أفضل أنواع أجهزة الطرد المركزي للفصل المستمر/ فاصل ثلاثي الأطوار لمصانع الصناعات الكيميائية غير العضوية

جهاز طرد مركزي لمعالجة الزيوت المستعملة

أحدث تقنيات فصل الطورين والثلاثة أطوار باستخدام أجهزة الطرد المركزي

وضع معيار لمجموعة متنوعة من تطبيقات زيوت النفايات

توفر أجهزة الطرد المركزي ثنائية وثلاثية الأطوار ذات قوة "G" عالية والمجهزة خصيصًا عمليات فصل أكثر كفاءة لتطبيقات زيوت النفايات النموذجية هذه:

مخلفات زيتية، وزيوت متسخة، وحمأة من مصافي النفط

المواد الصلبة والماء في قاع خزان تخزين BS&W

بحيرات حمأة النفط

مخاليط الزيت والماء من مياه التوازن في السفن

رواسب فاصل API

زيوت نفايات حقول النفط وطين الحفر

زيوت التشحيم والمستحلبات المستعملة أو غيرها

تيارات النفايات الصناعية من الزيوت/الماء والمستحلبات

رواسب محطات معالجة مياه الصرف الصحي الزيتية

تشمل أجهزة الطرد المركزي ثلاثية المراحل من شنتشو والمجهزة خصيصًا لمعالجة الحمأة الزيتية ما يلي:

سنوات عديدة من تطوير وتحسين أجهزة التصفية في شنتشو

تشمل ميزات جهاز التقطير ما يلي:

مضخة طرد مركزي قابلة للتعديل للطور الضوئي

ضخ غاز خامل في الهيكل والأختام للحماية من الانفجار

تصميم لفائف وأوعية مصممة خصيصًا

ميزات جهاز الطرد المركزي وتقنية المعالجة:

نسبة القطر إلى الطول كبيرة تصل إلى 1:4.2 أو أكثر في بعض الآلات ذات الأحجام النموذجية

تتراوح قوى التسارع المركزي بين 3000 و 5200 ضعف قوة الجاذبية الأرضية، وذلك حسب قطر الوعاء.

متوفر بتصميم ثنائي الطور أو ثلاثي الطور لفصل الطور الصلب عن طور سائل واحد أو طورين سائلين خلال خطوة معالجة واحدة

خيارات معالجة مرنة باستخدام آلة ثلاثية الطور لمعالجة ثنائية الطور عند الحاجة

تتميز الآلات ثلاثية الطور بخيار تصميم "أنبوب الغمر" القابل للتعديل أو "المضخة المركزية" القابلة للتعديل خارجيًا لتفريغ الطور الزيتي الخفيف

تصاميم مقاومة للانفجار وفقًا للمتطلبات؛ على سبيل المثال، الآلات التي يتم تنظيفها بالنيتروجين

مواد مقاومة للتآكل، يتم اختيارها بشكل فردي لهذه العملية

الحد الأدنى من حضور المشغل مطلوب

تشغيل آلي بالكامل مع نظام التحكم في جهاز الطرد المركزي الخاص بنا بشاشة تعمل باللمس

أنظمة محركات التمرير توفر أعلى عزم دوران ممكن مع أسرع أوقات استجابة ممكنة

التطوير والتصنيع الداخلي للمكونات الهيدروليكية لأنظمة محركات التمرير

أنظمة حماية متنوعة للشفرات والأوعية لضمان عمر خدمة طويل

تصميم السوائل الأمثل ديناميكيًا لمناطق التغذية والتفريغ

تتوفر تصاميم مخصصة لتلبية متطلبات كل عملية/حمأة على حدة

أعلى نسبة جفاف للكعكة تقلل من تكاليف التجفيف

تصميم بسيط وسهل الصيانة مع دعم خدمة المصنع على مدار 24 ساعة

استهلاك منخفض للطاقة النوعية لكل وحدة منتج مُعالَجة

جميع الأجزاء الملامسة للمنتج متوفرة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو الفولاذ الكربوني عالي الشد. إن تصميم جهاز الطرد المركزي ذي الوعاء الصلب الموفر للمساحة، إلى جانب نتائج المعالجة المثلى، يتجاوز المتطلبات العالية لصناعة معالجة مياه الصرف الصحي.

بشكل عام، تختلف مخططات محطات وأنظمة معالجة زيوت النفايات تبعًا لمصدر وتركيب المنتج الخام، ومتطلبات العميل فيما يتعلق بجودة المنتجات بعد المعالجة. ومع ذلك، فإن المخطط النموذجي لمحطة معالجة معظم النفايات الزيتية من صناعة البترول يتضمن عادةً ما يلي:

إزالة المواد الصلبة ميكانيكيًا، إذا لزم الأمر. التسخين لتقليل اللزوجة وبالتالي تحسين حركة الطور. إضافة عامل إزالة الاستحلاب لكسر المستحلبات وجعل الزيت والماء والمواد الصلبة المرتبطة بالمستحلب متاحة للفصل بالطرد المركزي.

إضافة البوليمر لتعزيز معدلات إزالة المواد الصلبة وجفاف الكعكة

من بين تصميمات نفايات الزيوت المعروفة والمثبتة:

فصل الزيت المستعمل والماء والمواد الصلبة في جهاز طرد مركزي ثلاثي الأطوار عالي الأداء. عادةً ما تكون جودة الزيت الناتج في هذا النظام جيدة بما يكفي لإعادته إلى قسم النفط الخام في المصفاة.

الأداء النموذجي لجهاز الفصل ثلاثي المراحل:

المرحلة الزيتية:

1-3% ماء

أقل من 1000 جزء في المليون من المواد الصلبة

المرحلة المائية:

1-3% زيت

1000-3000 ملغم/لتر من المواد الصلبة

الطور الصلب:

20-50% مواد صلبة جافة

يختلف محتوى الهيدروكربونات باختلاف المنتج

تُزال معظم المواد الصلبة في جهاز طرد مركزي ثنائي الطور، ثم يُفصل الزيت والماء والمواد الصلبة في جهاز طرد مركزي ثلاثي الطور من نوع فاصل الأقراص. وبطبيعة الحال، يُعدّ هذا التصميم أكثر تعقيدًا ويتطلب استثمارًا رأسماليًا أكبر. مع ذلك، فإن جودة الزيت والماء الناتجين أفضل بعشرة أضعاف من تلك التي يُنتجها جهاز طرد مركزي ثلاثي الطور فقط.

الأداء النموذجي لأجهزة الطرد المركزي لمعالجة نفايات الزيت: لتحسين جودة المنتج السائل، يمكن إضافة فاصل أقراص عالي السرعة إلى المرحلة (المراحل) المعنية، مما يؤدي عادةً إلى تحسين الجودة بمعامل تقريبي قدره 10:

المرحلة الزيتية:

نسبة الماء التقريبية: 0.1-0.3%

مواد صلبة شبه معدومة

المرحلة المائية:

نسبة الزيت التقريبية: 0.1-0.3%

حوالي 100 ملغم/لتر من المواد الصلبة

مثال تطبيقي 1: معالجة زيت النفايات

تتميز زيوت المخلفات عادةً بمحتوى زيتي مرتفع نسبيًا (يتراوح بين 50 و90% حجميًا). أما إذا جُمعت بالقرب من المصدر، فعادةً ما يكون محتوى المواد الصلبة منخفضًا نسبيًا (حوالي 15% حجميًا). غالبًا ما تُجمع زيوت المخلفات في بحيرات مفتوحة، مما يؤدي إلى اختلاف خصائص المنتج، مثل زيادة اللزوجة وارتفاع محتوى المواد الصلبة نتيجة تبخر الهيدروكربونات الأخف وزنًا بالإضافة إلى الرواسب التي تنتقل عند تجريف الحمأة من البحيرة. ومن نتائج التخزين في البحيرات أيضًا أن هذه الحمأة تتطلب خلطًا دقيقًا للتخلص من الآثار السلبية للطبقات، وعادةً ما يكون ذلك بعد إزالة المواد الصلبة الخشنة. تحتوي زيوت المخلفات في كثير من الأحيان على طور مستحلب رابع. ولتحسين إزالة المواد الصلبة وفصل الزيت عن الماء على النحو الأمثل، تُزال هذه المستحلبات عادةً بإضافة مُزيل الاستحلاب قبل معالجة المنتج الخام.

مثال التطبيق 2: معالجة "الحمأة الثلاثية"

يشير مصطلح "الحمأة الثلاثية" إلى خليط من ثلاثة تيارات نفايات نموذجية من مصافي النفط:

الحمأة البيولوجية (الحمأة المنشطة الناتجة عن النفايات)

رغوة التعويم

رواسب النفط

توفر تقنية الطرد المركزي ثلاثي الأطوار وسيلةً لاستخلاص الزيت من هذه النفايات. ونظرًا لارتفاع نسبة الماء فيها عادةً، والتي تتجاوز 95%، فإن لزوجة هذا المنتج منخفضة جدًا (تكاد تكون مماثلة للزوجة في الماء)، مما يعني بدوره أن قدرة معالجة أي جهاز طرد مركزي عالية نسبيًا، مقارنةً بقدرة معالجة زيوت النفايات النفطية، على سبيل المثال. ولا تكون عملية فصل المستحلب ضرورية في العادة، وبسبب ارتفاع نسبة الماء، يمكن التسخين عن طريق حقن البخار مباشرةً دون خطر تكوّن المستحلب.

ينتج عن كل هذا تصميم بسيط نسبياً للمحطة، مقارنةً بمعالجة زيت النفايات أو الحمأة في خزانات التخزين. مع ذلك، يُنصح بمراعاة طبيعة النفايات التي قد تتواجد في رغوة التعويم، وتجهيز مدخل محطة معالجة الحمأة الثلاثية بآلة تمزيق أو طحن لحماية الآلات اللاحقة من الانسداد.

مثال التطبيق 3: معالجة الحمأة المتراكمة في قاع خزان التخزين (BS&W)

تُعدّ خزانات تخزين النفط الخام جزءًا أساسيًا من جميع العمليات الرئيسية في صناعة البترول. وتوجد هذه الخزانات عادةً في المواقع التالية:

مصافي النفط ومواقع الإنتاج

مرافق التخزين للاستيراد والتصدير ونقل البيانات

نظراً لمحتوى النفط الخام من المواد الصلبة، تفقد هذه الخزانات سعتها التخزينية بمرور السنين، حيث تمتلئ تدريجياً بالرواسب الصلبة المتراكمة من النفط الخام. ولذلك، تتطلب هذه الخزانات تنظيفاً دورياً للحفاظ على سعتها التخزينية. تُفرغ الخزانات من النفط الخام، ثم تُزال الرواسب والشوائب المتبقية الملتصقة بجدران الخزان باستخدام نفاثات مائية عالية الضغط. يتميز المنتج الناتج باحتوائه على نسبة كبيرة من الماء (حوالي 30-60% من الحجم)، وطور زيتي ذي لزوجة عالية نسبياً، وعادةً ما يحتوي على طور مستحلب، ومحتوى عالٍ من المواد الصلبة (حوالي 10-40% من الحجم). من حيث المبدأ، تُشابه معالجة الحمأة والماء في قاع خزانات التخزين معالجة زيت النفايات المستخرج من البحيرات. على الرغم من إمكانية استخدام جهاز فصل ثلاثي الأطوار فقط هنا بنتائج جيدة، إلا أن ارتفاع محتوى المواد الصلبة في المنتج يستدعي استخدام مزيج من جهاز فصل ثنائي الأطوار وجهاز فصل ثلاثي الأطوار.

مثال تطبيقي 4: معالجة مخلفات حقول النفط

في عمليات حقول النفط، تُنتج الرواسب الزيتية على شكل رواسب في الخزانات والمعدات، وكذلك نتيجة لتسربات النفط (مثلاً أثناء أعمال الصيانة أو الإصلاح، أو بسبب تسربات خطوط الأنابيب). قد تحتوي هذه الرواسب، في حالتها الأصلية، على نسبة عالية للغاية من المواد الصلبة مع نسبة متوسطة إلى عالية من النفط. ومع ذلك، عند دمج الرواسب من مصادر مختلفة وتجهيزها للمعالجة، تكون نسب النفط/الماء/المواد الصلبة مناسبة، مما يُسهّل معالجتها باستخدام معدات معالجة الرواسب الزيتية العادية. في كثير من الأحيان، تُجمع رواسب حقول النفط في بحيرات وتُسحب منها للمعالجة، بدلاً من معالجتها مباشرةً في اتجاه مجرى المصدر/نقطة التجميع.

غالباً ما يتميز هذا المنتج بمحتوى مائي يتراوح بين 40-80% من حيث الحجم، ومحتوى زيتي يتراوح بين 10-50% من حيث الحجم مع لزوجة عالية إلى حد ما، ومحتوى عالٍ من المواد الصلبة (يتراوح بين 10-40% من حيث الحجم) مع أحجام جسيمات كبيرة جداً محتملة، فضلاً عن المحتوى المحتمل لكميات كبيرة من الحطام الآخر.

بالمقارنة مع العديد من تطبيقات زيوت النفايات الأخرى، تتطلب خصائص منتج حمأة حقول النفط عناية خاصة بالمعالجة الميكانيكية المسبقة للحمأة قبل معالجتها. ولأن الزيت المستخلص لا يُكرر عادةً في الموقع، بل يُضاف إلى تيار النفط الخام قبل إرساله إلى التكرير، فإن جودة الزيت تكون كافية عادةً باستخدام تقنية الفصل ثلاثي الأطوار، مما يعني أنه يمكن تصميم هذه الأنظمة عادةً بخطوة فصل ثلاثية الأطوار واحدة.