Инженерные принципы, критерии и расчеты

Проектирование промышленногоСепаратор масла и водытребует тщательного баланса динамики жидкости, физической химии и машиностроения.или систем водоотведения цеха, ОВС должен быть структурирован таким образом, чтобы использовать различия плотности между углеводородами нефти и водой.

Пониманиекак проектируется сепаратор масла и водыпомогает инженерам заводов и руководителям проектов обеспечить соблюдение нормативных требований, оптимальное размещение и долгосрочную эффективность разделения.

Механическая конструкция сепаратора масла и воды основывается на установленных международных принципах и физических законах:

• Международные стандарты проектирования:Большинство конфигураций сепараторов следуют общепризнанным системам, таким какАмериканский институт нефти (API-421)стандарты для бассейнов на основе гравитации илиБританский стандарт BS EN 858для изготовленных единиц.

• Применение закона Стокса:Уравнение размера ядра основывается на законе Стокса, который рассчитывает скорость подъема капли нефти на основе ее удельной тяжести, диаметра капли, температуры воды,и абсолютная вязкость жидкости.

• Поддержание ламинарного потока:Дизайнеры должны проектировать внутренние геометрии для поддержания ламинарного потока (обычно держащие горизонтальные скорости ниже 0.05 футов в секунду) для предотвращения турбулентности от повторной суспензии отделенных масляных капель.

Стандартный сепаратор масла и воды разделен на специализированные внутренние камеры, каждая из которых служит отдельному инженерному назначению:

• Входный буфер и передний отсек:Сырая сточная вода поступает в впускную диффузионную камеру, предназначенную для рассеивания импульса жидкости, улавливания тяжелых осадков и предотвращения турбулентной смешивания.

• Зона разделения при первичной тяжести:Просторная главная камера обеспечивает достаточнуюВремя гидравлического удержания (HRT), что позволяет свободно плавающим масляным каплям естественным образом подниматься на поверхность.

• Раздел СМИ:Развитые конструкции включают в себя перехватывающие пластины из гофрированной плиты (CPI).объединяться (coalesce), и быстро плавать.

• Защитные баффлы и шланги для удержания масла:Регулируемые отсекающие плотины и вертикальные бафферы удерживают накопленный поверхностный слой масла, не позволяя ему выходить через очищенный водозабор.

При расчете физических размеров сепаратора инженеры должны оценивать конкретные данные места:

• Скорость потока обработки (TFR):Вычисляется путем сочетания пиковых потоков промышленных процессов с максимальными локальными прогнозами стока ливневых вод (часто используя графики интенсивности для 1-летних или 10-летних штормовых явлений).

• Специфическая гравитация и вязкость масла:Легкие масла (низкая удельная тяжести) поднимаются намного быстрее, тогда как более тяжелые углеводороды требуют больших объемов сосудов.

• Коррекция температуры:Стандартные конструкции предусматривают исходную температуру воды в 20°C. Более низкая температура воды зимой повышает вязкость жидкости, что требует большей емкости сепаратора для достижения одинаковой эффективности разделения.

Вопрос: Какой основной стандарт используется для проектирования сепаратора масла и воды?

А:Наиболее широко принятые инженерные стандарты - API-421 (установленный Американским институтом нефти) для гравитационных сепараторов и BS EN 858 для изготовленных сепараторов ливневых вод и промышленных сепараторов.

Вопрос: Как закон Стокса влияет на дизайн сепаратора для нефти и воды?

Ответ: Закон Стокса диктует математические отношения, регулирующие скорость подъема масляных капель.Проектировщики используют его для расчета требуемой площади поверхности и времени удержания, необходимого для захвата конкретных размеров капель (обычно до 60 микрон или меньше).

Вопрос: Почему в современные конструкции сепараторов включаются сплошные пластины?

Ответ: Свертывающие пластины обеспечивают огромное количество поверхности в компактном пространстве. Они сокращают расстояние, которое крошечные капли масла должны преодолеть, чтобы слиться в более крупные, плавучие капли.резкое повышение эффективности разделения без необходимости больших объемов резервуара.

Вопрос: Что произойдет, если сепаратор масла и воды недостаточно спроектирован или недостаточно большой?

A: Недостаточный сепаратор страдает от высокой скорости внутреннего потока и недостаточного времени удержания.вызывает турбулентность, которая удерживает масляные капли в суспензии и приводит к выбросам несовместимых сточных вод, превышающих нормативные пределы масла и масла;.