유수분리기
Oil–water separatorOWS(Oil water separator)는 오일과 물의 혼합물을 각각 다른 구성 요소로 분리하는 데 사용되는 장비다. 유수분리기에는 여러 가지 종류가 있다. 각각 석유 분리 능력이 다르고 산업별로 사용된다. 오일 워터 분리기는 오일 분리 성능 매개변수와 수명 주기 비용 고려사항을 고려하여 설계 및 선택된다. "기름"은 미네랄, 식물, 동물성 기름, 그리고 많은 다른 탄화수소를 의미한다.
소개
오일 물 분리기는 자유 부유 오일, 유화 오일, 용해된 오일 및 부유 고형분을 포함한 물 속의 다양한 오염물질을 처리하도록 설계될 수 있다. 모든 오일 분리기 유형이 모든 오염물질을 분리할 수 있는 것은 아니다. 고려되는 가장 일반적인 성능 매개변수는 다음과 같다.
- 오일 드롭릿 크기(분리기에 대한 피드)
- 오일 밀도
- 수분 점성(온도)
- 원하는 방류수질
- 공급 오일 농도 및 가능한 오일 농도 범위
- 오일 유량 공급(일별 및 시간당 피크)
플로렌타인 플라스크
플로렌타인 플라스크, 플로렌타인 용기, 플로렌타인 리시버 또는 에센시어라고도 알려진 플로렌타인 플라스크는 증류 과정을 거친 후 에센셜 오일이나 맛을 얻기 위한 분리기의 일종이다. 물과 기름의 위상은 플로렌틴에서 분리되는데, 그 이유는 밀도가 다르고 대부분의 에센셜 오일은 수용성이 없기 때문이다.
API 유수분리기
API 석유-물 분리기는 정유소, 석유화학 공장, 화학 공장, 천연가스 처리 공장 및 기타 산업 자원의 폐수 유출물에서 총량의 석유와 부유 고형분을 분리하도록 설계된 장치다. 이 명칭은 이러한 분리기가 미국석유연구소가 발행하는 API Public 421에 따라 설계된다는 사실에서 유래되었다.[1] 이러한 분리기는 일반적으로 150미크론보다 큰 큰 큰 오일 방울을 분리하는 데 사용될 수 있다.
기름진 물 분리기(해양)
선상 기름진 물 분리기의 목적은 바다에 해로울 수 있는 기름과 다른 오염물질을 분리하는 것이다. 그것들은 폐수가 환경으로 배출되기 전에 빌지수와 같은 기름진 폐수와 기름을 분리하기 위해 사용되는 선박에서 가장 흔하게 발견된다. 이러한 폐수 배출은 Marpol 73/78에 명시된 요구 사항을 준수해야 한다.
빌지 물은 선박 운항에서 거의 피할 수 없는 산물이다. 디젤발전기, 공기압축기, 주추진엔진 등 가동 중인 기계에서 기름이 새기기도 한다. 현대의 OWS는 경보장치와 자동폐쇄장치를 갖추고 있는데, 이 장치는 오일수분리기 오일저장 용량에 도달했을 때 작동된다.
중력판분리기
중력판 분리기는 오염된 물이 흐르는 일련의 판을 포함한다. 이 설계의 목적은 물 속의 기름 방울이 플레이트 밑면에 합쳐져 결국 더 큰 기름 방울을 형성하여 플레이트에서 떨어져 나가 챔버 상부에 쌓이게 하는 것이다. 상부에 축적된 기름은 훈련된 물과 함께 폐유 탱크로 옮겨진다. 이런 유형의 기름진 물 분리기는 선박뿐만 아니라 많은 산업 용도에 매우 흔하지만 효율을 떨어뜨리는 몇 가지 결함을 가지고 있다. 크기가 60마이크로미터 이하인 기름 입자는 분리되지 않는다. 또한 물에 화학 물질과 계면활성제가 있으면 기름 방울의 결합을 크게 감소시켜 분리 효과를 저해함 빌지 물 속에 있는 기름 찌꺼기의 다양성은 특히 벙커 기름과 같은 매우 조밀하고 점성이 높은 기름이 존재할 때 제거 효율을 제한할 수 있다. 플레이트는 파울링 시 교체해야 하므로 운영비가 증가한다.[2]
원심성 기름수분리기
원심수-오일 분리기, 원심오일-물 분리기 또는 원심액체-액체 분리기는 원심분리기에 의해 기름과 물을 분리하도록 설계된 장치다. 일반적으로 더 큰 고정 용기 안에서 회전하는 원통형 용기를 포함하고 있다. 고밀도 액체, 대개 물은 회전 용기의 변방에 축적되어 기기 측면에서 수집되는 반면, 고밀도가 낮은 액체, 대개 기름은 회전 축에 축적되어 중심에서 수집된다. 원심 오일-물 분리기는 폐수 처리와 바다나 호수에서의 기름 유출의 정화에 사용된다. 원심유-물 분리기는 경유 및 윤활유에서 노폐물과 불순물을 제거하여 여과하는 데도 사용된다.[3]
하이드로사이클로네 기름진 물 분리기
유수 분리형 하이드로사이클로네는 강한 소용돌이를 이용해 물과 기름을 분리하도록 고안된 장치다. 이러한 분리기는 수동형(움직이지 않는 부품)이며 긴 테이퍼형 파이프와 유사하다. 일반적으로 입구 부분, 긴 테이퍼 부분 및 긴 출구 부분을 포함한다. 작동 중 강한 소용돌이는 기름진 물이 분리기의 입구 끝에 접선적으로 주입될 때 생성된다. 이것은 테이퍼형 원뿔을 아래로 움직일 때 가속되는 원심력을 생성한다. 구심력과 원심력은 더 무거운 물 성분을 소용돌이의 바깥쪽으로 분리하는 반면 가벼운 기름 방울은 중앙으로 강제된다. 분리된 오일은 원뿔의 입구 끝에 있는 오리피스를 통해 제거되고 처리된 물은 반대쪽 끝을 통해 배출된다. 더 좋은 탈기름 하이드로사이클로네 분리기의 소용돌이 안에서 발생하는 원심력은 중력의 1,000배 수준이다. 15미크론이나 되는 작은 유화유 방울을 제거할 수 있는 이유다.
기름 제거 하이드로사이클론, 즉 기름 제거 하이드로사이클론은 보다 일반적인 고체 제거 하이드로사이클론과는 기하학, 설계, 운영 면에서 매우 다르다. 올바르게 설계되고 작동된 오일 제거 하이드로사이클로네는 많은 산업에 걸쳐 광범위한 용도에서 큰 오일 방울과 작은 유화 오일 방울을 모두 제거하는데 매우 유용하다. 이 기술은 광공업, 육가공, 유제품 제조, 석유화학, 정유, 석유 마케팅, 석유 생산 사업에서 생산되는 기름진 물을 처리하는 데 성공적으로 적용되었다.
부양
플로팅은 기름 제거를 강화하기 위해 가스 거품을 도입한다. 기포가 기름 방울에 붙어 기름의 상승률을 높인다. 용해 가스 플로팅(DGF), 용해 공기 플로팅(DAF), 유도 가스 플로팅(IGF) 등 다양한 플로팅 방법을 사용할 수 있다. 일반적으로 이 분리 단계는 자유 오일의 많은 부분을 제거할 수 있는 1차 오일-물 분리 단계에 사용된다.
너트 셸 여과
너트 셸 여과기는 용기에 있는 너트 셸 매체를 사용하여 오일을 제거한다. 너트 셸 필터는 1970년대에 원유와 유전에서 생산된 물을 분리하기 위해 고안되었다. 일반적으로 너트 셸 필터는 낮은 오일 농도(<10 mg/L)를 달성하기 위한 연마 단계로 사용된다. 오일은 매체 사이의 중간 공간에 수집되어 역세척 절차 중에 주기적으로 제거된다.
전기화학
전기화학 유화에 의한 기름과 오염물질의 폐수정화가 연구 개발에 활발히 이루어지고 있다. 전기화학적 유화작용은 슬러지 등의 오염물질을 끌어들여 치료실 상단으로 운반하는 전해질 거품의 발생을 포함한다. 일단 처리실 상부에 오일과 다른 오염물질이 폐유 탱크로 옮겨진다.[4]
다운홀 오일-물 분리
다운홀 오일-물 분리(DOWS) 기술은 우물 바닥의 생산된 물에서 석유와 가스를 분리해 생산한 물의 대부분을 생산형성보다 깊은 또 다른 형태로 재주입하는 신흥 기술로 석유와 가스가 풍부한 하천이 수면으로 뿜어져 나온다. DOWS는 폐기액에서 고형물을 효과적으로 제거하여 고형물 플러그에 의한 주입성 손상을 방지한다. DOWS를 이용한 동시 주입은 주입 과정에서 튜브와 케이스의 누출을 통해 식수(USDW)의 지하원 오염 가능성을 최소화한다.
생물 매개
생물요법은 오염된 물을 치료하기 위해 미생물을 사용하는 것이다. 기름이나 다른 오염물질과 같은 영양소와 탄화수소와 산소를 포함하는 미생물에 대해 세심하게 관리되는 환경이 필요하다.
파일럿 규모 연구에서는, 생물 재조정이 오염물질의 대부분을 제거하기 위해 플레이트 분리기를 포함하는 다단계 정화 과정의 한 단계로 사용되었고 글리세롤, 용제, 제트 연료, 세제, 인산염과 같은 유기 오염물질을 포함한 매우 낮은 농도의 오염물질을 처리할 수 있었다. 오염된 물을 처리한 뒤 이산화탄소와 물, 유기농 슬러지가 유일하게 잔류물이었다.[2]
참고 항목
참조
- ^ 워싱턴 D.C. 미국 석유 연구소 "방류 관리: 석유-물 분리기의 설계 및 운용."1990년 1조 API 간행물 421.
- ^ a b Oily Bilgewater Separators (Report). Washington, D.C.: U.S. Environmental Protection Agency (EPA). November 2011. EPA 800-R-11-007.
- ^ "Oil Water Separator Flow Process Description". Retrieved 2015-06-11.
- ^ Yang, Chen-Lu (May 2007). "Electrochemical coagulation for oily water demulsification" (PDF). Separation and Purification Technology. Elsevier. 54 (3): 388–395. doi:10.1016/j.seppur.2006.10.019. Archived from the original (PDF) on 2015-09-24.