Máy tách dầu và nhiên liệu hoạt động như thế nào?

Máy tách dầu và nhiên liệu hoạt động dựa trên nguyên tắc cơ bản làchênh lệch mật độ. Bởi vì dầu, nhiên liệu và nước có trọng lượng riêng khác nhau và không thể trộn lẫn nên chúng sẽ tách ra một cách tự nhiên theo thời gian. Máy phân tách đẩy nhanh hiện tượng tự nhiên này bằng cách sử dụng ba chiến lược cơ học chính:Tách trọng lực(lắng đọng tốc độ thấp),Sự kết tụ(mở rộng giọt cơ học), vàLực ly tâm(tách pha tăng tốc). Các hệ thống này cách ly các chất gây ô nhiễm để bảo vệ thiết bị hạ lưu, đảm bảo độ tinh khiết của nhiên liệu hoặc đạt được sự tuân thủ về xả thải môi trường.

Hình thức phân tách cơ bản nhất dựa trên Định luật Stokes. Khi hỗn hợp dầu và nước (hoặc nhiên liệu và nước) được đặt trong môi trường yên tĩnh, các giọt dầu, ít đậm đặc hơn, sẽ nổi lên bề mặt một cách tự nhiên (độ nổi), trong khi các trầm tích nặng hơn sẽ lắng xuống đáy.

• “Khu vực yên tĩnh”:Bình tách được thiết kế để giảm đáng kể vận tốc chất lỏng. Điều này giảm thiểu sự nhiễu loạn, cho phép trọng lực kéo chất lỏng đậm đặc hơn xuống và đẩy chất lỏng nhẹ hơn lên mà không cần trộn lại.
• Hạn chế:Việc tách trọng lực diễn ra chậm và không hiệu quả đối với những giọt dầu rất nhỏ (nhũ tương) không có đủ sức nổi để vượt qua độ nhớt của chất lỏng.

Để xử lý những giọt nhỏ hơn mà trọng lực không thể di chuyển, các kỹ sư sử dụngphương tiện kết hợp. Điều này liên quan đến việc truyền chất lỏng qua một ma trận gồm các tấm, lớp đệm hoặc phần tử lọc.

• Va chạm giọt nước:Khi chất lỏng đi qua vật liệu, những giọt dầu nhỏ lơ lửng chạm vào bề mặt của vật liệu đệm.
• Hợp nhất:Những giọt nhỏ này bám vào vật liệu, tích tụ và hợp nhất với những giọt khác, tạo thành những "quả cầu" dầu lớn hơn, nặng hơn.
• Tách:Một khi các hạt này trở nên đủ lớn, sức nổi tăng lên của chúng khiến chúng nổi lên nhanh chóng trên bề mặt, nơi chúng có thể được hớt hoặc thoát nước.

Trong các ứng dụng có không gian hạn chế hoặc cần xử lý tốc độ cao, máy tách ly tâm được sử dụng.

• Cơn lốc:Hỗn hợp được bơm vào buồng hình trụ với tốc độ cao, tạo ra dòng xoáy nhanh (tác động xoáy).
• Lực G nhân tạo:Lực ly tâm tác dụng lên hỗn hợp, đẩy các thành phần nặng hơn (nước/chất rắn) ra thành ngoài của buồng, trong khi dầu/nhiên liệu nhẹ hơn vẫn hướng về phía trung tâm.
• Phóng điện:Các pha riêng biệt được rút ra thông qua các cửa ra khác nhau lần lượt nằm ở trung tâm và bức tường bên ngoài.