Horizontalusis sraigtinis centrifugas yra specializuota kietųjų ir skystųjų medžiagų atskyrimo įranga, skirta naftos gręžimo skysčiams. Ji susideda iš būgno, sraigto, diferencialinės sistemos, skysčio lygio užtvaros, variklio sistemos ir valdymo sistemos. Ši įranga gali atlikti tiekimą, centrifuginį nuosėdų nusėdimą ir iškrovimą visu greičiu. Jos pagrindinės funkcijos – barito atgavimas, smulkių kietųjų dalelių pašalinimas, gręžimo skysčio kietųjų dalelių kiekio sumažinimas bei tankio ir klampumo kontrolė. Trumpai tariant, ji užtikrina gręžimo skysčio gerą veikimą ir padeda pasiekti greitą gręžimą.
Veikimo principas – centrifuginis nuosėdų nusėdimas. Suspensija per tiekimo vamzdį patenka į būgną. Veikiant centrifuginei jėgai, kietosios dalelės stumiamos prie būgno vidinės sienelės ir išstumiamos per šlako išleidimo angą mažesniame gale naudojant sraigtinio konvejerio mentes. Skysčio fazė perpilama per perpildymo angą didesniame gale. Šis ciklas kartojamas nuolat, užtikrinant nuolatinį atskyrimą.
Veiksniai, įtakojantys horizontalių sraigtinių centrifugų našumą, skirstomi į tris kategorijas: nekoreguojamus mechaninius veiksnius, koreguojamus mechaninius veiksnius ir technologinius veiksnius.
Nekoreguojami mechaniniai veiksniai prasideda būgno skersmeniu ir veikiamuoju ilgiu. Šie veiksniai tiesiogiai įtakoja nuosėdų susidarymo plotą. Kuo didesnis būgno skersmuo ir ilgis, tuo didesnė apdorojimo našumas. Kitas veiksnys – būgno pusiau kūginis kampas. Kampo padidinimas padeda pagerinti skysčio išvalymo efektyvumą, tačiau sumažina nuosėdų pervežimo ir džiovinimo efektyvumą. Dar vienas veiksnys – sraigtinio elemento žingsnis. Jei žingsnis per didelis, padidėja medžiagos užsikimšimo rizika ir gali atsirasti virpesiai. Sunkiai skiriamoms medžiagoms rekomenduojamas mažesnis žingsnis. Galiausiai svarbus ir sraigtinio elemento tipas – priešsraigtinis ir sraigtinis tipai skiriasi savo veikimu; priešsraigtinis tipas gali sutrikdyti atskyrimą, sukeldamas jau nusėdusias daleles vėl pakilti.
Reguliuojami mechaniniai veiksniai suteikia operatoriams galimybę optimizuoti procesą. Būgno sukimosi greitis veikia centrifūginės jėgos dydį. Greičio padidinimas gerina kietųjų dalių suspaudimą, tačiau per didelis greitis genda flokulių struktūrą, sumažina vandens pašalinimo efektyvumą bei padidina energijos suvartojimą ir įrangos ausimą. Kitas svarbus reguliavimo parametras – skirtuminis greitis (skirtuminis santykis). Skirtuminio greičio padidinimas padidina dumblų išleidimo pajėgumą, tačiau sutrumpina vandens pašalinimo laiką, dėl ko padidėja dumblo pyrago drėgmė ir sumažėja filtrato kokybė. Skysčio žiedo sluoksnio storis reguliuojamas keičiant skysčio lygio užtvaros aukštį. Storio padidinimas plečia nuosėdų nusėdimą ir pagerina filtrato kokybę, tačiau sutrumpina džiovinimo zoną ir sumažina kietųjų dalių kiekį dumblo pyrage. Storio sumažinimas turi priešingą poveikį. Pastovus užtvaros aukščių išlaikymas padeda išvengti įrangos virpesių.
Proceso veiksniai taip pat vaidina svarbų vaidmenį. Prieš dumblių džiovinimą operatoriai dažnai prideda organinį aukštomolekulinį flokuliantą, pvz., PAM, kad pagerintų džiovinimo našumą. Chemikalų pasirinkimas turi būti grindžiamas tiek dumblių charakteristikomis, tiek įrangos eksploatacijos sąlygomis. Kai kurie flokuliantai, kurie laboratorinėse sąlygose veikia puikiai, praktikoje veikia prastai tik todėl, kad jie neatitinka įrangos eksploatacijos sąlygų.
Šių trijų kategorijų – nekeičiamų mechaninių, keičiamų mechaninių ir proceso veiksnių – supratimas padeda operatoriams išgauti maksimalų naudingumą iš horizontaliosios sraigtinės centrifugos. Teisingas nustatymas reiškia geresnį barito atgavimą, smulkesnių kietųjų dalelių pašalinimą, mažesnes skysčių sąnaudas ir mažiau gręžimo problemų.
EN
