центрифуга для очистки нефтешлама спутник– cccp-online.ru

центрифуга для очистки нефтешлама спутник

БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС «СТК-10» ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЕШЛАМОВ

1 БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС «СТК-10» ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЕШЛАМОВ

2 Общие сведения Компания «ЭКОсервис-НЕФТЕГАЗ» предлагает В базовом варианте производительность блочно-модульный технологический комплекс комплекса «СТК» составляет 10 м/час (по входя- («СТК-10»), который предназначен для переработ- щим нефтесодержащим отходам). Так как комплекс ки (утилизации) нефтесодержащих отходов. имеет блочное исполнение, его производитель- Предлагаемый технологический комплекс позво- ность может быть значительно увеличена в зависиляет осуществлять разделение нефтесодержащих мости от вида решаемых задач. отходов на три фракции нефть/нефтепродукты, Комплекс «СТК-10» изготавливается во взрывовода и твердые вещества (мехпримеси). защищенном исполнении и может применяться на Комплекс «СТК-10» поставляется в блочно- всех опасных производственных объектах, требуюмодульном исполнении. Он включает в себя все щих соблюдения специальных правил безопасноснеобходимое основное технологическое и вспомо- ти. гательное оборудование, обеспечивающее его Предлагаемый технологический комплекс работу в автоматическом режиме. Оборудование оборудован системами отопления, вентиляции, комплекса размещается в двух контейнерах с кондиционирования, освещения, контроля загазоразмерами 12 х 2,5 х 2,9 м. ванности и системой автоматической пожарной Предлагаемый технологический комплекс сигнализации. Работа комплекса полностью может эксплуатироваться, например, в морских автоматизирована и требует минимального колипортах для разделения и очистки принимаемых с чества обслуживающего персонала. судов нефтесодержащих льяльных вод; может Все оборудование, входящее в состав комплекбыть размещен на специализированных судах- са «СТК-10», сертифицировано органами Госуданефтесборщиках, которые осуществляют сбор рственного надзора РФ, а измерительные приборы разлитой на морской акватории нефти или нефтеп- и устройства включены в Государственный реестр родуктов; может применяться на морских платфор- средств измерений. мах для переработки образующихся на платформе нефтесодержащих отходов (нефтешламов). Основные технические характеристики комплекса «СТК-10» Таблица 1. Допустимые параметры нефтесодержащих отходов, подаваемых на очистку в комплекс Параметр Значение Примечание Расход 10 м³/час Содержание нефтепродуктов до 50% Содержание взвешенных веществ Плотность нефтепродуктов Общее солесодержание Содержание поверхностно-активных веществ (ПАВ) не более мг/л не более 0,98 г/см при температуре 15 С до 8 г/л до 0 мг/л 1

3 Таблица 2. Параметры веществ на выходе из комплекса «СТК-10» Параметр Содержание нефтепродуктов в очищенной воде Содержание взвешенных веществ в очищенной воде Значение не более 15 мг/л*) не более 25 мг/л Содержание воды в отсепарированных нефтепродуктах не более % Влажность обезвоженного осадка не более 80% Примечание: *) без учета блока фильтрационной доочистки Таблица. Прочие характеристики комплекса «СТК-10» Параметр Значение Примечание Общая потребляемая электрическая мощность не более 90 квт Водопотребление технической воды на промывку комплекса «СТК-10» и регенерацию не более 5 м /час Промывка производится эпизодически, используется вода, прошедшая очистку Водопотребление технической воды на приготовление раствора реагента и для питания теплового контура котла не более 1,5м /час Водопроводная техническая вода необходима для первоначального заполнения оборудования комплекса «СТК-10» и для питания теплового контура котла. В дальнейшем используется вода, прошедшая очистку. Расход дизельного топлива для горелки котла комплекса не более 80 л/час Дизельное топливо необходимо на начальной стадии эксплуатации комплекса «СТК-10» для его запуска. В дальнейшем, в качестве топлива используются нефтепродукты, отделенные в процессе работы комплекса. Содержание нефтепродуктов в исходной жидкости, подаваемой в комплекс «СТК-10», в количестве более 1% достаточно для полного обеспечения топливом парового котла комплекса Габаритные размеры «СТК-10» в рабочем положении (д х ш х в) 12,2 х,2 х 8 м Эксплуатационная масса Размер площадки, необходимой для размещения комплекса не более 5 т 14 х 7 м 2

4 Состав блочно-модульного технологического комплекса В состав комплекса «СТК-10» входит следующее оборудование: 1. Блок-боксы (2 шт.) для размещения 14. Емкость для приема продуктов технологического оборудования регенерации (отделенных твердых комплекса; веществ) с разгрузочным насосом; 2. Сепарационный агрегат «СКГ-1/10»; 15. Горизонтальная двухфазная центрифуга;. Насос подачи исходного продукта; 16. Шнековый транспортер для выгрузки 4. Фильтр отделения механических обезвоженного осадка; примесей в исходном продукте; 17. Контейнер для сбора обезвоженного 5. Блок сетчатых фильтров грубой очистки; осадка. 6. Компрессор с ресивером; 18. Система автоматического управления 7. Автоматическая станция приготовления комплексом; раствора реагента оснащенная насосом- 19. Контрольно-измерительные приборы и дозатором; исполнительные механизмы, арматура, 8. Паро-водяной теплообменник; датчик-реле давления, датчик-реле 9. Насосная станция; разности давлений, датчик температуры, 10. Парогенераторный котел с жидко- датчик границы раздела сред, датчики топливной горелкой и дымовой трубой; уровней; 11. Узел подготовки котловой воды с 20. Система силового электроснабжения; конденсатным баком; 21. Система освещения; 12. Накопителная емкость (для технической 22. Система вентиляции, воды); кондиционирования и обогрева; 1. Емкость для приема отделенных 2. Система автоматической пожарной нефтепродуктов с разгрузочным сигнализации. насосом;

5 Принципиальная схема Блочно-модульный технологический комплекс производительностью 10 м³/час Вход нефтепродуктов на переработку Продукты регенерации на повторную очистку Возврат воды на доочистку Нефтепрод. (плотность до 0,98г/см ) – до мг/л Взв. вещ-ва – до мг/л Подающий насос Узел подготовки котловой воды Тех. вода Технологический блок-бокс 2 Фильтр грубой очистки Конденсат Конденсатный бак Рециркуляц. насос Возврат при недостаточном нагреве V 0,6 м³ Теплообменник Пар Обратная вода Паровой котел Мазутная горелка Техническая вода на промывку оборудования Массовый расходомер Раствор реагента Насос дозатор Обезвоженный осадок Центрифуга двухфазная Станция приготовления раствора реагента Узел подготовки топлива для горелки Бак V-0,5 м³ Транспортер Фильтр Жидкая мех.прим. фаза (фугат) Технологический блок-бокс 1 Сухой реагент Техническая вода Нефтепродукты на технологический нагрев Твердые вещества Контейнер сбора обезвоженного осадка V – 5 м Очищаемая жидкость Емкость сбора продуктов регенерации Сепарационный агрегат Отвод продуктов регенерации Разгузочный насос V-6 м³ Разгузочный насос Прибор контроля качества очистки Очищенная вода Отсепарированные нефтепродукты V-4 м³ Возврат на доочистку Накопительная емкость V-6 м³ Насос промывки Техническая вода на промывку оборудования Емкость сбора отсепарированных нефтепродуктов Выход очищенной воды Нефтепрод. – до 15мг/л Взв. вещ-ва – до 50мг/л Нефтепродукты на повторное использование 4

6 Описание работы комплекса «СТК-10» Исходный нефтесодержащий продукт (нефтеш- твердых веществ. Влажность отделенных твердых лам), поступающий в комплекс, направляется подаю- веществ не превышает 80%. щим насосом в узел подготовки, состоящий из фильтра Также в центрифуге под действием центробежных грубой очистки и пароводяного теплообменника. сил происходит предварительное динамическое Фильтр грубой очистки предназначен для защиты разделение воды и нефтепродуктов. Для повышения технологического оборудования от крупных включе- эффективности разделения в исходную жидкость с ний, размер которых более 10 мм. Уловленные круп- помощью насоса-дозатора подается раствор реагента. ные включения накапливаются в специальном сетча- Приготовление рабочего раствора реагента том уловителе и периодически удаляются при срабаты- производится при помощи автоматической станции, вании датчика разности входного и выходного давле- входящей в состав технологического комплекса «СТКния на фильтре. 10». Станция может готовить раствор как из сухих, так и После прохождения фильтра очищаемый нефтесо- из жидких реагентов. Марки и дозы необходимых держащий продукт поступает в пароводяной теплооб- реагентов определяются в лабораторных условиях по менник, где осуществляется его разогрев до заданной результатам тестирования исходного нефтесодержатемпературы (55 85 ºС). В качестве теплоносителя используется насыщенный пар, генерируемый паровым котлом комплекса «СТК-10». Для этих целей может также использоваться пар от внешних источников, не входящих в состав комплекса. При недостаточном нагреве перерабатываемого продукта, автоматически осуществляется его возврат на вход технологического комплекса. Для осуществления периодической промывки основного технологического оборудования комплекса, предусмотрен подвод чистой технической воды в узел подготовки. При достижении заданной температуры (55 85 ºС) разогретый исходный продукт через массовый расходомер поступает в двухфазную горизонтальную Автоматическая станция приготовления раствора реагента с насосом-дозатором центрифугу. Сепарационный агрегат «СКГ-1/10» Расходомер служит для контроля производитель- щего продукта. ности комплекса и учета объемов переработки. На начальной стадии эксплуатации комплекса для Производительность комплекса может задаваться заполнения технологического оборудования водой и оператором и регулируется автоматически изменени- для приготовления раствора реагента используется ем скорости подающего насоса при помощи частотного чистая техническая вода от внешнего источника. В преобразователя. дальнейшем при работе комплекса в штатном режиме В двухфазной горизонтальной центрифуге происхо- для указанных целей используется вода, прошедшая дит отделение твердых веществ, входящих в состав очистку на комплексе «СТК-10». исходного продукта, и их обезвоживание. Твердые Водонефтяная смесь после горизонтальной вещества выбрасываются из центрифуги через центрифуги проходит доочистку на фильтре механиспециальную шахту выгрузки и с помощью транспорте- ческих примесей и поступает в сепарационный агрегат ра выводятся в контейнер для сбора отделенных «СКГ-1/10». В сепарационном агрегате происходит окончательное разделение воды и нефтепродуктов, которое основано на следующих физических закономерностях: Разделение жидких фаз с различной плотностью под действием центробежных сил; Разделение жидких фаз с различной плотностью под действием гравитационного воздействия; Коалесценция растворенных в воде нефтепродуктов на олеофильной поверхности загрузки сепарационного агрегата до размера капель, достаточного для их выделения из воды. Двухфазная горизонтальная центрифуга Сепарационный агрегат «СКГ-1/10» 5

7 Основные преимущества комплекса «СТК-10» по сравнению с аналогичными установками: Очищенная вода после сепарационного агрегата поступает в накопительную емкость и далее отводится из комплекса. Остаточная концентрация нефтепродуктов в очищенной воде контролируется специальным датчиком. При превышении содержания нефтепродуктов в очищенной воде свыше 15 мг/л, отвод воды автоматически перенаправляется на вход технологического комплекса. Накопительная емкость служит для аккумуляции воды, прошедшей очистку в комплексе. Некоторая часть очищенной воды используется для приготовления раствора реагента и для периодической промывки технологического оборудования комплекса. В процессе работы комплекса «СТК-10» постепенно происходит «засорение» сепарационного агрегата и фильтра механическими примесями. По сигналу датчика перепада давления осуществляется их автоматическая регенерация обратным током чистой технической воды. Продукты регенерации отводятся в емкость сбора и затем разгрузочным насосом направляются на вход комплекса для повторной очистки. Отделенные нефтепродукты, получаемые на выходе из сепарационного агрегата, поступают в специальную емкость для их сбора. Одна часть этих отделенных нефтепродуктов является товарным продуктом и может быть реализована по различным назначениям. Другая часть отделенных нефтепродуктов используется в качестве топлива парогенераторного котла комплекса «СТК-10», предназначенного для осуществления технологического подогрева исходного продукта. Высокие эксплуатационные возможности технологического комплекса в широком диапазоне входных параметров перерабатываемых нефтесодержащих продуктов; Высокая степень очистки воды на выходе из технологического комплекса; Низкая энергоемкость процесса переработки исходного нефтешламаза счет использования отсепарированных нефтепродуктов для технологического подогрева перерабатываемого продукта; Максимальная степень автоматизации технологических процессов и механизация рабочих операций; Неограниченный ресурс фильтрующего (коалесцентного) материала сепарационного агрегата. Пульт системы автоматического управления комплексом «СТК-10» 6

8 ООО «ЭКОсервис-НЕФТЕГАЗ» , Московская область, г. Жуковский, ул.жуковского, д.1, корп.4 Тел/факс (495) , (495) mail:

Центрифуга ЭКОМАШ ОГШ-462Л предназначена для очистки буровых растворов и буровых сточных вод от твердой фазы и используется в качестве последней ступени очистки в циркуляционных системах очистки буровых растворов, а также используется в составе комплексов оборудования для переработки нефтешламов различного происхождения.
Центрифуги изготавливаются по ТУ-3617-001-98435497-2009

* — Модификации центрифугальных установок:

  • 01 – центрифуга с дискретным регулированием частоты вращения ротора и шнека;
  • 02 – центрифуга с дискретным регулированием частоты вращения ротора
  • 03 – центрифуга с плавным регулированием частоты вращения ротора и дискретным регулированием частоты вращения шнека
  1. климат-контроль: комплектация центрифуг системой отопления и поддержания постоянной температуры позволяет эксплуатировать центрифуги в температурном диапазоне от – 10 o С до + 45 o С, что соответствует климатическому исполнению УХЛ3.1;
  2. регулировка частоты вращения: центрифуги могут комплектоваться дополнительным приводом, что позволяет в процессе эксплуатации плавно или дискретно регулировать частоты вращения ротора и шнека.
  3. дополнительное оборудование: возможна комплектация центрифугальной установки подставкой и винтовым насосом.
  1. надежность: все узлы центрифуги, подвергающиеся абразивному воздействию твердых частиц, защищены керамическими пластинами;
  2. автоматизация: центрифугальные установки комплектуются системами управления и дополнительным оборудованием, которые обеспечивают устойчивую работу с высокой производительностью при минимальном участии обслуживающего персонала. Система управления центрифугой может интегрироваться в комплексную систему автоматизации предприятия;
  3. безопасность: комплекс управления центрифугальной установкой включает систему автоматической защиты от перегрузок и сигнализацию аварийных состояний.

Получить дополнительную информацию вы можете по телефону: +7 4722 20-55-30 или по e-mail: info@vash-sputnik.ru

Для того чтобы получить дополнительную информацию Вы можете связаться с нами
по телефону: +7 4722 200-315
по электронной почте: info@vash-sputnik.ru

Шахта «Комсомольская» АО «Воркутауголь», являясь одной из крупнейших угледобывающих компаний России, входящей в ПАО «Северсталь», приступила к добыче угля во Втором южном блоке.

«Разрез Кийзасский» (входит в компанию «ВостокУголь») планирует в 2018 году ввести в Мысках обогатительную фабрику, вложения в проект составят около 1 млрд рублей, сообщил журналистам гендиректор разреза Николай Зарубин после подписания соглашения о социально-экономическом сотрудничестве с коллегией администрации Кемеровской области.

Коллектив компании ООО «САТЕЛЛИТ» с радостью поздравляет Вас с наступающим Новым годом!

Швейцарская производственно-инжиниринговая компания ENCE GmbH (ЭНЦЕ ГмбХ) образовалась в 1999году, имеет 16 представительств и офисов в странах СНГ, предлагает оборудование и комплектующие с производственных площадок в CША, Канады и Японии, готова разработать и поставить по Вашему индивидуальному техническому заданию промышленные центрифуги от производителя Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd.(IHI), Япония.

Центрифуга является аппаратом, который посредством действия центробежных сил отделяет жидкость от твердых включений (протекает процесс центрифугирования). В процессе вращения барабана, частицы с большим удельным весом оттесняются к периферии. Частицы с меньшим удельным весом, при этом, перемещаются ближе к оси вращения.

Главной деталью данной машины является барабан (или ротор), который совершает вращательные движения вокруг собственной оси. Промышленные аппараты развивают поле центробежных сил до 20 тыс. g.

Качество отделения жидкости от твердых частиц в суспензиях (или эмульсиях), а также показатель производительности центрифуги зависит от площади рабочей поверхности ротора, а также фактора разделения Fr = w 2 /g, где:

  • w — угловая скорость вращения ротора;
  • r — радиус ротора;
  • g — ускорение свободного падения.

В целях повышения качества разделения компонентов суспензии (или эмульсии) и показателя производительности центрифуги, следует увеличить угловую скорость вращения ротора. Значение угловой скорости вращения ротора ограничивается пределами прочности материала ротора и спецификой разделяемых неоднородных веществ. Площадь рабочей поверхности ротора, также может быть увеличена путем удлинения основной вращающейся части, либо посредством введения в работу дополнительных поверхностей.

Основными элементами конструкции любой центрифуги является пустотелый ротор (или барабан) и вал, через который передается вращение ротору. Ротор совершает вращательные движения вокруг своей оси. Фильтрующие центрифуги оснащены “дырчатым” барабаном, отстойные и сепарирующие барабаном со сплошными стенками.

Детали центрифуги, соприкасающиеся с перерабатываемыми веществами, в случае необходимости, могут изготавливаться из материалов стойких к коррозии и осадкам.

Дополнительно, системы центрифуг могут оснащаться шламозаборными устройствами, а также ножами, поршнями, шнеками, кассетами для выгрузки осадка.

Принцип действия фильтрующих и отстойных центрифуг

Метод центрифугирования используется в самых разных отраслях промышленности для разделения неоднородных веществ. Центробежная сила воздействует на неоднородное вещество, которое состоит из двух или более фаз (суспензия, эмульсия, аэрозоль, газовая смесь). Машина, в которой происходит отделение неоднородных составляющих вещества друг от друга под действием центробежного поля, называется центрифугой.

С точки зрения конструкции центрифуга представляет собой пустотелый барабан, который совершает вращательные движения вокруг своей оси. Вещество, которое подвергается процессу центрифугирования, подается непрерывно или через определенный период времени. Продукты разделения выводятся из барабана аналогично подаче вещества.

На практике существует два вида разделения элементов неоднородных систем в процессе центрифугирования:

Фильтрование осуществляют центрифуги с перфорированным ротором, на обечайке которого располагается фильтровальная перегородка (фильтрующие аппараты). Осаждение осуществляют центрифуги с отстойным ротором, который оснащен сплошной обечайкой (отстойные аппараты). Существует также комбинированный тип центрифуг: отстойно-фильтрующие, которые осуществляют разделение неоднородных систем по обоим принципам.

В фильтрующих машинах в результате действия центробежной силы происходит фильтрация жидкости сквозь ткань-фильтр или металлическую сетку. При этом твердые частицы осаждаются на фильтре, а жидкость проходит через него и выбрасывается в кожух центрифуги. Осадок может выгружаться в процессе работы ротора или после его полной остановки.

В отстойных центрифугах, твердые частицы осаждаются на внутренней поверхности ротора в виде кольца, так как обладают большим удельным весом, чем жидкий компонент. Жидкость также образует кольцо, но ближе к оси вращения. Жидкий компонент отводится посредством отсосной трубы или переливом. Осадок может выгружаться на ходу или после остановки центрифуги.

Процесс разделения компонентов эмульсий аналогичен: около стенок ротора слой образует более тяжелая жидкость, а ближе к оси вращения – легкая жидкость.

Производитель Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co.,Ltd.(IHI), который начал с кораблестроения в 1853 году, на сегодняшний день работает во многих сферах.
В поле деятельности IHI сейчас входит как и разработка, так и построение судов, морских объектов (платформ), мостов, промышленное оборудование и предприятия, а также изделия авиационной и космической техники. Открывая последовательно новые сферы деятельности и основываясь при этом на непрерывных научно-исследовательских разработках новых технологий, корпорация IHI стала одним из лидирующих предприятий тяжелой промышленности в Японии.
Резюме компании

Чистые продажи по сегментам (на конец года 31 марта 2003 г)

Корпорация IHI производит огромный ассортимент продукции.
От большого разнообразия установок, оборудования и аппаратуры в поддержку промышленности и общества до более простой продукции, близкой к нашей повседневной жизни, производитель IHI продолжает расширять свою линейку продукции во всех областях деятельности человека, от земли до космоса.
Оборудование массового производства

  • Центрифуги и фильтры
  • Турбокомпрессоры
  • Компрессоры
  • Оборудование обезвоживания
  • Рефрижераторы

  • Ракетные силовые установки
  • Системы стабилизации ракеты
  • Двигательная система спутника
  • Система контроля спутника
  • Использование космического пространства
  • Оборудование космических станций
  • Оборудование для наземных испытаний
  • Средства земного обеспечения

  • Турбовентиляторный двигатель
  • Турбовинтовой двигатель
  • Турбовальный двигатель
  • Турбореактивный двигатель
  • Обслуживание реактивного двигателя
  • Испытательные камеры реактивного двигателя
  • Детали реактивного двигателя

Корабли и офшорные платформы

  • Танкеры
  • Суда для перевозки сжиженных нефтяных газов/СПГ
  • Контейнерные суда
  • Сухогрузы
  • Пассажирские суда и паромы
  • Военные корабли и суда береговой охраны
  • Рабочие суда
  • Судовые двигатели
  • Палубные механизмы
  • Оборудование разработки морских месторождений

  • Котлы для электростанций
  • Промышленные котлы
  • Котел для сжигания с псевдосжиженным слоем
  • Котел-утилизатор
  • Силовое оборудование газификации угля комбинированного цикла
  • Компоненты для АЭС
  • Системы обработки радиоактивных отходов
  • Газотурбинные системы выработки энергии
  • Дизельные системы выработки энергии
  • Системы теплофикации
  • Системы ветрогенерации
  • Топливные ячейки

Защита окружающей среды и предотвращение стихийных бедствий

  • Системы обработки твердых отходов
  • Оборудование определения критической водонасыщенности и гидротермической реакции
  • Системы предотвращения загрязнения воздуха
  • Системы обработки сточных вод
  • Системы шумоподавления
  • Сейсмоизолированный пол
  • Системы с демпфированными массами
  • Предотвращение загрязнения с судов
  • Тоннельные вытяжные вентиляторы
  • Оборудование моделирования климатических условий

Системы хранения и обрабатывающие заводы

  • Оборудование для хранения
  • Нефте-и газо-перерабатывающие заводы
  • Химические заводы
  • Фармацевтические заводы
  • Цементные заводы
  • Установки сверхтонкого измельчения
  • Оборудование для химического завода
  • Градирни

  • Оборудование щитовой проходки туннеля
  • Автоматизированные системы сборки
  • Самоподъемный кран-укосина
  • Дозаторы
  • Гидравлические одноковшовые экскаваторы
  • Автобетононасосы
  • Автомобильный/гусеничный кран

  • Прокатные станы
  • Промышленные печи
  • Целлюлозно-бумажное производство
  • Прессы
  • Оборудование для производства новых материалов
  • Машины штамповки пластика/резины
  • Оборудование для вакуумной термообработки
  • Насосы
  • Компрессора
  • Воздуходувки

  • Контейнерный кран
  • Разгрузчик
  • Штабелер
  • Конвейер обратной транспортировки
  • Система транспортировки угля
  • Всепогодная система транспортировки насыпных грузов
  • Электрический мостовой кран
  • Кран горизонтального хода груза

Мосты и стальные конструкции

  • Мосты
  • Стальные конструкции для рек
  • Стальные конструкции для дамб
  • Системы для палубных ангаров
  • Телескопические трапы
  • Плавучие волноломы
  • Стальные конструкции для зданий

Обеспечение и продукты для гражданского строительства

  • Автоматизированные системы пассажирского транспорта
  • Системы парковки
  • Движущиеся дорожки и пешеходные мостики
  • Передвижные места на стадионах и раздвижные купола
  • Оборудование для озоновой дезодорации и дезинфекции
  • Посудомоечные машины и машины для мойки утвари
  • Оборудование для создания искусственных волн и потоков
  • Сельскохозяйственные машины
  • Насосы противопожарного водоснабжения и аварийное водоочистное оборудование

Полупроводники, оборудование с ЖК-панелями и аппаратура для НИОКР

  • Полупроводники и оборудование с ЖК-панелями
  • Роботы
  • Симуляторы
  • Системы управления
  • Системы диагностики отказов и профилактического техобслуживания
  • Оборудование оптической и лучевой технологий
  • Экспериментальное оборудование и оборудование для НИОКР

  • Автоматизированные складские системы
  • Системы хранения
  • Конвейерные системы
  • Сортировочные системы
  • Оборудование для систем товародвижения

Сепараторы на жидкую и твердую фазу и фильтры корпорации IHI

Широкий спектр применений встроенных центрифуг и фильтров как у лидирующего производителя

Производитель IHI долгое время занимал лидирующую позицию в промышленности. За долгие годы исследований технологий было создано великое множество продуктов высочайшего качества, надежности и прочности. В соответствии с Вашими нуждами имеется широкая линейка центрифуг и фильтров IHI

Для разделения жидкой смеси на твердую и жидкую фазы давно применяются отстойники, которые работают на принципе разницы в удельном весе.
При подаче смеси по трубе А твердые частицы оседают и отделяются, оставаясь в барабане В, в результате чего на конце барабана большего диаметра образуется отток надосадочной жидкости через перегородку.

Наружный барабан
Наружный барабан – это комбинация из конуса и цилиндра, поддерживаемая на обоих концах подшипниками. На конце большего диаметра имеется отверстие для разделенной жидкости, а на конце меньшего диаметра – выходное отверстие для твердых частиц. На выходе для разделенной жидкости уровень жидкости может регулироваться в соответствии с обрабатываемым шламом.
Внутренний винт
Внутренний винт состоит из внутреннего барабана и винтовой лопасти, приваренной к барабану. Во внутреннем барабане имеется несколько выпускных отверстий для жидкости. Кромка лопасти сделана из закаленного материала, обеспечивая высокую стойкость к износу.
Питающая труба
Питающая труба опирается на трубодержатель и подает шлам в барабан снаружи.
Редуктор
Редуктор представляет собой планетарный зубчатый механизм, обеспечивающий разницу вращения для барабана и винта в одинаковом направлении.
Подшипник
Подшипник поддерживает резервуар при помощи высокоточной структуры, позволяющей выдержать вращение на высокой скорости.
Корпус
Корпус состоит из верхнего и нижнего корпуса и имеет выходные отверстия для твердой и жидкой фаз.
Предохранительное устройство
Имеется датчик тока для защиты центрифуги от чрезмерного крутящего момента из-за избыточной подачи, избыточного количества твердых частиц в шламе или механической поломки. При работе датчика тока вспомогательный двигатель выключен, и скорость винтовой линии (scroll speed) приравнивается ко скорости наружного барабана для предотвращения любых повреждений.
Кроме того, у IHI есть различные типы предохранительных устройств для каждого типа центрифуги.

В наличии есть установки большого размера:

Макс. диаметр наружного барабана 1300 мм

Долгий срок службы:

Стружка из карбид-вольфрама, керамические втулки

Большие объемы поставок:

Более 8 000 штук с 1960х

Технология вращения высокого уровня:

На базе турбокомпрессора, паровой и газовой турбины

Для разделения жидкой смеси на твердую и жидкую фазы. Более того, вращение устройства на высоких скоростях (2000-6000 об/мин) способствует оседанию частиц при помощи центробежной силы и быстрому скоплению твердых частиц внутри барабана.

После установки винтового конвейера с небольшой разницей вращения барабан, твердые частицы, скопившиеся в барабане, отводятся вправо, обезвоживаются и выгружаются конвейером. Шлам преобразуется в осветленную жидкость и выгружается из выходного отверстия на конце резервуара большего диаметра.

При подаче шлама в таком состоянии отделенные и обезвоженные твердые частицы непрерывно выгружаются из выходного отверстия для твердых частиц, а отделенная жидкость – из выходного отверстия для жидкости.

Возможности эксплуатационных параметров расширяют сферу применения

Тип общего назначения с высокой производительностью

Наиболее универсальная из винтовых декантерных центрифуг, применяемая в разнообразных сферах

В следующей таблице отображена производительность обработки шлама для технологических типов. Их применения могут быть различными, такими как высветление (очистка), дегидрация и классификация.

Экономичные центрифуги DP особенно эффективны в дегидрации органического шлама.

DPA: Обезвоживание органического шлама, такого как стоки, человеческие экскременты.

DPB: Обезвоживание неорганического шлама либо другого, как например, смолы, пищевые продукты, металлы.

Рекуперативная тормозная система

1. Оптимальная эксплуатация
Инвертор встроен как в приводной двигатель, так и в дифференциальный двигатель с электромагнитным тормозом. Оптимальная центробежная сила и дифференциальные обороты можно легко установить простым набором в зависимости от типа обрабатываемого вещества.

2. Экономия энергии
Электрическое соединение инвертеров приводного двигателя и дифференциального двигателя с электромагнитным тормозом обеспечивает регенеративное торможение электроэнергии.

3. Низкий уровень шума

В сравнении с типовой моделью, уровень шума серий /значительно ниже, тем самым придавая центрифугам обновленный образ.

4. Трудосберегающая эксплуатация

В автоматическом режиме можно проводить низкоскоростную промывку и обратную промывку. Это обеспечивает эффективную промывку в конце каждого эксплуатационного дня. Сбережение автоматической муфты приводит к отсутствию необходимости в техобслуживании.

Центрифуги непрерывного действия для извлечения драгоценных металлов.

На земле существует ограниченное количество природных ресурсов. В последние годы постоянно возрастала потребность в утилизации природных ресурсов.

Недавно спроектированные винтовые декантерные центрифуги непрерывного действия от IHI для извлечения драгоценных металлов были разработаны на технологической базе и с ноу-хау, которое IHI накопило за многие годы.

Эти установки отвечают высшим эксплуатационным стандартам, когда используются для извлечения иттрия из телевизионных катодно-лучевых трубок (CRT).

Около 100 установок были поставлены заказчикам IHI в Японии и заграницей.

  • Иттрий (телевизионные катодно-лучевые трубки для выброса во всех цветовых спектрах)
  • Висмут
  • Алюминиевая пудра
  • Титан
  • другое

Санитарный тип, оснащенный промывочным устройством.

Оснащен промывочным устройством CIP от IHI и широко используемый в пищевой, медицинской промышленности и химической промышленности тонкого органического синтеза.

Исключительное применение для осушки синтетической смолы

ТИП RS: используется исключительно для осушки синтетических смол

Этот тип использует специально разработанный ротор, благодаря которому количество воды в смоле может быть на 5-10% меньше, чем с типом общего назначения.

Износоустойчивый винтовой декантер для эффективной очистки грязной и мутной воды.

Этот тип демонстрирует поразительную долговечность при очистке грязной воды малой плотности, грязных сточных вод, мутной воды, пылевидного угля, порошковой руды и железного порошка.

1. Значительно улучшенная устойчивость к истиранию. Компактное исполнение, которое требует меньше установочного пространства.
2. Быстрая и эффективная очистка грязной воды малой плотности, грязных сточных вод и мутной воды.
3. Установка переменной дифференциальной шестерни обеспечивает быстрый выбор оптимальной дифференциальной скорости согласно с типами и свойствами шлама для очистки.

Опции винтового декантера для дальнейших функций и эффективности

В наличии различные аксессуары для широкого спектра шламовых типов и с улучшенной функциональной емкостью

(А) Переменная дифференциальная щестерня

Изменяет вращательную разницу между внешней чашей и внутренним шнеком для непрерывной оптимальной очистительной производительности согласно различиям в свойствах и концентрации.

(D) Датчик отклоняющихся вибраций

Обнаруживает отклоняющуюся вибрацию и автоматически останавливает работу, когда вибрация становится избыточной.

Используется для секций подшипника. Он компактно сконструирован с маслобаком, охладителем и насосом подачи масла.

(B) Система контроля крутящего момента

Используется для беспрепятственной работы с колебанием нагрузки, такой как концентрация взвешенных частиц в подаваемом шламе и для сокращения содержания воды в осадке посредством автоматической регулировки разницы во вращении для нагрузки при постоянном крутящем моменте, применяемом на внутреннем шнеке.

(E) Датчик крутящего момента перегрузки

Обнаруживает нагрузку от крутящего момента во время эксплуатации. Установлен на валу неподвижной шестерни редуктора и останавливает временно насос подачи шлама или автоматически работу установки, когда внутренний шнек испытывает перегрузку.

(H) Труба подачи флокулянта

Труба, используемая для подачи флокулянтов в центрифугу.

Выберите либо систему бака-смесителя, либо систему подачи флокулянта в соответствии с типом шлама.

(С) Дифференциальная скорость шнека

Показывает скорость чаши или дифференциальную скорость камеры посредством переносного выключателя и также обеспечивает автоматическую систему отсечки для отклоняющейся скорости.

(F) Датчик температуры подшипника

Показывает температуру масла коробки подшипника и автоматически останавливает работу, выдавая предупреждение, если температура масла становится выше указанного уровня в связи с износом или вибрацией.

(I) Монтажное основание

Поддерживает установку и электродвигатель и состоит из стальной рамы с ножками. Легко устанавливается и удобно для отдельного размещения жидкостного трубопровода и разгрузки твердых частиц.

(J) Автоматический дренажный клапан

Сливает жидкость из чаши центрифуги во время процедуры остановки. Эффективен для внутренней очистки или предотвращает от замерзания.

(M) Керамические вкладыши и втулки

Защита камеры всасывания шлама от высокоабразивного шлама посредством сменного керамического вкладыша и втулки.

(P) Супер-абразивостойкий наконечник

Увеличивает стойкость к истиранию путем установки наконечников из сплава карбида на внутренней лопасти шнека для высокоабразивного шлама.

(K) Промывочные трубы для ротора

Для ротора и внутри корпуса могут быть обеспечены промывочные трубы и форсунки.

Эффективны для коррозионного или абразивного шлама для увеличения срока службы.

(N) Звуконепроницаемая крышка

Комбинирует центрифугу тип DP и звуконепроницаемую коробку на небольшой площади. Его уровень шума менее 70дБ(А).

Может быть установлена на отверстие загрузки шлама, разделенный выход жидкости и твердых частиц, так чтобы вибрация от установки не передавалась на трубопровод.

(L) Установка регенерации

Регенеративная электрическая мощность, произведенная системой вспомогательного двигателя, может быть превращена в основной источник электроэнергии.

В результате экономия электроэнергии.

(O) Панель управления

Выполняет запуск, остановку и автоматическое управление декантера, обеспечивая одновременно автоматическую эксплуатацию различных приборов.

(R) Газонепроницаемый

Обеспечивает изоляцию между внутренней частью декантера и внешней частью.

Применим для токсичного, зловонного шлама или регенерации ценных твердых веществ.

  • Автоматическая непрерывная эксплуатация
  • Отличная эффективность очистки
  • Уникальное устройство промывки твердых частиц
  • Небольшой размер, минимум вибраций и простота установки

Центрифуга непрерывного действия Guinard оснащена конической крышкой (верхняя часть корпуса плюс нижняя часть корпуса) и входным патрубком для шлама и выходным патрубком для отделенной жидкости на его цилиндрической раме. В корпусе имеется вращающаяся коническая корзина, в которой установлен многорядный щелевой грохот. Кроме того, скребок, спиральная лопасть, расположенная на коническом роторе, вращается соосно с корзиной внутри грохота. Грохот и скребок при соблюдении соответствующего зазора вращаются на постоянной относительной скорости в одном и том же направлении. Эта скорость достигается посредством использования сменной зубчатой передачи. Вышеуказанная операция осуществляется посредством клинового ремня при использовании электродвигателя на основании электродвигателя, которое встроено в раму.

Шлам, подаваемый через входной патрубок шлама, распределяется тонкими слоями на внутренней стороне конического грохота. Твердые частицы соскребаются с использованием механизма вращения скребка, дегидрируются нисходящим движением и затем разгружаются в раму.

Отделенная жидкость пропускается через щели грохота посредством центробежной силы и разгружается из выходного патрубка отделенной жидкости.

Когда отделенные твердые вещества необходимо промыть, промывочная жидкость должна подаваться из входного патрубка промывочной жидкости.

Тракт смазочного масла

Этот автоматический и высокопроизводительный дегидратор непрерывного действия предусмотрен для вторичной дегидратации

Уникальный принцип, реализованный с меньшим шумовым загрязнением, вибрацией и запахом.

Многорядный дисковый дегидратор – установка, безвредная для нашей окружающей среды.

Меньше шума / вибрации / запаха / зловония, чем в любой другой установке
Очень медленное вращение сгруппированных дисков в корпусе обеспечивает меньше шума / вибрации / запаха.

Простота установки
Компактный модуль резервуара флокуляции, насос промывочной воды, панель управления и сепаратор / установка дегидратации обеспечивают простоту установки.
Поскольку нет вибрации, не требуются фундаментные работы.

Простая и полностью автоматическая эксплуатация
Простота эксплуатации достигается полностью автоматической системой.
Панель управления с сенсорным управлением упрощает установку и смену эксплуатационного режима.

Простота техобслуживания
Ряд сгруппированных дисков выполнены из нержавеющей стали, но не используют фильтровальную ткань.

Энергосбережение
Сгруппированные диски, расположенные по всей ширине, обспечивают эффективную сепарацию и дегидратацию.

Большая площадь фильтрации
Сгруппированные диски, расположенные по всей ширине, обспечивают эффективную сепарацию и дегидратацию.

  • Полностью автоматическая эксплуатация.
  • Возможна фильтрация остаточного объема.
  • Закрытая конструкция обеспечивает комфортную рабочую среду.
  • Имеется 2х типов: тип CFR для разгрузки осадок и тип CFA для разгрузки шлама.

Пищевая промышленность
Сироп, такой как сахар и гликоль, сок, пиво, экстракт из пшеницы, алкогольные и неалкогольные напитки, глюкоза (крахмальная патока), соевый соус, уксус, карамель, молочные продукты.

Органико-химическая промышленность
Сепарация посредством фильтрации органических красителей, красок, этиленгликоля, пропиленгликоля, полипропиленгликоля, поверхностно-активных присадок и различных сред, а также обесцвечивание и фильтрация с использованием активного угля.

Очистка технической воды
Деминерализация водоконденсата котлов, доочистка вод для промышленного использования, подземных вод и других типов вод.

Очистка сточных вод
Разгрузка несгоревшего углерода от экстракторов и установок десульфуризации и фильтрация нефтесодержащей воды, сточных вод в доках, трюмных вод, сточных вод в пылеуловителях и от ежедневного использования, а также доочистка (третичная очистка) и фильтрация сточных вод и радиоактивных сточных вод на атомных электростанциях и других установках.

Неорганическая химическая промышленность
Фильтрация неорганических красителей, каустической соды с диафрагменных электролизеров, каустической соды ртутного типа, абгазной кислоты, сульфата соды, фосфат соды и других растворителей, оксида титана, кобальта, титана, цинка, в процессе очистки, фильтрации нитратоцеллюлозы, агрохимикатов, инсектицидов.

Минеральное масло
Обесцвечивание минерального масла, СОЖ, шлифовальной СОЖ, масла роликовой установки, отработанного масла

Петрохимическая промышленность
Процесс фильтрации синтетических смол, таких как полиэтилен, полипропилен и ПВХ, пластифицирующие добавки, такие как диоктил фосфат, и различные растворители, такие как терефталевая кислота и адипиновая кислота.

Масложировая промышленность
Обесцвечивание различных животных и минеральных масел с отбельной глиной, фильтрация никелевых катализаторов в отвержденном жиру, депарафинизация растительного масла, утилизация использованной отбельной глины, фильтрация глицерина активным углем

Текстильная промышленность
Фильтрация вискозы, ацетилцеллюлозного лака, полупродуктов синтетического волокна, капролактама и сточных вод мерсеризованной пряжи.

Фармацевтическая промышленность
Сепарация кристаллов в сорбозе, сорбитоле и ферментационных, инкубационных жидкостях и аминокислотах с энзимами.

Краски
Лак, глянцевое покрытие, краска, канифоль, натуральная смола

Характеристики типа CFR

Пример эксплуатации CFR

Система фильтрации остаточного объема

Остаточный объем жидкости фильтруется с помощью листков фильтра через специальную внутреннюю циркуляцию.

Это обеспечивает идеальную фильтрацию и исключить сложность работы.

Система фильтрации остаточного объема легко включает фильтрацию нескольких продуктов с помощью листового фильтра производителя IHI.

Сконструирован специально для фильтрации осадков содержащих вино, саке, ликер, зеленый чай.

Полностью закрыт без приводных секций.

Фильтрующий элемент с помощью фильтровальной ткани PP и PVDF и с помощью тефлона PP используется для обеспечения превосходной коррозионной стойкости.

Пример работы Fundabac

Вид секции водоотделяющей колонны

Во время обратной промывки и обратной продувки

Центрифугирование активно используется в промышленности для разделения веществ с неоднородной структурой. Метод центрифугирования является механическим. В основе метода лежит разность плотностей материалов (т.е. разность отношений массы к объему).

Центробежное силовое поле действует на неоднородную систему:

  • суспензию (жидкость и твердое вещество);
  • эмульсию (жидкость и жидкость);
  • аэрозоль (газ и твердое вещество или газ и жидкость).

В результате данного воздействия, вещества, обладающие большим удельным весом, оттесняются в сторону периферии. В настоящее время, центрифугирование используется также для разделения растворов и газовых смесей.

Аппараты для центрифугирования (центрифуги) наиболее эффективно разделяют неоднородные жидкие системы, т.к. в них происходит отстаивание и фильтрация в поле действия центробежных сил.

Центробежное фильтрование и центробежное осаждение

Процессы центробежного фильтрования и центробежного осаждения протекают в фильтрующих и отстойных центрифугах соответственно. Барабан (ротор) фильтрующей центрифуги оснащен перфорированной стенкой, которая покрыта сеткой фильтрации. Ротор отстойной центрифуги оснащен сплошными стенками.

Основными характеристиками процессов фильтрования и осаждения являются фактор разделения и продолжительность центрифугирования.

Процесс фильтрации используется в целях:

  • разделения суспензий с крупнодисперсными кристаллическими включениями и аморфных продуктов;
  • промывки полученных осадков;
  • отделения влаги от материалов.

Процесс осаждения применяется в целях разделения суспензий и эмульсий, которые сложно поддаются фильтрации. Данный процесс протекает в отстойных центрифугах, которые разделяют смеси на жидкую и твердую фазу.

Центрифуга является аппаратом, который развивает центробежную силу, необходимую для разделения неоднородной смеси на составные фазы с различной плотностью. Центрифуга была изобретена в Германии в 1877 г. конструктором В. Лефельдом.

Принцип работы данного аппарата заключается в том, что центробежная сила, которая возникает как результат вращения барабана, оттесняет частицы в растворе в направлении противоположном оси вращения (при условии, что плотность частиц выше плотности самого раствора).

Классифицировать центрифуги можно по семи основным принципам:

  1. принципу действия;
  2. характеру процесса центрифугирования;
  3. способу выгрузки осадка;
  4. расположению оси вращения;
  5. основному конструктивному признаку;
  6. уровню герметизации;
  7. скорости и объему (центрифуги для лабораторных целей).

1. По принципу действия различают:

  • Фильтрующие аппараты предназначены для фильтрации грубодисперсных суспензий, отделения влаги от штучных материалов. Использование центрифуг данного типа обеспечивает минимальное содержание жидкости в осадке и эффективную промывку. В данных аппаратах ротор имеет сетчатую обечайку. В процессе фильтрации, жидкость проходит сквозь перегородку, а твердые частицы оседают.
  • Отстойные и осветляющие аппараты используются для разделения суспензий, которые плохо фильтруются и осветления суспензий с небольшой степенью концентрации. Ротор в данных центрифугах имеет сплошную обивку, на которой оседают твердые частицы в виде кольца. Жидкая фаза оттесняется к оси вращения.
  • Разделяющие аппараты применяются, в основном, для сепарации эмульсий. Данный тип центрифуг является разновидностью отстойных аппаратов. В процессе разделения, у обивки барабана скапливается слой жидкости, обладающей большим удельным весом, а ближе к оси вращения – с меньшим удельным весом.
  • Комбинированные аппараты сочетают осаждение с последующей фильтрацией или фильтрацию с последующим осаждением в центробежном поле.

2. По характеру процесса центрифугирования аппараты бывают:

  • Периодического действия, где операции по загрузке, разделению и выгрузке происходят в определенной последовательности и периодически.
  • Непрерывного действия, где все операции, их которых состоит процесс, происходят одновременно и непрерывно.

3. По способу выгрузки осадка из барабана, центрифуги могут иметь:

  • Ручную выгрузку, которая производится после остановки барабана, в центрифугах непериодического действия.
  • Гравитационную выгрузку, которая применяется в центрифугах периодического действия (осадок выгружается под действием собственного веса).
  • Выгрузку ножом, когда осадок выгружается при помощи ножа. Такой способ чаще используется в центрифугах непрерывного действия.
  • Выгрузку пульсирующим поршнем, где осадок выгружается по мере того, как поршень совершает возвратно-поступательные движения. Данный тип выгрузки используется в фильтрующих центрифугах. Осадок выгружается без отключения барабана.
  • Шнековую выгрузку, где при вращении шнека происходит выгрузка осадка. Такая схема выгрузки характерна для центрифуг непрерывного действия.
  • Вибрационную выгрузку, когда ротор совершает колебания в осевом направлении, вследствие чего осуществляется выгрузка осадка.

4. По принципу расположения оси вращения центрифуги бывают:

  • Вертикальными;
  • Горизонтальными;
  • Наклонными.

5. По уровню герметизации различают центрифуги следующих типов:

  • Негерметизированные центрифуги, не имеющие уплотнительных устройств, которые изолируют рабочие полости аппарата от воздействий внешней среды. Такие машины используются для работы с нетоксичными и нелетучими веществами в условиях взрывобезопасных производств.
  • Герметизированные взрывозащищенные центрифуги, в которых рабочие полости изолированы. Такое оборудование используется в условиях взрывоопасных производств.
  • Центрифуги, оснащенные системами обогрева или охлаждения кожуха (или ротора). Обычное электрическое оборудование.
  • Центрифуги, оснащенные системами обогрева или охлаждения кожуха (или ротора). Взрывозащищенное электрическое оборудование.
  • Капсулированные центрифуги, в которых все детали кроме привода помещены в герметичную оболочку.

При выборе центрифуги стоит учитывать следующие факторы обрабатываемого вещества:

  • Коррозионные свойства;
  • Токсичность;
  • Взрывоопасность;
  • Коэффициент трения осадка;
  • Степень дисперсности твердой фазы (важно для работы с суспензиями);
  • Эффективная плотность твердых частиц и их концентрация;
  • Стойкость (важно для работы с эмульсиями);
  • Вязкость жидкой фазы;
  • Соотношение плотностей фаз.

При повышенной вязкости жидкой фазы производительность центрифуги уменьшается. По этой причине, прибегают к нагреву жидкости, если это допустимо.

Для работы в нефтяной отрасли на буровых и добывающих платформах, а также НПЗ и резервуарных парках существуют системы-сепараторы твердых и жидких фракций. Такие системы центрифугирования способны работать в автоматическом режиме и не требуют наблюдения. Настройки таких систем корректируются в соответствии со свойствами веществ. Центрифуги, работающие в нефтяной отрасли, одновременно разделяют воду, нефть и шлам.

В случае необходимости можно повысить пропускную способность системы и параллельно объединить несколько промышленных центрифуг. Такие аппараты могут использоваться для очищения промысловых или дренажных вод, а также для отделения сырой нефти от воды.

Системы переработки нефтешламов и нефтесодержащих грунтов

Системы переработки нефтешламов и нефтесодержащих грунтов включают в себя две основные группы аппаратов:

  • тарельчатые сепараторы, способные развивать высокие скорости;
  • горизонтальные декантерные центрифуги, соответствующие необходимым техническим требованиям и демонстрирующие экономичность.

Важность работы таких систем заключается в том, что они решают проблему скопившихся отходов нефтепрома, которые негативно влияют на экологию. Такие установки центрифугирования сводят проблему отходов к минимуму, а также позволяют получить дополнительную прибыль с продажи регенерированной нефти.

Для забора шлама с необходимой глубины существует специальное шламозаборное устройство. Насос для откачки крепится на плавающем понтоне. Собранный шлам перерабатывается как ловушечная нефть:

  • нагревается после добавления флокулянтов или деэмугаторов;
  • разделяется на три составляющие фазы: твердый осадок, воду и нефть.

Применение отстойных центрифуг в различных отраслях промышленности

Центрифуги применяются в самых разных отраслях народного хозяйства:

  • в сельском хозяйстве для очищения зерновых, выделения жира из молока и извлечения меда из сот;
  • в горнодобывающей отрасли для обогащения руды;
  • в текстильной промышленности;
  • в прачечных для отжима белья;
  • для разделения изотопов в газообразном соединении используются высокоскоростные центрифуги;
  • в пищевой промышленности для производства сока, крахмала, пива, вина, масла, а также переработки мяса;
  • в тяжелой промышленности для производства силиката и слюды;
  • в животноводстве для обезвоживания навоза.

Применение центрифуг в нефтеперерабатывающей отрасли и на нефтепромыслах

Современные экологические стандарты диктуют необходимость использования центрифугированных систем механического разделения на нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих заводах, а также буровых платформах. Можно выделить основные области применения таких систем в нефтяной промышленности:

  • удаление воды из сырой нефти;
  • разделение буровых растворов;
  • обработка буровых растворов и нефтешлама;
  • удаление нефти из сточных и промысловых вод;
  • отделение мелких фракций катализаторов;
  • очистка гидравлического и машинного масла.

Пример технического предложения на промышленную центрифугу

1. Центрифуга IHI HS-504L

В комплекте с электродвигателем, редуктором, рамой основанием, кожухом и комплектом пластин из карбида вольфрама

Сепаратор для установок учета нефти. Сепарация сырой нефти

Математическое описание процесса сепарации нефти при акустическом воздействии 

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА СЕПАРАЦИИ НЕФТИ ПРИ АКУСТИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

А.М. Пищухин, В.В. Тугов, Т.Б. Фахритдинов

Оренбургский государственный университет

460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13

Проведены исследования влияния ультразвукового воздействия на процесс сепарации нефти. Разработана математическая модель, описывающая процесс разделения нефтяной смеси с помощью ультразвукового воздействия.

Ключевые слова: нефть, математическая модель, ультразвук, сепарация, жидкостная и газовая фазы.

В условиях, когда себестоимость добычи нефти достаточно высока, а возможности капитальных вложений ограничены, углубление переработки нефти становится для страны первостепенной задачей. Глубокая переработка нефти дает возможность отрасли уверенно переносить изменения мировых цен на нефть. В этом отношении показателен опыт США: при глубине переработки 95% сырья покупка за рубежом сырой нефти позволяет бережно расходовать собственные сырьевые ресурсы. Развитие нефтяной промышленности в РФ связано с серьезными трудностями, обусловленными целым рядом свойственных ей специфических особенностей, таких как значительная рассредоточенность технологических объектов нефтяных промыслов, обводненность скважин, большое количество посторонних примесей в продукции нефтяных скважин и т. д. Все указанные обстоятельства значительно затрудняют эксплуатацию нефтяных месторождений и обслуживание технологических объектов нефтепромыслов. К тому же ограниченность запасов нефти и высокие темпы ее потребления вызывают необходимость вовлечения в разработку месторождений трудноизвлекаемых углеводородов – высоковязких нефтей и битумов. Очевидно, что такую «грязную» и сырую нефть, содержащую органические (от метана до бутана) и неорганические газовые компоненты, нельзя транспортировать и перерабатывать на НПЗ без тщательной ее подготовки. Однако известные в практике промысловой подготовки нефти способы являются малоэффективными.

Одним из перспективных способов эффективной промысловой подготовки нефти является сепарация с использованием акустического воздействия (ультразвука). Ультразвуковая обработка материалов получила широкое применение в других областях промышленности (металлургия, химическая промышленность). Применение данного способа позволяет интенсифицировать технологические процессы и получить в ряде случаев качественно новые показатели.

Для исследования влияния ультразвукового воздействия на процесс сепарации использовалась сырая нефть со скважин Маслиховского месторождения. Значение газового фактора составило 49-51 м3/т, содержание воды – 74,2% (объем.), содержание газов в нефти: Ch5 – 82,4%, C3H8 – 3,48%. Исследуемая нефть обрабатывалась в экспериментальной установке в течение 5 мин при постоянном значении расхода 0,5 л/мин. После проведения эксперимента отбиралась проба и проводился соответствующий анализ. Для каждого значения времени опыт проводился 3 раза, по полученным значениям вычислялось среднее значение соответствующих показателей. Графики зависимости содержания растворенного газа Ch5 и С3Н8 в нефти от частоты ультразвуковой волны представлены на рис. 1 и 2 соответственно. По полученным экспериментальным данным видно, что применение ультразвука в процессе сепарации нефти позволяет снизить концентрацию растворенных газов, т. е. применение ультразвука в сепарационных установках позволит отказаться от некоторого числа ступеней сепарации. В свою очередь, отказ от некоторого числа ступеней (2-3) сепаратора за счет применения ультразвукового воздействия позволит снизить себестоимость перерабатываемой продукции.

Р и с. 1. Зависимость содержания растворенного газа Ch5 в нефти от частоты ультразвуковой волны

Для идентификации полученных данных необходимо в первую очередь составить математическую модель парожидкостного состояния нефти.

При эксплуатации нефтяных месторождении массобменные процессы в добываемой нефти моделируются на основе фазового равновесия в многокомпонентных системах. Однако данное положение весьма условно, так как фазовое равновесие зависит от многих факторов – термобарических условий, длительности процесса, скорости диффузии компонентов, дисперности и компонентного состава нефтяной смеси и т. д.

Результаты экспериментальных исследований, посвященных изучению проблем первичной подготовки нефти, весьма противоречивы. В части из них делаются выводы о существенном влиянии пород на свойства нефти и динамике содержания газовой фазы в процессе ее отбора [1]. Однако принципиальным моментом являлось то, что эти эксперименты проводились без учета содержания в нефти остаточной воды, которая в естественных породах составляет значительную часть. В связи с этим актуальными являются работы А.Ю. Намиота [2], в которых наиболее существенные факторы, влияющие на фазовое состояние нефтяной смеси, проанализированы с позиций общих представлений физической химии о кинетике фазовых переходов. Согласно сказанному при различных термобарических условиях требуется рассчитывать парожидкостное равновесие в многокомпонентных системах.

Р и с. 2. Зависимость содержания растворенного газа C3H8 в нефти от частоты ультразвуковой волны

Процесс разделения нефти осуществляется в сепарационных установках (обычно многоступенчатых), распределенных согласно технологическому процессу. Несмотря на то, что технологический процесс происходит в конечном числе точек объекта, его можно рассматривать как непрерывный, поэтому для моделирования возможно применение дифференциальных уравнений в частных производных. Таким образом, представление процесса разделения нефти, осуществляемого на конечном числе устройств, в качестве непрерывного позволяет значительно упростить соответствующую математическую модель, то есть перейти от громоздкой системы обыкновенных дифференциальных уравнений к существенно меньшему числу уравнений в частных производных. При моделировании процесса нефть необходимо рассматривать как многокомпонентную смесь «жидкость 1 – жидкость 2 – пар». Под первым компонентом «жидкость 1» следует понимать собственно саму нефть, под вторым компонентом «жидкость 2» – воду и растворенные в ней соли, под компонентом «пар» – попутные газы.

Основу процесса разделения нефти составляют теплообмен, массообмен и гидродинамика взаимодействующих потоков. Этот процесс характеризуется большим числом параметров, связанных между собой сложными зависимостями. В промышленных условиях в большинстве случаев сепараторы работают в динамическом режиме, то есть со временем меняются состав и количество нефти. Кроме того, на сепараторы воздействует система управления с помощью различных параметров. Поэтому для исследования процессов сепарации необходима математическая модель, в основе которой лежит составление фазовых концентраций смеси.

Пусть нефть определенного состава Zi разделилась на газовую фазу состава yi и находящуюся с ней в равновесии жидкую фазу состава xi. Мольная доля газовой фазы равна V, а жидкой фазы – L. Запишем уравнение материального баланса для i-того компонента смеси [3]:

. (1)

Поскольку V + L = 1, то заменим в уравнении (1) L на (1-V). Кроме того, учтем, что коэффициент распределения i-того компонента нефти Кi равен , и заменим yi на произведение Kixi. Тогда из уравнения (1) получим:

, (2)

. (3)

Уравнения (2) и (3) называют уравнениями фазовых концентраций компонентов смеси. Они позволяют определить мольные доли компонентов в газовой и жидкой фазах нефти состава Zi при заданных значениях коэффициентов распределения Кi и известном значении мольной доли паровой фазы V.

Поскольку и , то и с учетом выражений (2) и (3) можно записать следующее уравнение для расчета мольной доли газовой фазы V смеси состава Zi при заданных значениях Кi:

. (4)

Функция F(V) является монотонно убывающей, так как

. (5)

Это свойство функции F(V) используется при моделировании процесса разделения многокомпонентных систем.

Рассмотрим сферический газовый пузырек начального радиуса Ro, помещенный в жидкость (в нашем случае нефтяная смесь). Будем предполагать, что центр пузырька не движется относительно смеси, объем же пузырька изменяется со временем за счет разности давлений внутри пузырька и в окружающей его смеси, а также в результате динамического и тепломассообменного взаимодействия между газовой и жидкой фазами. Считаем, что пузырек состоит из инертного газа i и паров смеси v. Смесь представляет собой бинар­ный раствор, который может испаряться с поверхности пузырька.

Запишем основные уравнения, характеризующие поведение многокомпонентной смеси.

В общем виде уравнение неразрывности выглядит следующим образом [4]:

, (6)

где – субстанциональная производная; L– плотность жидкости; – первый инвариант тензора скоростей деформации (если жидкость несжимаемая, то). Поскольку жидкость считается несжимаемой, то (6) сводится к следующему виду:

, (7)

где u, uR – радиальная составляющая скорости в жидкости и на поверхности пузырька соответственно; R – радиус пузырька; r – радиальная координата (причем r = 0 соответствует центру пузырька).

Скорость движения жидкости uR и скорость движения границы пузырька не равны, если на поверхности происходят фазовые превращения, так как они приводят к появлению потока массы:

, (8)

где ρL – плотность жидкости; .

На основании выражения (8) опишем баланс массы газа в пузырьке:

. (9)

В процессе роста пузырька его объем изменяется, а плотность газа ρG практически не меняется. Поэтому, полагая в (9) ρG = const, получим:

. (10)

В случае для нефтяной смеси, как правило, выполняется неравенство ρL >> ρG и ε ≈ 1. Следовательно uR ≈ R.

Подставляя (10) в (7), получим

. (11)

В общем виде уравнение движения выглядит следующим образом [4]:

, (12)

где Т – тензор напряжений; f – объемные силы.

Поскольку в нашем случае отсутствуют объемные силы (f = 0), то уравнение (12) сводится к виду:

. (13)

Подставляя (13) в (11) и интегрируя данное выражение по r от R до ∞, получим:

. (14)

Входящие в (14) радиальные составляющие тензора напряжений τrr равны:

, (15)

, (16)

где p∞ – давление в жидкости вдали от пузырька; pυ, pl – парциальное давление жидкости и газа;  – кинематическая вязкость; Σ – коэффициент поверхностного натяжения.

Условие (16) представляет собой баланс сил на границе пузырька, действующих со стороны газа и жидкости.

Подставив в (14) выражения (15) и (16), получим:

. (17)

Уравнение (17) описывает изменение со временем радиуса пузырька за счет изменения разности давлений внутри и вне пузырька. Одним из эффективных способом изменения давлений является ультразвуковое воздействие на парожидкостную смесь.

Максимальный радиус пузырька, при котором он пульсирует, мало изменяя свои первоначальные размеры, называется резонансным радиусом, который определяется из следующего выражения [5]:

, (18)

где f – частота ультразвукового поля; n – показатель политропы;  – напряжение сдвига.

Из (18) следует, что резонансный радиус пузырька при воздействии акустического поля равен

, (19)

где ; .

Уравнения (17) и (19) показывают изменение со временем радиуса пузырька за счет изменения разности давлений внутри и вне пузырька и параметров звукового поля (в частности частоты ультразвукового поля). В свою очередь, изменение давления в пузырьке и около него вызывает эффект кавитации, приводящий к интенсивному выделению растворенных газов. Адекватность математического описания подтверждается на качественном уровне структурой уравнения (19), в котором размер пузырька пропорционален частоте ультразвукового воздействия, что объясняет увеличение выхода газа в описанном выше эксперименте.

Требин, Ф.А. Экспериментальное изучение влияния пористой среды на фазовые превращения газоконденсатных систем / Ф.А. Требин, Г.И. Задора // Журнал «Нефть и газ», 1968, № 8.

Намиот, А.Ю. Фазовые равновесия в добыче нефти. – М.: Недра, 1976. – 284с.

Брусиловский, А.И. Фазовые превращения при разработке месторождении нефти и газа. – М.: Грааль, 2002. – 575 с.

Сепарация многофазных многокомпонентных смесей / Э.Г. Синайский, Е.Я. Лапига, Ю.В. Зайцев. – М.: Недра, 2002. – 621c.

Шутилов, В.А. Основы физики ультразвука. – Л.: Изд-во Ленингр.ун-ва, 1980. – 280с.

Статья поступила в редакцию 21 февраля 2011 г.

MATHEMATICAL DESCRIPTION OF OIL SEPARATION PROCESS UNDER ACOUSTIC INFLUENCE

A.M. Pishchukhin, V.V. Tugov, T.B. Fakhritdinov

Orenburg State University

13, Pobedi ave., Orenburg, 460018

The researches of ultra sound influence on the process of oil separation have been carried out. The mathematical model for description of oil blend separation by ultra sound influence has been elaborated.

Keywords: oil, mathematical model, ultra sound, separation, liguid & gas phases.

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ТЕМПЕРАТУР РАЗДЕЛЕНИЯ НЕФТИ

НА ЦЕЛЕВЫЕ ПРОДУКТЫ НА ОСНОВЕ СВОЙСТВ УЗКИХ ФРАКЦИЙ

Самарский государственный экономический университет

113043, г. Самара, ул. Советской Армии, 141

В статье рассматривается задача разгонки нефти на целевые продукты с учетом эффек­та нечеткого разделения. В качестве исходных данных используется таблица физико-химических свойств узких фракций. Для решения задачи применяется метод дина­ми­чес­кого прог­рам­мирования. Методика реали­зова­на в ав­тор­ском прог­раммном продукте.

Ключевые слова: ректификация нефти, температурные границы разделения, эффект нечет­кого раз­деле­ния, динамическое программирование.

Для нефтеперерабатывающих предприятий весьма актуаль­ным яв­ля­ется выпол­не­ние требований стандартов серии ISO 9000 по обес­печению мак­си­ма­ль­ной идентифи­ци­руемости, наблю­даемости и управ­ляе­мости произ­водст­ва. Обес­пе­че­ние этих тре­бований в отношении процесса ректи­фи­кации является сложной проб­ле­мой, поскольку здесь мы имеем дело с нефтью, которая представляет собой сложную физико-хими­чес­кую систему. Экономический смысл проблемы заклю­чается в том, чтобы по воз­мож­­ности избежать избыточного запаса целевых продуктов по качеству или, иначе говоря, убыточного пере­расп­ределения фракций в пользу малоценных про­дуктов.

Математическая формулировка задачи. При первичной переработке нефти про­ис­­ходит разделение сме­си с непре­рывным фракционным составом на ряд целевых про­дуктов. Состав смеси (нефти) пред­по­ла­га­ет­ся известным в виде суммарной харак­терис­ти­ки, называемой кри­вой истинных тем­пе­ратур кипения (ИТК) и показывающей зави­си­мость между тем­пе­ра­ту­рой и процентом отго­няе­мой массы. Эта кривая пред­ставлена в виде нарезки узких фракций с тем­пе­ра­ту­рами выкипания , , где – число узких фрак­ций. Инфор­ма­ция об узких фракциях и их свойст­вах представляется в табличном виде (табл. 1).

Фрагмент таблицы фракционного состава нефти и физико-химических

Добавить комментарий