12.000 a

20.000 litri 7 1⁄2 h 6 1⁄2 h 4 ore 4 1⁄2 h 4 h 2 1⁄2 h Tabella Tempo applicazione vuoto Campione B

Test n. 3:

CAMPIONE – C: Olio Sintetico

Punto di infiammabilità: 80°C

Curva di distillazione: Ibp: 130°C

2 %: 210°C

5%: 245°C

T0 = 100 °C T1 = 130 °C T2 = 150 °C T3 = 180 °C T4 = 200 °C T5 = 230 °C

VUOTO A

bar -0,85 -0,80 -0,75 -0,70 -0,65 -0,60 Tabella Vuoto applicato Campione C

QUANTITÀ TEMPO a TEMPO a TEMPO a TEMPO a TEMPO a TEMPO a

OLIO T0 = 100 °C T1 = 130 °C T2 = 150 °C T3 = 180 °C T4 = 200 °C T5 = 230 °C

fino a

6.000 litri 3 h 2 h 1 h 1 h 1 h 40 min. da 6.000 a

12.000 litri 4 h 4 h 2 h 2 h 2 h 1 1⁄2 h da 12.000 a

20.000 litri 7 h 6 h 4 h 4 h 4 h 2 1⁄2 h Tabella Tempo applicazione vuoto Campione C

Test n. 4:

CAMPIONE – D: Olio Sintetico

Punto di infiammabilità: 130°C

Curva di distillazione: Ibp: 200°C

2 %: 270°C

5%: 300°C

T0 = 100 °C T1 = 130 °C T2 = 150 °C T3 = 180 °C T4 = 200 °C T5 = 230 °C

VUOTO A

bar -0,85 -0,80 -0,75 -0,70 -0,65 -0,60 Tabella Vuoto applicato Campione D

QUANTITÀ TEMPO a TEMPO a TEMPO a TEMPO a TEMPO a TEMPO a

OLIO T0 = 100 °C T1 = 130 T2 = 150 T3 = 180 T4 = 200 T5 = 230

°C °C °C °C °C fino a

6.000 litri 2 h 2 h 1 h 2 h 1 h 1 h da 6.000 a

12.000 litri 4 h 4 h 2 h 3 h 2 h 1 1⁄2 h da 12.000 a

20.000 litri 6 h 6 h 4 h 5 h 4 h 2 1⁄2 h Tabella Tempo applicazione vuoto Campione D

Test n. 5:

CAMPIONE – E: Olio Minerale

Punto di infiammabilità: 100°C

Curva di distillazione: Ibp: 140°C

2 %: 190°C

5%: 240°C

T0 = 100 °C T1 = 130 °C T2 = 150 °C T3 = 180 °C T4 = 200 °C T5 = 230 °C

VUOTO A

bar -0,85 -0,80 -0,75 -0,70 -0,65 -0,60 Tabella Vuoto applicato Campione E

QUANTITÀ TEMPO a TEMPO a TEMPO a TEMPO a TEMPO a TEMPO a

fino a

6.000 litri 3 1⁄2 h 3 h 1 1⁄2 h 1 h 40 minuti 40 minuti da 6.000 a

12.000 litri 5 1⁄2 h 5 h 2 1⁄2 h 2 h 1 1⁄2 h 1 1⁄2 h da 12.000 a

20.000 litri 7 1⁄2 h 7 h 4 1⁄2 h 4 h 3 h 3 h Tabella Tempo applicazione vuoto Campione E

Poiché sul mercato sono disponibili metodologie di innalzamento del punto di infiammabilità basate su processi ad alta temperatura, è necessario fare un paragone tra l’efficacia dell’approccio a basse temperature oggetto della presente invenzione e l’approccio ad alte temperature tradizionale.

Nel seguito è riportato l’esito delle analisi condotte su due campioni di olio diatermico prima e dopo il trattamento, effettuato mediante il procedimento di degasificazione a bassa temperatura secondo l’invenzione finalizzato all’innalzamento del punto di infiammabilità (flash point).

I due campioni di olio diatermico sono il n° 402 della ditta Silicart avente un flash point iniziale di 118°C ed il n° 332 della ditta Clea avente un flash point iniziale di 110°C.

Come dimostrano le analisi effettuate in gas-massa sui due campioni (Figg. 3a e 3b, 5a e 5b), la composizione chimica della frazione leggera, quella responsabile dell’abbassamento del flash point, dei due olii diatermici, subisce una vistosa diminuzione, in particolare per quanto riguarda la componente più volatile.

Questo impoverimento della frazione leggera è testimoniato dall’innalzamento del valore di flash point dei due campioni passando da 118°C a 145°C per il campione n° 402 (Silicart), e da 110°C a 168°C per il campione n° 332 (Clea).

I due gas-cromatogrammi, corrispondenti all’analisi dello spazio di testa dei due campioni, sono stati sovrapposti (Figg.4 e 6) ed è stato evidenziato in blue il cromatogramma prima dell’intervento ed in rosso il cromatogramma dopo l’intervento.

Come si nota, si ha una notevole diminuzione della componente volatile, quella responsabile dell’abbassamento del flash point, in ambedue i campioni sottoposti a trattamento a bassa temperatura. Sono state poi condotte analisi su un campione C di olio diatermico prima e dopo il trattamento mediante un procedimento tradizionale ad alta temperatura finalizzato all’innalzamento del flash point.

I dati registrati sono:

- Flash point prima dell’intervento: 55 °C

- Flash point dopo l’intervento ad alta temperatura: 70 °C.

Come dimostrano le analisi effettuate in gas-massa sul campione C, la composizione chimica della frazione leggera, quella responsabile dell’abbassamento del flash point, risulta praticamente identica.

Il gas-cromatogramma in nero si riferisce all’analisi in spazio di testa dell’olio C dopo il trattamento, mentre il gascromatogramma in rosso si riferisce all’analisi dello spazio di testa dello stesso olio C, prima del trattamento.

Come si può notare dalla sovrapposizione dei cromatogrammi (fig.

8), non sono si individuano differenze apprezzabili nella componente volatile dell’olio diatermico analizzato prima e dopo il trattamento di purificazione.

Ne consegue, che il trattamento ad alta temperatura non è efficace nell’abbattimento delle sostanze volatili, ovvero dell’innalzamento del flash point.

L’innalzamento assai modesto del flash point a seguito del trattamento potrebbe essere quindi spiegato sulla base della incompleta rimozione dei componenti volatili dall’olio diatermico esausto.

Si può quindi concludere che l’approccio migliore per l’innalzamento del flash point attraverso l’eliminazione della componente volatile è quello a bassa temperatura.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la degasificazione di olio diatermico in un circuito di utilizzo, caratterizzato dal fatto che comprende le seguenti fasi: - prelevare un campione di olio diatermico da detto circuito di utilizzo e determinare in modo analitico il valore di temperatura (T0) corrispondente al punto di infiammabilità di detto olio diatermico; - determinare in modo analitico la curva di distillazione di detto campione di olio diatermico e acquisire i relativi valori di temperatura di distillazione e di volume delle sostanze contenute; - derivare detto olio diatermico dal detto circuito di utilizzo; - regolare la temperatura di detto olio diatermico portandola al valore di temperatura (T0) inferiore al punto di infiammabilità per favorire la formazione di gas che si sviluppano vicino a questa temperatura (T0); - applicare il vuoto a detto olio diatermico, ad un valore di pressione (P0) prefissato e per un intervallo di tempo (∆t0) predeterminato dalla curva di distillazione, in modo da aspirare totalmente il gas sprigionatosi in dette condizioni; - prelevare il gas sprigionato tramite l’applicazione del vuoto ed inviarlo ad un punto di scarico; - reimmettere detto olio diatermico nel suo circuito di utilizzo; - regolare nuovamente la temperatura di detto olio diatermico incrementandola di un valore (∆T) e portandola ad un valore (Ti) superiore a quello precedente, e reiterare le fasi successive per n valori di temperatura incrementali (T1, T2, T3,…, Tn) prestabiliti, fino a raggiungere la temperatura di utilizzo di detto olio diatermico in detto circuito.
2. Procedimento per la degasificazione di olio diatermico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto valore (∆T) è compreso tra 20° e 30° C.
3. Procedimento per la degasificazione di olio diatermico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta fase di regolare la temperatura di detto olio diatermico comprende la fase di riscaldamento di detto olio diatermico.
4. Procedimento per la degasificazione di olio diatermico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta fase di regolare la temperatura di detto olio diatermico comprende la fase di raffreddamento di detto olio diatermico.
5. Procedimento per la degasificazione di olio diatermico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che tra la fase di derivare detto olio diatermico dal suo circuito di utilizzo e la fase di regolare la sua temperatura, è provvista una fase di filtrazione meccanica di detto olio diatermico.
6. Procedimento per la degasificazione di olio diatermico secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto successivamente a detta fase di filtrazione meccanica è provvista una fase di filtrazione magnetica per detto olio diatermico.
7. Procedimento per la degasificazione di olio diatermico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta fase di prelievo del gas sprigionato ed invio dello stesso ad un punto di scarico comprende una fase di filtrazione fisico-chimica di detto gas sprigionato.
8. Apparecchiatura per la degasificazione di olio diatermico caratterizzata dal fatto che comprende: - una camera da vuoto (1) provvista di una bocca di ingresso e di una bocca di uscita per detto olio diatermico; - una pompa a vuoto (P1) collegata a detta camera da vuoto (1) e atta ad asportare i gas sprigionati da detto olio diatermico; - un filtro (F) a carboni attivi per trattenere i gas sprigionati da detto olio diatermico posto a valle di detta camera da vuoto (1); - una pompa (P2) per prelevare detto olio diatermico da detta camera da vuoto (1) attraverso detta bocca di uscita.
9. Apparecchiatura per la degasificazione di olio diatermico secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che comprende almeno un abbattitore di temperatura (A1, A2, A3) per detto olio diatermico provvisto a monte di detta camera da vuoto (1).
10. Apparecchiatura per la degasificazione di olio diatermico secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che comprende un filtro (F1) in rete metallica per trattenere le morchie di detto olio diatermico provvisto a monte di detta camera da vuoto (1).
11. Apparecchiatura per la degasificazione di olio diatermico secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che comprende un filtro magnetico (F2) per trattenere le impurità ferrose di detto olio diatermico provvisto a monte di detta camera da vuoto (1).
12. Apparecchiatura per la degasificazione di olio diatermico secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che comprende una trappola (TR) per liquidi interposta tra detta camera da vuoto (1) e detta pompa a vuoto (P1).