Сепаратор
Сепаратор — аппарат, производящий разделение продукта на фракции с разными характеристиками.
Содержание
Сепарация
В процессе работы любого сепаратора не происходит изменения химического состава разделяемых веществ. Качества, отличающие продукты сепарации, не обязательно должны совпадать с признаками, по которым разделяют смесь в сепараторах. В работе сепаратора принимает участие множество отдельных мелких частиц, среди которых встречаются частицы с промежуточными свойствами по отношению к необходимым признакам. Из исходной смеси после промышленных сепараций не могут получиться абсолютно чистые фракции разделяемых компонентов, только продукты с преобладающим их содержанием.
Виды сепараторов
По способам сепарации
Сепараторы различных видов используют множество разнообразных способов сепарации, основанных на разнице в качественных характеристиках компонентов в смеси: в размерах твёрдых частиц, в их массах, в форме, плотности, коэффициентах трения, прочности, упругости, смачиваемости поверхности, магнитной восприимчивости, электропроводности, радиоактивности и других.
По принципу действия
Сепараторы по принципу действия можно разделить на центробежные, центробежно-вихревые, центрифужные, прессо-шнековые, вибрационные и отстойные.
Сепарация в Прессо-шнековых сепараторах представляет собой процесс из просеивания, фильтрации и прессования. Шнек вращается в цилиндрическом сите. Сито может иметь размер ячеек от 0,1 до 1,0 мм. Первичное вещество подается в рабочую часть сепаратора. В сите из частичек, имеющих размер больший ячейки сита, создается фильтрующий слой, который задерживает более мелкие частицы в жидкости. Лопасти шнека продвигают твердые частицы к выпускному отверстию. Поверхность сита очищена и образуется новый фильтрующий слой. Лопасти шнека очищают сито при каждом вращении и продвигают твердые массы к выпускному отверстию. Где твердые массы под давлением шнека обезвоживаются и спрессовываются в твердое вещество. Давление в первой части сита низкое, но оно увеличивается по мере возрастания концентрации твердых веществ в выходящем продукте. Сила трения твердой заглушки в цилиндрическом раструбе и двойной заслонки регулятора выходного отверстия создает противодавление.
По сфере использования
Также аппараты для сепарации различают по сфере использования: встречаются сепараторы, которые можно использовать исключительно на пищевых производствах, либо в процессах разделения сельскохозяйственных продуктов или только для сепарации медицинских препаратов. Встречаются и сепараторы общего использования, которые можно использовать для широкого круга задач. Существуют также газожидкостные сепараторы предназначенные для разделения газожидкостного потока, которые используются в нефтяной и газовой промышленности.
Использование
При производстве спирта каждый спиртзавод, в качестве отходов, вырабатывает огромное количество барды от 300 м³/сутки. Спиртовая барда, отправляемая в отстойники и на поля фильтрации, является серьёзной проблемой, загрязняя окружающую среду. Многие страны в законодательном порядке запрещают эксплуатацию заводов и фабрик, производящих спирт, если на предприятии не решен вопрос с утилизацией спиртовой/послеспиртовой барды. Прессо-шнековый сепаратор способен справиться с этой проблемой. Спиртовая барда, поданная на сепаратор разделяется на твердую фракцию (кек) и на жидкую фракцию (фугат). Твердая фракция используется для корма животных в чистом виде либо отправляется на производство комбикормов.
При производстве пива каждый пивзавод, в качестве отходов, вырабатывает огромное количество пивной дробины от 100 м³/сутки. Пивная дробина является серьёзной проблемой, загрязняя окружающую среду. Прессо-шнековый сепаратор способен справиться с этой проблемой. Пивная дробина, поданная на сепаратор разделяется на твердую фракцию (кек) и на жидкую фракцию (фугат). Твердая фракция используется для корма животных в чистом виде либо отправляется на производство комбикормов.
Для обогащение и очищение руды от пустой и ненужной породы используются различные сепараторы. Для металлической руды подходит электрическая, магнитная и химическая сепарации.
При сборе зерна получается смесь из зёрен, шелухи, стеблей, листьев и различного природного и андрогенного мусора. Для очистки производимого продукта (например, муки) применяется воздушные, центробежные и вибрационные.
При изготовлении фармакологических препаратов применяются разнообразные аппараты для очищения от побочных продуктов производства. Также сепарация используется для разделения биологического материала (крови, лимфы и др.) на различные фракции.
При производстве сливок, обезжиренного молока и других молочных продуктов встаёт проблема разделения белков, жиров и жидких компонентов молока, для чего используется пищевые сепараторы. Используются для отделения сливок от молока, творога от сыворотки и пр.
Примечание
См. также
Ссылки
 | Это заготовка статьи о технике. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. Это примечание по возможности следует заменить более точным. |
Полезное
Смотреть что такое «Сепаратор» в других словарях:
СЕПАРАТОР — (фр.). Прибор, при посредстве которого производится отделение сливок от молока. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. СЕПАРАТОР иначе центрофуг, аппарат, при помощи которого смеси разделяются на их… … Словарь иностранных слов русского языка
сепаратор — а, м. séparateur m., нем. Separator <лат. separare отделять. 1. Аппарат для отделения одного вещества от другого или для выделения одного вещества из состава другого. БАС 1. Иначе центрофуг, аппарат при помощи которого смеси разделяются… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
Сепаратор — (от лат. separator отделитель * a. separator; н. Abscheider, Scheider; Separator; ф. separateur, trieur; и. separador) аппарат для разделения твёрдых или жидких веществ, компонентов минерального сырья, удаления газа, твёрдых или жидких… … Геологическая энциклопедия
сепаратор — отстойник; калютрон, змейка, центрифуга, отделитель, кукольник, сетлер, трап Словарь русских синонимов. сепаратор сущ., кол во синонимов: 23 • газосепаратор (2) • … Словарь синонимов
СЕПАРАТОР — (от лат. separator отделитель) аппарат для сепарации. Принцип действия сепаратора основан на различии физических свойств компонентов смеси. Наиболее распространены сепараторы центробежные, магнитные и отстойные … Большой Энциклопедический словарь
СЕПАРАТОР — СЕПАРАТОР, сепаратора, муж. (от лат. separatus отделитель) (тех.). 1. Машина или аппарат, служащий для очистки, отделения одного вещества или одних частей вещества от других. 2. Аппарат, выделяющий сливки из цельного молока (с. х.). Толковый… … Толковый словарь Ушакова
СЕПАРАТОР — СЕПАРАТОР, а, муж. Аппарат для отделения жидких или твёрдых частиц от газа, твёрдых от жидкости, а также для разделения смесей на составные части. Магнитный с. Отстойный с. Молочный с. | прил. сепараторный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И.… … Толковый словарь Ожегова
СЕПАРАТОР — (Separator) аппарат, установленный на паровой магистрали и служащий для отделения от пара увлеченной им воды. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь
СЕПАРАТОР — аппарат, применяемый в эрлифтах для выделения воздуха из воды, получаемой из артезианской скважины и содержащей значительное количество воздушных пузырьков. При работе эрлифта в С. через боковое отверстие с большой скоростью поступает смесь воды… … Технический железнодорожный словарь
Сепаратор — устройство осушения пара, необходимое для обеспечения высокого качества пара в парогенераторах с организованной или неорганизованной циркуляцией, которое ограничивает вынос капель влаги в пар и понижает содержание примесей в уносимой влаге.… … Термины атомной энергетики
сепаратор — сепаратор, мн. сепараторы, род. сепараторов и в просторечии сепаратора, сепараторов … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке
Сепаратор
Полезное
Смотреть что такое «Сепаратор» в других словарях:
СЕПАРАТОР — (фр.). Прибор, при посредстве которого производится отделение сливок от молока. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. СЕПАРАТОР иначе центрофуг, аппарат, при помощи которого смеси разделяются на их… … Словарь иностранных слов русского языка
сепаратор — а, м. séparateur m., нем. Separator <лат. separare отделять. 1. Аппарат для отделения одного вещества от другого или для выделения одного вещества из состава другого. БАС 1. Иначе центрофуг, аппарат при помощи которого смеси разделяются… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
Сепаратор — (от лат. separator отделитель * a. separator; н. Abscheider, Scheider; Separator; ф. separateur, trieur; и. separador) аппарат для разделения твёрдых или жидких веществ, компонентов минерального сырья, удаления газа, твёрдых или жидких… … Геологическая энциклопедия
сепаратор — отстойник; калютрон, змейка, центрифуга, отделитель, кукольник, сетлер, трап Словарь русских синонимов. сепаратор сущ., кол во синонимов: 23 • газосепаратор (2) • … Словарь синонимов
СЕПАРАТОР — (от лат. separator отделитель) аппарат для сепарации. Принцип действия сепаратора основан на различии физических свойств компонентов смеси. Наиболее распространены сепараторы центробежные, магнитные и отстойные … Большой Энциклопедический словарь
СЕПАРАТОР — СЕПАРАТОР, сепаратора, муж. (от лат. separatus отделитель) (тех.). 1. Машина или аппарат, служащий для очистки, отделения одного вещества или одних частей вещества от других. 2. Аппарат, выделяющий сливки из цельного молока (с. х.). Толковый… … Толковый словарь Ушакова
СЕПАРАТОР — СЕПАРАТОР, а, муж. Аппарат для отделения жидких или твёрдых частиц от газа, твёрдых от жидкости, а также для разделения смесей на составные части. Магнитный с. Отстойный с. Молочный с. | прил. сепараторный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И.… … Толковый словарь Ожегова
СЕПАРАТОР — (Separator) аппарат, установленный на паровой магистрали и служащий для отделения от пара увлеченной им воды. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь
СЕПАРАТОР — аппарат, применяемый в эрлифтах для выделения воздуха из воды, получаемой из артезианской скважины и содержащей значительное количество воздушных пузырьков. При работе эрлифта в С. через боковое отверстие с большой скоростью поступает смесь воды… … Технический железнодорожный словарь
Сепаратор — устройство осушения пара, необходимое для обеспечения высокого качества пара в парогенераторах с организованной или неорганизованной циркуляцией, которое ограничивает вынос капель влаги в пар и понижает содержание примесей в уносимой влаге.… … Термины атомной энергетики
сепаратор — сепаратор, мн. сепараторы, род. сепараторов и в просторечии сепаратора, сепараторов … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке
Принцип работы сепаратора — назначение, классификация
Сепаратор – почти универсальная машина, которая предназначена для очистки и разделения жидкостей, а также твердых тел. Сепаратор может быть задействован для сбора, утилизации и переработки отходов и мусора. Понять детально, что такое сепаратор, просто: конструкция и принцип действия не являются сложными.
Сепаратор – что это такое
Сепаратор – это аппарат для разделения веществ. Работа сепаратора (от англ. separate – разделять) заключается в разделении жидкостей или их смесей. При этом жидкости на выходе не станут абсолютно чистыми, а будут иметь содержание изначальных компонентов или определенных фракций. Такой аппарат способен снизить количество твердых примесей в жидкости или отделить друг от друга жидкости с разной плотностью – масло и воду.
Конструкция изготавливается чаще всего в виде центрифуги, имеет размеры в широком диапазоне в зависимости от мощности и снабжается приводом, измерительными устройствами и органами управления.
Из чего состоит сепаратор, принцип работы
Почти всегда вне зависимости от того, для чего нужен сепаратор, материальная часть примерно одинакова:
Принцип работы сепаратора состоит в создании быстрого вращения, в результате чего под действием ряда сил выполняется разделение на составляющие.
В принципе действия сепаратора отсутствуют большие сложности. Подготовленная при необходимости среда подается в приемное устройство. Из него поступает в барабан. В результате работы двигателя барабан вращается. Под действием центробежной и центростремительной сил образуются фазы жидкости. Обладая различными характеристиками, они подаются в разных направлениях по конструктивным элементам барабана – в сторону выводного устройства. Через выводное устройство выполняется их съем независимо друг от друга.
В зависимости от назначения и размера целого аппарата размер и состав отдельных частей может изменяться. Барабан может отсутствовать, будучи замененным чашей в малых моделях либо состоять из десятков элементов в промышленных моделях под тысячи литров, а двигателя может не быть – может присутствовать ручной привод. Как выглядит сепаратор, не так важно.
После начала подачи вводимой жидкости устанавливается режим ее выхода. Чем сильнее крутится барабан, тем сильнее напор и тем глубже происходит очистка.
Устройство сепаратора интересно также особой опорой барабана. При любой скорости вращения барабана возникает ситуация, когда в разных участках полости образуется несимметричная в своем расположении масса. Это создает эксцентриситет прилагаемой нагрузки и может повлиять на конструктивную целостность барабана, особенно – промышленных моделей.
Проблема заключается в возникновении негативных колебаний барабана в опорных точках. Усиливающий фактор – погрешности при производстве, потому как при серийном выпуске сложно совместить оси инерции и вращения. В целом это приводит к появлению разрушающего резонанса. Следует его устранить, для чего сепаратор оснащается упругой опорой барабана: при вращении на любой скорости и любой загрузке барабан автоматически займет пространственное положение, в котором разрушающее действие от вращения отсутствует.
Размер и мощность диктует сложность конструкции. В домашнем хозяйстве используются аппараты с барабаном-чашей и слабым мотором, для промышленных нужд применяются тарельчатые модели с дизельными двигателями и собственной системой управления в отдельном шкафу. Именно цель и вещество определяют, как устроен сепаратор.
Для чего нужен сепаратор
Сферы применения – там, где требуется разделение на фазы с разными плотностями или очистка с высокой точностью по критерию размера частиц.
Где используется в уборке, утилизации, переработке
Для уборки помещений широко применяются моющие пылесосы сепараторного типа.
В утилизации задействуются сепараторы, основа действия которых основывается на характеристиках разделяемых частей:
Сепаратор также подходит для переработки различных продуктов и сред. Он успешно справляется с разделением на фракции отходов ферм, с сепарированием отходов на виды для дальнейшей глубокой обработки, трудится на очистке и переработке опилок и стружки (мебельная промышленность).
Сепараторы в химии и пищевой промышленности
Сепаратор в химии и пищевой промышленности:
Какие существуют виды сепараторов
Для чего предназначен сепаратор, можно понять после отнесения к той или иной категории, потому как в производственных условиях рядом могут располагаться несколько разных моделей.
По способам сепарации
По способу сепарации существует такая классификация сепараторов:
По принципу действия
Виды сепараторов по принципу действия бывают следующие:
Осветление применяется для жидкостей с небольшим количеством взвешенного твердого вещества, а для более насыщенного раствора используется декантер. Как сепаратор — это устройство также используется, но со своей спецификой.
По сфере применения
По назначению выделяются несколько категорий сепараторов:
Схема сепаратора
Как работают сепараторы молочные, видно по схеме:
То, из чего сделан сепаратор, может меняться в зависимости от рабочего вещества.
Принцип работы валковых дробилок — область применения
Инсинераторная установка для утилизации отходов
Промышленные пылесосы для уборки производственных помещений
Принцип работы пиролизной печи — как пользоваться установкой
Описание робота пылесоса — как он работает
Обращение с радиоактивными (ядерными) отходами — классификация РАО
Виды сепараторов нефти
Нефтегазовый сепаратор – это устройство, в котором нефть отделяется от попутного газа (или вода отделяется от нефти) за счет различной плотности жидкостей. Бывают горизонтальные, вертикальные и гидроциклонные сепараторы.
Основные области применения сепараторов нефти: нефтехимическая, нефтеперерабатывающая и прочие сферы, где требуется разделение нефтяных эмульсий.
Принцип работы сепаратора нефти
Процесс отделения нефти от газа, осуществляемый в сепараторе, называется сепарацией. Отделение проходит несколько стадий, от количества которых зависит объем дегазированной нефти, полученный из пластовой жидкости.
Принцип работы сепаратора базируется на действии центробежной силы, разделяющей жидкость на твердую и жидкую фазу. По основной трубе суспензия попадает в верхнюю часть барабана, где очищается от тяжелых элементов, оттуда вытесняется в каналы тарелкодержателя, а после – в сепарационную камеру.
Разновидности нефтегазовых сепараторов
По положению в пространстве сепараторы подразделяют на следующие типы:
По показателям рабочего давления:
Также их разделяют по принципу действия основной силы.
Описание вертикального сепаратора
Вертикальное сепарационное устройство представляет собой корпус в форме цилиндра, оснащенный короткими трубками для ввода пластовой жидкости и вывода жидкой и газовой фаз, арматурой для предохранения и регуляции, а также специальными элементами для отделения жидкостей.
Описание горизонтального сепаратора
В состав горизонтального сепаратора входит емкость с 2-мя полками, расположенными под наклоном, пеногаситель, отделитель жидкостей и устройство, предотвращающее возникновение воронки в процессе дренажа нефти. Горизонтальный нефтесепаратор оснащен трубкой для ввода пластовой жидкости, штуцерами для выхода фаз и люк – лазом.
Описание гидроциклонного сепаратора
Гидроциклонный газонефтяной сепаратор представляет собой горизонтальную емкость, состоящую из одноточных гидроциклонов. Одноточный циклон – это устройство в форме цилиндра с тангенциальным вводом пластовой жидкости, направляющей трубкой и отделом перетока.
Виды сепараторов нефти по характеру проявления основной силы
Сепарационные аппараты делятся на категории в зависимости от основной силы, благодаря которой осуществляется отделение.
Особенности гравитационных сепараторов
В сепарационных установках гравитационного типа разделение происходит за счет гравитации, то есть вещества с меньшим удельным весом (газы) поднимаются вверх, тяжелые оседают на дне. Продуктивность и скорость сепарации обусловлена показателями давления, периода цикла и особенностей рабочей среды.
Турбулентное движение жидкости на практике наиболее эффективно, так как образующиеся в процессе пузырьки ускоряют отделение. Это ключевой принцип сепарации, используемый на месторождениях.
Чтобы увеличить продуктивность гравитационного сепаратора, рекомендуется установить на входе депульсатор, предназначенный для отстранения газа из пластовой жидкости. Благодаря оснащению депульсатором процесс отделения материала на газ и тяжелую сырую нефть занимает 5 минут. Данный процесс присущ 2-х фазным сепараторам, 3-х фазные устройства способны отделять еще и воду.
Особенности центробежных сепараторов
Отделение осуществляется за счет воздействия центробежной силы. Механизм тарельчатого центробежного (гидроциклонного) сепаратора выдерживает эксплуатацию в местах месторождений нефти.
Особенности инерционных сепараторов
Отделение происходит благодаря разным силам инерции частиц в сепарируемой жидкости. Тяжелые элементы вытесняются к стенкам емкости, после чего перетекают на ее дно.
Критерии выбора
При выборе оборудования рекомендуется учесть следующие параметры:
Сепараторы вертикального типа более продуктивны в сравнении с горизонтальными, но и имеют более высокую цену. Они подходят для предприятий с высокими производственными мощностями, а также в случае, если эмульсия содержит большое количество твердых частиц.
Горизонтальные сепарационные устройства – оптимальный вариант для переработки небольших объемов материала, а также жидкостей с большим содержанием растворенного газа. Они пользуются наибольшим спросом, так как достаточно производительны и доступны в цене. Для достижения максимальной эффективности при использовании горизонтальных нефтегазовых сепараторов нефть перемешивают в процессе сепарации, повышают температурный режим и снижают давление.
Виды сепараторов нефти и газа
Типы сепараторов
Сепаратор НГС или (в расшифровке) нефтегазовый сепаратор – оборудование, которое применяют предприятия химической и нефтяной промышленности с целью очистки материала от попутных газов и воды. Его основные функции:
Полученное в результате сырье используется для контроля гидравлического сопротивления, участвует в процессах расслоения готовой нефти и пены, образуемой при транспортировке.
Как работает НГС
Принцип работы нефтегазового сепаратора базируется на использовании гравитации, инерции или центробежной силы.
Сам метод, применяющий разделение элементов, называется сепарацией. Она происходит поэтапно – поток переводится из секции в секцию. Всего в устройствах любого типа может быть 3 или 4 секции. Разделение материалов в них выполняется при постепенном изменении температуры и давления (первая повышается, второе снижается).
Конструкция
Конструкция представляет собой металлический цилиндр, разделенный внутри на емкости. В качестве разделителей используются перегородки. Установка нефтегазового сепаратора НГС может быть вертикальной или горизонтальной. Для надежности фиксации на корпусе предусмотрены специальные опоры.
Выбор оборудования по способу установки (горизонтальный или вертикальный) зависит от характеристик рабочей среды, условий монтажа и пропускной способности системы сепарации.
Днище конструкции нефтегазового сепаратора оснащается патрубками и штуцерами – через них осуществляется закачка рабочей среды и подключается технологическое оборудование (регулирующее, контрольное, измерительное). В каждом из отсеков (емкости-секции) есть свои штуцеры, через которые выводятся разделенные нефть и газ.
Классификация нефтегазовых сепараторов
Таблица классификации нефтегазовых сепараторов делит их по 5 основным признакам. Наиболее важная характеристика – положение в пространстве или способ монтажа. Здесь – три варианта: вертикальные, горизонтальные и гидроциклонные. Подробнее особенности их исполнения рассмотрим чуть ниже.
Второй признак классификации – форма. Она может быть цилиндрической (чаще) или сферической (редко). В зависимости от числа фаз сепарации (очистки) емкости делят на двух- и трехфазные (только нефть и газ или нефть, газ и вода). Предпоследний признак классификации сепараторов НГС – принцип работы (центробежный, инерционный, гравитационный). Еще одна характеристика – уровень рабочего давления, здесь три класса:
Вертикальный
Устройство нефтегазового сепаратора вертикального типа: цилиндрическая конструкция с трубками для ввода и вывода материала (на входе – нефтегазовая смесь, на выходе – ее компоненты). Для предохранения системы и контроля ее безопасной работы корпус оснащен специальной арматурой и элементами отделения материалов.
Горизонтальный нефтесепаратор
Горизонтальный нефтегазосепаратор состоит:
Как и вертикальный сепаратор НГС, горизонтальная модель оснащается штуцерами для вывода потоков, трубкой, через которую осуществляется закачка, и люком для технического обслуживания.
Гидроциклонный
Гидроциклонное оборудование является разновидностью горизонтальной модели. В его конструкции предусмотрены 1-точные гидроциклоны – цилиндрические устройства с направляющей трубкой, тангенциальным вводом и блоком перекачки (перетока).
Как выбрать нефтегазовый сепаратор
При выборе устройства ключевое внимание стоит уделить назначению нефтегазового сепаратора. Отправные точки – тип и характер обслуживаемого нефтепродукта, объемы переработки, стойкость, давление в системе, температура.
Между двумя самыми большими классами – горизонтальными и вертикальными сепараторами НГС – надо выбирать с учетом условий будущей эксплуатации. Вертикальный вариант, например, демонстрирует большую эффективность, но обойдется дороже, потому лучше подойдет для предприятий с высокой производительностью технологических процессов.
НГС горизонтального размещения стоит дешевле, но дороже в обслуживании. Кроме того, она использует больше циклов сепарации: для повышения продуктивности устройств нефть подогревают, только потом смешивают (сепарируют) и понижают давление. Все это, впрочем, не мешает горизонтальным сепараторам пользоваться более высоким спросом (во многом благодаря эффективному балансу цены и производительности).
Заказать нефтегазовый сепаратор
Самый простой способ выбрать сепаратор НГС правильно – обратиться за помощью к специалистам. НПО «СпецНефтеМаш» изготавливает все классы емкостей и предлагает свою продукцию по оптимальным ценам. Чтобы получить консультацию по видам сепараторов НГС, ценам, классификации, срокам доставки, звоните нам в удобное время. Реквизиты для связи:
Мы ответим на любые вопросы и поможем найти оптимальное решение для конкретных условий применения в подходящей ценовой категории.