IT202000015379A1 - Device for the separation through graphene of the hydrocarbons present in a fluid - Google Patents
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Description
Descrizione Description
Campo di applicazione Field of application
La presente invenzione trova applicazione nel settore del trattamento delle acque reflue industriali ed ha per oggetto un dispositivo capace di operare un efficace separazione degli idrocarburi contenuti in acque reflue di diversa natura e origine, tramite l?azione combinata di grafene e trattamenti meccanici. L?esempio riportato riguarda la depurazione delle acque di lavaggio interno dei serbatoi di olio combustibile, permettendo anche l?estrazione dell?olio residuo. The present invention finds application in the industrial waste water treatment sector and relates to a device capable of effectively separating the hydrocarbons contained in waste water of various nature and origin, through the combined action of graphene and mechanical treatments. The example shown concerns the purification of the internal washing water of the fuel oil tanks, also allowing the extraction of the residual oil.
Stato della tecnica State of the art
Le sempre pi? severe normative sulla tutela delle acque dall?inquinamento sono inquadrate all?interno di una sempre pi? ampia e attenta attenzione alle tematiche di impatto ambientale causato delle attivit? antropiche. Tale aspetto, combinato al fatto che spesso l?acqua ? un bene prezioso quanto limitato, conferisce grande importanza ad una corretta ed efficiente gestione del ciclo dell?acqua industriale. The more and more strict regulations on the protection of water from pollution are framed within an increasingly wide and careful attention to the issues of environmental impact caused by the activities anthropogenic. This aspect, combined with the fact that often the water? a precious but limited asset, gives great importance to a correct and efficient management of the industrial water cycle.
L?olio combustibile appartiene alla categoria dei distillati pesanti ottenibili dal petrolio e trova principale impiego come combustibile nella produzione di energia elettrica, nella propulsione delle navi, nel riscaldamento e nella produzione del vapore di processo necessario in svariate attivit? industriali. A differenza del carbone, il contenuto di ceneri nell?olio combustibile ? assai modesto, generalmente pari allo 0,1%, mentre quello dello zolfo si aggira tra il 2 e il 5%. Una caratteristica dell?olio combustibile ? invece la presenza di acqua per una quantit? in genere pari allo 0,1%, derivata dal trasporto e stoccaggio, e sedimenti. Tali sedimenti possono essere di due tipi, non solubili nel benzolo e solubili nel benzolo ma non solubili nell?eptano, i due idrocarburi principali nella miscela dell?olio. I primi sono formati da coke, idrocarburi instabili e sali, e il loro contenuto non supera lo 0,1%; mentre i secondi, la cui presenza pu? arrivare fino al 7%, sono formati da sostanze a alto peso molecolare, di colore bruno o nero, che prendono anche il nome di asfalto duro. Fuel oil belongs to the category of heavy distillates obtainable from petroleum and is mainly used as a fuel in the production of electricity, in the propulsion of ships, in heating and in the production of process steam necessary for various industrial activities. industrial. Unlike coal, the ash content in fuel oil is ? very modest, generally equal to 0.1%, while that of sulfur is between 2 and 5%. A characteristic of the fuel oil ? instead the presence of water for a quantity? generally equal to 0.1%, derived from transport and storage, and sediments. Such sediments can be of two types, insoluble in benzene and soluble in benzene but insoluble in heptane, the two main hydrocarbons in the oil mixture. The former are formed by coke, unstable hydrocarbons and salts, and their content does not exceed 0.1%; while the latter, whose presence can? up to 7%, are formed by substances with a high molecular weight, brown or black in colour, which also take the name of hard asphalt.
Il potere calorifico dell?olio combustibile varia tra 39 e 42 MJ/kg, mentre la sua densit? a 15 ?C tra 0,90 e 0,98, in dipendenza dalla composizione in idrocarburi e dal contenuto di ceneri, acqua e sedimenti. Le denominazioni largamente usate in tutti i paesi per distinguere i vari tipi di olio combustibile, entrate nell?uso tecnico e nella classificazione commerciale, distinguono l?olio in fluidissimo, leggero, fluido, denso o extradenso. Tale denominazione ? purtroppo fuorviante, in quanto con ci? ci si riferisce alla viscosit?, e non alla densit?, come farebbero ritenere le denominazioni stesse. The calorific value of fuel oil varies between 39 and 42 MJ/kg, while its density? at 15 ?C between 0.90 and 0.98, depending on the hydrocarbon composition and the ash, water and sediment content. The denominations widely used in all countries to distinguish the various types of fuel oil, entered into technical use and commercial classification, distinguish the oil into very fluid, light, fluid, thick or extra thick. This denomination? unfortunately misleading, as with the ci? we refer to the viscosity, and not to the density, as the denominations themselves would suggest.
Tematica delicata per quanto riguarda l?olio combustibile ? la pulizia dei serbatoi che lo contengono, sia essi siano in acciaio o in calcestruzzo, in genere di forma cilindrica. La periodica pulizia ? fondamentale per tenere il serbatoio in condizioni ottimali prevenendo l?usura, in genere manifestata attraverso fori alle pareti, causa di infiltrazioni o, molto peggio, sversamenti di combustibile all?esterno. Sversamenti di combustibile, che raggiunto il terreno, si infiltra contaminando le falde acquifere sotterranee, sono causa di notevoli danni ambientali. Altro problema legato ai serbatoi di olio combustibile ? la formazione di condensa, dovuta all?umidit?, al loro interno. A causa dell?invecchiamento naturale dell?olio combustibile, fenomeno che si verifica anche nel gasolio, si formano depositi solidi che si accumulano sul fondo e legandosi all?acqua di condensa formata generano una melma oleosa. Tale melma, se aspirata, ostruisce i condotti del bruciatore e i relativi filtri e ugelli, causando malfunzionamenti nell?impianto, oppure, con il passare del tempo, forma residui corrosivi che aumentano l?usura del serbatoio, nonch? tossici per l?ambiente e le falde acquifere in caso di sversamento o perdita del serbatoio stesso. Delicate issue regarding fuel oil? the cleaning of the tanks that contain it, whether they are made of steel or concrete, generally cylindrical in shape. Periodic cleaning? essential for keeping the tank in optimal condition by preventing wear, generally manifested through holes in the walls, causing infiltrations or, much worse, fuel spills outside. Fuel spills, which once reached the ground, infiltrate contaminating the underground aquifers, causing considerable environmental damage. Another problem related to fuel oil tanks? the formation of condensation, due to humidity, inside them. Due to the natural aging of the fuel oil, a phenomenon which also occurs in diesel fuel, solid deposits form which accumulate on the bottom and by binding to the condensation water formed, they generate an oily sludge. This sludge, if sucked in, clogs the burner ducts and the relative filters and nozzles, causing malfunctions in the system, or, over time, forms corrosive residues which increase wear on the tank, as well as toxic for the environment and the groundwater in the event of spillage or loss of the tank itself.
Allo stato attuale, non esiste un numero elevato di tecniche o procedure da perseguire per la pulizia di serbatoi adibiti al contenimento di olio combustibile e altri combustibili di derivazione petrolifera, come gasoli o benzine. At present, there is not a large number of techniques or procedures to be followed for the cleaning of tanks used to contain fuel oil and other petroleum-derived fuels, such as diesel or petrol.
Il lavaggio dell?ambiente di un serbatoio pu? essere articolato in pi? fasi: Washing the environment of a tank can? be articulated in more? phases:
? lavaggio preliminare, in cui una squadra di operatori specializzati e dotati di tutti i dispositivi di protezione necessari, apre i passi d?uomo del serbatoio e verifica l?esplosivit? o eventuale presenza di esalazioni tossiche nell?atmosfera interna; ? preliminary washing, in which a team of specialized operators equipped with all the necessary protective devices, opens the manholes of the tank and checks the explosiveness of the tank. o possible presence of toxic fumes in the internal atmosphere;
? aspirazione dei residui pompabili; ? suction of pumpable residues;
? frantumazione di residui solidi e fondami e successiva pulizia delle pareti interne per mezzo di lance flessibili per indirizzare getti di fluidi ad alta pressione (150 bar e superiori) sulla superficie interna del serbatoio, getti fluidi a base di acqua e detergenti enzimatici a alto potere sgrassante, capaci di rompere le lunghe catene molecolari di idrogeno e carbonio; ? crushing of solid residues and sludge and subsequent cleaning of the internal walls by means of flexible lances to direct jets of high pressure fluids (150 bar and higher) on the internal surface of the tank, water-based fluid jets and enzymatic detergents with high degreasing power , capable of breaking the long molecular chains of hydrogen and carbon;
? lavaggio finale con acqua calda, che porta in galleggiamento ulteriori frazioni oleose da estrarre, creando cos? una miscela di acqua e olio; ? final washing with hot water, which floats further oily fractions to be extracted, thus creating a mixture of water and oil;
? vuotamento del serbatoio tramite aspirazione dei reflui di lavaggio e conseguente smaltimento degli stessi presso impianti adatti; ? emptying of the tank by aspiration of the washing waste and consequent disposal of the same in suitable plants;
? apertura dei passi d?uomo per effettuare una ventilazione forzata che allontani i vapori presenti, rendendo cos? possibile l?ingresso del personale all?interno del serbatoio per la rimozione manuale, se necessario, dei residui tramite raschiatura. ? opening of the manholes to carry out a forced ventilation that removes the vapors present, thus making the it is possible for personnel to enter the tank for the manual removal, if necessary, of the residues by scraping.
Presentazione dell?invenzione Presentation of the invention
Scopo della presente invenzione ? quello di mettere a disposizione un?apparecchiatura e un metodo per il trattamento di un fluido composto da due fasi liquide non miscibili fra loro, in grado di separare efficacemente tali fasi, separando inoltre le particelle solide eventualmente presenti; tutto ci? reso possibile dall?azione combinata di grafene e trattamenti meccanici di diversa natura. Purpose of the present invention? that of making available an apparatus and a method for the treatment of a fluid composed of two liquid phases which are not miscible with each other, capable of effectively separating these phases, furthermore separating any solid particles present; all that? made possible by the combined action of graphene and mechanical treatments of various kinds.
Uno scopo particolare riguarda il lavaggio interno dei serbatoi di olio combustibile, in grado di sfruttare efficacemente le propriet? assorbenti del grafene. In questa invenzione grafene e trattamenti meccanici operano in sinergia per una ottimale separazione dell?olio combustibile presente nei reflui di lavaggio, al fine di ottenere olio di buona qualit? e riutilizzabile. A particular purpose concerns the internal washing of fuel oil tanks, able to effectively exploit the properties? graphene absorbents. In this invention graphene and mechanical treatments operate in synergy for an optimal separation of the fuel oil present in the washing waste, in order to obtain good quality oil. and reusable.
Un altro scopo della presente invenzione ? quello di mettere a disposizione un?apparecchiatura compatta, che possa essere trasportata agevolmente nel luogo in cui si renda necessaria e che sia auto-sufficiente dal punto di vista energetico. Another object of the present invention ? that of providing compact equipment that can be easily transported to the place where it is needed and that is self-sufficient from an energy point of view.
Un altro scopo della presente invenzione ? quello di mettere a disposizione un?apparecchiatura per la purificazione di un fluido economica e del tutto affidabile. Un altro scopo della presente invenzione ? quello di mettere a disposizione un?apparecchiatura per la purificazione di un fluido, la quale consenta di essere impiegata in modo versatile anche in ambiti applicativi diversi da quello esposto nell?esempio, regolata e adattata agevolmente per ottimizzare il suo rendimento energetico e di captazione in ogni applicazione in cui si presta a essere adoperata. Uno scopo ulteriore della seguente invenzione ? quello di mettere a disposizione un?apparecchiatura e un metodo che trovino applicazione nella rimozione di oli o idrocarburi anche in corsi d?acqua o falde acquifere, mantenendo lo schema funzionale e i componenti studiati per il trattamento dei serbatoi e modificando solo la modalit? di raccolta dell?acqua contaminata da trattare. Another object of the present invention ? that of providing an economic and completely reliable apparatus for the purification of a fluid. Another object of the present invention ? that of making available an equipment for the purification of a fluid, which allows it to be used in a versatile way even in application fields other than the one shown in the example, easily regulated and adapted to optimize its energy efficiency and capture in every application in which it lends itself to being used. A further object of the following invention ? that of making available an equipment and a method which find application in the removal of oils or hydrocarbons also in streams or aquifers, maintaining the functional diagram and the components studied for the treatment of the tanks and modifying only the modality? of collection of the contaminated water to be treated.
Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings
Le caratteristiche tecniche del trovato, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate ed i vantaggi dello stesso risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano alcune forme di realizzazione puramente esemplificative e non limitative, in cui: The technical characteristics of the invention, according to the aforesaid aims, can be clearly seen from the contents of the claims reported below and the advantages of the same will become more evident in the detailed description that follows, made with reference to the attached drawings, which represent some purely exemplary embodiments thereof and non-limiting, in which:
? La Fig. 1 illustra lo schema a blocchi mostrante i vari componenti funzionali dell?apparecchiatura per il trattamento dell?acqua reflua di pulizia interna dei serbatoi, secondo la presente invenzione. ? Fig. 1 illustrates the block diagram showing the various functional components of the apparatus for the treatment of waste water for internal cleaning of tanks, according to the present invention.
Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferito Detailed description of a preferred embodiment
Con riferimento alle figure allegate ? illustrato un esempio di apparecchiatura per la purificazione di un fluido, oggetto della presente invenzione. L?esempio descritto riguarda il trattamento dell?acqua di lavaggio interno di un serbatoio di olio combustibile. Da quanto descritto appare evidente che lo strumento secondo l?invenzione raggiunge gli scopi prefissati. With reference to the attached figures? illustrated an example of apparatus for the purification of a fluid, object of the present invention. The example described concerns the treatment of the internal washing water of a fuel oil tank. From what has been described it is clear that the instrument according to the invention achieves the pre-established purposes.
L'oggetto dell?invenzione ? suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate. Tutti i particolari potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti, ed i materiali potranno essere diversi a seconda delle esigenze, senza uscire dall'ambito di tutela della presente invenzione. The object of the invention? susceptible to numerous modifications and variations, all falling within the inventive concept expressed in the attached claims. All the details may be replaced by other technically equivalent elements, and the materials may be different according to requirements, without departing from the scope of protection of the present invention.
Anche se l'oggetto ? stato descritto con particolare riferimento alle figure allegate, i numeri di riferimento usati nella descrizione e nelle rivendicazioni sono utilizzati per migliorare l'intelligenza dell?invenzione e non costituiscono alcuna limitazione all'ambito di tutela rivendicato. Even if the object ? been described with particular reference to the accompanying figures, the reference numbers used in the description and in the claims are used to improve understanding of the invention and do not constitute any limitation to the claimed scope of protection.
L?apparecchiatura si presenta come un insieme di elementi formanti un vero e proprio impianto idrico-meccanico. Tale impianto assume dimensioni abbastanza compatte da essere trasportato tramite 2 rimorchi stradali, potendo cos? raggiungere tutte le zone servite da rete stradale. The equipment is presented as a set of elements forming a real water-mechanical system. This plant takes on compact enough dimensions to be transported via 2 road trailers, thus being able to reach all areas served by the road network.
I reflui di lavaggio, composti da una miscela di acqua, olio combustibile e residui solidi di idrocarburi (sostanzialmente i sedimenti dell?olio stesso), confluiscono in una vasca di raccolta ubicata sul fondo del serbatoio oggetto di intervento. In tale vasca viene aggiunta la miscela di acqua e grafene, prelevata direttamente dalla vasca di miscelazione grafene. The washing waste, made up of a mixture of water, fuel oil and solid hydrocarbon residues (basically the sediments of the oil itself), flow into a collection tank located on the bottom of the tank subject to intervention. The mixture of water and graphene, taken directly from the graphene mixing tank, is added to this tank.
La miscela cos? composta da acqua, olio, residui solidi e grafene, viene movimentata tramite una pompa ed inviata nella vasca di decantazione, dove ? tenuta a temperatura controllata attraverso un serpentino di acqua calda munito di pressostato e valvola elettropneumatica. Nell?esempio riportato la vasca di decantazione ha capacit? pari a 4000 litri, mentre la temperatura di esercizio oscilla tra 60 e 80 ?C. Nella suddetta vasca, l?olio, i residui di idrocarburi e il grafene si stratificano per differenza di peso specifico; gli aggregati di particelle inquinanti aventi maggior peso e dimensioni si depositano sul fondo, le molecole dei componenti pi? leggeri come olio e grafene galleggiano in superficie (l?olio e il grafene hanno infatti densit? specifica inferiore rispetto all?acqua). La vasca ? inoltre dotata di valvola e rubinetto per lo spurgo occasionale dei fanghi depositati sul fondo. What is the mixture? composed of water, oil, solid residues and graphene, it is moved by a pump and sent to the decantation tank, where? temperature controlled through a hot water coil equipped with pressure switch and electro-pneumatic valve. In the example shown, the settling tank has capacity? equal to 4000 litres, while the operating temperature varies between 60 and 80 ?C. In the aforementioned tank, the oil, the hydrocarbon residues and the graphene stratify due to the difference in specific weight; the aggregates of polluting particles having greater weight and dimensions are deposited on the bottom, the molecules of the components more? as light as oil and graphene, they float on the surface (in fact, oil and graphene have a lower specific density than water). The tub ? also equipped with a valve and tap for the occasional drainage of the sludge deposited on the bottom.
La patina superficiale creatasi ? spinta allo stramazzo attraverso un flap rotante, da cui confluisce in una tramoggia che scarica all?interno di una vasca intermedia, dalla capienza di 1000 litri, in cui avviene l?omogeneizzazione del prodotto attraverso un miscelatore sommerso, movimentato dal motore M1 avente potenza pari a 0,7 kW. In questa sezione, l?azione del miscelatore permette la creazione di legami tra il grafene presente in soluzione e gli idrocarburi residui (si ricorda che una quantit? nota di grafene pu? assorbire, mediamente, una quantit? di idrocarburi pari a 80 volte il suo peso). Completata l?omogeneizzazione, il prodotto viene inviato ad un separatore trifase attraverso una pompa sommersa. The surface patina created? pushed to the weir through a rotating flap, from which it flows into a hopper which unloads into an intermediate tank, with a capacity of 1000 litres, in which the homogenization of the product takes place through a submerged mixer, moved by the M1 engine having equal power at 0.7 kW. In this section, the action of the mixer allows the creation of bonds between the graphene present in solution and the residual hydrocarbons (remember that a known quantity of graphene can absorb, on average, a quantity of hydrocarbons equal to 80 times the its weight). Once the homogenization is completed, the product is sent to a three-phase separator through a submersible pump.
Il separatore trifase ? un separatore centrifugo ad asse orizzontale che, raggiungendo elevate velocit? di rotazione, ? in grado di separare, grazie alla forza centrifuga, le fasi che compongono la miscela in entrata. Nello specifico, tale componente ? un apparecchio progettato per la separazione simultanea di tre fasi, una solida e due liquide, restituendo in uscita le componenti separate in flussi distinti. Affinch? il sistema funzioni, ? necessario che le tre fasi soddisfino alcuni requisiti, ad esempio le due fasi liquide abbiano diversa densit? specifica e non siano miscibili tra di loro, mentre la fase solida sia presente come la pi? pesante delle tre. The three-phase separator? a horizontal axis centrifugal separator which, reaching high speeds? of rotation, ? able to separate, thanks to the centrifugal force, the phases that make up the incoming mixture. Specifically, this component? an apparatus designed for the simultaneous separation of three phases, one solid and two liquids, returning the separated components in distinct streams at the outlet. so that does the system work? It is necessary that the three phases satisfy some requirements, for example the two liquid phases have different densities? specific and are not miscible with each other, while the solid phase is present as the pi? heavy of three.
Il separatore separa perci? le seguenti fasi: The separator therefore separates? the following stages:
? la frazione solida, costituita dal grafene che ha assorbito gli idrocarburi nella vasca di omogeneizzazione, divenendo la fase pi? pesante tra le tre, viene recuperata tramite un?elica trasportatrice e inviata alla vasca di miscelazione grafene; ? the solid fraction, made up of graphene which has absorbed the hydrocarbons in the homogenization tank, becoming the lowest phase? heavy among the three, it is recovered by means of a conveyor screw and sent to the graphene mixing tank;
? la frazione liquida leggera, costituita dall?olio combustibile, viene recuperata tramite pompa centripeta e inviata al serbatoio di recupero olio; ? the light liquid fraction, consisting of fuel oil, is recovered by means of a centripetal pump and sent to the oil recovery tank;
? la frazione liquida pesante, costituita principalmente da acqua e in piccola parte da residui solidi di olio e grafene, recuperata anch?essa tramite la pompa centripeta, viene inviata alla centrifuga verticale. ? the heavy liquid fraction, consisting mainly of water and a small part of solid residues of oil and graphene, also recovered by means of the centripetal pump, is sent to the vertical centrifuge.
La separazione ottimale delle due fasi liquide avviene grazie al sistema di regolazione di cui ? dotata la pompa centripeta: modificando la posizione della sezione di aspirazione della pompa, il liquido defluisce con vari diametri, tramite la movimentazione di una leva dall?esterno. Inoltre, un?opportuna regolazione della pompa centripeta ottimizza le prestazioni di separazione poich? ? possibile reagire rapidamente a diverse propriet? dei prodotti in ingresso. Tale componente ? dimensionato per una portata di fluido che si aggira attorno ai 6 m<3>/h, i restanti componenti dell?impianto sono dimensionati in modo da rispettare tale valore all?ingresso del separatore. The optimal separation of the two liquid phases takes place thanks to the regulation system of which ? equipped with a centripetal pump: by modifying the position of the suction section of the pump, the liquid flows out with various diameters, by moving a lever from the outside. Furthermore, a proper regulation of the centripetal pump optimizes the separation performances since ? Is it possible to react quickly to different properties? of incoming products. This component? sized for a fluid flow rate of around 6 m<3>/h, the remaining components of the system are sized so as to respect this value at the inlet of the separator.
L?olio accumulato nel serbatoio di recupero ? a tutti gli effetti olio combustibile, con composizione in idrocarburi che pu? variare rispetto a quella iniziale ma che pu? ancora trovare utilit? come combustibile. Le sue propriet? possono essere migliorate mescolandolo con gasolio in proporzioni adeguate al bruciatore di impiego. Tracce di grafene, materiale non tossico e non corrosivo, non compromettono il suo impiego in maniera apprezzabile. The oil accumulated in the recovery tank? to all intents and purposes fuel oil, with hydrocarbon composition that can? vary from the initial one, but that can? still find utility? as fuel. Its properties? they can be improved by mixing it with diesel in proportions suitable for the burner used. Traces of graphene, a non-toxic and non-corrosive material, do not appreciably compromise its use.
La centrifuga ad asse verticale separa dalla frazione liquida pesante (sostanzialmente acqua) le particelle micrometriche (residui di olio e grafene) non separate nel precedente trattamento. Tali particelle vengono poi inviate alla vasca di miscelazione grafene, mentre l?acqua chiarificata in uscita ? inviata in parte al recettore finale con caratteristiche idonee secondo quanto previsto dal D. Lgs. 152/06 parte terza All.5 Tab.3, in parte alla vasca miscelazione grafene. The vertical axis centrifuge separates from the heavy liquid fraction (basically water) the micrometric particles (oil and graphene residues) not separated in the previous treatment. These particles are then sent to the graphene mixing tank, while the outgoing clarified water is ? sent in part to the final receptor with suitable characteristics according to the provisions of Legislative Decree 152/06 third part All.5 Tab.3, in part to the graphene mixing tank.
Nella vasca di miscelazione grafene confluisce grafene recuperato dai vari processi e una percentuale di prodotto tal quale in arrivo dal serbatoio di stoccaggio. A tale vasca confluisce anche una parte dell?acqua chiarificata in ingresso in modo da avere una determinata composizione di acqua e grafene a seconda delle necessit?. Il composto in uscita viene inviato attraverso una pompa sommersa P1 alla vasca di recupero delle acque di lavaggio del serbatoio, dove viene amalgamato prima di essere rinviato alla vasca di decantazione. Tale pompa P1 possiede una potenza di 1,5 kW, movimentando una portata compresa tra 4 e 5 m<3>/h alla pressione di 0,8 bar. La vasca di miscelazione grafene ? equipaggiata con un serpentino, in cui fluisce acqua calda per il controllo della temperatura della miscela, dotato di termostato e valvola elettropneumatica. Tale vasca possiede inoltre una presa di recupero del grafene, il quale, svolto un determinato numero di cicli e arrivato a saturazione della sua capacit? assorbente, deve essere recuperato e trattato in un apposito impianto non compreso nella seguente invenzione. L?impianto ? completato da una sezione di supporto alla linea di trattamento appena descritta adibita alla produzione dell?acqua calda necessaria al riscaldamento delle serpentine delle due vasche e al lavaggio del serbatoio. Tali due vasche vengono mantenute a una temperatura di trattamento compresa tra 60 e 80 ?C. Il calore necessario ? prodotto recuperando parte del calore posseduto dai gas di scarico del gruppo elettrogeno all?interno dello scambiatore di calore. La potenza del gruppo elettrogeno ? pari a 250 kVA, sufficiente per coprire il fabbisogno elettrico dei vari componenti dell?impianto. Il fluido vettore riscaldato nello scambiatore cede perci? tale calore al serbatoio di acqua calda, mantenendo la temperatura desiderata all?interno di questo. L?acqua in alimento al serbatoio di acqua calda proviene dalla rete, passando per un intermedio serbatoio di acqua fredda. L?acqua calda in uscita invece, prelevata da una pompa P2, avente portata pari a 12 m<3>/h e pressione di esercizio pari a 3,2 bar, si divide in tre flussi, due destinati alle due serpentine delle vasche di decantazione e miscelazione grafene, il terzo destinato al lavaggio del serbatoio. 2 pompe a alta pressione P3 incrementano la pressione del terzo flusso al valore ottimale per il sistema di lavaggio usato. L?impianto descritto in questo esempio alimenta 4 ugelli rotanti, 2 per ogni pompa, per il lavaggio dei serbatoi con una pressione di 150 bar e una portata di 30 l/min. Graphene recovered from the various processes and a percentage of the product as it comes from the storage tank flows into the graphene mixing tank. A part of the incoming clarified water also flows into this tank in order to have a specific composition of water and graphene according to needs. The outgoing compound is sent via a submerged pump P1 to the tank washing water recovery tank, where it is mixed before being sent back to the settling tank. This pump P1 has a power of 1.5 kW, moving a flow rate between 4 and 5 m<3>/h at a pressure of 0.8 bar. The graphene mixing tank ? equipped with a coil, in which hot water flows to control the temperature of the mixture, equipped with a thermostat and electro-pneumatic valve. This tank also has a graphene recovery outlet, which, after a certain number of cycles has reached saturation of its capacity, absorbent, must be recovered and treated in a suitable plant not included in the following invention. The plant? completed by a support section for the treatment line just described, used for the production of the hot water necessary for heating the coils of the two tanks and for washing the tank. These two tanks are kept at a treatment temperature between 60 and 80 ?C. The heat needed? produced by recovering part of the heat possessed by the exhaust gases of the generator set inside the heat exchanger. The power of the generator set? equal to 250 kVA, sufficient to cover the electrical needs of the various components of the system. Does the carrier fluid heated in the exchanger therefore give way? this heat to the hot water tank, maintaining the desired temperature inside this. The water fed to the hot water tank comes from the mains, passing through an intermediate cold water tank. On the other hand, the outgoing hot water, drawn by a P2 pump, with a flow rate of 12 m<3>/h and an operating pressure of 3.2 bar, is divided into three flows, two destined for the two coils of the settling tanks and graphene blending, the third intended for tank washing. 2 P3 high pressure pumps increase the pressure of the third flow to the optimum value for the washing system used. The system described in this example supplies 4 rotating nozzles, 2 for each pump, for washing the tanks with a pressure of 150 bar and a flow rate of 30 l/min.
Completano l?impianto i necessari collegamenti e dispositivi elettrici, di sicurezza e controllo, nonch? valvole, regolatori, indicatori e tutto il necessario ritenuto utile al buon funzionamento dell?impianto stesso, secondo la descrizione appena esposta. Do the necessary electrical, safety and control connections and devices complete the system, as well as? valves, regulators, indicators and everything else deemed useful for the proper functioning of the system itself, according to the description just given.
Claims (6)
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IT102020000015379A IT202000015379A1 (en) | 2020-06-29 | 2020-06-29 | Device for the separation through graphene of the hydrocarbons present in a fluid |
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IT102020000015379A IT202000015379A1 (en) | 2020-06-29 | 2020-06-29 | Device for the separation through graphene of the hydrocarbons present in a fluid |
Publications (1)
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IT202000015379A1 true IT202000015379A1 (en) | 2021-12-29 |
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ID=73038298
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IT102020000015379A IT202000015379A1 (en) | 2020-06-29 | 2020-06-29 | Device for the separation through graphene of the hydrocarbons present in a fluid |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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GB2276561A (en) * | 1993-04-02 | 1994-10-05 | Squid Systems Pty Ltd | Continuous separation of immiscible liquids |
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2020
- 2020-06-29 IT IT102020000015379A patent/IT202000015379A1/en unknown
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