오일-물 분리기란 무엇인가: 작동 원리, 종류 및 응용 분야

핵심 질문에 답합니다.오일 워터 분리기 는 무엇 이며 어떻게 작동 합니까?오일 워터 세퍼레이터는 두 가지 혼합되지 않는 단계 사이의 밀도 차이를 이용함으로써 산업 폐수에서 자유 및 분산된 오일을 제거하는 용기 또는 채널입니다.분리가 스톡스 법칙을 따릅니다., 기름 방울의 상승 속도가 v = g x d2 x (rho_water - rho_oil) / (18 x mu) 이므로 물에 있는 850 kg/m3의 150 미크로미터의 기름 방울은 대략 3-4 mm/s로 상승합니다.분리기는 물 밖으로 나오기 전에 방울이 표면에 도달 할만큼 방울 액체를 충분히 느리게해야합니다.따라서 일반적인 API 421 중력 분리기는 수평 속도를 0.9m/min (3 ft/min) 로 제한하고, 레이놀즈 수를 2보다 낮게 유지합니다.000, 그리고 0.3-0의 깊이와 너비 비율을 사용합니다.5적절한 크기의 단위는 100-1,000mg/L에서 10-50mg/L로 들어오는 오일을 줄이고, 롤링 단계는 규제 기관과 IMO MEPC에 의해 설정된 10-15ppm 배출 한계에 도달합니다.선박의 기장수.

네 가지 물리 원리가 분리기가 출구 사양을 충족하는지 여부를 결정합니다.

• 밀도 차이와 스토크 법칙:모든 것은 기름과 물 단계 사이의 밀도 차이에서 시작됩니다. 전형적인 광유는 약 1,000 kg/m3의 물에 비해 820-880 kg/m3에 위치하여 0.12-0의 운전 차이를 제공합니다.18g/cm3그러나 중량 원유, 비텀 및 일부 합성 기름은 950-1,010 kg/m3에 도달하고 매우 느리게 분리되거나 전혀 분리되지 않습니다. 상승 속도가 방울 지름의 제곱에 따라 확장되기 때문에,분자 크기를 반으로 줄이는 것: 300 미크로미터의 방울은 약 12 mm / s로 상승하지만 75 미크로미터의 방울은 1 mm / s만을 관리합니다.그리고 왜 깎는 모든 상류 장치가 더 작은 방울을원심 펌프나 스트로클링 밸브와 같이, 시끄럽게 하류 분리기의 성능을 파괴합니다.
• 거주 시간 및 조용한 흐름:분리기는 시간을 살리는 장치입니다. 액체는 설계 방울이 흐름 경로의 바닥에서 표면으로 이동 할 수 있을만큼 오랫동안 용기에 남아 있어야합니다.API 분리기에 있는 것은 물 표면에 있는 역으로 부터, 일반적으로 1.5-3m. 500-1000초의 유지 또는 8-17분, 또는 3mm/s의 상승 속도와 함께,그리고 용기의 길이는 허용 수평 속도에 필요한 유지를 나누는 것으로 나타납니다거동은 이 계산을 파괴하기 때문에 입구 분배장, 구멍이 뚫린 바프와 긴 정지 구역이 필수적입니다.그리고 설계자들은 레이놀즈수가 2보다 낮아지는지 확인함으로써 성능을 검증합니다.1000만원 이상이고, 분리 구역에서는 500원 이하가 좋습니다.
• 응집 및 방울 성장:중력만으로는 50-60마이크로미터 이하의 물방울을 제거할 수 없으므로 대부분의 현대 분리기는 합성 매체를 추가합니다.파동판 가로막기에 물은 45-60도 설정 20-40mm 떨어져 있는 판의 스택을 통해 흐른다물방울은 위에 있는 판의 밑부분까지 짧은 거리에 올라가고, 필름으로 합쳐지고, 필름은 판을 따라 수집 채널로 올라간다.왜냐하면 실제 정착 거리는 미터에서 센티미터로 떨어지기 때문입니다., CPI는 개방 된 API 배역의 20-50%의 발자국에서 동일한 분리를 달성합니다.정규적으로 배수해야 하므로 더 이상 덩어리가 뭉쳐서 그 장점을 완전히 잃게 됩니다..
• 플로테이션 및 화학 보조:기름이 발효되거나 물방울이 표면 활성 물질로 안정되면 중력 분리가 실패하고 식물이 떠다니는 상태로 전환됩니다.용해 된 공기 수류는 300-600 kPa의 공기로 재활용 스트림을 포화시키고 대기 압력에서 바늘 밸브 또는 교육기를 통해 방출합니다., 10-100 미크로미터 거품의 구름을 생성하여 오일 방울에 붙어 표면으로 운반하여 스킴어가 떠있는 것을 제거합니다. 화학적 지원은 거의 항상 함께합니다.카티온 또는 아니온 폴리 일렉트로라이트가 에뮬션을 분해합니다, 그리고 철 또는 알루미늄 소금 응고제는 충전을 불안정화합니다. 올바르게 복용 된 DAF는 출구 오일을 10-30 mg/L로 가져옵니다.하지만 과다 복용으로 인해 에뮬션이 다시 안정화 되고, 처리하지 않는 것보다 더 나쁜 상태가 됩니다..

선택은 입출유 농도, 방울 크기의 분포, 사용 가능한 플롯 공간 및 충족되어야하는 배charge 제한에 의해 결정됩니다.

• API 중력 분리기:정제 공장 및 석유화학 기름성 물의 기준 설계, API 421에 표준화되어 오랫동안 처리 첫 단계로 사용되었습니다.그것은 연쇄로 구동되는 비행 스킴머가 하류 끝에 슬롯 파이프로 떠있는 오일을 닦는 긴 직사각형 콘크리트 용기입니다., 진흙 긁는 기계는 입구에 있는 홉퍼로 퇴적 된 고체를 이동합니다. 그것의 강점은 단순성, 슬러그 부하와 고체에 대한 관용, 그리고 예측 가능한 60-99%의 자유 기름 제거입니다.약점은 발자국입니다: 150 마이크로미터의 절단으로 1000m3/h를 처리하려면 대략 40-60m의 배수가 필요합니다. 그것은 단지 자유로운 오일을 처리하고 에뮬션 또는 용해 된 오일을 처리하지 않습니다.
• 밸브 플레이트 인터셉터 및 틸트 플레이트 인터셉터:CPI 또는 TPI는 위의 평행 판 스택을 사용하여 동일한 분리 원리를 크기의 철강 탱크의 일부로 포장합니다.20-40mm의 판 간격과 45-60도 기울기 기름 필름이 위쪽으로 이동하는 동안 단단한 물질이 아래로 이동하도록이 단위는 공장에서 만들어지고, 스키드 장착되어 있으며, 일반적으로 5~500m3/h를 처리합니다.그리고 새로운 콘크리트 배역을 붓을 수 없는 곳의 공장 개조그들은 열린 배구보다 고체와 무거운 지방에 의해 막히는 경향이 있으므로 상류 스크리닝과 정기적인 판 청소는 협상 할 수 없습니다.
• 용해된 공기 플로테이션 및 유도 가스 플로테이션:플로테이션 유닛은 중력이 처리할 수 없는 것을 처리합니다.DAF는 앞서 설명한 압력 재활용 스트림을 사용하며 API 분리기 다음의 2단계로 정제 공장 및 석유화학 폐수 처리에서 일반적입니다.IGF는 대신 기체를 기계적으로 분산합니다. 펄러에 의해 유도 된 교육자 또는 분출 된 로터로 포화 용기와 펌프를 피하고 더 높은 고체를 견딜 수 있습니다. 둘 다 화학 조건이 필요합니다.둘 다 원유의 1-5%의 플로트 디밍 스트림을 생성하여 재활용 또는 폐기를 위해 다시 운반해야합니다., 그리고 둘 다 흐름 급증에 민감하므로 상류의 평형화는 옵션이 아닌 설계 요구 사항입니다.
• 수산기, 냉각기 및 망막 닦기:해상 플랫폼에서와 같이 공간은 프리미엄입니다액체- 액체 수소 사이클론은 높은 속도로 흐름을 회전시켜 더 무거운 물이 벽에 던져지고 가벼운 석유 코어가 소용돌이 탐지기를 통해 끌어당겨집니다.그들은 콤팩트하고 움직이는 부분이 없지만 200-500 kPa의 압력 하락이 필요합니다.그리고 그들의 성능은 설계 흐름의 40-50% 아래로 턴다운에서 급격히 떨어집니다.매우 낮은 수준으로 닦을 때, 합성 카트리지 필터 또는 초 필터레이션 또는 세라믹 막 단위가 오일을 5-10ppm 이하로 가져올 수 있습니다.매개체를 주기적으로 교체하고 처리해야 하는 농도 흐름의 비용으로.

질문: 오일 워터 세퍼레이터와 API 세퍼레이터의 차이점은 무엇입니까?

A: 기름과 물을 분리하는 장치는 기름과 물을 분리하는 모든 장치를 포함하는 일반적인 범주입니다.API 분리기는 API 421에서 미국 석유 연구소에서 표준화 한 특정 중력 설계입니다.. API 분리기는 150 마이크로미터 이상의 방울을 제거하기 위해 크기의 비행 스키머와 슬레이드 스크래퍼가있는 긴 직사각형 용기이며 일반적으로 수평 속도를 0으로 유지합니다.9m/min, 레이놀즈 수치 2 이하,000. 그것은 개방 된 수지이기 때문에 잘 슬러그 부하와 고체를 견딜 수 있지만 큰 토지 면적이 필요합니다.하이드로사이클론 및 코아레스터는 그 다음의 2차 또는 롤링 단계입니다..

질문: 오일 워터 분리기는 어떤 오일 농도를 얻을 수 있습니까?

A: 그것은 기술과 입구 방울 크기 분포에 달려 있습니다. 잘 운영 된 API 중력 분리기는 일반적으로 몇 백에서 수천 mg/L의 입구에서 50-150 mg/L를 공급합니다.그것은 단지 자유 기름 제거하기 때문에. 파동판 접착기는 20-60mg/L로 이량을 향상시킵니다. 화학적으로 지원된 DAF를 추가하면 10-30mg/L 범위로 배출물이 나오게 됩니다.그리고 코아레스서 또는 막 롤링 단계는 5-10mg/L 이하로 도달할 수 있습니다.- 선박의 배수용 물의 규제 제한은 IMO MEPC.107에 따라 15ppm입니다.융합 및 필터 스테이지를 사용하는 전용 기름성 물 분리 장치와 기름 함유량 모니터 및 자동 오버보드 밸브가 뒤따릅니다..

질문: 왜 기름과 물 분리기가 갑자기 작동을 멈출까요?

A: 네 가지 원인으로 인해 대부분의 고장이 발생합니다.스트로클링 제어 밸브 또는 부분 폐쇄 제한은 설계 절단 크기 이하의 방울로 기름을 에뮬션합니다., 중력 장치가 그들을 복구 할 수 없습니다. 고체 축적: 진흙, 비늘 및 진흙은 판 포장을 가로 질러 배지나 브릿지를 채우고 효과적인 부피를 줄이고 단축 흐름을 줄입니다.온도 하락: 물의 점성이 냉각됨에 따라 급격히 상승하고 상승 속도가 점성과 반비례하기 때문에 여름에 작동하는 단위는 겨울에 실패 할 수 있습니다. 마지막으로 화학적 변화:새로운 표면활성물질, 폐기물 흐름에 있는 청소 물질 또는 염화 억제제는 에뮬션을 안정시키고 중력 분리를 완전히 파괴합니다.

질문: 오일 워터 세퍼레이터의 크기는 어떻게 해야 합니까?

A: 설계 단액 절단 크기에서 시작하십시오. 일반적으로 API 용도로 150 마이크로미터입니다.그리고 Stokes 법과 함께 상승 속도를 계산 작동 온도에서 실제 기름과 물 밀도를 사용하여 환경보다수평속도를 0.9m/min 이상으로 설정하고 깊이와 너비 비율을 0.3과 0 사이로 설정합니다.5, 그럼 레이놀즈수가 2보다 작다는 것을 확인합니다.000용기의 길이는 수평 속도와 필요한 유지 시간, 즉 분리 깊이를 방울 상승 속도로 나누는 수평 속도 곱에서 나온다. 항상 1의 안전 인수를 적용한다.5-2.0 입구 변동, 설계 흐름의 30-40%까지 터운 다운 동작을 확인하고, 오일 레벨 알람과 자동 스미스 컨트롤을 추가하여 슬러그 부하 중 오일 운반을 방지합니다.