یک کارخانه فلزکاری حدود 20 متر مکعب در ساعت آب شستشو را تخلیه می کند که تقریباً 400 میلی گرم در لیتر روغن و مایع برش را حمل می کند. اگر به آب محل آرامی برای نشستن داده شود، روغن آزاد در عرض چند دقیقه روی سطح شناور می شود. روغن امولسیون شده می تواند ساعت ها در همان آب بماند و باز هم بالا نیاید. این تفاوت، نه شکل مخزن، تعیین می کند که آیا جداکننده آب روغن کار می کند یا خیر.
بنابراین نسخه کوتاه اینجاست: جداکننده آب روغن روغن را از آب فیلتر نمی کند. سرعت آب را کند می کند، آن را به اندازه کافی پهن می کند و به شناوری زمان کافی می دهد تا قطرات روغن را به سطحی که کفگیر می تواند آنها را از بین ببرد بلند کند. بشقاب ها، حفره ها، حباب های هوا و مواد شیمیایی همگی برای آسان تر کردن این کار وجود دارند.
شناوری، سطح و زمان: سه اهرم جداسازی
روغن شناور می شود زیرا از آب سبک تر است. بیشتر روغنهای معدنی، سیالات هیدرولیک و گازوئیل بین 0.85 تا 0.92 گرم بر سانتیمتر مکعب قرار میگیرند، در حالی که آب در دمای 20 درجه سانتیگراد نزدیک به 1.00 گرم در سانتیمتر مکعب است. این شکاف اغلب فقط 8 تا 15 درصد است، به همین دلیل است که جداسازی کند است و هندسه مخزن بسیار مهم است.
سرعت افزایش یک قطره به طور معمول با قانون استوکس تخمین زده می شود:
v = g (چگالی آب - چگالی روغن) د 2 / 18 ویسکوزیته
که در آن d قطر قطرات و ویسکوزیته آب است. دو چیز برجسته است. از آنجایی که قطر مربع است، دو برابر شدن اندازه قطره باعث می شود قطره چهار برابر سریعتر بلند شود. از آنجایی که ویسکوزیته در مخرج قرار دارد، گرم کردن آب همان اثری را دارد که قطرات را بزرگتر می کند. جداکننده ای که هر دو عامل را نادیده می گیرد، مخزن ته نشینی با نامی چشمگیرتر است.
از ورودی به خروجی: آنچه هر مرحله از واحد انجام می دهد
تقریباً هر جداکننده گرانشی از یک توالی پیروی می کند، خواه یک واحد API بتن مدفون در یک پالایشگاه باشد یا یک واحد بسته بندی فولادی فشرده در طبقه کارگاه.
- توزیع کننده ورودی یا بافل. هد سرعت لوله ورودی را از بین می برد و جریان را به طور یکنواخت در تمام عرض واحد پخش می کند. توزیع ناهموار شایع ترین علت اتصال کوتاه است.
- شن و مواد جامد از بین می روند. ماسه، رسوب و مواد جامد سنگین در یک قیف در پایین، معمولاً یک مخزن V شکل با دریچه تخلیه یا مارپیچ می نشینند.
- بسته صفحه یا رسانه ادغام کننده. صفحات شیب دار فاصله عمودی را که یک قطره باید از ده ها سانتی متر تا چند سانتی متر طی کند را قطع می کنند و به قطرات کوچک سطحی می دهند تا روی آن ادغام شوند.
- لایه روغن ایجاد می شود. روغن آزاد به صورت لایه ای جمع می شود که تقریباً 25 تا 50 میلی متر ضخیم می شود قبل از اینکه توسط یک لوله کفگیر، یک کفگیر تسمه یا یک سرریز قابل تنظیم خارج شود.
- سرریز یا بافل خروجی. آب از زیر لایه روغن کشیده می شود و از سرریزی خارج می شود که سطح آب و در نتیجه عمق لایه روغن را در داخل واحد تنظیم می کند.
دستور مهمه اگر دریچه ورودی رسوب کرده یا بسته صفحه کور شده باشد، هر مرحله پایین دستی روی آب اشتباه کار می کند و سرریز خروجی به سادگی مشکل را از بین می برد.
قطرات روغن واقعا چقدر سریع بلند می شوند؟
اعداد منطق طراحی را آشکار می کنند. با استفاده از قانون استوکس با اختلاف چگالی 80 کیلوگرم بر مترمربع در آب در دمای 20 درجه سانتیگراد، یک قطره 150 میکرون، اساس طراحی کلاسیک جداکننده گرانشی، تقریباً 1 میلی متر در ثانیه افزایش می یابد. برای طی یک متری حدود 17 دقیقه زمان نیاز است.
به همین دلیل است که جداکننده های گرانشی بلند و کم عمق هستند. قطرات را در فاصله 20 سانتی متری از سطح نگه دارید و زمان لازم برای ماندن از ده ها دقیقه به چند قطره می رسد. دلیل وجود بستههای صفحه نیز همین است: مسیر صعود را کوتاه کنید و میتوانید مخزن را کوچک کنید یا قطرات کوچکتری را در همان ردپا بگیرید.
دما ارزان ترین متغیر برای تغییر است
ویسکوزیته آب با گرم شدن به شدت کاهش می یابد. در 0 درجه حدود 1.79 mPa s، در 20 درجه 1.00 و در 50 درجه تقریباً 0.55 است. از آنجایی که ویسکوزیته در مخرج قانون استوکس قرار دارد، گرم کردن یک جریان از 20 تا 50 درجه تقریباً سرعت افزایش هر قطره در آن را دو برابر می کند، بدون اینکه حتی یک صفحه را تغییر دهید.
به همین دلیل است که سیستمهای آب روغنی در آب و هوای سرد عایق یا گرم میشوند و چرا همان واحد اغلب در تابستان بهتر از زمستان عمل میکند. این هم یک هشدار است. اگر یک کارخانه به مواد شوینده یا پاک کننده دیگری روی آورد، بخش امولسیون شده می تواند به شدت بپرد و جداکننده به نظر می رسد که چیزی مکانیکی از کار افتاده است، در حالی که هیچ چیز خراب نشده است.
مقایسه مسیرهای جداسازی اصلی
جداسازی گرانشی ستون فقرات تصفیه آب روغنی است، اما به ندرت کل داستان است. مسیرهای زیر مسیرهایی هستند که اغلب قبل از یک نقطه تخلیه یا یک مرحله استفاده مجدد یافت می شوند.
| مسیر | چگونه جدا می شود | قطرات آن مناسب است | رد پا |
|---|---|---|---|
| جداکننده جاذبه API | کانال طولانی و آرام با زمان اقامت | روغن رایگان، عمدتاً بالای 150 میکرومتر | بزرگ |
| جداکننده صفحه CPI / PPI | صفحات شیب دار مسیر صعود را کوتاه می کنند | روغن آزاد و پراکنده، حدود 60 تا 150 میکرومتر | متوسط |
| فلوتاسیون هوای محلول | میکرو حباب ها روغن را به سطح می برند | روغن پراکنده و کمی امولسیون شده | متوسط |
| هیدروسیکلون یا سانتریفیوژ | نیروی g بالا اختلاف چگالی را تقویت می کند | قطرات کوچک، اما انرژی بر | کوچک |
| انعقاد شیمیایی به همراه فلوتاسیون یا پرداخت غشایی | مواد شیمیایی قطرات را بزرگ می کنند و سدی بقیه را می گیرد | به شدت امولسیون شده و مقداری روغن حل شده | فشرده |
دستگاه فلوتاسیون هوای افقی دستگاه فلوتاسیون هوای محلول فرارفتی یک تجهیزات جداسازی جامد از مایع است که معمولاً در صنعت تصفیه فاضلاب استفاده می شود. می تواند به طور موثر تعلیق را حذف کند ... مشاهده محصول → فلوتاسیون هوای محلول سزاوار نگاه دقیق تری است زیرا مکانیسم را به جای هندسه تغییر می دهد. به جای اینکه منتظر بمانند تا نفت به خودی خود بالا بیاید، حباب های ریز به قطرات چسبیده و آنها را با سرعتی بلند می کنند که گرانش به تنهایی قادر به تولید آن نیست. روغن پراکنده و امولسیون کمی را که واحد گرانش ساده مستقیماً از آن عبور می کند، حذف می کند.
جایی که دوز شیمیایی مناسب است
زیر 20 میکرون، قطرات روغن بیشتر شبیه ماده محلول هستند تا روغن شناور. یک قطره 20 میکرونی به چندین ساعت برای بالا آمدن یک متر نیاز دارد که هیچ مخزن عملی نمی تواند آن را ارائه دهد. پاسخ این است که آنها را رشد دهید: یک منعقد کننده بار سطحی قطرات را خنثی می کند، و یک لخته ساز، قطرات خنثی شده را به لخته هایی می سازد که به اندازه کافی بزرگ هستند که گرانش یا شناور شدن آنها را حذف کند.
شیمی فقط در صورتی کار می کند که دوز ثابت باشد. نرخ دوز در آب روغنی معمولاً بین دهها تا صدها میلیگرم در لیتر است و یک پمپ اندازهگیری که 20 درصد جابجا میشود یا پلیمر را هدر میدهد یا اجازه میدهد روغن به خروجی برسد. به همین دلیل است که سیستم های دوز بسته بندی شده با محفظه اختلاط و پمپ های کالیبره شده استاندارد هستند تصفیه فاضلاب صنعتی خطوطی که در آن ضریب نفوذ تغییر به شیفت تغییر می کند.
دستگاه دوز یکپارچه دستگاه آبگیری لجن پرس پیچ مشاهده محصول → چه چیزی تعیین می کند که آیا واحد با اعداد خود مطابقت دارد یا خیر
دو جداکننده ساخته شده با نقشه های یکسان می توانند عملکرد بسیار متفاوتی داشته باشند. در عمل، عملکرد با لیست کوتاهی از متغیرها تعیین می شود:
- نرخ بارگذاری سطحی، بر حسب متر مکعب بر متر مربع در ساعت. آن را فشار دهید و زمان ماندگاری به نسبت کاهش می یابد.
- دما و ویسکوزیته جریان ورودی.
- توزیع اندازه قطرات: آزاد، پراکنده یا امولسیون شده.
- آشفتگی در ورودی، که مجدداً قطرات را می شکند که قبلاً با هم ترکیب شده اند.
- عمق و پایداری لایه روغن. یک لایه کم چرب آب را حمل می کند، یک لایه کم چرب روغن را با آب منتقل می کند.
- لجن و شن انباشته شده، که بی سر و صدا حجم کار واحد را کاهش می دهد.
تنها یک مورد در آن لیست، ویژگی مکانیکی جداکننده است. بقیه خصوصیات جریان و نحوه عملکرد واحد است.
تعمیر و نگهداری، و لجن که هیچ کس برای آن برنامه ریزی نمی کند
جداکننده آب روغن یک دستگاه غیرفعال است، بنابراین بی سر و صدا از کار می افتد. علائم معمول قابل پیش بینی است:
- روغن در خروجی: لایه روغن بیش از حد ضخیم، فاصله اسکیمینگ بیش از حد طولانی است، یا سرریز خروجی خیلی کم است.
- جداسازی ضعیف در جریان طراحی: اتصال کوتاه ناشی از مسدود شدن بافل ورودی یا بسته صفحه ای آلوده.
- بوی مداوم و افزایش لجن: مواد جامد سریعتر از خارج شدن در قیف جمع می شوند.
- از دست دادن عملکرد ناگهانی بدون تغییر مکانیکی: یک عامل تمیز کننده جدید یا تغییر فرآیند روغن را امولسیون کرده است.
نفت به دست آمده از سطح و لجن استخراج شده از پایین هر دو به یک مقصد نیاز دارند. لجن روغنی معمولاً قبل از دفع یا فرآوری مشترک آبگیری می شود، و اینجاست که بسیاری از گیاهان کوچک گیر می کنند، زیرا لجن روغنی رفتار بسیار متفاوتی با لجن شهری دارد و تجهیزات آبگیری معمولی را کور می کند.
دستگاه آبگیری لجن پرس پیچ دستگاه آبگیری فاضلاب از نوع مارپیچ می تواند نه تنها لجن با غلظت بالا را تصفیه کند، بلکه می تواند فاضلاب با غلظت پایین را نیز غلیظ و آبگیری کند. قابل اجرا... مشاهده محصول → انتخاب جداکننده برای جریان شما
با طیف قطرات شروع کنید، نه سرعت جریان. اگر جریان عمدتاً روغن آزاد از کف کارگاه، محل شستشوی خودرو یا بسته سوخت باشد، یک جداکننده گرانشی بسته صفحه ای با اندازه 60 تا 100 میکرون به طور معمول این کار را انجام می دهد. اگر روغن امولسیون شده، خنک کننده ماشینکاری یا آب تولید شده را حمل می کند عملیات نفت و گاز گرانش به تنهایی به حد تخلیه نخواهد رسید و یک مرحله شناورسازی یا شیمیایی لازم است.
سپس موارد عملی را بررسی کنید: ردپای موجود، اینکه آیا گرما در دسترس است، روغن و لجن بازیافتی چگونه کار می شود و چه کسی دستگاه را تمیز می کند. این چهار سوال هزینه عملیاتی را بسیار قابل اعتمادتر از هر رقم بروشوری برای بازده حذف پیش بینی می کنند.
سوالات متداول
Q1. جداکننده آب روغن به زبان ساده چگونه کار می کند؟
جریان را کند می کند و آن را روی یک سطح وسیع و ساکت پخش می کند تا شناور بتواند قطرات روغن را به سمت بالا بکشد، جایی که کفگیر قبل از خروج آب از خروجی، آنها را از بین می برد.
Q2. جداکننده آب روغن جاذبه چه اندازه قطره روغن را می تواند حذف کند؟
اندازه واحدهای گرانش معمولاً در حدود 150 میکرون قطرات است، در حالی که جداکننده های صفحه ادغام کننده حدود 60 میکرون را هدف قرار می دهند. قطرات زیر تقریباً 20 میکرون به تنهایی برای گرانش بسیار آهسته بالا می روند.
Q3. تفاوت بین جداکننده API و جداکننده صفحه ادغام کننده چیست؟
هر دو متکی به جاذبه هستند. یک جداکننده API از یک کانال طولانی و بی صدا استفاده می کند، در حالی که یک واحد صفحه ادغام صفحات شیبدار را اضافه می کند که مسیر صعود را کوتاه می کند، بنابراین به فضای بسیار کمتری برای همان وظیفه نیاز دارد.
Q4. آیا جداکننده آب روغن، روغن امولسیون شده را حذف می کند؟
قابل اعتماد نیست. قطرات امولسیون شده زیر حدود 20 میکرون به انعقاد شیمیایی، شناورسازی هوای محلول یا پرداخت غشا در پایین دست مرحله گرانش نیاز دارند.
Q5. هر چند وقت یکبار یک جداکننده آب روغن نیاز به تعمیر و نگهداری دارد؟
اسکیمینگ مداوم یا روزانه است، بافل ها و بسته های صفحه هر ماه بررسی می شوند و لجن قبل از جمع شدن از قیف خارج می شود، اغلب به صورت هفتگی در جریان های صنعتی.
Q6. یک جداکننده آب روغن چه مدت زمان ماندگاری باید داشته باشد؟
واحدهای گرانشی معمولاً 10 تا 30 دقیقه در جریان طراحی ایجاد می کنند، با سرعت بارگذاری سطح به اندازه کافی پایین نگه داشته می شود تا اندازه قطرات هدف به سطح برسد.

















