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    油砂尾矿池产生的环境问题
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    油砂尾矿池产生的环境问题

    作者:Ryan 发布时间:2018-07-08

     

      油砂尾矿池引起了媒体的广泛关注,其中包括以下几个环境问题:

      1.它们如何在活跃时影响生态系统。

      2.当他们占用的土地将被收回。

      媒体炒作和扭曲对行业形象产生了严重影响,使外行人很难真正洞察行业相关环境问题的重要性。

      尾矿池是油砂地表采矿作业的一个组成部分,但原位不需要它们。它们包括来自提取过程剩余的粘土、沙子、残余沥青和水。水从这些中进一步回收80%并再循环并再用于采矿生产。沥青积聚并漂浮到表面撇去并回收。随着有机化合物的降解,尾矿池中粘土和水的毒性会在一段时间内降低。

      政府从生产者处获得巨额安全保证金,以安全和谨慎地建立有效的尾矿管理系统。自20世纪60年代采矿生产以来,一些技术已经发展,以减少尾矿池对环境的影响。艾伯塔省能源监管机构对拖尾池管理提出了指令,如果生产商未能满足,则采取明确的执法行动。油砂学习研究所CERI是一些监督这些政府研究机构。

      开采油砂的升级过程,泥浆是主要因素。用于浆料的阀门被称为两相流动,即悬浮并在液体中携带的小固体颗粒。颗粒的大小范围从显微镜下小的飞灰到反应产物块。固体的形状和硬度对损坏很重要。一些颗粒会破碎成小圆形或厚实的钻头,其他破裂产物可能会锯齿状。浆料速度类似于液体速度,这是损伤方程中的另一个重要术语。

      浆料管道工程师将设计最大平均速度为7英尺/秒至15英尺/秒,但阀门规格不能轻易逃脱损坏的危险。阀门设计和操作中固有限制和节流。高速度往往会侵蚀阀内件和内部构件,低速会使阀内件和阀座区域内的固体沉淀。浆料颗粒的冲击角度很重要。通常的经验是,浆液管线中弯头的外半径比直管道中的弯曲速度快;类似地,像阀体中的减小的急剧弯曲的通道或目标将比大直水流的壁磨得更快。

      通过刮擦或撞击使小颗粒磨损或磨损表面是损坏的主要机制。在阀内件,阀座和受限制的内孔(减小的孔)中,速度越高,冲击角越接近垂直,损坏越大。沉降的固体可以保护敏感的阀门元件,但可以阻止节流和封闭元件的操作。材料选择对于确定阀门对浆料损坏的抵抗力非常重要,但阀门设计,阀门类型,Cv值,设计概念和管道的一般配置以及组件上的其他较小细节也起着重要作用。

      阀门的位置接近限制和管道方向的变化,这是一个重要的部分。可能导致的流体喷射动作和涡流将决定磨损速度并损害阀门的控制动作。对于几种SAGD工厂服务,由于高温,阀门中的特殊材料对于至少与浆料接触的表面是重要的。

      管道布局功能

      对于部分关闭的阀门以及打开的阀门,流路配置对于浆料阀比对任何其他维修阀更重要。

      建议逐渐或不改变方向的平稳流动。有些阀门本质上比其他阀门更好,即不推荐使用截止阀,因为通过阀门的流量会产生方向性变化,每次变化都会导致冲刷动作,因为颗粒撞击墙壁并沿不同方向加速。为了站立,涡流可以在障碍物附近建立并迅速侵蚀体壁。应选择泥浆阀,同时牢记阀内件,密封表面和内部阀门组件不在流动范围内。面向流动的任何障碍物或装饰物应由耐腐蚀材料制成。任何上升的阀杆都是有用的,只要浆料与阀杆区域的接触得到保护即可。

      内螺纹连接,非上升阀杆和紧密滑动接触不是用于浆料的理想阀门。

      选择浆料阀的标准:

      1.完整的端口,流线型孔可最大限度地减少湍流和腐蚀。

      2.阀门在流路中没有装饰组件。

      3.优选地,诸如在耳轴安装的球阀中的球以其自身的几何形状/轴线移动的封闭元件-这避免了流体的移位。

      4.涂层选择满足工艺要求。

      5.硬面密封组件可减少维护或不维护。

      6.座椅在剪切运动中移动而不是以显着的压缩力彼此接触以最小化损坏。

      7.内部构件设计用于产生足够的负载以保持剪切或摩擦接触。

      8.清除体腔以防止颗粒积聚或粘附。

      9.方向,空腔在垂直运行中停机时无排水。

      10.易于拆卸,适合任何清洁或更换。

      用于浆料服务的阀门是刀闸,塞子,球,蝶阀,夹管,隔膜等。然而,刀闸阀原则上在低压浆料上提供紧密封闭并防止固体在内部空间中的收集。大多数刀闸阀的一个重要特征是在打开时完全或几乎完全地从阀内件上移除刀/刀片。出口可以通过细长的包装盒或弹性体座环或套管。由于靠近阀座的轮廓不规则或由于接近阀门的不良流动模式(即在弯头后立即安装刀闸),座椅的腐蚀发生在刀闸中。带锥形插头和金属对金属阀座的旋塞阀不适用于浆料应用,但是一些变化,例如带PTFE的锥形插头可以使用,在浆料的轴承和密封表面都很出色,因为衬里具有良好的弹性,并且插头密封像圆柱形。带有衬里和主体和圆盘涂层的蝶阀可以依靠流体抵抗腐蚀。然而,事实仍然是流动路径中的盘将被侵蚀。隔膜阀在阀座上显示出相对较低的接触压力,因为隔膜的特性允许弹性体包裹颗粒并仍然密封。夹管阀轻轻地包住块状物和颗粒,为浆料提供相对未分布的流动路径,从而大大减少对表面的冲击。用于收集浆料颗粒的口袋在夹管阀中实际上也不存在。在打开阀门期间的弯曲动作倾向于破坏颗粒的聚集,有助于重新开始流动。

      用于浆料系统的阀门致动器并不像那些更平凡的服务那样简单。对于浆料,腐蚀通常不会对致动器产生比透明和相对惰性液体更大的挑战,因此需要注意扭矩/推力要求的不确定性。阀门的类型,管路中的阀门位置以及操作模式是需要扭矩/推力以及阀门设置关系的重要因素。有时,压力的大小决定了浆料上的大型执行器的需求,而不是清洁工艺。球阀和旋塞阀制造商偶尔会建议更高的起步扭矩,因为浆料在口袋和间隙缝隙中积聚。

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