हायड्रोसायक्लोन्स

वर्णन

हायड्रोसायक्लोन्सबेलनाकार विभागात स्पर्शिक फीड इनलेट आणि प्रत्येक अक्षावर आउटलेटसह कोनो-दंडगोलाकार आकाराचे असतात. दंडगोलाकार विभागातील आउटलेटला व्होर्टेक्स शोधक म्हणतात आणि थेट इनलेटमधून शॉर्ट-सर्किट प्रवाह कमी करण्यासाठी चक्रीवादळात वाढतो. शंकूच्या टोकाला दुसरा आउटलेट, स्पिगॉट आहे. आकार वेगळे करण्यासाठी, दोन्ही आउटलेट सामान्यतः वातावरणासाठी खुले असतात. हायड्रोसायक्लोन्स सामान्यत: खालच्या टोकाला स्पिगॉटसह अनुलंबपणे चालवले जातात, म्हणून खडबडीत उत्पादनास अंडरफ्लो आणि सूक्ष्म उत्पादन म्हणतात, भोवरा शोधक, ओव्हरफ्लो सोडून. आकृती 1 नमुनेदार प्रवाह आणि डिझाइन वैशिष्ट्ये योजनाबद्धपणे दर्शवितेहायड्रोसायक्लोन: दोन भोवरे, स्पर्शिक फीड इनलेट आणि अक्षीय आउटलेट. स्पर्शिक इनलेटचा तात्काळ प्रदेश वगळता, चक्रीवादळातील द्रव गतीमध्ये रेडियल सममिती असते. जर एक किंवा दोन्ही आउटलेट वातावरणासाठी उघडे असतील तर, कमी दाबाच्या क्षेत्रामुळे आतील भोवर्याच्या आत, उभ्या अक्षासह गॅस कोर निर्माण होतो.

कार्याचे तत्त्व सोपे आहे: द्रव, निलंबित कण वाहून नेणारा, चक्रीवादळ स्पर्शिकेत प्रवेश करतो, खाली दिशेने सर्पिल करतो आणि मुक्त भोवरा प्रवाहात एक केंद्रापसारक क्षेत्र तयार करतो. मोठे कण द्रवपदार्थातून चक्रीवादळाच्या बाहेरील बाजूस सर्पिल गतीने जातात आणि द्रवाच्या एका अंशासह स्पिगॉटमधून बाहेर पडतात. स्पिगॉटच्या मर्यादित क्षेत्रामुळे, एक आतील भोवरा, बाहेरील भोवरा सारख्याच दिशेने फिरत असतो परंतु वरच्या दिशेने वाहत असतो, स्थापित होतो आणि भोवरा शोधक मधून चक्रीवादळ सोडतो, बहुतेक द्रव आणि सूक्ष्म कण सोबत घेऊन जातो. स्पिगॉट क्षमता ओलांडल्यास, एअर कोर बंद होतो आणि स्पिगॉट डिस्चार्ज छत्रीच्या आकाराच्या स्प्रेमधून 'दोरी'मध्ये बदलतो आणि ओव्हरफ्लोमध्ये खडबडीत सामग्रीचे नुकसान होते.

बेलनाकार विभागाचा व्यास हा कणांच्या आकारावर परिणाम करणारा प्रमुख चल आहे जो वेगळे केले जाऊ शकते, जरी आउटलेट व्यास स्वतंत्रपणे बदलले जाऊ शकतात. सुरुवातीच्या कामगारांनी चक्रीवादळांचा 5 मिमी व्यासाचा प्रयोग केला, तर व्यावसायिक हायड्रोसायक्लोन व्यास सध्या 10 मिमी ते 2.5 मीटर पर्यंत आहे, घनतेच्या 2700 kg m−3 च्या 1.5-300 μm च्या कणांसाठी विभक्त आकारांसह, वाढलेल्या कणांच्या घनतेसह कमी होत आहे. ऑपरेटिंग प्रेशर ड्रॉपची श्रेणी लहान व्यासांसाठी 10 बार ते मोठ्या युनिट्ससाठी 0.5 बार पर्यंत असते. क्षमता वाढवण्यासाठी, अनेक लहानहायड्रोसायक्लोन्सएकाच फीड लाइनमधून मॅनिफोल्ड केले जाऊ शकते.

जरी ऑपरेशनचे तत्त्व सोपे आहे, तरीही त्यांच्या ऑपरेशनचे अनेक पैलू अद्याप समजलेले नाहीत आणि औद्योगिक ऑपरेशनसाठी हायड्रोसायक्लोन निवड आणि अंदाज मोठ्या प्रमाणात अनुभवजन्य आहेत.

वर्गीकरण

बॅरी ए. विल्स, जेम्स ए. फिंच FRSC, FCIM, P.Eng., विल्स मिनरल प्रोसेसिंग टेक्नॉलॉजी (आठवी आवृत्ती), 2016

9.4.3 हायड्रोसायक्लोन्स विरुद्ध स्क्रीन

बंद ग्राइंडिंग सर्किट्स (<200 µm) मध्ये सूक्ष्म कण आकार हाताळताना हायड्रोसायक्लोन्स वर्गीकरणावर वर्चस्व गाजवतात. तथापि, स्क्रीन तंत्रज्ञानातील अलीकडील घडामोडींमुळे (धडा 8) ग्राइंडिंग सर्किट्समध्ये स्क्रीन वापरण्यात रस निर्माण झाला आहे. आकाराच्या आधारावर पडदे वेगळे होतात आणि खाद्य खनिजांमध्ये पसरलेल्या घनतेचा थेट प्रभाव पडत नाही. हा फायदा होऊ शकतो. स्क्रीनमध्ये बायपास अपूर्णांक देखील नसतो आणि उदाहरण 9.2 ने दाखवल्याप्रमाणे, बायपास खूप मोठा असू शकतो (त्या बाबतीत 30% पेक्षा जास्त). आकृती 9.8 चक्रीवादळ आणि स्क्रीनसाठी विभाजन वक्रमधील फरकाचे उदाहरण दाखवते. ग्राइंडिंग सर्किटमध्ये (Dündar et al., 2014) डेरिक स्टॅक Sizer® ने हायड्रोसायक्लोन्स बदलण्यापूर्वी आणि नंतर मूल्यांकनांसह डेटा पेरूमधील El Brocal concentrator कडून आहे. अपेक्षेशी सुसंगत, चक्रीवादळाच्या तुलनेत स्क्रीनचे पृथक्करण तीव्र होते (वक्र उतार जास्त आहे) आणि थोडा बायपास होता. स्क्रीन लागू केल्यानंतर ग्राइंडिंग सर्किट क्षमतेत वाढ झाल्याची नोंद करण्यात आली आहे. याचे श्रेय बायपासच्या निर्मूलनास देण्यात आले, ज्यामुळे ग्राइंडिंग मिल्समध्ये परत पाठवलेल्या बारीक सामग्रीचे प्रमाण कमी केले गेले जे कण-कणांवर परिणाम करतात.

तथापि, बदल हा एक मार्ग नाही: एक अलीकडील उदाहरण म्हणजे स्क्रीनवरून चक्रीवादळाकडे स्विच करणे, घनतेच्या पेमिनरल्सच्या अतिरिक्त आकाराच्या कपातीचा फायदा घेण्यासाठी (सॅसेव्हिल, 2015).

मेटलर्जिकल प्रक्रिया आणि डिझाइन

इयोन एच. मॅकडोनाल्ड, हँडबुक ऑफ गोल्ड एक्सप्लोरेशन अँड इव्हॅल्युएशन, 2007

हायड्रोसायक्लोन्स

हायड्रोसायक्लोन्स हे मोठ्या स्लरी व्हॉल्यूमला स्वस्तात आकार देण्यासाठी किंवा कमी करण्यासाठी पसंतीचे युनिट आहेत आणि कारण ते खूप कमी मजल्यावरील जागा किंवा हेडरूम व्यापतात. एकसमान प्रवाह दर आणि लगदा घनतेवर खायला दिल्यावर ते सर्वात प्रभावीपणे कार्य करतात आणि आवश्यक स्प्लिट्सवर इच्छित एकूण क्षमता प्राप्त करण्यासाठी वैयक्तिकरित्या किंवा क्लस्टरमध्ये वापरले जातात. आकारमान क्षमता युनिटद्वारे उच्च स्पर्शिकेच्या प्रवाहाच्या वेगामुळे निर्माण होणाऱ्या केंद्रापसारक शक्तींवर अवलंबून असते. येणाऱ्या स्लरीमुळे तयार होणारा प्राथमिक भोवरा आतील शंकूच्या भिंतीभोवती सर्पिलपणे खालच्या दिशेने कार्य करतो. घन पदार्थ केंद्रापसारक शक्तीने बाहेर फेकले जातात जेणेकरून लगदा जसजसा खाली सरकतो तसतशी त्याची घनता वाढते. वेगाचे अनुलंब घटक शंकूच्या भिंतीजवळ खाली आणि अक्षाजवळ वरच्या दिशेने कार्य करतात. कमी दाट सेंट्रीफ्यूगली विभक्त स्लाइम अंश शंकूच्या वरच्या टोकाला असलेल्या ओपनिंगमधून बाहेर जाण्यासाठी व्होर्टेक्स फाइंडरद्वारे वरच्या दिशेने भाग पाडला जातो. दोन प्रवाहांमधला मध्यवर्ती झोन किंवा लिफाफा शून्य उभा वेग असतो आणि वरच्या दिशेने जाणाऱ्या बारीक घन पदार्थांपासून खालच्या दिशेने जाणाऱ्या खडबडीत घन पदार्थांना वेगळे करतो. प्रवाहाचा बराचसा भाग लहान आतील भोवरा वरच्या दिशेने जातो आणि उच्च केंद्रापसारक शक्ती मोठ्या सूक्ष्म कणांना बाहेर फेकतात त्यामुळे सूक्ष्म आकारात अधिक कार्यक्षम पृथक्करण होते. हे कण बाहेरील भोवराकडे परत येतात आणि जिग फीडला पुन्हा एकदा अहवाल देतात.

ठराविक च्या सर्पिल प्रवाह पॅटर्नमधील भूमिती आणि ऑपरेटिंग परिस्थितीहायड्रोसायक्लोनचित्र 8.13 मध्ये वर्णन केले आहे. ऑपरेशनल व्हेरिएबल्स म्हणजे पल्प डेन्सिटी, फीड फ्लो रेट, सॉलिड्सची वैशिष्ट्ये, फीड इनलेट प्रेशर आणि चक्रीवादळाद्वारे दबाव ड्रॉप. चक्रीवादळ व्हेरिएबल्स हे फीड इनलेटचे क्षेत्रफळ, व्हर्टेक्स शोधक व्यास आणि लांबी आणि स्पिगॉट डिस्चार्ज व्यास आहेत. ड्रॅग गुणांकाचे मूल्य आकाराने देखील प्रभावित होते; कण गोलाकारतेपेक्षा जितका अधिक बदलतो तितका त्याचा आकार घटक कमी असतो आणि त्याचा स्थिरीकरण प्रतिकार जास्त असतो. क्रिटिकल स्ट्रेस झोन 200 मिमी आकाराच्या काही सोन्याच्या कणांपर्यंत वाढू शकतो आणि त्यामुळे अतिरीक्त पुनर्वापर कमी करण्यासाठी आणि परिणामी चिखल तयार होण्यासाठी वर्गीकरण प्रक्रियेचे काळजीपूर्वक निरीक्षण करणे आवश्यक आहे. ऐतिहासिकदृष्ट्या, जेव्हा 150 च्या पुनर्प्राप्तीकडे थोडे लक्ष दिले गेलेμमी सोन्याचे धान्य, स्लाईम फ्रॅक्शन्समधील सोन्याचे कॅरी-ओव्हर हे सोन्याचे नुकसान होण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात जबाबदार असल्याचे दिसून येते जे अनेक गोल्ड प्लेसर ऑपरेशन्समध्ये 40-60% इतके जास्त नोंदवले गेले होते.

आकृती 8.14 (वॉर्मन सिलेक्शन चार्ट) 9-18 मायक्रॉन ते 33-76 मायक्रॉन पर्यंत विविध D50 आकारमानांवर विभक्त होण्यासाठी चक्रीवादळांची प्राथमिक निवड आहे. हा चार्ट, चक्रीवादळाच्या कामगिरीच्या अशा इतर चार्ट्सप्रमाणे, एका विशिष्ट प्रकारच्या काळजीपूर्वक नियंत्रित फीडवर आधारित आहे. ते निवडण्यासाठी प्रथम मार्गदर्शक म्हणून पाण्यात 2,700 kg/m3 घन पदार्थांचे प्रमाण गृहीत धरते. मोठ्या व्यासाचे चक्रीवादळ खडबडीत पृथक्करण निर्माण करण्यासाठी वापरले जातात परंतु योग्य कार्यासाठी त्यांना उच्च फीड व्हॉल्यूमची आवश्यकता असते. उच्च फीड व्हॉल्यूमवर बारीक पृथक्करणासाठी समांतरपणे कार्यरत असलेल्या लहान व्यासाच्या चक्रीवादळांचे समूह आवश्यक असतात. क्लोज साइझिंगसाठी अंतिम डिझाइन पॅरामीटर्स प्रायोगिकरित्या निर्धारित केले जाणे आवश्यक आहे आणि श्रेणीच्या मध्यभागी एक चक्रीवादळ निवडणे महत्वाचे आहे जेणेकरून ऑपरेशनच्या सुरूवातीस आवश्यक असलेले कोणतेही किरकोळ समायोजन केले जाऊ शकते.

CBC (सर्क्युलेटिंग बेड) चक्रीवादळात 5 मिमी व्यासापर्यंतच्या गाळाच्या सोन्याच्या खाद्य पदार्थांचे वर्गीकरण करण्याचा आणि प्रवाहातून सातत्याने उच्च जिग फीड मिळवण्याचा दावा केला जातो. पृथक्करण अंदाजे येथे घडतेD2.65 घनतेच्या सिलिकावर आधारित 50/150 मायक्रॉन. तुलनेने गुळगुळीत आकार वितरण वक्र आणि सूक्ष्म कचरा कण जवळजवळ पूर्णपणे काढून टाकल्यामुळे सीबीसी चक्रीवादळ अंडरफ्लो विशेषत: जिग विभक्त होण्यास सक्षम असल्याचा दावा केला जातो. तथापि, जरी ही प्रणाली तुलनेने लांब आकाराच्या फीडमधून (उदा. खनिज वाळू) एका पासमध्ये समान जड खनिजांचे उच्च-दर्जाचे प्राथमिक सांद्रता निर्माण करते असा दावा केला जात असला तरी, बारीक आणि चपळ सोने असलेल्या जलोळ खाद्य सामग्रीसाठी असे कोणतेही कार्यप्रदर्शन आकडे उपलब्ध नाहीत. . तक्ता 8.5 AKW साठी तांत्रिक डेटा देतेहायड्रोसायक्लोन्स30 आणि 100 मायक्रॉन दरम्यान कट ऑफ पॉइंट्ससाठी.

तक्ता 8.5. AKW हायड्रोसायक्लोन्ससाठी तांत्रिक डेटा

प्रकार (KRS)	व्यास (मिमी)	प्रेशर ड्रॉप	क्षमता		कट पॉइंट (मायक्रॉन)
प्रकार (KRS)	व्यास (मिमी)	प्रेशर ड्रॉप	स्लरी (m3/तास)	घन (t/h कमाल).	कट पॉइंट (मायक्रॉन)
2118	100	१-२.५	९.२७	5	30-50
२५१५	125	१-२.५	11-30	6	२५-४५
4118	200	०.७–२.०	१८-६०	15	40-60
(RWN)6118	300	०.५-१.५	40-140	40	50-100

लोह खनिज कम्युनेशन आणि वर्गीकरण तंत्रज्ञानातील विकास

ए. जानकोविक, लोहखनिजातील, 2015

८.३.३.१ हायड्रोसायक्लोन विभाजक

हायड्रोसायक्लोन, ज्याला चक्रीवादळ असेही संबोधले जाते, हे एक वर्गीकरण करणारे यंत्र आहे जे आकार, आकार आणि विशिष्ट गुरुत्वाकर्षणानुसार स्लरी कण आणि विभक्त कणांच्या स्थिरतेच्या गतीला गती देण्यासाठी केंद्रापसारक शक्तीचा वापर करते. हे खनिज उद्योगात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते, खनिज प्रक्रियेमध्ये त्याचा मुख्य वापर वर्गीकरण म्हणून केला जातो, जो सूक्ष्म पृथक्करण आकारात अत्यंत कार्यक्षम सिद्ध झाला आहे. हे क्लोज-सर्किट ग्राइंडिंग ऑपरेशन्समध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते परंतु त्याचे इतर अनेक उपयोग आढळले आहेत, जसे की डिस्लिमिंग, डीग्रीटिंग आणि घट्ट करणे.

ठराविक हायड्रोसायक्लोन (आकृती 8.12a) मध्ये एक शंकूच्या आकाराचे जहाज असते, जे त्याच्या शिखरावर उघडलेले असते, किंवा अंडरफ्लो, एका दंडगोलाकार विभागात जोडलेले असते, ज्यामध्ये स्पर्शिक फीड इनलेट असते. दंडगोलाकार विभागाचा वरचा भाग एका प्लेटसह बंद केला जातो ज्यामधून अक्षीयपणे माउंट केलेले ओव्हरफ्लो पाईप जाते. पाईप चक्रीवादळाच्या मुख्य भागामध्ये एक लहान, काढता येण्याजोग्या विभागाद्वारे वाढवले जाते ज्याला व्होर्टेक्स फाइंडर म्हणतात, जे थेट ओव्हरफ्लोमध्ये फीडचे शॉर्ट सर्किटिंग प्रतिबंधित करते. फीडची ओळख स्पर्शिकेच्या एंट्रीद्वारे दाबाखाली केली जाते, ज्यामुळे लगद्याला फिरणारी गती मिळते. हे आकृती 8.12b मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, उभ्या अक्षाच्या बाजूने कमी-दाब क्षेत्रासह, चक्रीवादळात एक भोवरा निर्माण करते. अक्षाच्या बाजूने वायु-कोर विकसित होतो, सामान्यत: शिखराच्या ओपनिंगद्वारे वातावरणाशी जोडलेला असतो, परंतु कमी दाबाच्या क्षेत्रामध्ये द्रावणातून बाहेर पडलेल्या विरघळलेल्या हवेमुळे तयार होतो. केंद्रापसारक शक्ती कणांच्या स्थिरतेचा वेग वाढवते, ज्यामुळे आकार, आकार आणि विशिष्ट गुरुत्वाकर्षणानुसार कण वेगळे होतात. वेगवान स्थायिक कण चक्रीवादळाच्या भिंतीकडे जातात, जिथे वेग सर्वात कमी असतो आणि शीर्षस्थानी (अंडरफ्लो) स्थलांतरित होतात. ड्रॅग फोर्सच्या क्रियेमुळे, हळुवारपणे स्थिर होणारे कण अक्षाच्या बाजूने कमी दाबाच्या क्षेत्राकडे जातात आणि व्हर्टेक्स फाइंडरद्वारे ओव्हरफ्लोपर्यंत वरच्या दिशेने वाहून जातात.

हायड्रोसायक्लोन्स त्यांच्या उच्च क्षमता आणि सापेक्ष कार्यक्षमतेमुळे ग्राइंडिंग सर्किट्समध्ये जवळजवळ सर्वत्र वापरले जातात. ते कणांच्या आकाराच्या (सामान्यत: 5-500 μm) विस्तृत श्रेणीमध्ये वर्गीकरण करू शकतात, लहान व्यासाची एकके बारीक वर्गीकरणासाठी वापरली जातात. तथापि, मॅग्नेटाइट ग्राइंडिंग सर्किट्समध्ये चक्रीवादळ लागू केल्याने मॅग्नेटाइट आणि कचरा खनिजे (सिलिका) यांच्यातील घनतेच्या फरकामुळे अकार्यक्षम ऑपरेशन होऊ शकते. मॅग्नेटाइटची विशिष्ट घनता सुमारे 5.15 असते, तर सिलिकाची विशिष्ट घनता सुमारे 2.7 असते. मध्येहायड्रोसायक्लोन्स, दाट खनिजे हलक्या खनिजांपेक्षा बारीक कापलेल्या आकारात वेगळे होतात. म्हणून, मुक्त मॅग्नेटाइट चक्रीवादळाच्या प्रवाहात केंद्रित केले जात आहे, परिणामी मॅग्नेटाइटचे ओव्हरग्राइंडिंग होते. नेपियर-मुन इ. (2005) ने नोंदवले की दुरुस्त केलेल्या कट आकारातील संबंध (d50c) आणि कण घनता प्रवाह परिस्थिती आणि इतर घटकांवर अवलंबून खालील स्वरूपाच्या अभिव्यक्तीचे अनुसरण करते:

d50c∝ρs−ρl−n

कुठेρs ही घनता घनता आहे,ρl द्रव घनता आहे, आणिn0.5 आणि 1.0 च्या दरम्यान आहे. याचा अर्थ चक्रीवादळाच्या कार्यक्षमतेवर खनिज घनतेचा प्रभाव लक्षणीय असू शकतो. उदाहरणार्थ, जरdमॅग्नेटाइटचे 50c हे 25 μm आहे, नंतर दdसिलिका कणांचे 50c 40-65 μm असेल. आकृती 8.13 औद्योगिक बॉल मिल मॅग्नेटाइट ग्राइंडिंग सर्किटच्या सर्वेक्षणातून प्राप्त मॅग्नेटाइट (Fe3O4) आणि सिलिका (SiO2) साठी चक्रीवादळ वर्गीकरण कार्यक्षमता वक्र दर्शविते. सिलिका साठी आकार वेगळे करणे जास्त खडबडीत आहे, a सहd29 μm च्या Fe3O4 साठी 50c, तर SiO2 साठी 68 μm आहे. या घटनेमुळे, हायड्रोसायक्लोन्ससह बंद सर्किट्समधील मॅग्नेटाइट ग्राइंडिंग मिल्स कमी कार्यक्षम आहेत आणि इतर बेस मेटलोर ग्राइंडिंग सर्किट्सच्या तुलनेत त्यांची क्षमता कमी आहे.

उच्च दाब प्रक्रिया तंत्रज्ञान: मूलभूत आणि अनुप्रयोग

एमजे कोसेरो पीएचडी, इंडस्ट्रियल केमिस्ट्री लायब्ररी, 2001 मध्ये

घन-पृथक्करण साधने

•

हायड्रोसायक्लोन

हे सॉलिड विभाजकांच्या सर्वात सोप्या प्रकारांपैकी एक आहे. हे एक उच्च-कार्यक्षमतेचे पृथक्करण उपकरण आहे आणि उच्च तापमान आणि दाबांवर प्रभावीपणे घन पदार्थ काढून टाकण्यासाठी वापरले जाऊ शकते. हे किफायतशीर आहे कारण त्याचे कोणतेही हलणारे भाग नाहीत आणि कमी देखभाल आवश्यक आहे.

घन पदार्थांसाठी पृथक्करण कार्यक्षमता हे कण-आकार आणि तापमान यांचे मजबूत कार्य आहे. सिलिका आणि 300°C पेक्षा जास्त तापमानासाठी 80% च्या जवळ सकल पृथक्करण कार्यक्षमता प्राप्त होते, तर त्याच तापमान श्रेणीमध्ये, घनदाट झिरकॉन कणांसाठी एकूण पृथक्करण कार्यक्षमता 99% [२९] पेक्षा जास्त असते.

हायड्रोसायक्लोन ऑपरेशनचा मुख्य अडथळा म्हणजे चक्रीवादळाच्या भिंतींना चिकटून राहण्याची काही क्षारांची प्रवृत्ती.

•

क्रॉस मायक्रो-फिल्ट्रेशन

क्रॉस-फ्लो फिल्टर्स सभोवतालच्या परिस्थितीत क्रॉसफ्लो फिल्टरेशनमध्ये सामान्यपणे पाहिल्याप्रमाणेच वागतात: वाढलेले शीअर-रेट आणि द्रव-स्निग्धता कमी झाल्यामुळे फिल्टर संख्या वाढते. क्रॉस-मायक्रोफिल्ट्रेशन अवक्षेपित क्षारांना घन म्हणून वेगळे करण्यासाठी लागू केले गेले आहे, ज्यामुळे कण-पृथक्करण कार्यक्षमता सामान्यत: 99.9% पेक्षा जास्त असते. गोमन्सइत्यादी.[३०] सुपरक्रिटिकल पाण्यापासून सोडियम नायट्रेट वेगळे करण्याचा अभ्यास केला. अभ्यासाच्या परिस्थितीत, सोडियम नायट्रेट वितळलेले मीठ म्हणून उपस्थित होते आणि ते फिल्टर ओलांडण्यास सक्षम होते. पृथक्करण कार्यक्षमता प्राप्त झाली जी तपमानानुसार बदलते, कारण तापमान वाढते तसे विद्राव्यता कमी होते, अनुक्रमे 400 °C आणि 470°C साठी, 40% आणि 85% दरम्यान. या कामगारांनी सुपरक्रिटिकल सोल्युशनच्या दिशेने फिल्टरिंग माध्यमाच्या वेगळ्या पारगम्यतेचा परिणाम म्हणून, वितळलेल्या मिठाच्या विरूद्ध, त्यांच्या स्पष्टपणे वेगळ्या स्निग्धतेच्या आधारावर, वेगळे करण्याची यंत्रणा स्पष्ट केली. त्यामुळे, अवक्षेपित क्षारांना केवळ घन पदार्थ म्हणून फिल्टर करणे शक्य होणार नाही तर वितळलेल्या अवस्थेत असलेले कमी-वितळणारे क्षार देखील फिल्टर करणे शक्य होईल.

ऑपरेटिंग समस्या मुख्यतः क्षारांच्या फिल्टर-गंजामुळे होते.

कागद: पुनर्वापर आणि पुनर्वापर केलेले साहित्य

एमआर दोशी, जेएम डायर, मटेरियल सायन्स अँड मटेरियल इंजिनीअरिंग, २०१६ मध्ये संदर्भ मॉड्यूलमध्ये

3.3 स्वच्छता

क्लीनर किंवाहायड्रोसायक्लोन्सदूषित पदार्थ आणि पाणी यांच्यातील घनतेच्या फरकाच्या आधारावर लगदामधून दूषित पदार्थ काढून टाका. या उपकरणांमध्ये शंकूच्या आकाराचे किंवा दंडगोलाकार-शंकूच्या आकाराचे प्रेशर वेसल्स असतात ज्यामध्ये मोठ्या व्यासाच्या टोकाला स्पर्शिकपणे लगदा दिला जातो (आकृती 6). क्लिनरमधून जाताना लगदा चक्रीवादळाप्रमाणेच भोवरा प्रवाह नमुना विकसित करतो. क्लीनर भिंतीच्या आतील बाजूने इनलेटमधून आणि शिखराकडे किंवा अंडरफ्लो ओपनिंगकडे जाताना प्रवाह मध्य अक्षाभोवती फिरतो. शंकूचा व्यास कमी झाल्यामुळे रोटेशनल फ्लोचा वेग वाढतो. शिखराच्या टोकाजवळ लहान व्यासाचे ओपनिंग बहुतेक प्रवाहाच्या विसर्जनास प्रतिबंध करते जे त्याऐवजी क्लिनरच्या गाभ्यावरील आतील भोवर्यात फिरते. क्लीनरच्या मध्यभागी असलेल्या मोठ्या व्यासाच्या टोकाला असलेल्या व्होर्टेक्स फाइंडरमधून बाहेर पडेपर्यंत आतील गाभ्यावरील प्रवाह शीर्षस्थानापासून दूर जातो. उच्च घनता सामग्री, केंद्रापसारक शक्तीमुळे क्लिनरच्या भिंतीवर केंद्रित केल्यामुळे, शंकूच्या शिखरावर सोडली जाते (ब्लिस, 1994, 1997).

दूषित पदार्थांची घनता आणि आकार यावर अवलंबून क्लीनरचे वर्गीकरण उच्च, मध्यम किंवा कमी घनता म्हणून केले जाते. ट्रॅम्प मेटल, पेपर क्लिप आणि स्टेपल काढण्यासाठी 15 ते 50 सेमी (6-20 इंच) व्यासासह उच्च घनतेचा क्लिनर वापरला जातो आणि सामान्यतः पल्परच्या नंतर लगेच स्थित केला जातो. क्लिनरचा व्यास कमी झाल्यामुळे, लहान आकाराचे दूषित पदार्थ काढून टाकण्याची त्याची कार्यक्षमता वाढते. व्यावहारिक आणि आर्थिक कारणांसाठी, 75-मिमी (3 इंच) व्यासाचे चक्रीवादळ हे कागद उद्योगात वापरले जाणारे सर्वात लहान क्लिनर आहे.

रिव्हर्स क्लीनर आणि थ्रूफ्लो क्लीनर कमी घनतेचे दूषित पदार्थ जसे की मेण, पॉलिस्टीरिन आणि स्टिकी काढून टाकण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत. रिव्हर्स क्लीनर्सना असे नाव देण्यात आले आहे कारण स्वीकृत प्रवाह क्लीनरच्या शिखरावर गोळा केला जातो तर ओव्हरफ्लोच्या वेळी नाकारलेले बाहेर पडतात. थ्रूफ्लो क्लिनरमध्ये, क्लिनरच्या त्याच टोकाला एक्झिट स्वीकारतो आणि नाकारतो, क्लिनरच्या भिंतीजवळ क्लीनरच्या कोरजवळील मध्यवर्ती नळीने रिजेक्ट्सपासून वेगळे केले जाते, आकृती 7 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे.

1920 आणि 1930 च्या दशकात लगदामधून वाळू काढण्यासाठी वापरण्यात येणारे सतत सेंट्रीफ्यूज हायड्रोसायक्लोन्सच्या विकासानंतर बंद करण्यात आले. ग्रेनोबल, फ्रान्समधील सेंटर टेक्निक डु पॅपियर येथे विकसित केलेल्या गायरोक्लीनमध्ये 1200-1500 आरपीएम (ब्लिस, 1997; ज्युलियन सेंट अमांड, 1998, 2002) वर फिरणारा सिलेंडर आहे. तुलनेने लांब राहण्याचा वेळ आणि उच्च केंद्रापसारक शक्ती यांचे मिश्रण कमी घनतेच्या दूषितांना क्लिनरच्या गाभ्यामध्ये स्थलांतरित होण्यास पुरेसा वेळ देते जेथे ते केंद्र भोवरा डिस्चार्जद्वारे नाकारले जातात.

एमटी थ्यू, एन्सायक्लोपीडिया ऑफ सेपरेशन सायन्स, 2000 मध्ये

सारांश

जरी घन-द्रवहायड्रोसायक्लोन20 व्या शतकातील बहुतेक काळासाठी स्थापित केले गेले आहे, समाधानकारक द्रव-द्रव पृथक्करण कार्यप्रदर्शन 1980 पर्यंत आले नाही. ऑफशोअर ऑइल इंडस्ट्रीला पाण्यातून बारीक विभागलेले दूषित तेल काढून टाकण्यासाठी कॉम्पॅक्ट, मजबूत आणि विश्वासार्ह उपकरणांची गरज होती. ही गरज लक्षणीयरीत्या वेगळ्या प्रकारच्या हायड्रोसायक्लोनद्वारे पूर्ण केली गेली, ज्याचे अर्थातच कोणतेही हलणारे भाग नव्हते.

ही गरज अधिक पूर्णपणे समजावून सांगितल्यानंतर आणि खनिज प्रक्रियेतील घन-द्रव चक्रीवादळ पृथक्करणाशी तुलना केल्यानंतर, कर्तव्य पूर्ण करण्यासाठी आधी स्थापित केलेल्या उपकरणांच्या प्रकारांवर हायड्रोसायक्लोनने प्रदान केलेले फायदे दिले आहेत.

पृथक्करण कार्यप्रदर्शन मूल्यमापन निकष फीड संरचना, ऑपरेटर नियंत्रण आणि आवश्यक उर्जा, म्हणजे दाब ड्रॉप आणि प्रवाह दराचे उत्पादन यांच्या दृष्टीने कार्यप्रदर्शनावर चर्चा करण्यापूर्वी सूचीबद्ध केले जातात.

पेट्रोलियम उत्पादनासाठीचे वातावरण सामग्रीसाठी काही मर्यादा घालते आणि यामध्ये कणांच्या धूपची समस्या समाविष्ट असते. वापरलेल्या ठराविक साहित्याचा उल्लेख केला आहे. तेल पृथक्करण संयंत्राच्या प्रकारांसाठी, भांडवल आणि आवर्ती दोन्ही, सापेक्ष खर्च डेटा रेखांकित केला आहे, जरी स्त्रोत विरळ आहेत. शेवटी, पुढील विकासासाठी काही सूचकांचे वर्णन केले आहे, कारण तेल उद्योग समुद्राच्या तळावर किंवा अगदी वेलबोअरच्या तळाशी स्थापित केलेल्या उपकरणांकडे पाहतो.

सॅम्पलिंग, कंट्रोल आणि मास बॅलन्सिंग

3.7.1 कण आकाराचा वापर

अनेक युनिट्स, जसेहायड्रोसायक्लोन्सआणि गुरुत्वाकर्षण विभाजक, आकाराचे पृथक्करण तयार करतात आणि कण आकार डेटा वस्तुमान संतुलनासाठी वापरला जाऊ शकतो (उदाहरण 3.15).

उदाहरण 3.15 हे नोड असंतुलन कमी करण्याचे उदाहरण आहे; ते प्रदान करते, उदाहरणार्थ, सामान्यीकृत किमान चौरस कमी करण्यासाठी प्रारंभिक मूल्य. जेव्हा जेव्हा "अतिरिक्त" घटक डेटा असतो तेव्हा हा ग्राफिकल दृष्टिकोन वापरला जाऊ शकतो; उदाहरण 3.9 मध्ये ते वापरले जाऊ शकते.

उदाहरण 3.15 नोड म्हणून चक्रीवादळ वापरते. दुसरा नोड म्हणजे संप: हे 2 इनपुट (ताजे फीड आणि बॉल मिलडिस्चार्ज) आणि एक आउटपुट (सायक्लोन फीड) चे उदाहरण आहे. हे आणखी एक वस्तुमान शिल्लक देते (उदाहरण 3.16).

धडा 9 मध्ये आम्ही चक्रीवादळ विभाजन वक्र निर्धारित करण्यासाठी समायोजित डेटा वापरून या ग्राइंडिंग सर्किटच्या उदाहरणावर परत येऊ.

पोस्ट वेळ: मे-07-2019