سیستم های حذف روغن از آب تولید شده و یا کندانس شده و یا آب خام می باشد.
- Coalescer Filter یا فیلترهای کوالیشر
- IGF Separator شناورسازی به کمک تلقیح گاز
- CPI Separator
بر اساس API 421، فاضلاب می تواند حاوی روغن به سه صورت آزاد، امولسیون و محلول باشد.
- ذرات روغن آزاد می توانند روی سطح آب بیایند
- و در نتیجه نیروی شناوری یک سطح را روی آب تشکیل دهند.
- جداکننده آب-روغن API برای ضخامت 150 میکرون تعریف شده است
- ذرات روغن آزاد یا امولسیون کوچکتر بصورت قطرات کوچکتر از 20 میکرون هستند
- که یک محلول پایدار را در نتیجه غلبه نیروی بین ذرات بر نیروهای شناوری تشکیل می دهند، و هیچ فاز جداگانه روغنی ایجاد
- نمی شود. امولسیون روغن می تواند بوسیله فیلتر کوالیشر یا
- جداکننده DAF یا جدا کننده IGF یا تزریق مواد شیمیایی جداسازی شود اما نه فقط بوسیله جداسازی گرانشی.
- روغن محلول است که یک محلول مولکولی واقعی را با آب شکل می دهد
- و با جداسازی گرانشی حذف نمی شود: اعمال تصفیه فاضلاب بیشتری برای این امر نیاز است (مثلا تصفیه بیولوژیکی).
شناور سازی به کمک تلقیح گاز IGF (Induced Gas Flotation)
- واحد های IGF، واحدهای شناورسازی به کمک تلقیح گاز هستند
- که به عنوان یک روش ترجیحی برای حذف روغن از آب استفاده می شوند
- که غلظت چربی را از چند صد ppm به کمتر از 25 ppm می رساند،
- واحدهای IGF میزان بالایی از حذف هیدروکربن ها را در تصفیه آب برای تخلیه به آب های پذیرنده یا استفاده مجدد، ارائه می کنند.
- این واحد همچنین فلزات سنگین، ذرات کلوئیدی و ترکیبات آروماتیک را حذف می کند.
- همچنین بازیابی روغن از جریان آب را با فرآیندهای کامل فراهم می کند.
- بازیابی روغن از نظر اقتصادی و کارایی به صرفه است
- و امنیت اپراتور و محیط زیست را توسط فرآیندهای شناورسازی کاملا محصور تضمین می کند.
- واحد های IGF روغن و ذرات جامد را از طریق ایجاد حباب های ریز گاز (که معمولا قطر آنها کوچکتر از 50 میکرون است) از آب جداسازی و بازیابی می کنند،
- که از طریق جریان آب ورودی پراکنده می شوند. روغن و ذرات جامد ریز در جریان آب به حباب های گاز میچسبند
- و بر روی سطح شناور می شوند و در نهایت کف روبی می شوند.
- تکنولوژی IGF به دو صورت مکانیکی و هیدرولیکی است.
این سیستم شامل یک محفظه استوانه ای است
- که از چندین بخش تشکیل شده که شامل سیستم تولیدکننده حباب است
- و آب از یک بخش به بخش دیگر جریان می یابد.
- بسته به واحد های شناورسازی از نوع هیدرولیکی یا مکانیکی، هر بخش حاوی مجراها و دیفیوزرها
- و دستگاه های پراکنده کننده گاز یا پاروهای موتوری و دستگاه های تولید و توزیع حباب است.
- شناورسازها به طور یکنواخت حباب های گاز را در کل حجم بخش ها توزیع می کنند
- که این حباب های گاز صعود می کنند یا شناور می شوند.
- قطرات روغن و جامدات معلق شناور روی سطح آب یک لایه کف ناپایدار را ایجاد می کنند.
- کف و روغن به طور مداوم از سطح مایع کف روبی می شود.
- این امر در چندین بخش اتفاق میافتد، و در هر بخش آب نسبت به بخش قبلی زلال تر می گردد.
- در این روش تحت شرایط معینی تا 95% از روغن های غیرمحلول و جامدات معلق از آب حذف می شوند.
- با این حال، راندمان حذف برای تصفیه آب توسط خصوصیات فیزیکی از جریان به عنوان مثال غلظت روغن
- و جامدات معلق، دما، حضور مواد شیمیایی و الکترونیکی تحت تاثیر قرار میگیرد.
- شناورسازی با گاز تلقیحی بصورت خیلی گسترده در تصفیه پذیری فاضلاب
- صنایع شامل پالایشگاه های نفتی، پتروشیمی و کارخانه های فرآیندی گاز طبیعی و صنایع مشابه مورد استفاده قرار می گیرد.
- در صنعت نفت در راهبری واحدهای شناورسازی با گاز تلقیحی معمولا از هوا به عنوان یک گاز معمولی به دلایل خطرات انفجاری استفاده نمی کنند.
- این واحد ها معمولا از گاز نیتروژن جهت ساخت حباب های گاز استفاده می کنند.
فیلترهای کوالیشر
- در برخی صنایع ، حجم قابل توجهی از آب کندانس با هیدروکربن ها آلوده می شود،
- و این آبها قابل استفاده مجدد برای فید بویلر نیستند.
- فرایند کولیشر که در اینجا توصیف شده از مبدل رزینی با خواص روغن دوستی برای حذف مداوم روغن از آب مورد استفاده قرار می گیرد.
- بستر رزینی، روغن را از سطح جذب می کند، و یک لایهء به دور بسترها ایجاد می نماید،
- این لایه بزرگتر شده و به قطرات روغن تبدیل می شوند.
- وقتی این قطرات به سایز مشخصی برسند، به سمت بالای کولیشر شناور می شوند و توسط اسکیمر جدا می شوند.
- لایه های شکسته شده اطراف بستر رزینی مجددا بزرگتر شده و این فرایند به صورت نامحدود تکرار می شود.
- این یک فرایند بازسازی خودکار است. آب تصفیه شده در یک سطح پایینتر بطور مداوم استحصال می شود.
- و همه الزامات فرایندی برای تطبیق با ASME و EN pipelines تضمین می شود.
- متریال مورد استفاده برای ساخت مخازن می تواند کربن استیل، استنلس استیل، داپلس یا کلد باشد.
- نرخ جریان یک پکیج بین 10 تا 240 مترمکعب بر ساعت است.
- برای نرخ های بالاتر، پکیج های موازی بیشتری مورد استفاده قرار می گیرند.
- این پکیج همراه نات شل فیلتر (Nut Shell Filter) یا فیلتر کربن فعال
- در پایین دست نصب می شود. توصیه می شود یک فلتر آنتراسیت نیز در بالادست کولیشر نصب گردد.
- روغن باقی مانده در آب تصفیه شده معمولا کمتر از 1 میلیگرم بر لیتر است.
- حداکثر بازیابی روغن می تواند 99 درصد باشد.
کاربردهای فیلترهای کوالیشر
- آبهای موجود در میادین نفتی، ساحلی و فراساحل
- فاضلاب پالایشگاه و پتروشیمی
- کارخانه های روغن های خوراکی
- فاضلاب تولید کنندگان امولسیون و کارگاه های متالورژی
- آب تانکرهای بالاست
- حذف روغن از آب کندانس، روغن زدایی از آب تغذیه بویلر
مزایای فیلترهای کوالیشر
- کارایی بالای روغن زدایی
- سرعت بالای جریان فیلتراسیون
- عدم وجود اجزای متحرک درون پکیج
- مصرف انرژی بسیار کم
- نیاز به فضای حداقلی
- مقاوم در برابر سایش، مواد شیمیایی و دما (تا 120 درجه سانتیگراد)
- عمر طولانی فیلتر مدیاها
- بدون اضافه کردن مواد شیمیایی، لذا بدون تغییر در مواد معدنی آب و بدون لجن
- دور ریز آب بسیار کم (کمتر از 5 درصد جریان)
- هزینه نگهداری پایین
- بدون آلایندگی زیست محیطی
جداساز IGF
- روش IGF یا IAF یک تکنولوژی موثر برای جداسازی روغن آزاد و محلول از آب بعنوان آب تولیدی ثانویه است.
- واحدهای روغن زدایی API در بالادست قرار می گیرند،
- همونطور که NSF (فیلترهای کربنی) در پایین دست و بعنوان فیلتراسیون نهایی قرار می گیرند.
- اساس تئوری تکنولوژی IGF بر حرکت رو به بالای میکرو حباب های گاز از میان آب های روغن دار است.
- قطرات روغن به میکرو حباب ها می چسبند.
- نیروی شناوری به سرعت قطرات را به سطح آب می کشاند
- و در بالای سطح کف (فوم) پدیدار می شود. بوسیله اسکیمر به راحتی روغن از آب جدا می شود.
- و تضمین می کند که تمام پروسه های مطلوب با ASME وEN pipeline سازگاری دارد.
- نرخ جریان یک پکیج بین 10 تا 700 متر مکعب بر ساعت می باشد.
- برای جریان های بالاتر باید پکیج های بیشتری بصورت موازی مورد استفاده قرار بگیرد.
- این پکیج با فیلتر کربن فعال که در پایین دست نصب شده همراه است.
اجرای جداساز IGF
- معمولا میزان روغن ورودی 250-5000 (ppm) است
- معمولا میزان روغن خروجی 15-30 (ppm) است
- میزان روغن خروجی که از NSF عبور کرده باشد می تواند کمتر از 1 (ppm) هم باشد.
کاربردهای جداساز IGF
- آب تولیدی میادین نفتی، ساحلی و فراساحل
- فاضلاب پالایشگاه و پتروشیمی
- روغن گیاهی، تولیدی امولسیون ها، آب تانکر های تصفیه شنی
- تصفیه آب تغذیه بویلر
مزایای جداساز IGF
- کارایی بالای روغن زدایی
- بدون اجزای متحرک داخلی
- مصرف انرژی پایین
- حداقل کار کارگاهی و زمان راه اندازی کم
- نیاز به حداقل فضا
- کم حجم، سبک با امکان نصب افقی و عمودی
- هزینه نگهداری پایین
- کاربری و سیستم کنترل آسان
- طراحی و ساخت رو اسکید، طراحی ماژولار، سهولت در افزایش، هزینه نصب پایین
- استفاده از فشار فرایند یا فشار تغذیه
- بدون آلایندگی زیست محیطی
- سازگار با ASME یا EN