Decanter de 3 fases para óleo residual e lodo de fundo de tanque
A centrífuga de lodo oleoso ZK é um decanter LWS de 3 fases para resíduos de hidrocarbonetos. No interior do tambor rotativo, a alimentação se separa por densidade em fase leve (óleo), fase pesada (água) e sólidos. Para Zona 1 ou Zona 2 a máquina é construída como LWF: motores Ex d e inertização da carcaça com nitrogênio, conforme especificação. As zonas de desgaste usam carboneto de tungstênio. O tambor é de fundição centrífuga em aço inoxidável duplex ou 316L; o parafuso helicoidal é duplex ou 316L. O aquecimento, a desemulsificação, os tanques e as bombas são fornecidos com a máquina como sistema de tratamento de lodo oleoso.
Configuração da máquina
Descarga de 3 fases: Saídas independentes para a fase leve (óleo), a fase pesada (água) e os sólidos. As placas vertedoras definem a profundidade do líquido e a interface óleo-água. Em máquinas selecionadas acrescenta-se um disco de extração ou um impulsor para descarregar uma fase líquida sob pressão.
Construção para área classificada: Série LWF com motores Ex d IIB T4 ou Ex d IIC T4 do acionamento principal e do parafuso helicoidal, conforme especificação para Zona 1 ou Zona 2, além de inertização com nitrogênio e supervisão de oxigênio da carcaça.
Proteção contra desgaste: Pastilhas substituíveis de carboneto de tungstênio nas espiras do parafuso helicoidal; insertos de carboneto de tungstênio ou cerâmicos nos orifícios de descarga de sólidos.
Operação contínua: Controle por VFD e PLC da velocidade do tambor e da velocidade diferencial, com supervisão de torque, para serviço contínuo.
Serviços habituais
O controle de sólidos em lama de perfuração é um serviço de 2 fases na centrífuga para campo de petróleo.
Construída para o serviço de resíduos de hidrocarbonetos
O lodo oleoso carrega areia abrasiva, cloretos e, em serviço azedo, sulfeto de hidrogênio, com um corte óleo-água-sólidos variável, muitas vezes em área classificada. As centrífugas de lodo oleoso LWS e LWF são construídas para esse serviço.
Separação de 3 fases óleo-água-sólidos
Percursos de descarga: Os sólidos sedimentam contra a parede do tambor. O parafuso helicoidal os transporta pela zona cônica até os orifícios de descarga de sólidos. O líquido pesado (água) forma a camada líquida exterior; o líquido leve (óleo) fica mais próximo do eixo do tambor. Os dois líquidos saem por saídas independentes na extremidade líquida.
Profundidade do líquido e interface: As placas vertedoras definem a profundidade do líquido e a interface óleo-água. Os anéis vertedores são trocados com o tambor parado. Em máquinas selecionadas acrescenta-se um disco de extração ou um impulsor para descarregar uma fase líquida sob pressão.
Construção à prova de explosão (LWF)
Área classificada: As máquinas LWF usam motores à prova de explosão Ex d IIB T4 ou Ex d IIC T4 do acionamento principal e do parafuso helicoidal, conforme especificação para Zona 1 ou Zona 2. A documentação ATEX ou IECEx é fornecida segundo a especificação do projeto.
Inertização com nitrogênio: A carcaça é estanque e é purgada com nitrogênio. Sensores de oxigênio supervisionam a atmosfera da carcaça e promovem o desarme da máquina se o oxigênio ultrapassar o setpoint.
Proteção contra desgaste com carboneto de tungstênio
Serviço: O lodo de fundo de tanque e de lagoa frequentemente carrega areia de sílica e partículas abrasivas. O óleo residual de refinaria também pode carregar finos de catalisador.
Proteção: As espiras do parafuso helicoidal são protegidas com pastilhas substituíveis de carboneto de tungstênio. Os orifícios de descarga de sólidos usam insertos maciços de carboneto de tungstênio ou de cerâmica sinterizada. A zona de alimentação é endurecida contra o impacto da polpa.
Tambor e parafuso helicoidal de aço inoxidável duplex
Materiais: O lodo petroquímico pode conter cloretos, sulfeto de hidrogênio (H2S) e pH variável. O tambor é de fundição centrífuga em aço inoxidável duplex (SAF 2205 ou SAF 2304) ou 316L. O parafuso helicoidal é duplex ou 316L.
Serviço: O aço inoxidável duplex resiste à fissuração por corrosão sob tensão e à corrosão por pite em serviço de hidrocarbonetos com cloretos.
Especificações LWF e LWS
LWS é o tambor de 3 fases para o corte óleo-água-sólidos em área segura. LWF é a construção à prova de explosão desse mesmo serviço para Zona 1 ou Zona 2, conforme especificação, com motores Ex d e inertização com nitrogênio. A seleção de modelo usa a vazão de alimentação, o corte óleo-água-sólidos, a temperatura, a viscosidade e a qualidade de óleo e água requerida, não apenas a vazão hidráulica. Os diâmetros de tambor seguem a gama LWS de 3 fases.
Decanter de 3 fases à prova de explosão LWF (Zona 1/2 conforme especificação)
| Modelo | Velocidade (rpm) | G máx. (×g) | Motor principal (kW) | Motor auxiliar (kW) | Hidráulico (m³/h) | Dimensões (mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| LWF250×1025C | 5000 | 3500 | 11 | 4 | 1~3 | 2800×800×1150 |
| LWF350×1435C | 4000 | 3136 | 22 | 5.5 | 4~8 | 3800×1050×1200 |
| LWF450×1845C | 3400 | 2913 | 37 | 11 | 8~12 | 4800×1150×1450 |
| LWF520×2150C | 3200 | 2982 | 55 | 15 | 15~18 | 5400×1250×1600 |
| LWF580×2400C | 3000 | 2923 | 75 | 22 | 20~25 | 5900×1400×1700 |
| LWF650×2650C | 2800 | 2854 | 110 | 30 | 25~35 | 6500×1650×1800 |
Decanter de 3 fases LWS (área segura)
| Modelo | Velocidade (rpm) | G máx. (×g) | Motor principal (kW) | Motor auxiliar (kW) | Hidráulico (m³/h) | Dimensões (mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| LWS250×1025C | 5000 | 3500 | 11 | 4 | 1~3 | 2600×800×1150 |
| LWS350×1435C | 4000 | 3136 | 22 | 5.5 | 3~5 | 3500×1280×1058 |
| LWS450×1845C | 3500 | 3087 | 30 | 11 | 6~12 | 4000×1350×1100 |
| LWS520×2150C | 3200 | 2982 | 45 | 15 | 10~15 | 4800×1540×1250 |
| LWS580×2400C | 3000 | 2948 | 55~75 | 18.5 | 15~20 | 4900×1705×1250 |
| LWS650×2600C | 2800 | 2854 | 75~90 | 22 | 20~30 | 5900×1865×1300 |
As cifras hidráulicas correspondem a alimentações de baixa viscosidade. O lodo oleoso é dimensionado a partir da vazão de alimentação, do corte óleo-água-sólidos, da temperatura e da viscosidade.
Processo a montante da centrífuga
O lodo oleoso é habitualmente aquecido a 70–85 °C e tratado com um desemulsificante antes da centrífuga. O aquecimento reduz a viscosidade do óleo; a desemulsificação rompe a emulsão para que o tambor de 3 fases forme camadas estáveis de óleo e água. Adiciona-se polímero quando os finos exigem floculação.
Instalações de lodo oleoso
Cada instalação indica o modelo confirmado, a quantidade e o serviço.
Lodo de fundo de tanque com LWS250×1025C
Uma empresa de tratamento de lodo oleoso especificou um decanter de 3 fases LWS250×1025C e uma unidade de dosagem de polímero para lodo de fundo de tanques de armazenamento de petróleo bruto e óleo combustível.
A linha condiciona a alimentação com polímero; em seguida, o tambor de 3 fases descarrega em contínuo óleo, fase pesada (água) e sólidos.
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Três decanters LWS650×2650B para uma empresa ambiental
Uma empresa de serviços ambientais instalou três decanters de 3 fases LWS650×2650B e um secador vertical de duplo acionamento em uma disposição montada em skid.
Os três tambores operam em paralelo e cada um descarrega óleo, água e sólidos. A torta pode ser enviada ao secador vertical quando se requer redução adicional de umidade para manuseio ou destinação.
Ver instalaçãoPerguntas frequentes sobre a centrífuga de lodo oleoso
Um decanter de 3 fases separa a alimentação por densidade no interior do tambor rotativo. Os sólidos sedimentam contra a parede do tambor e o parafuso helicoidal os transporta pela zona cônica até os orifícios de descarga de sólidos. A água (fase pesada) e o óleo (fase leve) formam camadas líquidas concêntricas. As placas vertedoras definem a profundidade do líquido e a interface óleo-água; são trocadas com o tambor parado. Em máquinas selecionadas acrescenta-se um disco de extração ou um impulsor para descarregar uma fase líquida sob pressão.
O lodo oleoso libera compostos orgânicos voláteis e vapores de hidrocarbonetos. Misturados com oxigênio na carcaça em torno de um tambor de alta velocidade, essa atmosfera constitui risco de explosão. A inertização com nitrogênio purga a carcaça e mantém o oxigênio abaixo do setpoint de desarme em serviço de Zona 1 ou Zona 2.
O lodo de fundo de tanque e de lagoa carrega areia de sílica e partículas abrasivas. O óleo residual de refinaria também pode carregar finos de catalisador. A ZK monta pastilhas substituíveis de carboneto de tungstênio nas espiras do parafuso helicoidal, insertos de carboneto de tungstênio ou cerâmicos nos orifícios de descarga de sólidos, e revestimento duro na zona de alimentação.
Envie o tipo de lodo (óleo residual, fundo de tanque ou lagoa), o corte óleo-água-sólidos, a temperatura, a vazão de alimentação requerida e a classificação de área (Zona 1/2 ou área segura). A partir desse pacote de alimentação, a ZK dimensiona um tambor LWS de 3 fases ou uma construção à prova de explosão LWF.
