ITMI20061846A1 - Sistema per la messa in sicurezza di impianti di essicamento di sostanze organiche suscettibili di causare reazioni eplosive e procedimento per l'essiccamento di dette sostanze - Google Patents
Sistema per la messa in sicurezza di impianti di essicamento di sostanze organiche suscettibili di causare reazioni eplosive e procedimento per l'essiccamento di dette sostanze Download PDFInfo
- Publication number
- ITMI20061846A1 ITMI20061846A1 IT001846A ITMI20061846A ITMI20061846A1 IT MI20061846 A1 ITMI20061846 A1 IT MI20061846A1 IT 001846 A IT001846 A IT 001846A IT MI20061846 A ITMI20061846 A IT MI20061846A IT MI20061846 A1 ITMI20061846 A1 IT MI20061846A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- dryer
- flow
- turbo
- organic substances
- heat
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 47
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims description 46
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims description 45
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 37
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 18
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 18
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 15
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 10
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 4
- 239000003517 fume Substances 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 4
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 229910001256 stainless steel alloy Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
- F26B17/24—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by shooting or throwing the materials, e.g. after which the materials are subject to impact
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
- F26B17/18—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rotating helical blades or other rotary conveyors which may be heated moving materials in stationary chambers, e.g. troughs
- F26B17/20—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rotating helical blades or other rotary conveyors which may be heated moving materials in stationary chambers, e.g. troughs the axis of rotation being horizontal or slightly inclined
- F26B17/205—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rotating helical blades or other rotary conveyors which may be heated moving materials in stationary chambers, e.g. troughs the axis of rotation being horizontal or slightly inclined with multiple chambers, e.g. troughs, in superimposed arrangement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B23/00—Heating arrangements
- F26B23/001—Heating arrangements using waste heat
- F26B23/002—Heating arrangements using waste heat recovered from dryer exhaust gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B2200/00—Drying processes and machines for solid materials characterised by the specific requirements of the drying good
- F26B2200/18—Sludges, e.g. sewage, waste, industrial processes, cooling towers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Beans For Foods Or Fodder (AREA)
Description
VOM028BIT Dr. Rinaldo Feneccio
(Iscr. Albo N. 525-BM)
Domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo:
"Sistema per la messa in sicurezza di impianti di essiccamento di
sostanze organiche suscettibili di causare reazioni esplosive e
procedimento per l’essiccamento di dette sostanze"
a nome di: GEOLINE S.r.l.
MNMM 00 t Β 4Θ con sede in: Rozzano (Milano)
* * * * *
DESCRIZIONE
Campo di applicazione
La presente invenzione riguarda il settore tecnico della
bonifica ambientale e in particolare si riferisce ad un procedimento per
ressiccamento di sostanze organiche solide in fase acquosa suscettibili
di causare reazioni esplosive, quali fanghi residui dai processi dì
depurazione.
Più in particolare l'invenzione riguarda un procedimento del
tipo sopra menzionato, che consente l'essiccamento di tali sostanze
organiche in condizioni tali da evitare l'innesco di reazioni esplosive da
parte delle polveri organiche finemente suddivise ottenute in virtù
dell'essiccamento.
Arte nota
I procedimenti correntemente utilizzati per ressiccamento di
sostanze organiche solide in fase acquosa, quali i fanghi provenienti dai
processi di depurazione, prevedono generalmente un trattamento nel
quale sono impiegati gas inerti come azoto o anidride carbonica.
Tali gas inerti possono essere utilizzati sia nel corso del VOM028BIT Dr. Rinaldo Ferreccio (Iscr. Albo N, 525-BM)
trattamento termico di essiccazione vero e proprio al quale le sostanze organiche sono sottoposte, sia nel corso del trasporto o stoccaggio neirimpianto di depurazione .
L’impiego di gas inerti diminuisce drasticamente la concentrazione di ossigeno nell’atmosfera a contatto con le sostanze organiche da essiccare realizzando un’atmosfera inerte che evita rischi di esplosione.
Procedimenti di questo tipo sono descritti, ad esempio, nel brevetto EP 0 491 247 e nel brevetto FR 2 847 030.
Benché vantaggiose e rispondenti allo scopo, simili soluzioni non sono esenti dal presentare inconvenienti quali costi di realizzazione e gestione dell’impianto dì essiccazione alquanto elevati, in ragione dell’alto costo dei gas inerti e del dispendio energetico dovuto al loro utilizzo nel processo di essiccamento.
Sommario delPinvenzione
Uno scopo della presente invenzione è quello di rendere disponibile un procedimento alternativo ai procedimenti messi a disposizione dalla tecnica nota per l'essiccamento di sostanze organiche solide in fase acquosa che elimini ogni rischio di esplosione, in particolare un procedimento che realizzi un elevato grado di essiccamento fornendo un prodotto con frazione di sostanza secca superiore all’80% in peso.
Un ulteriore scopo della presente invenzione è mettere a disposizione un procedimento del tipo suddetto che risulti particolarmente semplice ed economicamente vantaggioso, che comporti VOM028BIT Dr. Rinaldo Ferreccio (Iscr. Albo N, 525-BM)
pertanto costi di realizzazione e di gestione del relativo impianto di essiccamento inferiori a quelli dei procedimenti noti più sopra citati.
Tali scopi sono raggiunti, secondo l’invenzione, da un procedimento per l’essiccamento di sostanze organiche solide in fase acquosa quali fanghi residui da processi dì depurazione, che comprende le fasi di:
alimentare un flusso continuo di dette sostanze organiche aventi un contenuto di acqua superiore o uguale al 60% in peso in un turboessiccatore comprendente un corpo tubolare cilindrico ad asse orizzontale, munito di aperture di ingresso e di uscita, una camicia di riscaldamento per portare la parete interna del corpo tubolare ad una prefissata temperatura, un rotore palettate, girevolmente supportato nel corpo tubolare cilindrico dove è posto in rotazione a velocità comprese tra 15 e 40 m/s, in modo da disperdere detto flusso continuo di sostanze organiche in un flusso di particelle di sostanze organiche;
- centrifugare dette particelle di sostanze organiche contro la parete interna del turboessiccatore riscaldata ad una temperatura superiore a 150°C, con formazione di uno strato fluido tubolare sottile, dinamico, altamente turbolento, che avanza in sostanziale contatto con detta parete interna del turboessiccatore verso detta apertura di uscita,
- scaricare in continuo da detto turboessiccatore un flusso di sostanze organiche in forma di solido umido disgregato avente un contenuto di acqua non superiore al 50% in peso, preferibilmente compreso tra il 20 e il 45% in peso;
- alimentare in continuo detto flusso di solido umido VOM028BIT Dr. Rinaldo Ferreccio (Iscr. Albo N. 525-BM)
disgregato in un essiccatore operante ad una temperatura inferiore o uguale a 150°C;
- scaricare in continuo da detto essiccatore un flusso di prodotto secco avente un contenuto di acqua non superiore al 20% in peso.
Preferibilmente, il tempo di residenza di dette sostanze organiche alimentate nel suddetto essiccatore come solido umido disgregato, è maggiore del tempo di residenza di dette sostanze organiche solide in fase acquosa alimentate in detto turboessiccatore.
In accordo con l’invenzione è prevista pertanto una prima fase rapida dì essiccazione, effettuata in un intervallo di tempo compreso tra circa 20 secondi e 5 minuti, a temperatura elevata (T> 150°C, preferibilmente compresa tra 160 e 300°C), nella quale il rischio di esplosioni è scongiurato in virtù dell’ancora elevata quantità di acqua presente nel flusso di sostanze solide organiche (fino al 50% in peso), seguita da una fase lenta di essiccazione compresa tra 5 minuti e 1 ora effettuata a temperatura inferiore (T≤150°C, preferibilmente compresa tra 80 e 150°C) nella quale il rischio di esplosioni è scongiurato dalla bassa temperatura.
La soglia dì circa 150°C rappresenta infatti una temperatura critica poiché a temperature superiori le polveri organiche essiccate finemente suddivise formate in virtù dell’essiccamento si trovano nel campo di infiammabilità e pertanto sono suscettibili di causare reazioni esplosive.
Preferibilmente, nel turboessiccatore viene alimentato anche VOM028BIT Dr. Rinaldo Ferreccio (Iscr. Albo N. 525-BM)
un flusso di gas eventualmente miscelato con vapore acqueo, ad esempio aria, riscaldato ad una temperatura di 150-250°C, ed alimentato in equicorrente al flusso di fango, mentre nell'essiccatore un flusso di gas, ancora aria oppure un diverso gas, riscaldato a temperature comprese tra è 50 e 150°C è preferibilmente alimentato in controcorrente al flusso di fango.
La portata di gas alimentato aH’essiccatore è preferibilmente compresa tra il 2% ed il 20% della portata di gas alimentata al turboessiccatore, la quale a sua volta è preferibilmente compresa tra 1000 e 40000 Nm<3>/h.
Vantaggiosamente, nel procedimento secondo l’invenzione, il calore necessario a riscaldare l’essiccatore e/o il flusso di gas in esso alimentato in controcorrente, è calore recuperato dal turboessiccatore.
Preferibilmente è recuperato il calore latente del vapore acqueo generato all’interno del turboessiccatore in virtù dell’essiccazione del fango, attraverso almeno uno scambiatore di calore nel quale il vapore acqueo generato dall’essiccazione viene inviato.
Alternativamente, il suddetto calore può essere calore recuperato da altri cascami energetici come acqua calda di processo, fumi esausti e simili.
Il suddetto calore recuperato utilizzato per riscaldare l’essiccatore è impiegato, ad esempio, nel caso di un essiccatore munito di camicia riscaldante per riscaldare tale camicia mediante acqua calda o vapore d’acqua o com’è preferito mediante olio diatermico.
Preferibilmente, il suddetto calore è recuperato attraverso una VOM028BIT Dr. Rinaldo Ferreccio (Iscr. Albo N. 525-BM)
coppia di scambiatori di calore posti in parallelo tra loro per il riscaldamento diretto dell’essiccatore, vale a dire ad esempio della camicia riscaldante, e per riscaldare il flusso di gas di processo in esso alimentato in controcorrente.
Vantaggiosamente ancora, l’essiccatore nel quale ha luogo la suddetta fase lenta di essiccazione può essere un qualsiasi mescolatore riscaldato quale, ad esempio, un cilindro o un tubo ad U chiuso, munito di mezzi di mescolamento a moto rotatorio o a moto alternato.
Pertanto, i suddetti mezzi di agitazione/mescolamento sono scelti nel gruppo comprendente coclee, agitatori a pistoni, a setti, a lame, a pale, ad aspi, a cilindri, a tamburo e a vomeri.
In ogni caso, preferibilmente, l’agitazione del flusso del solido umido disgregato è un’agitazione lenta, condotta a bassa velocità, ad esempio una velocità compresa tra 0, 1 e 5 m/s, la quale vantaggiosamente non comporta rischi di generazione di scintille.
È possibile inoltre condurre tale fase lenta di essiccazione anche in un essiccatore rotativo del tipo comprendente un corpo cilindrico rotante, eventualmente munito internamente di deflettori di mescolamento, così come in un essiccatore a letto fluido. In un altro suo aspetto, la presente invenzione si riferisce ad un impianto per l’esecuzione del procedimento sopra illustrato, che comprende un turboessiccatore del tipo più sopra descritto ed un essiccatore posto a valle del turboessiccatore anch’esso del tipo sopra descritto.
Preferibilmente il suddetto impianto comprende anche almeno uno scambiatore di calore interposto tra detto turboessiccatore e detto VOM02SBIT Dr. Rinaldo Ferreccio (Iscr. Albo N. 525-BM)
essiccatore, per il recupero dell’energia termica (calore latente del vapore generato airinterno del turboessiccatore) da impiegare nel procedimento secondo l’invenzione, in particolare per fornire calore da impiegare nella fase lenta di essiccazione.
Più preferibilmente sono previsti due scambiatori di calore posti tra loro in parallelo per il recupero del suddetto calore il quale, in particolare per scambiatori del tipo comprendente una camicia riscaldante, è utilizzato per il riscaldamento di detta camicia e di un flusso di gas alimentato internamente allo scambiatore per aumentarne la capacità evaporativa.
Vi è da dire che, vantaggiosamente, il presente procedimento risulta particolarmente efficace fornendo un prodotto finale secco con un contenuto di umidità inferiore al 20%, senza il rischio che si verifichino reazioni esplosive.
In ogni caso, agendo sulle variabili operative del procedimento secondo l’invenzione, in particolare sulle condizioni operative deìl’essiccatore in cui avviene la fase lenta di essiccazione, è possibile ottenere anche un prodotto finale con un contenuto di umidità non superiore al 5% in peso, operando tuttavia in sicurezza.
Un ulteriore vantaggio del procedimento secondo la presente invenzione risiede nel fatto che la suddetta fase lenta di essiccazione non comporta un aggravio economico significativo rispetto ai procedimenti noti in cui l’essiccazione avviene in un’unica fase.
Il suddetto recupero energetico può anzi essere addirittura sufficiente per fornire l’intero calore impiegato nell’essiccazione lenta, la VOM028BIT Dr. Rinaldo Ferreccio (Iscr. Albo N. 525-BM)
quale conseguentemente può essere condotta a costo zero.
Inoltre, nella fase rapida di essiccazione, la capacità evaporativa del turboessiccatore è aumentata rispetto ad un procedimento ad una sola fase, poiché è ridotta la quantità d’acqua che deve essere sottratta in tale fase, con conseguente ulteriore risparmio energetico.
Considerando poi che per alcune applicazioni non è necessario ottenere un prodotto finale con una frazione di sostanza secca uguale o superiore all’80% in peso, ma è sufficiente disporre di un prodotto con frazione secca molto inferiore (pari circa al 70%), il presente procedimento si rivela ulteriormente vantaggioso rispetto ai procedimenti a singola fase dì essiccazione messi a disposizione dalla tecnica nota.
È possibile, infatti, per avere un prodotto del tipo suddetto, prelevare come prodotto finito il flusso di solido umido disgregato in uscita dal turboessiccatore semplicemente bypassando l’essiccatore nel quale avviene la fase lenta di essiccazione, mantenendo in questo modo sostanzialmente immutati i valori delle variabili operative piuttosto che modificarli come risulterebbe necessario in un procedimento a singola fase di essiccamento.
In sostanza, il procedimento secondo la presente invenzione consente, a parità di capacità, un risparmio energetico che si traduce in un costo inferiore del 10% circa rispetto ai procedimenti noti per essiccare fanghi, garantendo una maggiore sicurezza operativa anche per essiccazioni che portano a un prodotto con grado di secco dell’80% VOM028BIT Dr. Rinaldo Ferteccio (Iscr. Albo N. 525-BM)
in peso ed oltre, risultando nel contempo particolarmente flessibile per quanto riguarda i flussi di processo, i tempi e le temperature di essiccamento.
Ulteriori vantaggi e caratteristiche di questa invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione di un esempio di attuazione di un procedimento secondo l’invenzione, fatta qui di seguito con riferimento al disegno allegato, fornito a titolo illustrativo e non limitativo.
Breve descrizione del disegno
Nella figura 1 sono schematicamente rappresentati alcuni particolari di un impianto per l'essiccamento di sostanze organiche solide in fase acquosa, in particolare di fanghi residui dai processi di depurazione, secondo il procedimento dell’invenzione .
Descrizione dettagliata
Con riferimento alla figura 1, il turboessiccatore A è costituito essenzialmente da un corpo tubolare cilindrico 1, chiuso alle contrapposte estremità da fondi 2, 3 e coassialmente munito di una camicia 4 di riscaldamento destinata ad essere percorsa da un fluido, ad esempio olio diatermico, per mantenere la parete interna del corpo 1 ad una prefissata temperatura.
Il corpo tubolare 1 è munito di un’apertura di ingresso 5 dalla quale sono alimentate in continuo le sostanze organiche solide in fase acquosa (fango) e di un’apertura di uscita 6 dalla quale è scaricato un flusso di sostanze organiche in forma di solido umido disgregato.
Per l’alimentazione del flusso di sostanza solida organica in VOM028BIT Dr. Rinaldo Ferreccio (Iscr. Albo N. 525-BM)
fase acquosa, la suddetta apertura di ingresso 5 è equipaggiata con un alimentatore a coclea ad alta velocità o alimentatore volumetrico, nella figura non rappresentato.
Per motivi tecnici contingenti il turboessiccatore A può ovviamente presentare più di un'apertura di ingresso e/o di uscita.
Nel corpo tubolare 1 è girevolmente supporto un rotore palettato 7, le cui pale 8 sono disposte elicoidalmente e sono orientate per centrifugare e contemporaneamente convogliare verso l’apertura di uscita 6 il fango sottoposto a trattamento di essiccazione.
Un motore M è previsto per razionamento del rotore palettato 7 a velocità periferiche variabili da 15 a 40 metri al secondo.
Un flusso di sostanze organiche in fase acquosa con un contenuto di umidità superiore al 60% in peso viene alimentato in continuo nel turboessiccatore A attraverso l’apertura di ingresso 5. Il fango viene centrifugato dalle pale 8 del rotore 7, sin dal suo ingresso nel turboessiccatore A, contro la parete interna riscaldata e viene contemporaneamente convogliato verso l’apertura di uscita 6 grazie all’orientamento delle suddette pale 8.
Quando l’acqua contenuta nel fango, per effetto dell’azione di centrifugazione esercitata dalle pale 8 del rotore 7, giunge a contatto con la parete del corpo tubolare 1 riscaldata ad elevata temperatura, evapora istantaneamente.
Inoltre, anche parte dell’acqua legata alle particelle del fango, grazie all’elevata energia termica ceduta dalla parete riscaldata del corpo tubolare 1 e all’elevata energia cinetica impartita dalle pale 8 del VOM028BIT Dr. Rinaldo Ferreccio (Iscr. Albo N. 525-BM)
rotore, viene allontanata in forma di vapore dalle particelle solide di sostanza organica.
La capacità evapora tiva del turboessìccatore A è ulteriormente incrementata poi nel caso sia prevista ralimentazione, internamente ad esso, di un flusso di gas riscaldato come precedentemente descritto.
Tale flusso di gas, ad esempio aria eventualmente miscelata con vapore acqueo, viene alimentato nel turboessìccatore A in equicorrente al flusso di fango da essiccare a una temperatura preferibilmente compresa tra 150 e 250°C.
In uscita dal turboessìccatore A, dopo un tempo di permanenza variabile da 20 secondi a 5 minuti, si ottiene pertanto un flusso continuo di sostanza organica in forma di solido umido disgregato con contenuto d’acqua non superiore a! 50% in peso.
Tale flusso organico di solido umido disgregato è poi alimentato in continuo nell’essiccatore B, avente aperture di ingresso e di uscita rispettivamente 1 1, 12, e la cui parete interna è riscaldata ad una temperatura inferiore o uguale a 150°C.
Nell’essiccatore B il flusso di sostanza organica in forma di solido umido disgregato permane per un intervallo di tempo variabile compreso tra 5 minuti ed un’ora, in dipendenza del grado di secco desiderato per il prodotto finale (80% in peso ed oltre di frazione secca) e della temperatura della sua parete interna.
In tale essiccatore B viene effettuata una fase lenta di essiccazione, con agitazione lenta del flusso di fango fornita da preposti mezzi di mescolamento/ agitazione indicati con 15, preferibilmente VOM028BIT Dr. Rinaldo Ferxeccio (Iscr. Albo N. 525-BM)
un’agitazione a velocità compresa tra 0,1 e 5 m/s.
Preferibilmente l’essiccazione avviene alimentando in controcorrente all’essiccatore B anche un flusso di aria calda a temperatura compresa tra 50 e 150°C.
Il suddetto flusso di aria calda è vantaggiosamente riscaldato recuperando il calore del vapore d’acqua generato, a seguito deH'essiccazione del fango, internamente al turboessiccatore A oppure, come precedentemente descritto, recuperando il calore dì altri cascami energetici generati.
Per quanto concerne il suddetto vapore d’acqua vi è da dire che esso può essere separato dal flusso di solido umido disgregato attraverso, ad esempio, un’apparecchiatura convenzionale di separazione interposta tra il turboessiccatore A e l’essiccatore B, quale un ciclone eventualmente combinato con un filtro a maniche, nella figura globalmente rappresentati con C.
Oppure, il vapore d’acqua generato nell’essiccazione del fango può essere scaricato dal turboessiccatore A attraverso aperture di uscita differenti da quella di scarico del flusso di solido umido disgregato, di cui il turboessiccatore A può essere munito in una forma alternativa di realizzazione.
Il vapore d’acqua recuperato è quindi inviato a due scambiatori di calore posti in parallelo, indicati rispettivamente con SI ed S2, per ottenere il riscaldamento dei fluidi di processo impiegati per l’attuazione del presente procedimento.
In dettaglio, nel modo suddetto, mediante lo scambiatore S 1 è VOM028BIT Dr, Rinaldo Ferreccio (Iscr. Albo N. 525-BM)
recuperato calore per riscaldare un flusso di olio diatermico che a sua volta riscalda la parete interna delFessiccatore B tramite una rispettiva camicia riscaldante 13; mentre mediante lo scambiatore S2 è recuperato calore per riscaldare il flusso di aria calda alimentato all’essiccatore B in controcorrente ai flusso di sostanza organica da essiccare.
Per alimentare tale flusso di aria calda l’essicca to re B è munito di una seconda apertura di ingresso indicata con 14.
Senza voler limitare l'ambito della presente invenzione, l’esempio che segue illustra in che modo la presente invenzione può essere attuata e usata.
In particolare nell’esempio di seguito riportato si fa specifico riferimento ad un flusso dì fango residuo da un processo di depurazione, essiccato in un procedimento a doppia fase di essiccazione, rispettivamente rapida in un turboessiccatore e lenta in un essiccatore quale un miscelatore riscaldato del tipo a lame, ma deve essere inteso che altre sostanze organiche solide in fase acquosa suscettibili di innescare reazioni esplosive e altri essiccatori convenzionali, quali ad esempio essiccatori rotativi o essiccatori a letto fluido, possono essere impiegati nel procedimento secondo la presente invenzione.
ESEMPIO
In un turboessiccatore A in lega speciale Inox AI SI 304 del tipo più sopra schematicamente descritto, in cui il rotore palettato è fatto girare ad una velocità periferica di circa 35 m/s ed in cui la parete VOM028BIT Dr. Rinaldo Ferreccio (Iscr. Albo N. 525-BM)
interna è mantenuta a 240°C, un flusso continuo di un fango residuo da un processo di depurazione di scarichi fognari, avente un contenuto di acqua pari alP80% in peso, è alimentato con portata di 1000 kg/ora attraverso l’apertura di ingesso del turboessiccatore.
Immediatamente all’ingresso del turboessiccatore A, il flusso di fango viene meccanicamente disperso in minute particelle, che sono immediatamente centrifugate contro la parete interna del turboessiccatore, dove vanno a formare uno strato sottile tubolare dinamico.
Dopo un tempo di permanenza di circa 2 minuti nel turboessiccatore A, dall’apertura di uscita dello stesso vengono scaricati 285 kg di fango in forma di solido umido disgregato ad una temperatura di 80°C ed aventi un contenuto di umidità del 30% in peso, i quali sono alimentati in continuo nell’essiccatore B, in particolare un essiccatore del tipo a lame la cui parete interna è riscaldata ad una temperatura di 100°C.
Tale flusso di solido umido disgregato inviato all’essiccatore B è alimentato in controcorrente ad un flusso dì aria calda alimentato nell’essiccatore B con una portata pari a 200 Nm<3>/h ed avente una temperatura di 90°C.
La velocità di rotazione dell’essiccatore B è di 0,47 metri al secondo, mentre il tempo di permanenza al suo interno del flusso di solido umido disgregato in esso alimentato è di 20 minuti.
In uscita dall’essiccatore B sono ottenuti 220 kg di un prodotto organico secco avente un contenuto di umidità pari al 10% in VOM028BIT Dr. Rinaldo Ferreccio (Iscr. Albo N. 525-BM)
peso e pertanto avente una frazione secca corrispondente al 90% in peso.
In sostanza, la presente invenzione consente la messa in sicurezza di impianti in cui sono attuati procedimenti di essiccazione di sostanze organiche solide in fase acquosa suscettibili di causare reazioni esplosive, attraverso una prima fase rapida di essiccazione, condotta ad elevata temperatura e durante la quale il flusso di sostanza da essiccare è sottoposto a vigorosa agitazione, seguita da una fase lenta di essiccazione, effettuata a temperatura inferiore e nella quale il flusso di sostanza da essiccare è sottoposto a lento mescolamento.
Claims (20)
- VOM028BIT Dr. Rinaldo Fenreccio (Iscr. Albo N. 525-BM) RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per l’essiccamento di sostanze organiche solide in fase acquosa, quali fanghi residui da processi di depurazione, che comprende le fasi di: - alimentare un flusso continuo di dette sostanze organiche aventi un contenuto di acqua superiore o uguale al 60% in peso in un turboessiccatore (A) comprendente un corpo tubolare cilindrico (1) ad asse orizzontale, munito di aperture di ingresso (5) e di uscita (6), una camicia di riscaldamento (4) per portare la parete interna del corpo tubolare (1) ad una prefissata temperatura, un rotore palettate (7), girevolmente supportato nel corpo tubolare cilindrico { 1 ) dove è posto in rotazione a velocità comprese tra 15 e 40 m/s, in modo da disperdere detto flusso continuo di sostanze organiche in un flusso di particelle di sostanze organiche; - centrifugare dette particelle di sostanze organiche contro la parete interna del turboessiccatore (A) riscaldata ad una temperatura superiore a 150°C, con formazione di uno strato fluido tubolare sottile, dinamico, altamente turbolento, che avanza in sostanziale contatto con detta parete interna del turboessiccatore (A) verso detta apertura di uscita (6), - scaricare in continuo da detto turboessiccatore (A) un flusso di sostanze organiche in forma di solido umido disgregato avente un contenuto di acqua non superiore al 50% in peso, preferibilmente compreso tra il 20 e il 45% in peso; - alimentare in continuo detto flusso di solido umido VOM02SBIT Dr. Rinaldo Ferreccìo (Iscr. Albo N. 525-BM) disgregato in un essiccatore (B) operante ad una temperatura inferiore o uguale a 150°C; - scaricare in continuo da detto essiccatore (B) un flusso di prodotto secco avente un contenuto di acqua non superiore al 20% in peso.
- 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui il tempo di residenza di dette sostanze organiche alimentate in detto essiccatore (B) come solido umido disgregato è maggiore del tempo di residenza di dette sostanze organiche solide in fase acquosa alimentate in detto turboessiccatore (A).
- 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il tempo di residenza di detto flusso di sostanze organiche solide in fase acquosa in detto turboessiccatore (A) è compreso tra 20 secondi e 5 minuti.
- 4. Procedimento secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il tempo di residenza di detto flusso di sostanze organiche in forma di solido umido disgregato in detto essiccatore (B) è compreso tra 5 minuti e 1 ora.
- 5. Procedimento secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui la parete interna di detto turboessiccatore (A) è riscaldata ad una temperatura compresa tra 160 e 300°C.
- 6. Procedimento secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detto essiccatore (B) opera ad una temperatura compresa tra 80 e 150°C,
- 7. Procedimento secondo una qualsiasi delle precedenti VOM028BIT Dr. Rinaldo Ferreccio (Iscr. Albo N. 525-BM) rivendicazioni, in cui in detto essiccatore (B) il flusso di sostanze organiche in forma dì solido umido disgregato è sottoposto a mescolamento ad una velocità compresa tra 0, 1 e 5 metri al secondo.
- 8. Procedimento secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui in detto turboessiccatore (A) è alimentato anche un flusso di gas in equicorrente a detto flusso di fango e riscaldato ad una temperatura di 150-250°C.
- 9. Procedimento secondo la rivendicazione 8, in cui detto flusso di gas è un flusso di aria eventualmente miscelato con vapore acqueo con portata compresa tra 1000 e 40000 Nm<3>/h.
- 10. Procedimento secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui in detto essiccatore (B) è alimentato anche un flusso di gas in controcorrente a detto flusso di solido umido disgregato e riscaldato ad una temperatura compresa tra 50 e 150°C.
- 1 1. Procedimento secondo la rivendicazione 9, in cui detto flusso di gas è un flusso di aria con portata compresa tra il 2% ed il 20% della portata di gas alimentata a detto turboessiccatore (A).
- 12. Procedimento secondo la rivendicazione 10 o 11, in cui detto flusso di gas è riscaldato recuperando il calore latente del vapore acqueo generato internamente a detto turboessiccatore (A), o il calore di altri cascami energetici quali acqua calda, fumi esausti e simili.
- 13. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto essiccatore (B) è riscaldato recuperando il calore latente del vapore acqueo generato internamente a detto turboessiccatore {A), o il calore di altri cascami energetici quali acqua VOM028BIT Dr. Rinaldo Ferreccio (Iscr. Albo N. 525-BM) calda, fumi esausti e sìmili.
- 14. Impianto per l’esecuzione del procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente; un turboessiccatore (A), comprendente un corpo tubolare cilindrico (1) ad asse orizzontale, munito di almeno un apertura dì ingresso (5) per l’introduzione di detto flusso di sostanze organiche solide in fase acquosa, almeno un’apertura di uscita (6) per lo scarico delle sostanze organiche in forma di solido umido disgregato, una camicia di riscaldamento (4) per portare la parete interna del corpo tubolare (1) ad una prefissata temperatura, un rotore palettato (7), girevolmente supportato nel corpo tubolare cilindrico (1), e un essiccatore (B) continuo collegato a valle di detto turboessiccatore (A).
- 15. Impianto secondo la rivendicazione 14, in cui detto essiccatore (B) consiste in un cilindro o tubo ad U chiuso, comprendente mezzi di agitazione/ mescolamento (15) a moto rotatorio o a moto alternato per il mescolamento del flusso di sostanze organiche scaricate da detto turboessiccatore (A) ed in esso alimentato.
- 16. Impianto secondo la rivendicazione 15, in cui detti mezzi di agitazione/ mescolamento sono scelti dal gruppo comprendente coclee, agitatori a pistoni, a setti, a lame, a pale, ad aspi, a cilindri, a tamburo e a vomeri.
- 17. Impianto secondo la rivendicazione 14, in cui detto essiccatore (B) consiste in un cilindro rotante eventualmente munito internamente di deflettori di mescolamento. VOM028BIT Dr. Rinaldo Fenreccio (Iscr. Albo N. 525-BM)
- 18. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 14 a 17, comprendente inoltre almeno uno scambiatore di calore (SI, S2) interposto tra detto turboessiccatore (A) e detto essiccatore (B), detto scambiatore di calore essendo destinato a recuperare il calore latente del vapore generato in detto turboessiccatore (A) per fornire energia termica a detto essiccatore (B).
- 19. Impianto secondo la rivendicazione 18, in cui detto calore recuperato è impiegato per riscaldare una camicia riscaldante (13) prevista in detto essiccatore (B).
- 20. Impianto secondo la rivendicazione 18 o 19, in cui detto calore recuperato è impiegato per riscaldare un flusso di gas alimentato in controcorrente a detto essiccatore (B). J21. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 18 a 20, comprendente una coppia di scambiatori di calore (SI, S2) tra loro posti in parallelo ed interposti tra detto turboessiccatore (A) e detto essiccatore (B), detti scambiatori di calore (SI, S2) essendo destinati al recupero di detto calore per riscaldare rispettivamente detta camicia riscaldante (13) prevista in detto essiccatore (B) e detto flusso di gas alimentato in detto essiccatore (B),
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT001846A ITMI20061846A1 (it) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | Sistema per la messa in sicurezza di impianti di essicamento di sostanze organiche suscettibili di causare reazioni eplosive e procedimento per l'essiccamento di dette sostanze |
| US11/862,454 US7877896B2 (en) | 2006-09-27 | 2007-09-27 | System for making plants for drying solid organic substances in aqueous phase capable of causing explosive reactions safe and process for drying said substances |
| BRPI0705306-1A BRPI0705306A (pt) | 2006-09-27 | 2007-09-27 | sistema de segurança para instalações de secagem de substáncias orgánicas suscetìveis de provocarem reações explosivas e procedimento para a secagem das ditas substáncias |
| EP07019121.8A EP1906123B1 (en) | 2006-09-27 | 2007-09-27 | System for securing plants for drying organic substances susceptible of causing explosive reactions and process for drying said substances |
| US12/975,506 US20110232121A1 (en) | 2006-09-27 | 2010-12-22 | System for making plants for drying solid organic substances in aqueous phase capable of causing explosive reactions safe and process for drying said substances |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT001846A ITMI20061846A1 (it) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | Sistema per la messa in sicurezza di impianti di essicamento di sostanze organiche suscettibili di causare reazioni eplosive e procedimento per l'essiccamento di dette sostanze |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITMI20061846A1 true ITMI20061846A1 (it) | 2008-03-28 |
Family
ID=38962863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT001846A ITMI20061846A1 (it) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | Sistema per la messa in sicurezza di impianti di essicamento di sostanze organiche suscettibili di causare reazioni eplosive e procedimento per l'essiccamento di dette sostanze |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US7877896B2 (it) |
| EP (1) | EP1906123B1 (it) |
| BR (1) | BRPI0705306A (it) |
| IT (1) | ITMI20061846A1 (it) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102992574B (zh) * | 2012-11-08 | 2013-11-27 | 珠海杰思朗环保设备有限公司 | 一种污泥动能干化系统及污泥动能干化方法 |
| ITMI20130826A1 (it) * | 2013-05-21 | 2014-11-22 | Ambiente E Nutrizione Srl | Procedimento per lo spegnimento di coke |
| WO2016201665A1 (zh) * | 2015-06-18 | 2016-12-22 | 张甘霖 | 一种回转烘干装置 |
| CN106540947A (zh) * | 2015-09-18 | 2017-03-29 | 安宾特营养食品有限责任公司 | 食物废物或有机废物的处理方法 |
| CN105371595B (zh) * | 2015-12-05 | 2018-06-01 | 张海娟 | 可以余热利用的干燥仓 |
| EP3800413B1 (en) * | 2019-10-03 | 2023-06-07 | OSD System S.r.l. | Sludge drying apparatus and process |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE548729C (de) * | 1932-04-18 | Moeller & Pfeifer | Verfahren zum Trocknen hitzeempfindlicher Stoffe in Trockentrommeln | |
| GB190908541A (en) * | 1908-11-24 | 1909-11-24 | Alfred Julius Boult | An Improved Drying Apparatus for Peat and other Materials. |
| US1755373A (en) * | 1927-04-23 | 1930-04-22 | Technochemical Lab Ltd | Drying |
| US3425135A (en) * | 1964-09-11 | 1969-02-04 | Strong Mfg Co Scott | Rotary solids processing apparatus and method |
| DE2654043A1 (de) * | 1976-11-29 | 1978-06-01 | Robert Lamb | Verfahren zum trocknen von unbrennbarem schuettgut und trockneranlage hierzu |
| DE2705566C2 (de) * | 1977-02-10 | 1985-07-25 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Anlage zur Wärmebehandlung von Zementrohmehl |
| US4894117A (en) * | 1988-04-28 | 1990-01-16 | Colgate-Palmolive Company | Process for manufacturing high bulk density particulate fabric softening synthetic anionic organic detergent compositions |
| EP0491247B1 (de) | 1990-12-18 | 1995-02-15 | Thyssen Still Otto Anlagentechnik GmbH | Verfahren zur explosionssicheren Trocknung von Klärschlämmen |
| DE9311698U1 (de) * | 1993-08-05 | 1994-06-23 | LIMEX GmbH Gesellschaft für angewandte Umwelt- und Anlagentechnik, 23936 Grevesmühlen | Vorrichtung zur Dehydration und Trocknung von Feststoff-Flüssigkeitsgemischen (Schlämmen) |
| DE4332799C2 (de) * | 1993-09-27 | 2003-04-10 | Baumann Schilp Lucia | Verfahren und Vorrichtung zum Entwässern von Schlämmen |
| DE69421814D1 (de) * | 1994-10-21 | 1999-12-30 | Vomm Impianti & Processi Srl | Verfahren zur Beseitigung von pathogene Bestandteile enthaltendem Müll |
| IT1277112B1 (it) * | 1995-12-20 | 1997-11-04 | Vomm Chemipharma Srl | Processo per la produzione di cellulosa |
| IT1283297B1 (it) * | 1996-03-22 | 1998-04-16 | Vomm Chemipharma Srl | Metodo per lo smaltimento di rifiuti umidi |
| IT1285493B1 (it) * | 1996-10-10 | 1998-06-08 | Vomm Chemipharma Srl | Metodo per la concentrazione di miscele liquide |
| IT1299001B1 (it) * | 1998-04-01 | 2000-02-07 | Geoline Srl | Mescole coloranti secche ad elevato contenuto di pigmenti dispersi e relativo procedimento di produzione |
| DE10224173A1 (de) | 2002-05-31 | 2003-12-11 | Lucia Baumann-Schilp | Verfahren und Vorrichtung zur Sterilisation und Nachtrocknung von Produkten nach einer Kurzzeittrocknung |
| FR2847030B1 (fr) | 2002-11-08 | 2005-12-02 | Air Liquide | Procede de sechage de matieres humides, notamment de boues, sans risque d'explosion |
| ITMI20030417A1 (it) * | 2003-03-06 | 2004-09-07 | Vomm Chemipharma Srl | Procedimento per l'essiccamento di sostanze organiche finemente suddivise suscettibili di causare reazioni esplosive. |
| US9863705B2 (en) * | 2003-03-06 | 2018-01-09 | Vomm Chemipharma S.R.L. | Process for drying finely divided organic substances capable of producing explosives reactions |
| US6892471B2 (en) * | 2003-07-02 | 2005-05-17 | Anders T. Ragnarsson | Sludge dryer |
| ITMI20050049A1 (it) * | 2005-01-18 | 2006-07-19 | Vomm Chemipharma Srl | Prodotto ad attivita' insettifuga e-o insetticida e metodo per il suo otteniento |
-
2006
- 2006-09-27 IT IT001846A patent/ITMI20061846A1/it unknown
-
2007
- 2007-09-27 US US11/862,454 patent/US7877896B2/en active Active
- 2007-09-27 EP EP07019121.8A patent/EP1906123B1/en active Active
- 2007-09-27 BR BRPI0705306-1A patent/BRPI0705306A/pt not_active Application Discontinuation
-
2010
- 2010-12-22 US US12/975,506 patent/US20110232121A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1906123A2 (en) | 2008-04-02 |
| BRPI0705306A (pt) | 2008-06-03 |
| US7877896B2 (en) | 2011-02-01 |
| EP1906123B1 (en) | 2016-11-02 |
| US20090113754A1 (en) | 2009-05-07 |
| EP1906123A3 (en) | 2009-03-25 |
| US20110232121A1 (en) | 2011-09-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ITMI20061846A1 (it) | Sistema per la messa in sicurezza di impianti di essicamento di sostanze organiche suscettibili di causare reazioni eplosive e procedimento per l'essiccamento di dette sostanze | |
| JP3297680B2 (ja) | 超臨界反応装置及び方法 | |
| CA2006507C (en) | Method for drying sludge | |
| US4153411A (en) | Rotary sludge drying system with sand recycle | |
| PT2078911E (pt) | Processo para a secagem contínua de materiais a granel, em particular, de fibras de madeira e/ou aparas de madeira | |
| BR112014010239B1 (pt) | Processo para a preparaqao termica de um material auxiliar e unidade de laqueadura de peqas a trabalhar | |
| CN104772114A (zh) | 一种有机吸附饱和活性炭再生装置 | |
| ES2333203T3 (es) | Proceso para el secado de materiales adhesivos. | |
| SE464261B (sv) | Saett och apparat foer aangtorkning av laagvaerda kol med anvaendning av ett roterbart cylindriskt kaerl | |
| RU2632293C1 (ru) | Устройство для переработки резиновых отходов | |
| EP0640203B1 (en) | Furnace assembly and process for treating exhaust air from a sludge drying system | |
| JP3055686B1 (ja) | 活性炭化物の製造方法及び装置 | |
| US4205458A (en) | Method and apparatus for drying particulate material | |
| JPS5857672B2 (ja) | ガンスイブツノカネツ ダツスイホウホウ | |
| RU2430097C2 (ru) | Способ сушки меламина | |
| JP3587772B2 (ja) | 粉粒体の乾燥装置 | |
| JP2009220048A (ja) | 含水有機汚泥の乾燥システム及び乾燥方法 | |
| RU2005130759A (ru) | Способ сушки мелкоизмельченных органических веществ, способных привести к взрывным реакциям | |
| JPH09501863A (ja) | 汚染土浄化装置及び方法 | |
| JP3115633B2 (ja) | 横型回転炉装置 | |
| JP3222493B2 (ja) | 汚泥処理方法 | |
| JPH1047630A (ja) | 湿潤物質の回転乾燥燃焼装置 | |
| JPH0149533B2 (it) | ||
| CN112877083A (zh) | 一种回转式干馏成套设备及其生产工艺 | |
| SU954744A1 (ru) | Способ сушки дисперсных материалов |