Máy ly tâm thủy lực

Sự miêu tả

Máy ly tâm thủy lựcChúng có hình nón trụ, với cửa nạp liệu tiếp tuyến vào phần hình trụ và một cửa thoát ở mỗi trục. Cửa thoát ở phần hình trụ được gọi là bộ tìm xoáy và kéo dài vào bên trong xyclon để giảm dòng chảy ngắn mạch trực tiếp từ cửa nạp. Ở đầu hình nón là cửa thoát thứ hai, gọi là vòi xả. Để phân tách theo kích thước, cả hai cửa thoát thường được mở ra ngoài khí quyển. Xyclon thủy lực thường được vận hành theo chiều dọc với vòi xả ở đầu dưới, do đó sản phẩm thô được gọi là dòng chảy đáy và sản phẩm mịn, thoát ra từ bộ tìm xoáy, được gọi là dòng chảy tràn. Hình 1 mô tả sơ lược các đặc điểm thiết kế và dòng chảy chính của một xyclon điển hình.máy ly tâm thủy lựcCấu tạo của thiết bị gồm hai xoáy, cửa nạp tiếp tuyến và các cửa thoát hướng trục. Ngoại trừ vùng ngay sát cửa nạp tiếp tuyến, chuyển động của chất lỏng bên trong thiết bị phân ly ly tâm có tính đối xứng xuyên tâm. Nếu một hoặc cả hai cửa thoát đều thông với khí quyển, vùng áp suất thấp sẽ tạo ra lõi khí dọc theo trục thẳng đứng, bên trong xoáy trong.

Nguyên lý hoạt động rất đơn giản: chất lỏng mang theo các hạt lơ lửng đi vào xyclon theo phương tiếp tuyến, xoáy xuống dưới và tạo ra một trường ly tâm trong dòng chảy xoáy tự do. Các hạt lớn hơn di chuyển trong chất lỏng ra phía ngoài xyclon theo chuyển động xoắn ốc và thoát ra ngoài qua vòi cùng với một phần chất lỏng. Do diện tích vòi bị giới hạn, một xoáy bên trong, quay cùng chiều với xoáy bên ngoài nhưng hướng lên trên, được hình thành và thoát ra khỏi xyclon qua bộ phận dẫn hướng xoáy, mang theo phần lớn chất lỏng và các hạt mịn hơn. Nếu dung tích của vòi bị vượt quá, lõi khí sẽ bị đóng lại và luồng xả của vòi sẽ chuyển từ dạng phun hình ô sang dạng "dây" và vật liệu thô sẽ bị thất thoát ra ngoài qua ống tràn.

Đường kính của phần hình trụ là biến số chính ảnh hưởng đến kích thước hạt có thể được tách ra, mặc dù đường kính đầu ra có thể được thay đổi độc lập để thay đổi hiệu quả tách. Trong khi những người tiên phong thử nghiệm với các thiết bị tách ly tâm có đường kính nhỏ tới 5 mm, đường kính của các thiết bị tách ly tâm thủy lực thương mại hiện nay dao động từ 10 mm đến 2,5 m, với kích thước tách cho các hạt có mật độ 2700 kg m−3 là 1,5–300 μm, giảm dần khi mật độ hạt tăng. Độ sụt áp suất hoạt động dao động từ 10 bar đối với đường kính nhỏ đến 0,5 bar đối với các thiết bị lớn. Để tăng công suất, có thể sử dụng nhiều thiết bị nhỏ.máy ly tâm thủy lựcCó thể được phân phối từ một đường cấp liệu duy nhất.

Mặc dù nguyên lý hoạt động khá đơn giản, nhưng nhiều khía cạnh trong hoạt động của chúng vẫn chưa được hiểu rõ, và việc lựa chọn cũng như dự đoán hiệu quả của thiết bị thủy lực ly tâm cho hoạt động công nghiệp chủ yếu dựa trên kinh nghiệm thực tế.

Phân loại

Barry A. Wills, James A. Finch FRSC, FCIM, P.Eng., trong cuốn Wills' Mineral Processing Technology (Ấn bản thứ tám), 2016

9.4.3 So sánh giữa thiết bị tách ly tâm thủy lực và lưới lọc

Máy ly tâm thủy lực đã trở thành phương pháp chủ đạo để phân loại các hạt có kích thước nhỏ trong các mạch nghiền kín (<200 µm). Tuy nhiên, những phát triển gần đây trong công nghệ sàng lọc (Chương 8) đã khơi dậy sự quan tâm đến việc sử dụng sàng lọc trong các mạch nghiền. Sàng lọc phân tách dựa trên kích thước và không bị ảnh hưởng trực tiếp bởi sự phân bố mật độ trong khoáng chất đầu vào. Đây có thể là một lợi thế. Sàng lọc cũng không có phần bỏ sót, và như Ví dụ 9.2 đã chỉ ra, phần bỏ sót có thể khá lớn (trên 30% trong trường hợp đó). Hình 9.8 cho thấy một ví dụ về sự khác biệt trong đường cong phân chia giữa máy ly tâm và sàng lọc. Dữ liệu được lấy từ nhà máy tuyển quặng El Brocal ở Peru với các đánh giá trước và sau khi máy ly tâm thủy lực được thay thế bằng máy phân loại Derrick Stack Sizer® (xem Chương 8) trong mạch nghiền (Dündar et al., 2014). Đúng như dự đoán, so với máy ly tâm, sàng lọc có sự phân tách sắc nét hơn (độ dốc của đường cong cao hơn) và ít phần bỏ sót hơn. Người ta ghi nhận sự gia tăng công suất của mạch nghiền do tỷ lệ vỡ hạt cao hơn sau khi lắp đặt lưới lọc. Điều này được cho là do việc loại bỏ đường vòng, làm giảm lượng vật liệu mịn được đưa trở lại máy nghiền, giúp làm giảm va chạm giữa các hạt.

Tuy nhiên, việc chuyển đổi không chỉ diễn ra một chiều: một ví dụ gần đây là việc chuyển từ sàng sang lốc xoáy để tận dụng lợi thế của việc giảm kích thước thêm đối với các khoáng chất có mật độ cao hơn (Sasseville, 2015).

Quy trình và thiết kế luyện kim

Eoin H. Macdonald, trong cuốn Sổ tay thăm dò và đánh giá vàng, năm 2007.

Máy ly tâm thủy lực

Máy ly tâm thủy lực là thiết bị được ưa chuộng để phân loại hoặc tách bùn cho khối lượng bùn lớn một cách tiết kiệm chi phí và vì chúng chiếm rất ít diện tích sàn hoặc không gian phía trên. Chúng hoạt động hiệu quả nhất khi được cấp liệu với tốc độ dòng chảy và mật độ bùn đồng đều và được sử dụng riêng lẻ hoặc theo cụm để đạt được tổng công suất mong muốn với tỷ lệ phân chia cần thiết. Khả năng phân loại dựa trên lực ly tâm được tạo ra bởi vận tốc dòng chảy tiếp tuyến cao xuyên qua thiết bị. Lốc xoáy chính được hình thành bởi bùn đi vào hoạt động theo hình xoắn ốc hướng xuống xung quanh thành hình nón bên trong. Các chất rắn bị đẩy ra ngoài bởi lực ly tâm, do đó khi bùn di chuyển xuống dưới, mật độ của nó tăng lên. Các thành phần vận tốc theo phương thẳng đứng tác động xuống dưới gần thành hình nón và hướng lên trên gần trục. Phần bùn được tách ra bằng ly tâm có mật độ thấp hơn bị đẩy lên trên qua bộ phận dẫn hướng xoáy để thoát ra ngoài qua lỗ ở đầu trên của hình nón. Một vùng trung gian hoặc lớp bao bọc giữa hai dòng chảy có vận tốc theo phương thẳng đứng bằng không và tách các chất rắn thô hơn di chuyển xuống dưới khỏi các chất rắn mịn hơn di chuyển lên trên. Phần lớn dòng chảy đi lên phía trên trong xoáy nước nhỏ hơn bên trong và lực ly tâm lớn hơn đẩy các hạt mịn lớn hơn ra ngoài, do đó tạo ra sự phân tách hiệu quả hơn ở các kích thước nhỏ hơn. Những hạt này quay trở lại xoáy nước bên ngoài và một lần nữa được đưa vào bộ cấp liệu sàng rung.

Hình dạng và điều kiện hoạt động bên trong mô hình dòng chảy xoắn ốc điển hìnhmáy ly tâm thủy lựcCác biến số vận hành được mô tả trong Hình 8.13 bao gồm mật độ bột giấy, lưu lượng dòng chảy nguyên liệu, đặc tính chất rắn, áp suất đầu vào nguyên liệu và độ giảm áp suất qua xyclon. Các biến số của xyclon bao gồm diện tích cửa nạp nguyên liệu, đường kính và chiều dài ống dẫn xoáy, và đường kính đầu ra vòi xả. Giá trị của hệ số cản cũng bị ảnh hưởng bởi hình dạng; hạt càng khác biệt so với hình cầu thì hệ số hình dạng càng nhỏ và sức cản lắng càng lớn. Vùng ứng suất tới hạn có thể mở rộng đến một số hạt vàng có kích thước lớn tới 200 mm và do đó, việc giám sát cẩn thận quá trình phân loại là rất cần thiết để giảm thiểu việc tái chế quá mức và sự tích tụ bùn. Trong quá khứ, khi người ta ít chú ý đến việc thu hồi 150μĐối với các hạt vàng, sự tồn dư vàng trong các phần bùn dường như là nguyên nhân chính gây ra tổn thất vàng, được ghi nhận lên tới 40-60% trong nhiều hoạt động khai thác vàng sa khoáng.

Hình 8.14 (Biểu đồ lựa chọn Warman) là biểu đồ lựa chọn sơ bộ các thiết bị tách ly tâm để phân tách ở các kích thước D50 khác nhau từ 9–18 micron đến 33–76 micron. Biểu đồ này, cũng như các biểu đồ hiệu suất thiết bị tách ly tâm khác, dựa trên nguồn cấp liệu được kiểm soát cẩn thận thuộc một loại cụ thể. Nó giả định hàm lượng chất rắn là 2.700 kg/m3 trong nước như một hướng dẫn ban đầu để lựa chọn. Các thiết bị tách ly tâm có đường kính lớn hơn được sử dụng để tạo ra sự phân tách thô nhưng yêu cầu khối lượng cấp liệu lớn để hoạt động đúng cách. Sự phân tách mịn ở khối lượng cấp liệu lớn yêu cầu các cụm thiết bị tách ly tâm đường kính nhỏ hoạt động song song. Các thông số thiết kế cuối cùng cho việc phân tách kích thước chính xác phải được xác định bằng thực nghiệm, và điều quan trọng là phải chọn một thiết bị tách ly tâm ở khoảng giữa phạm vi để có thể thực hiện bất kỳ điều chỉnh nhỏ nào cần thiết khi bắt đầu hoạt động.

Máy phân tách ly tâm CBC (giường tuần hoàn) được cho là có khả năng phân loại nguyên liệu vàng phù sa có đường kính lên đến 5 mm và thu được nguyên liệu cấp liệu cho máy sàng rung với chất lượng cao ổn định từ phần đáy. Quá trình tách diễn ra ở khoảngD50/150 micron dựa trên silica có mật độ 2,65. Dòng chảy đáy của cyclone CBC được cho là đặc biệt thích hợp cho quá trình tách bằng sàng rung do đường cong phân bố kích thước tương đối mượt mà và khả năng loại bỏ gần như hoàn toàn các hạt chất thải mịn. Tuy nhiên, mặc dù hệ thống này được cho là có thể tạo ra quặng tinh sơ cấp chất lượng cao gồm các khoáng chất nặng đồng đều chỉ trong một lần xử lý từ nguồn cấp liệu có phạm vi kích thước tương đối rộng (ví dụ: cát khoáng), nhưng không có số liệu hiệu suất nào như vậy đối với nguyên liệu phù sa chứa vàng dạng hạt mịn và dạng vảy. Bảng 8.5 cung cấp dữ liệu kỹ thuật cho AKWmáy ly tâm thủy lựcĐối với các điểm cắt nằm trong khoảng từ 30 đến 100 micron.

Bảng 8.5. Dữ liệu kỹ thuật của thiết bị tách ly tâm thủy lực AKW

Loại (KRS)	Đường kính (mm)	Giảm áp suất	Dung tích		Điểm cắt (micromet)
Loại (KRS)	Đường kính (mm)	Giảm áp suất	Bùn (m3/giờ)	Chất rắn (tấn/giờ tối đa).	Điểm cắt (micromet)
2118	100	1–2,5	9,27	5	30–50
2515	125	1–2,5	11–30	6	25–45
4118	200	0,7–2,0	18–60	15	40–60
(RWN)6118	300	0,5–1,5	40–140	40	50–100

Những tiến bộ trong công nghệ nghiền và phân loại quặng sắt

A. Jankovic, trong cuốn "Quặng sắt", năm 2015.

8.3.3.1 Bộ tách lốc xoáy thủy lực

Máy ly tâm thủy lực, hay còn gọi là lốc xoáy, là một thiết bị phân loại sử dụng lực ly tâm để tăng tốc độ lắng của các hạt bùn và tách các hạt theo kích thước, hình dạng và trọng lượng riêng. Nó được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp khoáng sản, với ứng dụng chính trong chế biến khoáng sản là làm thiết bị phân loại, đã chứng tỏ hiệu quả cực kỳ cao trong việc tách các kích thước nhỏ. Nó được sử dụng rộng rãi trong các hoạt động nghiền khép kín nhưng cũng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác, chẳng hạn như loại bỏ bùn, loại bỏ cặn và làm đặc.

Một thiết bị tách ly tâm điển hình (Hình 8.12a) bao gồm một bình hình nón, hở ở đỉnh, hay đáy, được nối với một phần hình trụ, có cửa nạp liệu tiếp tuyến. Phần trên của phần hình trụ được đóng kín bằng một tấm chắn, xuyên qua đó là một ống tràn được gắn dọc theo trục. Ống này được kéo dài vào thân của thiết bị tách ly tâm bằng một đoạn ngắn, có thể tháo rời, được gọi là bộ phận dẫn dòng xoáy, giúp ngăn chặn dòng chảy tắt của nguyên liệu trực tiếp vào ống tràn. Nguyên liệu được đưa vào dưới áp suất thông qua cửa nạp tiếp tuyến, tạo ra chuyển động xoáy cho bột giấy. Điều này tạo ra một dòng xoáy trong thiết bị tách ly tâm, với vùng áp suất thấp dọc theo trục thẳng đứng, như thể hiện trong Hình 8.12b. Một lõi không khí hình thành dọc theo trục, thường được kết nối với khí quyển thông qua lỗ hở ở đỉnh, nhưng một phần được tạo ra bởi không khí hòa tan thoát ra khỏi dung dịch trong vùng áp suất thấp. Lực ly tâm làm tăng tốc độ lắng của các hạt, do đó tách các hạt theo kích thước, hình dạng và trọng lượng riêng. Các hạt lắng nhanh hơn di chuyển về phía thành của thiết bị phân ly ly tâm, nơi có vận tốc thấp nhất, và di chuyển đến miệng đỉnh (dòng chảy đáy). Do tác dụng của lực cản, các hạt lắng chậm hơn di chuyển về phía vùng áp suất thấp dọc theo trục và được đưa lên trên qua ống dẫn xoáy đến dòng chảy tràn.

Máy ly tâm thủy lực được sử dụng gần như phổ biến trong các hệ thống nghiền do công suất cao và hiệu quả tương đối tốt. Chúng cũng có thể phân loại trên một phạm vi kích thước hạt rất rộng (thường từ 5–500 μm), các thiết bị có đường kính nhỏ hơn được sử dụng để phân loại mịn hơn. Tuy nhiên, việc ứng dụng máy ly tâm trong các hệ thống nghiền quặng magnetit có thể gây ra hoạt động không hiệu quả do sự khác biệt về mật độ giữa magnetit và khoáng chất thải (silica). Magnetit có mật độ riêng khoảng 5,15, trong khi silica có mật độ riêng khoảng 2,7.máy ly tâm thủy lựcCác khoáng chất nặng tách ra ở kích thước cắt nhỏ hơn so với các khoáng chất nhẹ hơn. Do đó, magnetit được giải phóng đang bị tập trung ở phần đáy của xyclon, dẫn đến việc nghiền quá mức magnetit. Napier-Munn et al. (2005) lưu ý rằng mối quan hệ giữa kích thước cắt được hiệu chỉnh (d50c) và mật độ hạt tuân theo biểu thức có dạng sau tùy thuộc vào điều kiện dòng chảy và các yếu tố khác:

d50c∝ρs−ρl−n

Ở đâuρs là mật độ của chất rắn.ρl là mật độ của chất lỏng, vànnằm trong khoảng từ 0,5 đến 1,0. Điều này có nghĩa là ảnh hưởng của mật độ khoáng chất đến hiệu suất của thiết bị phân ly ly tâm có thể khá đáng kể. Ví dụ, nếud50c của magnetit có kích thước 25 μm, sau đó...d50c hạt silica sẽ có kích thước 40–65 μm. Hình 8.13 thể hiện đường cong hiệu suất phân loại bằng xyclon đối với magnetit (Fe3O4) và silica (SiO2) thu được từ khảo sát mạch nghiền magnetit trong máy nghiền bi công nghiệp. Sự phân tách kích thước đối với silica thô hơn nhiều, vớid50c đối với Fe3O4 có kích thước hạt 29 μm, trong khi đó đối với SiO2 là 68 μm. Do hiện tượng này, các máy nghiền magnetit trong hệ thống tuần hoàn kín có thiết bị tách ly tâm thủy lực hoạt động kém hiệu quả hơn và có công suất thấp hơn so với các hệ thống nghiền quặng kim loại cơ bản khác.

Công nghệ xử lý áp suất cao: Nguyên lý cơ bản và ứng dụng

MJ Cocero, Tiến sĩ, Thư viện Hóa học Công nghiệp, năm 2001.

Thiết bị tách chất rắn

•

Máy ly tâm thủy lực

Đây là một trong những loại thiết bị tách chất rắn đơn giản nhất. Nó là một thiết bị tách hiệu quả cao và có thể được sử dụng để loại bỏ chất rắn một cách hiệu quả ở nhiệt độ và áp suất cao. Nó tiết kiệm chi phí vì không có bộ phận chuyển động và yêu cầu ít bảo trì.

Hiệu quả tách chất rắn phụ thuộc nhiều vào kích thước hạt và nhiệt độ. Hiệu quả tách tổng thể gần 80% có thể đạt được đối với silica và nhiệt độ trên 300°C, trong khi ở cùng phạm vi nhiệt độ đó, hiệu quả tách tổng thể đối với các hạt zircon dày đặc hơn lớn hơn 99% [29].

Nhược điểm chính của quá trình vận hành thiết bị tách ly tâm bằng thủy lực là xu hướng một số loại muối bám dính vào thành thiết bị.

•

Lọc vi mô chéo

Bộ lọc dòng chảy ngang hoạt động tương tự như cách thường thấy trong quá trình lọc dòng chảy ngang ở điều kiện môi trường xung quanh: tốc độ cắt tăng và độ nhớt của chất lỏng giảm dẫn đến số lượng chất lọc tăng lên. Lọc vi mô dòng chảy ngang đã được áp dụng để tách các muối kết tủa dưới dạng chất rắn, cho hiệu suất tách hạt thường vượt quá 99,9%. Goemansvà cộng sự[30] đã nghiên cứu việc tách natri nitrat từ nước siêu tới hạn. Trong điều kiện nghiên cứu, natri nitrat tồn tại dưới dạng muối nóng chảy và có khả năng đi qua bộ lọc. Hiệu suất tách thu được thay đổi theo nhiệt độ, vì độ hòa tan giảm khi nhiệt độ tăng, dao động từ 40% đến 85%, lần lượt ở 400 °C và 470 °C. Các nhà nghiên cứu này giải thích cơ chế tách là do tính thấm khác biệt của môi trường lọc đối với dung dịch siêu tới hạn, trái ngược với muối nóng chảy, dựa trên độ nhớt khác biệt rõ rệt của chúng. Do đó, không chỉ có thể lọc các muối kết tủa ở dạng rắn mà còn có thể lọc các muối có điểm nóng chảy thấp ở trạng thái nóng chảy.

Các sự cố vận hành chủ yếu là do bộ lọc bị ăn mòn bởi muối.

Giấy: Tái chế và Vật liệu tái chế

MR Doshi, JM Dyer, trong Tài liệu tham khảo về Khoa học Vật liệu và Kỹ thuật Vật liệu, 2016

3.3 Vệ sinh

Người dọn dẹp hoặcmáy ly tâm thủy lựcLoại bỏ các chất gây ô nhiễm khỏi bột giấy dựa trên sự khác biệt về mật độ giữa chất gây ô nhiễm và nước. Các thiết bị này bao gồm một bình áp suất hình nón hoặc hình trụ-nón, trong đó bột giấy được đưa vào theo phương tiếp tuyến ở đầu có đường kính lớn (Hình 6). Trong quá trình đi qua bộ làm sạch, bột giấy tạo ra một dòng chảy xoáy, tương tự như dòng chảy của một thiết bị tách ly tâm. Dòng chảy xoay quanh trục trung tâm khi nó đi ra khỏi cửa vào và hướng về phía đỉnh, hoặc lỗ thoát dòng chảy phía dưới, dọc theo thành bên trong của bộ làm sạch. Tốc độ dòng chảy xoay tăng lên khi đường kính của hình nón giảm. Gần đầu đỉnh, lỗ có đường kính nhỏ ngăn cản sự thoát ra của hầu hết dòng chảy, thay vào đó nó xoay trong một dòng xoáy bên trong ở lõi của bộ làm sạch. Dòng chảy ở lõi bên trong chảy ra khỏi lỗ ở đỉnh cho đến khi nó thoát ra qua bộ phận tìm dòng xoáy, nằm ở đầu có đường kính lớn ở trung tâm của bộ làm sạch. Vật liệu có mật độ cao hơn, do bị tập trung ở thành của máy làm sạch nhờ lực ly tâm, sẽ được thải ra ở đỉnh của hình nón (Bliss, 1994, 1997).

Máy làm sạch được phân loại là mật độ cao, trung bình hoặc thấp tùy thuộc vào mật độ và kích thước của các chất gây ô nhiễm cần loại bỏ. Máy làm sạch mật độ cao, có đường kính từ 15 đến 50 cm (6–20 in), được sử dụng để loại bỏ kim loại vụn, kẹp giấy và ghim bấm, và thường được đặt ngay sau máy nghiền bột giấy. Khi đường kính máy làm sạch giảm, hiệu quả loại bỏ các chất gây ô nhiễm có kích thước nhỏ tăng lên. Vì lý do thực tiễn và kinh tế, máy ly tâm đường kính 75 mm (3 in) thường là loại máy làm sạch nhỏ nhất được sử dụng trong ngành công nghiệp giấy.

Máy làm sạch ngược và máy làm sạch xuyên suốt được thiết kế để loại bỏ các chất gây ô nhiễm có mật độ thấp như sáp, polystyrene và các chất dính. Máy làm sạch ngược được đặt tên như vậy vì dòng chất được chấp nhận được thu gom ở đỉnh máy làm sạch trong khi chất bị loại bỏ thoát ra ở cửa tràn. Trong máy làm sạch xuyên suốt, chất được chấp nhận và chất bị loại bỏ thoát ra ở cùng một đầu của máy làm sạch, với chất được chấp nhận nằm gần thành máy làm sạch và được ngăn cách với chất bị loại bỏ bởi một ống trung tâm gần lõi của máy làm sạch, như thể hiện trong Hình 7.

Các máy ly tâm liên tục được sử dụng vào những năm 1920 và 1930 để loại bỏ cát khỏi bột giấy đã bị ngừng sử dụng sau khi máy ly tâm thủy lực ra đời. Máy Gyroclean, được phát triển tại Trung tâm Kỹ thuật Giấy, Grenoble, Pháp, bao gồm một hình trụ quay với tốc độ 1200–1500 vòng/phút (Bliss, 1997; Julien Saint Amand, 1998, 2002). Sự kết hợp giữa thời gian lưu trú tương đối dài và lực ly tâm cao cho phép các chất gây ô nhiễm có mật độ thấp có đủ thời gian di chuyển đến lõi của máy làm sạch, nơi chúng được loại bỏ thông qua cửa xả xoáy trung tâm.

MT Thew, trong Bách khoa toàn thư về Khoa học tách biệt, năm 2000.

Tóm tắt

Mặc dù chất rắn-chất lỏngmáy ly tâm thủy lựcMặc dù công nghệ tách lỏng-lỏng đã được thiết lập trong phần lớn thế kỷ 20, nhưng hiệu suất tách lỏng-lỏng đạt yêu cầu chỉ xuất hiện vào những năm 1980. Ngành công nghiệp dầu khí ngoài khơi cần thiết bị nhỏ gọn, chắc chắn và đáng tin cậy để loại bỏ dầu tạp chất dạng hạt mịn khỏi nước. Nhu cầu này đã được đáp ứng bởi một loại thiết bị tách ly tâm thủy lực khác biệt đáng kể, tất nhiên là không có bộ phận chuyển động.

Sau khi giải thích rõ hơn về nhu cầu này và so sánh nó với quá trình tách ly tâm rắn-lỏng trong chế biến khoáng sản, những ưu điểm mà thiết bị thủy lực ly tâm mang lại so với các loại thiết bị được lắp đặt trước đó để đáp ứng nhiệm vụ này sẽ được nêu ra.

Các tiêu chí đánh giá hiệu suất tách được liệt kê trước khi thảo luận về hiệu suất xét theo thành phần nguyên liệu đầu vào, khả năng điều khiển của người vận hành và năng lượng cần thiết, tức là tích của độ giảm áp suất và lưu lượng.

Môi trường sản xuất dầu khí đặt ra một số hạn chế đối với vật liệu, bao gồm cả vấn đề xói mòn do các hạt rắn. Các vật liệu điển hình được sử dụng cũng được đề cập. Dữ liệu về chi phí tương đối cho các loại nhà máy tách dầu, cả chi phí đầu tư và chi phí vận hành thường xuyên, được trình bày, mặc dù nguồn thông tin còn hạn chế. Cuối cùng, một số định hướng phát triển hơn nữa được mô tả, khi ngành công nghiệp dầu khí hướng đến các thiết bị được lắp đặt dưới đáy biển hoặc thậm chí ở đáy giếng khoan.

Lấy mẫu, Kiểm soát và Cân bằng khối lượng

Barry A. Wills, James A. Finch FRSC, FCIM, P.Eng., trong cuốn Wills' Mineral Processing Technology (Ấn bản thứ tám), 2016

3.7.1 Sử dụng kích thước hạt

Nhiều đơn vị, chẳng hạn nhưmáy ly tâm thủy lựcvà các thiết bị tách bằng trọng lực tạo ra một mức độ phân tách theo kích thước và dữ liệu về kích thước hạt có thể được sử dụng để cân bằng khối lượng (Ví dụ 3.15).

Ví dụ 3.15 là một ví dụ về việc giảm thiểu sự mất cân bằng nút; nó cung cấp, chẳng hạn, giá trị ban đầu cho phương pháp tối thiểu hóa bình phương nhỏ nhất tổng quát. Phương pháp đồ họa này có thể được sử dụng bất cứ khi nào có dữ liệu thành phần "dư thừa"; trong Ví dụ 3.9, nó cũng có thể được sử dụng.

Ví dụ 3.15 sử dụng thiết bị phân ly ly tâm làm nút. Nút thứ hai là bể chứa: đây là ví dụ về 2 đầu vào (nguyên liệu tươi và chất thải từ máy nghiền bi) và một đầu ra (nguyên liệu cấp cho thiết bị phân ly ly tâm). Điều này tạo ra một cân bằng khối lượng khác (Ví dụ 3.16).

Trong Chương 9, chúng ta sẽ quay lại ví dụ về mạch nghiền này bằng cách sử dụng dữ liệu đã điều chỉnh để xác định đường cong phân vùng lốc xoáy.

Thời gian đăng bài: 07/05/2019