چربی گیر DAF
مقدمه
چربی گیر واحدی است که برای جداسازی ذرات جامد یا مایع از یک فاز مایع به کار می رود.مواد قابل شناوری (به طور عمده روغن های غیر امولسیونی و مواد آلی) معمولا در طراحی تجهیزات تصفیه مقدماتی در صنعت نسبت به مواد قابل ته نشینی از اهمیت بیشتری برخوردار می باشند. بدین منظور در بیشتر پالایشگاه ها ، واحدهای شیمیایی و سایر واحدهای صنعتی از تجهیزات جداسازی آب- روغن استفاده می شود. یکی از انواع چربیگیر، چربی گیر DAF میباشد.
سیستم های روغن – آب
قبل از آنکه سیستم و یا دستگاهی جهت جداسازی روغن از آب یا پساب انتخاب شود لازم است تا نوع پساب روغنی که باید مورد تصفیه قرار گیرد مشخص شود. اشکال مختلف روغن جهت تصفیه عبارتند از:
- روغن به شکل امولسیون
- روغن محلول
- امولسیون های پایدار شیمیایی
- ذرات معلق احاطه شده توسط روغن
شناورسازی با هوا
در این روش جداسازی از طریق وارد کردن حباب های ریز گاز (معمولا هوا) به داخل فاز مایع صورت می پذیرد . حباب های هوا به ذرات جامد می چسبند و نیروی شناوری مجموعه ذره و حباب های گاز به قدری زیاد است که سبب صعود ذره به سطح می شود ، بدین ترتیب می توان ذراتی را که چگالی آن ها از از مایع بیشتر است را نیز به سطح واداشت .
به طور کلی فرآیند شناورسازی با هوا از 4 مرحله اصلی تشکیل می شود:
- تولید حباب در پساب روغنی
- برخورد بین حباب های گاز و قطرات روغن شناور در آب
- چسبیدن ذرات روغن به حباب های گاز
- صعود مجموعه هوا – روغن به سطح پساب
جداسازی ذرات بوسیله شناورسازی از همان قوانین ته نشینی ولی در جهت معکوس پیروی می کند.
زمان ماند یکی از متغیرهای بسیار مهم در سیستم های شناورسازی با هوا محسوب می شود . زمان ماند اساسا بستگی به سرعت صعود حباب های هوا در محلول دارد و سرعت صعود با استفاده از قانون استوکس قابل محاسبه است.
در شناورسازی با هوای محلول (DAF) ابتدا هوا تحت فشار در پساب حل شده و سپس با آزاد کردن پساب تحت فشار به فشار اتمسفری حباب ها تشکیل و آزاد می شوند. مقدار هوایی که در پساب حل می شود عموما از قانون هنری پیروی می کند.
پس از اشباع شدن پساب از گاز ، از شیر فشارشکن گذشته و وارد حوض شناورسازی می گردد.
مقدار هوایی که به صورت تئوری در هنگام کاهش فشار و رسیدن به فشار اتمسفری از محلول خارج می شود.
یکی از عوامل مهم در سیستم های چربی گیر DAF نسبت هوا به جامدات می باشد و در یک طراحی خوب این نسبت باید بهینه باشد.
در سیستم های DAF با جریان برگشتی ، به دلیل اینکه تمام هوا به جریان برگشتی اضافه شده و آلودگی های معلق در جریان پساب خام می باشند.
انواع سیستم های شناورسازی با هوا
- شناورسازی با خلاء
- شناورسازی توسط جریان الکتریکی
- شناورسازی با حوای محلول (DAF)
شناورسازی با هوای محلول (DAF)
واحد شناورسازی با هوای محلول معمولا در تصفیه خانه ها بعد از یک واحد CPI و یا API قرار می گیرد و به وسیله مواد شیمیایی ( معمولا پلیمرها یا مواد منعقدکننده یا هردو ) و شناورسازی ، روغن های امولسیونی را حذف می کند.
یک سیستم DAF به طور معمول دارای قسمت های زیر است:
- پمپ فشار
- سیستم تزریق هوا
- مخزن اشباع سازی
- رگولاتور فشار (شیر فشارشکن)
- مخزن شناورسازی (دارای پخش کننده ی جریان ورودی)
- سیستم تزریق مواد شیمیایی
روش های اشباع سازی
- تحت فشار قرار دادن کل جریان
- تحت فشار قرار دادن قسمتی از جریان
- تحت فشار قرار دادن جریان برگشتی
تحت فشار قراردادن جریان برگشتی
در این سیستم 20 تا 50 درصد پساب تصفیه شده به سیستم تحت فشار برگردانده می شود بنابراین از شکسته شدن لخته ها و یا امولسیون مجدد روغن در جریان ورودی اجتناب می شود.
مزایا
- نسبت به تحت فشار قرار دادن کل جریان به پمپ کوچکتری نیاز دارد و بنابراین هزینه سرمایه گذاری اولیه و راهبری کاهش می یابد.
- سیستم درمورد جریان های مختلف نیاز به کنترل پمپ ساده تری دارد.
- تشکیل امولسیون در اثر تنش برشی پمپ به حداقل می رسد.
- از آنجا که جامدات سایش دهنده بطور وسیعی در حوض شناورسازی قبل از مرحله تحت فشار قرار دادن جدا شده اند ، جریان ورودی به پمپ فشار فاقد مواد جامد سایش دهنده می باشد.
- لخته های تشکیل شده در سیستم تحت تنش برشی پمپ فشار قرار نمی گیرند.
معایب
- جهت حفظ بار هیدرولیکی در مقایسه با تحت فشار دادن کل و قسمتی از جریان نیاز به بزرگتر کردن حوض شناورسازی داریم.
- عیب بالقوه دیگر روش تحت فشار قراردادن جریان برگشتی در تغلیظ لجن فعال به وسیله DAF مشخص شده است. بیشترین درصد حذف جامدات باجریان برگشتی 20 تا 50 درصد کل جریان می باشد . تفسیر این پدیده این است که آشفتگی بیشتر ایجاد شده در اثر افزایش بارهیدرولیکی، افزایش سرعت صعود بوجود آمده به علت رقیق شدن جامدات جریان ورودی را خنثی نموده و مقدار هوا را افزایش می دهد.
شکل تانک های DAF
این تانک ها به دو صورت دایره ای و مستطیلی دیده می شوند.
مزیت های طرح دایره ای به قرار زیر است:
- تانک های دایره ای از نظر ساخت اقتصادی تر می باشند.
- در طراحی دایره ای به سرعت کم در میان ناحیه فعال سازی می رسیم.
- بازوی کف روب چرخشی نیاز به تعمیرات و روغن کاری کمتری دارد.
- با صرف هزینه اضافی ناچیزی می توان پاروی لجن روب کف اضافه نمود.
- شفت محرکه نصب شده در قسمت بالا و وسط تانک شناورسازی نیاز به چرخ دنده ، زنجیر و بلبرینگ در داخل پساب ندارد.
مزیت های طرح مستطیلی به قرار زیر است:
- در محل هایی که با کمبود جا مواجه هستند سبب ذخیره فضا می شود.
- استفاده از کف شیبدار در ساخت این تانک ها نیاز به پاروی لجن روب را از بین می برد.
- ایمنی حوض شناورسازی دربرابر مشکلات ناشی از گرفتگی مجرای ورودی و خروجی کنترل است.
تامین هوا
روش هایی که توسط آن ها هوا در اختیار سیستم چربی گیر DAF قرار می گیرد به صورت زیر است:
- تحت فشار قرار دادن تانک اشباع کننده با هوای تامین شده توسط خط هوای تحت فشار کارخانه
- وارد کردن هوا در گلوی یک ونتوری در هنگام پمپاژ جریان مایع
- تزریق هوا به داخل جریان مایع قبل یا بعد از پمپ فشار
چربی گیر DAF را از گروه فنی و مهندسی اوژن اطلس سپهر خریداری کنید.
چربی گیر DAF