GIDROSIKLON YO'LLARI _
Gidrosiklonlar qattiq zarrachalarning inertial tortishish klassifikatorlari bo'lib , sanoatda suspenziyani suyuq va qattiq fazalarga ajratish uchun keng qo'llaniladi . Burg'ulashda gidrotsiklonlar qo'pol so'qmoqlarni burg'ulash loyidan ajratish uchun ishlatiladi . Gidrosiklonlar ko'pincha loyni ajratuvchi sifatida ishlatiladi.
tebranish ekranlari bilan ham raqobatlasha oladi. Shunday qilib, o'lchami 0,5 mm dan kam bo'lgan so'qmoqlar zarralarini olib tashlashda, agar vaznsiz burg'ulash suyuqligi qayta ishlansa, gidrotsiklonlar va tebranish ekranlarining iqtisodiy samaradorligi bir xil bo'ladi . Loyning zarracha hajmining pasayishi bilan gidrotsiklonlarning samaradorligi oshadi va ularning zarrachalari 74 mkm dan kam bo'lgan loyni olib tashlashdagi afzalliklari mutlaqo shubhasizdir.
Afsuski, gidrotsiklonli so'qmoqlar ajratgichlari odatda so'qmoqlar bilan og'irlik agentining katta yo'qotishlari tufayli burg'ulash og'irliklarini tozalash uchun qo'llanilmaydi.
Gidrosiklon - kesilgan teskari konusga ulangan silindr (7.16-rasm). Konusning pastki qismi qumlarni to'kish uchun ko'krak bilan tugaydi va silindrsimon qismi burg'ulash suyuqligi pompalanadigan kirish nayzasi va tozalangan suyuqlik chiqariladigan drenaj trubkasi bilan jihozlangan.
Burg'ulash suyuqligi kirish ko'krak orqali gidrotsiklonning silindrsimon qismiga tangensial ravishda ichki yuzaga pompalanadi. Kirish joyida nisbatan yuqori tezlikka ega bo'lgan loy zarralari inertial kuchlar ta'sirida gidrosiklon devoriga tashlanadi va Stoks qonuniga muvofiq qum o'ramiga qarab harakatlanadi. Nozik dispers so'qmoqlar zarralari burg'ulash suyuqligining tarkibiy qismlari bilan birgalikda pastdan yuqoriga qarab harakatlanuvchi spiral oqimda to'planadi . Drenaj trubasiga kirib, tozalangan eritma siklondan chiqariladi va loy (qumlar) tashqi pastga spiral oqim bilan harakatlanadi.
Guruch. 7.16. Burg'ilash
loyini so'qmoqlardan tozalash uchun gidrotsiklon sxemasi
qum nozuliga va u orqali burg'ulash suyuqligining bir qismi bilan birga chiqariladi.
Gidrosiklon suyuqliklarni mexanik kirlardan tozalash uchun ishlatiladigan eng murakkab qurilmalardan biridir . Uning texnologik xususiyatlari har qanday geometrik o'lchamdagi o'zgarishlar bilan o'zgaradi .
paytida siklonning texnologik ko'rsatkichlari besleme pompasi bosimining pasayishi, etkazib beriladigan suyuqlikning yopishqoqligi yoki zichligi oshishi, suyuqlikdagi qattiq zarrachalar kontsentratsiyasining oshishi bilan yomonlashadi. suspenziya, qattiq faza zichligining pasayishi, ajratilgan zarrachalar hajmining kamayishi, zarralar shaklining sharsimondan keskin farqlanishi, qum ko'krak teshigining hajmini kamaytirish.
Gidrosiklonli loy separatorlari shartli ravishda qum va loy ajratgichlarga bo'linadi. Qum ajratgichlar diametri 150 mm va undan ortiq bo'lgan gidrotsiklonlarning akkumulyatori bo'lib, bitta ta'minot va drenaj manifoldu bilan birlashtirilgan. Desilterlar diametri 100 mm yoki undan kam bo'lgan gidrosiklonlardan tashkil topgan shunga o'xshash qurilmalardir . Qum va desilterning akkumulyatorlaridagi gidrotsiklonlar soni har xil .
Vibratsiyali ekranlar singari, bu birliklar har qanday loy pompasi oqimida aylanma burg'ulash suyuqligini qayta ishlashlari kerak. Qum ajratgichning ishlashi maksimal nasos oqimining 125%, desilter esa 150% bo'lishi kerak, deb ishoniladi. Bu gidrotsiklonli so'qmoqlar ajratgichlarida burg'ulash suyuqligining butun oqimini qayta ishlashni kafolatlash va ba'zan tozalangan eritmaning bir qismini xom ashyoni suyultirish uchun ishlatish va shu bilan gidrotsiklonlarning samaradorligini sezilarli darajada oshirish imkonini beradi .
Gidrosiklonli loy separatorlari odatda quduq qazilgan paytdan boshlab ishga tushiriladi. Yuzaki burg'ulash paytida allaqachon loyni tozalash tizimi to'liq quvvat bilan ishlashi kerak. Aylanma tizimda va quduqda qayta ishqalanish va dispersiyaga duchor bo'lishidan oldin, so'qmoqlar burg'ulash suyuqligidan olib tashlanishi kerak . Faqat bu holatda burg'ulash suyuqligining barqaror parametrlarini saqlab qolish, gidravlika uskunalari uchun ehtiyot qismlarni ortiqcha sarflashdan qochish , quduqning barqarorligini saqlash va yuqori bit ko'rsatkichlariga erishish mumkin.
Mahalliy amaliyotda qum seperatori deb ataladigan gidrotsiklonli loy ajratuvchi 1PGK keng qo'llaniladi.
Guruch. 7.17. Qum ajratgich 1PGK
kaster. Bu diametri 150 mm bo'lgan parallel ravishda ishlaydigan to'rtta gidrosiklon batareyasi . Burg'ulash suyuqligi gidrotsiklonlarga vertikal quyma nasos yordamida beriladi.
Gidrosiklonlarning akkumulyatori (7.17-rasm) payvandlangan ramka 1 , to'rtta gidrosiklon 2, ko'ndalang 3 va to'rtta suvlardan 4 rezina gilzalardan iborat. Ramkaning ichki qismi eğimli pastki va lyukli laganda shaklida qilingan. Old devorga darvoza o'rnatilgan. Darvoza ochiq bo'lsa, qum nozullari oldingi devorning yuqori chetidan oqib chiqadigan loy bilan eritma ichiga botiriladi . Darvoza ochiq bo'lsa, loy lyuk orqali erkin oqadi.
Guruch. 7.18. Gidrosiklon
Gidrosiklon (7.18-rasm) metall korpusdan iborat 1 , uning ichida qattiq ichi bo'sh kauchuk konus o'rnatilgan 3 , oziqlantiruvchi kauchuk ko'krak 5 va metall drenaj ko'krak. Gidrosiklonning pastki qismiga 15 yoki 25 mm teshikka ega kauchuk qumli ko'krak 4 o'rnatilgan. Gidrosiklondan olingan eritma quvur 2 orqali drenajlanadi .
rasm ) ochiq ■ KV bo'lgan suv osti turidagi markazdan qochma nasosdir. ■» z-^ Z~imTT Q TZ A /L yoki
Guruch. 7.19. Vertikal atala nasosi VSHN-150
ajraladigan kauchuk vtulka 4, bu nafaqat muhr bo'lib xizmat qiladi, balki ayni paytda nasos mili 6 ning pastki uchini qo'llab-quvvatlaydi.
Ikkita rulman g'ildirak milining asosiy podshipniklari rolini o'ynaydi. Ular nasos korpusining 3 yuqori qismida pompalanadigan eritma sathidan yuqorida joylashgan va uning ta'siridan ishonchli himoyalangan.
Nasos haydovchisi vertikal gardishli elektr motoridan 1 elastik pinli mufta 2 orqali amalga oshiriladi . Elektr dvigateli nasos korpusiga biriktirilgan bo'lib, unda CS tankiga o'rnatish uchun payvandlangan trunnionli ikkita qo'llab-quvvatlash qavslari mavjud . Bunday qurilma nasosni ta'mirlash uchun ishlaydigan vertikal holatdan gorizontal holatga o'tkazish imkonini beradi .
1PGK qum seperatori 60 l/s gacha bo'lgan burg'ulash suyuqligini qayta ishlashga va undan 60 mikron so'qmoqlar zarralarini eng past ruxsat etilgan taxminan 0,2 MPa bosimida olib tashlashga qodir. O'rnatishning umumiy og'irligi 1310 kg.
Hozirgi vaqtda PG-50 va PG-90 qum separatorlarining yanada ishonchli modellari qo'llaniladi; raqam quvvatni bildiradi (l/s da). Ular yanada chidamli va mukammal shakldagi kauchuk elementlarda farqlanadi.
Bundan tashqari, Rossiyaning ko'plab mintaqalarida 75 va 100 mm diametrli gidrotsiklonli loyni ajratuvchi, desilterlar deb ataladigan loy ajratgichlar joriy etilgan. Ular umumiy ramkaga o'rnatilgan va umumiy eritma kirish joyi va loyni (eritma bilan loy) yig'ish uchun idishga ega bo'lgan 12-16 gidrotsiklon blokini ifodalaydi. Eritmani etkazib berish uchun vertikal atala nasosi ishlatiladi.
AQSHda gidrotsiklonli loy separatorlari Svako, Demko, Baroid, Milkem va boshqalar tomonidan ishlab chiqariladi.Ular konstruksiyasi, oʻlchamlari va har bir blokdagi gidrotsiklonlar soni bilan farqlanadi. Bundan tashqari, loyni tozalash uchun alohida avtonom birliklar ishlab chiqariladi , ular orasida vibratsiyali elak, qum va loyni ajratuvchi, ba'zan esa degasser mavjud.
“Svako” firmasi quduqlarni yuvishning turli texnologik ko‘rsatkichlari uchun 10 turdagi qum separatorlari va 5 turdagi siltgichlarni ishlab chiqaradi. Qum ajratgichlar va desilterlarning mahsuldorligi 16 dan 95 l / s gacha. Quduqni yuvish paytida burg'ulash nasoslarini etkazib berishning deyarli barcha diapazoni qamrab olingan. Oddiy ish sharoitida zımpara 1,05-1,10 g / sm3 zichlikdagi og'irligi bo'lmagan burg'ulash suyuqligidan butunlay chiqarib tashlanadi va
yopishqoqligi 30 - 35 s bo'lgan zarracha hajmi 44 - 60 mikron bo'lgan loy va zarracha hajmi 25 mikron bo'lgan loyni tozalash vositasidan foydalanilganda chiqariladi.
Swako-dan desander uchun jihozlar to'plami uchta asosiy elementdan iborat bo'lib, ular alohida yoki jihoz bilan birga beriladi:
massiv po'lat tayanchga o'rnatilgan qum yig'ish patnisi bilan 305 mm siklonlar to'plami;
sozlanishi oqimga ega santrifüj nasos;
elektr yoki dizel dvigatelni santrifüj nasosga.
Desilter singari, Swako desilter ham uchta asosiy elementdan iborat:
gidrotsiklon qurilmalari, ularning har biri umumiy ta'minot quvuriga ega ikkita 100 mm siklonni o'z ichiga oladi (o'rnatish og'ir po'lat asosda mustahkamlangan 2 dan 10 tagacha juft gidrosiklonlarni, etkazib berish va tushirish quvurlari bilan birga, shuningdek, po'lat patnisni o'z ichiga oladi. loyni yig'ish);
santrifüj nasos;
individual haydovchi.
Gidrosiklonlar yordamida atala ajratish samaradorligi kirish bosimining oshishi bilan ortadi. Biroq , burg'ulash suyuqliklari bilan ishlash tajribasi shuni ko'rsatadiki, qum separatorlari uchun optimal bosim qiymati 0,25 MPa, tozalash uchun esa - 0,32 MPa. Bunday shartlarga 0,4-0,5 MPa nasosga tushirish liniyasidagi bosim bilan erishiladi .
Quduqlarni burg'ulash sharoitida gidrotsiklonlarning ishlashini tartibga solishning asosiy usuli - qum yoki loyni to'kish uchun teshik hajmini o'zgartirish. Yuqori burg'ulash tezligida bu teshik etarlicha katta bo'lishi kerak. Ammo agar loydan so'qmoqlarni olib tashlash kerak bo'lgandan ko'p bo'lsa, siklonning samaradorligi pasayadi va so'qmoqlar bilan loyning yo'qotilishi ortadi.
Muvozanatli gidrotsiklon faqat qumlarning chiqishi soyabon shaklida bo'lganda (7.20-rasm, t ) eng yaxshi ko'rsatkichga ega, shnur shaklida emas (7.20-rasm, • ). Shuni esda tutish kerakki, zamonaviy gidrosiklonlarda pastki teshik fitting emas, balki tushirish kanali hisoblanadi. Tsiklonning to'g'ri ishlashi bilan loy bilan eritmaning 1 dan 5% gacha yo'qotilishiga yo'l qo'yiladi. Gidrosiklonlar yordamida deyarli quruq loyni olish istagi ham yomonlashuvga olib keladi
Guruch. 7.20. Gidrosiklonning sxemasi
suspenziyani ajratish: eritma uchun zarur bo'lgan nozik dispers loy zarralari ko'tarilgan girdobga kira olmaydi va qumlar tomonidan axlatxonaga olib ketiladi.
asosiy boshqariladigan ekspluatatsion xarakteristikasi qumlarning (siltlar) zichligidir. Pastki drenaj mahsulotining zichligi tozalangan eritmaning zichligidan 0,30-0,42 g / sm3 yuqori bo'lishi kerak.
Burg'ulash suyuqligining bir qismini so'qmoqlar bilan gidrosiklonlarda yo'qotish har doim so'qmoqlar bilan qalinlashgan loyni suyultirish va chuqurlarga pompalamak zarurati bilan bog'liq bo'lgan yo'qotishlardan kamroq bo'ladi .
Faraz qilaylik, 1,12 g/sm 3 zichlikdagi ishchi eritma taxminan 60 l/s tezlikda aylanadi. Tog' jinslarini burg'ulashda eritma loy zarralari bilan boyitiladi, bu uning zichligini 1,13 g / sm 3 ga oshiradi . Faraz qilaylik, eritma bilan loyni tozalashdan chiqib ketayotgan loyning zichligi 1,38 g/sm 3 , loyni chiqarish quvvati esa 1 l/s. Natijada , chiqindixonaga taxminan 0,5 kg/s loy va 1 l/s ga yaqin burg'ulash loylari tashiladi.
Bundan tashqari, burg'ulash jarayonida 1,5 kg / s material to'planadi, deb faraz qilaylik , u eritmaga mayda zarrachalar shaklida o'tadi, ular desilterlar tomonidan olib tashlanmaydi. Bu holda eritmaning hajmi va xususiyatlarini saqlab qolish uchun 1,03 g / sm 3 zichlikdagi yangi eritmaning 0,82 l / s qo'shilishi kerak . Natijada, loy nasoslariga kiradigan eritma 314 bo'ladi
1,12 g / sm 3 zichlikka ega , eritmaning yo'qolishi 0,88 l / s, loyning hajmi esa 0,2 l / s bo'ladi.
Agar bu holda desilter ishlatilmasa, u holda eritmaning zichligini 1,12 g/sm 3 ga etkazish uchun unga 16 m 3 /soat eritma qo'shish kerak. Bunday holda, desilterdan foydalanishga qaraganda deyarli 5 barobar ko'proq eritma va loy talab qilinadi.
Neftga asoslangan loylarning (OBM) yuqori samarali viskozitesi tufayli gidrotsiklon apparatlarining samaradorligi pasayadi. Ushbu eritmalar uchun qum ajratgichlar sifatida tozalagichlar ishlatiladi. Og'irlanmagan neftga asoslangan burg'ulash suyuqliklarini bir xil miqdordagi qum bilan tozalashda quyuqlashtirilgan mahsulotning zichligi suvga asoslangan loyni tozalashga qaraganda kamroq bo'ladi . Misol uchun, 1,14 g / sm 3 eritma zichligida 25% qattiq moddalarni o'z ichiga olgan kondensatsiyalangan mahsulot 1,48 g / sm 3 zichlikka ega, 1,02 g / sm zichlikdagi OBMda esa 1,39 g / sm3 .
Xuddi suvga asoslangan burg'ulash suyuqliklarida bo'lgani kabi, gidrotsiklonlar suyuqlik suyultirilganda yo'qotilganidan kamroq suyuqlikni isrof qiladi. Va RHO suvga asoslangan loydan sezilarli darajada qimmatroq bo'lganligi sababli, undan so'qmoqlarni kesish ingichkalash bilan solishtirganda katta iqtisodiy afzallik hisoblanadi.
Og'ir burg'ulash suyuqliklarini tozalash uchun an'anaviy tozalash vositalaridan foydalanilmaydi, chunki 25 mkm o'lchamdagi so'qmoqlar zarralarini olib tashlash orqali ular zarralari 16 mkm dan katta bo'lgan deyarli barcha baritlarni va baritning bir qismini kichikroq zarrachalari bilan eritmadan olib tashlashadi. Og'ir suyuqlik bilan tozalashda loyning 95% katta zarralar bo'ladi va shu bilan birga baritning 50% gacha yo'qoladi .
So'nggi yillarda og'ir burg'ulash suyuqliklarini tozalash uchun ajratgichlar deb ataladigan narsalar (7.21-rasm) ishlatilgan , ular vibratsiyali nozik to'rli skrining to'r 2 ustida o'rnatilgan gidrosiklon desilter 1 dan iborat . Vibratsiyali ekran bilan tozalangan tortilgan burg'ulash suyuqligi markazdan qochma nasos yordamida gidrotsiklonlar akkumulyatoriga yuboriladi, u erda og'irlikdagi va tortilmagan qismlarga bo'linadi. Og'irlanmagan oqim sirkulyatsiya tizimiga qaytadi va qum nozullari orqali tortilgan oqim nozik to'rli tebranish ekraniga tushadi, bu erda og'irlik agenti zarralaridan kattaroq bo'lgan loy zarralari axlatxonaga tashlanadi,
Guruch. 7.21. Gidrosiklon ajratgich
og‘irlikdagi eritmaning qolgan qismi esa tebranish pardasidan o‘tkaziladi va sirkulyatsiya tizimiga qaytib, eritmaning tortilmagan qismi bilan birlashtiriladi.
Og'irlangan suyuqlik oqimi vaznsizga qaraganda ancha kam bo'lganligi sababli, separatorlarda nozik to'rli tebranish ekranlarini ishlatish va shu bilan og'ir burg'ulash suyuqliklarini tozalashni sezilarli darajada yaxshilash mumkin.
Shunga o'xshash qurilmalar Baroid va Swako tomonidan ishlab chiqariladi.
Baroid separator sakkiz gidrosiklon bloki va 0,61 x 1,56 mm toʻrli tebranish ekrani boʻlib, aylanma yoʻl boʻylab tebranadi.Aksinatsiya zarralari 74 mkm dan katta boʻlgan loyni tashlaydi Separatorning quvvati 45 l/s.
Swako separator faqat konstruktiv jihatdan Baroid separatoridan farq qiladi. U sakkizta poliuretan 100 mm siklon va har bir sm uchun 60 - 80 teshikli dumaloq filtrli to'rga ega.
Svako separatorlarida 4T4, 6T4 va 8T4 siltgichlar, HRM-126 tebranish elaklari yoki super-
x 60 teshikli to'rli filtr.Bu separatorlarning o'tkazuvchanligi 140 - 280 m 3 / soat. Ushbu separatorlar burg'ulash suyuqligidan 104 mikrondan kattaroq so'qmoqlarni olib tashlaydi.
Asosiy neft qazib olish joylarida neft va gaz quduqlarini burg'ulash zichligi 1,2 g / sm 3 gacha bo'lgan og'irliksiz burg'ulash suyuqliklari bilan yuvish bilan amalga oshiriladi . Bunday eritmalardagi loyning dispers tarkibi juda xilma-xildir va shuning uchun ko'p bosqichli tozalash tizimidan foydalanish kerak.
b ichida. “VNIIKrneft” kompaniyasi uch bosqichli tizim yordamida burg‘ulash suyuqliklarini tozalash texnologiyasini ishlab chiqdi va bu texnologiya mamlakatimizning qator hududlarida muvaffaqiyatli joriy etildi. Ushbu texnologiya tozalashni ta'minlaydi: qo'pol - tebranish ekranida, nozik - qum va loy ajratgichlarda. Natijada , burg'ulash loyidan kamida 60% so'qmoqlar , shu jumladan 30 mkm gacha bo'lgan zarrachalar chiqariladi.
Uch bosqichli tozalash texnologiyasi zichligi 1,25 g / sm 3 dan ko'p bo'lmagan , shartli viskozitesi 45 s dan ko'p bo'lmagan va SNS 5 Pa dan ortiq bo'lmagan eritma bilan ishlov berishni o'z ichiga oladi. Tozalashning birinchi bosqichida SV-2, SV-2B, SV-2V, VS-1 tebranish ekranlari, ikkinchi bosqichda 1PGK , PG-50, PG-90 qum ajratgichlari, IG-45 siltgichlari ishlatiladi. uchinchi bosqichda.
Uch bosqichli tizim yordamida engil burg'ulash loyini tozalash texnologiyasi ketma-ket operatsiyalar, jumladan, tebranish ekranlarida qo'pol tozalash va nozik tozalash - qumni ajratish va loyni ajratish - gidrotsiklonli loy separatorlarida (7.22-rasm). 1 - quduqdan chiqqandan so'ng so'qmoqlar bilan burg'ulash suyuqligi birinchi bosqichda tebranish ekranida 2 qo'pol tozalashdan o'tkaziladi va 10 -gachasi tankga yig'iladi . Idishdan markazdan qochma nasos 3 eritmani qum seperatorining 4 gidrotsiklon batareyasiga etkazib beradi, bu erda qum zarralari eritmadan chiqariladi. Qumdan tozalangan eritma yuqori drenaj orqali idishga 9 kiradi va qum loy chuquriga tashlanadi. 9 - tankdan santrifüj nasos 5 yakuniy tozalash uchun eritmani desilter 6 gidrosiklonlari akkumulyatoriga etkazib beradi . Loy zarralarini ajratgandan so'ng , tozalangan eritma burg'ulash nasosining 7 qabul qilish tankiga 8 yuboriladi va loy loy chuquriga tushiriladi .
Texnologiyaning o'ziga xos xususiyati, birinchi navbatda, qum ajratgichga kiradigan eritmani suyultirish uchun 25-35% qumsiz eritmadan foydalanish ; ikkinchidan, desilter, yem samaradorligini oshirish
Guruch. 7.22. Yengil burg'ulash loyini uch bosqichli tozalash sxemasi
unga (qum ajratgichni chetlab o'tib) 10 % gacha burg'ulash suyuqligi; uchinchidan, ajraluvchiga kiradigan eritmani suv bilan geologik va texnik tartib bilan tartibga solinadigan minimal yopishqoqlikka suyultirish (agar kerak bo'lsa) .
Burg'ilash suyuqligini so'qmoqlarning mayda zarralaridan samarali tozalash uchun chiqarish uchun optimal ish parametrlarini (suyuqlik bilan ta'minlash, to'rlar soni, panjara hujayra o'lchami), gidrotsiklonli kesish separatorlarini (suyuqlik bilan ta'minlash, kirish bosimi) tanlash va ushlab turish kerak. burg'ulash eritmasining mumkin bo'lgan minimal yopishqoqligi va zichligi .
Vibratsiyali ekranli to'rning hujayra o'lchami so'qmoqlar massasi va to'rning o'tkazuvchanligiga qarab nomogramma (7.23-rasm) bo'yicha tanlanadi. Nomogramma bir-biriga bog'langan uchta grafikdan iborat. Jadvalga ko'ra (7.23-rasm, a ) vaqt birligida burg'ulangan toshning hajmi mexanik burg'ulash tezligiga va uchastkaga diametriga qarab belgilanadi . Grafikga ko'ra (7.23-rasm, b) burg'ulash loyidagi qattiq faza tarkibidagi o'sish bir aylanish davri uchun topiladi , vaqt birligida burg'ulangan tosh massasiga va burg'ulash nasoslarini etkazib berishga qarab. Grafik (7.23-rasm, s) SV-2B tebranish ekranining bir tarmog'ining o'tkazuvchanligining qattiq faza hajmining oshishiga bog'liqligini ko'rsatadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |