Центробежное сепарирование

Компанией Альфа-Лаваль была предлложена технология переработки нефтешлама, основанная на методе центробежного сепарирования. Характерной особенностью нефтешламов является их высокая вязкость, а также наличие в них нефти и воды, образующих эмульсионный состав, стабилизируемый мельчайшими примесями, которые достаточно трудно отделить. Таким образом, нефтешламы являются сырьем трудно поддающимся переработке. Центробежное сепарирование представляет собой ускоренную форму гравитационного сепарирования, в основе которого лежит принцип замены естественной гравитационной силы другой силой, превышающей ее в тысячи раз. Результатом этого является значительное повышение скорости оседания частиц в жидкости. Даже мельчайшие частицы, не оседающие под воздействием гравитации, при их движении в потоке мгновенно оседают в поле центробежных сил. Тот же метод применяется для сепарирования нефти от воды, когда даже плотно связанные эмульсии расщепляются под воздействием высоких гравитационных сил. Сепарирование нефтешлама обычно осуществляется в две стадии. На первой стадии основная масса твердых частиц отделяется в деканторной центрифуге. Этот декантер производит довольно сухой остаток, содержащий минимум чистой нефти. Вытекающий поток, состоящий из нефти и воды (и минимального количества примесей), поступает на вторую стадию разделения. Здесь трехфазная тарельчатая центрифуга разделяет смесь на очень чистую фазу нефти, фазу чистой воды и небольшое количество твердых частиц. Если требуется фаза очень чистой воды, необходимо применение третьей сепаративной ступени. В зависимости от состава нефтешлама в технологическую схему может быть включен также блок химической обработки.

В целом процесс переработки нефтешлама состоит из следующих технологических блоков:

- заборная система для забора сырья из нефтешламового бассейна или резервуара для хранения;

- подготовительный блок для нагревания и фильтрования сырья и последующее перекачивание насосом в питательный резервуар;

- питательный резервуар;

- сепарирующая установка, перерабатывающая нефтешлам из питательного резервуара;

Производительность установок от 5 м³/ч и выше.

Двухфазная деканторная центрифуга применяется на первой стадии сепарации процесса переработки нефтешлама по технологии Альфа-Лаваль.

Деканторная центрифуга предназначена для сепарирования большого количества примесей из потока нефтешлама. Применяется двухфазная версия (жидкость-примеси) декантера. Данный тип машины является менее чувствительным к колебаниям в составе исходного сырья по сравнению с трех фазным декантором (жидкость-жидкость-примеси).

Двухфазный декантор, кроме того, выдает более сухой остаток, что означает меньшие потери нефти. Деканторная центрифуга представляет собой цилиндрический/конический барабан с достаточно большим соотношением длины к диаметру.

Характерной особенностью является наличие винтового конвейера, помещенного внутри барабана для непрерывного удаления отсепарированных примесей. Нефтешлам подается в цилиндрическую секцию, где он формирует слой - отстойник - вокруг стенки.

Примеси, будучи тяжелее жидкости, собираются на стенке барабана, с которой они непрерывно удаляются при помощи винтового конвейера и подаются вверх, в коническую секцию - сборник - и наружу через разгрузочные выходы и узкий конец.

Результат сепарирования - выделение примесей, высушивание примесей и очищение жидкости - оптимизируется для последующей обработки в трехфазной тарельчатой центрифуге - трехфазная тарельчатая центрифуга. Примеси через равные интервалы времени выбрасываются посредством центробежных сил из сепарирующего участка барабана. Установка работает с такой скоростью, что нефть не может выбрасываться вместе с примесями.

В зависимости от состава сырья, машины удаляют мельчайшие частицы, величиной 1 мкм и всю воду из нефти. Основными узлами тарельчатой центрифуги являются насосы с напорным диском и сепарирующий барабан с набором тарелок. Переработанная нефть может быть использована как топливо или как основное сырье для нефтеочистительных предприятий.

Пример эффективности переработки нефтешлама с использованием центрифуг Альфа-Лаваль приведен в табл. 11.4.

Таблица 11.4 – Эффективность использования центрифуг Альфа-Лаваль

	Исходный нефтешлам	Полученная Нефть	Водная фаза (переработка)	Остаточная фаза (ликвидация)
Нефть	43000 м^3	41900 м^3	500 м^3	600 м^3
Вода	50000 м^3	500 м^3	45000 м^3	4500 м^3
Примеси	7000 м^3	-	-	7000 м^3
Всего	100000 м^3	42400 м^3	45000 м^3	12100 м^3

Приведенный пример показывает высокую степень извлечения нефти из почвы.

Методы дренирования почвы и экстракции нефти растворителями при очистке грунтов применяются значительно реже.

Дата добавления: 2015-07-15