산업을 디자인하다기름과 물 분리기유체역학, 물리화학, 기계공학의 세심한 균형이 필요합니다. 대형 석유화학 플랜트, 도시 우수 유출수 또는 작업장 배수 시스템용으로 설계되었든 OWS는 석유 탄화수소와 물 사이의 밀도 차이를 활용할 수 있도록 구조화되어야 합니다.
이해오일 및 수분 분리기 설계 방법플랜트 엔지니어와 프로젝트 관리자가 규정 준수, 최적의 크기 조정 및 장기적인 분리 효율성을 보장하는 데 도움이 됩니다.
오일 및 수분 분리기의 기계적 설계는 기본적으로 확립된 국제 지침 및 물리적 법칙에 뿌리를 두고 있습니다.
국제 디자인 표준:대부분의 구분 기호 구성은 다음과 같이 전 세계적으로 인정되는 프레임워크를 따릅니다.미국석유협회(API-421)중력 기반 유역에 대한 표준 또는영국 표준 BS EN 858제조된 유닛의 경우.
스톡스의 법칙 적용:코어 사이징 방정식은 비중, 액적 직경, 수온 및 절대 유체 점도를 기준으로 오일 액적의 상승 속도를 계산하는 스톡스의 법칙에 의존합니다.
층류 유지 관리:설계자는 난류로 인해 분리된 기름 방울이 다시 부유하는 것을 방지하기 위해 층류 흐름(일반적으로 수평 속도를 초당 0.05피트 미만으로 유지)을 유지하도록 내부 형상을 설계해야 합니다.
표준 오일 및 물 분리기는 특수한 내부 챔버로 분할되어 있으며 각각은 고유한 엔지니어링 목적을 수행합니다.
입구 버퍼 및 Forebay:원폐수는 유체 운동량을 분산시키고 무거운 침전물을 가두며 난류 혼합을 방지하도록 설계된 입구 확산 챔버로 들어갑니다.
1차 중력 분리 구역:넓은 메인 챔버는 충분한 공간을 제공합니다.유압 유지 시간(HRT), 자유롭게 떠다니는 기름 방울이 자연스럽게 표면으로 떠오르도록 합니다.
미디어 병합 섹션:고급 디자인에는 CPI(골판지 요격기) 팩이 포함되어 있습니다. 이렇게 밀접하게 배치된 평행판은 미세한 물방울의 상승 거리를 줄여서 물방울이 충돌하고 병합(합체)되고 빠르게 부유하도록 만듭니다.
오일 보유 배플 및 위어:조정 가능한 스키밍 위어와 수직 배플은 축적된 표면 오일층을 가두어 처리된 물 배출구를 통해 빠져나가는 것을 방지합니다.
| 디자인 매개변수 | 엔지니어링 고려 사항 | 표준 / 권장값 | 성능에 대한 주요 영향 |
|---|---|---|---|
| 플레이트 각도(CPI) | 수평에서 합체 플레이트의 경사 | 저고형분의 경우 45°; 고형분(>500mg/L)의 경우 60° | 침전된 고형물의 효과적인 자가 세척과 신속한 오일 방출의 균형을 유지합니다. |
| 플레이트 간격 | 평행판 사이의 수직 거리 | 10mm ~ 20mm | 표면적 가용성 및 내오염성을 결정합니다. |
| 수평 속도 | 분리 구역을 통한 유체 이동 속도 | 초당 최대 0.05피트 | 상승하는 기름 방울을 방해하는 수압 난류를 방지합니다. |
| 길이 대 너비 비율 | 전체 유역 기하학 치수 프로필 | 기존 트렌치 유역의 경우 최소 5:1 비율 | 플러그 흐름 조건과 적절한 머무름 시간 보장 |
분리기의 물리적 치수를 계산할 때 엔지니어는 특정 현장 데이터를 평가해야 합니다.
치료 흐름 속도(TFR):최고 산업 공정 흐름과 최대 지역 우수 유출 예측을 결합하여 계산합니다(종종 1년 또는 10년 폭풍 사건에 대한 강도 차트 활용).
오일 비중 및 점도:가벼운 오일(낮은 비중)은 훨씬 빠르게 상승하는 반면, 무거운 탄화수소는 더 큰 용기 부피를 필요로 합니다.
온도 보정:표준 설계 기준 수온은 20°C입니다. 겨울 수온이 낮아지면 유체 점도가 증가하므로 동일한 분리 효율을 달성하려면 더 큰 분리기 용량이 필요합니다.
Q: 유수분리기 설계 시 기본적으로 사용되는 기준은 무엇인가요?
A: 가장 널리 채택되는 엔지니어링 표준은 중력 분리기용 API-421(미국석유협회에서 제정)과 제조된 우수 및 산업용 분리기용 BS EN 858입니다.
Q: 스톡스의 법칙은 유수 분리기 설계에 어떤 영향을 미치나요?
A: 스톡스의 법칙은 기름 방울의 상승 속도를 지배하는 수학적 관계를 나타냅니다. 설계자는 이를 사용하여 특정 액적 크기(일반적으로 60미크론 이하)를 캡처하는 데 필요한 표면적과 유지 시간을 계산합니다.
Q: 최신 분리기 설계에 유착판이 포함되는 이유는 무엇입니까?
A: 유착 플레이트는 작은 설치 공간에서 엄청난 양의 표면적을 제공합니다. 작은 기름 방울이 더 크고 부력이 있는 방울로 합쳐지기 위해 이동해야 하는 거리를 단축하여 막대한 탱크 용량을 사용하지 않고도 분리 효율성을 대폭 높입니다.
Q: 유수분리기의 설계가 부족하거나 크기가 작으면 어떻게 되나요?
A: 소형 분리기는 높은 내부 흐름 속도와 불충분한 체류 시간으로 인해 난류를 발생시켜 기름 방울을 부유 상태로 유지하고 규정을 준수하지 않는 오일 및 그리스 제한을 초과하는 폐수 배출을 초래합니다.