JP4592934B2 - Separator plate centrifuge and method for operating the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分離板型遠心分離機及びその運転方法に関し、更に詳しくは互いに比重の近い重液と軽液を分離する、いわゆるクラリファイア運転において重液を排出する際の置換工程を確実且つ安定的に実施することができる分離板型遠心分離機及びその運転方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
分離板型遠心分離機は、例えば潤滑油や燃料油等の油に懸濁物質や水が混入した被処理油(以下、「原液」と称す。)を遠心分離して比重の大きいスラッジや水を重液として分離して比重の小さい油(軽液)を清浄化するもので、一般に船舶等の潤滑油、燃料油を清浄化する場合に広く使用されている。この分離板型遠心分離機は、例えば、上端が開口した回転胴と、この回転胴の上端開口に嵌着されて回転体を形成する回転体蓋と、上記回転胴内に挿入された状態で上下に移動して上記回転体の側部に形成された排出口を開閉する主弁と、この主弁と上記仕切板間に形成された分離室内に上下に所定間隔を空けて積層された複数の分離板とを備え、原液給液管から分離室内に供給された被処理液を分離板を介して互いに軽液と重液に遠心分離し、分離室内で分離された軽液及び重液をそれぞれ個別に排出する。
【0003】
近年、船舶用の重油は高密度化しており、比重が0.991を超える重油が市場に広く出回っている。このように比重の大きな重油を清浄化する場合には一般にクラリファイア運転により処理されている。クラリファイア運転とは分離板型遠心分離機を用いて被処理油を軽液(重油)と重液の二つの液相に遠心分離する運転方法のことを云う。クラリファイア運転に対してピュリファイア運転がある。ピュリファイア運転とは被処理油を固形物からなる固相と二つの連続する液相(比重の大きい水相及び比重の小さい油相)の三相に遠心分離する運転方法のことを云う。クラリファイア運転ではピュリファイア運転で必要とされる被処理油の比重に応じた比重板の調整が不要であることから、高密度重油の他に、一般の重油、あるいは潤滑油等の鉱物油の処理に広く利用されている。
【0004】
ところで、クラリファイア運転の場合には被処理油から分離されたスラッジ以外の重質分、例えば分離水等をピュリファイア運転のように連続的に排出することができない。そこで、回転体内で分離、充満した分離水を間欠的に外部へ排出している。ところが、回転体内には分離水は勿論のこと、多くの清浄油が充満しているため、分離水を排出する際に一部の清浄油が分離水と一緒に排出される虞がある。このような事態を防止するために回転体内に置換水を供給し、清浄油の一部を置換水で置換し、清浄油を回収する置換工程がある。従来の上記置換工程では、置換水を供給する際に、置換水の供給時間をタイマー等により予め設定しておき、設定時間だけ置換水を供給している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の分離板型遠心分離機の回転体内の分離水(スラッジを含む)を排出することに先立って行われる置換工程、即ち回転体内の清浄油の一部を置換水で置換する工程の場合には、置換水の供給側の圧力変動や配管内等の状態により必ずしも予め設定された水量が供給されるとは限らず、給水量が一定せず、多すぎたり少なすぎたりすることがある。また、同様のことが給水時間の設定ミス等の人為的な操作ミスによって給水量が多すぎたり少なすぎたりすることがある。置換水の給水量が多すぎると、置換水が分離室内で十分に分離されず清浄油中に混入し、時系列的に水分値が高騰する。特に、同一タンク内の被処理油を循環清浄する潤滑油等の場合には特に水分が嫌われるため、置換水の供給過多は極めて深刻な問題である。逆に置換水の給油水量が少なすぎると分離水の排出時に清浄油を余計に排出し、清浄油の回収率が低下し回収油の損失が大きくなる。特に、運行コストに大きなウエイトを占める燃料油の場合に問題になる。
【0006】
また、従来の置換工程の場合には、置換水の一部を重液側からオーバーフローさせながら置換水の供給を行うことが一般的であり、船内の貴重な清水を置換水として使用する場合には清水を浪費することになり、しかも、重液側からのオーバーフロー水はスラッジタンクあるいは最終的には廃油タンクで回収されため、そのスラッジ処理量が増加するという課題があった。
【0007】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、回転体からの置換水のオーバーフローを無くすると共に置換水の供給側の圧力変動等に影響されることなく、しかも給水時間を設定する必要もなく、一定量の置換水を常に過不足無く確実且つ安定的に回転体内へ供給することができる分離板型遠心分離機及びその運転方法を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に記載の分離板型遠心分離機は、上端が開口した回転胴と、この回転胴の上端開口に嵌着されて回転体を形成する回転体蓋と、この回転体蓋に対して隙間を介して配置された仕切板と、上記回転胴内に挿入された状態で上下に移動して上記回転体の側部に形成された排出口を開閉する主弁と、この主弁と上記仕切板間に形成された分離室内に上下に所定間隔を空けて積層された複数の分離板とを備え、原液給液管から上記分離室内に供給された被処理液を上記分離板を介して互いに比重の近い軽液と重液に遠心分離し、上記分離室内の軽液を第1の求心ポンプを介して外部へ排出する一方、上記分離室内の重液を上記排出口から間欠的に外部へ排出するに先立って置換水を上記分離室内に供給して上記分離室内の軽液の一部を上記置換水で置換して回収する分離板型遠心分離機において、上記回転体蓋と上記仕切板間の隙間を介してまたは上記原液給液管を介して上記回転体内へ上記置換水を供給するための配管を設けると共に上記回転体蓋と上記仕切板間の隙間を流れる上記置換水を排出する第2の求心ポンプ、または第2の求心ポンプ及びその下段に第2の求心ポンプの外径より小さな径を有する堰を設け、且つ、第2の求心ポンプと上記原液給液管を連通する連結管を設けると共に上記連結管から上記原液給液管内へ還流する置換水の圧力を検出する圧力センサを上記連結管に設け、上記圧力センサの検出値に基づいて上記置換水の供給停止時期を検知することを特徴とするものである。
【0009】
また、本発明の請求項2に記載の分離板型遠心分離機は、請求項1に記載の発明において、第2の求心ポンプの液導入部を上記分離室内の上記軽液の自由表面より外側に配置したことを特徴とするものである。
【0010】
また、本発明の請求項3に記載の分離板型遠心分離機は、請求項1に記載の発明において、上記堰の液流出部を上記軽液の自由表面より外側に配置したことを特徴とするものである。
【0011】
また、本発明の請求項4に記載の分離板型遠心分離機の運転方法は、被処理液を分離板型遠心分離機の分離室内の複数の分離板を用いて互いに比重の近い軽液と重液に遠心分離する工程と、上記分離室内で分離した軽液を第1の求心ポンプを介して外部へ排出する工程と、上記分離室内の重液を排出口から間欠的に外部へ排出する工程と、上記重液を排出するに先立って置換水を上記分離室内に供給して上記分離室内の軽液の一部を上記置換水で置換して回収する工程とを備えた分離板型遠心分離機の運転方法において、上記重液を排出する側または原液を供給する側から上記置換水を供給する工程と、上記置換水を第2の求心ポンプを介して上記被処理液側へ戻す工程と、上記被処理液側へ戻る上記置換水の圧力を圧力センサを介して検出する工程と、上記圧力センサの検出値に基づいて上記分離室内への上記置換水の供給停止時期を検知する工程とを備えたことを特徴とするものである。
【0012】
また、本発明の請求項5に記載の分離板型遠心分離機の運転方法は、請求項4に記載の発明において、第2の求心ポンプを介して上記被処理液側へ戻る上記置換水の圧力を上記被処理液の圧力より高く設定したことを特徴とするものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、図1に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。尚、図1は本発明の分離板型遠心分離機の一実施形態を示す構成図である。
【0014】
本実施形態の分離板型遠心分離機は、図1に示すように、分離板型遠心分離機本体10と、この分離板型遠心分離機本体10を制御するコントローラ50とを備えている。そこで、まず分離板型遠心分離機10について説明する。この分離板型遠心分離機10は、同図に示すように、鉛直方向の原液給液管11を中心に駆動機構(図示せず)によって高速回転するカップ状の回転胴12と、この回転胴12の上端開口に締結リング13によって嵌着されて回転体を形成する截頭円錐状の回転体蓋14と、この回転体蓋14の下側で上下に摺動し回転体蓋14の下端のパッキング14Aに対して離接して排出口15を開閉する主弁16と、この主弁16と回転体蓋14とで形成された分離室17と、この分離室17内に上下に所定間隔を空けて複数枚積層された截頭円錐状の分離板18とを備え、クラリファイア運転により原液給液管11から分離室17内に導入された被処理油(例えば、1%未満の水分を含有している)を分離板18を介して互いに比重の近い軽液(例えば比重0.991を超える清浄油)Lと重液(例えば分離水)Hに遠心分離する。また、分離板型遠心分離機10は、分離操作により回転体内に分離水Hが蓄積された時には、後述のように分離水Hの排出に先立って置換水を供給して分離後の清浄油Lの一部を回収した後、清浄油Lの損失を最小限にするようにしている。尚、上記排出口15は回転胴12の周方向等間隔に形成されている。
【0015】
而して、上記分離板18と原液給液管11の間にはロート状に開いた拡径部を有する案内筒19が配設され、この案内筒19を経由して原液給液管11からの被処理油を分離室17内へ導く。そして、回転体蓋14の上端面には中央開口を有する偏平な筒体が第1のチャンバー20として配設され、分離室17内で遠心分離された清浄油Lを図1に矢印で示すように分離板18に従って半径方向内方へ移動して行き、分離室17から堰17Aを介してーバーフローさせて第1のチャンバー20内に溜める。また、第1のチャンバー20を囲み軸心を共有する第2のチャンバー21が回転体蓋14の上端面に配設されている。分離室17内には回転体蓋14の下端近傍から上端までその内周面に沿って仕切板22が配設され、この仕切板22と回転体蓋14間には所定の隙間が形成されている。そして、回転体蓋14の上端面には第2のチャンバー21に連通する複数の連通孔23が回転体蓋14上端面に周方向等間隔に形成され、回転体蓋14と仕切板22間の隙間を流路として案内された清浄油Lが連通孔23から第2のチャンバー21内へ導かれるようになっている。つまり、被処理油の水分の含有量が1%未満であるため、分離室17内に分離水Hがある程度溜まるまでは清浄油Lが分離室17から回転体蓋14と仕切板22間の隙間に回り込み、隙間を流路とする。また、第2のチャンバー21には置換水を供給する給水管21Aが接続され、分離水Hの排出に先立って回転体蓋14と仕切板22間の隙間を流路として回転体内、即ち分離室17内へ置換水を供給して清浄油Lの一部を回収する。また、給水管21Aに代えて原液給液管11に給水管21Bを接続し、この給水管21Bから置換水を供給するようにしても良い。この場合には給水管21Bを介して置換水を供給すると、置換水は案内筒19と主弁16の間隙を通り、主弁16の形状に沿って分離室17内に達し、図1の白抜きの矢印で示すように清浄油Lをその液圧で押し込み、給水管21Aから置換水を供給する場合と同様に清浄油Lの一部を回収することができる。
【0016】
更に、第1のチャンバー20内には静止した第1の求心ポンプ24が臨み、この第1の求心ポンプ24を介して第1のチャンバー20内に蓄積された軽液Lを排出し、軽液排出管25を介して外部の軽液用の貯留タンク(図示せず)へ導く。また、第2のチャンバー21には静止した第2の求心ポンプ26が臨むように設けられ、第2のチャンバー21内に流れ込んだ清浄油Lまたは置換水を第2の求心ポンプ26によって排出するようになっている。更に、第2のチャンバー21内には第1のチャンバー20と第2の求心ポンプ26の間に介在する堰26Aが配設されている。この堰26Aはほぼキャップ状に形成され、キャップの上部に形成された開口部が堰としての機能を有している。分離室17内の清浄油Lの自由表面は分離室17から第1のチャンバー20へオーバーフローする時の堰17Aによって規定され、清浄油Lと分離水Hの界面は第2の求心ポンプ26の液導入位置(外径位置)または第1のチャンバー20と第2の求心ポンプ26の間に設けられた堰26Aの液流出位置(開口部の内径)によって規定される。堰26Aにより清浄油Lと分離水Hの界面を規定する場合には、第2の求心ポンプ26の外径位置は堰26Aの液流出位置(開口部の内径)より外側に設定される。第2の求心ポンプ26の外径位置または堰26Aの内径位置は分離室17内の清浄油Lの自由表面より外側に設定され、第2のチャンバー21内の清浄油Lまたは置換水が第2の求心ポンプ26内に圧入するようになっている。第2の求心ポンプ26は連結管27を介して原液給液管11に連結され、後述するように一定の条件下で第2の求心ポンプ26及び連結管27を介して清浄油Lまたは置換水を原液給液管11へ戻すようにしてある。
【0017】
また、回転胴12の下部28の内面は主弁16の形状に即して形成されている。そして、主弁16と回転胴12の下部28の間には隙間29が形成され、この隙間29に配管32を介して閉弁作動水を導入して主弁16を回転体蓋14の下端に押し付けて排出口15を閉じる。また、回転胴12の下部28には半径方向で摺動する副弁31が配設され、この副弁31を配管30から導入する開弁作動水により半径方向内方へ摺動させて副弁31を開き、隙間29の閉弁作動水を排出して主弁16を開き、回転内に蓄積されたスラッジを含む分離水Hが置換水と一緒に排出口15から排出されて回転体内が清浄化される。分離水L及び置換水を排出した後、開弁作動水の供給を止め、供給ラインに溜まった水を水抜きノズル33から抜き出す。副弁31が閉じると、供給されている閉弁作動水により主弁16が閉じ、被処理油を処理する状態になる。
【0018】
また、図1に示すように本実施形態では上記連結管27には圧力センサ34が取り付けられ、この圧力センサ34はコントローラ50に接続されている。圧力センサ34によって連結管27内を流れる清浄油L(置換工程では置換水)の圧力を検出し、この検出値をコントローラ50へ出力する。連結管27には圧力センサ34の検出値を表示する圧力ゲージ34Aが取り付けられ、圧力ゲージ34Aを介して清浄油Lまたは置換水の液圧を知ることができる。更に、連結管27には圧力調整弁35が取り付けられ、この圧力調整弁35を介して連結管27内を流れる清浄油Lまたは置換水の圧力を適宜調整できる。本実施形態では圧力調整弁35によって連結管27内の圧力を例えば0.2MPaまたは0.05MPaに設定されている。0.2MPaは分離操作時の清浄油Lの圧力であり、0.05MPaは清浄油Lの置換終了時の置換水の圧力である。これらの圧力はプログラムによってソフト的に設定し、自動的に分離工程と置換工程が繰り返し実施されるようになっている。これらの圧力は原液給液管11へ導入される被処理油の圧力よりも高く設定されている。
【0019】
そして、被処理油の分離が進み、分離室17内に分離水Hが蓄積され、分離水Hで回転体蓋14と仕切板22間の隙間を満たし、この隙間をシールすると、隙間における液流がなくなり、圧力センサ34による検出値が0.2MPaからゼロになる。圧力センサ34はゼロ圧力を検出すると、この検出信号をコントローラ50へ出力し、コントローラ50において分離水Hを外部へ排出する時期に達したことを認識するようにしてある。
【0020】
また、コントローラ50において分離水Hの排出時期を認識すると、回転体内に滞留している清浄油Lの損失を防ぐために清浄油Lを適量回収するための置換工程に自動的に入る。即ち、圧力センサ34のゼロ圧力の検出値に基づいて給水管21Aまたは給水管21Bから置換水を供給するようにしてある。これにより置換水は回転体蓋14と仕切板22間の隙間を逆流し、または原液給液管11、案内筒19を経由して回転体内、即ち分離室17内へ流入して充満し、図1の白抜きの矢印で示すように清浄油Lを分離板18側へ押し遣り、堰17Aから清浄油Lをオーバーフローさせ、第1の求心ポンプ24を介して清浄油タンク(図示せず)で回収する。置換水の供給を続けると、第2の求心ポンプ26の外径または堰26Aによって規定される置換水(分離水Hを含む)の自由表面と清浄油Lの自由表面とが圧力的に平衡状態になって置換水と清浄油Lの境界面(図1では一点差線で示してある)ができ、置換水による清浄油Lの置換が終了する。更に、置換水を供給すると、置換水は堰26Aの内径位置を溢流し第2の求心ポンプ26及び連結管27を経由して原液給液管11へ流れ始める。この時、連結管27内の圧力がゼロから設定圧力、本実施形態では0.05MPaまで上昇する。圧力センサ34はこの圧力を検出し、この検出信号をコントローラ50へ出力する。コントローラ50はこの検出信号に基づいて置換工程の終了を認識すると同時に、閉弁作動水の配管30及び開弁作動水の配管32にそれぞれ取り付けられた制御弁30A、32Aを制御し、それぞれの作動水を介して上述のように主弁16を開閉する。尚、置換水を回転体内へ供給する時の置換水の流速は、適宜設定することができるが、置換終了を検知する圧力センサ34の設定圧(本実施形態では0.05MPa)が発生する最低流速以上の流速にする必要がある。さもないと置換工程の終了を検知することができない。
【0021】
次に、本発明の分離板型遠心分離機の運転方法を上記分離板型遠心分離機10の動作と共に説明する。被処理油を分離板型遠心分離機10の原液給液管11へ供給すると、被処理油は原液給液管11から案内筒19内を経由し、案内筒19の下端から分離室17内へ流入する。この時、回転胴12、回転体蓋14及び主弁16が高速で回転しているため、遠心力で被処理油は分離室17内で分離水(スラッジを含む)Hと清浄油Lに分離する。被処理油を連続的に供給すると、分離室17内で分離された清浄油Lが分離板18に沿って半径方向内方へ徐々に移動し、分離室17から第1のチャンバー20へオーバーフローして第1のチャンバー20内に清浄油Lが溜まる。やがて、清浄油Lは第1のチャンバー20から第1の求心ポンプ24を介して軽液排出管25へ送り込まれ、所定の貯留タンクへ連続的に排出される。
【0022】
この際、被処理油は水分含有量が1%未満であるため、被処理油の供給量の割には分離水Hは僅かしか蓄積しない。そのため、分離室17内で分離した清浄油Lの一部が仕切板22の下端から回転体蓋14との隙間へ流れる。この清浄油Lは隙間を流路として回転体蓋14の上方へ流れ、堰26Aを経由して第2のチャンバー21内へ達する。そして、第2のチャンバー21内が清浄油Lで満たされると第2の求心ポンプ26を介して連結管27内に排出される。連結管27内の清浄油Lは回転体の遠心力と連結管27の圧力調整弁35の作用によって原液給液管11を流れる被処理油よりも圧力が高くなっている。この時、連結管27内の圧力を圧力センサ34によって検出し、検出値を圧力センサ34からコントローラ50へ出力し、連結管27内の清浄油Lの圧力を常時監視している。連結管27内の清浄油Lは、給液管11内の被処理油よりも圧力が例えば0.2MPa程度高いため、被処理油と合流し、再び被処理油と一緒に遠心分離される。
【0023】
上述の遠心分離操作が継続すると、やがて分離水Hが分離室17内に徐々に蓄積され、仕切板22と回転体蓋14間の隙間に充満し、清浄油Lの流路であった隙間を分離水Hで封鎖する。これにより分離水Hと清浄油Lの界面での圧力が平衡状態になって仕切板22と回転体蓋14間の隙間における液体(分離水H)の流れが止まり、圧力センサ34による検出値がゼロになる。コントローラ50はこの時の圧力センサ34のゼロ検出信号に基づいて分離室17内の分離水Hの排出時期を認識し、給水管21Aまたは給水管21Bから置換水を自動的に供給し始める。すると、置換水は回転体蓋14と仕切板22間の隙間を逆流し、または原液給液管11から案内筒19を経由して分離室17内で分離水Hに混じり、図1の白抜き矢印で示すように増えて分離室17内の清浄油Lを徐々に外部へ押し遣り、清浄油Lの一部を回収する。置換水を供給し続けていると置換水の自由表面と清浄油Lの自由表面が圧力的に平衡状態になって分離室17内に置換水と清浄油Lの境界(図1では一点差線で示してある)が形成され、静止界面になる。この際、回転体蓋14と仕切板22間の隙間に残留している清浄油Lは置換水と置換されて第2の求心ポンプ26及び連結管27を介して原液給液管11へ供給され、被処理油と一緒に分離処理される。引き続き置換水を供給しても置換水は分離室17内に流入することなく第2の求心ポンプ26及び連結管27を介して原液給液管11へ流入する。この時の置換水の流速は圧力センサ34で検知する圧力よりも大きな流速に設定されているため、圧力センサ34において置換水が原液給液管11側へ流入する時の圧力検知し、圧力センサ34からコントローラ50へ検出信号を出力する。コントローラ50はこの検出信号に基づいて置換工程の終了を認識し、制御弁32Aの開指令を出力する。これにより制御弁32Aが開き、開弁作動水が配管30を介して副弁31を操作して主弁16を開き、分離水Hを排出口15から排出する。分離水Hを排出するとコントローラ50を介して制御弁32Aが閉じて開弁作動水の供給を停止する。次いで、コントローラ50からの指令により制御弁30Aが開いて主弁16を閉じ、次の分離操作に備える。これら一連の動作において、被処理油の水分含有量が1%未満であるため、分離水Hにより連結管27内の圧力が圧力調整弁35の設定値(0.2MPa)まで上昇して分離水Hの排出動作を阻害することはない。
【0024】
以上説明したように本実施形態によれば、被処理油を分離板型遠心分離機10の分離室17内へ供給し、分離板18を用いて互いに比重の近い清浄油Lと分離水Hに遠心分離し、分離室17内に分離水Hが所定量蓄積した段階で分離水Hを外部へ排出するが、分離水Hの排出に先立って、回転体内の清浄油Lの一部を置換水で置換して回収する置換工程が実施される。この置換工程において、分離水Hを排出する側または被処理油を供給する側から置換水を供給し、分離室17内の清浄油Lの一部を置換水で置換して回収し、一定量の清浄油Lを回収し終えると、この置換水は第2の求心ポンプを介して原液給液管11側へ戻るが、置換水が被処理油側へ戻る際に、置換水の圧力を圧力センサ34を介して検出し、この圧力センサの検出値に基づいてコントローラ50が作動して置換水の供給停止時期、つまり置換工程の終了を検知することができるため、常に一定量の置換水を過不足無く確実且つ安定的に回転体内へ供給することができ、置換水側の圧力変動等により置換水の供給量が変動することがない。また、置換水の一部が回転体内からオーバーフローすることもないため、スラッジを含む分離水Hの廃棄処理を行う必要もなく、しかも、従来のように置換水の供給時間をタイマー設定する必要もないため、人為的な設定ミスによって置換水の供給量が変動することもない。
【0025】
尚、上記実施形態では被処理油として燃料油を用いた場合について説明したが、本発明は被処理油に限定されるものではなく、比重差のある液体からなる種々の被処理液に対して本発明を適用することができる。
【0026】
【発明の効果】
本発明の請求項1〜請求項5に記載の発明によれば、回転体からの置換水のオーバーフローを無くすると共に置換水の供給側の圧力変動等に影響されることなく、しかも給水時間を設定する必要もなく、一定量の置換水を常に過不足無く確実に且つ安定的に回転体内へ供給することができる分離板型遠心分離機及びその運転方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の分離板型遠心分離機の一実施形態を示す構成図である。
【符号の説明】
10 分離板型遠心分離機
11 原液給液管
12 回転胴
14 回転体蓋
15 排出口
16 主弁
17 分離室
21A 給水管
21B 給水管
18 分離板
24 第1の求心ポンプ
26 第2の求心ポンプ
26A 堰
27 連結管
34 圧力センサ
34A 圧力ゲージ
35 圧力調整弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a separator-plate centrifuge and an operation method thereof, and more specifically, a reliable and stable replacement process when discharging heavy liquid in so-called clarifier operation that separates heavy and light liquids having specific gravity close to each other. The present invention relates to a separator-plate centrifuge that can be implemented in an automated manner and an operating method thereof.
[0002]
[Prior art]
Separating plate type centrifuges, for example, process oils (hereinafter referred to as “stock solutions”) in which suspended substances and water are mixed in oils such as lubricating oils and fuel oils, and then centrifuge the sludge and water with a large specific gravity. Is separated into heavy liquid to clean oil with low specific gravity (light liquid), and is generally used for cleaning lubricating oil and fuel oil for ships and the like. The separator plate type centrifugal separator is, for example, in a state where a rotating drum having an upper end opened, a rotating body lid fitted into the upper end opening of the rotating drum to form a rotating body, and inserted into the rotating drum. A main valve that moves up and down to open and close a discharge port formed on the side of the rotating body, and a plurality of layers stacked at predetermined intervals in the vertical direction in a separation chamber formed between the main valve and the partition plate The separation liquid is centrifuged into a light liquid and a heavy liquid through the separation plate, and the light liquid and the heavy liquid separated in the separation chamber are separated. Discharge each individually.
[0003]
In recent years, marine heavy oil has become denser, and heavy oil with a specific gravity exceeding 0.991 is widely available on the market. Thus, when cleaning heavy oil with a large specific gravity, it is generally treated by clarifier operation. Clarifier operation refers to an operation method in which oil to be treated is centrifuged into two liquid phases, light liquid (heavy oil) and heavy liquid, using a separating plate centrifuge. There is a purifier operation for a clarifier operation. The purifier operation is an operation method in which the oil to be treated is centrifuged into a solid phase composed of a solid substance and two continuous liquid phases (an aqueous phase having a high specific gravity and an oil phase having a low specific gravity). In the clarifier operation, it is not necessary to adjust the specific gravity plate according to the specific gravity of the oil to be treated required in the purifier operation. Therefore, in addition to high-density heavy oil, general heavy oil or mineral oil such as lubricating oil can be used. Widely used for processing.
[0004]
By the way, in the clarifier operation, heavy components other than the sludge separated from the oil to be treated, such as separated water, cannot be continuously discharged as in the purifier operation. Therefore, the separated water separated and filled in the rotating body is intermittently discharged to the outside. However, since the rotating body is filled with a large amount of clean oil as well as separated water, a part of the clean oil may be discharged together with the separated water when the separated water is discharged. In order to prevent such a situation, there is a replacement step of supplying replacement water into the rotating body, replacing a part of the clean oil with the replacement water, and collecting the clean oil. In the conventional replacement step, when supplying replacement water, the replacement water supply time is set in advance by a timer or the like, and the replacement water is supplied for the set time.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the replacement step performed prior to discharging the separation water (including sludge) in the rotating body of the conventional separator plate centrifuge, that is, the step of replacing a part of the cleaning oil in the rotating body with the replacement water. In this case, the preset amount of water is not always supplied depending on the pressure fluctuation on the supply side of the replacement water or the state of the piping, and the amount of water supply is not constant and may be too much or too little. is there. In addition, the same thing may cause the water supply amount to be too much or too little due to an artificial operation mistake such as a mistake in setting the water supply time. If the supply amount of the replacement water is too large, the replacement water is not sufficiently separated in the separation chamber and is mixed into the clean oil, and the moisture value rises in time series. In particular, in the case of a lubricating oil or the like that circulates and cleans the oil to be treated in the same tank, since water is particularly disliked, excessive supply of replacement water is a very serious problem. On the contrary, if the amount of replacement water supplied is too small, extra clean oil is discharged when the separated water is discharged, and the recovery rate of the clean oil decreases and the loss of recovered oil increases. This is particularly a problem in the case of fuel oil that occupies a large weight in operating costs.
[0006]
In the case of the conventional replacement process, it is common to supply replacement water while overflowing a part of the replacement water from the heavy liquid side. When precious fresh water in the ship is used as replacement water, Wastes fresh water, and the overflow water from the heavy liquid side is collected in the sludge tank or finally in the waste oil tank, which increases the amount of sludge treatment.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and eliminates the overflow of the replacement water from the rotating body and is not affected by the pressure fluctuation on the supply side of the replacement water, and sets the water supply time. It is an object of the present invention to provide a separation plate type centrifugal separator that can supply a certain amount of replacement water into a rotating body reliably and stably without excess or deficiency, and an operation method thereof.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a separation plate type centrifugal separator comprising: a rotating drum having an upper end opened; a rotating member lid fitted into the upper end opening of the rotating drum to form a rotating member; and the rotating member cover A partition plate disposed through a gap, a main valve that moves up and down in a state of being inserted into the rotating drum, and opens and closes a discharge port formed in a side portion of the rotating body, and the main valve A separation chamber formed between the valve and the partition plate, and a plurality of separation plates stacked at a predetermined interval in the vertical direction, and the liquid to be treated supplied from the raw liquid supply pipe into the separation chamber The light liquid in the separation chamber is discharged to the outside through the first centripetal pump, while the heavy liquid in the separation chamber is intermittently discharged from the discharge port. A part of the light liquid in the separation chamber by supplying replacement water into the separation chamber prior to external discharge In the separation plate type centrifugal separator that replaces and collects with the replacement water, the replacement water is supplied into the rotating body through the gap between the rotating body lid and the partition plate or through the stock solution supply pipe. From the outer diameter of the second centripetal pump, or the second centripetal pump, and the second centripetal pump below the second centripetal pump for discharging the replacement water flowing through the gap between the rotating body lid and the partition plate A pressure sensor for providing a weir having a small diameter, a connecting pipe for communicating the second centripetal pump and the stock solution supply pipe, and detecting the pressure of replacement water flowing back from the connection pipe into the stock solution supply pipe Is provided in the connecting pipe, and the supply stop timing of the replacement water is detected based on the detection value of the pressure sensor.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the separation plate type centrifugal separator according to the first aspect, wherein the liquid introduction part of the second centripetal pump is located outside the free surface of the light liquid in the separation chamber. It is characterized by having been arranged in.
[0010]
Moreover, the separation plate type centrifuge according to claim 3 of the present invention is characterized in that, in the invention according to
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for operating a separation plate centrifuge, wherein a liquid to be treated is separated from a light liquid having a specific gravity close to each other by using a plurality of separation plates in a separation chamber of the separation plate centrifuge. a step of centrifuging the heavy liquid, to discharge the light liquid separated in the separation chamber and a step of discharging to the outside through the first centripetal pump, to intermittently outside the heavy liquid in the separation chamber from the exhaust outlet A separation plate-type centrifuge comprising: a step, and a step of supplying replacement water into the separation chamber prior to discharging the heavy liquid and replacing a part of the light liquid in the separation chamber with the replacement water In the operation method of the separator, the step of supplying the replacement water from the side of discharging the heavy liquid or the side of supplying the stock solution, and the step of returning the replacement water to the liquid to be treated via a second centripetal pump And the pressure of the replacement water returning to the liquid to be treated is detected via a pressure sensor. And that step, is characterized in that a step of detecting a supply stop timing of the replacement water into the separation chamber based on the detected value of the pressure sensor.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for operating the separation plate type centrifugal separator according to the fourth aspect, wherein the replacement water is returned to the liquid to be treated via the second centripetal pump. The pressure is set higher than the pressure of the liquid to be treated.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on the embodiment shown in FIG. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the separation plate type centrifuge of the present invention.
[0014]
As shown in FIG. 1, the separation plate centrifuge of this embodiment includes a separation plate centrifuge
[0015]
Thus, a
[0016]
Further, a stationary first
[0017]
Further, the inner surface of the
[0018]
Further, as shown in FIG. 1, in the present embodiment, a
[0019]
Then, the separation of the oil to be treated proceeds, the separated water H is accumulated in the
[0020]
Further, when the
[0021]
Next, the operation method of the separation plate type centrifugal separator of the present invention will be described together with the operation of the separation plate type
[0022]
At this time, since the water content of the oil to be treated is less than 1%, the separated water H accumulates only slightly for the supply amount of the oil to be treated. Therefore, a part of the cleaning oil L separated in the
[0023]
When the above centrifugal separation operation is continued, the separation water H is gradually accumulated in the
[0024]
As described above, according to the present embodiment, the oil to be treated is supplied into the
[0025]
In addition, although the said embodiment demonstrated the case where fuel oil was used as to-be-processed oil, this invention is not limited to to-be-processed oil, It is with respect to the various to-be-processed liquids which consist of a liquid with a specific gravity difference. The present invention can be applied.
[0026]
【The invention's effect】
According to the invention described in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a separation plate centrifuge of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
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