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JP7126515B2 - 油の浄化 - Google Patents
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Description

本発明は、油の浄化のための方法及びシステムに関する。
例えば、鉱物油、工業油、加工油または油圧油などの汚染された油の浄化は、油を再利用する可能性にとって重要であり、それゆえ環境未来及び限られた自然の油の資源にとって重要な要因である。汚染された油は、液体2層分離プロセスによって浄化され、または回復され、液体分離補助剤は、油に加えられ、それと混合される。不純物は、分離補助剤によって捕らえられ、底層に堆積するであろう。
さらに、汚染された油の浄化プロセスを改善する必要がある。
汚染された油の浄化のための改善された方法とシステムを提供することが本発明の目的である。
これは、独立請求項による方法、システム及びコンピュータプログラムで達成される。
これによって、異なる容量の油の浄化のためのシステムが提供される。基礎沈殿タンクの数は、望まれる容量に応じて変えられ、しばしば1つの高度沈殿タンクが必要とされる。これによって、コストは、節約され、容量に関する柔軟性は、改善される。さらに油の廃棄は、最小に維持されることができる。
本発明のシステムの1つの態様において、油の浄化のためのシステムが提供される。前記システムは、
-浄化される油を備える少なくとも1つの供給タンクと、
-分離補助剤投与装置と、
-浄化される油と分離補助剤を受け入れるための供給タンク及び分離補助剤投与装置に接続された少なくとも1つの注入口を備える、少なくとも1つの基礎沈殿タンクであって、前記少なくとも1つの基礎沈殿タンクは、さらに基礎沈殿タンクの底部に提供された少なくとも1つのスラッジ相排出口と少なくとも1つの油相排出口とを備える、基礎沈殿タンクと、
-少なくとも1つの基礎沈殿タンクの少なくとも1つのスラッジ相排出口に接続された少なくとも1つのスラッジ相注入口を備える少なくとも1つの高度沈殿タンクであって、前記高度沈殿タンクは、さらにスラッジタンクに接続された少なくとも1つのスラッジ相排出口と、少なくとも1つの油相排出口と、を備え、前記高度沈殿タンクは、さらに油相またはスラッジ相の存在を検知するための少なくとも1つのセンサを備える、高度沈殿タンクと、を備える。
本発明の別の態様において、方法は、少なくとも1つの基礎沈殿タンクと少なくとも1つの高度沈殿タンクを備える、システムで油を浄化するために提供され、前記方法は、
-少なくとも1つの基礎沈殿タンクに分離補助剤及び浄化される油を供給するステップと、
-基礎沈殿タンクの底部にスラッジ相が沈殿することを待つステップであって、前記スラッジ相は、分離補助剤と油からの不純物を含む、待つステップと、
-基礎沈殿タンクから油相を取り出すステップと、
-基礎沈殿タンクから少なくとも1つの高度沈殿タンクにスラッジ相を移すステップと、
高度沈殿タンクの底部にスラッジ相が沈殿することを待つステップであって、前記スラッジ相は、分離補助剤と油からの不純物を含む、待つステップと、
高度沈殿タンクの少なくとも1つの位置で、高度沈殿タンクに提供された少なくとも1つのセンサによって、油相またはスラッジ相の存在を、検知するステップと、
-検知に依存して高度沈殿タンクから油相を取り出すステップと、を備える。
本発明のさらなる別の態様において、コンピュータプログラム生産物が提供される。前記コンピュータプログラムは、油の浄化のためのシステムの制御システムのプロセッサで実行されたとき、制御システムに本発明による方法を実行させる指示を含む。
本発明の1つの実施形態において、前記高度沈殿タンクは、高度沈殿タンクの油排出口と、高度沈殿タンクの実質的に同じレベルで提供されるセンサを備え、前記センサは、高度沈殿タンクのこのレベルで油相またはスラッジ相があるかどうか検知するように構成される。
本発明の1つの実施形態において、検知するステップは、油相排出口が設けられる高度沈殿タンクの実質的なレベルに油相またはスラッジ相があるかどうか検知するステップを備える。
これによって、油相のみが、高度沈殿タンクの油相排出口を使って移されることを確実にすることができる。
本発明の1つの実施形態において、高度沈殿タンクは、少なくとも3つのセンサを備え、1つのセンサは、常にスラッジ相で提供されるように高度沈殿タンク内の位置において設けられ、1つのセンサは、高度沈殿タンク内の油相排出口と実質的に同じレベルで設けられ、1つのセンサは、常に油相で提供されるように高度沈殿タンク内の位置において設けられる。これによって、スラッジ及び油相のためのセンサ出力のための参照値が常に入手可能である。
本発明の1つの実施形態において、少なくとも1つの基礎沈殿タンクの前記少なくとも1つの油相排出口は、基礎沈殿タンクの内容物のある割合が、基礎沈殿タンクから、油相排出口を使って、取り出され、基礎沈殿タンクの底部の内容物の残りは、影響を受けないことができるような基礎沈殿タンク内の位置において設けられ、油相排出口の位置は、実質的にスラッジ相が基礎沈殿タンクから油排出口を使って除去されないように選択される。
本発明の1つの実施形態において、基礎沈殿タンクから油相を取り出すステップは、基礎沈殿タンクの内容物のある割合を、基礎沈殿タンクから取り出し、基礎沈殿タンクの底部の内容物の残りは、影響を受けないステップを備え、それにより、スラッジ相が取り出される油相とともに基礎沈殿タンクから除去されない。
これによって、油相のみが、基礎沈殿タンクから油相排出口を使って取り出されることを確実にできる。
本発明の1つの実施形態において、システムはさらに、
-システムのセンサ、ポンプ及びバルブに接続され、センサ信号、あらかじめ定義された設定及び場合によっては使用者の入力にも依存してシステムの流れを制御するように構成された制御システムであって、前記制御システムは、基礎沈殿タンクの底部にスラッジ相が沈殿した後、少なくとも1つの基礎沈殿タンクから油相を取り出す制御をするように構成され、前記スラッジ相は、油からの不純物とともに分離補助剤を含み、前記制御システムは、さらに少なくとも1つの高度沈殿タンクへ、スラッジ相を含む基礎沈殿タンクの内容物の残りを移す制御をするように構成されている、制御システムと、
を備える。
本発明の1つの実施形態において、制御システムは、高度沈殿タンクの底部にスラッジ相が沈殿した後、高度沈殿タンクの少なくとも1つのセンサからの出力に依存して、高度沈殿タンクから油相を取り出す制御をするように構成され、前記スラッジ相は、油からの不純物とともに分離補助剤を含む。
本発明の1つの実施形態において、制御システムは、高度沈殿タンクから少なくとも1つのスラッジ相排出口を使って、スラッジ相を除去することを制御しながら、高度沈殿タンクの油相排出口と実質的に同じレベルにおいて提供されたセンサからの出力をモニタし、前のスラッジ相の代わりに油相が油相排出口のレベルにおいて供給されたことをセンサからの出力が示したとき、スラッジ相の除去を止めるように構成される。
本発明の1つの実施形態において、方法は、さらに高度沈殿タンクから少なくとも1つのスラッジ相排出口を使って、スラッジ相を除去することを制御しながら、高度沈殿タンクの油相排出口と実質的に同じレベルにおいて提供されたセンサからの出力をモニタするステップと、前のスラッジ相の代わりに油相が油相排出口のレベルにおいて供給されたことをセンサからの出力が示したとき、スラッジ相の除去を止めるステップを備える。
これによって、油相とスラッジ相の相間の位置は、制御され、油相のみが高度沈殿タンクから油相排出口を使って、取り出されることを確実にする。
本発明の1つの実施形態において、前記制御システムは、さらに、
少なくとも1つの基礎沈殿タンクに分離補助剤と浄化される油を供給すること、
基礎沈殿タンクの底部へ、スラッジ相の油からの不純物とともに分離補助剤を沈殿した後、基礎沈殿タンクから油相を取り出し、少なくとも1つの基礎沈殿タンクから少なくとも1つの高度沈殿タンクへ、スラッジ相を移すこと、
高度沈殿タンクの底部へ油からの不純物とともに分離補助剤を含むスラッジ相を沈殿することを待つこと、
高度沈殿タンクの油相またはスラッジ相を、高度沈殿タンクに提供された少なくとも1つのセンサによって検知すること、
センサの出力に依存して、高度沈殿タンクから油相を取り出すこと、
のためにシステムを制御するように構成される。
本発明の1つの実施形態において、1つの基礎沈殿タンクが新しい浄化される油を受け入れつつ、油相が別の基礎沈殿タンクから取り出されるように、制御システムは、さらに少なくとも2つの基礎沈殿タンクに浄化される油を供給することと、少なくとも2つの基礎沈殿タンクから油相を取り出すことを制御するように構成される。これによって、浄化される油は、連続してシステムに供給され、浄化された油相は、連続してシステムから取り出されることができる。これによって、システムは、油の連続浄化のためのオンラインシステムとして用いられることができる。
本発明の1つの実施形態において、システムは、さらに少なくとも1つの基礎沈殿タンクからの少なくとも1つの油相排出口に接続された少なくとも1つの生産物タンクと、を備える。
本発明の1つの実施形態において、システムは、さらに少なくとも1つの基礎沈殿タンクの少なくとも1つの油相排出口に接続されたフィルタモジュールと、を備える。
本発明の1つの実施形態において、本発明の方法は、さらに残る可能性のある全ての分離補助剤と不純物を除去するために、少なくとも1つの基礎沈殿タンクから取り出される前記油相をろ過するステップを備える。
これによって、残る可能性がある不純物はろ過されることができる。
本発明の1つの実施形態において、システムは、さらにフィルタモジュールと少なくとも1つの基礎沈殿タンクの少なくとも1つの油相排出口の間に提供された加熱タンクと、を備える。
本発明の1つの実施形態において、方法は、さらにろ過される前に少なくとも1つの基礎沈殿タンクから取り出された油相を加熱するステップを備える。
油を加熱するステップは、ろ過効率を改善できる。
本発明の1つの実施形態において、少なくとも1つの高度沈殿タンクは、高度沈殿タンクの底部の異なるレベルで提供された2つのスラッジ相排出口を備え、両方とも、少なくとも1つのスラッジタンクに接続される。
本発明の1つの実施形態において、浄化される油は、1つの基礎沈殿タンクに提供されつつ、油相は、別の基礎沈殿タンクから取り出される。
本発明の1つの実施形態による油の浄化のためのシステムを概略的に示す。 本発明の別の実施形態による油の浄化のためのシステムを概略的に示す。 本発明の1つの実施形態による方法のフローチャートである。
図1は、本発明の1つの実施形態による油の浄化のためのシステム1を概略的に示す。システム1は、浄化される油を備える供給タンク3を備える。システム1は、同じように2以上の供給タンク3を備えることができる。供給タンク3は、加熱装置5を備えることができるが、これは必須ではない。供給タンク3は、例えば、供給タンク3の内容物があるレベルに到達したとき、供給タンクへの注入口を閉じ、及び/または警告を始めるレベルスイッチ7など、ここで示されるように、異なるセンサも任意に備えることができる。供給タンク3に任意に提供されることができる他のセンサは、1以上のレベルで、供給タンクの内容物の温度を測定する、1以上の温度センサ9、及び油が供給された供給タンクのレベルを検知することができるレベルセンサ11である。システム1は、さらに分離補助剤タンク15及び分離補助剤ポンプ17を備える、分離補助剤投与装置13を備える。汚染された油の不純物を捕らえるための、化学ブースタとも呼ばれる、分離補助剤の使用は、上で議論されたように、前に記載されている。液体分離補助剤は、油に加えられ、そこに混合され、油の不純物は、分離補助剤によって捕らえられ、底相に堆積するであろう。
分離補助剤は、化学的相互作用によって、汚染目標油の汚染する固体、または溶解した不純物を吸収するであろう。分離補助剤は、プロセスが実行される温度で液体であるべきである。分離補助剤組成物は、実質的に汚染目標油に不溶性であり、汚染された油を混合する際に2相混合物を形成するべきである。液体分離補助剤は、また浄化される汚染油の密度と異なる密度を有するべきである。
分離補助剤は、その極性特性のため汚染目標油に溶けず、そのため液体分離補助剤組成物の小さな滴からなるコロイドは、攪拌によって形成され、化学的相互作用(親水性、疎水性及び電荷相互作用)によって、汚染目標油の望まれない固体または溶解した不純物を吸収する。分離補助剤が油より高い密度を有する場合において、分離補助剤は、重力分離において、固体及び/または溶解した不純物とともに下相を形成する。分離補助剤が汚染目標油より低密度を有する場合において、重力分離で上相を形成するであろう。
本発明の使用のための液体分離補助剤は、一般に次の要素a)極性ポリマ;b)ハイドロトロープ/可溶化剤;及びc)共界面活性剤に基づいて、作り上げられる。
本発明のプロセスで使用できる上記記載された特性を有する適切な分離補助剤は、例えば分離補助剤の固体または溶解した不純物の溶解度を高める能力を備えた、非イオン性、アニオン性、カチオン性及び両性特性を備える有機界面活性成分、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールまたは同様なポリアルキレングリコール、など極性ポリマの混合物を備える組成物からなる。
本発明で使用されることができる分離補助剤の1つの例は、a)例えばCarbowax PEG 200(Dow Chemical社)などの190-210g/moleの平均分子量を有するポリエチレングリコールなどの、油に溶けず、油より密度の高い少なくとも1つの極性ポリマ、b)例えば、Simulsol SL 4、Simulsol SL 7G及びSimulsol AS 48(Seppic、Air Liquide group)などの、例えば、アニオンスルホン酸、リン酸塩エステルベースの物質またはポリグリコシド族からの非イオン性界面活性剤などの、少なくとも1つの界面活性ハイドロトロープ/可溶化剤、c)例えば、カプリリミノジプロピオン酸ナトリウムである、Ampholak YJH-40 (Akzo Nobel)などの、例えばプロピオン酸型などの、少なくとも1つの両性共界面活性剤を備える。
本発明のシステム1は、さらに少なくとも1つの基礎沈殿タンク21を備える。本発明のこの実施形態において、2つの基礎沈殿タンク21a、21bが提供される。図1の基礎沈殿タンク21bの1つは、本発明の別の実施形態において、1つの基礎沈殿タンクのみが提供される、または3以上の基礎沈殿タンクが提供されることを描く点線で示される。基礎沈殿タンク21の数は、システムの容量を定義するであろう。基礎沈殿タンク21a、21bのそれぞれは、浄化される油及び分離補助剤を受け入れるために少なくとも1つの流体接続25によって、供給タンク3及び分離補助剤投与装置13と接続された少なくとも1つの注入口23a、23bを備える。代わりに、基礎沈殿タンク21a、21bの浄化される油と分離補助剤のための分離注入口及び流体接続が設けられることができる。ポンプ27は、適切に基礎沈殿タンク21a、21bの油と分離補助剤をポンプするために流体接続25に提供される。バルブ29a、29bは、また供給タンク及び分離補助剤投与装置13からの流体流れが供給される基礎沈殿タンク21a、21bの1つを制御できるように、基礎沈殿タンク21a、21bの注入口23a、23bに提供される。制御システム31は、またシステム1のこの実施形態に提供される。制御システム31は、システムの制御ができるようにシステムのポンプ、バルブ、センサに接続される。制御システム31とシステムのすべてのポンプ、バルブ及びセンサの接続は示されない。それらは、まさに制御システム31からの2つの点線によって描かれる。接続は、有線接続または無線接続の両方であることができる。さらに制御システムの詳細は以下で得られる。
それぞれの基礎沈殿タンク21a、21bは、さらに基礎沈殿タンク21a、21bの底部37a、37bに提供される少なくとも1つのスラッジ相排出口41a、41b及び少なくとも1つの油相排出口39a、39bを備える。この実施形態において、前記少なくとも1つの基礎沈殿タンク21a、21bの前記少なくとも1つの油相排出口39a、39bは、タンクの内容物のある割合が、基礎沈殿タンク21a、21bから、油相排出口39a、39bを使って、取り出され、基礎沈殿タンクの底部37a、37bの内容物の残りは、影響を受けないことができるような、タンク内の位置において設けられる。油相排出口39a、39bの位置は、スラッジ相が、基礎沈殿タンク21a、21bから油相排出口39a、39bを使って除去されないように選択される。これによって、油相排出口39a、39bが配置されるレベルの上に提供されるタンクの内容物のみが、基礎沈殿タンクから油相排出口39a、39bを使って取り出され、油相排出口の位置は、タンクの底部37a、37bで作られるスラッジ相が、油相排出口を使って除去されないように、選択されることができる。油相排出口は、図1及び2で示されるようにタンク壁を通って、またはタンク上部からタンク内のあるレベルに下を向く吸引パイプとして提供されることができる。
スラッジ相は、代わりに基礎沈殿タンク21a、21bからスラッジ相排出口41a、41bを使って、除去される。スラッジ相は、適切に油相が油相排出口39a、39bを使って取り出された後に、沈殿タンクから除去される。しかしながら、本発明の方法は、さらに以下に記載される。
本発明によると、システム1は、また少なくとも1つの高度沈殿タンク121を備える。図1に関連して記載された実施形態において、システム1は、1つの高度沈殿タンク121を備える。高度沈殿タンク121は、少なくとも1つの基礎沈殿タンク21a、21bの少なくとも1つのスラッジ相排出口41a、41bと少なくとも1つの流体接続124によって接続される、少なくとも1つのスラッジ相注入口122を備える。この実施形態において、2つの基礎沈殿タンク21a、21bからのスラッジ相排出口41a、41bは、流体接続124によって高度沈殿タンク121のスラッジ相注入口122と接続される。しかしながら、上記で指摘されるように、基礎沈殿タンクの数は変えることができる。本発明のこの実施形態において、バルブ42a、42bは、スラッジ相排出口41a、41bに提供される。これらのバルブ42a、42bは、制御システム31に接続され、これによって、スラッジ相が高度沈殿タンク121に移される基礎沈殿タンク21a、21bの1つを制御することができる。流体接続124は、ポンプ125及び場合によっては追加のバルブを備える。本発明の1つの実施形態において、高度沈殿タンク121は、浄化される油と分離補助剤を受け入れるために、供給タンク3と分離補助剤投与装置13に接続された注入口を備える。しかしながら、これは必須ではなく、図1及び2の実施形態で示されない。高度沈殿タンクは、最初に基礎沈殿タンクから受け入れられるスラッジ相を処理するために用いられる。高度沈殿タンク121は、さらに高度沈殿タンク121の底部137に少なくとも1つのスラッジ除去排出口を備える。図1で示される実施形態において、高度沈殿タンク121は、高度沈殿タンク121の底部137の異なるレベルで提供される2つのスラッジ除去排出口141a、141bを備える。2つのスラッジ除去排出口141a、141bは、両方ともスラッジタンク143に接続される。タンクの異なるレベルで提供される2つのスラッジ除去排出口141a、141bの使用により、全スラッジ相を除去するか、次の浄化サイクルの再使用のために高度沈殿タンク121のスラッジ相の一部を除去し、スラッジ相のある量を格納することを選択できる便利な方法が可能である。スラッジ相の分離補助剤は、しばしば、さらに浄化のために再使用され、それは経済的な理由に適している。タンクの最下点のわずかに上のレベルで1つのスラッジ除去排出口141bを設けることによって、使用者は、再使用のためにタンクで保持したいスラッジの部分を選択できる。例えば、スラッジの最も重い部分は、タンクに保持されつつ、スラッジの軽い部分は、除去されることができる。スラッジの最も重い部分は、場合によっては再使用のために最も適した部分かもしれない。しかしながら、別の実施形態において、1つのスラッジ除去排出口のみが、図2で見られるように提供される。図1で示される実施形態と図2で示される実施形態の両方において、高度沈殿タンク121は、1つのスラッジ除去排出口141aのみ、2つのスラッジ除去排出口141a、141bまたはさらに3以上のスラッジ除去排出口が設けられることができる。
高度沈殿タンク121は、また沈殿タンク121の底部137にスラッジ相が沈殿した後、高度沈殿タンク121から油相を取り出すために少なくとも1つの油相排出口139a、139bを備える。図1で示される実施形態において、2つの油相排出口139a、139bは、沈殿タンク121の異なるレベルで設けられる。バルブは、数を付けられないが、適切にまたそれぞれの油相排出口139a、139bに提供される。しかしながら、3以上の油相排出口が提供されても、1つのみが提供されてもよい。図2で示される実施形態において、1つの油相排出口139のみが示されるが、この実施形態において、別の数の油相排出口が提供されることができる。その場合において、油相は、2以上の異なるレベルで沈殿タンクから取り出されることもできる。別の実施形態において、油相排出口は、代わりにタンクの上部から下を向く1以上の吸引パイプとして提供される。タンク内の異なるレベルから油を取り出す可能性のために、異なる長さの複数のパイプを提供することができる。別の可能性は、タンク内を異なるレベルに動くことができる動作可能なパイプを提供することである。しかしながら、図1で示される実施形態において、油排出口139a、139bは、高度沈殿タンクの壁を通って提供される。油相排出口139a、139bは、ここで基礎沈殿タンク21a、21bの注入口23a、23bと接続される。これによって、高度沈殿タンクから取り出される油相は、生産物タンクに移される前に、再び基礎沈殿タンク21a、21bで処理されるであろう。流体接続26は、この実施形態において、油相排出口139a、139bを基礎沈殿タンク21a、21bに浄化される油及び分離補助剤を提供する流体接続25と接続する。別の実施形態において、しかしながら、高度沈殿タンク121から取り出される油相は、生産物タンクに直接送られる。
任意に、基礎及び/または高度沈殿タンク21a、21b、121は、加熱装置35を備える。これによって、タンクの内容物は、加熱される。加熱装置35は、例えば、タンクの内側または外側に提供される熱水管の形態である。分離補助剤は、油の不純物を捕らえ、基礎及び高度沈殿タンク21a、21b、121の底部37a、37b、137へ沈むスラッジ相と呼ばれる不純物とともに相を形成する。これによって、重力によって、2つの相は、1つの油相と1つのスラッジ相を、しばらくの後タンク21a、21b、121で形成される。加熱装置35によって、タンクの内容物を暖めるステップは、分離効率を改善する。加熱装置は、しかしながら本発明のために必須ではない。
さらに高度及び基礎沈殿タンク121、21a、21bは、適切に、混合装置133、33a、33bを備える。混合装置133、33a、33bは、モータを備え、適切に制御システム31に接続される。沈殿タンクで内容物を混合するステップは、しばしば分離効率を改善するために適切である。
高度沈殿タンク121は、また高度沈殿タンク121の油相またはスラッジ相の存在を検知するための少なくとも1つのセンサ55;55a、55b、55cを備える。油相は、その後、前記検知に依存して高度沈殿タンクから取り出される。1つまたは2つの少なくとも1つのセンサ55;55b、55cは、高度沈殿タンク121の少なくとも1つの油相排出口139;139a、139bの1つと、高度沈殿タンクの実質的に同じレベルで設けられることができ、高度沈殿タンクのこのレベルに油相またはスラッジ相があるかどうかを検知するように構成される。
図1で示される実施形態において、高度沈殿タンク121は、少なくとも3つのセンサ55a、55b、55cを備え、1つのセンサ55aは、常にスラッジ相に提供されるような、高度沈殿タンク内の位置に提供され、1つのセンサ55bは、油相排出口139aと高度沈殿タンク内の実質的に同じレベルで提供され、1つのセンサ55cは、常に油相に提供されるような、高度沈殿タンク121内の位置に提供される。これによって、油相排出口139aの1つと実質的に同じレベルに設けられたセンサ55bからのセンサ出力は、そのセンサ55bの位置に油相またはスラッジ相があるかどうか知るために、他の2つのセンサ55a、55cからの出力と比較される。もし2以上の油相排出口139a、139bが図1で示されるように高度沈殿タンク121に提供されるならば、センサ55cは、油相排出口139bの1つと実質的に同じレベルで設けられる。しかしながら、センサの数、油排出口の数及びそれらの相対的な位置は、本発明の範囲内で変えることができる。油排出口139と実質的に同じレベルで1つのセンサ55のみが提供され、油相及びスラッジ相に提供されたとき、そのようなセンサ出力のためのあらかじめ既知の値とセンサ出力を比較することが、図2で示される別の可能性である。センサ55;55a、55b、55cは、例えば内容物の誘電特性または密度特性を測定することに基づかれることができる。
センサ55は、代わりに、別の実施形態において、例えばタンクのほとんど底までタンクの内側において、ぶら下がっている、タンクの上部に取り付けられた長いワイヤである、誘導波レーダであることができる。そのような誘導波レーダは、ワイヤが異なる環境で提供されるとき、異なる反射マイクロ波パルスを比較することによって、2つの相の界面が、配置されている情報を提供できる。油相排出口がタンクの上部から提供される動作可能な管として提供されるならば、動作可能な管は、検知された相間レベルから油相を取り出すために、そのレベルに依存して制御されることができる。
システム1の制御システム31は、センサ55;55a、55b、55cによる前記検知に依存して、高度沈殿タンク121から油相を取り出すステップを制御するように構成される。油相排出口139a;139と実質的に同じレベルで提供されるセンサ55;55bが、最初にスラッジ相の存在を示すならば、本発明の1つの実施形態における制御システム31は、はじめに高度沈殿タンク121から少なくとも1つのスラッジ相排出口141a、141bの1つを使ってスラッジを除去するためにシステムを制御しつつ、同時に制御システムは、油相排出口139a;139と実質的に同じレベルで提供されるセンサ55、55bからの出力をモニタする。スラッジは、その後センサ出力が変わり、油相が油相排出口139a;139と実質的に同じレベルに提供されることを示すまで、除去されるべきである。この時点で、スラッジ除去は、中断され、油相は、代わりに油相排出口139a;139を使って取り出される。
高度沈殿タンク121は、さらにこの実施形態において少なくとも1つの温度センサ57a、57bを備える。図1の実施形態において、2つの温度センサ57a、57bは、高度沈殿タンク121内の異なるレベルに配置されることが示される。しかしながら、別の数の温度センサは、同様に提供されることができる。制御システム31は、高度沈殿タンク121の温度センサ57a、57b及び加熱装置35の両方に接続され、これによって、加熱装置35を制御し、少なくとも1つの温度センサ57a、57bによって測定された温度に依存して沈殿タンクの内容物を加熱できる。沈殿タンク21の内側の異なるレベルで温度センサを提供することによって、タンク内容物の加熱は、最適化され、均一な温度が、タンクの全ての内容物に提供される。さらに、センサ出力は、測定された温度に依存して調整されることができる。
図1で示される実施形態において、生産物タンク53も提供される。生産物タンク53は、それぞれの油相排出口39a、39bに枝管を備える流体接続45によって、少なくとも1つの基礎沈殿タンク21a、21bから、少なくとも1つの油相排出口39a、39bに接続される。少なくとも1つのポンプ49は、流体接続45に提供され、バルブ46a、46bは、基礎沈殿タンク21a、21bと生産物タンク53の間の流体の制御ができるように、油相排出口39a、39bの流体枝管のそれぞれに提供される。制御システム31は、これによって適切にポンプ49及び油相排出口39a、39bと生産物タンク53の間の流体接続45のバルブ461、46bに接続される。制御システム31は、これによって油相が取り出される基礎沈殿タンク21a、21bを制御できる。少なくとも2つの基礎沈殿タンク21a、21bを備えるシステムにおいて、制御システム31は、1つの基礎沈殿タンク21a、21bが浄化する新しい油を受け入れつつ、油相が別の基礎沈殿タンク21a、21bから取り出されるように、少なくとも2つの基礎沈殿タンク21a、21bに浄化される油を供給し、少なくとも2つの基礎沈殿タンク21a、21bから油相を取り出すことを制御するように構成される。これによって、浄化される油は、システムに連続して供給され、浄化された油相は、連続してシステム1から取り出される。これによって、システム1は、油の連続浄化のためのオンラインシステムとして用いられ、すなわち、浄化される油は、連続して供給タンク3に供給され、浄化された油は、連続して生産物タンク53から回収され、システム1は、油が連続して用いられ、連続して浄化される必要がある、プロセスに接続されることができる。これによって、本発明による油の浄化のためのシステムに接続されたシステムの油のレベルは、油の浄化プロセスの間、一定のレベルに維持されることができる。
生産物タンク53は、例えばレベルスイッチ7、温度センサ9及びレベルセンサ11などの供給タンク3と同様のセンサを備えることができる。しかしながら、これらのセンサは、本発明に必須ではない。高度及び基礎沈殿タンク21a、21b、121は、レベルスイッチ7及びレベルセンサ11を備えることができる。温度センサ57a、57bは、すでに高度沈殿タンク121で記載されているが、1以上の温度センサ9は、任意にまた基礎沈殿タンク21a、21bに提供される。
制御システム31は、システム1のセンサ、ポンプ及びバルブに接続され、センサ信号、あらかじめ定義された設定及び場合によっては使用者の入力にも依存して、システム1の流れを制御するように構成される。制御システム31は、2以上の基礎沈殿タンクが提供されるならば循環の順番において、少なくとも1つの基礎沈殿タンク21a、21bに供給タンク3から浄化される油を供給することを制御するように構成される。分離補助剤は、また分離補助剤投与装置13から浄化される油とともに提供される。制御システム31は、さらに基礎沈殿タンク21a、21bの底部37a、37bにスラッジ相が沈殿した後、少なくとも1つの基礎沈殿タンク21a、21bから油相を取り出すことを制御するように構成される。スラッジ相は、油からの不純物とともに分離補助剤を含み、制御システム31は、さらに少なくとも1つの高度沈殿タンク121へ、スラッジ相を含む基礎沈殿タンク21a、21bの内容物の残り及び場合によっては油相のいくらかを移すことを制御するように構成される。
さらに制御システム31は、高度沈殿タンク121の底部137にスラッジ相が沈殿した後、高度沈殿タンク121に提供される少なくとも1つのセンサ55;55a、55b、55cからのセンサ出力に依存して、高度沈殿タンク121から油相を取り出すことを制御するように構成される。スラッジ相は、油からの不純物とともに分離補助剤を含む。前記少なくとも1つのセンサ55;55a、55b、55cは、高度沈殿タンク121の少なくとも1つの位置で油相またはスラッジ相の存在を検知する。
これによって、制御システム31は、この実施形態においてシステム1が
少なくとも1つの基礎沈殿タンク21a、21bに分離補助剤と浄化される油を供給すること、
基礎沈殿タンク21a、21bの底部37a、37bへ、スラッジ相の油からの不純物とともに分離補助剤を沈殿した後、基礎沈殿タンクから油相を取り出し、少なくとも1つの基礎沈殿タンク21a、21bから少なくとも1つの高度沈殿タンク121へ、スラッジ相を移すこと、
高度沈殿タンク121の底部137へ油からの不純物とともに分離補助剤を含むスラッジ相を沈殿することを待つこと及び場合によっては混合すること、
高度沈殿タンクの少なくとも1つの位置で、油相またはスラッジ相を、高度沈殿タンク121に提供された少なくとも1つのセンサ55;55a、55b、55cによって検知すること、
センサの出力に依存して、高度沈殿タンク121から油相を取り出すこと、
のために制御するように構成される。
図2は、本発明の別の実施形態による油の浄化のためのシステム101を概略的に示す。図1に関連して記載される実施形態からいくつかの差異のみがある。それらの1つは、フィルタモジュール51及び加熱タンク47が、油相排出口39a、39b及び生産物タンク53の間の流体接続45に提供されることである。そのようなフィルタモジュール51と加熱タンク47は、図1に関して記載される実施形態に提供される。別の差異は、1つのスラッジ相排出口141のみが高度沈殿タンク121の底部137に提供されることである。しかしながら、これらの実施形態においても、2以上のスラッジ相排出口141は提供されることができる。さらに1つの油相排出口139のみが高度沈殿タンク121に設けられ及び油相またはスラッジ相の存在を検知するためのセンサ55は、1つのみである。しかしながら、この実施形態においても、2以上の油相排出口が、図1に関して上記のように高度沈殿タンクに提供され、2以上のセンサ55a、55b、55cは、タンク内の異なるレベルで提供されることができる。センサ55は、この実施形態において、油相排出口139と実質的に同じレベルで提供され、制御システム31は、このタイプのセンサが油相及びスラッジ相に提供されたとき、センサ出力の値を比較する機能が提供される。全ての他の詳細は、まさに、前に記載された実施形態と同じであり、同じ符号を得て、再び記載されない。フィルタモジュール51を含むことによって、基礎沈殿タンク21a、21bから取り出される油相の残る可能性がある不純物と分離補助剤は、フィルタモジュール51によってろ過されることができる。生産物タンク53は、これによってフィルタモジュール51でろ過された後、基礎沈殿タンク21a、21bから油相を受け入れる。油相の残る可能性がある全ての不純物と分離補助剤は、フィルタモジュール51に保持される。本発明のこの実施形態において、加熱タンク47は、また油相排出口39a、39bとフィルタモジュール51の間の流体接続45に提供される。加熱タンク47は、本発明に必須ではないが、ろ過の前に油相を加熱することは、ろ過効率を改善する。フィルタモジュール51は、例えばキャピラリフィルタ、例えば紙に基づく、及び異なるろ過グレードを有する標準フィルタ及び/または水吸収フィルタを備えることができる。油はフィルタを通るが分離補助剤及び不純物は、フィルタで捕らえられる。
図3は、本発明の1つの実施形態による、少なくとも1つの基礎沈殿タンク21a、21b及び少なくとも1つの高度沈殿タンク121を備える、システム1;101の油の浄化のための方法のフローチャートである。方法ステップは、以下に順番に記載される。
S1:前記少なくとも1つの基礎沈殿タンク21a、21bに分離補助剤及び浄化される油を供給するステップ。図1及び2に関して記載された実施形態において、2つの基礎沈殿タンク21a、21bは、システム1;101に提供されるが、その他の数の基礎沈殿タンクが提供されることができる。2つ以上の基礎沈殿タンクがシステムに提供されるならば、分離補助剤及び浄化される油は、循環の順番において、すなわち、はじめに基礎沈殿タンクの1つへ、その後別へ基礎沈殿タンクへなど、基礎沈殿タンクに供給され、最終的に、再び最初の基礎沈殿タンクへ、新しい分離補助剤及び浄化される油を供給するステップへ戻る。しかしながら、それは、スラッジ相及び油相がタンクに作られたのち、最初の基礎沈殿タンクは空になったときである-以下のさらなるステップS3-S7を参照のこと。
S3:基礎沈殿タンク21a、21bの底部37a、37bへスラッジ相が沈殿することを待つステップ。前記スラッジ相は、油からの分離補助剤及び不純物を含む。
S5:基礎沈殿タンク21a、21bから油相排出口39a、39bを使って油相を取り出すステップ。本発明の1つの実施形態において、油相は、基礎沈殿タンク21a、21bから流体接続45を使って、生産物タンク53へ移される。さらに図2に関して記載された実施形態において、油相は、残る可能性のある全ての分離補助剤及び不純物を除去するために、生産物タンク53への途中で、フィルタモジュール51でろ過される。取り出された油相は、場合によっては、またろ過前に加熱タンク47で加熱される。本発明の1つの実施形態において、基礎沈殿タンク21a、21bから油相を取り出すステップは、基礎沈殿タンクから内容物のある割合を取り出し、基礎沈殿タンクの底部37a、37bの内容物の残りは、影響を受けないステップを備え、それにより、スラッジ相は、取り除かれた油相とともに基礎沈殿タンクから油相排出口39a、39bを使って除去されない。
S7:ステップS5において、油相が取り出されたとき、基礎沈殿タンク21a、21bから少なくとも1つの高度沈殿タンク121に基礎沈殿タンク21a、21bの底部37a、37bの残る内容物を移すステップ。基礎沈殿タンク21a、21bの底部に残る内容物は、油相排出口39a、39bの位置の下に提供された内容物であり、スラッジ相及び場合によってはいくらかの油相を含む。基礎沈殿タンク21a、21bの油相排出口39a、39bは、最小のスラッジ相が基礎沈殿タンク21a、21bから油相排出口39a、39bを使って取り出されるまたは取り出されないことを保証するような位置で提供される。
S9:場合によっては、高度沈殿タンク121の内容物を混合するステップ。
S11:高度沈殿タンク121の底部137にスラッジ相が沈殿することを待つステップ。前記スラッジ相は、油から分離補助剤及び不純物を含む。
S13:高度沈殿タンク121の少なくとも1つの位置で油相またはスラッジ相を検知するステップ。上記のような少なくとも1つのセンサ55;55a、55b、55cが用いられることができる。
S15:S13で受信された検知/センサ出力に依存して高度沈殿タンク121から油相を取り出すステップ。
検知するステップは、本発明の1つの実施形態において、油相排出口139a;139b;139が提供される高度沈殿タンクの実質的なレベルにおいて油相またはスラッジ相があるかどうか検知するステップを備える。
適切にスラッジ相の少なくとも一部が、高度沈殿タンク121からスラッジタンク143に移される。上記されたように、スラッジ相の一部は、スラッジ相の分離補助剤の再使用のために高度沈殿タンクに格納されることができる。
本発明の1つの実施形態において、本発明の方法は、さらに高度沈殿タンク121から少なくとも1つのスラッジ相排出口141;141a、141bを使って、スラッジ相を除去することを制御しつつ、高度沈殿タンク121の油相排出口139a;139と実質的に同じレベルで提供されるセンサ55;55bからの出力をモニタするステップと、前のスラッジ相の代わりに油相が油相排出口139a;139のレベルで提供されることをセンサ55;55bからの出力が示すとき、スラッジ相の除去を止めるステップと、を備える。スラッジ除去は、その後中断されつつ、油相は、代わりに高度沈殿タンク121から油相排出口139a;139を使って取り出される。油相が取り出された後、さらにスラッジ相が取り出されることができる。これによって、スラッジ相を取り出しつつ、センサ出力をモニタすることによって、油相とスラッジ相の相間のレベルは、油相の取り出しを始める前に、油相排出口と同じレベルで提供されるように制御される。これによって実質的に全油相は、便利な方法で高度沈殿タンクから取り出され、油の廃棄は非常に少ない。適切に、油相排出口139a、139は、まさにセンサ55b;55上に提供される。
本発明の1つの実施形態において、浄化される油が1つの基礎沈殿タンク21a、21bに供給されつつ、油相が別の基礎沈殿タンクから取り出される、方法を提供する。
コンピュータプログラム生産物は、さらに油の浄化のためにシステム1;101の制御システム31のプロセッサ32で実行されたとき、制御システム31に、上記の方法を実行させる指示を含むステップが提供される。

Claims (20)

  1. 油の浄化のためのシステム(1;101)であって、
    前記システムは、
    -浄化される油を備える少なくとも1つの供給タンク(3)と、
    -分離補助剤投与装置(13)と、
    -浄化される油と分離補助剤を受け入れるための前記供給タンク(3)及び前記分離補助剤投与装置(13)に接続された少なくとも1つの注入口(23a、23b)を備える、少なくとも1つの基礎沈殿タンク(21a、21b)であって、前記少なくとも1つの基礎沈殿タンク(21a、21b)は、さらに前記基礎沈殿タンクの底部(37a、37b)に提供された少なくとも1つのスラッジ相排出口(41a、41b)と少なくとも1つの油相排出口(39a、39b)とを備える、基礎沈殿タンクと、
    前記少なくとも1つの基礎沈殿タンク(21a、21b)の前記少なくとも1つのスラッジ相排出口(41a、41b)に接続された少なくとも1つのスラッジ相注入口(122)を備える少なくとも1つの高度沈殿タンク(121)であって、前記高度沈殿タンク(121)は、さらにスラッジタンク(143)に接続された少なくとも1つのスラッジ相排出口(141;141a、141b)と、少なくとも1つの油相排出口(139a、139b;139)とを備える、高度沈殿タンクと、を備え、
    前記高度沈殿タンク(121)は、さらに油相またはスラッジ相の存在を検知するための少なくとも1つのセンサ(55;55a、55b、55c)を備え
    前記システムはさらに制御システム(31)を備え、前記制御システム(31)は、前記高度沈殿タンクの底部(137)にスラッジ相が沈殿した後、前記高度沈殿タンク(121)の前記少なくとも1つのセンサ(55;55a、55b、55c)からの出力に依存して、前記高度沈殿タンク(121)から油相を取り出す制御をするように構成され、
    前記スラッジ相は、前記油からの不純物とともに分離補助剤を含む、システム。
  2. 前記高度沈殿タンク(121)は、前記高度沈殿タンク(121)の油排出口(139a;139)と、前記高度沈殿タンクの実質的に同じレベルで提供されるセンサ(55;55b)を備え、
    前記センサ(55;55b)は、前記高度沈殿タンクのこのレベルで油相またはスラッジ相があるかどうか検知するように構成される、請求項1に記載のシステム。
  3. 前記高度沈殿タンク(121)は、少なくとも3つのセンサ(55a、55b、55c)を備え、
    1つのセンサ(55a)は、常にスラッジ相で提供されるような前記高度沈殿タンク内の位置において設けられ、
    1つのセンサ(55b)は、前記高度沈殿タンク内の油相排出口(139a)と実質的に同じレベルで設けられ、
    1つのセンサ(55c)は、常に油相で提供されるような前記高度沈殿タンク(121)内の位置において設けられる、請求項1または2に記載のシステム。
  4. 前記少なくとも1つの基礎沈殿タンク(21a、21b)の前記少なくとも1つの油相排出口(39a、39b)は、基礎沈殿タンクの内容物のある割合が、前記基礎沈殿タンク(21a、21b)から油相排出口(39a、39b)を使って取り出され、前記基礎沈殿タンクの底部(37a、37b)の内容物の残りは、影響を受けないような、前記基礎沈殿タンク内の位置において設けられ、
    前記油相排出口(39a、39b)の前記位置は、実質的にスラッジ相が前記基礎沈殿タンクから前記油排出口を使って除去されないように選択される、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のシステム。
  5. 前記制御システム(31)は、
    前記システムのセンサ、ポンプ及びバルブに接続され、センサ信号、あらかじめ定義された設定及び場合によっては使用者の入力にも依存してシステムの流れを制御するように構成されており、
    前記制御システム(31)は、前記基礎沈殿タンクの底部(37a、37b)にスラッジ相が沈殿した後、前記少なくとも1つの基礎沈殿タンク(21a、21b)から油相を取り出す制御をするように構成され、
    前記スラッジ相は、前記油からの不純物とともに分離補助剤を含み、
    前記制御システム(31)は、さらに前記少なくとも1つの高度沈殿タンク(121)へ、前記スラッジ相を含む前記基礎沈殿タンク(21a、21b)の内容物の残りを移す制御をするように構成されている請求項1乃至4のいずれか1項に記載のシステム
  6. 前記制御システム(31)は、前記高度沈殿タンク(121)から前記少なくとも1つのスラッジ相排出口(141;141a、141b)を使って、スラッジ相を除去することを制御しながら、前記高度沈殿タンク(121)の油相排出口(139a;139)と実質的に同じレベルにおいて提供されたセンサ(55;55b)からの出力をモニタし、前のスラッジ相の代わりに油相が前記油相排出口(139a;139)の前記レベルにおいて供給されたことを前記センサ(55;55b)からの出力が示したとき、スラッジ相の除去を止めるように構成される、請求項1乃至5のいずれか1項に記載のシステム。
  7. 前記制御システム(31)は、さらに、
    少なくとも1つの基礎沈殿タンク(21a、21b)に分離補助剤と浄化される油を供給すること、
    前記基礎沈殿タンク(21a、21b)の底部(37a、37b)へ、スラッジ相の前記油からの不純物とともに分離補助剤を沈殿した後、前記基礎沈殿タンクから油相を取り出し、前記少なくとも1つの基礎沈殿タンク(21a、21b)から前記少なくとも1つの高度沈殿タンク(121)へ、前記スラッジ相を移すこと、
    前記高度沈殿タンク(121)の底部(137)へ油からの不純物とともに分離補助剤を含むスラッジ相を沈殿することを待つこと、
    前記高度沈殿タンクの油相またはスラッジ相を、前記高度沈殿タンク(121)に提供された少なくとも1つのセンサ(55;55a、55b、55c)によって検知すること、
    前記センサ(55;55a、55b、55c)の出力に依存して、前記高度沈殿タンク(121)から油相を取り出すこと、
    のために前記システム(1;101)を制御するように構成される、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のシステム。
  8. 1つの基礎沈殿タンクが新しい浄化される油を受け入れつつ、前記油相が別の基礎沈殿タンクから取り出されるように、前記制御システム(31)は、さらに少なくとも2つの基礎沈殿タンク(21a、21b)に浄化される油を供給することと、前記少なくとも2つの基礎沈殿タンクから油相を取り出すことを制御するように構成される、請求項1乃至7のいずれか1項に記載のシステム。
  9. さらに、前記少なくとも1つの基礎沈殿タンク(21a、21b)からの前記少なくとも1つの油相排出口(39a、39b)に接続された少なくとも1つの生産物タンク(53)と、を備える、請求項1乃至8のいずれか1項に記載のシステム。
  10. さらに、前記少なくとも1つの基礎沈殿タンク(21a、21b)の前記少なくとも1つの油相排出口(39a、39b)に接続されたフィルタモジュール(51)と、を備える、請求項1乃至9のいずれか1項に記載のシステム。
  11. さらに、前記フィルタモジュール(51)と前記少なくとも1つの基礎沈殿タンク(21a、21b)の前記少なくとも1つの油相排出口(39a、39b)の間に提供された加熱タンク(47)と、を備える、請求項10に記載のシステム。
  12. 前記少なくとも1つの高度沈殿タンク(121)は、前記高度沈殿タンク(121)の底部(137)の異なるレベルで提供された2つのスラッジ相排出口(141a、141b)を備え、両方とも、少なくとも1つのスラッジタンク(143)に接続される、請求項1乃至11のいずれか1項に記載のシステム。
  13. 少なくとも1つの基礎沈殿タンク(21a、21b)と少なくとも1つの高度沈殿タンク(121)を備える、システム(1;101)で油を浄化する方法であって、
    前記方法は、
    -前記少なくとも1つの基礎沈殿タンク(21a、21b)に分離補助剤及び浄化される油を供給するステップ(S1)と、
    -前記基礎沈殿タンク(21a、21b)の底部(37a、37b)にスラッジ相が沈殿することを待つステップであって、前記スラッジ相は、前記分離補助剤と前記油からの不純物を含む、待つステップ(S3)と、
    -前記基礎沈殿タンク(21a、21b)から油相を取り出すステップ(S5)と、
    -前記基礎沈殿タンク(21a、21b)から前記少なくとも1つの高度沈殿タンク(121)に前記スラッジ相を移すステップ(S7)と、
    -前記高度沈殿タンク(121)の底部(137)にスラッジ相が沈殿することを待つステップであって、前記スラッジ相は、前記分離補助剤と前記油からの不純物を含む、待つステップ(S11)と、
    -前記高度沈殿タンク(121)の少なくとも1つの位置で、前記高度沈殿タンク(121)に提供された少なくとも1つのセンサ(55;55a、55b、55c)によって、油相またはスラッジ相の存在を、検知するステップ(S13)と、
    -前記検知(S13)に依存して前記高度沈殿タンク(121)から前記油相を取り出すステップ(S15)と、を備える方法。
  14. 前記検知するステップ(S13)は、油相排出口(139a;139)が設けられる前記高度沈殿タンクに油相またはスラッジ相があるかどうか検知するステップを備える、請求項13に記載の方法。
  15. 前記基礎沈殿タンク(21a、21b)から前記油相を取り出すステップ(S5)は、前記基礎沈殿タンクの内容物のある割合を、前記基礎沈殿タンクから取り出し、前記基礎沈殿タンクの底部(37a、37b)の内容物の残りは、影響を受けないステップを備え、それにより、スラッジ相が前記取り出される油相とともに前記基礎沈殿タンク(21a、21b)から除去されない、請求項13又は14に記載の方法。
  16. 前記方法は、さらに前記高度沈殿タンク(121)から前記少なくとも1つのスラッジ相排出口(141;141a、141b)を使って、スラッジ相を除去することを制御しながら、前記高度沈殿タンク(121)の油相排出口(139a;139)と実質的に同じレベルにおいて設けられたセンサ(55;55b)からの出力をモニタするステップと、前のスラッジ相の代わりに油相が前記油相排出口(139a;139)の前記レベルにおいて供給されたことを前記センサ(55;55b)からの出力が示したとき、スラッジ相の除去を止めるステップを備える、請求項13乃至15のいずれか1項に記載
    の方法。
  17. さらに残る可能性のある全ての分離補助剤と不純物を除去するために、前記少なくとも1つの基礎沈殿タンク(21a、21b)から取り出される前記油相をろ過するステップを備える、請求項13乃至16のいずれか1項に記載の方法。
  18. さらに、ろ過される前に前記少なくとも1つの基礎沈殿タンク(21a、21b)から取り出された前記油相を加熱するステップを備える、請求項17に記載の方法。
  19. 浄化される油は、1つの前記基礎沈殿タンク(21a、21b)に提供されつつ、油相は、別の前記基礎沈殿タンク(21a、21b)から取り出される、請求項13乃至18のいずれか1項に記載の方法。
  20. 油の浄化のためのシステム(1;101)の制御システム(31)のプロセッサ(32)で実行されたとき、制御システム(31)に請求項13乃至19のいずれか1項に記載の方法を実行させる指示を含む、コンピュータプログラム生産物。
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