| ขั้นต่ำ: | 1 ชุด |
| ราคา: | 10000 USD |
| ระยะเวลาการจัดส่ง: | 2 เดือน |
| วิธีการจ่ายเงิน: | แอล/C,ที/ที |
| ความสามารถในการจัดหา: | 200 ชุด/วัน |
ตอบคำถามหลัก:วิธีการแยกน้ำมันออกจากน้ำที่ดีที่สุดคืออะไร?ไม่มีวิธีที่ดีที่สุดเพียงวิธีเดียว วิธีที่เหมาะสมจะถูกกำหนดโดยขนาดของหยดน้ำมันในน้ำ และทุกอย่างจะตามมา น้ำมันอิสระ หยดน้ำมันที่มีขนาดใหญ่กว่า 150 ไมโครเมตร จะแยกตัวด้วยแรงโน้มถ่วงเพียงอย่างเดียวในเครื่องแยก API 421 ซึ่งจะมีความเข้มข้น 50-150 มก./ล. น้ำมันที่กระจายตัว ขนาด 20-150 ไมโครเมตร ต้องการเครื่องดักจับแผ่นเรียงซ้อน หรือ ไซโคลน ซึ่งจะมีความเข้มข้น 20-60 มก./ล. น้ำมันที่อิมัลชัน ขนาดต่ำกว่า 20 ไมโครเมตร ไม่สามารถตกตะกอนได้เลย และต้องการการลอยตัวด้วยอากาศละลายร่วมกับการตกตะกอนด้วยสารเคมี ซึ่งจะมีความเข้มข้น 10-30 มก./ล. น้ำมันที่ละลาย ขนาดต่ำกว่า 5 ไมโครเมตร ต้องการเครื่องรวมหยด หรือ เมมเบรน ซึ่งจะมีความเข้มข้นต่ำกว่า 5-10 มก./ล. ดังนั้น การเลือกจึงเริ่มต้นด้วยการวัดการกระจายขนาดของหยดน้ำมัน ไม่ใช่การเลือกอุปกรณ์ หลักการทางฟิสิกส์ที่ควบคุมคือ กฎของสโตกส์ ซึ่งความเร็วในการลอยตัวจะแปรผันตามกำลังสองของเส้นผ่านศูนย์กลางของหยดน้ำมัน ดังนั้น การลดขนาดหยดน้ำมันลงครึ่งหนึ่งจะทำให้ความเร็วในการตกตะกอนลดลงเหลือหนึ่งในสี่
น้ำมันในน้ำมีสี่สถานะที่แตกต่างกันทางกายภาพ และแต่ละสถานะสามารถแยกได้ด้วยวิธีการที่เหมาะสมกับมันเท่านั้น:
การเลือกคือลำดับของห้าคำถาม และการตอบคำถามเหล่านี้ตามลำดับเกือบจะให้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องเสมอ:
| วิธีการ | ขนาดหยดน้ำมันที่แยกได้ | ผลลัพธ์ที่ทำได้ | เหมาะสมที่สุดเมื่อ |
|---|---|---|---|
| เครื่องแยกแรงโน้มถ่วง API | สูงกว่า 150 ไมโครเมตร | 50-150 มก./ล. | น้ำมันอิสระ, ปริมาณการไหลสูง, มีพื้นที่, ทนทานต่อการไหลเป็นช่วงๆ |
| เครื่องดักจับแผ่นเรียงซ้อนแบบลูกฟูก | สูงกว่า 40-60 ไมโครเมตร | 20-60 มก./ล. | พื้นที่จำกัด, ติดตั้งบนแท่น, ป้อนเข้าที่ผ่านการกรอง |
| การลอยตัวด้วยอากาศละลายพร้อมการเติมสารเคมี | ต่ำกว่า 20 ไมโครเมตร (อิมัลชัน) | 10-30 มก./ล. | อิมัลชันที่เสถียร, ขีดจำกัด 10-30 มก./ล., ยอมรับสารเคมีได้ |
| ไซโคลน | สูงกว่า 20-40 ไมโครเมตร | 20-80 มก./ล. | นอกชายฝั่ง, พื้นที่เล็กมาก, การไหลคงที่และสะอาด |
| เครื่องรวมหยด หรือ เมมเบรน | ต่ำกว่า 5-20 ไมโครเมตร | ต่ำกว่า 1-10 มก./ล. | ขีดจำกัดที่เข้มงวด, การนำกลับมาใช้ใหม่, การขัดเงาหลังขั้นตอนอื่นๆ |
ถาม: สามารถแยกน้ำมันออกจากน้ำด้วยแรงโน้มถ่วงเพียงอย่างเดียวได้หรือไม่?
ตอบ: ได้ แต่สำหรับน้ำมันอิสระเท่านั้น การแยกด้วยแรงโน้มถ่วงทำงานได้เมื่อหยดน้ำมันมีขนาดใหญ่พอที่จะลอยขึ้นสู่พื้นผิวภายในเวลาที่กำหนดของภาชนะ ซึ่งสำหรับการออกแบบที่ใช้งานได้จริงหมายถึงขนาดใหญ่กว่าประมาณ 150 ไมโครเมตร หลักการทางฟิสิกส์คือ กฎของสโตกส์: ความเร็วในการลอยตัวเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของเส้นผ่านศูนย์กลางของหยดน้ำมันและผลต่างความหนาแน่น และแปรผกผันกับความหนืดของน้ำ หยดน้ำมันแร่ทั่วไปขนาด 300 ไมโครเมตร ลอยขึ้นด้วยความเร็วประมาณ 12 มม./วินาที และสามารถจับได้ง่าย แต่หยดน้ำมันขนาด 75 ไมโครเมตร ลอยขึ้นด้วยความเร็วเพียง 1 มม./วินาที และหยดน้ำมันขนาด 20 ไมโครเมตร แทบจะไม่แยกออกจากกันได้ในภาชนะจริง นี่คือเหตุผลว่าทำไมแรงโน้มถ่วงจึงเป็นขั้นตอนแรกเสมอ และทำไมจึงมักตามด้วยสิ่งอื่นเมื่อขีดจำกัดการปล่อยน้ำเสียต่ำกว่าประมาณ 50 มก./ล. หรือเมื่อน้ำมันถูกทำให้เป็นอิมัลชันโดยการปั๊ม หรือโดยสารลดแรงตึงผิว
ถาม: ทำไมเครื่องแยกน้ำมันและน้ำของฉันจึงทำงานได้ดีในฤดูร้อน แต่ล้มเหลวในฤดูหนาว?
ตอบ: เกือบทั้งหมดเป็นเพราะความหนืด ความหนืดของน้ำจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าระหว่าง 25°C และ 5°C และเนื่องจากความเร็วในการลอยตัวของหยดน้ำมันแปรผกผันกับความหนืด อัตราการตกตะกอนจะลดลงครึ่งหนึ่งในช่วงเดียวกัน ดังนั้น เครื่องแยกที่ออกแบบมาโดยมีค่าเผื่อเพียงเล็กน้อย หรือที่กำลังทำงานใกล้ขีดจำกัดอยู่แล้ว จะทำให้น้ำมันไหลผ่านไปได้ทันทีที่น้ำเย็นลง แม้ว่าจะไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลงก็ตาม กลไกเดียวกันนี้อธิบายว่าทำไมการให้ความร้อนกับน้ำมันป้อนที่มีความหนืดสูงจึงช่วยปรับปรุงการแยกได้: น้ำมันจะมีความหนืดน้อยลง และผลต่างความหนาแน่นจะเพิ่มขึ้น การตอบสนองที่ใช้งานได้จริงคือการปรับขนาดเครื่องแยกโดยใช้ความหนืดที่อุณหภูมิการทำงานต่ำสุดที่คาดการณ์ไว้ แทนที่จะเป็นอุณหภูมิแวดล้อม การหุ้มฉนวน หรือให้ความร้อนแก่ภาชนะและท่อทางเข้าเมื่อสภาพอากาศกำหนด และตรวจสอบว่าปัญหาที่กว้างกว่าคือการที่ค่าเผื่อการออกแบบมีน้อยเกินไปตั้งแต่แรกหรือไม่
ถาม: อะไรที่ทำลายอิมัลชันของน้ำมันในน้ำ?
ตอบ: สี่แนวทาง เรียงตามลำดับความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้น สารเคมี: สารตกตะกอน เช่น เฟอร์ริกคลอไรด์ หรือ อะลูมิเนียมซัลเฟต จะทำให้ประจุพื้นผิวที่ทำให้หยดน้ำมันแยกจากกันเป็นกลาง และสารโพลีอิเล็กโทรไลต์จะเชื่อมโยงพวกมันเข้าด้วยกันเป็นกลุ่มก้อนที่ใหญ่ขึ้น ปริมาณที่ต้องกำหนดโดยการทดสอบในขวดแก้ว เนื่องจากมีความจำเพาะต่อเคมีของน้ำ ความร้อน: การให้ความร้อนจะลดความหนืด เพิ่มผลต่างความหนาแน่น และทำให้ฟิล์มระหว่างพื้นผิวไม่เสถียร ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมบางโรงงานจึงให้ความร้อนกับน้ำป้อนที่อุณหภูมิ 50-70°C กลไก: การผสมแบบอ่อนโยน แรงเฉือนต่ำหลังจากการเติมสารจะส่งเสริมการเติบโตของกลุ่มก้อน ในขณะที่การผสมแรงเฉือนสูงจะทำลายมัน ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมบ่อตกตะกอนจึงใช้ใบพัดความเร็วต่ำ และไฟฟ้า: เครื่องรวมหยดไฟฟ้าสถิตจะใช้สนามไฟฟ้าแรงสูงที่ทำให้หยดน้ำมันมีขั้วและยืดออก ทำให้ฟิล์มแตกและรวมตัวกัน และใช้ในการบำบัดการแยกน้ำมันดิบ แทนที่จะใช้ในงานบำบัดน้ำเสีย องค์ประกอบร่วมคือการทำลายอิมัลชันเป็นการบำบัดเบื้องต้น ซึ่งจะช่วยให้ขั้นตอนแรงโน้มถ่วงหรือการลอยตัวทำงานได้
ถาม: ความแตกต่างระหว่างการกำจัดน้ำมันและการกำจัดไฮโดรคาร์บอนที่ละลายอยู่คืออะไร?
ตอบ: การแยกทางกลจะกำจัดน้ำมันที่อยู่ในรูปของเฟสที่แยกจากกัน ไม่ว่าจะเป็นหยดน้ำมันอิสระ กระจายตัว หรืออิมัลชัน และประสิทธิภาพจะอธิบายด้วยขนาดการตัดของหยดน้ำมันและความเข้มข้นของน้ำออกในหน่วยมิลลิกรัมต่อลิตร ไฮโดรคาร์บอนที่ละลายอยู่จริง ๆ แล้วอยู่ในสารละลายในระดับโมเลกุล โดยทั่วไปต่ำกว่าประมาณ 5 ไมโครเมตร และมักวัดเป็นไฮโดรคาร์บอนปิโตรเลียมทั้งหมด หรือสารประกอบเฉพาะ เช่น เบนซีน ไม่มีวิธีการแยกด้วยแรงโน้มถ่วง การลอยตัว หรือการกรองใดๆ ที่จะกำจัดพวกมันได้ ไฮโดรคาร์บอนที่ละลายอยู่จะถูกจัดการโดยการไล่ด้วยอากาศหรือไอน้ำ โดยการดูดซับบนถ่านกัมมันต์ หรือออร์แกโนเคลย์ หรือโดยการบำบัดทางชีวภาพในระบบสลัดจ์ที่ทำงาน หรือเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบเมมเบรน ความแตกต่างนี้มีความสำคัญเนื่องจากโรงงานที่ผ่านมาตรฐานขีดจำกัดน้ำมันและไขมัน 10 มก./ล. อาจยังคงล้มเหลวตามขีดจำกัดไฮโดรคาร์บอนที่ละลายอยู่ และเนื่องจากวิธีการวิเคราะห์แตกต่างกัน: น้ำมันและไขมันโดยการชั่งน้ำหนัก หรือการสกัดด้วยอินฟราเรด, ไฮโดรคาร์บอนที่ละลายอยู่โดยการแยกด้วยแก๊ส