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低溫超聲波原油脫水試驗儀的脫水方法

更新時間:2025-04-08      點擊次數:280
低溫超聲波原油脫水試驗儀主要利用超聲波的機械振動、空化效應及熱作用,結合低溫環境優化脫水效果。其脫水方法基于以下原理和操作步驟:  
一、脫水原理  
機械振動作用  
超聲波通過原油介質時,使懸浮水滴與原油共同振動。由于水滴大小不同,相對振動速度差異導致水滴相互碰撞、聚結,體積增大后沉降分離。  
空化效應  
超聲波在液相中產生空化氣泡,氣泡破裂時釋放的能量可破壞油水界面膜,降低界面張力,促進水滴聚結。  
熱作用  
原油吸收部分聲能轉化為熱能,降低原油黏度,同時邊界摩擦使油水界面溫度升高,進一步削弱界面膜強度。  
二、操作方法  
低溫環境控制  
試驗儀需在低溫條件下運行(如室溫至40℃),通過溫控系統維持恒定溫度,避免高溫導致原油性質變化。  
超聲波參數設置  
頻率:推薦使用20kHz左右的低頻超聲波,兼顧破乳效果與設備穩定性。  
聲強:聲強需控制在0.35-0.65W/cm²范圍內,低于0.35W/cm²破乳效果不足,高于0.65W/cm²可能導致水滴重新乳化。  
輻照時間:根據原油性質調整,通常為30分鐘至數小時,需避免時間過長引發二次乳化。  
試驗流程  
預處理:將原油樣品加熱至40℃熔化,過濾去除雜質后轉移至試驗儀釜體,裝樣量不超過釜體容積的2/3。  
設備安裝:依次裝配水分接受器、冷凝管,接通水源與電源,確保密封性。  
脫水操作:啟動儀器,按設定溫度升溫(如150℃以下),施加超聲波處理,適時通過釜體下部開關放水。  
結束與清洗:脫水完成后關閉電源,待釜體冷卻至45℃時放出底部沉降水,用汽油清洗釜體。  
三、關鍵參數與效果  
脫水速度:蒸餾法一般原油樣品可在60分鐘內脫水至殘余水0.03%以下,低溫超聲波法可縮短至30分鐘至數小時。  
脫凈率:殘余水≤0.03%,一次達標率95%以上。  
適用性:特別適用于三次采油采出的水包油乳化原油、污水回收油等復雜乳狀液。  
四、注意事項  
設備維護:玻璃儀器需精心操作,避免損壞;儀器外殼需良好接地,防止漏電。  
升溫控制:開始升溫不宜過快,以免氣泡上溢導致輕質油損失或釜體局部受熱過快而燒壞。  
清洗要求:放出油樣后,需用汽油沖洗釜體內壁3-4次,確保清潔。  
五、技術優勢  
高效性:超聲波破乳脫水無需或少加破乳劑,顯著降低化學藥劑使用量。  
適應性:可處理高含水率、高黏度的復雜原油乳狀液。  
環保性:低溫操作減少能源消耗,符合綠色生產要求。
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