Filtr z łupin orzecha
Filtr z łupin orzecha to urządzenie do usuwania oleju z wody. W przemyśle naftowo-gazowym termin filtr z łupin orzecha włoskiego jest powszechny, ponieważ najczęściej stosuje się orzechy czarne. Zazwyczaj filtry z łupin orzechów są przeznaczone do obciążeń poniżej 100 mg/l oleju i 100 mg/l zawiesin stałych i działają z wydajnością usuwania 90–95%. Wysokie obciążenie olejem i ciałami stałymi skraca czas pracy między płukaniami zwrotnymi i skutkuje obniżeniem jakości ścieków.
Projekt
Złoże pożywki z łupin orzecha znajduje się w naczyniu. Naczynia są zwykle pionowe, ale mogą być również poziome. Cząsteczki są wychwytywane, gdy przepływ przenika przez złoże medium. Chociaż możliwe jest użycie do tego celu innych środków, najczęściej stosuje się łupiny orzecha włoskiego i pekanu , ponieważ mają one kilka pożądanych właściwości, dzięki czemu dobrze nadają się do usuwania oleju . Po pierwsze, łupiny orzechów są twarde i mają wysoki moduł sprężystości , co skutkuje niskim współczynnikiem ścierania i minimalną wymianą nośników, zazwyczaj <5% rocznie. Łupiny orzechów mają również równe powinowactwo do wody i oleju, umożliwiając adsorbowanie oleju podczas normalnej pracy, ale także umożliwiają usuwanie oleju ze złoża podczas mieszania, co pozwala na ponowne wykorzystanie pożywki. Podczas normalnej pracy woda zwykle przepływa przez złoże medium, gdzie olej ulega koalescencji i jest przyciągany do łupin orzechów oraz gromadzi się w przestrzeniach śródmiąższowych pomiędzy mediami. Typowe medium z łupin orzecha to 12/20 (0,8 do 1,7 mm) i 12/16 mesh (1,2 do 1,7 mm). Chociaż nie jest przeznaczony do usuwania ciał stałych, dodatkową korzyścią jest to, że ciała stałe gromadzą się w złożu. W miarę zbierania ciał stałych wzrasta różnica ciśnień w złożu.
Okresowe płukania wsteczne są inicjowane w celu regeneracji mediów. Zazwyczaj płukanie wsteczne jest uruchamiane przez jedną z następujących czynności:
- Ciśnienie różnicowe
- Timer (często 24 godziny)
- Zainicjowany przez operatora (często z powodu przekroczenia limitu jakości ścieków)
Płukanie wsteczne następuje poprzez mechaniczne mieszanie, np
- Płukanie wsteczne przez rurkę zanurzeniową
- Płukanie wsteczne przez zewnętrzną płuczkę
- Mikser mechaniczny
Jeśli płukanie wsteczne nie jest wystarczające, olej może powodować aglomerację mediów, znaną jako błoto.
Typowy przepływ filtrów z łupin orzecha wynosi od 7 do 27 gpm/ft 2 . Statki handlowe mają rozmiary dostosowane do natężenia przepływu wody i mają średnicę do 14 stóp. W przypadku pracy ciągłej często stosuje się wiele zbiorników, dzięki czemu przepływ może być nadal oczyszczany, podczas gdy w jednym naczyniu występuje płukanie wsteczne. W przypadku dużych przepływów można użyć kilku naczyń. W przeciwieństwie do niektórych separatorów oleju/wody, do usuwania oleju w filtrach z łupin orzechów nie są wymagane żadne środki chemiczne.
Używa
Filtry z łupin orzechów zostały zaprojektowane do oddzielania ropy naftowej od wody produkowanej na polach naftowych w latach 70. XX wieku, która pozostaje głównym zastosowaniem. Filtry z łupin orzecha mogą być używane na lądzie i morzu , ale są bardziej powszechne na lądzie, gdzie wymagania dotyczące oczyszczania są zwykle bardziej rygorystyczne, a powierzchnia zajmowana przez nie jest ograniczona. Filtry z łupin orzechów są stosowane do oczyszczania trzeciorzędowego po oczyszczaniu pierwotnym i wtórnym, które usuwa większość oleju i zawieszonych ciał stałych. Zazwyczaj ścieki są ponownie zatłaczane w celu ponownego wykorzystania lub usunięcia lub odprowadzane do wód powierzchniowych.