溶解ガス浮上

溶解ガス浮上( DGF ) システムは、世界中でさまざまな用途に使用されています。このプロセスでは、固体、油、その他の汚染物質を液体の表面に浮かせます。表面に浮かんだこれらの汚染物質は、液体からすくい取られて除去されます。石油およびガス生産施設では、長年にわたり浮上システムを使用して、生産および処理された水 (廃水) から油と固体を除去してきました。ろうそくのろうの比重は 0.93 であるため、ろうでできた物体は水に浮きます。

プロセスの説明

良好な分離の鍵は、重力と何百万もの非常に小さな泡の生成です。ストークスの法則に基づくと、油滴のサイズと液滴の密度が表面への上昇速度に影響します。液滴が大きく軽いほど、表面への上昇速度が速くなります。油滴に小さなガス泡を付着させることで、液滴の密度が低下し、表面への上昇速度が速くなります。したがって、生成されるガス泡が小さいほど、表面に浮かぶ油滴も小さくなります。効率的な浮上システムでは、できるだけ多くの小さな泡を生成する必要があります。

気泡を水流に導入する方法と保持時間も重要な要素です。垂直ユニットの平均保持時間は通常 4 ～ 5 分、水平ユニットの平均保持時間は 5 ～ 6 分です。

DGFポンプ

DGF ポンプのインペラは、2 つの側面を持つように設計されています。片側は通常の遠心ポンプのように液体を駆動するように設計されており、もう片側は蒸気をポンプに引き込み、それを液体と混合するように設計されています。新しいインペラに加えて、ポンプの寿命を延ばすために特別なシールが発明されました。これらの革新により、ポンプはポンプのシールチャンバー内に大気圧未満の圧力領域を作成します。インペラが蒸気を引き込むと、それはポンプされる液体と混合され、微細な気泡に圧縮されます。インペラのバックベーンとポンプのバックプレート間の許容差が狭いため、蒸気は微細な気泡に剪断され、次にポンプの大気圧未満の圧力領域で圧縮されます。これらの微細な気泡は、ポンプの渦巻き内で液体に溶解します。

このプロセスの結果、溶解空気浮上システムと同程度のサイズの泡が生成されます。排出パイプの背圧バルブは、DGF ポンプ内の泡のサイズを調節できます。泡のサイズは 50 から 1マイクロメートル以下までの範囲です。

参照

参考文献

油田から生産される塩水の処理のための溶解ガス浮上装置の設計と操作 MC Sport、Shell Oil Company、Journal of Petroleum Technology、第 22 巻、第 8 号、1970 年 8 月。
Wang, Lawrence K.; Shammas, Nazih K. (2010)。「オゾン酸素酸化浮選」。Wang, Lawrence K.; Shammas, Nazih K.; Selke, William A.; Aulenbach, Donald B. (編)。浮選技術。環境工学ハンドブック。ニューヨーク: Humana Press。pp. 277–8。doi :10.1007 / 978-1-60327-133-2。ISBN 978-1-58829-494-4。