NO330854B1 - Fremgangsmate for kontinuerlig bruk av en vakuumert vannutskillingskrets integrert med et hydraulikkoljereservoar - Google Patents

Abstract

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for kontinuerlig bruk av en vakuumert vannutskillingskrets integrert med et forurenset hydraulikkoljereservoar, tank (1). En kontinuerlig prosess baseres på at en vakuumpumpe (12) holder både en behandlingskolonne (8) og tank (1) under vakuum opp til 98%, idet forurenset hydraulikk-olje pumpes via pumpe (3) opp fra det nederste punkt i den skrått hellende tanken (1) gjennom et sirkulasjonsfilter til et varmeelement (6) til behandlingskolonnen (8), hvor fuktigheten tas ut av oljen. Kontrollert oljegjennomstrømning, temperatur og undertrykk medfører at vanndamp kontinuerlig trykkes mot vakuumpumpen (12) gjennom en dampkjøler (13) til en kondensfelle (15), som tømmes automatisk via en ventil (17), mens gasser kontinuerlig evakueres fra vakuumpumpen (12) via et gassfilter (18). En kontinuerlig transport av damp ut fra behandlings- kolonnen(8) sikres ved tilførsel av luft via luftfilter (21) gjennom fast dyse (22), mens ventil (23) kontrollerer og sikrer systemfunksjoner med trykkreduksjon og til atmosfærisk tilstand.

Description

FREMGANGSMÅTE FOR KONTINUERLIG BRUK AV EN VAKUUMERT VANNUTSKILLINGSKRETS INTEGRERT MED ET HYDRAULIKKOUERESERVOAR

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for kontinuerlig bruk av en vakuumert vannutskillingskrets integrert med et hydraulikkoljereservoar, slik det er angitt i innledningen til det medfølgende krav 1.

Fra patentlitteraturen hitsettes som bakgrunnsteknikk:

- GB 2197660 A omhandler avvanning av olje. Prosessen omfatter en oppstrøms se-dimenteringstank, en fordampningstank og nedstrøms en kondensatortank.

Standard vannutskillere for forurenset hydraulikkvaeske tilgjengelige i markedet er ikke optimalt tilpasset integrasjon i anlegg med behov for stor kapasitet, idet stan-dardanlegg har en gitt kapasitet og vil i mange tilfeller være utilstrekkelige for formålet. Å benytte flere standard vannutskillere er et alternativ, men medfører store kost-nader.

Vannutskillingsenheter for hydraulikk- eller smøreolje tilgjengelig i markedet er konst-ruert for å fungere selvstendig og blir vanligvis benyttet som mobile enheter. Et slikt anlegg blir normalt bygget svært kompakt. Utstyret benyttes for å tørke olje som tas fra et oljefat eller en tank. Eventuelt kan utstyret integreres i en egen krets i et hydraulikkolje- eller smøreoljesystem for å fjerne vann fra tankene.

Det er vanlig med denne typen utstyr i ulike verkstedsanvendelser, men det har også blitt utviklet modeller som er ATEX-sertifisert for bruk i soner med eksplosjonsfare ombord på fartøyer eller faste olje- og gassfeltplattformer, enten som selvstendige enheter eller beregnet på integrasjon i annet utstyr.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk, eller i det minste å skaffe til veie et nyttig alternativ til kjent teknikk.

Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i etterfølgende patentkrav.

Når vannutskilling foregår i et større anlegg, kan man se bort fra at utstyret må fungere selvstendig, slik det er behov for når vannutskillerne blir solgt som selvstendige enheter. Ved å sette tanken under vakuum kan væsken sirkuleres fritt gjennom systemet, noe som vil bringe tørketiden for totalvolumet ned i forhold til det som kan oppnås med kjent teknikk.

En alternativ anvendelse av systemet er vakuumering av store mengder hydraulikkvaeske eller smøreolje for bruk i undervanns navlestrenger, slik at luft fjernes fra oljen før den pumpes inn i navlestrengen. Slike medier inneholder ofte 8-10 % luft når de leveres fra produsenten. Dette kan etter lang tid føre til degradering av hydraulikkoljen på grunn av oksidering og bakterievekst. I andre anvendelser der man har stort trykkfall over ventiler kan eksplosiv dekompresjon av luften i oljen gi økt slitasje. Vakuumering av oljen vil bidra til å motvirke disse problemene.

En vanlig ATEX-godkjent vannutskiller er eksempelvis NOR-purifier PEX-03. En slik vannutskiller har en egen oljekolonne der oljen suges inn i systemet ved hjelp av undertrykk fra en vakuumpumpe som er tilsluttet kolonnen. Oljen blir forvarmet av et varmeelement, før oljen går via en strupeventil til behandling i oljekolonnen som er satt under vakuum. Oljen blandes med atmosfærisk luft og stiger opp gjennom et indre rør i senter av kolonnen. Luften blir varmet opp av oljen i det indre røret, utvides og tørkes. Dette medfører at fritt og bundet vann i oljen trekkes til luftboblene og blir ført med oljestrømmen oppover i røret. Vakuumet i oljekolonnen medfører at vannets kokepunkt blir senket, slik at vannet går over til vanndamp ved overflaten. Oljen for-deles utover et stort antall sfæriske kuler som skaper en stor overflate, hvor gjen-værende vann avdamper opp til overflaten. Vanndampen trekkes ut av kolonnen og går via en dampkjøler med vifte videre til en kondenserer med dampfelle og oppsam-ler for utskilt vann. Den rensede oljen pumpes videre ut fra bunnen av oljekolonnen.

Prosessen i en standard vannutskiller er mindre kontrollerbar enn det man kan oppnå dersom man integrerer hele hydraulikkoljereservoaret med vannutskillingsanlegget ved at de settes under felles vakuum. I forhold til kjent teknikk vil man med denne løsningen unngå problemer med å kontrollere prosessen i forhold til atmosfærisk

trykk. I praksis betyr dette at man lettere kan unngå skumming av hydraulikkvæsken.

Fremgangsmåten ved bruk av den omsøkte prosessen innebærer kontinuerlig behandling av hele reservoarvolumet ved at hydraulikkvæsken sirkuleres fritt gjennom anleg get, noe som vil bringe tørketiden for totalvolumet ned i forhold til det som kan oppnås med kjent teknikk, der hydraulikkvæsken går gjennom en behandlingskolonne før den pumpes ut av vannutskilleren.

Ved å integrere en tilpasset vannutskiller med tilstrekkelig kapasitet i anlegget, får man en tilpasset løsning når man trenger større vannutskillingskapasitet enn det den største standardenheten som er tilgjengelig i markedet, kan levere.

Felles vakuum i en væskebehandlingskolonne og det forurensede hydraulikkoljereservoaret gir bedre kontroll over prosessen, og skumming unngås.

En fullintegrert løsning utnytter plassen godt, og ved å kombinere vannutskillingsfunk-sjonen med hydraulikkoljereservoaret får man en kontinuerlig sirkulasjon av væsken gjennom anlegget og dermed en mer effektiv prosess.

Kontrollsystemet for væskebehandlingsenheten kan med fordel kombineres med an-nen kontrollutrustning som inngår i totalanlegget.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for kontinuerlig bruk av en vakuumert vannutskillingskrets integrert med et reservoar for forurenset hydraulikkolje, og fremgangsmåten er kjennetegnet ved de i patentkrav 1 fremsatte karakteristikker.

I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegning, idet: Fig. 1 viser et sidesnitt av et prosessanlegg med reservoartank, sirkulasjonskrets, vakuumutløp, kondensutskilling og inntak for atmosfærisk luft.

På figuren angir henvisningstallet 1 en nivåregulert tank, også kalt hydraulikkoljereservoar. Videre er det vist et uttak 2 for hydraulikkolje fra tanken 1, ei matepumpe 3 for hydraulikkolje, en tilbakeslagsventil 4, et sirkulasjonsfilter 5 med bypass, et varmeelement 6 med dren, en temperaturkontroll 7 for hydraulikkoljen, en behandlingskolonne 8, en magnetstyrt kolonneoljeventil 9 som normalt er stengt, en nivåkontroll 10 for å angi høyt nivå, en nivåkontroll 11 for å angi lavt nivå, ei vakuumpumpe 12, en dampkjøler 13, ei kjølevifte 14, ei kondensfelle 15, en nivåkontroll 16 for utskilt vann, en drenering 17 for utskilt vann (normalt stengt), et gassfilter 18 for vakuum-avsug, en undertrykkskontroll 19, et kolonneutløp 20 for damp, et luftfilter 21 for inntak av atmosfærisk luft, ei fast luftdyse 22 og en magnetstyrt kontroll-/sikkerhets-ventil 23 (normalt stengt).

Den foreliggende fremgangsmåten baseres på en kontinuerlig, vakuumert sirkulasjon av hydraulikkvaeske gjennom tanken 1 og en tilknyttet sirkulasjonskrets for vannutskilling. Prosessen holdes under vakuum opp til typisk 98 %. Forurenset hydraulikkolje pumpes via matepumpa 3 opp fra det nederste partiet i den skrått hellende tanken 1 gjennom sirkulasjonsfilteret 5 med bypass. Deretter passerer oljen gjennom varme-elementet 6 som sikrer riktig behandlingstemperatur på 55 - 60 °C til behandlingskolonnen 8, hvor fuktigheten tas ut av oljen. Oljen renner tilbake til tanken 1 via olje-ventilen 9. Denne har som funksjon å sikre behandlingskolonnen 8 ved alarm-funksjoner eller nedstenging, eksempelvis i tilfeller av skumming. Tankens 1 oljenivå reguleres og sikres med nivåkontrollene 10, 11.

Vakuumpumpa 12 holder behandlingskolonnen 8 med undertrykk på opp til typisk 98 %. Tanken 1 har i drift samme undertrykk som kolonnen 8. Kontinuerlig oljegjennom-strømning sammen med styring av temperatur og undertrykk medfører at vanndampen trekkes mot vakuumpumpa 12 gjennom dampkjøleren 13 til kondensfella 15. Gasser evakueres kontinuerlig fra vakuumpumpa 12 via gassfilteret 18. Kondensfella 15 har nivåkontrollert vannoppsamling 16 som tømmes automatisk via ventilen 17 når nivået er nådd.

Luft tilføres via luftfilteret 21 inn i behandlingskolonnen 8 gjennom den faste dysen 22 for å sikre kontinuerlig transport av damp ut av kolonnen 8. Ventilen 23 kontrollerer og sikrer systemfunksjoner med hensyn til trykk.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for kontinuerlig bruk av en vakuumert vannutskillingskrets integrert med et forurenset hydraulikkoljereservoar (1),karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter følgende trinn: ved hjelp av en vakuumpumpe (12) å holde både en behandlingskolonne (8) og hydraulikkoljereservoaret (1) under vakuum opp til typisk 98 %, ved hjelp av ei pumpe (3) å pumpe den forurensede hydraulikkoljen opp fra et nedre parti av en skrått hellende tank (1) gjennom et sirkulasjonsfilter (5) til et varmeelement (6) og videre til behandlingskolonnen (8) hvor fuktigheten tas ut av oljen, ved hjelp av vakuumpumpa (12) og kontrollert oljegjennomstrøm-ning, temperatur og undertrykk å trekke vanndampen kontinuerlig gjennom en dampkjøler (13) og til en kondensfelle (15) som tømmes automatisk via en ventil (17), å evakuere gasser kontinuerlig fra vakuumpumpa (12) via et gassfilter (18), og å tilveiebringe en kontinuerlig transport av damp ut av behandlingskolonnen (8) ved å tilføre luft via et luftfilter (21) gjennom en fast dyse (22), idet en ventil (23) kontrollerer og sikrer systemfunksjoner med hensyn til trykk.