Ultrahangos nyersolaj-demulzifikáció
A víztartalmú nyersolaj gyakori jelenség az olaj- és gázmezők fejlődésében, és a víztartalmú nyersolajat a feldolgozás előtt dehidratálni és sótalanítani kell. Ultrahangos nyersolaj demulzifikáció egy új demulsification módszer, amely hatékonyan megoldja az ilyen problémákat.
Az ultrahangos demulzifikáció elve
Az ultrahang egy rugalmas mechanikus hullám, amely közegben terjed, amely mechanikai rezgéssel, kavitációval és termikus hatással rendelkezik. Elméleti származtatási és vizualizációs kísérletek bizonyítják, hogy az ultrahangos demulzifikáció hangintenzitásának a kavitációs küszöb alatt kell lennie. Ezért a nyersolaj ultrahangos demulzifikációja elsősorban az ultrahangos hullámok mechanikai rezgését és hőhatásait használja.
1. A rezgés a víz "részecskék" agglomerációját okozza. Amikor az ultrahangos hullám áthalad a nyersolaj közeg szuszpendált víz "részecskék", ez okozza a felfüggesztett víz "részecskék" kölcsönhatásba lépnek a nyersolaj.
2. Rezegjünk együtt. Mivel a különböző méretű víz "részecskék" különböző relatív rezgési sebességgel rendelkeznek, a víz "részecskék" ütköznek és egymáshoz tapadnak, ami növeli a részecskék térfogatát és tömegét, és végül leülepedik és elkülönül.
3. A rezgés egyenletesen eloszlathatja a természetes emulgeálószereket, például a paraffint, a kolloidot és az aszfaltot a nyersolajban, növelheti oldhatóságukat, csökkentheti az olaj-víz interfész film mechanikai szilárdságát, és megkönnyítheti a vízfázis ülepedését és elválasztását. A termikus hatás csökkenti az olaj-víz interfész fólia szilárdságát és a nyersolaj viszkozitását.
Egyrészt a határ súrlódás növeli a hőmérsékletet az olaj-víz interfészen, ami elősegíti az interfészfólia szakadását.
Másrészt a nyersolaj elnyeli a hangenergiából átalakított hőenergia egy részét, ami csökkentheti a nyersolaj viszkozitását, ami elősegíti az olaj és a víz "részecskék" gravitációs ülepedését és elválasztását.
Az ultrahangos demulzifikációt befolyásoló tényezők:
1. Sok tényező az ultrahangos demulzifikáció, mint például a hangintenzitás, ultrahangos frekvencia, sugárzási idő, hőmérséklet, ülepítési idő, nyersolaj viszkozitás, stb.
2. Az erő és annak eloszlása az ultrahangos demulzifikációt befolyásoló egyik fontos tényező. A hangintenzitást a kavitációs küszöb alatt kell szabályozni. Az egyes nyersolajok tulajdonságainak nagy különbségei miatt a demulzifikációhoz szükséges optimális hangintenzitás eltérő.
3. A hullámfrekvencia mérete csak a "részecskék" által az antinodokhoz vagy csomópontokhoz egy bizonyos nagyságrenden belül megtett távolságot befolyásolja, és kevés hatással van a demulzifikációs hatásra egy bizonyos nagyságrendű tartományon belül. Kotyusov elméletileg arra a következtetésre jut, hogy a frekvencia hatással van a "részecske" agglomerációra, és arra a következtetésre jut, hogy a részecske agglomeráció optimális frekvenciája hanghullámok hatására körülbelül 21-25 kHz.
4. Az emulgeálás és a demulzifikáció valójában dinamikus egyensúlyi folyamat. A demulzifikáció megszakítható a megfelelő kezelési idő kiválasztásával, de ha az ultrahangos kezelési idő túl hosszú, az elkülönített olaj és a víz kétfázisú emulgeálása emulgeálódhat, ezáltal stabilabb emulziót képezve. Ezért a hanghullám sugárzási ideje nem olyan hosszú, mint lehetséges.
5. Nyilvánvaló a nyersolaj demulzifikációjának és kiszáradásának hatása. A nyersolaj vízkőmentesítése után a víz tömegfrakciója a hőmérséklet növekedésével csökken, de a csökkenő tartomány a hőmérséklet növekedésével egyre kisebb és kisebb lesz.
