Bir metal işleme tesisi saatte yaklaşık 20 metreküp durulama suyu boşaltıyor ve yaklaşık 400 mg/L yabancı yağ ve kesme sıvısı taşıyor. Suya sessiz bir yer verilirse serbest yağ birkaç dakika içinde yüzeye çıkar. Emülsifiye yağ aynı suda saatlerce asılı kalabilir ve yine de yükselmeyebilir. Yağ su ayırıcısının çalışıp çalışmayacağını tankın şekli değil, bu fark belirler.
İşte kısa versiyonu: bir yağ su ayırıcısı, yağı sudan filtrelemez. Suyu yavaşlatır, yeterince geniş bir alana yayar ve yağ damlacıklarını bir deniz süpürücüsünün onları götürebileceği bir yüzeye kaldırmaya yetecek kadar kaldırma kuvveti sağlar. Plakalar, perdeler, hava kabarcıkları ve kimyasalların hepsi bu tek işi kolaylaştırmak için mevcuttur.
Yüzdürme, Yüzey Alanı ve Zaman: Ayırmanın Üç Kolu
Petrol sudan hafif olduğu için yüzer. Çoğu mineral yağ, hidrolik sıvı ve dizel 0,85 ile 0,92 g/cm³ arasında bulunurken, 20 santigrat derecede su 1,00 g/cm³'e yakındır. Boşluk genellikle yalnızca yüzde 8 ila 15 arasındadır, bu nedenle ayırma yavaştır ve tank geometrisi bu kadar önemlidir.
Tek bir damlacığın yükselme hızı normalde Stokes yasasıyla tahmin edilir:
v = g (suyun yoğunluğu - yağın yoğunluğu) d 2 / 18 viskozite
burada d damlacık çapıdır ve viskozite suyunkidir. İki şey öne çıkıyor. Çapın karesi olduğundan, damlacık boyutunun iki katına çıkması damlacığın dört kat daha hızlı yükselmesini sağlar. Viskozite paydada yer aldığından suyun ısıtılması damlacıkların büyümesiyle aynı etkiye sahiptir. Her iki faktörü de göz ardı eden bir ayırıcı, daha etkileyici bir isme sahip olan bir çökeltme tankıdır.
Girişten Çıkışa: Ünitenin Her Aşaması Ne İşe Yarar?
İster bir rafinerideki gömülü beton API ünitesi, ister atölye zeminindeki kompakt çelik paket ünitesi olsun, hemen hemen her yerçekimi ayırıcısı aynı sırayı takip eder.
- Giriş dağıtıcısı veya bölme. Gelen borunun hız yükünü ortadan kaldırır ve akışı ünitenin tüm genişliği boyunca eşit bir şekilde yayar. Kısa devrenin en yaygın nedeni eşit olmayan dağıtımdır.
- Kum ve katı maddeler dışarı düşer. Kum, kireç ve ağır katılar alttaki bir hazneye, genellikle bir tahliye vanası veya bir burguya sahip V şeklinde bir hazneye yerleşir.
- Plaka paketi veya birleştirme ortamı. Eğimli plakalar, bir damlacığın kat etmesi gereken dikey mesafeyi onlarca santimetreden birkaç santimetreye kadar keser ve küçük damlacıklara birleşecekleri bir yüzey sağlar.
- Yağ tabakası oluşur. Serbest petrol, bir sıyırıcı borusu, bir bant sıyırıcı veya ayarlanabilir bir savak tarafından çekilmeden önce kabaca 25 ila 50 mm'ye kadar kalınlaşan bir film halinde toplanır.
- Çıkış savağı veya saptırma plakası. Su, yağ tabakasının altından çekilir ve ünite içindeki su seviyesini ve dolayısıyla yağ tabakasının derinliğini ayarlayan bir savak üzerinden ayrılır.
Sıra önemlidir. Giriş yönlendiricisi kirlenmişse veya plaka paketi körlenmişse, mansaptaki her aşama yanlış su üzerinde çalışıyor demektir ve çıkış savağı sorunu ortadan kaldırır.
Petrol Damlacıkları Aslında Ne Kadar Hızlı Yükseliyor?
Sayılar tasarım mantığını açıkça ortaya koymaktadır. 20 santigrat derece sıcaklıktaki suda 80 kg/m³ yoğunluk farkıyla Stokes kanunu kullanıldığında, yerçekimi ayırıcısının klasik tasarım temeli olan 150 mikronluk bir damlacık saniyede yaklaşık 1 mm yükselir. Bir metrelik mesafeyi kat etmek yaklaşık 17 dakika sürer.
Bu nedenle yerçekimi ayırıcıları uzun ve sığdır. Damlacıkları yüzeyden 20 cm uzakta tutun ve gereken kalma süresi onlarca dakikadan birkaç dakikaya düşer. Plaka paketlerinin var olmasının nedeni de budur: yükselme yolunu kısaltırsanız tankı küçültebilir veya aynı alanda daha küçük damlacıkları yakalayabilirsiniz.
Sıcaklık Değiştirilmesi En Ucuz Değişkendir
Suyun viskozitesi ısındıkça hızla düşer. 0 derecede yaklaşık 1,79 mPa·s, 20 derecede 1,00 ve 50 derecede kabaca 0,55'tir. Viskozite Stokes yasasının paydasında yer aldığından, bir akışı 20 dereceden 50 dereceye kadar ısıtmak, tek bir plakayı değiştirmeden içindeki her damlacığın yükseliş hızını neredeyse iki katına çıkarır.
Soğuk iklimlerdeki yağlı su sistemlerinin yalıtılmasının veya ısıtılmasının nedeni budur ve aynı ünitenin genellikle yaz aylarında kış aylarına göre daha iyi performans göstermesinin nedeni budur. Bu aynı zamanda bir uyarıdır. Bir tesis farklı bir deterjana veya temizlik maddesine geçerse, emülsifiye edilmiş kısım keskin bir şekilde sıçrayabilir ve ayırıcı, hiçbir şey arızalanmadığı halde mekanik bir şey arızalanmış gibi görünecektir.
Ana Ayrım Yolları Karşılaştırıldı
Yerçekimi ayırma, yağlı su arıtmanın omurgasıdır, ancak nadiren hikayenin tamamını oluşturur. Aşağıdaki rotalar genellikle bir deşarj noktasının veya yeniden kullanım adımının önünde bulunan rotalardır.
| Rota | Nasıl ayrılıyor | Uygun damlacıklar | Ayak izi |
|---|---|---|---|
| API yerçekimi ayırıcı | Kalma süresi olan uzun, sessiz kanal | Serbest yağ, çoğunlukla 150 µm'nin üzerinde | Büyük |
| CPI / PPI plaka ayırıcı | Eğimli plakalar yükselme yolunu kısaltır | Serbest ve dağılmış petrol, yaklaşık 60 ila 150 µm | Orta |
| Çözünmüş hava flotasyonu | Mikro kabarcıklar yağı yüzeye taşır | Dağılmış ve hafif emülsifiye edilmiş yağ | Orta |
| Hidrosiklon veya santrifüj | Yüksek g kuvveti yoğunluk farkını artırır | Küçük damlacıklar ama enerji yoğun | Küçük |
| Kimyasal pıhtılaşma artı yüzdürme veya membran cilalama | Kimyasallar damlacıkları büyütür ve geri kalanını bir bariyer yakalar | Büyük ölçüde emülsifiye edilmiş ve bir miktar çözünmüş yağ | Kompakt |
Yatay Hava Flotasyon Makinesi Adveksiyonlu çözünmüş hava yüzdürme makinesi, kanalizasyon arıtma endüstrisinde yaygın olarak kullanılan bir katı-sıvı ayırma ekipmanıdır. Askıya almayı etkili bir şekilde kaldırabilir ... Ürünü Görüntüle → Çözünmüş hava flotasyonu, geometriden ziyade mekanizmayı değiştirdiği için daha yakından bakmayı hak ediyor. Mikro kabarcıklar, petrolün kendi kendine yükselmesini beklemek yerine damlacıklara yapışıyor ve onları yerçekiminin tek başına sağlayamayacağı bir hızla kaldırıyor. Düz yerçekimi ünitesinin doğrudan içinden geçtiği dağılmış ve hafif emülsifiye olmuş yağı giderir.
Kimyasal Dozajının Uygun Olduğu Yer
Yaklaşık 20 mikronun altında, yağ damlacıkları yüzen yağdan ziyade çözünmüş madde gibi davranır. 20 mikronluk bir damlacığın bir metre yükselmesi için birkaç saate ihtiyacı vardır ve bu, hiçbir pratik tankın sağlayamayacağı bir durumdur. Cevap onları büyütmek: Bir pıhtılaştırıcı damlacıklar üzerindeki yüzey yükünü nötralize eder ve bir pıhtılaştırıcı nötrleştirilmiş damlacıkları yerçekimi veya yüzdürmenin kaldırabileceği kadar büyük topaklar halinde oluşturur.
Kimya yalnızca dozaj tutarlı olduğunda işe yarar. Yağlı sudaki doz oranları genellikle onlarca ila düşük yüzlerce mg/L aralığında bulunur ve yüzde 20 oranında sürüklenen bir ölçüm pompası ya polimeri israf eder ya da yağın çıkışa geçmesine izin verir. Bu nedenle karıştırma hazneli ve kalibre edilmiş pompalı paket dozaj sistemleri standarttır. endüstriyel atık su arıtma Etki değişikliklerinin vardiya ile değiştiği çizgiler.
Entegre Dozajlama Cihazı Vidalı Pres Çamur Susuzlaştırma Makinesi Ürünü Görüntüle → Birimin Hedeflerine Ulaşıp Ulaşmayacağına Ne Karar Veriyor?
Aynı çizimlere göre oluşturulan iki ayırıcı çok farklı performans gösterebilir. Uygulamada performansa kısa bir değişken listesiyle karar verilir:
- Yüzey yükleme oranı, saatte metrekare başına metreküp cinsinden. Yukarı itin ve tutma süresi orantılı olarak azalır.
- Gelen akışın sıcaklığı ve viskozitesi.
- Damlacık boyutu dağılımı: serbest, dağılmış veya emülsifiye edilmiş.
- Girişte zaten birleşmiş olan damlacıkları yeniden kıran türbülans.
- Yağ tabakasının derinliği ve stabilitesi. Fazla yağlanmış katman suyu taşır, az yağlanmış katman ise suyla birlikte yağı dışarı taşır.
- Ünitenin çalışma hacmini sessizce azaltan birikmiş çamur ve kum.
Bu listedeki yalnızca bir öğe ayırıcının mekanik özelliğidir. Gerisi akışın ve ünitenin nasıl çalıştırıldığına ilişkin özelliklerdir.
Bakım ve Kimsenin Planlamadığı Çamur
Yağ su ayırıcısı pasif bir cihazdır, dolayısıyla sessizce arızalanır. Olağan belirtiler tahmin edilebilir:
- Çıkıştaki yağ: yağ tabakası çok kalın, sıyırma aralığı çok uzun veya çıkış savağı çok düşük ayarlanmış.
- Tasarım akışında zayıf ayırma: Tıkanmış bir giriş yönlendiricisi veya kirli bir plaka paketinden kaynaklanan kısa devre.
- Kalıcı koku ve yükselen çamur örtüsü: Katı maddeler, haznede çekildiklerinden daha hızlı bir şekilde birikir.
- Mekanik değişiklik olmadan ani performans kaybı: yeni bir temizlik maddesi veya proses değişikliği yağı emülsifiye etmiştir.
Yüzeyden elde edilen petrolün ve dipten çekilen çamurun her ikisinin de bir varış noktasına ihtiyacı vardır. Yağlı çamur, normalde bertaraf edilmeden veya birlikte işlenmeden önce susuzlaştırılır ve birçok küçük tesisin sıkışıp kaldığı yer burasıdır, çünkü yağlı çamur, belediye çamurundan çok farklı davranır ve geleneksel susuzlaştırma ekipmanını kör eder.
Vidalı Pres Çamur Susuzlaştırma Makinesi Spiral tip kanalizasyon karıştırıcı susuzlaştırma makinesi, yalnızca yüksek konsantrasyonlu çamuru arıtmakla kalmaz, aynı zamanda düşük konsantrasyonlu kanalizasyonu da konsantre edebilir ve susuzlaştırabilir. Uygulanabilir... Ürünü Görüntüle → Akışınız için Ayırıcı Seçme
Akış hızıyla değil damlacık spektrumuyla başlayın. Akış çoğunlukla bir atölye zemininden, bir araç yıkama bölümünden veya bir yakıt kümesinden serbest yağ ise, 60 ila 100 mikron bazında boyutlandırılmış bir plaka paketi yerçekimi ayırıcısı normal olarak işi yapacaktır. Emülsifiye yağ, işleme soğutucusu veya üretilen su taşıyorsa petrol ve gaz operasyonları , yerçekimi tek başına deşarj sınırına ulaşamaz ve yüzdürme veya kimyasal aşama gerekir.
Ardından pratik öğeleri kontrol edin: mevcut ayak izi, ısının mevcut olup olmadığı, geri kazanılan yağ ve çamurun nasıl işleneceği ve üniteyi kimin temizleyeceği. Bu dört soru, işletme maliyetini, kaldırma verimliliğine ilişkin herhangi bir broşür rakamından çok daha güvenilir bir şekilde tahmin ediyor.
Sıkça Sorulan Sorular
S1. Bir yağ su ayırıcı basit anlamda nasıl çalışır?
Akışı yavaşlatır ve geniş, sessiz bir yüzeye yayar, böylece kaldırma kuvveti, yağ damlacıklarını yukarıya kaldırabilir, burada bir skimmer, su çıkıştan ayrılmadan önce onları uzaklaştırır.
Q2. Yerçekimi yağ su ayırıcısı hangi yağ damlacığı boyutunu kaldırabilir?
Yerçekimi birimleri genellikle 150 mikron civarında damlacık boyutundayken, birleştirici plaka ayırıcılar yaklaşık 60 mikronu hedefler. Kabaca 20 mikronun altındaki damlacıklar, yalnızca yerçekimine göre çok yavaş yükseliyor.
S3. API ayırıcı ile birleştirici plaka ayırıcı arasındaki fark nedir?
Her ikisi de yerçekimine güveniyor. API ayırıcı uzun, sessiz bir kanal kullanırken, birleştirici plaka ünitesi yükselme yolunu kısaltan eğimli plakalar ekler, böylece aynı görev için çok daha az alana ihtiyaç duyar.
S4. Yağ su ayırıcı emülsifiye edilmiş yağı çıkarır mı?
Güvenilir değil. Yaklaşık 20 mikronun altındaki emülsifiye damlacıklar, yerçekimi aşamasının aşağısında kimyasal pıhtılaşmaya, çözünmüş hava flotasyonuna veya membran cilalamasına ihtiyaç duyar.
S5. Yağ su ayırıcısının ne sıklıkla bakıma ihtiyacı vardır?
Sıyırma sürekli veya günlük olarak gerçekleştirilir, bölmeler ve plaka paketleri aylık olarak incelenir ve çamur, genellikle haftalık olarak endüstriyel akışlarda birikmeden önce hazneden alınır.
S6. Bir yağ su ayırıcının tutma süresi ne olmalıdır?
Yerçekimi birimleri genellikle tasarım akışında 10 ila 30 dakikalık bir tutma sağlar ve yüzey yükleme hızı, hedef damlacık boyutunun yüzeye ulaşması için yeterince düşük tutulur.
