Ưu điểm của lắng đọng tự nhiên:
- Thiết bị tách dầu đơn giản và sử dụng tốt cho dầu có tỷ trọng khác biệt lớn với tỷ trọng nước.
- Thể tích chứa hỗn hợp dầu nước đòi hỏi lớn.
1.2.6. Xử lý dầu bằng phương pháp ly tâm a) Sơ đồ xử lý dầu tâm a) Sơ đồ xử lý dầu
Hình 1.3 giới thiệu nguyên lý phân ly trong trống máy lọc ly tâm hình nón. Kết cấu máy lọc gồm nhiều đĩa, khoảng cách giữa các đĩa trong máy lọc ly tâm thường vào khoảng từ (0,6÷0,8) mm, số đĩa trong trống có khoảng 100÷110 đĩa. Trống quay với tốc độ lớn khoảng từ (7.000÷10.000) vòng/phút.
Khi máy lọc ly tâm quay thì pha nhẹ là dầu có tỷ trọng nhỏ nhất nằm gần trục quay, pha nặng hơn là nước nằm xa trục quay do sự tác dụng của lực ly tâm. Còn tạp chất là pha nằm sát thành thùng quay do có tỷ trọng lớn nhất.
Hình 1.3. Nguyên lý phân ly của các tạp chất lẫn trong dầu
trong trống máy lọc ly tâm [16] Vận tốc tách của dầu ra khỏi nước nhờ lực ly tâm
(ρ − ρ )dω 2 v = 2 S L , m/s lt 18µ Trong đó:
vlt- vận tốc tách của dầu ra khỏi nước, m/s;
ω- vận tốc góc, rad/s.
ρS- khối lượng riêng của hạt rắn, kg/m3;
ρL- khối lượng riêng của chất lỏng, kg/m3;
µ- độ nhớt động lực của chất lỏng, Pa.s;
b) Nguyên tắc xử lý dầu
Dưới tác dụng của lực ly tâm làm cho dầu, nước và tạp chất được phân lớp theo chiều thẳng đứng với tốc độ tách rất lớn. Trong trường hợp này lực ly tâm lớn hơn lực trọng trường rất nhiều nên phương chuyển động của các tạp chất trong dầu là theo phương lực ly tâm (Phương pháp xử lý dầu bằng phương pháp lắng đọng tự nhiên), lực ly tâm lớn hơn lực trọng trường hàng nghìn lần. Lọc bằng phương pháp này thì ảnh hưởng của trường trọng lực là rất nhỏ nên ta có thể bỏ qua.
c) Ưu nhược điểm
Ưu điểm của lắng lọc nhờ lực ly tâm:
- Phương pháp lắng lọc nhờ lực ly tâm dựa trên lực ly tâm do thiết bị bên ngoài hỗ trợ nên phương pháp này có ưu điểm là lọc sạch tạp chất hơn, sản lượng lọc lớn và có khả năng lọc được đồng thời cả cặn và nước.
Nhược điểm của lắng lọc nhờ lực ly tâm: - Giá thành cao;
- Kích thước và trọng lượng lớn, cấu tạo phức tạp, sản lượng nhỏ; - Dễ tắc bẩn ở phần nón lọc;
- Hiệu quả lọc và khả năng sử dụng máy lọc phụ thuộc rất nhiều vào trình độ vận hành của người vận hành.
1.2.7. So sánh các giải pháp tách dầu ra khỏi hỗn hợp dầu nước
qua bảng so sánh 1.1.
Bảng 1.1. So sánh các giải pháp tách dầu
Giải pháp xử lý Ưu điểm Nhược điểm
Hóa chất phân tán - Chất tăng độ phân tán dầu - Phun chất phân tán lên bề
vào nước được phun lên bề mặt dầu, trong khi bề mặt mặt dầu nên phân tán dầu dầu và nước không ổn định vào nước xảy ra nhanh hơn do có sóng;
và hiệu quả xử lý nhanh; - Chất phân tán dầu có tính - Các chất làm phân tán dầu độc khi phun vào nước; vào nước dễ sử dụng. - Kinh phí lớn do phun
chất phân tán lên bề mặt với số lượng dư nhiều so với yêu cầu thực tế.
Lọc nhờ từ tính - Nguyên tắc lọc đơn giản; - Chưa kiểm nghiệm
- Công suất tương đối lớn thiết bị trên thực tế, mới(chiếc máy mô hình thử chế tạo dạng mô hình.