Hydrocyclones

Sự miêu tả

Hydrocyclonescó dạng hình trụ, với đầu vào tiếp tuyến vào phần hình trụ và đầu ra ở mỗi trục. Đầu ra ở phần hình trụ được gọi là thiết bị tìm xoáy và kéo dài vào trong lốc xoáy để giảm dòng ngắn mạch trực tiếp từ đầu vào. Ở đầu hình nón là đầu ra thứ hai, cái vòi. Để phân tách kích thước, cả hai cửa ra thường mở ra khí quyển. Hydrocyclones thường được vận hành theo phương thẳng đứng với vòi ở đầu dưới, do đó sản phẩm thô được gọi là dòng chảy dưới và sản phẩm mịn, để lại máy dò xoáy, sản phẩm tràn. Hình 1 thể hiện sơ đồ các đặc điểm thiết kế và dòng chảy chính của một hệ thống điển hìnhhydrocyclon: hai xoáy, đầu vào tiếp tuyến và đầu ra hướng trục. Ngoại trừ khu vực trực tiếp của cửa vào tiếp tuyến, chuyển động của chất lỏng trong lốc xoáy có tính đối xứng xuyên tâm. Nếu một hoặc cả hai cửa thoát ra ngoài khí quyển, vùng áp suất thấp sẽ tạo ra lõi khí dọc theo trục thẳng đứng, bên trong xoáy bên trong.

Đăng nhập để tải xuống hình ảnh kích thước đầy đủ

Hình 1. Đặc điểm chính của hydrocyclone.

Nguyên lý hoạt động rất đơn giản: chất lỏng mang theo các hạt lơ lửng đi vào xoáy thuận theo phương tiếp tuyến, xoắn ốc xuống dưới và tạo ra trường ly tâm theo dòng xoáy tự do. Các hạt lớn hơn di chuyển qua chất lỏng ra bên ngoài lốc xoáy theo chuyển động xoắn ốc và thoát ra qua vòi với một phần chất lỏng. Do diện tích hạn chế của vòi, một xoáy bên trong, quay cùng hướng với xoáy bên ngoài nhưng chảy lên trên, được thiết lập và rời khỏi xoáy thuận qua máy tìm xoáy, mang theo hầu hết chất lỏng và các hạt mịn hơn. Nếu vượt quá công suất của vòi, lõi không khí sẽ bị đóng lại và quá trình xả của vòi sẽ thay đổi từ dạng phun hình ô thành 'dây' và mất vật liệu thô do tràn.

Đường kính của phần hình trụ là biến số chính ảnh hưởng đến kích thước của hạt có thể được tách ra, mặc dù đường kính đầu ra có thể được thay đổi độc lập để thay đổi sự phân tách đạt được. Trong khi các công nhân ban đầu đã thử nghiệm các lốc xoáy có đường kính nhỏ tới 5 mm, thì đường kính lốc xoáy hydro thương mại hiện nằm trong khoảng từ 10 mm đến 2,5 m, với kích thước phân tách cho các hạt có mật độ 2700 kg m−3 trong khoảng 1,5–300 μm, giảm dần khi mật độ hạt tăng lên. Giảm áp suất vận hành dao động từ 10 bar đối với đường kính nhỏ đến 0,5 bar đối với các đơn vị lớn. Để tăng công suất, nhiềuhydrocyclonescó thể được đa dạng từ một dòng thức ăn duy nhất.

Mặc dù nguyên lý hoạt động đơn giản nhưng nhiều khía cạnh hoạt động của chúng vẫn chưa được hiểu rõ và việc lựa chọn và dự đoán hydrocyclone cho hoạt động công nghiệp phần lớn mang tính thực nghiệm.

Phân loại

Barry A. Wills, James A. Finch FRSC, FCIM, P.Eng., trong Công nghệ chế biến khoáng sản của Wills (Ấn bản thứ tám), 2016

9.4.3 Hydrocyclones so với màn chắn

Hydrocyclones đã chiếm ưu thế trong phân loại khi xử lý các kích thước hạt mịn trong chu trình nghiền kín (<200 µm). Tuy nhiên, những phát triển gần đây trong công nghệ màn hình (Chương 8) đã làm mới mối quan tâm đến việc sử dụng màn hình trong mạch mài. Các sàng lọc tách biệt dựa trên kích thước và không bị ảnh hưởng trực tiếp bởi mật độ lan truyền trong khoáng chất thức ăn. Đây có thể là một lợi thế. Màn hình cũng không có phần bỏ qua, và như Ví dụ 9.2 đã chỉ ra, phần bỏ qua 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 vùng của màn chắn lốc xoáy và màn chắn. Dữ liệu lấy từ máy cô đặc El Brocal ở Peru với các đánh giá trước và sau khi hydrocyclone được thay thế bằng Derrick Stack Sizer® (xem Chương 8) trong chu trình nghiền (Dündar et al., 2014). Đúng như mong đợi, so với lốc xoáy, màn hình có độ phân tách rõ nét hơn (độ dốc của đường cong cao hơn) và ít đường vòng. Công suất mạch nghiền tăng lên đã được báo cáo do tỷ lệ vỡ cao hơn sau khi thực hiện sàng lọc. Điều này được cho là do việc loại bỏ đường vòng, làm giảm lượng vật liệu mịn được gửi trở lại máy nghiền vốn có xu hướng làm giảm tác động của hạt-hạt.

Đăng nhập để tải xuống hình ảnh kích thước đầy đủ

Hình 9.8. Đường cong phân vùng cho lốc xoáy và màn chắn trong mạch nghiền tại máy cô đặc El Brocal.

(Phỏng theo Dündar và cộng sự (2014))

Tuy nhiên, sự thay đổi không phải là một chiều: một ví dụ gần đây là sự chuyển đổi từ sàng lọc sang lốc xoáy, để tận dụng việc giảm kích thước bổ sung của các loại khoáng sản có mật độ dày đặc hơn (Sasseville, 2015).

Quy trình và thiết kế luyện kim

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

Hydrocyclones

Hydrocyclones là thiết bị được ưa chuộng để định cỡ hoặc khử khối lượng bùn lớn với giá rẻ và vì chúng chiếm rất ít không gian sàn hoặc khoảng trống. Chúng hoạt động hiệu quả nhất khi được cấp liệu ở tốc độ dòng chảy và mật độ bột đồng đều và được sử dụng riêng lẻ hoặc theo cụm để đạt được tổng công suất mong muốn ở mức chia tách yêu cầu. Khả năng định cỡ dựa vào lực ly tâm được tạo ra bởi vận tốc dòng tiếp tuyến cao qua thiết bị. Dòng xoáy chính được hình thành bởi dòng bùn chảy vào hoạt động theo hình xoắn ốc hướng xuống xung quanh thành hình nón bên trong. Các chất rắn bị đẩy ra ngoài nhờ lực ly tâm nên khi bột giấy di chuyển xuống dưới thì mật độ của nó tăng lên. Các thành phần thẳng đứng của vận tốc tác dụng hướng xuống gần thành hình nón và hướng lên gần trục. Phần chất nhờn được tách bằng ly tâm ít đậm đặc hơn được đẩy lên trên thông qua máy dò xoáy để thoát ra ngoài qua lỗ mở ở đầu trên của hình nón. Một vùng hoặc đường bao trung gian giữa hai dòng chảy có vận tốc thẳng đứng bằng 0 và ngăn cách các chất rắn thô hơn chuyển động xuống dưới với các chất rắn mịn hơn chuyển động lên trên. Phần lớn dòng chảy đi lên trong vòng xoáy bên trong nhỏ hơn và lực ly tâm cao hơn sẽ ném các hạt mịn hơn lớn hơn ra bên ngoài, do đó mang lại sự phân tách hiệu quả hơn ở các kích cỡ mịn hơn. Những hạt này quay trở lại dòng xoáy bên ngoài và báo cáo một lần nữa cho nguồn cấp dữ liệu khuôn.

Hình dạng và điều kiện vận hành trong mô hình dòng chảy xoắn ốc điển hìnhhydrocyclonđược mô tả trong hình 8.13. Các biến số vận hành là mật độ bột giấy, tốc độ dòng cấp liệu, đặc tính chất rắn, áp suất đầu vào cấp liệu và độ giảm áp suất qua lốc xoáy. Các biến số của lốc xoáy là diện tích của cửa cấp liệu, đường kính và chiều dài của thiết bị tìm xoáy và đường kính xả của trục định vị. Giá trị của hệ số cản cũng bị ảnh hưởng bởi hình dạng; Hạt càng thay đổi độ cầu thì hệ số hình dạng của nó càng nhỏ và khả năng chống lắng của nó 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 cần thiết để giảm việc tái chế quá mức và tạo ra chất nhờn. Trong lịch sử, khi người ta ít chú ý đến việc phục hồi mức 150μm vàng, sự mang theo vàng trong các phần chất nhờn dường như là nguyên nhân chính gây ra tổn thất vàng được ghi nhận lên tới 40–60% trong nhiều hoạt động sa khoáng vàng.

Đăng nhập để tải xuống hình ảnh kích thước đầy đủ

8.13. Hình dạng bình thường và điều kiện hoạt động của hydrocyclone.

Hình 8.14 (Biểu đồ lựa chọn Warman) là lựa chọn sơ bộ của lốc xoáy để phân tách ở các kích cỡ D50 khác nhau từ 9–18 micron đến 33–76 micron. Biểu đồ này, cũng như các biểu đồ khác về hiệu suất lốc xoáy, dựa trên nguồn cấp dữ liệu được kiểm soát cẩn thận của một loại cụ thể. Nó giả định hàm lượng chất rắn là 2.700 kg/m3 trong nước làm hướng dẫn lựa chọn đầu tiên. Các lốc xoáy có đường kính lớn hơn được sử dụng để tạo ra sự phân tách thô nhưng đòi hỏi lượng cấp liệu cao để có chức năng thích hợp. Việc tách mịn ở khối lượng nạp cao đòi hỏi các cụm lốc xoáy có đường kính nhỏ hoạt động song song. Các thông số thiết kế cuối cùng cho kích thước gần phải được xác định bằng thực nghiệm và điều quan trọng là chọn một cơn bão ở khoảng giữa phạm vi để có thể thực hiện bất kỳ điều chỉnh nhỏ nào có thể được yêu cầu khi bắt đầu vận hành.

Đăng nhập để tải xuống hình ảnh kích thước đầy đủ

8.14. Sơ đồ lựa chọn sơ bộ của Warman.

Lốc xoáy CBC (tầng tuần hoàn) được cho là có khả năng phân loại vật liệu cấp liệu vàng phù sa có đường kính lên tới 5 mm và thu được cấp liệu khuôn mẫu cao liên tục từ dòng chảy bên dưới. Sự phân tách diễn ra vào khoảngD50/150 micron dựa trên silica có mật độ 2,65. Dòng chảy ngầm của lốc xoáy CBC được cho là đặc biệt phù hợp với việc tách đồ gá do đường cong phân bố kích thước tương đối trơn tru và loại bỏ gần như hoàn toàn các hạt thải mịn. Tuy nhiên, mặc dù hệ thống này được tuyên bố là có thể tạo ra chất cô đặc sơ cấp cao cấp gồm các khoáng chất nặng tương đương trong một lần chuyển từ nguồn cấp dữ liệu có kích thước tương đối dài (ví dụ: cát khoáng), nhưng không có số liệu hiệu suất nào như vậy đối với nguyên liệu thức ăn phù sa có chứa vàng mịn và bong tróc. . Bảng 8.5 cung cấp thông số kỹ thuật của AKWhydrocyclonescho các điểm cắt trong khoảng từ 30 đến 100 micron.

Bảng 8.5. Dữ liệu kỹ thuật cho hydrocyclones AKW

Loại (KRS) Đường kính (mm) Giảm áp suất Dung tích Điểm cắt (micron)
Bùn (m3/giờ) Chất rắn (t/h tối đa).
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

Sự phát triển của công nghệ nghiền và phân loại quặng sắt

A. Jankovic, trong Quặng sắt, 2015

8.3.3.1 Máy tách hydrocyclon

Hydrocyclone hay còn gọi là lốc xoáy là một thiết bị phân loại sử dụng lực ly tâm để đẩy nhanh 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 công dụng chính trong chế biến khoáng sản là máy phân loại, đã được chứng minh là cực kỳ hiệu quả ở kích thước phân tách mịn. Nó được sử dụng rộng rãi trong các hoạt động mài mạch kín nhưng còn có nhiều ứng dụng khác, chẳng hạn như khử cặn, tách hạt và làm dày.

Một hydrocyclone điển hình (Hình 8.12a) bao gồm một bình hình nón, mở ở đỉnh hoặc dòng chảy bên dưới, nối với một phần hình trụ, có một đầu vào tiếp tuyến. Phần trên của phần hình trụ được đóng lại bằng một tấm để ống tràn được gắn dọc trục đi qua. Đường ống được kéo dài vào thân lốc xoáy bằng một đoạn ngắn, có thể tháo rời được gọi là bộ tìm xoáy, giúp ngăn ngừa hiện tượng đoản mạch của nguồn cấp trực tiếp vào phần tràn. Nguyên liệu được đưa vào dưới áp lực thông qua lối vào tiếp tuyến, tạo ra chuyển động xoáy cho bột giấy. Điều này tạo ra một xoáy trong lốc xoáy, với vùng áp suất thấp dọc theo trục thẳng đứng, như trong Hình 8.12b. Lõi không khí phát triển dọc theo trục, thường được kết nối với khí quyển thông qua lỗ mở ở đỉnh, nhưng một phần được tạo ra bởi không khí hòa tan thoát ra khỏi dung dịch ở vùng áp suất thấp. Lực ly tâm làm tăng tốc độ lắng của các hạt, từ đó tách các hạt theo kích thước, hình dạng và trọng lượng riêng. Các hạt lắng nhanh hơn sẽ di chuyển đến thành của lốc xoáy, nơi có vận tốc thấp nhất và di chuyển đến phần mở đỉnh (dòng chảy dưới). Do tác động của lực kéo, các hạt lắng chậm hơn sẽ di chuyển về phía vùng áp suất thấp dọc theo trục và được đưa lên trên qua máy dò xoáy đến vùng tràn.

Hình 8.12. Hydrocyclone (https://www.aeroprobe.com/applications/examples/australian-mining-industry-uses-aeroprobe-equipment-to-study-hydro-cyclone) và pin hydrocyclone. Tài liệu giới thiệu về hydrocyclone của Cavex, https://www.weirminerals.com/products_services/cavex.aspx.

Hydrocyclones hầu như được sử dụng phổ biến trong các mạch nghiền vì công suất cao và hiệu suất tương đối. Họ cũng có thể phân loại trên một phạm vi kích thước hạt rất rộng (thường là 5–500 μm), các đơn vị đường kính nhỏ hơn được sử dụng để phân loại tốt hơn. Tuy nhiên, ứng dụng lốc xoáy trong mạch nghiền magnetite có thể gây ra hoạt động kém hiệu quả do chênh lệch mật độ giữa magnetite và khoáng chất thải (silica). Magnetite có mật độ riêng khoảng 5,15, trong khi silica có mật độ riêng khoảng 2,7. TRONGhydrocyclones, các khoáng chất đậm đặc tách ra ở kích thước cắt mịn hơn các khoáng chất nhẹ hơn. Do đó, magnetite được giải phóng đang tập trung trong dòng chảy xoáy lốc, dẫn đến việc magnetite bị nghiền quá mức. Napier-Munn và cộng sự. (2005) lưu ý rằng mối quan hệ giữa kích thước cắt đã 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 chất rắn,ρl là mật độ chất lỏng, vànnằm trong khoảng từ 0,5 đến 1,0. Điều này có nghĩa là ảnh hưởng của mật độ khoáng chất đến hoạt động của lốc xoáy có thể khá đáng kể. Ví dụ, nếud50c của magnetite là 25 μm, thìd50c hạt silica sẽ là 40–65 μm. Hình 8.13 cho thấy đường cong hiệu quả phân loại lốc xoáy đối với magnetite (Fe3O4) và silica (SiO2) thu được từ khảo sát mạch nghiền magnetite của máy nghiền bi công nghiệp. Sự phân tách kích thước của silica thô hơn nhiều, vớid50c đối với Fe3O4 là 29 μm, trong khi đó đối với SiO2 là 68 μm. Do hiện tượng này, các máy nghiền magnetite trong mạch kín có hydrocyclone hoạt động kém hiệu quả hơn và có công suất thấp hơn so với các mạch nghiền quặng kim loại cơ bản khác.

Đăng nhập để tải xuống hình ảnh kích thước đầy đủ

Hình 8.13. Hiệu suất lốc xoáy đối với magnetite Fe3O4 và silica SiO2—khảo sát công nghiệp.

 

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

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

Thiết bị tách chất rắn

Hydrocyclon

Đây là một trong những loại máy tách chất rắn đơn giản nhất. Nó là một thiết bị tách hiệu suất 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 vì không có bộ phận chuyển động và cần ít bảo trì.

Hiệu suất tách chất rắn là một hàm số mạnh mẽ của kích thước hạt và nhiệt độ. Hiệu suất tách tổng gần 80% có thể đạt được đối với silica và nhiệt độ trên 300°C, trong khi ở cùng khoảng nhiệt độ, hiệu suất tách tổng đối với các hạt zircon đậm đặc hơn là lớn hơn 99% [29].

Nhược điểm chính của hoạt động hydrocyclone là xu hướng một số muối bám vào thành lốc xoáy.

Lọc vi mô chéo

Bộ lọc dòng chảy ngang hoạt động theo cách tương tự như cách thường thấy trong lọc dòng chảy ngang trong điều kiện môi trường xung quanh: tốc độ cắt tăng và độ nhớt chất lỏng giảm dẫn đến số lượng dịch lọc tăng lên. Quá trình lọc vi mô chéo đã được áp dụng để tách muối kết tủa dưới dạng chất rắn, mang lại hiệu suất tách hạt thường vượt quá 99,9%. Goemansvà cộng sự.[30] đã nghiên cứu việc tách natri nitrat khỏi 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 đạt được thay đổi theo nhiệt độ, do độ hòa tan giảm khi nhiệt độ tăng, dao động trong khoảng từ 40% đến 85% tương ứng ở 400°C và 470°C. Những công nhân này giải thích cơ chế phân tách là do tính thấm đặc 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 ràng của chúng. Do đó, không chỉ có thể lọc các muối kết tủa đơn thuần ở dạng rắn mà còn có thể lọc các muối có nhiệt độ nóng chảy thấp đang ở trạng thái nóng chảy.

Những trục trặc trong 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 Học phần tham khảo về Khoa học Vật liệu và Kỹ thuật Vật liệu, 2016

3.3 Vệ sinh

Chất tẩy rửa hoặchydrocyclonesloại bỏ chất gây ô nhiễm khỏi bột giấy dựa trên sự chênh lệch mật độ giữa chất gây ô nhiễm và nước. Các thiết bị này bao gồm bình chịu áp hình nón hoặc hình trụ-hình nón trong đó bột giấy được nạp tiếp tuyến ở đầu có đường kính lớn (Hình 6). Trong quá trình đi qua máy làm sạch, bột giấy phát triển dạng dòng xoáy, tương tự như dòng xoáy. Dòng chảy quay quanh trục trung tâm khi nó đi từ cửa vào và hướng tới đỉnh, hoặc lỗ dòng chảy bên dưới, dọc theo mặt trong của vách sạch hơn. Tốc độ dòng quay tăng nhanh khi đường kính của hình nón giảm. Gần đầu đỉnh, lỗ có đường kính nhỏ ngăn cản sự xả của hầu hết dòng chảy mà thay vào đó quay trong một xoáy bên trong ở lõi của máy làm sạch. Dòng chảy ở lõi bên trong chảy từ lỗ mở đỉnh cho đến khi xả qua thiết bị tìm xoáy, nằm ở đầu có đường kính lớn ở trung tâm của máy làm sạch. Vật liệu có mật độ cao hơn, tập trung ở thành của máy làm sạch do lực ly tâm, được thải ra ở đỉnh hình nón (Bliss, 1994, 1997).

Hình 6. Các bộ phận của hydrocyclone, mô hình dòng chảy chính và xu hướng phân tách.

Chất tẩy rửa được phân loại là mật độ cao, trung bình hoặc thấp tùy thuộc vào mật độ và kích thước của chất gây ô nhiễm được 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 bị bám, kẹp giấy và ghim và thường được đặt ngay sau máy nghiền. Khi đường kính của thiết bị làm sạch giảm đi, hiệu quả của nó trong việc loại bỏ các chất gây ô nhiễm có kích thước nhỏ sẽ tăng lên. Vì lý do thực tế và kinh tế, lốc xoáy có đường kính 75 mm (3 in) thường là thiết bị làm sạch nhỏ nhất được sử dụng trong ngành giấy.

Chất làm sạch ngược và chất làm sạch dòng chảy được thiết kế để loại bỏ các chất gây ô nhiễm có mật độ thấp như sáp, polystyrene và chất dính. Trình dọn dẹp ngược được đặt tên như vậy vì luồng chấp nhận được thu thập ở đỉnh sạch hơn trong khi luồng từ chối thoát ra khi tràn. Trong máy làm sạch dòng chảy qua, chấp nhận và loại bỏ lối ra ở cùng một đầu của máy làm sạch, với các đầu nhận gần thành của máy làm sạch được ngăn cách với các sản phẩm loại bỏ bằng một ống trung tâm gần lõi của máy làm sạch, như minh họa trong Hình 7.

Đăng nhập để tải xuống hình ảnh kích thước đầy đủ

Hình 7. Sơ đồ của thiết bị làm sạch dòng chảy qua.

Máy ly tâm liên tục được sử dụng trong những năm 1920 và 1930 để loại bỏ cát khỏi bột giấy đã ngừng hoạt động sau sự phát triển của hydrocyclone. Gyroclean, được phát triển tại Center Technique du Papier, 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 mật độ thấp có đủ thời gian để di chuyển đến lõi của máy làm sạch, nơi chúng bị loại bỏ thông qua dòng xoáy trung tâm.

 

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

Tóm tắt

Mặc dù chất rắn-lỏnghydrocyclonđã được thiết lập trong hầu hết thế kỷ 20, hiệu suất tách chất lỏng-lỏng đạt yêu cầu chỉ đạt được vào những năm 1980. Ngành công nghiệp dầu mỏ ngoài khơi cần có thiết bị nhỏ gọn, mạnh mẽ và đáng tin cậy để loại bỏ dầu ô nhiễm được phân chia mịn ra khỏi nước. Nhu cầu này được đáp ứng bằng một loại hydrocyclone khác biệt đáng kể, tất nhiên không có bộ phận chuyển động.

Sau khi giải thích đầy đủ hơn nhu cầu này và so sánh nó với phương pháp tách lốc xoáy rắn-lỏng trong chế biến khoáng sản, người ta thấy được những ưu điểm mà hydrocyclone mang lại cho các loại thiết bị được lắp đặt trước đó để đáp ứng nhiệm vụ.

Tiêu chí đánh giá hiệu suất phân tách được liệt kê trước khi thảo luận về hiệu suất về thành phần cấp liệu, kiểm soát người vận hành và năng lượng cần thiết, tức là tích số giảm áp suất và lưu lượng.

Môi trường sản xuất dầu mỏ đặt ra một số hạn chế đối với vật liệu và điều này bao gồm vấn đề xói mòn hạt. Các vật liệu điển hình được sử dụng được đề cập. Dữ liệu chi phí tương đối cho các loại nhà máy tách dầu, cả vốn và chi thường xuyên, được phác thảo, mặc dù nguồn còn thưa thớt. Cuối cùng, một số gợi ý để phát triển hơn nữa sẽ được mô tả, khi ngành công nghiệp dầu mỏ tìm kiếm các thiết bị được lắp đặt dưới đáy biển hoặc thậm chí ở đáy giếng.

Lấy mẫu, kiểm soát và cân bằng khối lượng

Barry A. Wills, James A. Finch FRSC, FCIM, P.Eng., trong Công nghệ chế biến khoáng sản của Wills (Ấn bản thứ tám), 2016

3.7.1 Sử dụng kích thước hạt

Nhiều đơn vị nhưhydrocyclonesvà máy tách trọng lực, tạo ra mức độ phân tách kích thước và dữ liệu 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 giảm thiểu sự mất cân bằng nút; ví dụ, nó cung cấp giá trị ban đầu cho việc tối thiểu hóa bình phương tối thiểu tổng quát. Cách tiếp cận đồ họa này có thể được sử dụng bất cứ khi nào có dữ liệu thành phần “thừa”; trong Ví dụ 3.9 nó có thể đã được sử dụng.

Ví dụ 3.15 sử dụng lốc xoáy làm nút. Nút thứ hai là bể chứa: đây là ví dụ về 2 đầu vào (nguồn cấp dữ liệu tươi và xả máy nghiền bi) và một đầu ra (nguồn cấp dữ liệu lốc xoáy). Điều này mang lại một sự cân bằng khối lượng khác (Ví dụ 3.16).

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


Thời gian đăng: May-07-2019
Trò chuyện trực tuyến WhatsApp!