Separatory wodno-olejowe

W firmie Biuro Naukowo-Techniczne SIGMA mogą Państwo zlecić wykonanie pomiarów skuteczności systemów uzdatniania sprężonego powietrza wg ISO 8573 w zakresie parametrów:

• Zawartość cząstek stałych,
• Zawartość wilgoci (ciśnieniowy punkt rosy),
• Zawartość aerozolu oleju,
• Zawartość bakterii, drożdży i pleśni.

Zapraszamy do kontaktu celem omówienia szczegółów badania.

KONTAKT W SPRAWIE BADAŃ: 
Email: info@bnt-sigma.pl
Telefon: 530 30 90 30

ULOTKA BADANIA Z OFERTĄ CENOWĄ:

Separator oleju i wody odgrywa kluczową rolę w systemach sprężonego powietrza wykorzystujących olej jako środek smarny, takich jak sprężarki śrubowe. Podczas procesu wytwarzania sprężonego powietrza powstaje kondensat (para wodna). Wilgoć ta zawiera śladowe ilości oleju i innych zanieczyszczeń. Aby chronić środowisko i sprzęt, kondensat musi zostać oczyszczony. Po odfiltrowaniu oleju należy go oddzielić przed bezpieczną utylizacją. Jak można się spodziewać, w tym miejscu pojawia się separator wody z olejem. Sprzęt ten oddziela wodę i olej w kondensacie, aby zapobiec przedostawaniu się oleju do środowiska.

Czym jest separator wody i oleju?

W tym artykule omówimy, jak działają separatory i dlaczego są one niezbędne do zapewnienia zgodności z prawem i ochrony środowiska. Jeśli chodzi o separację wody i oleju, im więcej kondensatu zostanie oczyszczone zanim trafi do wód gruntowych, tym lepiej dla naszej planety.

Dlaczego należy oddzielać olej od wody?

Usuwanie oleju z wody to ważne zadanie. Większość ludzi prawdopodobnie zna eksperyment, który pokazuje, jak jedna kropla oleju szybko rozprzestrzenia się po dużej powierzchni wody. Jeden litr oleju silnikowego może zanieczyścić milion litrów wód gruntowych. Plama oleju pokrywająca zbiornik wodny może uniemożliwić dotarcie tlenu do znajdujących się pod nim roślin i zwierząt. Olej może również szkodzić dzikiej przyrodzie, wpływając na właściwości izolacyjne zwierząt futerkowych. Ponadto może wpływać na właściwości wodoodporne ptasich piór. Istnieje jeszcze jeden powód, dla którego ropa naftowa musi być oddzielana od kondensatu. W wielu miejscach jest to zgodne z prawem. Coraz więcej krajów i innych jurysdykcji wprowadza coraz bardziej rygorystyczne przepisy dotyczące ochrony środowiska. Zabraniają one zrzucania wody zawierającej olej. Naruszenie takich przepisów może skutkować kosztownymi karami. Dobrą wiadomością jest to, że separatory mogą wyeliminować około 99,5% oleju znajdującego się w parze wodnej sprężonego powietrza. Przyjrzyjmy się teraz bliżej, jak działa separator oleju i wody.

Jak działa separator oleju i wody?

Jak można sobie wyobrazić, istnieją różnice między markami i typami separatorów oleju i wody. Większość z nich wykorzystuje jednak wielostopniową filtrację i zasadę adsorpcji. Adsorpcja to zjawisko powierzchniowe, w którym olej po prostu osiada na powierzchni ze względu na mniejszą gęstość niż woda. Do oczyszczania kondensatu separatory często wykorzystują dwa lub trzy etapy filtracji, które opierają się na różnych mediach filtracyjnych. Omówmy każdy etap, aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób uzdatniany jest kondensat ze sprężarki.

Etapy filtracji

Olej zawierający kondensat ze sprężarki przepływa pod ciśnieniem do separatora. Przechodzi on przez filtr pierwszego stopnia, który zwykle jest filtrem wstępnym. Odpowietrznik nadciśnieniowy zazwyczaj pomaga zmniejszyć ciśnienie i uniknąć turbulencji w zbiorniku separatora. Pozwala to na grawitacyjne oddzielenie wolnych olejów.

Pierwszy stopień

Filtry pierwszego stopnia zazwyczaj składają się z włókien polipropylenowych, które adsorbują olej, ale nie wodę. Oznacza to, że kropelki oleju przylegają do powierzchni włókien propylenowych. Ze względu na ich właściwości przyciągające olej, są one znane jako włókna "oleofilowe". Ten rodzaj mediów filtracyjnych zwykle unosi się na powierzchni wody. Jednak gdy staje się cięższy, adsorbuje kropelki oleju, tonąc głębiej pod koniec okresu użytkowania.

Drugi i trzeci etap

Po pierwszym etapie filtracji kondensat przepływa przez filtry główne. Obejmują one filtry drugiego i czasami trzeciego stopnia. Często opierają się one na węglu aktywnym (lub glinie organicznej w przypadku silniejszych emulsji) w celu oczyszczenia i "wypolerowania" kondensatu. Zasadniczo, w zależności od typu i wielkości separatora, kondensat będzie poddawany jednemu lub dwóm kolejnym etapom filtracji z użyciem węgla aktywnego/glinki organicznej.

Ostatni etap

Pod koniec tego procesu zbierane są pozostałości oleju w kondensacie. W temperaturze otoczenia 20 ℃ zawierającej 1-2 g/m3 oleju po pierwszym etapie, po oddzieleniu pozostaje około 2-3 mg/m3 oleju.

Pozostała woda jest wystarczająco wolna od zanieczyszczeń i może być bezpiecznie odprowadzona do kanalizacji. Separator oleju i wody spełnił swoje zadanie. Ostatecznie wszyscy na tym skorzystali. Firma postępuje zgodnie z przepisami, unikając kar i chroniąc środowisko.

Wysoka jakość sprężonego powietrza jest niezbędna w wielu gałęziach przemysłu. Aby spełnić te wymagania, systemy sprężonego powietrza muszą być wyposażone w odpowiednie urządzenia filtracyjne, w tym separatory wodno-olejowe. W niniejszym artykule omówimy szczegółowo przeznaczenie, budowę, parametry techniczne oraz skuteczność separatorów wodno-olejowych.

Przeznaczenie separatorów wodno-olejowych

Separatory wodno-olejowe do sprężonego powietrza są stosowane w celu skutecznego usuwania oleju i wody z układu sprężonego powietrza. Są one niezbędne w wielu branżach, takich jak spożywcza, farmaceutyczna, chemiczna, samochodowa czy energetyka, gdzie wymagane są wysokie standardy czystości sprężonego powietrza.

Budowa separatorów wodno-olejowych

Separatory wodno-olejowe składają się z kilku elementów, takich jak:

• Zbiornik separatora: Naczynie ciśnieniowe, w którym następuje separacja wodno-olejowa.
• Koalescer: Filtr służący do łączenia mniejszych kropli wody i oleju w większe, ułatwiając ich oddzielanie.
• Separator oleju: Filtr, który usuwa krople oleju ze sprężonego powietrza.
• Wypływ kondensatu: Element umożliwiający usunięcie kondensatu z separatora.

Parametry techniczne separatorów wodno-olejowych

• Zakres przepływu: Separatory wodno-olejowe są dostępne w różnych rozmiarach, umożliwiając przepływy od 20 do 10 000 m³/h (11,8 do 5882 SCFM).
• Maksymalne ciśnienie robocze: Pracują pod ciśnieniem od 4 do 16 bar (58 do 232 psi).
• Efektywność separacji: Separatory wodno-olejowe mogą osiągać efektywność separacji oleju i wody na poziomie 99,9%.
• Rozmiary cząstek: Filtry koalescencyjne mogą usuwać cząstki o rozmiarach od 0,01 do 1 µm.

Skuteczność

Skuteczność separatorów wodno-olejowych zależy od kilku czynników, takich jak:

• Typ i jakość filtra koalescencyjnego: Filtry koalescencyjne o większej gęstości włókien są bardziej skuteczne w łączeniu kropli oleju i wody, co pozwala na lepszą separację.
• Ciśnienie robocze: Wyższe ciśnienie robocze może wpłynąć na wydajność separacji wodno-olejowej, szczególnie jeśli ciśnienie przekracza maksymalne dopuszczalne ciśnienie robocze separatora.
• Warunki pracy: Temperatura i wilgotność wpływają na skuteczność separacji wodno-olejowej. Wyższa wilgotność względna może prowadzić do obniżenia efektywności separatora.
• Częstotliwość konserwacji: Regularna wymiana i czyszczenie filtrów koalescencyjnych oraz separatorów oleju jest kluczowe dla utrzymania wysokiej skuteczności separacji wodno-olejowej.

Wady i zalety separatorów wodno-olejowych

Zalety:

• Wysoka skuteczność separacji: Separatory wodno-olejowe oferują wysoką efektywność separacji oleju i wody na poziomie do 99,9%.
• Szeroki zakres przepływu: Dostępne są modele separatorów dla różnych rozmiarów instalacji, od małych warsztatów po duże zakłady przemysłowe.
• Niewielkie wymagania konserwacyjne: Regularna wymiana i czyszczenie filtrów koalescencyjnych oraz separatorów oleju zapewniają utrzymanie wysokiej skuteczności separacji.
• Uniwersalność: Separatory wodno-olejowe mogą być stosowane w różnych gałęziach przemysłu, gdzie wymagane są wysokie standardy czystości sprężonego powietrza.

Wady:

• Koszt: Separatory wodno-olejowe mogą być droższe niż inne metody usuwania oleju i wody, zarówno pod względem zakupu, jak i eksploatacji.
• Wymiary: Niektóre modele separatorów wodno-olejowych są większe niż inne urządzenia filtracyjne, co może być problematyczne dla instalacji z ograniczoną przestrzenią.
• Konieczność regularnej konserwacji: Filtry koalescencyjne i separatory oleju wymagają regularnej wymiany i czyszczenia, co może generować dodatkowe koszty i pracochłonność.

Przykładowe modele separatorów wodno-olejowych:

• Atlas Copco OSD 10
• Kaeser AQUAMAT CF 153
• Parker Hannifin Pneumatic Division OWS 20
• Ingersoll Rand OSS-20
• BOGE WS 35
• Gardner Denver SCS 100
• CompAir OWX 25
• BEKO ÖWAMAT 15
• Sullair SOWS-100
• Donaldson Ultrafilter OWS 30

Ceny urządzeń dostępnych na rynku polskim:

Ceny separatorów wodno-olejowych na rynku polskim są zróżnicowane i zależą od wielu czynników, takich jak producent, model, przepływ i maksymalne ciśnienie robocze. Przykładowe ceny dla różnych modeli separatorów wodno-olejowych (netto) mogą wynosić:

• Atlas Copco OSD 10: 7 500 PLN
• Kaeser AQUAMAT CF 153: 12 000 PLN
• Parker Hannifin Pneumatic Division OWS 20: 6 000 PLN
• Ingersoll Rand OSS-20: 8 500 PLN
• BOGE WS 35: 5 500 PLN
• Gardner Denver SCS 100: 9 000 PLN
• CompAir OWX 25: 7 000 PLN
• BEKO ÖWAMAT 15: 4 500 PLN
• Sullair SOWS-100: 10 000 PLN
• Donaldson Ultrafilter OWS 30: 8 000 PLN

Należy pamiętać, że ceny separatorów wodno-olejowych mogą się różnić w zależności od dostawcy oraz ewentualnych promocji czy rabatów. Ponadto, koszty instalacji, uruchomienia urządzenia oraz koszty eksploatacji, takie jak zużycie energii i wymiana filtrów koalescencyjnych i separatorów oleju, również należy uwzględnić przy ocenie kosztów całkowitych.

Podsumowanie

Separatory wodno-olejowe do sprężonego powietrza są niezbędnym elementem systemów sprężonego powietrza, umożliwiającym uzyskanie wysokich standardów czystości sprężonego powietrza w różnorodnych zastosowaniach. Dzięki ich budowie oraz zastosowaniu odpowiednich filtrów koalescencyjnych i separatorów oleju, osiągają wysoką skuteczność w usuwaniu oleju i wody z układu sprężonego powietrza. Przy wyborze modelu separatora warto zwrócić uwagę na parametry techniczne, takie jak przepływ, maksymalne ciśnienie robocze, a także na cenę, wielkość i koszty eksploatacji. Warto również zwrócić uwagę na regularną konserwację urządzenia, aby utrzymać wysoką efektywność separacji wodno-olejowej.