white line white line
Заявки на оборудование просьба присылать в технический отдел на e-mail info@ence.ch, тел. +7 (495) 225 57 86
white line white line

Промышленные сепараторы фильтры, сепарационное оборудование

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 США, Канаде и Японии, готова разработать и поставить по Вашему индивидуальному техническому заданию промышленные фильтр-сепараторы, сепарационное оборудование.

Фильтр-сепараторы для жидкостей

Фильтрование – процесс, при котором суспензии и газовые взвеси разделяются посредством пористой перегородки.

Простейший сепаратор для фильтрования представляет собой цилиндрический сосуд, который установлен вертикально. Внутри он разделен горизонтальной перегородкой на две части. В верхнюю часть сосуда поступает жидкость и фильтруется через перегородку, осадок задерживается, а фильтрат проходит дальше и попадает в нижнюю часть сосуда.

Преимущество фильтрования по сравнению с осаждением в том, что из суспензии твердые частицы удаляются полностью.

Сепаратор для жидкости является техническим устройством, полностью или частично разделяющим суспензию (эмульсию) на твёрдую и жидкую фазу (соответственно называемые «осадок» и «фильтрат»). Разделение осуществляется путём пропускания суспензии через пористую фильтровальную перегородку. Помимо процесса фильтрации устройство осуществляет дополнительную очистку от следов дисперсионной среды методом промывки осадка, а также его отжим и сушку.

Различные виды сепараторов отличаются друг от друга назначением (универсальные или под определённый тип суспензий), материалом конструкции (из углеродного волокна или нержавеющей стали, резиновые, пластмассовые и пр.), степенью герметичности, способом отвода осадка, степенью автоматизации, геометрическим расположением оси (горизонтальные, вертикальные), и т.д.

Вне зависимости от типа, фильтр-сепаратор имеет закрытый корпус, снабжённый подводящим и отводящим патрубками (магистралями, штуцерами). Основной частью любого сепаратора является фильтровальная среда внутри корпуса, представляющая собой фильтрующую перегородку вместе с накапливаемыми на её поверхности частицами осадка.

Фильтровальная перегородка пропускает сплошную фазу (жидкость или газ) и задерживает дисперсную (твердые частицы). В результате образуются два потока: осадок – слой частиц, осевших на перегородке, и фильтрат – очищенная жидкость, прошедшая перегородку. В производстве могут иметь ценность фильтрат и осадок или только один из полученных продуктов.

Фильтрующая перегородка сепаратора должна:

  • иметь дырчатые поры достаточного размера для свободного пропускания фильтрата, но удержания частиц шлама;
  • обладать химической инертностью к воздействию компонентов фильтруемой среды;
  • иметь высокую прочность при определённой степени эластичности для защиты от механических повреждений.

В большинстве сепараторов перегородки представляют собой металлическую или тканевую сетку. Для химической промышленности перегородки изготавливать из полиамида (капрона), полиэфирных волокон (лавсана), полиолефиновых волокон (полиэтилен, полипропилен), а также хлорсодержащих (хлорин), акрил-нитрильных (нитрон) и стеклянных волокон. Широко применяются фильтрующие перегородки одноразового использования в виде бумажных лент. В очень редких случаях фильтрующие элементы изготавливаются из натуральных материалов (шерсти, хлопка, шёлка). Несжимаемые перегородки делаются из керамики. Для компактности такие фильтрующие элементы делаются в форме патрона. Их основное преимущество – возможность фильтрации высокотемпературных сред.

Для защиты пор от быстрого засорения (особенно при фильтрации малоконцентрированных взвесей с тонкодисперсными частицами) фильтрующие перегородки покрывают предохранительным намывным слоем. Он может быть порошковым (диатомитовым, перлитным, асбестовым) или из волокнистой целлюлозы. Намывной слой наносится на фильтрующие перегородки при изготовлении, или предварительно добавляется в фильтруемую взвесь в определённой концентрации (в зависимости от размера твёрдых частиц во взвеси, их количества и пр.). При этом в процессе отвода осадка удаляется и намывной слой, однако в дальнейшем он может подвергаться регенерации.

Классификация (типы) сепараторов

В зависимости от технологического назначения сепараторы разделяются на пять типов:

  • Сепараторы-очистители
    служат для выделения твердых компонентов из жидких сред.
  • Сепараторы-разделители
    Служат для разделения двух жидкостей, которые являются взаимно нерастворимыми, а также для выделения твердых компонентов.
  • Сепараторы-очистители-разделители
    применяются как в качестве разделителя, так и в качестве очистителя, в зависимости от сборки самого ротора.
  • Сепараторы-классификаторы
    применяются для классификации твердого компонента в суспензии по плотности и размерам частиц.
  • Сепараторы-сгустители
    используются для того, чтобы повышать концентрацию твердого компонента.

По типу разгрузки сепараторы разделяются на три типа:

  1. Саморазгружающиеся, то есть те, которые имеют центробежную пульсирующую выгрузку осадка.
  2. Сопловые (центробежной непрерывной выгрузкой осадка).
  3. Сепараторы с ручной выгрузкой.

Жидкостные центробежные сепараторы. Тарельчатые сепапаторы

Для разделения жидкостей при помощи центробежных сил используются жидкостные центробежные сепараторы. Основной механизм в них - ротор. Он является рабочим органом сепаратора, а его конструкция предусматривает пакет конических тарелок, делящих поток жидкости на слои, имеющие толщину 0,4-1,5 мм.

Процесс сепарирования заключается в том, что дисперсные частицы, двигающиеся потоком, должны успеть выделиться на тарелки, пока их не вынесет из пакета вместе с потоком. Пакет тарелок необходим для того, чтобы сократить путь осаждения частиц, и, следовательно, время центрифугирования. Благодаря разделению потока на тонкие слои возникает ламинарный режим перемещения жидкости по ротору. Это способствует интенсификации центрифугирования.

В жидкостных центробежных сепараторах, как правило, жидкие компоненты после осветления отводятся напорными дисками, которые установлены неподвижно относительно вращающегося ротора.

Если рассматривать динамические параметры сепараторов, то их можно отнести к сверхцентрифугам, то есть машинам, работающим на скоростях выше критических.

Ротор жидкостного центробежного сепаратора состоит из таких частей, как основание, тарелкодержатель, пакет конических тарелок и также крышка.

Ротор жидкостного центробежного сепаратора
промышленные сепараторы фильтры

Схема работы ротора
промышленные сепараторы фильтры

В сепараторах-разделителях продукт, который необходимо обработать, поступает из тарелкодержателя в каналы, которые образованы отверстиями в конических тарелках. Когда продукт поднимается, то он растекается между тарелками. Жидкий легкий компонент движется по зазорам между тарелками по направлению к оси вращения ротора. Он поднимается вверх по наружным вертикальным каналам и выводится из ротора.

Тяжелый жидкий компонент вместе с твердыми частицами перемещается на периферию ротора, то есть в шламовое пространство. Тяжелые жидкие компоненты перемещаются к проходу между разделительной терелкой и крышкой ротора, в результате чего они выводится из сепаратора. Твердые частицы оседают на основании ротора. Их выгрузка происходит в зависимости от типа сепаратора.

В сепараторах-очистителях подлежащий обработке продукт поступает в шламовое пространство по каналам тарелкодержателя. Там происходит выделение самых крупных частиц из твердого компонента. Жидкость, в которой остались твердые частицы, движется по межтарелочным зазорам, в которых окончательно выделяются твердые компоненты, и направляется по направлению к оси, а выводится из ротора через наружные каналы тарелкодержателя.

На производительность сепараторов влияют физико-химические свойства эмульсии, такие как размер частиц, вязкость и плотность.

Принцип действия тарельчатого сепаратора

Широко применяются тарельчатые сепараторы. Принцип их работы состоит в том, что по центральной трубе эмульсия подается в нижнюю часть ротора, который оснащен тарелками (коническими перегородками). Такие тарелки имеют отверстия и разделяют смесь на несколько слоев. Жидкость с большим весом отбрасывается на периферию вращающегося барабана, более легкая жидкость двигается к центру. Разделенные жидкости не могут снова перемешаться, так как больше не соприкасаются.

Сепараторы могут оснащаться тарелками с отверстиями и без отверстий. Тарелки без отверстий выделяют твердый осадок, который оседает на стенках барабана. Данный осадок выгружается вручную. Осветленная жидкость перемещается в сторону центра и вверх, а затем выходит наружу.

К плюсам тарельчатых сепараторов принято относить высокий уровень производительности и качество работы, к минусам - сложность конструкции.

Жидкостные сепараторы применяются с целью разделения эмульсий и осветления жидкостей. Барабаны таких устройств имеют больший диаметр (до 300 мм), число оборотов барабана варьируется от 5 500 до 10 000 об/мин. Широкое распространение получили сепараторы тарельчатого типа. В таких машинах поток вещества разделяется на тонкие слои без увеличения скорости.

Ленточные сепараторы

Ленточный сепаратор обладает наиболее простой конструкцией-основным компонентом устройства является бесконечная резиновая лента с рифленой поверхностью и прорезями. Лента покрыта фильтровальной тканью и натянута на два барабана. Одни из них – приводной, обеспечивает движение ленты. Другой барабан вместе с направляющими роликами обеспечивает необходимое натяжение ленты.

При перемещении ленты на верхнем участке ее края движутся по двум направляющим планкам. Между этими планками по всей их длине установлена камера с круглым или прямоугольным сечением. Верхние фланцы камеры примыкают к нижней поверхности ленты. Внизу камера соединяется штуцерами с каналом для фильтрата и промывной жидкости, который сообщается с вакуумной линией. Внутренние пространства камеры и коллектора разделяют поперечные перегородки. Образованные перегородками секции предназначены для отвода фильтрата и промывной жидкости.

Подача суспензии осуществляется в начале верхнего пути ленты. По всей длине ленты ее края отогнуты и представляют собой борта. Вид самой ленты напоминает желоб. Такая конструкция позволяет легко удалять осадок, соскальзывающий с фильтровального материала под тяжестью собственного веса, при помощи валика или смывания под струями воды. Перед очисткой осадок предварительно разрыхляют с помощью сжатого воздуха.

В сепараторах устанавливается лента шириной до 3 м и длиной до 9 м. Скорость движения ленты зависит от ее длины и свойств обрабатываемой суспензии. Толщина осадка составляет 1-25 мм.

Преимущество ленточного сепаратора заключается в том, что в конструкции отсутствует распределительное устройство.

Схема-чертеж ленточного сепаратора
промышленные сепараторы фильтры

Поверхность ленты разделяется поперечными ребрами на ряд секций, имеющих посередине удлиненные вырезы. С двух сторон ленты  имеются высокие борты, а также желоба для резинового шнура. С помощью этого шнура и достигается плотное прилегание фильтрующей ткани к ленте. Фильтрующая ткань надевается на ленту в виде бесконечного полотна, по краям которого вшиты резиновые шнуры, уложенные в желоба ленты.

Фильтруемая суспензия подается по лотку, позади которого находится козырек, с помощью которого происходит регулировка уровня жидкости на ленте. То есть лишняя суспензия переливается через козырек, а после этого стекает в сливную воронку. Осадок, возникающий в результате фильтрования суспензии, промывается на ленте при помощи промывной жидкости, поступающей из форсунок.

Зоны промывки и фильтрации разделяются с помощью заградительного козырька, предотвращающего протекание суспензии в зону, где происходит промывка осадка. Удаление фильтрата происходит через коллектор.

В конце стола ткань отделяется от резиновой ленты и огибает специальный валик. Благодаря этому с нее сбрасывается осадок. Довольно часто используется секционный валик, к ко торому подводится сжатый воздух или пар для продувки ткани.

Барабанный фильтр-сепаратор

Установке барабанного фильтр-сепаратора предшествуют расчет необходимых рабочих параметров механизма, в число которых входят:

  • Производительность по фильтрату;
  • Величина перепадов давления на участке фильтрации и промывки;
  • Плотность (концентрация) суспензии по содержанию тяжелой фракции.

Кроме того экспериментальным путем определяются коэффициенты удельного сопротивление осадка и фильтровальных перегородок, а также содержание влаги в осадке после фильтрования. Оптимальная величина толщины слоя осадка и время его сушки, удельный расход промывочной жидкости.

Исходя из полученных данных, определяется общая требуемая площадь фильтрования, на основании чего осуществляется подбор сепаратора.

Конструкция фильтр-сепаратора в общем случае включает в себя следующие устройства:

  • Перфорированный рабочий барабан;
  • Фильтрующую наружную поверхность из проволочной сетки (снизу) и специальной ткани (сверху);
  • Участок вакуумирования и первичной сушки осадка;
  • Промывочный узел – система орошения и отвода осветленной жидкости;
  • Участок удаления осадка – нож и устройства транспортировки отходов.

Рабочий барабан сепаратора разделен на четыре условных зоны, не считая участка, контактирующего с емкостью, где находится фильтруемая суспензия. Этот участок занимает 30-40% поверхности барабана и обеспечивает захват суспензии для обработки. Емкость оснащается мешалкой периодического или непрерывного действия, при помощи которой поддерживается однородная консистенция суспензии.

Первая зона барабана с вакуумным оборудованием обеспечивает активную фильтрацию и первичную сушку осадка. Отобранная влага, благодаря перепаду давления, через фильтрующий слой поступает внутрь ячеек барабана, откуда отводится наружу. Во второй зоне осадок вначале орошается, а затем обезвоживается тем же вакуумом. В третьей зоне происходит разрыхление осадка с помощью сжатого воздуха и его срезание ножом. В четвертой зоне фильтрующая поверхность регенерируется (очищается) воздухом под высоким давлением. После этого поверхность барабана погружается в емкость с суспензией и цикл повторяется.

Фильтр-сепараторы с зернистой загрузкой

Примеси извлекаются из воды и закрепляются на зернах загрузки под действием силы адгезии. Осадок задержанных примесей, накопившихся в загрузке, обладает весьма непрочной структурой. При разрушении этой структуры некоторые прилипшие частицы отрываются от зерен загрузки и переносятся в последующий слой загрузки, где снова задерживаются в поровых каналах.

Осветление вод в зернистых загрузках является суммарным результатом процессов адгезии и суффозии (процесс, обратный адгезии и заключающийся в уносе удерживаемых частиц током жидкости). Вода осветляется в каждом слое загрузки до тех пор, пока интенсивность прилипания частиц выше интенсивности отрыва. По мере того как накапливается осадок, частицы отрываются интенсивнее.

Время, за которое загрузка осветлит воду до необходимой степени – это время защитного действия слоев загрузки.

- dC/dX = b·C - (α·ρ)/ν

Это основное уравнение, которое отражает сущность процесса фильтрации суспензии через зернистые загрузки. Величина b является параметром фильтрования, показывающим интенсивность прилипания частиц, r - массовым количеством осадка, который накопился к определенному моменту времени, α - параметром, который определяет интенсивность отрыва частиц, ν - скоростью фильтрования.

dρ/dt = -ν·(dC/dX)

Это уравнение баланса вещества. Оно демонстрирует, что количество вещества, которое извлечено из воды за определенное время равно количество накопившегося в слое загрузки вещества за это же время.

Для удаления взвешенных веществ после биологической очистки широко применяют сепараторы, имеющие зернистую загрузку. В них не развиваются микробиологические процессы, и не изменяется содержание азота и фосфора. По своей сути сепаратор является резервуаром, содержащим зернистый материал. Через этот материал вода проходит сверху вниз или же наоборот. Распределение воды перед фильтрацией и сбор очищенной воды должны происходить равномерно.

В качестве зернистой загрузки используется кварцевым песком. Когда в теле сепаратора накапливаются загрязняющие вещества, подача воды на фильтрование прекращается, и происходит водовоздушная промывка.

В настоящее время существуют сепараторы с различными вариантами загрузки (двухслойная, каркасно-засыпная, плавающая и т.д.). Показатели эффективности фильтров практически ничем не отличаются друг от друга.

Сепараторы-отстойники

Расчет отстойников

Для сгущения суспензий, а также классификации их по фракциям, используется процесс отстаивания. Конструкция сгустителей и классификаторов не отличается, но при расчете сгустителя необходимо брать в расчет скорость осаждения самых мелких частиц, а при расчете классификаторов – на скорости осаждения частиц, которые должны быть отделены на данной стадии.

Отстойник для суспензий
промышленные сепараторы фильтры

В процессе расчета отстойников основной величиной является поверхность осаждения F (м2), которая вычисляется по формуле:

F = Кз · Gсм/(ρосв·wст) · ((xос-xсм)/(xос-xосв))

в которой K3 является коэффициентом запаса поверхности, который учитывает неравномерность распределения исходной суспензии по площади осаждения. А также других факторов, которые проявляются в производных условиях (как правило, K3=1,3-1,35);
Gсм- это массовый расход суспензии, кг/с;
pосв - плотность жидкости после осветления, кг/м3;
ωст - скорость осаждения частиц суспензии, м/с;
хсм, хос и хосв – содержание твердых частиц в исходной смеси, осадке и осветленной жидкости.

Для того чтобы вычислить скорость осаждения частиц суспензии используется формула:

при ε>0,7

wст = wос · ε² · 10(-1,82·(1-ε))

при ε<=0,7

wст = wос · 0,123ε³ · 1/(1-ε)

в которой ωос является скоростью свободного осаждения частиц; ε - это объемная доля жидкости в суспензии.

Чтобы найти величину ε используется формула:

ε = 1 - xсм·ρсмт

в которой рт и рсм – это плотности твердых частиц и суспензии (в кг/м³).

Для того чтобы определить плотность суспензии, используется формула:

ρсм = (xсмт + [1-xсм]/ρж)-1

в которой рж является плотностью истой жидкости.

Для вычисления скорости свободного осаждения шарообразных частиц, используется формула:

wос=(μж·Re) / (dт·ρж)

в которой μж – это вязкость жидкости,
dт – диаметр частиц (в метрах),
Re – это число Рейнольдса при осаждении частиц.

В том случае, если частицы не имеют шарообразную форму, то в качестве dт необходимо использовать диаметр эквивалентного шара. Помимо этого, ωос необходимо умножить на коэффициент φ, который называется коэффициентом формы. Данное значение определяется опытным путем. К примеру, для продолговатых частиц φ≈0,58, для округленных - φ≈0,77, для угловатых - φ≈0,66, для пластинчатых - φ≈0,43.

Отстойники-сгустители

Сгустители представляют собой разновидность отстойника для сгущения суспензий. Классификаторы представляют собой разновидность отстойника для классификации твердых частиц на фракции. В соответствии с принципом действия, различают отстойники трех видов:

  • непрерывного действия;
  • полунепрерывного действия (подача разделяемого вещества и вывод очищенной сплошной фазы происходят непрерывно, а удаление осадка осуществляется периодически);
  • периодического действия.

Сепаратор очистки шлама

Сепаратор мокрого разделения с кожухом, для непрерывного расхода до 75 галлонов в мин.

Магнитный керамический барабан Æ150 мм x 609 мм с кожухом из мягкой стали с монтированным наверху скребком из нержавеющей стали. В качестве привода электродвигатель мощностью 0,12 кВт. Кожух примерно 250 мм в высоту x 711 мм в ширину x 381 мм - габаритная длина.

Рекомендуется сквозная подача шлама через сепаратор. При этом металлические частицы будут оставаться на барабане.

промышленные сепараторы фильтры

Фильтр-сепараторы для газов

Общее описание процесса разделения газов

В химической промышленности в процессе обработки материалов возникают высокодисперсные смеси газа и твердых веществ. Среди таких материалов следует выделить дым и пыль, которые возникают в процессе измельчения твердых материалов, переплавке, сгорании веществ, а также при просеивании материалов. Помимо этого, смеси жидкости и газа в виде тумана образовываются при конденсации.

Для обозначения газов, которые содержат высокодисперсные частицы жидкости или твердых веществ, используется термин «аэрозоль». Существует множество операций, в результате которых возникают загрязненные газы или газовые смеси, содержащие некоторое количество постороннего газа.

Разделение газовых смесей, а также очищение газов от примесей – важнейшая технологическая задача, например, для защиты окружающей среды.

В процессе очистки газов из них удаляются высокодисперсные примеси – твердые, жидкие или газообразные. При этом газовая смесь распадается на отдельные газовые составляющие.

Очистка газов от смесей решает такие важные задачи, как:

  1. Рекуперация веществ, которые содержатся в отходящем газе. К примеру, для того чтобы получить серную кислоту из газов, который отходят в процессе работы нефтеперегонных установок.
  2. Для очищения воздуха от промышленных или дымовых газов. Например, с помощью очистки газов от смесей происходит удаление отходящих газов и пыли в производстве цемента и стали.
  3. Генерация чистых газов процесса. Это может быть процесс синтеза аммиака или же выделения водорода из водяного газа.

В некоторых случаях процесс рекуперации не имеет никакой экономической выгоды, а выполняет только очистку окружающей среды. Однако если применяется круговая очистка материала, который используется, то очистка газов может полностью окупиться.

Основные методы очистки газов

В процессе производства зачастую приходится осуществлять очистку газов от взвешенных в них жидких и твердых частиц. Методы очистки можно сгруппировать следующим образом:

  • Сухая (механическая) очистка, в процессе которой осаждение частиц пыли осуществляется в результате воздействия центробежной силы или силы тяжести (т.е. механических сил);
  • Мокрая очистка осуществляется посредством пропускания газа сквозь слой жидкости или непосредственного орошения газа жидкостью;
  • Фильтрование осуществляется путем пропускания газа сквозь пористые материалы, которые задерживают взвешенные в газе частицы;
  • Электрическая очистка газов происходит посредством осаждения взвешенных частиц в газе через электрическое поле, которое находится под высоким напряжением.

Механическая очистка газов. Отстойные сепараторы. Производительность

Самый простой способ удаления взвешенных частиц из газа осуществляется посредством отстойных сепараторов (под воздействием сил тяжести), а также посредством циклонов (под воздействием центробежных сил).

Отстойные камеры используются для предварительной грубой очистки газов. В таких камерах отделение твердых частиц осуществляется в результате свободного осаждения под воздействием сил тяжести.

Схема движения твердой частицы в отстойном сепараторе
промышленные сепараторы фильтры

Твердая частица совершает следующее движение в отстойном сепараторе: перемещается вдоль аппарата со скоростью w и вниз со скоростью осаждения w0. Показатель абсолютной скорости движения твердой частицы определяется как диагональ параллелограмма со сторонами w и w0. Отстойный сепаратор должен иметь такую длину l, чтобы твердые частицы, перемещаясь с абсолютной скоростью, успевали оседать на дно.

Уравнение теоретической производительности отстойного аппарата выглядит следующим образом:

Vсек = fω, м³/сек

Отстойные газоходы

Отстойные газоходы являются самым простым устройством, предназначенным для очистки газов от пыли. Для более качественного осаждения пыли газоходы оснащаются вертикальными перегородками, которые пролонгируют путь газа и уменьшают его скорость. Данная процедура обеспечивает лучшее улавливание пыли.

Отстойный газоход
промышленные сепараторы фильтры

Пылеосадительные камеры

Пылеосадительные камеры предназначены для грубой очистки от пыли горячих печных газов. В таких сепараторах поток газа разбивается на ряд плоских горизонтальных струй посредством горизонтальных металлических перегородок.

Пылеосадительная камера
промышленные сепараторы фильтры

Очищаемый газ подается в канал посредством регулировочного шибера и заполняет камеру, в которой расположены листы-перегородки (расстояние между листами колеблется от 40 до 100 мм). По мере перемещения газа вдоль камеры твердые частицы задерживаются на поверхности листов. Чтобы поток газа не подхватывал осевшие частицы, его скорость должна равняться:

ω ≤ 3,6√d(φ1-φ2)/φ1

Чистый газ поступает в вертикальный канал, откуда направляется в газоход через заслонку. Частицы пыли осевшие на листах собираются при помощи скребков и выгружаются через люк. Камеры и газоходы выполняются из кирпича. Для обеспечения бесперебойной работы камеры в ней изготавливается два отделения, которые работают поочередно. Пока одно отделение очищается от пыли, второе заполняется газом.

Сепарация высокодисперсных капель жидкости

Высокодисперсные капли жидкости образуются в процессе циркуляции газов внутри сепараторов. При контакте газа со стенками или встроенными элементами конструкции выделяются капли, которые смачивают место соприкосновения и стекают в виде жидкостной пленки.

Образование капель
промышленные сепараторы фильтры

Аэрозоли (высокодисперсные туманы) образуются в условиях конденсации перенасыщенных газов в холодных трубопроводах. Аэрозоли необходимо удалять из потока газа, т.к. они оседают на стенках трубопроводов и могут стать причиной гидравлического удара.

При работе с ядовитыми жидкостями особое значение имеет отделение жидкостного тумана, т.к. остатки таких веществ могут вызвать экологическую катастрофу.

Размер капель жидкостных туманов варьируется в пределах от 1 до 100 мкм. Показатель плотности капель превышает плотность газа, в котором они распылены. Как следствие, капли в большей степени подвержены воздействию сил вращения и инерции.

Аэрозольные сепараторы

В аэрозольных сепараторах газа поток двигается прямо и сталкивается с препятствием, после чего разворачивается в обратном направлении. Капли, обладающие более высоким показателем удельного веса, проходят этот путь дольше, чем легкие частицы. Поэтому, встречая препятствие, тяжелые частицы стекают в виде жидкостной пленки.

Аэрозольные сепараторы включают в себя:

  • Отражательные плиты,
  • Пластинчатые набивки,
  • Проволочные плетенки.

Отражательные плиты выполняют функцию простых препятствий многократного поворота. В процессе обхождения аэрозольным потоком таких препятствий происходит осаждение крупных капель.

Отражательные плиты
промышленные сепараторы фильтры

Пластинчатые набивки конструктивно представляют собой множество тонких рифленых пластин, которые уложены друг на друга. Пакет пластин разворачивает аэрозольный поток. Капли, при столкновении с пластинами, преобразуются в жидкостную пленку и стекают через отверстия в пластинах.

Пластинчатая набивка
промышленные сепараторы фильтры

Плетеные набивки изготовлены из тонкой ситовой ткани (проволочной плетенки). Поток аэрозоли проходит множество поворотов на своем пути и постепенно осаждается. Плетеные набивки часто встраиваются в испарители.

Плетеные набивки
промышленные сепараторы фильтры

Туманоосадительные сепараторы (циклоны) применяются для осаждения дисперсного тумана. В таких аппаратах поток аэрозоли движется по кругу в результате воздействия центробежной силы. Капли отбрасываются на стенки сепаратора, по которым они стекают в виде жидкой пленки. Очищенный газ выходит по погружной трубе. Данные аппараты часто подключаются к испарителям.

Туманоосадительный циклон
промышленные сепараторы фильтры

Сепарация (разделение) газовзвесей в электрическом поле

Рассмотренные выше методы разделения газовзвесей с помощью гравитационного поля и центробежной силы практически не работают в отношении тонкодисперсных составов. Поскольку слишком мелкие частицы, размеры которых не превышают 10 мкм, имеют чрезвычайно малую скорость осаждения в данных условиях. Однако разделение подобных газовзвесей легко осуществимо в электрическом поле.

Два электрода с различной поверхностью при подключении к полюсам источника тока создают неоднородное электрическое поле. При этом у электрода с меньшей площадью поверхности поле обладает более высоким напряжением. Например, если в качестве электродов взять тонкую проволоку и пластину, то напряжение поля начнет возрастать от пластины к проволоке. «Критическая» разность потенциалов в газовом пространстве вызовет электрический разряд между электродами, который будет сопровождаться голубоватым свечением (так называемой короной) у проволоки. Такой разряд называют коронирующим, а проволоку – коронирующим электродом.

В том месте, где светится корона, образуются газовые положительно и отрицательно заряженные ионы. В условиях высокого напряжения поля их скорость становится достаточной для того, чтобы ионизировать нейтральные частицы, которые сталкиваются с ними. В свою очередь только что образовавшиеся ионы принимают участие в ионизации оставшихся частиц. Таким образом, этот процесс ионизации происходит в геометрической прогрессии.

Если проволока имеет отрицательный заряд, а пластина положительный, то к проволоке будут притягиваться положительно заряженные ионы, к пластине – отрицательно заряженные. Когда напряжение электрического поля будет достаточным (порядка 4-6 кВ/см), между электродами установится постоянный поток ионов. Если пропустить между электродами очищаемый газ, то содержащиеся в ней твердые частицы получат от ионов заряд и устремятся за ними. Отрицательные ионы более подвижны и они проходят большее расстояние от короны до пластины, чем положительные ионы. Это означает, что у них больше шансов столкнуться с твердыми частицами. Поэтому частицы газовзвеси преимущественно получают отрицательный заряд и устремляются к пластине, после чего оседают на ней. По этой причине пластину называют осадительным электродом. Небольшая часть твердых частиц заряжается положительно и оседает на проволоке. Чтобы удалить с пластины осевшие частицы, ее периодически встряхивают. За счет низкого удельного электрического сопротивления капельки передают свой заряд пластине, смачивают ее и стекают.

Для данного процесса требуется исключительно постоянный ток. Если подключить переменный ток, то заряженные частицы будут получать частые импульсы, направленные в разные стороны. В результате их вынесет газовым потоком раньше, чем они успеют достигнуть осадительного электрода.

При одних и тех же условиях с уменьшением проводимости твердых частиц возрастает степень очистки газа. Хорошая проводимость приводит к тому, что частицы быстро заряжаются от пластины. При этом на них действует кулоновая сила отталкивания, в результате чего они уносятся из электрического поля вместе с потоком газа.

Электрофильтры сепараторы

Для разделения газовзвесей с использованием электрического поля применяют электрофильтры сепараторы. Такие аппараты выпускаются двух видов: трубчатые и пластинчатые.

Трубчатый электрофильтр (сепаратор)
промышленные сепараторы фильтры

В состав сепаратора входит пучок вертикальных металлических труб, являющихся осадительными электродами, имеющих диаметр 150-300 мм и длину 3-4 м. По осям этих труб натянуты проволоки, являющиеся коронирующими электродами, диаметром 1,5-2,0 мм.

Трубы концами соединяют две камеры. В нижней камере происходит распределение исходной газовзвеси и отвод осажденных твердых частиц. В верхней камере осуществляется отвод очищенного газа. Проволоки, для фиксирования вертикального положения, нижними концами подвешены к раме, которая опирается на изоляторы. Пыль, осевшая на электродах, удаляется встряхиванием. Для этого несколько связанных молотков производят непрерывные удары по верхней раме, благодаря чему встряхиваются проволоки. Также периодически пыль удаляется с труб. Для этого между рядами труб установлена система молотков, соединенных общим приводом. Система труб полностью расположена в защитном корпусе.

Пластинчатые электрофильтры

Пластинчатый электрофильтр (сепаратор)
промышленные сепараторы фильтры

Отличие пластинчатых электрофильтров от трубчатых в том, что в качестве осадительных электродов используются пластины вместо труб. Пластины устанавливаются вертикально, а в пространстве между ними располагаются проволоки, которые подвешиваются к раме.

Пластинчатые электрофильтры отличаются меньшей металлоемкостью, они более компактны, просты в монтаже. За счет своей конструкции позволяют более легко избавляться от осевшей пыли. Трубчатые электрофильтры имеют более высокую удельную производительность, поскольку могут работать с более высоким напряжением поля.

При очистке газа от слишком мелких частиц необходимо предварительно увеличить их электрическую проводимость. Поскольку заряд, который получает твердая частица, обратно пропорционален квадрату ее диаметра. Частицы, имея низкую электропроводность, оседая на электродах, не могут быстро отдать заряд. Из-за чего отталкивают другие частицы, которые приближаются к трубам или пластинам. Таким образом, осаждение твердых частиц с малыми размерами в электрофильтрах невозможно. Решить эту проблему можно с помощью увлажнения исходной газовзвеси, повысив тем самым электропроводность твердых частиц.

Виды и характеристики газовых гетерогенных смесей

Системой является тело или группа тел, между которыми существует внутреннее взаимодействие наряду с обособленностью от воздействия  окружающей среды. Гетерогенными называются системы, которые состоят из частей, имеющих различные свойства и поверхности раздела. В гомогенных системах поверхностей раздела не существует.

Гомогенная часть системы, которая обладает определенными физическими свойствами и однородным составом, является фазой. Фазы и системы могут состоять из одного и более компонентов, каждый из которых после отделения способен существовать изолированно.

Любая неоднородная система состоит из двух и более фаз. Одна из фаз является внутренней (дисперсной), другая внешней (дисперсионной). Дисперсионная фаза окружает отдельные частицы дисперсной фазы. Основное отличие гомогенных систем от гетерогенных заключается в размере частиц дисперсной фазы (в гомогенных системах данные частицы размером не превосходят молекулы).

В соответствии с агрегатным состоянием дисперсной фазы гетерогенные системы бывают газовыми, жидкими и твердыми. Газовые неоднородные системы состоят из газообразной дисперсионной среды, в которой во взвешенном состоянии находятся твердые или жидкие частицы. Газовые системы представлены двумя основными видами: механическим и конденсированным. Основное отличие между данными видами газовых систем лежит в области размера частиц.

Механические газовые системы образуются в результате процесса:

  • распыления жидкостей;
  • дробления твердых тел;
  • прочих процессов, в которых осуществляется распределение твердых или жидких частиц в газе.

Размеры частиц механических газовых систем находятся в диапазоне от 5 до 50 μ.

Конденсированные газовые системы образуются в результате процесса:

  • конденсации частиц газа;
  • конденсации частиц пара;
  • химического взаимодействия двух газов (при переходе частиц газа или пара в твердое состояние образуется пыль, а при переходе частиц газа или пара в жидкое состояние образуются туманы).

Размеры частиц конденсированных газовых систем находятся в диапазоне от 0.3 до 0.001 μ.

Размеры частиц конденсированных и механических газовых систем могут меняться. Так, частицы конденсированных систем способны объединяться и образовывать частицы, которые превосходят по размерам частицы механических взвесей. В свою очередь, твердые частицы механических взвесей по размерам могут приближаться к конденсированным частицам. Частицы, размер которых не превышает 1 μ, находятся в состоянии броуновского движения. Частицы размером менее 0,1 μ не оседают под действием сил тяжести и находятся во взвешенном состоянии неограниченное время.

Существует множество источников образования неоднородных газовых систем. Пыли получаются в результате:

  • дробления твердых материалов;
  • просеивания;
  • смешивания;
  • пересыпания и т.п.

Дымы и туманы получаются в результате процессов, которые сопровождаются конденсацией паров:

  • при выпаривании жидкостей;
  • при сушке распылением;
  • при горении и т.п.

Примеры фильтр-сепараторов

Сепаратор трехфазный для сероводорода

Проектные и эксплуатационные характеристики сепарационного оборудования

Код исполнения ASME Sec.VIII Div.1 Расчетный срок службы 20 лет
Назначение Газ / Нефть / Вода Температура окр. среды -37°C
Рабочая температура 15°C Среда Кислая,влажная,H2S
Рабочее давление 0,6 МПа (изб.) Место монтажа Снаружи
Расчетная температура 120°C Навес Нет
Расчетное давление 1,0 МПа (изб.) Тип расположения емкости Горизонтально
Внутренний диаметр 3 600 мм Тип днищ 2:1 эллиптический
Длина обечайки 15 200 мм Толщина обечайки 22 мм
Объем 167,7 Толщина днища 24 (21,1) мм
Радиография RT1 полная / UW-51 Допуск на коррозию 3 мм
МДРД 1,0 МПа(изб.)/120°C Толщина изоляции 80 мм
Остаток воды в нефти 5 % Вес пустого аппарата 44 800 кг
Остаток нефти в воде 20 мг/л Вес при гидроиспытании 212 500 кг
Рабочий вес 144 300 кг    

Потоки

Пары Нефть Вода
Расход газа 21 500 Нм³/сут Расход нефти 3 880 Нм³/сут Расход воды 2 870 Нм³/сут
Плотность 1,2867 кг/м³ Плотность 838 кг/м³ Плотность 1 115 кг/м³
Вязкость 0,010 сПз Давл. нас. паров. 46 кПа pH 6,1
Состав % Состав Состав
H2 0 Хлористые соли 2 801 мг/л Железо 41 мг/л
N2 0,71 Механические примеси 151,8 мг/л Кальций 15 782 мг/л
CO2 3,68 Сера 0,24 % Магний 2 508 мг/л
H2S 0,018 H2S <2 % Карбонаты <6 мг/л
Ci 45,44 Парафин 4,4 % Сульфаты 382 мг/л
C2 16,4     Хлориды 88 625 мг/л
C3 20,07     Нефтепродукты 30 мг/л
iC4 3,39     Натрий и калий 36 404 мг/л
nC4 7,36        
iCs 1,33        
nC5 0,9593        
Ce 0,02243        
C7 0,001545        
C8 0        
C9 0        
C10 0        

Материальное исполнение

Норматив ASME Sec. II Изоляция Минераловатная плита
Обечайка SA-516 Gr.60 Седла SA-516Gr.60 и SA-36
Днище SA-516 Gr.60 Внутренности SA-516Gr.60 и SA-36 и SS 316
Штуцер (трубка) SA-106 Gr.B Платформы и лестницы SA-36
Штуцер (пластина) SA-516 Gr.60 Крепежи SA-516 Gr.60
Фланец SA-105 Заземляющий контакт SS 316
Сварочная пластина SA-516 Gr.60 Шильдик SS 316
Болты SA-193 Gr.B7 Сепарационный блок SS 316
Гайки SA-194 Gr.2H    
Прокладки SPWD и SS316    

Внутренние и внешние принадлежности

Тип опор «Седло» Туманоотделитель Да
Люк-лаз Да Сепарационные блок Да
Выпрямитель потока Да Платформы и лестницы Да
Крепление изоляции Да Внутренняя лестница Да
Петли / Цапфы Да    
Сепарационное устройство на входе Да    

Производство и испытания

Норматив ASME Sec.VIII Div. 1 Гидравлические испытания В соответствии с нормативом
NDE код ASME Sec. V
Сварочные нормы ASME Sec. IX Послесварочная термообработка Да
Неразрушающие испытания Испытание твёрдости Не выше HRC 22
Категор. NDT Метод NDT Длина Класс Внутреннее покрытие Да
A,B RT 100 % UW-51 Внешнее покрытие Да
C DN > 250 RT 100 % UW-51 Независимая инспекция Да
C DN<250,D MT 100 % UG-103 U-штамп Да

Примечания

  1. Объем поставки включает:
    • Лестницы и площадки обслуживания;
    • Фитинги для термоизоляции;
    • Заглушки, прокладки, фитинги для люков;
    • Ответные фланцы фитингов и прокладки для фланцевых соединений труб;
    • Специальные инструменты для монтажа;
    • Запасные части, необходимые для нормальной работы на 2 года (200% прокладок, минимум 2 комплекта каждого наименования; 25% болтов и гаек, минимум 2 комплекта каждого наименования).
  2. Внутреннее покрытие.

Эскиз

Сепаратор трехфазный
Сепаратор трехфазный

Таблица штуцеров

Штуцер Кол- во Размер Фланец Назначение Вылет
DN Класс Тип Поверхн. мм
N1 4 50 150# WN RF Промывочная вода 250
N2 4 600 150# WN RF Люк-лаз 350
N3 1 300 150# WN RF Вход 250
N4 1 50 150# WN RF Манометр 250
N5 1 50 150# WN RF Датчик давления 250
N6 1 50 150# WN RF Предохранительный клапан 250
N7 1 50 150# WN RF Датчик уровня 250
N8 1 100 150# WN RF Выход газа 250
N9 1 200 150# WN RF Выход нефти 250
N10 1 50 150# WN RF Дренаж 250
N11 1 200 150# WN RF Выход воды 250
N12 1 50 150# WN RF Дренаж 250
N13 1 50 150# WN RF Вход воды 250
N14 1 80 150# WN RF Дренаж 250
N15 1 50 150# WN RF TG 250
N16 6 20 150# WN RF Отбор проб 250
N17 2 50 150# WN RF Уровнемер 250
N18 2 50 150# WN RF Уровнемер 250

Сепаратор газовый для сероводорода

Проектные и эксплуатационные характеристики сепарационного оборудования

Код исполнения ASME Sec.VIII Div.1 Расчетный срок службы 20 лет
Назначение Газ / Нефть / Вода Температура окр. среды -37°C
Рабочая температура 15°C Среда Кислая,влажная,H2S
Рабочее давление 0,6 МПа (изб.) Место монтажа Снаружи
Расчетная температура 120°C Навес Нет
Расчетное давление 1,0 МПа (изб.) Тип расположения емкости Горизонтально
Внутренний диаметр 1 600 мм Тип днищ 2:1 эллиптический
Длина обечайки 4 800 мм Толщина обечайки 12 мм
Объем 10,72 м³ Толщина днища 12 (10,4) мм
Радиография RT1 полная / UW-51 Допуск на коррозию 3 мм
МДРД 1,0МПа(изб.)/120°C Толщина изоляции 80 мм
    Вес пустого аппарата 4 100 кг
    Вес при гидроиспытании 14 820 кг
    Рабочий вес 6 780 кг

Потоки

Пары Нефть Вода
Расход газа 408 500 Нм³/сут Расход нефти - Расход воды -
Плотность 1,2867 кг/м³ Плотность - Плотность -
Вязкость 0,010 сПз Давл. нас. паров. - pH -
Состав % Состав Состав
H2 0 Хлористые соли - Железо -
N2 0,71 Механические примеси - Кальций -
CO2 3,68 Сера - Магний -
H2S 0,018 H2S - Карбонаты -
C1 45,44 Парафин - Сульфаты -
C2 16,4     Хлориды -
C3 20,07     Нефтепродукты -
iC4 3,39     Натрий и калий -
nC4 7,36        
iCs 1,33        
nC5 0,9593        
C6 0,02243        
C7 0,001545        
C8 0        
C9 0        
C10 0        

Материальное исполнение

Норматив ASME Sec. II Изоляция Минераловатная плита
Обечайка SA-516 Gr.60 Седла SA-516 Gr.60 и SA-36
Днище SA-516 Gr.60 Внутренности SA-516 Gr.60 и SA-36 и SS 316
Штуцер (трубка) SA-106 Gr.B Платформы и лестницы SA-36
Штуцер (пластина) SA-516 Gr.60 Крепежи SA-516 Gr.60
Фланец SA-105 Заземляющий контакт SS 316
Сварочная пластина SA-516 Gr.60 Шильдик SS 316
Болты SA-193 Gr.B7 Сепарационный блок SS 316
Гайки SA-194 Gr.2H    
Прокладки SPWD и SS316    

Внутренние и внешние принадлежности

Тип опор «Седло» Туманоотделитель Да
Люк-лаз Да Сепарационные блок Да
Выпрямитель потока Да Платформы и лестницы Да
Крепление изоляции Да Внутренняя лестница Да
Петли / Цапфы Да    
Сепарационное устройство на входе Да    

Производство и испытания

Норматив ASME Sec.VIII Div. 1 Гидравлические испытания В соответствии с нормативом
NDE код ASME Sec. V
Сварочные нормы ASME Sec. IX Послесварочная термообработка Да
Неразрушающие испытания Испытание твёрдости Не выше HRC 22
Категор. NDT Метод NDT Длина Класс Внутреннее покрытие Да
A,B RT 100 % UW-51 Внешнее покрытие Да
C DN > 250 RT 100 % UW-51 Независимая инспекция Да
C DN <250, D MT 100 % UG-103 U-штамп Да

Примечания

  1. Объем поставки включает:
    • Лестницы и площадки обслуживания;
    • Фитинги для термоизоляции;
    • Заглушки, прокладки, фитинги для люков;
    • Ответные фланцы фитингов и прокладки для фланцевых соединений труб;
    • Специальные инструменты для монтажа;
    • Запасные части, необходимые для нормальной работы на 2 года (200% прокладок,
      минимум 2 комплекта каждого наименования; 25% болтов и гаек, минимум 2 комплекта
      каждого наименования).
  2. Внутреннее покрытие

Эскиз

Сепаратор газовый
Сепаратор газовый

Таблица штуцеров

Штуцер Кол- во Размер Фланец Назначение Вылет
DN Класс Тип Поверхн. мм
N1 1 300 150# WN RF Вход 350
N2 1 100 150# WN RF Предохранительный клапан 250
N3 1 600 150# WN RF Люк-лаз 350
N4 1 50 150# WN RF Манометр 250
N5 1 50 150# WN RF Датчик давления 250
N6 1 50 150# WN RF Резервный 250
N7 1 300 150# WN RF Выход газа 350
N8 1 50 150# WN RF Выход воды 250
N9 1 50 150# WN RF Дренаж 250
N10 2 50 150# WN RF Уровнемер 250

Узел предварительного отбора газа для сероводорода

Проектные и эксплуатационные характеристики сепарационного оборудования

Код исполнения ASME Sec. VIII Div. 1 Расчетный срок службы 20 лет
Назначение Газ / Нефть / Вода Температура окр. среды -37°C
Рабочая температура 15°C Среда Кислая, влажная, H2S
Рабочее давление 0,6 МПа (изб.) Место монтажа Снаружи
Расчетная температура 100°C Навес Нет
Расчетное давление 1,0 МПа (изб.) Тип расположения емкости Горизонтально
Внутренний диаметр 3 000 мм Тип днищ 2:1 эллиптический
Длина обечайки 12 000 мм Толщина обечайки 20 мм
Объем 92,5 Толщина днища 22 (19,4) мм
Радиография RT1 полная / UW-51 Допуск на коррозию 3 мм
МДРД 1,0 МПа (изб.) @ 100°C Толщина изоляции 80 мм
    Вес пустого аппарата 28 000 кг
    Вес при гидроиспытании 120 500 кг
    Рабочий вес 70 000 кг

Потоки

Пары Нефть Вода
Расход газа 430 000 Нм³/сут Расход нефти 11 640 м³/сут Расход воды 8 610 м³/сут
Плотность 1,2867 кг/м³ Плотность 838 кг/м³ Плотность 1 115 кг/м³
Вязкость 0,010 сПз Давл.нас.паров 46 кПа pH 6,1
Состав % Состав Состав
H2 0 Хлористые соли 2 801 мг/л Железо 41 мг/л
n2 0,71 Механические примеси 151,8 мг/л Кальций 15 782 мг/л
CO2 3,68 Сера 0,24 % Магний 2 508 мг/л
H2S 0,018 H2S <2 % Карбонаты <6 мг/л
C1 45,44 Парафин 4,4 % Сульфаты 382 мг/л
C2 16,4     Хлориды 88 625 мг/л
C3 20,07     Нефтепродукты 30 мг/л
iC4 3,39     Натрий и калий 36 404 мг/л
nC4 7,36        
iCs 1,33        
nC5 0,9593        
Ce 0,02243        
C7 0,001545        
Cs 0        
C9 0        
C10 0        

Материальное исполнение

Норматив ASME Sec. II Изоляция Минераловатная плита
Обечайка SA-516 Gr.60 Седла SA-516Gr.60 и SA-36
Днище SA-516 Gr.60 Внутренности SA-516Gr.60 и SA-36 и SS 316
Штуцер (трубка) SA-106 Gr.B Платформы и лестницы SA-36
Штуцер (пластина) SA-516 Gr.60 Крепежи SA-516 Gr.60
Фланец SA-105 Заземляющий контакт SS 316
Сварочная пластина SA-516 Gr.60 Шильдик SS 316
Болты SA-193 Gr.B7 Сепарационный блок SS 316
Гайки SA-194 Gr.2H    
Прокладки SPWD и SS316    

Внутренние и внешние принадлежности

Тип опор «Седло» Туманоотделитель Да
Люк-лаз Да Сепарационные блок Да
Выпрямитель потока Да Платформы и лестницы Да
Крепление изоляции Да Внутренняя лестница Да
Петли / Цапфы Да    
Сепарационное устройство на входе Да    

Производство и испытания

Норматив ASME Sec.VIII Div. 1 Гидравлические испытания В соответствии с нормативом
NDE код ASME Sec. V
Сварочные нормы ASME Sec. IX Послесварочная термообработка Да
Неразрушающие испытания Испытание твёрдости Не выше HRC 22
Категор. NDT Метод NDT Длина Класс Внутреннее покрытие Да
A,B RT 100 % UW-51 Внешнее покрытие Да
C DN > 250 RT 100 % UW-51 Независимая инспекция Да
C DN <250, D MT 100 % UG-103 U-штамп Да

Примечания

  1. Объем поставки включает:
    • Лестницы и площадки обслуживания;
    • Фитинги для термоизоляции;
    • Заглушки, прокладки, фитинги для люков;
    • Ответные фланцы фитингов и прокладки для фланцевых соединений труб;
    • Специальные инструменты для монтажа;
    • Запасные части, необходимые для нормальной работы на 2 года (200% прокладок,
      минимум 2 комплекта каждого наименования; 25% болтов и гаек, минимум 2 комплекта
      каждого наименования).
  2. Внутреннее покрытие

Эскиз

Узел предварительного отбора газа для сероводорода
Узел предварительного отбора газа для сероводорода

Таблица штуцеров

Штуцер Кол- во Размер Фланец Назначение Вылет
DN Класс Тип Поверхн. мм
N1 3 50 150# WN RF Промывочная вода 250
N2 2 600 150# WN RF Люк-лаз 350
N3 1 600 150# WN RF Вход 250
N4 1 50 150# WN RF Манометр 250
N5 1 50 150# WN RF Датчик давления 250
N6 1 100 150# WN RF Предохранительный клапан 250
N7 1 50 150# WN RF Резервный 250
N8 1 300 150# WN RF Выход газа 250
N9 1 450 150# WN RF Выход жидкости 250
N10 1 50 150# WN RF Дренаж 250
N11 2 80 150# WN RF Дренаж 250
N12 2 50 150# WN RF Уровнемер 250
N13 2 50 150# WN RF Уровнемер 250

Сепаратор двухфазный для сероводорода

Проектные и эксплуатационные характеристики сепарационного оборудования

Код исполнения ASME Sec. VIII Div. 1 Расчетный срок службы 20 лет
Назначение Газ / Нефть / Вода Температура окр. среды -37°C
Рабочая температура 15°C Среда Кислая, влажная, H2S
Рабочее давление 0,6 МПа (изб.) Место монтажа Снаружи
Расчетная температура 120°C Навес Нет
Расчетное давление 1,0 МПа (изб.) Тип расположения емкости Горизонтально
Внутренний диаметр 2 800 мм Тип днищ 2:1 эллиптический
Длина обечайки 10 000 мм Толщина обечайки 20 мм
Объем 67,30 м³ Толщина днища 20 (17,4) мм
Радиография RT1 полная / UW-51 Допуск на коррозию 3 мм
МДРД 1,0 МПа(изб.) 120°C Толщина изоляции 80 мм
    Вес пустого аппарата 22 400 кг
    Вес при гидроиспытании 89 700 кг
    Рабочий вес 65 200 кг

Потоки

Пары Нефть Вода
Расход газа 43 000 Нм³/сут Расход нефти 11 644 м³/сут Расход воды 8 606 м³/сут
Плотность 1,2867 кг/м³ Плотность 838 кг/м³ Плотность 1 115 кг/м³
Вязкость 0,010 сПз Давл. нас. паров. 46 кПа pH 6,1
Состав % Состав Состав
H2 0 Хлористые соли 2 801 мг/л Железо 41 мг/л
n2 0,71 Механические примеси 151,8 мг/л Кальций 15 782 мг/л
CO2 3,68 Сера 0,24 % Магний 2 508 мг/л
H2S 0,018 H2S < 2 % Карбонаты < 6 мг/л
C1 45,44 Парафин 4,4 % Сульфаты 382 мг/л
C2 16,4     Хлориды 88 625 мг/л
C3 20,07     Нефтепродукты 30 мг/л
iC4 3,39     Натрий и калий 36 404 мг/л
nC4 7,36     Общая минерализация 151,7 мг/л
iC5 1,33        
nC5 0,9593        
C6 0,02243        
C7 0,001545        
C8 0        
C9 0        
C10 0        

Материальное исполнение

Норматив ASME Sec. II Изоляция Минераловатная плита
Обечайка SA-516 Gr.60 Седла SA-516 Gr.60 и SA-36
Днище SA-516 Gr.60 Внутренности SA-516 Gr.60 и SA-36 и SS 316
Штуцер (трубка) SA-106 Gr.B Платформы и лестницы SA-36
Штуцер (пластина) SA-516 Gr.60 Крепежи SA-516 Gr.60
Фланец SA-105 Заземляющий контакт SS 316
Сварочная пластина SA-516 Gr.60 Шильдик SS 316
Болты SA-193 Gr.B7 Сепарационный блок SS 316
Гайки SA-194 Gr.2H    
Прокладки SPWD и SS316    

Внутренние и внешние принадлежности

Тип опор «Седло» Туманоотделитель Да
Люк-лаз Да Сепарационные блок Да
Выпрямитель потока Да Платформы и лестницы Да
Крепление изоляции Да Внутренняя лестница Да
Петли / Цапфы Да    
Сепарационное устройство на входе Да    

Производство и испытания

Норматив ASME Sec.VIII Div. 1 Гидравлические испытания В соответствии с нормативом
NDE код ASME Sec. V
Сварочные нормы ASME Sec. IX Послесварочная термообработка Да
Неразрушающие испытания Испытание твёрдости Не выше HRC 22
Категор. NDT Метод NDT Длина Класс Внутреннее покрытие Да
A,B RT 100 % UW-51 Внешнее покрытие Да
C DN>250 RT 100 % UW-51 Независимая инспекция Да
C DN<250,D MT 100 % UG-103 U-штамп Да

Примечания

  1. Объем поставки включает:
    • Лестницы и площадки обслуживания;
    • Фитинги для термоизоляции;
    • Заглушки, прокладки, фитинги для люков;
    • Ответные фланцы фитингов и прокладки для фланцевых соединений труб;
    • Специальные инструменты для монтажа;
    • Запасные части, необходимые для нормальной работы на 2 года (200% прокладок, минимум 2 комплекта каждого наименования; 25% болтов и гаек, минимум 2 комплекта каждого наименования).
  2. Внутреннее покрытие.

Эскиз

Сепаратор двухфазный
Сепаратор двухфазный

Таблица штуцеров

Штуцер Кол-во Размер Фланец Назначение Вылет
DN Класс Тип Поверхн. мм
N1 3 50 150# WN RF Промывочная вода 250
N2 2 600 150# WN RF Люк-лаз 350
N3 1 500 150# WN RF Вход 350
N4 1 50 150# WN RF Манометр 250
N5 1 50 150# WN RF Датчик давления 250
N6 1 80 150# WN RF Предохранительный клапан 250
N7 1 50 150# WN RF Резервный 250
N8 1 150 150# WN RF Выход газа 350
N9 1 450 150# WN RF Выход жидкости 350
N10 1 50 150# WN RF Дренаж 250
N11 2 80 150# WN RF Дренаж 250
N12 2 50 150# WN RF Датчик уровня 250
N13 2 50 150# WN RF Уровнемер 250

Воздушный сепаратор

Функция воздушного сепаратора заключается в том, чтобы удалить легкие и мелкие предметы, такие как бумага, пластик из входного потока. Высокоскоростной поток воздуха подается на вход сепаратора, заставляя перемещаться легкие и мелкие фракции потока. Более легкие фракции материала выдуваются или отделяются от падающего материала и захватываются вытяжкой и выводятся из системы. Более тяжелый материал не зависит от входящего потока воздуха и падает на конвейер.

Характеристики

Кормление ширина ленты 1400мм 1400мм
Диаметр входа воздуха 300мм 400мм
Мощность вентилятора двигателя 15кВт 22кВт

Воздушный сепаратор

Инженеры всегда готовы проконсультировать или предоставить дополнительную техническую информацию по предлагаемым промышленным фильтр-сепараторам, сепарационному оборудованию.

Ваши запросы на фильтр-сепараторы просим присылать в технический департамент нашей компании на e-mail: info@ence.ch, тел. +7 (495) 225 57 86.

Центральный сайт компании ENCE GmbH
Наша сервисная компания Интех ГмбХ

Головные Представительства в странах СНГ:
России
Казахстане
Украине
Туркменистане
Узбекистане
Латвии
Литве

Сообщить об ошибке на сайте ENCE GmbH, Switzerland / ENCE gmbH, Schweiz / ЭНЦЕ ГмбХ, Швейцария © ENCE GmbH