Mokraâ klasifikaciâ — to je odvajanje čvrstih čestica po masi (razmjeru i plotnosti) metodama čestica, različitim od vibracijskog otseivanja. Svi uređaji za mokro klasificiranje provode odvajanje prema zakonu Stoksa. Kvaliteta mokre klasifikacije ovisi o nekoliko faktora:
1. Više krupnih čestica ožidaju se brže, nego više mekših čestica, čak i ako imaju jednu udjelnu težinu.
2. Tvrda faza visoke čvrstoće osađa se brže, nego što je čvrsta faza male čvrstoće, čak i ako imaju jednu veličinu.
3. Pri povećanju gustine i/ili gustine burovog rastvora povećava se brzina osipanja čestica.

NAPOMENA: Često se uklanjaju mjehne čestice u centrifugi otopina za smanjenje vezivosti. Međutim, u ovom slučaju potrebno je učestvovati sljedeće:
a) postoji neki «predmet razbavlenja», pri čemu se postiže daljnje smanjenje čvrstoće ili čvrstoće rastvora ne utječe na kvalitetu odvajanja.
b) i na obratku, nedovoljno razrješenje otopine neće omogućiti kvalitetno čišćenje otopine od čvrste faze.

Uređaji za mokro klasificiranje, koji se najčešće koriste za čišćenje burovog rastvora od čvrstih čestica, su hidrocikli i centrifuge. Kako je ranije rečeno, princip djelovanja gidrocikla i centrifuge utemeljen na zakonu Stoksa u odnosu na plotnost, vezanost i snagu G. Povećanje brzine osjećanja i propusne sposobnosti postiže se u ovim uvjetima zahvaljujući povećanju sile G, djelujući na čestice. Djelujuća sila čestice G ravno proporcionalna (promjer kružnog kretanja) h (kvadrat frekvencije vraćenja [ob/min]) h (masa čestica).

 

Stoga se centrifugalne pumpe smjesiteljnih voronok i gidrocikli moraju isključiti svaki put, kada u njihovom radu nema potrebe. Zbog niske propusne sposobnosti centrifuga je moguća instalacija poršnevih nasosova, koji za razliku od centrifugalnih ne zahtijevaju značajno smanjenje veličine čestica.

Na Ris. 6 prikazanih gidrociklon. Ovaj uređaj nema pokretnih dijelova. Židkostʹ, perekačivaemaâ centrobežnym nasosom, postupaet v gidrociklon po vnešnej kasatelʹnoj voronkoobraznoj konus. Forma konusa daje tekućinu u visokom pokretu, povećavajući silu G. To omogućuje odvajanje teških čestica uz visoku produktivnost. Tvrde teške čestice izlaze kroz donje otvore, dok se veliki dio tekućine nalazi u konusnom otvoru, smještenom u gornjem dijelu uređaja. Bez obzira na neku poteškoću u postizanju četiri izražene točke odsjeka određene frakcije čestica, gidrociklon — jednostavan, pouzdan i ekonomičan uređaj s visokom propusnom sposobnošću.

Uobičajeno na naftnoj industriji koriste se centrifuge dekantirajućeg tipa. Ove visokobrze centrifuge, snaga G koja doseže od 600 do 800. Zahvaljujući svojim konstrukcijama i mogućnostima razvijanja sile pretovara G više od 500 takvih centrifuga može osigurati u odnosu na četvrtu točku otjecanja određene frakcije čvrstih čestica. Jedan od nedostataka većine dekantirujućih centrifuga — dovoljno niska propusna sposobnost (manje 40 galona/min [<151,4 l/min]), tako da jedna centrifuga obrađuje samo mali volumen cirkulirajućeg rastvora.

Iz ilustracija na slikama. 2 (prethodni odjeljak «Vibrosita«) legko ponâtʹ, zašto udalenie peska i ila iz soderžaŝego barit utâželennogo rastvora s praktične točke gledišta necelesoobrazno.

Po svojim dimenzijama djelički barita odnosi se na kategoriju ila, stoga će nakon obrade pesko- ili ilootdeliteljem rastvora sve još sadržavati veliku količinu ovog cjenovnog materijala. Peskodelitelji moraju imati srednju točku otseka (ovisno o karakteristikama gidrociklona) u rasponu od 45 do 74 mikrona, a izolatori — od 15 do 35 mikrona. Kao što se čestica barita srednjeg promjera nalazi u dijapazonu od 15 do 30 mikrona, veća čestica barita će se izvoditi zajedno s ilom ili peskom.

Stoga se za učinkovitu separaciju barita primjenjuju posebne centrifuge za ekstrakciju barita i mikrohidrocikli (hidrocikli malog promjera, koji rade pod visokim pritiskom), raspršeni za uklanjanje čestica od 7 do 9 mikronova (D50). Međutim, ako oprema za izvlačenje barita ne radi istodobno s drugim ispravnim i dobro postavljenim uređajima sustava čišćenja, neki dio ila i peska može postupiti suprotno u aktivnom sustavu.

Na Ris. 6 predstavljen je poprečni razrez gidrociklona (ili središnjeg separatora «ciklonnog» tipa).
Visokoproizvodni centribezni nasos daje burovnu otopinu kroz otverstiju na širokom konceptu voronkoobraznog gidrociklona. Pri dovoljnom napore (davlenii) stvara se vihrevoj potok, u obliku napominaûŝij vodânuû voronku, tornado ili ciklon. Vihravim potokom vlažne i teške čestice se susreću iz gidrociklona kroz donje obratke, a očišćena tekućina se odvija u gornjem dijelu hidrociklona. Na taj način, princip djelovanja svih gidrocikla (lootdelitelja, glinootdelitelja i peskootdelitelja) jedan je i isti. Zavisnost pritiska od pritiska ima sljedeći vid:Napor (funti) = pritisak (funti/kv.dujm) / [0,052 h gustina rastvora (funti/galon)]

Veliki dio gidrocikla raspoređen je na 75 futova (22,9 m) napora na ulaznom razvodniku (vidi tehničke podatke tvornice proizvođača). S obzirom na to da je gustina rastvora uvedena u gore navedene uvjete, pritisak za stvaranje navedenog napora može se promijeniti ovisno o gustini burovog rastvora. Napor se mora izmjeriti na ulazni razvodnik, t.k. između nasosom i manifoldom gidrociklona napor će se smanjiti. Ako napor bude nedostatan, smanjit će se propuštena sposobnost gidrociklona i točka otjecanja postat će više, nego što je potrebno. Na primjer, ako je na razini 45 futa (13,7 m) umjesto željenih 75 futa (22,9 m), gidrociklon promjera 4 inča (101,6 mm) imat će propusnu sposobnost od 40 galona/min (151,4 l/min) umjesto 50 galona/min (189,3 l/min), točka otjecanja — 55 mikrona umjesto 15. Prekomjerni napor također se negativno prikazuje na kvaliteti čišćenja: u ovom slučaju će se veliki dio čvrstih čestica postupati obrnuto u sustavu.

U gornjem dijelu gidrociklona nalazi se kratki otrez cijevi, takozvani «vihreulovitel». Vihrevoj potok se kreće prema napravu na nužnu — konusnu — dio gidrociklona. Krupne i/ili teške čestice se skupljaju kroz donje otverstije, a tekućina s mekim i laganim česticama, koje se pomiču zajedno s potokom više polako, postupaju u vihreulovitel. Kao što je gidrociklon namijenjen za uklanjanje samo čvrstih čestica, čuvajući u isto vrijeme najveći dio tekućine, donje (konusno) otkriće ima manji promjer, nego gornje (vihrevo). Iz donjeg otvora izlaze velike čestice i mali dio tekućine. Veliki dio tekućine s mekim česticama mijenja kretanje, premeštajući se iznad cijevi-vihreulovilu i izlazeći po njoj iz gidrociklona.

Na Ris. 7 slika različitih načina primjene gidrociklona. Pri korištenju gidrocikla u obliku pijesko- i otpadnih tekućina s velikim čvrstim česticama, izlazeći iz donjih otvora, otkida se, a postupak iz gornjih otvora se vraća u aktivni sustav. Ako se gidrociklon primjenjuje kao baritootdjelitelj ili glinodjelitelj, koji sadrži barit tekućine iz donjeg otvora, usmjerava se obrnuto u sustav, tok iz gornjeg otvora, koji sadrži glinu ili druge mjehne čestice, upućuje se na iskorištavanje.

Tiporazmjer i broj gidrocikla ovise o određenim uvjetima korištenja. Promjer gidrociklova-peskoodjelitelja obično iznosi 6 inča (152,4 mm) i više; često koriste dva gidrociklona od 12 inča (304,8 mm). U kvaliteti lootdelitelja rade gidrocikli promjera od 4 do 6 inča (od 101,6 do 152,4 mm), obično se stavlja 12 i više 4 inča (101,6 mm) gidrocikla. U glinodjeliteljima i mikrociklonima koriste se 2-dûjmovye (50,8 mm) gidrocikli; Broj gidrocikla od 2 inča (50,8 mm) obično iznosi 20. Učinkovitost gidrocikla ovisi o njegovom promjeru: za obradu jednog i tog istog volumena potrebno je više gidrocikla malog promjera, nego većeg. Primjer, koji ilustrira učinkovitost rada tipova 3-, 4- i 6-inčnih (76,2, 101,6 i 152,4 mm) gidrocikla po točkama otjecaka D₁₀— D₅₀— D₉₀, prikazano na Ris. 8.

Za ocjenu kvalitete rada gidrociklona potrebno je istražiti protok tekućine na izlazu. Izlazni potok mora imati formu mekog spreja iz raspršivača, pri čemu se u središtu potoka mora nalaziti područje razrjeđenja. I naoborot, izlazni tok «strujnog tipa» bez područja razrježenja govori o lošem kvalitetu rada gidrociklona, ​​t.k. točka čišćenja i naklon se povećavaju (sl. slike 8 i 9). Međutim, pri burenju skraživanje velikog promjera pri velikoj brzini prolaza gidrociklona može se pokazati prepunjenim, o čemu će svjedočiti «strujni» tip potoka izlazne tekućine. S ovim se ponekad može pomiriti, budući da ostanak gidrociklona neće biti najbolja odluka. Ako protok na izlazu gidrociklona počinje terjati oblik «zontika», a obrađeni burovni rastvor ne pregrijava čvrstu fazu, to znači nedovoljno pritiska, iznosa ili nakupljanja gidrociklona. Neki tipovi gidrocikla dopuštaju podešavanje promjera donjih otvora kako bi se struja željela oblikovati. Ako je pri dovoljnom davljenju predati to učiniti nemoguće, to obično znači da je proizvodna snaga gidrociklona za podatke uvjeta korištenja previše niska.

Peskootdeliteli

Peskootdelitelji služe za čišćenje rastvora prije nego što ga postupe na ilootdjeliteljima. Uobičajeno u kvaliteti peskootdelitelja koriste se hidrocikli promjera 6 (152,4 mm) i više inča. Često u kvaliteti peskoodjelitelja primjenjuju se dva gidrociklona od 12 inča (304,8 mm) s dovoljnom snagom od 500 galona/min (1893 l/min) svaki. Peskoodjelitelji velikog promjera imaju prednost — propuštenu visoku sposobnost (proizvodnju) i nedostatak — širok dijapazon uklanjanja čestica, od 45 do 74 mikrona. Da biste dobili optimalne rezultate, potrebno je dodati burovnu otopinu u gidrociklon pod visokim pritiskom.

Ilootdeliteli

Za maksimalnu učinkovitost rada i predotvraćenja pretovara ilootdjelitelja prije nego što se unese burova otopina mora biti obrađena peskootdjeliteljem. Uobičajeno u kvaliteti ilootdelitelja koriste se hidrocikli promjera 4 inča (101,6 mm). Blok razdjelnika može se sastojati od 12 i više od 4 inča (101,6 mm) gidrocikla, svaki od kojih je raspoređen na propusnu sposobnost od 75 galona/min (284 l/min). Ukupna učinkovitost peskootdjelnika i ilootdjelnika mora iznositi 25–50% povećanja potrošnje pri cirkulaciji. Pri burenju skraži veliki promjer s visokim rashodom u vrijeme cirkulacije potrebna je ugradnja većeg broja gidrocikla. Obično gidrocikli-odjelitelji obrađuju dovoljno veliku količinu tekućine i imaju mali frakcijski raspon čestica koje se uklanjaju (vidi sliku 8). U uvjetima dobrog proizvodnog projektiranja i pravilne uporabe, u 4-dûjmovym (101,6 mm) gidrociklov točka otsečki čestica (D₅₀) iznosi 15–35 mikrona, a točka otjecanja (D₉₀) može doći do 40 mikrona. Kao što se po veličini čestice barit nalazi u toj kategoriji što i il, barit će se ukloniti iz otopine prilikom obrade ilooddjelitelja. Zbog toga se ilootdjelitelji rijetko koriste za pročišćavanje uteženih otopina s gustinom većom od 12,5 funti/galonu (1,5 kg/l). Peskootdelitelji i ilooddelitelji glavnim se načinom koriste za pečenje provodnika i napravu na neuteženim rastvorima niske gustine.

Sitogidgociklnye ustanovki

Sitogidrociklopnaâ instalaciâ (SGU) za tonsko čišćenje burovog rastvora — to je po suštini ilootdjelitelja, smotren nad vibrositom. Instalacija se sastoji od 12 i više 4-inčnih (101,6 mm) gidrocikla, postavljenih nad snažnim vibrositom s vrlo mekim setočnim polotom (sl. Slika 10). SGU je namijenjen za uklanjanje iz otopine čestica veličine peska i očuvanje pri ovom baritu. Rastvor se isprva odvija u ilootdelitelju, nakon što se završi obrada na vibrosite, setovi koji imaju jačejke male veličine. Burova otopina i čvrste čestice, koje prolaze kroz setove vibrosita (razmjer uklonjenih čestica ovisi o veličini setaka u miješalici), koriste se ponovno. Više krupnih čestica, ne prošedšije skvoz setki, sbrasyvaûtsâ.

U skladu sa standardima API, veličina 97% čestica barita iznosi manje od 74 mikrona. Stoga velika dionica barita, udaljenih gidrociklona, ​​slobodno prolazi kroz setku osušajućeg vibrosita, nakon što postupa suprotno u sustavu. Po suti, sitohidrociklona postrojenje uklanja pesak iz utegnutog rastvora i služi pomoćnim sredstvom za umrtvljeno vibriranje. Veličina jačeka setok SGU može se nalaziti u granicama od 120 do 325 meš. Za osiguranje učinkovitosti rada SGU-a veličina jačeek setok instalacije mora biti manja, nego u setok ustʹevyh vibrosit.

Iako osnovno naznačenje sitogidrociklonne instalacije — uklanjanje šlama i ekstrakcija barita, očuvanje visokostojeće tekuće faze (sintetičkih materijala, mase, nasićene soli, KCl i t.d.) narâdu sa očuvanjem barita smanjuje cijenu burovskih rastvora. Osim toga, burova šlam pri obradi na SGU trpi sušku. To vodi k smanjenju volumena čvrstih izlaza, što omogućuje smanjenje rashoda na iskorištenje šlama. Ako sitohidrociklična instalacija ne uklanja znatnu količinu čvrstih čestica, rad dovodne središnje pumpe izvući će iskorištene čestice i smanjiti njihovu veličinu. U ovom slučaju čak i pri ispravnoj instalaciji eksploatacije setoka s veličinom jačeka 200 meš i manje i obrade cijelog volumena rastvora, primjena SGU ne daje dodatne prednosti.