Ultraääni raakaöljy demulsification
Vettä kantava raakaöljy on yleinen ilmiö öljy- ja kaasukenttien kehittämisessä, ja vettä kantava raakaöljy on kuivattava ja poistettava ennen käsittelyä. Ultraääni raakaöljyn demulsointi on uusi demulsointimenetelmä, joka voi tehokkaasti ratkaista tällaiset ongelmat.
Ultraäänidemulsioinnin periaate
Ultraääni on elastinen mekaaninen aalto, joka leviää väliaineessa, jolla on mekaaninen tärinä, kavitaatio ja lämpövaikutukset. Teoreettiset johdannais- ja visualisointikokeet osoittavat, että ultraäänipoiston äänen voimakkuuden on oltava kavitaatiokynnyksen alapuolella. Siksi raakaöljyn ultraäänidemulsointi hyödyntää pääasiassa ultraääniaaltojen mekaanista tärinää ja lämpövaikutuksia.
1. Tärinä aiheuttaa veden "hiukkasten" agglomeroimista. Kun ultraääniaalto kulkee raakaöljyn väliaineen läpi suspendoituneen veden "hiukkasilla", se aiheuttaa suspendoituneen veden "hiukkasten" vuorovaikutuksen raakaöljyn kanssa.
2. Värise yhdessä. Koska erikokoisten veden "hiukkasilla" on erilaiset suhteelliset värähtelynopeudet, vesi "hiukkaset" törmäävät toisiinsa ja tarttuvat toisiinsa, mikä lisää hiukkasten tilavuutta ja massaa ja lopulta asettuu ja erottaa.
3. Tärinä voi tehdä luonnollisista emulgointiaineista, kuten parafiinista, kolloidista ja asfaltista raakaöljyssä, tasaisesti, lisätä niiden liukoisuutta, vähentää öljy-vesi-rajapintakalvon mekaanista lujuutta ja helpottaa vesifaasin sedimentaatiota ja erottamista. Lämpövaikutus vähentää öljy-vesi-rajapintakalvon lujuutta ja raakaöljyn viskositeettia.
Toisaalta rajakitka lisää lämpötilaa öljy-vesi-rajapinnassa, mikä edistää liitäntäkalvon repeämää.
Toisaalta raakaöljy imee osan äänienergiasta muunnetusta lämpöenergiasta, mikä voi vähentää raakaöljyn viskositeettia, mikä edistää öljyn ja veden "hiukkasten" painovoiman sedimentaatiota ja erottamista.
Ultraäänidemulsifiointiin vaikuttavat tekijät:
1. Ultraäänipoistoon on monia tekijöitä, kuten äänen voimakkuus, ultraäänitaajuus, säteilyaika, lämpötila, asettumisaika, raakaöljyviskositeetti jne.
2. Lujuus ja sen jakautuminen ovat yksi tärkeimmistä tekijöistä, jotka vaikuttavat ultraäänidemulsifiointiin. Äänen voimakkuutta on ohjattava kavitaatiokynnyksen alapuolella. Kunkin raakaöljyn ominaisuuksien suurten erojen vuoksi demulsifioimiseen tarvittava optimaalinen äänen voimakkuus on erilainen.
3. Aaltotaajuuden koko vaikuttaa vain "hiukkasten" kulkemaan etäisyyteen antisolmuihin tai solmuihin tietyllä suuruusalueella, ja sillä on vain vähän vaikutusta demulsifiointivaikutukseen tietyllä suuruusalueella. Kotjuusov päättelee teoreettisesti, että taajuus vaikuttaa "hiukkasten" agglomeraatioon, ja päättelee, että optimaalinen taajama hiukkasten taajama ääniaaltojen vaikutuksesta on noin 21-25 kHz.
4. Emulgointi ja demulsointi ovat itse asiassa dynaaminen tasapainoprosessi. Demulsaatio voidaan rikkoa valitsemalla sopiva käsittelyaika, mutta jos ultraäänikäsittelyaika on liian pitkä, erotettu öljy ja vesi kaksivaiheinen emulgointi voidaan emulgoitua, jolloin muodostuu vakaampi emulsio. Siksi ääniaallon säteilyaika ei ole niin pitkä kuin mahdollista.
5. Raakaöljyn demulsulaation ja dehydraation vaikutus on ilmeinen. Veden massaosuus raakaöljyn demulsoinnin jälkeen pienenee lämpötilan nousun myötä, mutta laskeva alue pienenee ja pienenee lämpötilan nousun myötä.
