TỔNG QUAN về THIẾT bị PHÂN LY dầu – nước BẰNG PHƯƠNG PHÁP điện từ TRƯỜNG

Thuyết minh đề tài NCKH Chương Tổng quan thiết bị phân ly dầu – nước phương pháp điện từ trường MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG .2 DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU Tính cấp thiết Tổng quan tình hình nghiên cứu 3 Mục tiêu, đối tượng phương pháp nghiên cứu 4 Phương pháp nghiên cứu Kết đạt .4 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ PHÂN LY DẦU – NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN TỪ TRƯỜNG 1.1 Tổng quan công trình nghiên cứu 1.2 Các Bộ luật, công ước bảo vệ giữ gìn môi trường biển .9 1.3 Các thiết bị phân ly dầu nước tàu biển hạn chế thiết bị 15 CHƯƠNG II THỬ NGHIỆM THIẾT BỊ PHÂN LY DẦU NƯỚC 23 2.1 Thiết bị phân ly dầu nước 23 2.2 Kết thử nghiệm thiết bị phân ly dầu nước 29 CHƯƠNG III QUY TRÌNH VẬN HÀNH, BẢO TRÌ THIẾT BỊ 39 3.1 Quy trình vận hành .39 3.2 Bảo dưỡng thiết bị 42 KẾT LUẬN .45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 Thuyết minh đề tài NCKH Chương Tổng quan thiết bị phân ly dầu – nước phương pháp điện từ trường DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Kết thử nghiệm thiết bị phân ly dầu nước với mẫu dầu A 35 Bảng 2.2 Kết thử nghiệm thiết bị phân ly dầu nước với mẫu dầu B .35 Bảng 2.3 Kết thử nghiệm thiết bị phân ly dầu nước với mẫu dầu C .36 Bảng 2.4 Kết thử nghiệm thiết bị phân ly dầu nước với mẫu dầu A 37 Bảng 2.5 Kết thử nghiệm thiết bị tàu Sao Biển .37 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1.Nguyên lý phân tách dầu nước biển thủy động học từ trường .6 Hình 1.2 Sơ đồ quan sát kết phân tách dầu thủy động học từ trường Hình 1.3 Sơ đồ thử nghiệm phân tách dầu thủy động học từ trường Hình 1.4 Kết quan sát phân tách dầu khỏi nước thủy động học từ trường Hình 1.5 Nguyên lý phân tách dầu nước biển ống thủy động học từ trường Hình 1.6 Sơ đồ nghiên cứu hiệu phân tách dầu ống thủy động học từ trường với vật liệu làm cặp cực khác Hình 1.7.Sơ đồ cấu tạo ống thủy động học từ trường Hình 1.8 Các loại vật liệu làm cực Hình 1.9 Bố trí đường ống thiết bị phân ly dầu nước 13 Hình 1.10 Thiết bị phân ly kiểu ly tâm hãng Alfa laval .15 Hình 1.11.Thiết bị phân ly kiểu trọng lực công ty Taizhou Shunfeng Im.& Ex Co., Ltd 16 Hình 1.12 Thiết bị phân ly kiểu trọng lực công ty Chongqing He Zhong Ship Equipment Co., Ltd .17 Hình 1.13 Thiết bị phân ly dầu nước công ty trách nhiệm hữu hạn Bình An- Hải phòng .18 Hình 1.14 Thiết bị phân ly dầu nước USHUN hãng Taiko Kikai- Nhật .19 Hình 2.1 Khoang phân ly dầu nước phương pháp điện từ trường .23 Hình 2.2 Khoang đặt cực tạo từ trường cao 24 Hình 2.3 Khoang khử nhũ tương hóa dầu .24 Hình 2.4 Các đường ống, thiết bị liên quan 25 Hình 2.5 Khoang phân ly dầu nước phin lọc kết tụ 25 Hình 2.6 Khoang phin lọc kết tụ 26 Hình 2.7 Bộ tạo từ trường cao .27 Hình 2.8 Bảng điện điều khiển thiết bị 28 Hình 2.9.Bộ giám sát hàm lượng dầu nước 15 ppm 28 Hình 2.10.Sơ đồ hệ thống lắp ráp hoàn chỉnh 29 Hình 2.11 Mặt trước giám sát hàm lượng dầu 15 ppm 33 Hình 3.1 Bảng điện điều khiển thiết bị phân ly dầu nước 40 Hình 3.3 Bộ tạo từ trường 41 Hình 3.4 Bảo dưỡng thiết bị cảm ứng mức dầu 42 Hình 3.5 Quy trình vệ sinh phin lọc kết tụ 43 Hình 3.6 Bộ giám sát 15ppm .44 Thuyết minh đề tài NCKH Chương Tổng quan thiết bị phân ly dầu – nước phương pháp điện từ trường MỞ ĐẦU Tính cấp thiết Để ngăn ngừa ô nhiễm môi trường sông, biển tàu thủy gây (đặc biệt nước thải từ buồng máy tàu có nhiễm dầu), tàu thủy phải trang bị thiết bị phân ly dầu nước.Thiết bị phân ly dầu nước tàu thủy dùng để phân tách, giữ lại dầu có lẫn nước trước thải mạn tàu.Thiết bị phải đảm bảo đảm nước thải từ thiết bị qua mạn tàu hàm lượng dầu có lẫn nước thải ít, không đủ để gây ô nhiễm cho môi trường sông, biển Thiết bị phân ly dầu nước lắp đặt tàu thủy thường có lưu lượng khoảng từ 0,5 đến m3/giờ tùy theo trọng tải tàu Theo quy định của Tổ chức hàng hải quốc tế IMO thì tất cả các tàu biển hoạt động vùng biển quốc tế phải trang bị thiết bị phân ly dầu nước để phòng ngừa ô nhiễm môi trường biển dầu từ tàu gây Theo Công ước quốc tế ngăn ngừa ô nhiễm môi trường biển MARPOL 73/78 thì thiết bị phân ly dầu nước phải đạt chất lượng xử lý dầu lẫn nước biển còn dưới 15 ppm mới được lắp đặt tàu biển Theo QCVN 26/2014/BGTVT, Quy chuẩn Quốc gia hệ thống ngăn ngừa ô nhiễm biển tàu, Phần 3, chương 1, mục 2.4.1 quy định tàu biển có tổng trọng tải từ 400 trở lên tàu dầu tàu dầu có tổng trọng tải từ 150 trở lên phải trang bị thiết bị phân ly dầu nước 15ppm Tổng quan tình hình nghiên cứu Hiện giới, phương pháp phân ly dầu – nước công nghệ điện từ trường giai đoạn nghiên cứu, kết công bố báo, chưa có thiết bị thương mại hóa chưa áp dụng vào thực tế Phương pháp này mới được nghiên cứu tại một số sở nghiên cứu của Nhật bản Kết quả nghiên cứu được công bố một số bài báo như: “Nghiên cứu phương pháp điện từ trường để phân tách dầu khỏi nước biển có nhiễm dầu sử dụng điện từ trường cao” của các tác giả: M Takeda, Y Tanase T Kubozono, A, Abe, S Nishio and B Wan, Trường đại học Hàng hải Kobe, Hyogo 658-0022, Nhật Bản Tại Việt Nam có số nghiên cứu bước đầu phương pháp Tuy nhiên, nghiên cứu dừng lại nghiên cứu sở lý thuyết phương pháp phân ly dầu khỏi nước phương pháp điện từ trường Thuyết minh đề tài NCKH Chương Tổng quan thiết bị phân ly dầu – nước phương pháp điện từ trường Mục tiêu, đối tượng phương pháp nghiên cứu - Mục tiêu: Đánh giá hiệu suất xử lý thiết bị phân ly dầu nước phương pháp điện từ trường theo tiêu chuẩn quốc tế MARPOL 73/78, MEPC 107(49) QCVN 26/2014/BGTVT “Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia hệ thống ngăn ngừa ô nhiễm biển tàu” - Đối tượng: Dựa thiết bị phân ly dầu – nước điện từ trường, đánh giá hiệu suất xử lý - Phạm vi: phòng thí nghiệm trường Đại học Hàng Hải Việt Nam Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu tài liệu: vấn đề nước thải nhiễm dầu, quản lý nước thải nhiễm dầu, phương pháp, công nghệ phân ly dầu – nước tại; - Thu thập xử lý thông tin: Tình hình quản lý, xử lý nước thải nhiễm dầu; trạng công nghệ phân ly dầu nước giới Việt Nam Thực khảo sát, lấy mẫu để tiến hành nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống - Phương pháp nghiên cứu phòng thí nghiệm: Thực thử nghiệm hệ thống phòng thí nghiệm Kết đạt - Đánh giá hiệu suất xử lý thiết bị, tính khả thi triển khai thực tế; - Xây dựng quy trình vận hành thiết bị phân ly dầu nước Thuyết minh đề tài NCKH Chương Tổng quan thiết bị phân ly dầu – nước phương pháp điện từ trường CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ PHÂN LY DẦU – NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN TỪ TRƯỜNG 1.1 Tổng quan công trình nghiên cứu Hiện giới, phương pháp phân ly dầu – nước công nghệ điện từ trường giai đoạn nghiên cứu, kết công bố dạng báo, chưa có thiết bị thương mại hóa chưa áp dụng vào thực tế Phương pháp này mới được nghiên cứu tại một số sở nghiên cứu của Nhật bản Kết quả nghiên cứu được công bố một số bài báo như: “Nghiên cứu phương pháp điện từ trường để phân tách dầu khỏi nước biển có nhiễm dầu sử dụng điện từ trường cao” của các tác giả: M Takeda, Y Tanase T Kubozono, A, Abe, S Nishio and B Wan, Trường đại học Hàng hải Kobe, Hyogo 658-0022, Nhật bản [16] Bài báo “Cải tiến thiết bị phân ly dầu nước kiểu điện từ trường để tách dầu khỏi nước có nhiễm dầu sử dụng điện từ trường cao” tác giả Minoru Takeda, Toshiki Tachibana, Teruhiko Akazawa, Kazu Nishigaki Akira Awata, Proceedings of the th International Symposium on Marine Engineering Tokyo October 24th to 28th 2005 [7] 1.1.1 Nội dung nghiên cứu của các tác giả: M Takeda, Y Tanase T Kubozono, A, Abe, S Nishio and B Wan [8] a Nguyên lý phân tách dầu khỏi nước thủy động học từ trường Phương pháp phân tách dầu khỏi nước thủy động học từ trường có sơ đồ hình 1.1 Một ống hình hộp chữ nhật mà có đặt cặp cực song song theo phương Y hình vẽ Các cặp cực cấp điện áp chiều khoảng 20V Khi này, hai dãy cực xuất từ trường E có phương chiều trùng với phương X Nước biển có nhiễm dầu dẫn vào không gian cực theo chiều đường sức từ trường E với vận tốc lưu động vf Khi nước biển bị nhiễm điện sinh lực điện từ Ft có hướng từ xuống, phần tử dầu không bị nhiễm điện nên không sinh lực điện từ, phần từ dầu chịu tác động lực F có hướng ngược với hướng lực điện từ Ft Do có lực đẩy phần tử dầu chuyển động phía ngăn A phía (trên đường khoang phân tách dầu có đặt ngăn) Các phẩn tử nước biển lực điện từ tác động trọng lực xuống khỏi khoang phân ly ngăn B Thuyết minh đề tài NCKH Chương Tổng quan thiết bị phân ly dầu – nước phương pháp điện từ trường Hình 1.1.Nguyên lý phân tách dầu nước biển thủy động học từ trường b Quan sát kết bên thiết bị phân tách dầu khỏi nước thủy động học từ trường Để quan sát kết phân tách dầu khỏi nước có nhiễm dầu phương pháp thủy động học từ trường, nhóm nghiên cứu xây dựng sơ đồ thử nghiệm quan sát hình 1.2 Hình 1.2 Sơ đồ quan sát kết phân tách dầu thủy động học từ trường Sơ đồ thí nghiệm phân tách dầu khỏi nước thủy động học từ trường có sơ đồ hình 1.3 Ống phân tách dầu có hai loại loại dài 30mm cho ống 50mm cho ống Các cực chế tạo từ nhôm có bề rộng 20mm, cách 20mm Ống phân tách dầu chế tạo từ ống nhựa PVC suốt có kích thước dài 290mm, rộng 20mm cao 20mm Các cực cấp điện áp chiều 20V, cường độ dòng điện khoảng 10A từ trường khoảng 10T Tốc độ dòng nước mẫu cho ống khoảng 50mm/s ống khoảng 20mm/s Thuyết minh đề tài NCKH Chương Tổng quan thiết bị phân ly dầu – nước phương pháp điện từ trường Hình 1.3 Sơ đồ thử nghiệm phân tách dầu thủy động học từ trường Kết quan sát trình phân tách dầu khỏi nước thủy động học từ trường thể hình 1.4 Hình 1.4 Kết quan sát phân tách dầu khỏi nước thủy động học từ trường Qua kết thử nghiệm cho thấy nếuống có kích thước dài, cấp điện cho chiều dòng điện từ lên từ trường khoảng 10T hiệu phân tách dầu cao, lên đến 90% 1.1.2 Nội dung nghiên cứu tác giả Minoru Takeda, Toshiki Tachibana, Teruhiko Akazawa, Kazu Nishigaki Akira Awata [8] a Nguyên lý phân tách dầu ống thủy động học từ trường Thuyết minh đề tài NCKH Chương Tổng quan thiết bị phân ly dầu – nước phương pháp điện từ trường Cũng giống nguyên lý phân tách dầu khỏi nước công trình trên, công trình xây dựng sở lý thuyết để phân tách dầu khỏi nước ống thủy động học từ trường hình 1.5 Hình 1.5 Nguyên lý phân tách dầu nước biển ống thủy động học từ trường b Lựa chọn vật liệu cực củaống thủy động học từ trường Bài báo chủ yếu nghiên cứu hiệu phân tách dầu cặp cực chế tạo từ loại vật liệu khác Sơ đồ thí nghiệm phương pháp phân tách dầu khỏi nước biển có nhiễm dầu ống thủy động học từ trường với vật liệu làm cặp cực khác thể hình 1.6 Hình 1.6 Sơ đồ nghiên cứu hiệu phân tách dầu ống thủy động học từ trường với vật liệu làm cặp cực khác Hình 1.7 sơ đồ cấu tạo ống thủy động học từ trường để phân tách dầu khỏi nước từ trường Thuyết minh đề tài NCKH Chương Tổng quan thiết bị phân ly dầu – nước phương pháp điện từ trường Hình 1.7.Sơ đồ cấu tạo ống thủy động học từ trường Kết thử nghiệm loại vật liệu thể hình 1.8 Kết cho thấy vật liệu làm cực có hiệu phân tách dầu tốt Titanium hiệu phân tách dầu thép Stainless steel Hình 1.8 Các loại vật liệu làm cực 1.2 Các Bộ luật, công ước bảo vệ giữ gìn môi trường biển 1.2.1 Giới thiệu số luật bảo vệ gìn giữ môi trường biển a Luật pháp quốc tế Công ước năm 1982 Liên Hiệp Quốc luật biển (UNLOSC)[9] luật hoàn chỉnh biển thời đại chúng ta, phần XII quy định việc bảo vệ gìn giữ môi trường biển, gồm có 11 mục 46 điều khoản (từ điều 192 đến 237) Đó sở pháp lý giúp quốc gia bảo vệ gìn giữ môi trường biển đồng thời đẩy mạnh hợp tác quốc tế để ngăn ngừa, hạn chế chế Thuyết minh đề tài NCKH Chương Tổng quan thiết bị phân ly dầu – nước phương pháp điện từ trường ngự ô nhiễm môi trường biển Điểm bật Công ước xác định rõ ràng quyền hạn nghĩa vụ quốc gia ven biển việc bảo vệ môi trường biển khỏi bị ô nhiễm Công ước quốc tế ngăn ngừa ô nhiễm biển từ tàu thủy (MARPOL 73/78)[10]: Ra đời năm 1973, luật chuyên ngành hàng hải giới, thông qua Hội nghị quốc tế ô nhiễm biển Tổ chức hàng hải quốc tế (IMO) triệu tập từ ngày 8/10 đến 2/12/1973 Công ước đưa quy định nhằm ngăn ngừa ô nhiễm gây tai nạn vận chuyển hàng hóa dầu mỏ, hàng nguy hiểm, độc hại tàu, nước, rác khí thải từ tàu Năm 1978, Công ước 1973 sửa đổi, bổ sung Nghị định thư 1978 kèm thêm phụ lục mới, thức gọi tắt MARPOL 73/78 Tiếp đến năm 1997 MARPOL 73/78 bổ sung Nghị định thư 1997 có thêm phụ lục thứ Như vậy, đến MARPOL 73/78 thực thi nghiêm ngặt ngành Hàng hải giới Ngoài ra, có khoảng 10 công ước thỏa thuận quốc tế liên quan đến việc phòng chống ô nhiễm môi trường biển áp dụng như: •Công ước quốc tế sẵn sàng ứng phó hợp tác việc xử lý ô nhiễm dầu (OPRC) •Công ước ngăn ngừa ô nhiễm biển chất thải vật liệu khác (London 1972) •Các thỏa thuận khu vực để tạo điều kiện cho cảng biển kiểm tra chấp hành luật lệ bảo vệ môi trường biển tàu cập bến b Luật pháp nước Luật bảo vệ môi trường[13] Quốc hội khóa XIII thông qua ngày 23/06/2014 Bộ Luật gồm 20 chương 170 điều khoản Chương V quy định bảo vệ môi trường biển Hải Đảo (từ điều 49 đến điều 51) với nội dung: • Quy định chung bảo vệ môi trường biển hải đảo; • Kiểm soát, xử lý ô nhiễm môi trường biển hải đảo; • Phòng ngừa ứng phó cố môi trường biển hải đảo Điều 51 – điểm quy định: “Tổ chức, cá nhân hoạt động biển hải đảo có nguy gây cố môi trường phải có kế hoạch, nguồn lực phòng ngừa, ứng phó cố môi trường thông báo cho quan nhà nước có thẩm quyền” 10 Thuyết minh đề tài NCKH Chương Thử nghiệm thiết bị phân ly dầu nước Khoang phân tách dầu phin lọc kết tụ Hỗn hợp nước có nhiễm dầu với hàm lượng dầu thấp đưa vào khoang phân tách dầu phin lọc kết tụ (khoang khoang 4) Do hạt dầu lẫn nước có kích thước nhỏ nên sử dụng phương pháp lắng đọng tự nhiên từ trường không hiệu nên phải sử dụng phương pháp kết dính để xử lý Tại hai khoang có bố trí lõi phin lọc kết tụ dầu chế tạo gồm bên bên lưới Inox dạng hình trụ có bịt hai đầu, có tác dụng tạo khung cho lõi phin lọc.Giữa lưới inox hình trụ sợi thủy tinh dùng để kết dính hạt dầu.Mặt lưới inox có bố trí đường dẫn hỗn hợp dầu nước vào (hình 3.4) Hỗn hợp dầu nước từ khoang khử nhũ tương dầu dẫn vào bên lõi phin lọc kết tụ vào không gian sợi thủy tinh.Tại hạt dầu có độ nhớt cao, có khả bắt dính tốt nên dính lại bề mặt lõi phin lọc kết tụ.Các phần tử dầu nhỏ kết hợp với thành hạt dầu đủ lớn lên hai khoang này.Kết thử nghiệm cho thấy thay đổi điện áp đặt vào tạo từ trường từ 0-80V hàm lượng dầu nước không thay đổi chứng tỏ lọc kiểu phin lọc kết tụ có khả tách dầu tốt Kết cấu vỏ thiết bị phân ly Vỏ thiết bị phân ly chế tạo thép dạng khối hộp chữ nhật chia thành khoang phục vụ cho mục đích phân tách dầu thiết bị Bên phần tiếp xúc với nước biển sơn lớp sơn chống ăn mòn nước biển, bên sơn lớp sơn chống rỉ thông thường (hình 3.10) Như vỏ thiết bị bảo vệ bên bên khỏi bị ăn mòn nước biển Bộ giám sát hàm lượng dầu 15ppm Bộ giám sát hàm lượng dầu 15ppm loại BilgMom 488 hãng BRANNSTOM Thụy Điển, đặt đường thiết bị phân ly dầu nước Thiết bị thiết kế theo quy định Nghị MEPC 107(49) Thiết bị hoạt động dải hàm lượng dầu nước từ (0-30ppm) Trên nắp thiết bị có hình hiển thị thị liên tục hàm lượng dầu nước, hiển thị ngày, giờ, ghi nhật ký liên tục (hình 2.11) 32 Thuyết minh đề tài NCKH Chương Thử nghiệm thiết bị phân ly dầu nước Hình 2.11 Mặt trước giám sát hàm lượng dầu 15 ppm Trên đường có bố trí đường ống φ để dẫn nước mẫu vào giám sát Bộ giám sát có nhiệm vụ giám sát chất lượng phân ly thiết bị Khi hàm lượng dầu lẫn nước khỏi thiết bị nhỏ 15 ppm thiết bị giám sát cho hệ thống hoạt động bình thường, nước thải xả mạn Khi hàm lượng dầu nước khỏi thiết bị =15ppm thiết bị đưa tín hiệu báo động đồng thời đóng đường xả mạn mở đường tuần hoàn két Qua kết thử nghiệm tính giám sát cho thấy thiết bị hiển thị hàm lượng dầu nước thiết bị Khi tạo tín hiệu giả hàm lượng dầu nước lớn 15ppm cách ấn giữ Enter đồng thời ấn nút “ABORT” tín hiệu đưa vào hoạt động thay đổi : SEP-OFF thiết bị phân ly hoạt động SEP-ON dừng thiết bị phân ly Thay đổi hàm lượng dầu đạt tới 15 ppm cách ấn nút “PLUS” với việc ấn nút “ABORT” sang “SEP-ON” có tín hiệu báo động đèn báo động bảng điều khiển sáng van điện từ tuần hoàn nước két mở Khi giảm hàm lượng dầu xuống 15 ppm cách ấn vào nút “MINUS” với “ABORT” chế độ “SEP-ON” báo động tắt van điện từ ngắt Điều khẳng định thiết bị cảm biến hàm lượng dầu hoạt động tốt đảm bảo tính giám sát thiết bị Chế độ ghi nhật ký thiết bị thực Khi cấp nguồn cho thiết bị hình hiển thị sau: Giá trị hiển thị dòng hình ngày, dòng hình hàm lượng dầu nước ppm Để kiểm tra nhật ký hoạt động thiết bị ta ấn ENTER sau ấn MINUS để xem lần trước hoạc PLUS để xem lần sau 33 Thuyết minh đề tài NCKH Chương Thử nghiệm thiết bị phân ly dầu nước Cụm xả dầu tự động thiết bị Cụm xả dầu tự động thiết bị gồm có 01 cảm biến mức dầu kiểu điện dung van điện từ xả dầu (hình 4.4) Khi lượng dầu phía khoang phân ly dầu nước điện từ trường nhiều trùm lên đầu cảm biến mức dầu cảm biến đưa tín hiệu đến van điện từ để xả dầu két.Khi mực dầu cảm biến đưa tín hiệu đến đóng van điện từ xả dầu Do lượng dầu chủ yếu tập trung khoang nên khoang khác bố trí van kiểm tra.Để kiểm tra chức xả dầu thiết bị, mở nắp thiết bị, sau gạt nút test đèn sang van điện từ mở Khi ngắt nút “test” van điện từ đóng lại sau 20 giây Có thể kiểm tra hoạt động van điện từ cách chuyển chế độ van sang vị trí mở cưỡng Như chức điều khiển tự động xả dầu thiết bị hoạt động theo thiết kế Bảng điện điều khiển thiết bị Bảng điện điều khiển thiết bị có nhiệm vụ điều khiển hoạt động giám sát hoạt động toàn hệ thống thiết bị phân ly dầu nước phương pháp điện từ trường (hình 4.8) Chức bảng điện điều khiển điều khiển hoạt động bơm phân ly, điều khiển xả dầu lượng dầu khoang phân ly nhiều dừng xả dầu lượng dầu khoang ít, giám sát chất lượng phân ly, hàm lượng dầu khỏi thiết bị thấp 15 ppm trì cho thiết bị hoạt động bình thường Khi hàm lượng dầu nước khỏi thiết bị lớn 15 ppm đưa tín hiệu báo động mở van điện từ đường tuần hoàn kết.Khi van mở nước xả quay trở lại két nước mẫu Sau kiểm tra chức điều khiển, giám sát bảo vệ hệ thống điện điều khiển, hệ thống hoạt động chức nêu hệ thống làm việc ổn định 2.1.2 Kết thử nghiệm thiết bị Sau thử nghiệm tính thiết bị, nhóm nghiên cứu tiến hành thử nghiệm thiết bị phòng thí nghiệm thử nghiệm tàu Sao Biển tàu huấn luyện Trường Đại học Hàng hải Việt Nam Mỗi lần thử tính thiết bị, nhóm nghiên cứu tiến hành lấy mẫu để xét nghiệm trung tâm Đào tạo tự vấn KHCN bảo vệ môi trường thủy Phòng hóa học môi trường Viện Tài nguyên Môi trường để đánh giá chất lượng xử lý thiết bị Các kết xét nghiệm chất lượng xử lý thiết bị thể phụ lục.Các kết thử nghiệm phản ánh bảng 34 Thuyết minh đề tài NCKH Chương Thử nghiệm thiết bị phân ly dầu nước Bảng 2.1 Kết thử nghiệm thiết bị phân ly dầu nước với mẫu dầu A Thời gian thử nghiệm Điện áp cấp vào Điện áp cực Dòng điện tạo từ trường Tính toán Thực nghiệm (Ampe) (Ampe) Hàm lượng dầu nước Hàm Hàm lượng dầu lượng dầu nước nước khỏi thiết bị 5/10/15 0 0 200 100 12 6/10/15 20 6,3 6,0 200 60 10 7/10/15 28 8,89 8,5 200 45 8/10/15 40 10 12,4 12 200 20 9/10/15 52 13 16,23 15,8 200 15 12/10/15 60 15 17,5 17 200 12 13/10/15 80 20 25 23 200 6,5 2,5 Bảng 2.1 Giới thiệu kết thử nghiệm thiết bị phân ly dầu nước phương pháp điện từ trường phòng thí nghiệm Khoa Máy tàu biển, trường Đại học Hàng hải Việt Nam.Ở nhóm nhiên cứu thử nghiệm với nhiều giá trị điện áp đặt vào tạo từ trường để kiểm tra kết phân ly dầu nước điện từ trường phin lọc kết tụ.Mỗi giá trị điện áp đặt vào tạo từ trường thử nghiệm thời gian liên tục trì hàm lượng dầu mẫu không đổi Mẫu thử nghiệm A hỗn hợp mẫu dầu có tỷ trọng 0,98 15 0C nước muối với hàm lượng dầu có nước 200ppm Kết cho thấy tăng điện áp đặt vào tạo từ trường tăng từ trường tạo từ trường Khi từ trường tạo tạo từ trường tăng lên chất lượng xử lý tăng lên nhiều (từ 100ppm từ trường giảm xuống 6,5ppm từ trường tăng đến 10T ) Bảng 2.2 Kết thử nghiệm thiết bị phân ly dầu nước với mẫu dầu B Thời gian thử nghiệm Điện áp cấp Điện áp cực Dòng điện tạo từ trường Tính toán Thực nghiệm Hàm lượng dầu nước Hàm lượng dầu nước cửa khoang Hàm lượng dầu nước khỏi TB (Ampe) (Ampe) 14/10/15 0 0 200 95 10 15/10/15 20 6,3 6,0 200 50 16/10/15 28 8,89 8,5 200 40 19/10/15 40 10 12,4 12 200 20 20/10/15 52 13 16,23 15,8 200 15 21/10/15 60 15 17,5 17 200 12 35 Thuyết minh đề tài NCKH 22/10/15 80 20 Chương Thử nghiệm thiết bị phân ly dầu nước 25 23 200 2,5 1,7 Bảng 2.2 Giới thiệu kết thử nghiệm thiết bị phân ly dầu nước phương pháp điện từ trường với mẫu thử nghiệm B hỗn hợp mẫu dầu có tỷ trọng 0,83 150C nước muối với hàm lượng dầu có nước 200ppm Cũng giống mẫu A, mẫu B thử nghiệm với nhiều giá trị điện áp đặt vào tạo từ trường Kết cho thấy tăng từ trường tạo từ trường chất lượng xử lý tăng lên nhiều (từ 95ppm từ trường giảm xuống 2,5ppm từ trường tăng đến 10T) Do mẫu dầu B có tỷ dầu mẫu nhỏ tỷ dầu mẫu A nên chất lượng xử lý có cao chút Lý chênh lệch tỷ dầu nước lớn so với mẫu A Như ảnh hưởng tỷ dầu đến khả phân tách dầu đáng kể Tuy nhiên, thiết bị phân ly dầu nước lắp đặt xuống tàu thủy phải chịu tác động sóng gió Ngoài hỗn hợp dầu không hoàn toàn giống với mẫu A mẫu B mà hỗn hợp hai loại mẫu Chính mà phải tiếp tục thử nghiệm với mẫu C hỗn hợp nước với 947,8g nước hòa trộn với 0,25g A , 0,25g B hòa trộn liên tục tạo thành dung dịch nhũ tương Bảng 2.3 Kết thử nghiệm thiết bị phân ly dầu nước với mẫu dầu C Thời gian thử Điện áp cấp vào Điện áp cực Dòng điện tạo từ trường Tính toán Thực nghiệm Hàm lượng dầu nước Hàm lượng dầu nước cửa khoang Hàm lượng dầu nước khỏi TB (Ampe) (Ampe) 3/11/15 40 10 12,4 12 200 30 4/11/15 60 15 17,5 17 200 15 5/11/15 80 20 25 23 200 12 Bảng 2.3 Giới thiệu kết thử nghiệm thiết bị phân ly dầu nước phương pháp điện từ trường với mẫu thử nghiệm mẫu C Việc thử nghiệm với mẫu nhằm đánh giá khả phân tách dầu bị nhũ tương hóa thiết bị Với mẫu C nhóm nhiên cứu thử nghiệm ba giá trị điện áp đặt vào 40V, 60V 80V tương ứng với giá trị điện áp cực 10V, 15V 20V Kết cho thấy khi dầu bị nhũ tương hóa chất lượng xử lý thiết bị bị ảnh hưởng, cụ thể: hàm lượng dầu nước giá trị thử nghiệm tăng lên Tuy nhiên, hàm lượng dầu nước cửa thiết bị đảm bảo < 15ppm 36 Thuyết minh đề tài NCKH Chương Thử nghiệm thiết bị phân ly dầu nước Sau thử nghiệm với mẫu C, nhóm nghiên cứu tiếp tục thử nghiệm với loại mẫu thời gian dài để đánh giả khả hoạt động thiết bị theo thời gian Ở nhóm nghiên cứu chọn thử nghiệm với mẫu A thời gian ngày liên tục Kết thử nghiệm thể bảng 2.4 Bảng 2.4 Kết thử nghiệm thiết bị phân ly dầu nước với mẫu dầu A Thời gian thử nghiệm Điện áp cấp Điện áp cực Dòng điện tạo từ trường Tính toán Thực nghiệm (Ampe) (Ampe) Hàm lượng dầu nước Hàm lượng dầu Hàm lượng dầu nước nước cửa khoang khỏi TB 10/11/15 80 20 25 23 200 6,5 2,5 11/11/15 80 20 25 23 200 6,5 2,3 12/11/15 80 20 25 23 200 7,0 2,5 Bảng 2.4 thể kết phân ly dầu nước thiết bị theo thời gian Ở nhóm nghiên cứu thử nghiệm chế độ điện áp đặt vào cho cặp cực 20V cường độ dòng điện 23V, tương ứng với từ trường tạo khoảng 10T.Thời gian thử nghiệm ngày liên tục ngày thử nghiệm giờ.Kết cho thấy chất lượng xử lý thiết bị tương đối ổn định Sau thử nghiệm phòng thí nghiệm với kết thử nghiệm theo thiết kế, nhóm nghiên cứu tiến hành thử nghiệm tàu huấn luyện Sao Biển trường Đại học Hàng hải Việt Nam dể đánh giá khả hoạt động thực tế thiết bị Thời gian thử nghiệm thiết bị tàu huấn luyện Sao Biển toàn tháng 12 năm 2015 Kết thử nghiệm thể bảng 2.5 Bảng 2.5 Kết thử nghiệm thiết bị tàu Sao Biển Thời gian thử nghiệm Điện áp cấp vào Điện áp cực Dòng điện tạo từ trường Tính toán Thực nghiệm (Ampe) (Ampe) Hàm lượng dầu nước khỏi TB 10/12/15 80 20 25 23 7,5 17/12/15 80 20 25 23 9,5 24/12/15 80 20 25 23 7,0 Bảng 2.5 thể kết thử nghiệm tàu huấn luyện Sao Biển.Tàu chạy chuyên tuyến Cát bà - Hải Phòng.Tuyến hành trình tàu chạy từ thứ đến thử hàng tuần.Nhóm nghiên cứu tiến hành thử nghiệm 01 tháng tàu Qua kết thử nghiệm cho thấy làm việc tàu thủy giống thử nghiệm với mẫu C, tàu chạy điều kiện sóng gió làm tàu lắc 37 Thuyết minh đề tài NCKH Chương Thử nghiệm thiết bị phân ly dầu nước nên dầu khuấy nước hỗn hợp dầu nước hòa trộn với thể nhũ tương Mặc dù chất lượng xử lý thiết bị có ảnh hưởng đảm bảo chất lượng theo yêu cầu MEPC 107(49) [...]... LY DẦU NƯỚC 2.1 Thiết bị phân ly dầu nước 2.1.1 Sản phẩm sau khi chế tạo hoàn chỉnh a Chế tạo khoang phân ly dầu nước bằng phương pháp điện từ trường Khoang phân ly dầu nước bằng phương pháp điện từ trường bao gồm các khoang nhỏ sau: - Khoang chứa nước la canh vào phân ly là một khoang khối hộp chữ nhật có kích thước 100x400x400 như hình 2.1 Hình 2.1 Khoang phân ly dầu nước bằng phương pháp điện từ trường. .. của thiết bị phân ly dầu nước, về kích cỡ của bơm và mô tơ lai Hình 1.9 Bố trí đường ống của thiết bị phân ly dầu nước 13 Thuyết minh đề tài NCKH Chương 1 Tổng quan về thiết bị phân ly dầu – nước bằng phương pháp điện từ trường (5) Sơ đồ bố trí hệ thống phải sao cho toàn bộ thời gian tác động (kể cả thời gian tác động của thiết bị báo động 15 ppm) giữa đường xả nước ra từ thiết bị phân ly dầu nước. .. lượng dầu trong nước 15 ppm Lắp ráp hệ thống tự động xả dầu trong thiết bị khi lượng dầu trong khoang phân ly dầu nước bằng phương pháp điện từ trường nhiều và dừng xả dầu khi lượng dầu trong thiết bị còn ít Lắp ráp bảng điện điều khiển hoạt động của thiết bị bao gồm điều khiển bơm hoạt động, điều khiển xả dầu trong khoang phân ly dầu nước bằng phương pháp điện từ trường. Báo động khi hàm lượng dầu trong... động bằng ánh sáng và âm thanh đồng thời ngừng việc xả hỗn hợp lẫn dầu 1.3 Các thiết bị phân ly dầu nước trên tàu biển và những hạn chế của thiết bị 1.3.1 Giới thiệu các thiết bị phân ly dầu nước của các hãng trên thế giới a .Thiết bị phân ly kiểu ly tâm của hãng Alfa laval Trên hình 1.10 giới thiệu thiết bị phân ly dầu nước của hãng Alpha-Laval Đây là thiết bị phân ly dầu nước làm việc theo nguyên lý phân. .. NCKH Chương 1 Tổng quan về thiết bị phân ly dầu – nước bằng phương pháp điện từ trường b Thiết bị phân ly kiểu trọng lực của công ty Taizhou Shunfeng Im & Ex Co., Ltd Hình 1.11 giới thiệu thiết bị phân ly dầu nước kiểu trọng lực của công ty Taizhou Shunfeng Im.& Ex Co., Ltd Đây là thiết bị phân ly dầu nước làm việc theo nguyên lý lắng đọng tự nhiên thuần túy Về kết cấu của thiết bị tương đối đơn giản,... thường một thiết bị phân ly dầu nước mua của nước ngoài có giá từ 30000USD – 100000USD) Hiện nay thiết bị phân ly dầu nước bằng phương pháp trọng lực của công ty Bình An đang được áp dụng cho một số tàu thủy chạy nội địa Thiết bị phân ly dầu nước sử dụng kiểu phân ly ly tâm hoạt động theo nguyên lý ly tâm, hỗn hợp dầu và nước được đưa vào trong một trống quay ly tâm với tốc độ quay lớn Thiết bị này chỉ... thì tín hiệu báo động bằng ánh sáng và âm thanh phải phát ra cùng với việc tự động ngừng xả hỗn hợp dầu 12 Thuyết minh đề tài NCKH Chương 1 Tổng quan về thiết bị phân ly dầu – nước bằng phương pháp điện từ trường 1.2.2 Giới thiệu tóm tắt về nghị quyết MEPC 107(49) của Ủy ban bảo vệ môi trường của IMO a Thiết bị phân ly dầu nước -1 Thiết bị phân ly dầu nước phải thỏa mãn các yêu cầu từ (1) đến (3) sau... NCKH Chương 1 Tổng quan về thiết bị phân ly dầu – nước bằng phương pháp điện từ trường 3,0 m: P ≤ 15.000 (kW); 3,5 m: P > 15.000 (kW) Trong đó: P là công suất liên tục lớn nhất của máy chính Mục 2.3, chương 2 quy định về thiết bị phân ly dầu nước 15ppm, hệ thống ghi và kiểm soát xả dầu dùng cho nước đáy tàu và các két giữ nước đáy tàu như sau: 1 Thiết bị phân ly dầu nước 15ppm (Hệ thống lọc dầu) phải thỏa... 15ppm Áp suất làm việc từ 0,15 – 0,20 MPa Áp suất mở van an toàn từ 0,2 – 0,25 MPa Động cơ điện 3 pha công suất 0,75 – 2,5 kW, vòng quay của động cơ lai n = 1450 vòng/phút Hình 1.13 Thiết bị phân ly dầu nước của công ty trách nhiệm hữu hạn Bình An- Hải phòng 18 Thuyết minh đề tài NCKH Chương 1 Tổng quan về thiết bị phân ly dầu – nước bằng phương pháp điện từ trường e Thiết bị phân ly kiểu kết hợp giữa... Chương 2 Thử nghiệm thiết bị phân ly dầu nước Cụm xả dầu tự động trong thiết bị Cụm xả dầu tự động trong thiết bị gồm có 01 cảm biến mức dầu kiểu điện dung và một van điện từ xả dầu như (hình 4.4) Khi lượng dầu ở phía trên của khoang phân ly dầu nước bằng điện từ trường nhiều và trùm lên đầu của bộ cảm biến mức dầu thì bộ cảm biến sẽ đưa tín hiệu đến van điện từ để xả dầu về két.Khi mực dầu còn ít thì bộ