तेल और पानी विभाजक कैसे डिज़ाइन किया जाता है? इंजीनियरिंग सिद्धांत, मानदंड और गणनाएँ

औद्योगिक डिजाइनतेल और पानी का विभाजकद्रव गतिशीलता, भौतिक रसायन विज्ञान और मैकेनिकल इंजीनियरिंग के सावधानीपूर्वक संतुलन की आवश्यकता होती है।या कार्यशाला जल निकासी प्रणाली, एक ओडब्ल्यूएस को पेट्रोलियम हाइड्रोकार्बन और पानी के बीच घनत्व अंतर का लाभ उठाने के लिए संरचित किया जाना चाहिए।

समझनातेल और जल विभाजक कैसे बनाया जाता हैप्लांट इंजीनियरों और परियोजना प्रबंधकों को नियामक अनुपालन, इष्टतम आकार और दीर्घकालिक पृथक्करण दक्षता सुनिश्चित करने में मदद करता है।

तेल और जल विभाजक का यांत्रिक डिजाइन मौलिक रूप से स्थापित अंतरराष्ट्रीय दिशानिर्देशों और भौतिक कानूनों में निहित हैः

• अंतर्राष्ट्रीय डिजाइन मानक:अधिकांश विभाजक विन्यास विश्व स्तर पर मान्यता प्राप्त ढांचे का पालन करते हैं जैसे किअमेरिकन पेट्रोलियम इंस्टीट्यूट (API-421)गुरुत्वाकर्षण आधारित बेसिन के लिए मानक याब्रिटिश मानक BS EN 858निर्मित इकाइयों के लिए।

• स्टोक्स का नियम लागू करना:कोर आकार समीकरण स्टोक्स के नियम पर निर्भर करता है जो एक तेल बूंद के ऊपर की वृद्धि गति की गणना करता है इसके विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण, बूंद व्यास, पानी का तापमान,और पूर्ण द्रव चिपचिपाहट.

• लामिनार प्रवाह रखरखावःडिजाइनरों को लामिना प्रवाह को बनाए रखने के लिए आंतरिक ज्यामिति को इंजीनियर करना चाहिए (आमतौर पर क्षैतिज वेग को 0 से नीचे रखना) ।05 फीट प्रति सेकंड) अलग तेल बूंदों को फिर से निलंबित करने से टर्बुलेंस को रोकने के लिए.

एक मानक तेल और पानी विभाजक को विशेष आंतरिक कक्षों में विभाजित किया जाता है, प्रत्येक एक अलग इंजीनियरिंग उद्देश्य की सेवा करता हैः

• इनलेट बफर और फोरबेःकच्चे अपशिष्ट जल एक इनलेट प्रसार कक्ष में प्रवेश करते हैं जो द्रव गति को दूर करने, भारी तलछट को पकड़ने और अशांत मिश्रण को रोकने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

• प्राथमिक गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण क्षेत्र:एक विशाल मुख्य कक्ष पर्याप्तहाइड्रोलिक रिटेन्शन टाइम (एचआरटी), जिससे मुक्त रूप से तैरने वाली तेल की बूंदें प्राकृतिक रूप से सतह पर उठ सकें।

• संकुचित मीडिया अनुभागःउन्नत डिजाइनों में लहराती प्लेट इंटरसेप्टर (सीपीआई) पैक शामिल हैं। ये निकट दूरी पर स्थित समानांतर प्लेटें सूक्ष्म बूंदों के लिए वृद्धि की दूरी को कम करती हैं, जिससे उन्हें टकराव करने के लिए मजबूर किया जाता है।विलय (coalece), और तेजी से तैरते हैं।

• तेल प्रतिधारण बैफल्स और वेयरःसमायोज्य स्किमिंग डैम और ऊर्ध्वाधर बैफल्स संचित सतह तेल परत को पकड़ लेते हैं, जिससे इसे उपचारित पानी के आउटलेट से बाहर निकलने से रोका जाता है।

एक विभाजक के भौतिक आयामों की गणना करते समय, इंजीनियरों को विशिष्ट साइट डेटा का मूल्यांकन करना चाहिएः

• उपचार प्रवाह दर (टीएफआर):औद्योगिक प्रक्रियाओं के शिखर प्रवाहों को अधिकतम स्थानीय वर्षा जल प्रवाह अनुमानों के साथ जोड़कर गणना की जाती है (अक्सर 1 वर्ष या 10 वर्ष की तूफान घटनाओं के लिए तीव्रता चार्ट का उपयोग करके) ।

• तेल विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण और चिपचिपाहटःहल्के तेल (कम विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण) बहुत तेजी से बढ़ते हैं, जबकि भारी हाइड्रोकार्बन के लिए बड़ी मात्रा में पोत की आवश्यकता होती है।

• तापमान सुधारःमानक डिजाइनों में 20°C पर पानी का प्रारंभिक तापमान निर्धारित किया गया है। सर्दियों में पानी का कम तापमान तरल पदार्थ की चिपचिपाहट को बढ़ाता है, जिसके लिए समान पृथक्करण दक्षता प्राप्त करने के लिए बड़ी विभाजक क्षमताओं की आवश्यकता होती है।

प्रश्न: तेल-जल विभाजक के डिजाइन के लिए उपयोग किया जाने वाला प्राथमिक मानक क्या है?

A:सबसे व्यापक रूप से अपनाए गए इंजीनियरिंग मानक गुरुत्वाकर्षण विभाजक के लिए एपीआई-421 (अमेरिकन पेट्रोलियम संस्थान द्वारा स्थापित) और निर्मित वर्षा जल और औद्योगिक विभाजक के लिए बीएस एन 858 हैं.

प्रश्न: स्टोक्स का नियम तेल-पानी विभाजक के डिजाइन को कैसे प्रभावित करता है?

उत्तर: स्टोक्स का नियम तेल की बूंदों की वृद्धि गति को नियंत्रित करने वाले गणितीय संबंध को निर्धारित करता है।डिजाइनर इसका उपयोग सतह के क्षेत्रफल की गणना करने और विशिष्ट बूंदों के आकार (आमतौर पर 60 माइक्रोन या उससे कम) को पकड़ने के लिए आवश्यक अवधारण समय की गणना करने के लिए करते हैं.

प्रश्न: आधुनिक विभाजक डिजाइनों में एकजुट प्लेटों को क्यों शामिल किया जाता है?

उत्तर: कोलेसिंग प्लेट एक कॉम्पैक्ट पदचिह्न में सतह के क्षेत्रफल की एक बड़ी मात्रा प्रदान करते हैं। वे दूरी छोटी तेल बूंदों बड़े, तैरती बूंदों में विलय करने के लिए यात्रा करनी चाहिए कम,भारी टैंक वॉल्यूम की आवश्यकता के बिना अलगाव दक्षता में तेजी से वृद्धि.

प्रश्न: यदि तेल-जल विभाजक को कम डिज़ाइन या आकार दिया गया हो तो क्या होगा?

A: एक कम आकार का विभाजक उच्च आंतरिक प्रवाह गति और अपर्याप्त प्रतिधारण समय से पीड़ित है,अशांति पैदा करना जो तेल की बूंदों को निलंबित रखता है और गैर-अनुरूप अपशिष्ट निकासी के परिणामस्वरूप तेल और वसा की विनियामक सीमाओं से अधिक होता है.