وصف
الأعاصير المائيةوهي مخروطية الشكل أسطوانية، مع مدخل تغذية عرضي في القسم الأسطواني ومخرج عند كل محور. يُطلق على المخرج الموجود في القسم الأسطواني اسم مكتشف الدوامة ويمتد إلى الإعصار لتقليل تدفق الدائرة القصيرة مباشرة من المدخل. وفي الطرف المخروطي يوجد المخرج الثاني، وهو الحنفية. ولفصل الحجم، يكون كلا المنفذين مفتوحين بشكل عام للجو. يتم تشغيل الأعاصير المائية عمومًا بشكل عمودي مع وجود حنفية في الطرف السفلي، ومن ثم يُطلق على المنتج الخشن اسم التدفق السفلي والمنتج الناعم، تاركًا مكتشف الدوامة، وهو الفائض. يوضح الشكل 1 بشكل تخطيطي التدفق الرئيسي وميزات التصميم النموذجيةإعصار مائي: الدوامتان، مدخل التغذية العرضي، والمخارج المحورية. باستثناء المنطقة المباشرة للمدخل العرضي، فإن حركة السوائل داخل الإعصار لها تناظر شعاعي. إذا كان أحد المنفذين أو كليهما مفتوحًا للغلاف الجوي، فإن منطقة الضغط المنخفض تسبب نواة غازية على طول المحور الرأسي، داخل الدوامة الداخلية.
الشكل 1. السمات الرئيسية للالسيكلون المائي.
مبدأ التشغيل بسيط: يدخل السائل، الذي يحمل الجسيمات العالقة، إلى الإعصار بشكل عرضي، ويتجه نحو الأسفل وينتج مجالًا للطرد المركزي في تدفق دوامة حر. تتحرك الجزيئات الأكبر عبر السائل إلى الخارج من الإعصار في حركة حلزونية، وتخرج من خلال الحنفية مع جزء صغير من السائل. نظرًا للمساحة المحدودة للحنفية، يتم إنشاء دوامة داخلية، تدور في نفس اتجاه الدوامة الخارجية ولكنها تتدفق للأعلى، وتترك الإعصار من خلال مكتشف الدوامة، حاملاً معه معظم الجسيمات السائلة والدقيقة. إذا تم تجاوز سعة الحنفية، يتم إغلاق قلب الهواء ويتغير تفريغ الحنفية من رذاذ على شكل مظلة إلى "حبل" وفقدان المواد الخشنة بسبب الفائض.
قطر المقطع الأسطواني هو المتغير الرئيسي الذي يؤثر على حجم الجسيمات التي يمكن فصلها، على الرغم من أنه يمكن تغيير أقطار المخرج بشكل مستقل لتغيير عملية الفصل التي تم تحقيقها. بينما جرب العمال الأوائل الأعاصير التي يصل قطرها إلى 5 مم، تتراوح أقطار الأعاصير المائية التجارية حاليًا من 10 مم إلى 2.5 متر، مع أحجام فصل للجسيمات ذات الكثافة 2700 كجم م−3 من 1.5–300 ميكرومتر، تتناقص مع زيادة كثافة الجسيمات. يتراوح انخفاض ضغط التشغيل من 10 بار للأقطار الصغيرة إلى 0.5 بار للوحدات الكبيرة. لزيادة القدرة، متعددة صغيرةالأعاصير المائيةيمكن أن تكون متشعبة من خط تغذية واحد.
على الرغم من أن مبدأ التشغيل بسيط، إلا أن العديد من جوانب تشغيلها لا تزال غير مفهومة بشكل جيد، كما أن اختيار الأعاصير المائية والتنبؤ بها للعمليات الصناعية أمر تجريبي إلى حد كبير.
تصنيف
Barry A. Wills, James A. Finch FRSC, FCIM, P.Eng.، في تكنولوجيا معالجة المعادن في Wills (الإصدار الثامن)، 2016
9.4.3 الأعاصير المائية مقابل الحواجز
أصبحت الأعاصير المائية تهيمن على التصنيف عند التعامل مع أحجام الجسيمات الدقيقة في دوائر الطحن المغلقة (<200 ميكرومتر). ومع ذلك، فإن التطورات الأخيرة في تكنولوجيا الشاشات (الفصل 8) جددت الاهتمام باستخدام الشاشات في دوائر الطحن. يتم فصل الغرابيل على أساس الحجم ولا تتأثر بشكل مباشر بالكثافة المنتشرة في معادن التغذية. هذا يمكن أن يكون ميزة. لا تحتوي الشاشات أيضًا على جزء تجاوز، وكما أوضح المثال 9.2، يمكن أن يكون التجاوز كبيرًا جدًا (أكثر من 30% في هذه الحالة). يوضح الشكل 9.8 مثالاً على الاختلاف في منحنى التقسيم للأعاصير والشاشات. البيانات مأخوذة من مكثف El Brocal في بيرو مع التقييمات قبل وبعد استبدال الأعاصير المائية بـ Derrick Stack Sizer® (انظر الفصل 8) في دائرة الطحن (Dündar et al., 2014). تماشيًا مع التوقعات، بالمقارنة مع الإعصار، كان للشاشة فصل أكثر وضوحًا (منحدر المنحنى أعلى) وتجاوز بسيط. تم الإبلاغ عن زيادة في سعة دائرة الطحن بسبب ارتفاع معدلات الكسر بعد تنفيذ الشاشة. يُعزى ذلك إلى إزالة المجازة الالتفافية، مما يقلل من كمية المواد الدقيقة التي يتم إرسالها مرة أخرى إلى مطاحن الطحن، مما يؤدي إلى تخفيف تأثيرات الجسيمات.
الشكل 9.8. منحنيات التقسيم للأعاصير والشبكات في دائرة الطحن بمكثف البروكال.
(مقتبس من دوندار وآخرين (2014))
ومع ذلك، فإن التحول ليس طريقة واحدة: أحد الأمثلة الحديثة هو التحول من الشاشة إلى الإعصار، للاستفادة من التخفيض الإضافي في الحجم للمعادن المدفوعة الأكثر كثافة (Sasseville، 2015).
العمليات المعدنية والتصميم
إيوين هـ. ماكدونالد، في دليل استكشاف وتقييم الذهب، 2007
الأعاصير المائية
تعتبر السيكلونات المائية وحدات مفضلة لتحديد حجم أو إزالة كميات كبيرة من الملاط بتكلفة رخيصة ولأنها تشغل مساحة أرضية أو مساحة صغيرة جدًا للرأس. إنها تعمل بشكل أكثر فعالية عند تغذيتها بمعدل تدفق متساوي وكثافة اللب وتستخدم بشكل فردي أو في مجموعات للحصول على السعات الإجمالية المطلوبة عند الانقسامات المطلوبة. تعتمد قدرات التحجيم على قوى الطرد المركزي الناتجة عن سرعات التدفق العرضية العالية عبر الوحدة. تعمل الدوامة الأولية التي تشكلها الملاط الوارد بشكل حلزوني نحو الأسفل حول جدار المخروط الداخلي. يتم دفع المواد الصلبة إلى الخارج بواسطة قوة الطرد المركزي بحيث كلما تحرك اللب إلى الأسفل تزداد كثافته. تعمل المكونات الرأسية للسرعة للأسفل بالقرب من الجدران المخروطية وللأعلى بالقرب من المحور. يتم دفع جزء الوحل الأقل كثافة المنفصل بالطرد المركزي إلى الأعلى من خلال مكتشف الدوامة ليمر عبر الفتحة الموجودة في الطرف العلوي للمخروط. المنطقة المتوسطة أو الغلاف بين التدفقين لها سرعة رأسية صفرية وتفصل المواد الصلبة الخشنة التي تتحرك للأسفل عن المواد الصلبة الدقيقة التي تتحرك للأعلى. ويمر الجزء الأكبر من التدفق لأعلى داخل الدوامة الداخلية الأصغر حجمًا، وتقوم قوى الطرد المركزي الأعلى برمي الجسيمات الأكبر حجمًا إلى الخارج، مما يوفر فصلًا أكثر كفاءة في الأحجام الدقيقة. تعود هذه الجسيمات إلى الدوامة الخارجية وترسل مرة أخرى إلى تغذية الرقصة.
الهندسة وظروف التشغيل ضمن نمط التدفق الحلزوني النموذجيإعصار مائيموصوفة في الشكل 8.13. المتغيرات التشغيلية هي كثافة اللب، ومعدل تدفق التغذية، وخصائص المواد الصلبة، وضغط مدخل التغذية، وانخفاض الضغط من خلال الفرازة المخروطية. متغيرات الإعصار هي مساحة مدخل التغذية، وقطر وطول مكتشف الدوامة، وقطر تفريغ الحنفية. وتتأثر قيمة معامل السحب أيضًا بالشكل؛ كلما زاد اختلاف الجسيم عن كرويته، قل عامل شكله وزادت مقاومته للترسيب. قد تمتد منطقة الضغط الحرجة إلى بعض جزيئات الذهب التي يصل حجمها إلى 200 مم، وبالتالي فإن المراقبة الدقيقة لعملية التصنيف ضرورية لتقليل إعادة التدوير المفرطة وتراكم الأوحال الناتجة. تاريخياً، عندما تم إيلاء القليل من الاهتمام للانتعاش 150μمن حبيبات الذهب، يبدو أن ترحيل الذهب في أجزاء الوحل كان مسؤولاً إلى حد كبير عن خسائر الذهب التي تم تسجيلها لتصل إلى 40-60٪ في العديد من عمليات الغرينية الذهبية.
8.13. الهندسة الطبيعية وظروف التشغيل للسيكلون المائي.
الشكل 8.14 (مخطط اختيار Warman) عبارة عن مجموعة مختارة أولية من الأعاصير للفصل بأحجام D50 المختلفة من 9-18 ميكرون إلى 33-76 ميكرون. يعتمد هذا المخطط، كما هو الحال مع المخططات الأخرى لأداء الإعصار، على تغذية يتم التحكم فيها بعناية من نوع معين. وتفترض أن محتوى المواد الصلبة يبلغ 2700 كجم/م3 في الماء كدليل أولي للاختيار. يتم استخدام الأعاصير ذات القطر الأكبر لإنتاج عمليات فصل خشنة ولكنها تتطلب كميات تغذية عالية من أجل الوظيفة المناسبة. تتطلب عمليات الفصل الدقيقة عند أحجام التغذية العالية مجموعات من الأعاصير ذات القطر الصغير التي تعمل بالتوازي. يجب تحديد معلمات التصميم النهائية للتحجيم القريب بشكل تجريبي، ومن المهم تحديد إعصار حول منتصف النطاق بحيث يمكن إجراء أي تعديلات طفيفة قد تكون مطلوبة في بداية العمليات.
8.14. مخطط الاختيار الأولي لـ Warman.
يُزعم أن إعصار CBC (الطبقة الدائرية) يصنف مواد تغذية الذهب الغريني التي يصل قطرها إلى 5 مم ويحصل على تغذية تهزهز عالية باستمرار من التدفق السفلي. يتم الانفصال في حواليD50/150 ميكرون على أساس السيليكا كثافة 2.65. يُزعم أن التدفق السفلي للإعصار CBC قابل بشكل خاص لفصل الرقصة بسبب منحنى توزيع الحجم السلس نسبيًا والإزالة الكاملة تقريبًا لجزيئات النفايات الدقيقة. ومع ذلك، على الرغم من أنه يُزعم أن هذا النظام ينتج تركيزًا أوليًا عالي الجودة من المعادن الثقيلة المكافئة في تمريرة واحدة من نطاق تغذية طويل الحجم نسبيًا (مثل الرمال المعدنية)، إلا أنه لا تتوفر أرقام أداء كهذه لمواد التغذية الغرينية التي تحتوي على الذهب الناعم والقشاري. . يعطي الجدول 8.5 البيانات الفنية لـ AKWالأعاصير المائيةلنقاط القطع بين 30 و 100 ميكرون.
الجدول 8.5. البيانات الفنية للأعاصير المائية AKW
| النوع (كرس) | القطر (مم) | انخفاض الضغط | سعة | نقطة القطع (ميكرون) | |
|---|---|---|---|---|---|
| الطين (م3/ساعة) | المواد الصلبة (طن/ساعة كحد أقصى). | ||||
| 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 |
| (رون)6118 | 300 | 0.5-1.5 | 40-140 | 40 | 50-100 |
التطورات في تقنيات طحن خام الحديد وتصنيفه
أ. يانكوفيتش، في خام الحديد، 2015
8.3.3.1 الفواصل الهيدروسيكلونية
إن السيكلون المائي، والذي يشار إليه أيضًا باسم الإعصار، هو جهاز تصنيف يستخدم قوة الطرد المركزي لتسريع معدل ترسيب جزيئات الملاط وفصل الجزيئات وفقًا للحجم والشكل والجاذبية النوعية. يتم استخدامه على نطاق واسع في صناعة المعادن، مع استخدامه الرئيسي في معالجة المعادن كمصنف، والذي أثبت فعاليته للغاية في أحجام الفصل الدقيقة. يتم استخدامه على نطاق واسع في عمليات الطحن ذات الدائرة المغلقة ولكنه وجد العديد من الاستخدامات الأخرى، مثل إزالة الترسبات والإزالة والسماكة.
يتكون الإعصار المائي النموذجي (الشكل 8.12 أ) من وعاء مخروطي الشكل، مفتوح عند قمته، أو تدفق سفلي، متصل بقسم أسطواني، والذي يحتوي على مدخل تغذية عرضي. يتم إغلاق الجزء العلوي من القسم الأسطواني بلوحة يمر من خلالها أنبوب فائض مثبت محوريًا. يتم تمديد الأنبوب إلى جسم الإعصار من خلال قسم قصير قابل للإزالة يُعرف باسم مكتشف الدوامة، والذي يمنع حدوث دائرة قصر للتغذية مباشرة في الفائض. يتم إدخال التغذية تحت الضغط من خلال المدخل العرضي، الذي يضفي حركة دوامية على اللب. يؤدي هذا إلى توليد دوامة في الإعصار، مع منطقة ضغط منخفض على طول المحور الرأسي، كما هو موضح في الشكل 8.12ب. يتطور قلب الهواء على طول المحور، ويتصل عادة بالغلاف الجوي من خلال فتحة القمة، ولكنه ينشأ جزئيًا عن طريق الهواء المذاب الخارج من المحلول في منطقة الضغط المنخفض. تعمل قوة الطرد المركزي على تسريع معدل استقرار الجزيئات، وبالتالي فصل الجزيئات حسب الحجم والشكل والجاذبية النوعية. تنتقل جزيئات الترسيب الأسرع إلى جدار الإعصار، حيث تكون السرعة أقل، وتهاجر إلى فتحة القمة (التدفق السفلي). بسبب عمل قوة السحب، تتحرك الجزيئات الأبطأ في الترسيب نحو منطقة الضغط المنخفض على طول المحور ويتم حملها لأعلى من خلال مكتشف الدوامة إلى الفائض.
الشكل 8.12. إعصار مائي (https://www.aeroprobe.com/applications/examples/australian-mining-industry-uses-aeroprobe-equipment-to-study-hydro-cyclone) وبطارية إعصار مائي. الكتيب الشامل لـ Cavex hydrocyclone، https://www.weirminerals.com/products_services/cavex.aspx.
تُستخدم الأعاصير المائية عالميًا تقريبًا في دوائر الطحن نظرًا لقدرتها العالية وكفاءتها النسبية. يمكنهم أيضًا التصنيف على نطاق واسع جدًا من أحجام الجسيمات (عادةً 5-500 ميكرومتر)، ويتم استخدام وحدات ذات قطر أصغر لتصنيف أدق. ومع ذلك، فإن تطبيق الإعصار في دوائر طحن المغنتيت يمكن أن يسبب عملية غير فعالة بسبب اختلاف الكثافة بين المغنتيت ومعادن النفايات (السيليكا). يمتلك المغنتيت كثافة محددة تبلغ حوالي 5.15، بينما تبلغ كثافة السيليكا حوالي 2.7. فيالأعاصير المائيةتنفصل المعادن الكثيفة بحجم قطع أدق من المعادن الأخف. ولذلك، يتم تركيز المغنتيت المحرر في التدفق السفلي للإعصار، مع ما يترتب على ذلك من طحن مفرط للمغنتيت. نابير مون وآخرون. (2005) لاحظ أن العلاقة بين حجم القطع المصحح (d50c) وتتبع كثافة الجسيمات تعبيرًا بالشكل التالي اعتمادًا على ظروف التدفق وعوامل أخرى:
أينρs هي كثافة المواد الصلبة،ρل هي كثافة السائل، وnيتراوح بين 0.5 و 1.0. وهذا يعني أن تأثير الكثافة المعدنية على أداء الإعصار يمكن أن يكون كبيرًا جدًا. على سبيل المثال، إذاd50c من المغنتيت هو 25 ميكرومتر، ثمd50c من جزيئات السيليكا سيكون 40-65 ميكرومتر. يوضح الشكل 8.13 منحنيات كفاءة تصنيف الأعاصير للماجنتيت (Fe3O4) والسيليكا (SiO2) التي تم الحصول عليها من مسح دائرة طحن المغنتيت بمطحنة كروية صناعية. يكون الفصل الحجمي للسيليكا أكثر خشونة، معd50c لـ Fe3O4 يبلغ 29 ميكرومترًا، بينما يبلغ حجم SiO2 68 ميكرومترًا. بسبب هذه الظاهرة، فإن طواحين طحن المغنتيت في الدوائر المغلقة ذات الأعاصير المائية تكون أقل كفاءة ولها قدرة أقل مقارنة بدوائر طحن المعادن الأساسية الأخرى.
الشكل 8.13. كفاءة الإعصار للمغنتيت Fe3O4 والسيليكا SiO2 - المسح الصناعي.
تكنولوجيا معالجة الضغط العالي: الأساسيات والتطبيقات
دكتوراه إم جي كوسيرو، في مكتبة الكيمياء الصناعية، 2001
أجهزة فصل المواد الصلبة
- •
-
إعصار مائي
يعد هذا أحد أبسط أنواع فواصل المواد الصلبة. إنه جهاز فصل عالي الكفاءة ويمكن استخدامه لإزالة المواد الصلبة بشكل فعال عند درجات الحرارة والضغوط العالية. إنها اقتصادية لأنها لا تحتوي على أجزاء متحركة وتتطلب القليل من الصيانة.
تعد كفاءة فصل المواد الصلبة دالة قوية لحجم الجسيمات ودرجة حرارتها. يمكن تحقيق كفاءة فصل إجمالية تقترب من 80% بالنسبة للسيليكا ودرجات حرارة أعلى من 300 درجة مئوية، بينما في نفس نطاق درجة الحرارة، تكون كفاءة الفصل الإجمالية لجزيئات الزركون الأكثر كثافة أكبر من 99% [29].
العائق الرئيسي لعملية الإعصار المائي هو ميل بعض الأملاح إلى الالتصاق بجدران الإعصار.
- •
-
عبر الترشيح الجزئي
تتصرف مرشحات التدفق المتقاطع بطريقة مشابهة لتلك التي يتم ملاحظتها عادةً في ترشيح التدفق المتقاطع في ظل الظروف المحيطة: تؤدي زيادة معدلات القص وانخفاض لزوجة السائل إلى زيادة عدد الترشيح. تم تطبيق الترشيح الدقيق المتقاطع لفصل الأملاح المترسبة كمواد صلبة، مما يعطي كفاءة فصل الجسيمات عادةً ما تتجاوز 99.9%. جويمانزوآخرون.[30] درس فصل نترات الصوديوم من الماء فوق الحرج. وفي ظل ظروف الدراسة، كانت نترات الصوديوم موجودة كالملح المنصهر وكانت قادرة على عبور المرشح. تم الحصول على كفاءات فصل تختلف باختلاف درجة الحرارة، حيث أن الذوبان يتناقص مع زيادة درجة الحرارة، حيث تراوحت بين 40% و85% عند 400 درجة مئوية و470 درجة مئوية على التوالي. وأوضح هؤلاء العمال آلية الفصل كنتيجة للنفاذية المميزة لوسط الترشيح تجاه المحلول فوق الحرج، على عكس الملح المنصهر، بناءً على اللزوجة المميزة بوضوح. لذلك، سيكون من الممكن ليس فقط تصفية الأملاح المترسبة كمواد صلبة فحسب، بل أيضًا تصفية الأملاح ذات نقطة الانصهار المنخفضة التي تكون في حالة منصهرة.
ترجع مشاكل التشغيل أساسًا إلى تآكل المرشح بسبب الأملاح.
الورق: إعادة التدوير والمواد المعاد تدويرها
السيد دوشي، جي إم داير، في الوحدة المرجعية في علوم المواد وهندسة المواد، 2016
3.3 التنظيف
عمال النظافة أوالأعاصير المائيةإزالة الملوثات من اللب على أساس فرق الكثافة بين الملوثات والماء. تتكون هذه الأجهزة من وعاء ضغط مخروطي أو أسطواني مخروطي يتم تغذية اللب فيه بشكل عرضي عند نهاية القطر الكبير (الشكل 6). أثناء المرور عبر المنظف، يكوّن اللب نمط تدفق دوامي، مشابهًا لنمط الإعصار. يدور التدفق حول المحور المركزي أثناء مروره بعيدًا عن المدخل وباتجاه القمة، أو فتحة التدفق السفلي، على طول الجزء الداخلي من الجدار المنظف. تتسارع سرعة التدفق الدوراني مع انخفاض قطر المخروط. بالقرب من الطرف العلوي، تمنع الفتحة ذات القطر الصغير تفريغ معظم التدفق الذي يدور بدلاً من ذلك في دوامة داخلية في قلب المنظف. يتدفق التدفق في القلب الداخلي بعيدًا عن فتحة القمة حتى يتم تفريغه من خلال مكتشف الدوامة، الموجود عند الطرف ذي القطر الكبير في مركز المنظف. يتم تفريغ المادة ذات الكثافة العالية، التي تم تركيزها على جدار المنظف بسبب قوة الطرد المركزي، عند قمة المخروط (Bliss, 1994, 1997).
الشكل 6. أجزاء من الإعصار المائي، وأنماط التدفق الرئيسية واتجاهات الانفصال.
يتم تصنيف المنظفات على أنها عالية أو متوسطة أو منخفضة الكثافة اعتمادًا على كثافة وحجم الملوثات التي تتم إزالتها. يتم استخدام منظف عالي الكثافة، يتراوح قطره من 15 إلى 50 سم (6-20 بوصة) لإزالة المعدن، ومشابك الورق، والدبابيس، وعادة ما يتم وضعه مباشرة بعد طحن عجينة الورق. ومع انخفاض قطر المنظف، تزداد كفاءته في إزالة الملوثات الصغيرة الحجم. لأسباب عملية واقتصادية، يعد المخروط الحلزوني الذي يبلغ قطره 75 ملم (3 بوصات) عمومًا أصغر منظف يستخدم في صناعة الورق.
تم تصميم المنظفات العكسية ومنظفات التدفق لإزالة الملوثات منخفضة الكثافة مثل الشمع والبوليسترين والمواد اللاصقة. تتم تسمية المنظفات العكسية بهذا الاسم لأن تيار القبول يتم تجميعه عند قمة المنظف بينما يخرج المرفوض عند الفائض. في منظف التدفق، يكون مخرج القبول والرفض عند نفس نهاية المنظف، مع وجود القبول بالقرب من جدار المنظف مفصولاً عن المرفوضات بواسطة أنبوب مركزي بالقرب من قلب المنظف، كما هو موضح في الشكل 7.
الشكل 7. مخططات منظف التدفق.
توقفت أجهزة الطرد المركزي المستمرة المستخدمة في عشرينيات وثلاثينيات القرن العشرين لإزالة الرمل من اللب بعد تطور الأعاصير المائية. يتكون الجيروكليان، الذي تم تطويره في مركز تقنية الورق، غرونوبل، فرنسا، من أسطوانة تدور بسرعة 1200-1500 دورة في الدقيقة (بليس، 1997؛ جوليان سانت أماند، 1998، 2002). إن الجمع بين وقت الإقامة الطويل نسبيًا وقوة الطرد المركزي العالية يتيح للملوثات منخفضة الكثافة وقتًا كافيًا للانتقال إلى قلب المنظف حيث يتم رفضها من خلال تفريغ الدوامة المركزية.
إم تي ثيو، في موسوعة علوم الانفصال، 2000
ملخص
على الرغم من الصلبة والسائلةإعصار مائيتم تأسيسه خلال معظم القرن العشرين، إلا أن الأداء المُرضي لفصل السائل عن السائل لم يصل حتى الثمانينيات. كانت صناعة النفط البحرية بحاجة إلى معدات مدمجة وقوية وموثوقة لإزالة النفط الملوث المنقسم بدقة من الماء. تمت تلبية هذه الحاجة من خلال نوع مختلف تمامًا من الأعاصير المائية، والذي بالطبع لا يحتوي على أجزاء متحركة.
بعد شرح هذه الحاجة بشكل كامل ومقارنتها بالفصل الإعصاري الصلب والسائل في معالجة المعادن، تم تقديم المزايا التي منحها الإعصار المائي لأنواع المعدات التي تم تركيبها مسبقًا للوفاء بالواجب.
يتم إدراج معايير تقييم أداء الفصل قبل مناقشة الأداء من حيث تكوين التغذية والتحكم في المشغل والطاقة المطلوبة، أي حاصل ضرب انخفاض الضغط ومعدل التدفق.
تضع بيئة إنتاج النفط بعض القيود على المواد وهذا يشمل مشكلة التآكل الجزيئي. يتم ذكر المواد النموذجية المستخدمة. تم توضيح بيانات التكلفة النسبية لأنواع محطات فصل النفط، الرأسمالية والمتكررة، على الرغم من شح المصادر. وأخيرًا، تم وصف بعض المؤشرات لمزيد من التطوير، حيث تتطلع صناعة النفط إلى المعدات المثبتة في قاع البحر أو حتى في قاع حفرة البئر.
أخذ العينات والتحكم والموازنة الجماعية
Barry A. Wills, James A. Finch FRSC, FCIM, P.Eng.، في تكنولوجيا معالجة المعادن في Wills (الإصدار الثامن)، 2016
3.7.1 استخدام حجم الجسيمات
العديد من الوحدات، مثلالأعاصير المائيةوفواصل الجاذبية، تنتج درجة من فصل الحجم ويمكن استخدام بيانات حجم الجسيمات لموازنة الكتلة (المثال 3.15).
المثال 3.15 هو مثال على تقليل اختلال العقدة؛ فهو يوفر، على سبيل المثال، القيمة الأولية لتصغير المربعات الصغرى المعممة. يمكن استخدام هذا النهج الرسومي عندما تكون هناك بيانات مكونة "زائدة"؛ في المثال 3.9 كان من الممكن استخدامه.
يستخدم المثال 3.15 الإعصار كعقدة. العقدة الثانية هي الحوض: هذا مثال على مدخلين (التغذية الطازجة وتفريغ مطحنة الكرة) ومخرج واحد (تغذية الإعصار). وهذا يعطي توازن كتلة آخر (مثال 3.16).
في الفصل 9 نعود إلى مثال دائرة الطحن باستخدام البيانات المعدلة لتحديد منحنى تقسيم الإعصار.
وقت النشر: 07 مايو 2019