การจำลองการแยกน้ำ-น้ำมันโดยไฮโดรไซโคลน

Abstract

โครงงานวิศวกรรมเคมีนี้เป็นการประยุกต์ใช้การคำนวณทางพลศาสตร์ของไหลแบบ 3 มิติ ในการจำลองลักษณะการไหลภายในไฮโดรไซโคลนสำหรับการแยกน้ำมันดิบกับน้ำทะเล โดยใช้แบบจำลองการไหล Reynold Stress Model (RSM) ได้ทำการเปรียบเทียบประสิทธิภาพการแยกของไฮโดรไซโคลน 2 ตัว คือ ไฮโดรไซโคลนของ Colman and Thew ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 60 มิลลิเมตร และไฮโดรไซโคลนของ Bai and Wang ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 35 มิลลิเมตร ศึกษาการเปลี่ยนความเร็วทางเข้าไฮโดรไซโคลน ซึ่งพบว่าเมื่อความเร็วสูงขึ้นประสิทธิภาพในการแยกจะเพิ่มขึ้น และประสิทธิภาพการแยกของไฮโดรไซโคลนของ Colman and Thew ดีกว่าไฮโดรไซโคลนของ Bai and Wang เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการแยกน้ำมันดิบกับน้ำทะเลและเพิ่มปริมาณ น้ำมันดิบที่แยกได้ จึงนำไฮโดรไซโคลนมาต่อแบบ Multi-stage Hydrocyclone 2 แบบ ซึ่งในแบบที่ 1 เป็นการนำไฮโดรไซโคลนของ Colman and Thew มาต่อกับไฮโดรไซโคลนของ Bai and Wang ในแบบที่ 2 เป็นการนำไฮโดรไซโคลนของ Colman and Thew มาต่อกัน พบว่าการต่อแบบ Multistage Hydrocyclone แบบที่ 2 ดีกว่าการต่อแบบที่ 1 เนื่องจากน้ำมันดิบที่ได้จากการต่อแบบที่ 2 มีสัดส่วนโดยปริมาตรของของน้ำมันสูงกว่าและจำนวนไฮโดรไซโคลนที่ใช้น้อยกว่าการต่อแบบที่ 1 ผลการจำลองในโครงงานนี้สามารถเป็นแนวทางในการออกแบบไฮโดรไซโคลนสำหรับการแยกน้ำมันดิบกับน้ำทะเลได้