Сепаратор нефти и воды

Сепаратор воды и масла ( OWS ) — это оборудование, используемое для разделения смесей масла и воды на отдельные компоненты. Существует много различных типов водомасляных сепараторов. Каждый из них имеет различную способность отделения масла и используется в разных отраслях промышленности. Водомасляные сепараторы проектируются и выбираются с учетом параметров эффективности отделения масла и стоимости жизненного цикла. Под «нефтью» можно понимать минеральные, растительные и животные масла, а также множество различных углеводородов .

Введение

Сепараторы нефтеводы могут быть предназначены для очистки различных загрязнений в воде, включая свободно плавающую нефть, эмульгированную нефть, растворенное масло и взвешенные твердые частицы. Не все типы маслоотделителей способны отделять все загрязнения. Наиболее распространенными рассматриваемыми параметрами производительности являются:

Размер капель масла (в подаче в сепаратор)
Плотность масла
Вязкость воды (температура)
Желаемое качество сбрасываемой воды
Концентрация исходного масла и диапазон вероятных концентраций масла
Расход воды на подаваемую нефть (дневной и пиковый ежечасный)

Флорентийская фляга

Флорентийская колба , также известная как флорентийская ваза , флорентийский сосуд , флорентийский приемник или эссенция, представляет собой тип сепаратора для получения эфирных масел или ароматизаторов после процесса дистилляции. У флорентийского масла фазы воды и масла разделяются, поскольку плотность различна, а большинство эфирных масел не растворяются в воде.

Сепаратор нефти и воды API

— Водомасляный сепаратор API это устройство, предназначенное для отделения валового количества нефти и взвешенных веществ из сточных вод нефтеперерабатывающих заводов, нефтехимических заводов, химических заводов, заводов по переработке природного газа и других промышленных источников. Название происходит от того факта, что такие сепараторы разработаны в соответствии с публикацией API 421, опубликованной Американским институтом нефти . ^{[ 1 ]} Эти сепараторы можно использовать для отделения крупных капель масла, размер которых обычно превышает 150 микрон.

Сепаратор нефтесодержащей воды (морской)

Целью судового сепаратора нефтесодержащей воды является отделение нефти и других загрязнений, которые могут быть вредными для океанов. Чаще всего они встречаются на борту судов, где используются для отделения нефти от нефтесодержащих сточных вод, таких как трюмные воды, перед сбросом сточных вод в окружающую среду. Эти сбросы сточных вод должны соответствовать требованиям, изложенным в Марполе 73/78 .

Трюмная вода является практически неизбежным продуктом судовых операций. Утечки масла из работающих механизмов, таких как дизель-генераторы, воздушные компрессоры и главный двигатель. Современные OWS имеют сигнализацию и устройства автоматического закрытия, которые активируются при достижении емкости хранения масла в водомасляном сепараторе.

Гравитационный пластинчатый сепаратор

Гравитационный пластинчатый сепаратор содержит ряд пластин, через которые протекает загрязненная вода. Цель конструкции состоит в том, чтобы позволить каплям масла в воде сливаться на нижней стороне пластины, в конечном итоге образуя более крупные капли масла, которые всплывают с пластин и скапливаются в верхней части камеры. Масло, скапливающееся наверху, затем переносится с небольшим количеством вовлеченной воды в резервуар для отработанного масла . Этот тип сепаратора нефтесодержащей воды очень распространен во многих промышленных применениях, а также на судах, но у него есть некоторые недостатки, которые снижают эффективность. Частицы масла размером шестьдесят микрометров или меньше не отделяются. Кроме того, присутствие химикатов и поверхностно-активных веществ в воде значительно снижает коалесценцию капель нефти, препятствуя эффекту разделения. Разнообразие нефтесодержащих отходов в льяльных водах может ограничивать эффективность удаления, особенно когда присутствует очень плотная и высоковязкая нефть, такая как бункерное топливо. Пластины необходимо заменять при загрязнении, что увеличивает затраты на эксплуатацию. ^{[ 2 ]}

Центробежный сепаратор нефтесодержащей воды

Центробежный водно-масляный сепаратор , центробежный масловодный сепаратор или центробежный сепаратор жидкость-жидкость — это устройство, предназначенное для разделения масла и воды путем центрифугирования. Обычно он содержит цилиндрический контейнер, который вращается внутри более крупного стационарного контейнера. Более плотная жидкость, обычно вода, скапливается на периферии вращающегося контейнера и собирается со стороны устройства, тогда как менее плотная жидкость, обычно масло, скапливается на оси вращения и собирается из центра. Центробежные масловодяные сепараторы используются для очистки сточных вод и ликвидации разливов нефти на море или озере. Центробежные масловодяные сепараторы также используются для фильтрации дизельных и смазочных масел путем удаления из них частиц отходов и примесей. ^{[ 3 ]}

Гидроциклонный сепаратор нефтесодержащей воды

для разделения нефти и воды Гидроциклон представляет собой устройство, предназначенное для отделения нефти от воды с помощью сильного вихря. Эти сепараторы пассивны (без движущихся частей) и напоминают длинные конические трубы. Обычно они содержат впускную секцию, длинную коническую секцию и длинную выпускную секцию. В процессе работы создается сильный вихрь, когда нефтесодержащая вода впрыскивается по касательной во входной конец сепаратора. Это создает центробежную силу, которая ускоряется по мере движения вниз по коническому конусу. Центростремительные и центробежные силы отделяют более тяжелый компонент воды за пределы вихря, в то время как более легкие капли нефти вытесняются к центру. Отделенные масла удаляются через отверстие на входном конце конуса, а очищенная вода выводится через противоположный конец. Центробежные силы, возникающие внутри вихря лучших гидроциклонных сепараторов для обезжиривания, примерно в 1000 раз превышают силу гравитации. Вот почему можно удалить более мелкие капли эмульгированного масла размером до 15 микрон.

Гидроциклоны для удаления масла или гидроциклоны для удаления масла сильно отличаются по геометрии, конструкции и работе от более распространенных гидроциклонов для удаления твердых частиц. При правильном проектировании и эксплуатации гидроциклоны очень полезны для удаления как крупных капель масла, так и более мелких капель эмульгированного масла в широком спектре применений во многих отраслях промышленности. Технология успешно применяется для очистки нефтесодержащих вод, добываемых в горнодобывающей промышленности, мясопереработке, молочном производстве, нефтехимии, нефтепереработке, сбыте нефти и нефтедобыче.

Флотация

Флотация вводит пузырьки газа для улучшения удаления нефти. Пузырьки газа прикрепляются к каплям масла, увеличивая скорость подъема масла. различные методы флотации, такие как флотация растворенным газом (DGF), флотация растворенным воздухом (DAF) и флотация с искусственным газом Могут использоваться (IGF). Обычно этот этап разделения используется после этапа первичного разделения нефти и воды, на котором можно удалить большую часть свободной нефти.

Фильтрация из ореховой скорлупы

Фильтрация из ореховой скорлупы использует среду из ореховой скорлупы в сосуде для удаления масла. Фильтры из ореховой скорлупы были разработаны для отделения сырой нефти от попутно добываемой воды в 1970-х годах. Обычно фильтры из ореховой скорлупы используются в качестве этапа очистки для достижения низкой концентрации масла (<10 мг/л). Масло собирается в промежутках между средами и периодически удаляется во время процедуры обратной промывки.

Электрохимический

Очистка сточных вод от масел и загрязнений путем электрохимического эмульгирования активно исследуется и разрабатывается. Электрохимическая эмульгация включает в себя образование электролитических пузырьков, которые притягивают загрязняющие вещества, такие как шлам, и переносят их в верхнюю часть камеры обработки. Попав в верхнюю часть камеры обработки, масло и другие загрязняющие вещества передаются в резервуар для отработанного масла. ^{[ 4 ]}

Скважинное разделение нефти и воды

Технология внутрискважинного разделения нефти и воды (DOWS) — это новая технология, которая отделяет нефть и газ от добываемой воды на забое скважины и повторно закачивает большую часть добываемой воды в другой пласт, который обычно находится глубже, чем добывающий пласт, при этом богатый нефтью и газом поток выкачивается на поверхность. DOWS эффективно удаляет твердые частицы из жидкости для утилизации и, таким образом, позволяет избежать ухудшения приемистости, вызванного закупоркой твердыми частицами. Одновременная закачка с использованием DOWS сводит к минимуму возможность загрязнения подземных источников питьевой воды (ПСВ) из-за утечек в НКТ и обсадных трубах во время процесса закачки.

Биоремедиация

Биоремедиация – это использование микроорганизмов для очистки загрязненной воды. Для микроорганизмов необходима тщательно контролируемая среда, включающая питательные вещества и углеводороды, такие как нефть или другие загрязнения, а также кислород.

В пилотных исследованиях биоремедиация использовалась как один из этапов многоступенчатого процесса очистки, включающего пластинчатый сепаратор для удаления большей части загрязняющих веществ, и позволяла удалять загрязняющие вещества в очень низких концентрациях, включая органические загрязнения, такие как глицерин , растворители, топливо для реактивных двигателей , моющие средства и фосфаты . После очистки загрязненной воды углекислый газ , вода и органический ил. единственными остаточными продуктами были ^{[ 2 ]}

См. также

Перечень технологий очистки сточных вод

Ссылки

^ Американский институт нефти (API), Вашингтон, округ Колумбия, «Управление сбросами воды: проектирование и эксплуатация водомасляных сепараторов». 1-е изд. 1990. Публикация API 421.
^ Перейти обратно: ^а ^б Сепараторы нефтесодержащих льяльных вод (Отчет). Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Ноябрь 2011 г. EPA 800-R-11-007.
^ «Описание технологического процесса водомасляного сепаратора» . Проверено 11 июня 2015 г.
^ Ян, Чен-Лу (май 2007 г.). «Электрохимическая коагуляция для деэмульгации нефтесодержащей воды» (PDF) . Технология разделения и очистки . 54 (3). Эльзевир: 388–395. дои : 10.1016/j.seppur.2006.10.019 . Архивировано из оригинала (PDF) 24 сентября 2015 г.

[1] Американский институт нефти (API), Вашингтон, округ Колумбия, «Управление сбросами воды: проектирование и эксплуатация водомасляных сепараторов». 1-е изд. 1990. Публикация API 421.

[EPA-bilgewater-2] Перейти обратно: ^а ^б Сепараторы нефтесодержащих льяльных вод (Отчет). Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Ноябрь 2011 г. EPA 800-R-11-007.

[3] «Описание технологического процесса водомасляного сепаратора» . Проверено 11 июня 2015 г.

[4] Ян, Чен-Лу (май 2007 г.). «Электрохимическая коагуляция для деэмульгации нефтесодержащей воды» (PDF) . Технология разделения и очистки . 54 (3). Эльзевир: 388–395. дои : 10.1016/j.seppur.2006.10.019 . Архивировано из оригинала (PDF) 24 сентября 2015 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]