Vodoravna centrifuga z vijačnim transporterjem je specializirana oprema za ločevanje trdne in tekoče faze, zasnovana za naftna bušilna tekočina. Sestavljena je iz bobna, vijačnega transportera, diferencialnega sistema, pregrad za nadzor nivoja tekočine, pogonskega sistema in krmilnega sistema. Ta oprema omogoča hkratno izvajanje vnašanja surovine, centrifugalnega usedanja in izpraznjevanja pri polni hitrosti. Glavne naloge so: obnovitev barija, odstranjevanje drobnih trdnih delcev, zmanjševanje vsebine trdnih delcev v bušilni tekočini ter nadzor gostote in viskoznosti. Na kratko povedano, zagotavlja optimalno delovanje bušilne tekočine in s tem prispeva k hitremu bušenju.
Delovni princip je centrifugalno usedanje. Suspenzija vstopa v boben skozi dovodno cev. Pod vplivom centrifugalne sile se trdne delce potiskajo proti notranji steni bobna in izločajo skozi izhodno odprtino za odpadke na majhnem koncu z lopaticami na vijačnem transporterju. Tekoča faza prekapi skozi prelivno odprtino na velikem koncu. Ta cikel se neprekinjeno ponavlja in doseže neprekinjeno ločevanje.
Dejavniki, ki vplivajo na zmogljivost horizontalnih vijačnih centrifug, spadajo v tri kategorije: mehanski dejavniki, ki jih ni mogoče nastaviti, mehanski dejavniki, ki jih je mogoče nastaviti, ter procesni dejavniki.
Nenastavljivi mehanski dejavniki se začnejo z notranjim premerom bobna in učinkovito dolžino. Ti neposredno vplivajo na površino usedanja. Večji premer in dolžina pomenita večjo obdelovalno zmogljivost. Naslednji dejavnik je polkotni kot bobna. Povečanje kota stožca izboljša učinek razčiščevanja, vendar zmanjša učinkovitost transporta šlage in odvajanja vode. Pomemben je tudi korak vijačnice. Če je korak prevelik, se poveča tveganje zamašitve materiala in lahko povzroči vibracije. Za težko ločljive materiale se priporoča manjši korak. Nazadnje pomembna je tudi vrsta vijačnice – prototokovna in istosmerna vijačnica imata različne delovne lastnosti; prototokovna vijačnica lahko zaradi ponovnega dvigovanja usedlih delcev moti ločevanje.
Nastavljivi mehanski dejavniki omogočajo obratovalcem prostor za optimizacijo. Vrtljiva hitrost bobna vpliva na velikost centrifugalne sile. Povečanje hitrosti izboljša zgostitev trdne faze, prevelika hitrost pa poškoduje strukturo flokov, zmanjša učinkovitost odvodnje in poveča porabo energije ter obrabo opreme. Drug pomemben nastavitveni parameter je razlikovna hitrost (razlikovni razmerje). Povečanje razlikovne hitrosti izboljša zmogljivost izločanja blata, hkrati pa skrajša čas odvodnje, kar poveča vsebnost vlage v blatinastem kolu in zniža kakovost filtrata. Debelino tekoče kolobarne plasti prilagodimo z menjavo višine pregradnega zidka za raven tekočine. Povečanje debeline razširi območje usedanja in izboljša kakovost filtrata, hkrati pa skrajša sušilno cono in zmanjša vsebnost trdnih snovi v blatinastem kolu. Zmanjšanje debeline ima nasprotni učinek. Ohranjanje enotne višine pregradnih zidkov pomaga preprečiti vibracije opreme.
Tudi procesni dejavniki igrajo pomembno vlogo. Pred odvodnjevanjem mulja operaterji običajno dodajo organski visokomolekularni flokulant, kot je npr. PAM, da izboljšajo učinkovitost odvodnjevanja. Pri izbiri kemikalij je treba upoštevati tako značilnosti mulja kot tudi obratovalne pogoje opreme. Nekateri flokulanti, ki v laboratorijskih preskusih delujejo dobro, v praksi delujejo slabo, preprosto zato, ker se ne ujemajo z obratovalnimi pogoji opreme.
Razumevanje teh treh kategorij – mehanskih dejavnikov, ki jih ni mogoče nastaviti, mehanskih dejavnikov, ki jih je mogoče nastaviti, in procesnih dejavnikov – operaterjem pomaga izpeljati največ iz njihove horizontalne vijačne centrifuge. Pravilna nastavitev pomeni boljšo predelavo barita, odstranjevanje drobnejših trdnih delcev, nižje stroške tekočin in manj težav pri bušenju.
EN
