Vifaa vya kusindika mchanga wa silika na frac vinakabiliwa na changamoto mbili zinazohitajika. Ni lazima ziguse vipimo vikali vya mwisho vya unyevu kwa bidhaa ya kibiashara wakati huo huo kudhibiti mikia ya udongo wa juu kwa kufuata mazingira. Uondoaji wa maji usiofaa mara kwa mara husababisha kuongezeka kwa gharama ya mafuta ya kukausha kwenye mmea. Pia husababisha nyayo za bwawa la kutulia kupita kiasi na huleta hatari kali za udhibiti kuhusu usimamizi wa maji machafu. Wasimamizi wa mimea hawawezi kumudu kubahatisha wakati wa kubuni mizunguko hii muhimu ya uchakataji wa mvua.
Tutatoa mfumo wa kisayansi, unaozingatia vifaa ili kukusaidia kuchagua mchanganyiko sahihi wa teknolojia ya kudhibiti uondoaji maji na kudhibiti mikia. Utajifunza jinsi ya kupanga hatua za utengano kwa ufanisi kwa ufanisi wa juu. Wasomaji pia watagundua jinsi ya kutathmini mashine kulingana na sifa maalum za madini, kuhakikisha uthabiti wa utendaji wa muda mrefu.
Kuongeza uondoaji wa maji kwa mitambo (kufikia unyevu wa 10-15% kupitia skrini za kuondoa maji) ni mkakati mzuri zaidi wa kupunguza gharama za kukausha kwa joto.
Kuchagua mashine ya kuondoa maji kwa mikia inategemea sana ukubwa wa chembe; lami laini zaidi (d50 <10µm) mara nyingi husababisha upofu wa nguo za chujio, na hivyo kuhitaji mbinu mbadala kama vile centrifuges za decanter.
Utekelezaji wa mfumo wa kitanzi kilichofungwa na Thickener ya ufanisi wa juu inaweza kurejesha hadi 90% ya maji ya mchakato, kuwezesha uwekaji wa kavu safi au kutokwa kwa kubandika.
Matumizi ya mtaji (CapEx) kwa ajili ya vifaa vya kuondoa maji lazima yatathminiwe dhidi ya matumizi ya muda mrefu ya uendeshaji (OpEx), haswa matumizi ya nishati, gharama za flocculant, na upungufu wa matengenezo.
Wahandisi wa mchakato lazima waweke uondoaji wa maji kwa mitambo kama sharti la lazima la kupunguza gharama ya mmea. Kukausha kwa joto hutumia kiasi kikubwa cha gesi asilia au mafuta ya mafuta. Kuondoa maji kimwili kupitia nguvu ya katikati au mtetemo wa masafa ya juu kunahitaji nishati kidogo sana kuliko kuyavukiza ndani ya tanuru ya mzunguko. Wasimamizi wa mimea lazima wachukue uchimbaji wa kimitambo kama njia kuu ya ulinzi dhidi ya kupungua kwa pembe za faida.
Maelezo ya mwisho ya kibiashara yanasimamia usanifu mzima wa lahajedwali. Masoko ya vioo na kauri kwa kawaida huhitaji mchanga wa silika ulio na unyevu chini ya 1%. Hata hivyo, kufikia lengo hili kabisa kupitia kukausha kwa mafuta ni kutojali kiuchumi. Hatua za mitambo zinazofaa zinapaswa kulenga kizingiti cha unyevu cha 10-15% kabla ya kuingia kwenye tanuru. Tunaanzisha kipimo hiki cha msingi mapema ili kuzuia vikwazo vya gharama kubwa vya chini vya mkondo.
Kanuni za mazingira zinasimamia kikamilifu mimea ya kisasa ya kuosha. Mabwawa ya kitamaduni ya kutulia hutumia maeneo makubwa ya uso na kusababisha hatari kubwa ya uvujaji. Uendeshaji sasa unabadilika sana kuelekea itifaki za kutokwa kwa kioevu sifuri (ZLD). Mchakato wa kurejesha maji kwa kitanzi kilichofungwa hupunguza unywaji wa maji safi. Wakati huo huo huondoa uvujaji wa maji machafu hatari, kulinda kituo dhidi ya faini za udhibiti na kurudi nyuma kwa jamii.
Waendeshaji hutegemea mashine maalum kuchakata bidhaa ya msingi ya kibiashara. Ni lazima uchague kifaa chenye uwezo wa kushika nyenzo zenye abrasive wakati unakidhi mahitaji madhubuti ya tani.
Vifaa hivi conical hutumia nguvu ya kasi ya katikati kwa uainishaji wa msingi. Wanatekeleza awamu ya awali ya kufuta maji. Tope huingia kwa tangentially chini ya shinikizo. Chembe za mchanga mzito huzunguka nje na chini. Maji na udongo laini hutoka juu kupitia vortex iliyofurika.
Lengo la Matokeo: Kimbunga kilichorekebishwa ipasavyo hupunguza unyevu wa tope hadi takriban 20-26%.
Kumbuka Utekelezaji: Husalia kuwa nyeti sana kwa uthabiti wa shinikizo la mlisho. Mabadiliko ya shinikizo huharibu vortex ya centrifugal, na kusababisha utengano mbaya. Kwa hivyo, wahandisi wa mchakato kwa kawaida huzipeleka madhubuti kama hatua ya unene kabla ya uchunguzi wa mwisho.
Mashine hizi za kutetemeka za usawa hukamilisha utenganisho wa mitambo kwa mchanga safi. Wanategemea vibration ya juu-frequency, dual-motor. Nishati hii hutenganisha chembe ndogo (kawaida chini ya 0.5mm) kutoka kwa kioevu kilichobaki. vibration fluidizes kitanda nyenzo. Maji huondoka haraka na kuanguka kupitia sitaha ya skrini.
Lengo la Matokeo: Saizi inayofaa Skrini ya Kupunguza maji hupunguza kiwango cha unyevu hadi kiwango cha juu cha 10-15%.
Kidokezo cha Tathmini: Ore ya silika ni abrasive sana. Wavu wa kawaida huharibika haraka. Lazima ubainishe paneli za skrini za polyurethane. Polyurethane hutoa upinzani wa juu wa abrasion na huongeza vipindi vya matengenezo kwa kiasi kikubwa.
Kuchakata mkondo wa taka kunahitaji mbinu tofauti kabisa. Udongo, metali nzito, na chembe bora zaidi huhitaji mbinu maalum za kutenganisha ili kuzuia kuzimwa kwa mimea.
Mchakato wa kurejesha maji hutegemea kabisa juu ya mchanga wenye ufanisi. Vinene vya koni ya kina hutumika kama uti wa mgongo wa operesheni hii. Wao huanzisha polima za flocculant ili kuunganisha chembe laini zilizosimamishwa pamoja. Flocs nzito hukaa kwa kasi kwenye msingi wa kina wa conical.
Jukumu: Kurejesha hadi 90% ya maji ya kusindika kwa matumizi ya mara moja kwenye mtambo wa kuosha.
Pato: Ufanisi wa hali ya juu Thickener huunda mtiririko wa juu wa msongamano. Utiririshaji huu mara nyingi huzidi mkusanyiko wa 70% ya yabisi. Waendeshaji wanaweza kusukuma nyenzo hii mnene moja kwa moja kwa kutokwa kwa bandika au uchujaji wa pili.
Vifaa vingi vinahitaji uchujaji wa shinikizo la mitambo ya mwisho wa mstari. Vibonyezo vya vichujio hubana utiririshaji mwingi kati ya sahani za majimaji au mikanda iliyobana. Shinikizo hili la mitambo hulazimisha maji kutoka, na kuacha kizuizi kigumu cha taka nyuma.
Jukumu: Kufikia 'mrundikano mkavu safi' kwa kupunguza unyevu wa mwisho wa taka chini ya 20%.
Sababu ya Hatari: Ufanisi hupungua sana wakati wa kusindika madini ya udongo wa juu. Mkia ulio na uwiano wa juu wa udongo wa montmorillonite au kaolinite hupakwa kwenye midia ya kichujio. Athari hii ya upofu hulazimisha kuzimwa mara kwa mara kwa matengenezo na kupunguza kwa kiasi kikubwa upitishaji wa jumla.
Matope safi sana yanaleta changamoto kubwa zaidi ya kufanya kazi. Tunafafanua 'slimes' kama chembe chembe zenye d50 chini ya 10µm. Wanabeba mashtaka yenye nguvu ya uso. Wanafunga kwa ushupavu kwa molekuli za maji.
Tatizo: Lami hizi zinazonata husababisha upofu mkali na wa haraka kwenye vitambaa vya kitamaduni vya chujio. Uchujaji wa shinikizo hushindwa kabisa chini ya hali hizi.
Suluhisho: Sentati za bakuli imara huondoa midia ya chujio kabisa. Wanatumia nguvu za mzunguko zinazozidi 1000G kutenganisha udongo unaonata. Unapaswa kupeleka hii maalum tailings dewatering mashine wakati usindikaji ores high-slime. Inafanikiwa kutoa keki kavu inayoweza kusafirishwa ambapo mashinikizo ya kawaida hukwama.
Mantiki ya uhandisi inaelekeza mpangilio mkali wa laha. Lazima uweke utengano wa mitambo madhubuti kabla ya kukausha mafuta. Bypass yoyote ya mzunguko wa mitambo moja kwa moja huongeza gharama zako za kukausha mafuta. Tanuu huyeyusha unyevu wa uso kwa ufanisi, lakini hufanya hivyo kwa gharama kubwa ya mafuta. Mizunguko ya skrini na ubonyeze hufanya kama viondoa maji kwa wingi.
Waumbaji wa mimea daima husawazisha nguvu mbili za uendeshaji zinazoshindana. Uvukizi wa joto unahitaji nishati ya juu. Mifumo ya mitambo inahitaji gharama za uchakavu wa kimwili. Kausha za mzunguko hutumia gesi asilia ya gharama kubwa. Kinyume chake, skrini za vibrating na centrifuges hutumia umeme na sehemu za uingizwaji. Unapunguza jumla ya matumizi kwa kuongeza kiwango cha uchimbaji wa kiufundi. Hebu tanuru ifanye tu 10% ya mwisho ya kazi.
Kigezo |
Umwagiliaji wa Mitambo |
Kukausha kwa joto |
|---|---|---|
Utaratibu wa Msingi |
G-Nguvu, Mtetemo, Shinikizo |
Uvukizi wa Joto |
Chanzo cha Nishati |
Umeme |
Gesi Asilia / Mafuta ya Mafuta |
Lengo la matokeo ya unyevu |
10% - 15% |
< 1% |
Wasifu wa Msingi wa Uvaaji |
Paneli za skrini, vitambaa vya chujio, fani |
Linings refractory, nozzles burner |
Sekta ya madini inaendelea kutafuta ufumbuzi wa nishati ya chini kwa usimamizi wa taka. Watafiti wa kitaaluma na nyanjani kwa sasa wanaendeleza jiosynthetics ya kielektroniki (EKG). Teknolojia hii huwezesha mikia ya in-situ kwa kiasi kikubwa, yenye nishati kidogo kuondoa maji. Inatumika sasa umeme wa moja kwa moja ili kuunganisha mikia ya udongo moja kwa moja ndani ya bwawa la kushikilia. EKG hufanya kazi kwa ufanisi chini ya kWh 1 kwa tani kavu. Unapaswa kufuatilia maendeleo haya kama mazingatio ya uthibitisho wa siku zijazo kwa mabwawa makubwa ya kutulia.
Huwezi kununua mashine za kutenganisha kutoka kwenye rafu kulingana na maelezo ya brosha pekee. Jiolojia changamano inahitaji uthibitisho mkali wa kimajaribio.
Umuhimu wa Upimaji wa Nyenzo: Tathmini changamano vifaa vya kuondoa maji kwa mchanga wa silika vinahitaji upimaji wa tope wa kiwango cha lazima wa maabara. Kila mwili wa madini hufanya kazi tofauti. Usambazaji wa ukubwa wa chembe (PSD) huelekeza nguvu ya G au masafa ya mtetemo unaohitajika. Maudhui ya udongo yanaelekeza mtiririko mzima wa mtiririko wa chini ya ardhi. Daima dai majaribio ya kiwango cha benchi kutoka kwa wachuuzi watarajiwa kabla ya kusaini maagizo ya ununuzi.
Utegemezi wa Flocculant: Vitendanishi vya kemikali vinawakilisha gharama ya kudumu ya uendeshaji. Tunawaonya wanunuzi kukokotoa gharama hizi zinazoendelea kwa umakini. Unyevu wa koni ya kina na centrifuges ya decanter hutegemea sana flocculants na coagulants. Baadhi ya udongo laini zaidi huhitaji kipimo kikubwa cha kemikali ili kutulia vizuri. Tathmini yako ya mchuuzi lazima ijumuishe makadirio sahihi ya matumizi ya vitendanishi ili kuzuia kukithiri kwa bajeti baada ya usakinishaji.
Footprint dhidi ya Upitishaji: Vikwazo vya anga mara kwa mara huamuru uteuzi wa vifaa. Fikiria ukweli huu wa mpangilio:
Mizinga ya asili ya mchanga inahitaji ekari kubwa. Wanategemea kutulia kwa polepole, kwa mvuto.
Mashine za utenganishaji wa kiwango cha juu hutoa nyayo zilizoshikana sana.
Vyombo vya kina vya koni na vipenyo vya decanter huchakata upitishaji wa juu kiwima au kiufundi.
Linganisha mali isiyohamishika ya mimea inayopatikana dhidi ya tani unazolenga kwa saa. Usijitolee kwa usanifu wa mabwawa unaoenea ikiwa vibali vya ardhi vimezuiliwa vikali.
Kutenganisha maji kwa ufanisi sio kamwe suluhisho la mashine moja. Inahitaji mtiririko uliopangwa kwa uangalifu. Mwendelezo wa kawaida husogea kutoka kwa Hydrocyclone, hadi kwenye Skrini, hadi kwenye Kinene, na hatimaye hadi kwenye Press au Centrifuge. Usanifu huu unahakikisha uzingatiaji wa mazingira huku ukilinda kikamilifu kando ya sehemu ya chini ya mkondo wa kukausha mafuta. Unapotuma mlolongo sahihi, unapunguza kwa kiasi kikubwa utegemezi wa mafuta na kuzuia umwagikaji wa taka mbaya.
Tunapendekeza uanzishe majaribio ya kiwango cha maabara mara moja kama hatua yako inayofuata. Kusanya sampuli wakilishi za tope lako mahususi la ore ya silika. Uchambuzi wa maabara utaamua viwango halisi vya kutulia. Pia itathibitisha utangamano wa nguo ya chujio na mahitaji ya kipimo cha flocculant. Tumia data hii ya majaribio ili kukamilisha RFP za vifaa vyako kwa ujasiri.
J: Vifaa vya kimitambo kama vile Skrini ya Kupunguza Maji vinapaswa kupunguza unyevu wa malisho hadi kiwango cha 10-15%. Kuingia kwenye tanuru ya kuzungusha au kiyoyozi chenye maji maji katika viwango vya juu vya unyevu huongeza kwa kiasi kikubwa matumizi ya gesi asilia. Ni lazima uongeze uondoaji wa maji halisi kabla ya kutumia joto lolote ili kulinda kando ya faida.
J: Uwekaji mrundikano wa kavu kabisa unahusisha kusukuma taka hadi chini ya 20% ya unyevu. Hii inaunda keki dhabiti, zinazoweza kubebeka kwa utupaji wa taka salama. Utoaji wa bandika hutumia teknolojia mahususi ya uwekaji mchanga kuunda tope inayoweza kusukumwa, isiyotenganisha iliyo na zaidi ya 70% ya yabisi. Bandika hupunguza upotevu wa maji huku ikiruhusu usafiri bora wa bomba.
J: Mikia iliyo na viwango vya juu vya lami laini zaidi (d50 chini ya mikroni 10) hubeba chaji kali za uso. Wanafunga kwa ukali kwa molekuli za maji. Udongo huu unaonata hupaka kwa shinikizo na kusababisha upofu wa nguo za chujio. Uendeshaji wa kuchakata wasifu huu mara nyingi huhitaji viingilio thabiti vya bakuli ili kukwepa midia ya kichujio kabisa.
