การจัดการน้ำเสียจากน้ำมันอุตสาหกรรมต้องใช้ความแม่นยำสูงสุดเพื่อให้เป็นไปตามขีดจำกัดการปล่อยทิ้งสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวด และหลีกเลี่ยงการเสียค่าปรับจากสิ่งอำนวยความสะดวกที่เป็นภัยพิบัติ กเครื่องแยกน้ำมัน-น้ำ (OWS) ทนต่อการกัดกร่อนประสิทธิภาพสูงพร้อมระบบควบคุมอัตโนมัติแสดงถึงจุดสูงสุดของเทคโนโลยีการแยกเฟสสมัยใหม่ ด้วยการรวมเรขาคณิตการรวมตัวขั้นสูงเพื่อเพิ่มจลนศาสตร์การแยกสาร โลหะวิทยาระดับพรีเมียม (เช่น เหล็กกล้าไร้สนิม 316L หรือดูเพล็กซ์) เพื่อป้องกันการย่อยสลายทางเคมี และตัวควบคุมลอจิกแบบตั้งโปรแกรมได้ (PLC) ในตัวสำหรับการทำงานแบบแฮนด์ออฟ ระบบเหล่านี้ให้การปฏิบัติตามข้อกำหนดอย่างต่อเนื่องและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน (OPEX) น้อยที่สุด
การแยกแรงโน้มถ่วงเป็นหลักการพื้นฐานของเครื่องแยกน้ำมันและน้ำที่ควบคุมโดยกฎของสโตกส์. กฎหมายจะคำนวณความเร็วที่เพิ่มขึ้นขั้นสุดท้ายของหยดน้ำมัน โดยกำหนดว่าน้ำมันจะแยกตัวออกจากเฟสน้ำได้เร็วแค่ไหน:
ในระบบที่มีประสิทธิภาพสูง การใช้แรงโน้มถ่วงเพียงอย่างเดียวนั้นไม่เพียงพอสำหรับการจับหยดที่มีขนาดเล็กกว่า 150 ไมครอน รวมหน่วยที่มีประสิทธิภาพสูงตัวกลางรวมตัวที่ชอบน้ำมัน (ดึงดูดน้ำมัน). เมทริกซ์ภายในนี้จะดักจับหยดน้ำมันขนาดเล็กมาก (ลดระยะห่างที่หยดเหล่านั้นต้องลอยขึ้นไป) และบังคับให้หยดชนกันและรวมตัวเป็นหยดที่ใหญ่ขึ้น เนื่องจากความเร็ว (เทียบกับ) ทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางของหยดเป็นสองเท่า (d2) การเพิ่มขนาดหยดเป็นสองเท่าจึงเพิ่มความเร็วเพิ่มขึ้นเป็นสี่เท่า ส่งผลให้ความสามารถในการรับส่งข้อมูลและความบริสุทธิ์ของน้ำทิ้งในถังเพิ่มขึ้นอย่างมาก
น้ำทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมไม่ค่อยมีค่า pH เป็นกลาง มันมักจะมีคลอไรด์ ซัลไฟด์ หรือกรดไหลบ่าที่รุนแรงซึ่งจะทำลายถังเหล็กคาร์บอนมาตรฐานอย่างรวดเร็ว
การเลือกวัสดุป้องกันการกัดกร่อนที่เหมาะสมรับประกันการบริการอย่างต่อเนื่องนานหลายทศวรรษ:
| ข้อกำหนดวัสดุ | โปรไฟล์ความต้านทานการกัดกร่อน | การใช้งานทางอุตสาหกรรมที่ดีที่สุด |
|---|---|---|
| เหล็กกล้าคาร์บอนเคลือบอีพ็อกซี่ | ปานกลาง (ขึ้นอยู่กับความสมบูรณ์ของการเคลือบทั้งหมด) | การไหลบ่าของเทศบาลหรืออุตสาหกรรมเบาตามมาตรฐาน |
| สแตนเลส 316L | สูง (ทนทานต่อการกัดกร่อนทั่วไปและการกัดกร่อนแบบรูพรุนได้ดีเยี่ยม) | การแปรรูปทางเคมี อาหาร/เครื่องดื่ม การผลิตทั่วไป |
| ดูเพล็กซ์สแตนเลส | สุดขีด (ต้านทานการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียดที่เหนือกว่า) | น้ำเกลือที่มีความเค็มสูง, แท่นขุดเจาะนอกชายฝั่ง, ปิโตรเคมีที่รุนแรง |
ข้อมูลเชิงลึกด้านวิศวกรรม:สำหรับงานอุตสาหกรรมหนักสแตนเลส 316Lเป็นเกณฑ์มาตรฐาน ส่วนประกอบที่มีคาร์บอนต่ำ ("L") ป้องกันการตกตะกอนของคาร์ไบด์ในระหว่างกระบวนการเชื่อม ทำให้มั่นใจได้ว่าตะเข็บเชื่อมจะทนทานต่อการกัดกร่อนของกัลวานิกพอๆ กับโลหะฐาน
เครื่องแยกมาตรฐานต้องมีการตรวจสอบด้วยตนเองและการระบายน้ำมันและชั้นตะกอนออกทางกายภาพ ซึ่งทำให้เกิดข้อผิดพลาดจากมนุษย์และเพิ่มต้นทุนค่าแรง ระบบอัตโนมัติประสิทธิภาพสูงผสานรวมเซ็นเซอร์และ PLC เพื่อจัดการวงจรชีวิตทั้งหมดของกระบวนการแยกสาร
เซ็นเซอร์อินเทอร์เฟซความจุหรืออัลตราโซนิก:หัววัดเหล่านี้จะถูกเสียบเข้าไปในห้องแยกเพื่อวัดความแตกต่างไดอิเล็กตริกที่แน่นอนระหว่างน้ำ ชั้นน้ำมันอิสระ และอากาศอย่างต่อเนื่อง
วาล์วปล่อยอัตโนมัติ:เมื่อชั้นน้ำมันถึงความหนาที่กำหนดไว้ PLC จะสั่งงานวาล์วนิวแมติกหรือแบบมอเตอร์เพื่อแยกน้ำมันลงในแหล่งกักเก็บของเสีย เพื่อป้องกันไม่ให้น้ำมัน "ไหลผ่าน" ไปสู่น้ำทิ้งที่สะอาด
การจัดการตะกอน:ของแข็งที่ตกตะกอนที่ด้านล่างของถังรูปตัววีจะถูกตรวจสอบ วาล์วเป่าลงตามกำหนดเวลาอัตโนมัติจะไล่ตะกอนนี้เป็นระยะๆ เพื่อป้องกันการเจริญเติบโตทางชีวภาพหรือการกระจัดของปริมาตรภายในตัวแยก
บูรณาการ SCADA:PLC ส่งข้อมูลแบบเรียลไทม์ (อัตราการไหล ระดับส่วนเชื่อมต่อน้ำมัน สถานะสัญญาณเตือน) ไปยังระบบ Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) ของโรงงานเพื่อการตรวจสอบระยะไกลและการบันทึกการปฏิบัติตามข้อกำหนด
ระบบขั้นสูงเหล่านี้เป็นโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญในสภาพแวดล้อมที่กระบวนการทำงานไม่สามารถต่อรองได้
ภาคการปรับใช้หลัก:
โรงกลั่นปิโตรเคมีและคลังเก็บเชื้อเพลิงเทกอง
การผลิตเครื่องจักรกลหนักและโรงงานแปรรูปโลหะ
โรงไฟฟ้า (การจัดการน้ำมันหล่อลื่นเทอร์ไบน์และการรั่วไหลของหม้อแปลง)
การทำเหมืองแปรรูปน้ำบาดาลที่ปนเปื้อน
โปรโตคอลการบำรุงรักษา:
การสูบน้ำแรงเฉือนต่ำ:ใช้ปั๊มดิสเพลสเมนต์เชิงบวกเสมอ (เช่น ปั๊มโพรงแบบโปรเกรสซีฟหรือปั๊มไดอะแฟรม) เพื่อป้อนเครื่องแยก ปั๊มหอยโข่งจะตัดน้ำมันให้เป็นอิมัลชั่นเชิงกลถาวรซึ่งแรงโน้มถ่วงและตัวกลางที่รวมตัวกันไม่สามารถแตกสลายได้
การทำความสะอาดสื่อ:ตรวจสอบความดันแตกต่างหรือการไหลของภาพผ่านตัวกลางที่รวมตัว ต้องถอดสื่อออกและพ่นด้วยพลังน้ำเป็นระยะเพื่อกำจัดอนุภาคที่ติดอยู่
ถาม: OWS อัตโนมัติประสิทธิภาพสูงสามารถกำจัดน้ำมันอิมัลชันได้หรือไม่
ตอบ: ไม่ใช่ เป้าหมายของตัวแยกแรงโน้มถ่วงและการรวมตัวฟรีและแยกย้ายกันไปน้ำมัน. หากน้ำมันถูกทำให้เป็นอิมัลชันทางเคมีหรือเชิงกล น้ำเสียจะต้องผ่านขั้นตอนการบำบัดก่อน เช่น การแตกร้าวของสารเคมี การแตกตัวของอิมัลชัน หรือการลอยตัวของอากาศที่ละลายน้ำ (DAF) ก่อนที่จะเข้าสู่ OWS
ถาม: เซ็นเซอร์อินเทอร์เฟซจะไม่เปรอะเปื้อนจากน้ำมันหนักได้อย่างไร
ตอบ: เซ็นเซอร์อินเทอร์เฟซอุตสาหกรรมคุณภาพสูงใช้เทคโนโลยีป้องกันการเปรอะเปื้อนที่เป็นเอกสิทธิ์ (มักเป็นความจุแบบกวาดความถี่) ซึ่งสามารถมองข้ามการเคลือบน้ำมันหรือฟิล์มชีวะบางๆ บนโพรบ โดยอ่านเฉพาะของเหลวปริมาณมากที่อยู่รอบๆ
ถาม: ฉันสามารถคาดหวังคุณภาพน้ำทิ้งจากการรวม OWS ได้อย่างไร
ตอบ: เมื่อกำหนดขนาดอย่างถูกต้องสำหรับอัตราการไหลและความถ่วงจำเพาะของน้ำมัน เครื่องแยกรวมตัวที่ได้รับการดูแลอย่างเหมาะสมสามารถให้คุณภาพน้ำทิ้งที่น้อยกว่า 10 ppm ของน้ำมันอิสระได้อย่างสม่ำเสมอ ซึ่งเป็นไปตามกฎข้อบังคับการระบายน้ำทั่วโลกส่วนใหญ่
การลงทุนในเครื่องแยกน้ำมันและน้ำที่ทนต่อการกัดกร่อนประสิทธิภาพสูงพร้อมระบบควบคุมอัตโนมัติจะเปลี่ยนการจัดการน้ำเสียจากความรับผิดที่ใช้แรงงานเข้มข้นเป็นการดำเนินงานที่คล่องตัวและไร้กังวล ด้วยการใช้ประโยชน์จากฟิสิกส์ของตัวกลางในการรวมตัว ความทนทานของสเตนเลสอัลลอยด์ระดับพรีเมียม และความแม่นยำของระบบอัตโนมัติของ PLC โรงงานทางอุตสาหกรรมสามารถรับประกันการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมในขณะที่เพิ่มประสิทธิภาพของโรงงานให้สูงสุด