پایان نامه اصول طراحی هیدروسیکلون های جداکننده جامد ازمایع درآب وفاضلاب

صفحه 91

WORD قابل ویرایش

دانشگاه آزاد اسلامي واحد اراك

دانشكده فنی ومهندسی

گروه پتروشیمی

پایان نامه جهت دریافت درجه کارشناسی

عنوان:

اصول طراحی هیدروسیکلون های جداکننده جامد ازمایع درآب وفاضلاب

پيشگفتار

گرايشي به هيدروسيكلون ها، مخصوصا در مهندسي شيمي و صنعت نفت ، به وجود آمده است كه به چندين عامل بستگي دارد :

1- اطلاعات مفيدي در مورد سودمند بودن هيدر.سيكلون ها در كاربردهاي خارج از كانه آرايي در مهندسي شيمي و ديگر شاخه هاي مهندسي كسب شده است.

2- احياء مقوله ي هيدروسيكلون ضرورت جديدي است كه در صنعت نفت، مخصوصا در درياي شمال، به وجود آمده است . صنعت نفت براي جدا كردن گاز، ماسه يا آب از نفت يا ترجيحا تمام اين مواد از هم ديگر در مرحله ي جداسازي ، به يك دستگاه كوچك ، قابل اطمينان و ساده احتياج دارد و به نظر مي رسد هيدروسيكلون ها قدرت انجام اين كار را داشته باشند و گفتني است كه علاقه به هيدروسيكلون ها در اين زمينه روبه افزايش است.

3- توسعه ي روز افزون هيدروسيكلون و افزايش درك عمومي از آن ها موجب شده است كه امروزه اين دستگاه ها بيشتر از آنچه كه چنـــدين دهـــه قبل انجام مي دادند كارآيي داشته باشند.

مقدمه

اصول و طراحي اساسي هيدروسيكلون هاي رايج بيش از 10 سال قدمت دارد. ولي بعد از جنگ جهاني دوم در صنعت كاربرد قابل توجهي يافتند . اين دستگاه ها نخست، در كانه آرايي و معدن كاري مورد استفاده قرار گرفتند ولي اخيرا در صنايع شيميايي ، پتروشيمي ، توليد برقف صنعت نساجي ، صنعت فلز كاري و بسياري صنايع ديگر به خوبي پذيرفته شده اند و كاربرد آن ها در حال گسترش است.

موارد كاربرد هيدروسيكلون عبارتند از: تصفيه ي مايع ، تغليط گلاب ، شستشوي جامدات ، گاز زدايي مايعات ، طبقه بندي جامدات يا سنگجوري با توجه به چگالي يا شكل ذره.

هيدروسيكلون يك جدا كننده يثابت بر مبناي جدايش گريز از مركز كه در بدنه ي مخروطي ـ استوانه اي سيكلون توليد شده ، استواراست . جريان خوراك (باراوليه) كه معمولا به طور مماسي وارد سيكلون شده به ته ريز[1] و اكثر جامدات را حمل مي كند يا حداقل بخش دانه درشت تر كه هنوز در مقداري مايع معلق مي باشند و سرريز[2] كه اكثر مايع و بعضي از جامدات دانه ريز را داراست تقسيم بندي مي شود.

قطر سيكلون هاي انفرادي بين mm 10-5/2 متغير است. حد جدايش اكثر جامدات بين um 250-2 متغير است . دبي (ظرفيت) واحدهاي انفرادي در بينm³h^-17200-1/0 مي باشد . افت فشارهاي عملياتي بين bar 6-34/0 تغيير مي كند .

واحدهاي كوچك تر معمولا نسبت به واحدهاي بزرگ تر در فشار بالاتري عمل مــي كنند. غلظت جامدات ته ريــز كه توسط هيدروسيكلون ها حاصل مــي شود بندرت از 50-45% حجمي با توجه به اندازه و طراحي واحد، شرايط عملياتي و ماهيت جامداتي كه جدا شده اند ، فزوني مي يابد.

فصل اول:

اصول اندركنش ذره- سيال:

در اين فصل به اصول ديناميك ذره كه با افزايش مقياس هيدروسيكلون درگير مي باشند پرداخته شده است.

در اين فصل ، با توجه به غلظت جامدات ، به دو بخش تقسيم مي شود:

الف- هنگامي كه ذرات بسيار از هم ديگــر فاصله دارنــد و هــر كدام به تنهايي رفتار

مي كنند.

ب- هنگامي كه غلظت بالاست اندركنش ذره مهم مي شود.

-1 underflow

[2]-overflow