超音波原油脱水設備

超音波原油脱水設備

超音波原油脱水設備の概要

現在の油田の原油の大部分はやはり油水乳化液の形で採掘されており、特に三次採油における化学的方法の使用は、原油破乳脱水の難度をますます大きくするだろう。重力分離、電気脱水、破乳剤添加などの通常技術の脱水効果はあまり理想的ではないからだ。

国内外の長期的な研究を経て、超音波破乳は原油の脱水を強化する有効な方法であり、超音波破乳は性質の異なる流体媒体に作用する超音波による変位効果に基づいて実現されることが明らかになった。変位効果の存在により、乳状液中の小水分子団は絶えず波腹と節に移動し、集積し、衝突し、徐々に集積して直径の大きい水玉を形成する。密度の違いにより、重力によって油から分離される。定在波場では、音圧分布の不均一性により分子団分布が不均一になり、原油中小水分子団の衝突、凝集に有利になり、破乳脱水の目的を達成する。

超音波原油脱水設備

超音波は機械的振動、キャビテーション及び熱作用を有する。超音波脱水は主に超音波機械振動作用と熱作用を利用する。

機械的振動の作用は分子団の凝集を促し、超音波が原油に作用すると懸濁した水分子団は原油媒体と一緒に振動し、大きさの異なる水分子団は異なる相対振動速度を持つため、水分子団は互いに衝突し、集積し、その小分子団は徐々に大分子団と水玉を形成し、最後に沈降分離する。

機械的作用は原油中のパラフィン、コロイド、アスファルト質などの天然乳化剤を均一に分散させ、その溶解度を増加させ、油水界マスクの機械的強度を低下させ、水の沈降分離に有利である。

熱作用は油水界マスク強度と原油の粘度を低下させることができる。境界摩擦により油と水の境界で温度が上昇し、界面膜の破裂に有利である一方、原油吸収部分の音響エネルギーが熱エネルギーに変換されることで原油の粘度を低下させ、水団の油水重力沈降分離に有利である。

超音波原油脱水設備の配置

装置は超音波発生器、超音波実験ヘッド、原油脱水実験筒、超恒温水浴、超音波周波数モニタ、超音波強度調整器、マイクロコンピュータ制御システムなどのいくつかの部分から構成されている。

超音波原油脱水設備の主要技術パラメータ

1.電源：AC 220 V 50 Hz

2.超音波周波数：20〜30 KHz（28 KHzは超音波強度最大化）

3.動作方式：パルスデューティサイクル1：1

4.超音波照射時間：5～30 min（設定可能）

超音波原油脱水設備の実験過程と結果

濃油を入れた実験筒を超音波水浴に入れて処理すると、処理中に水が脱出する。処理により、超音波処理中、水滴は大液滴状に油中に分散し、時間の増加に伴い、油中に分散した大水滴は徐々に試験管底部に沈降し、油水分離を実現することが分かった。濃油脱水は超音波処理が終了すると試験管底部から脱水した水は比較的濁り、沈下してしばらくすると脱水した水は徐々に明らかになる。

超音波原油脱水設備の使用

実験は試料管を恒温水浴に入れ、対応する超音波ヘッドを備えた。電源スイッチを入れ、水槽温度を設定し、水槽温度が到着するのを待ってから、超音波時間と沈降時間を設定し、A、B、C、D超音波ヘッドを選択します。再び超音波超音波計を開き、プログラムの実行を開始します。機器は設定されたプログラムで動作します。自然沈降後に再び超音波照射と照射時間を行い、自然沈降時間が終わるとブザーがアラームを鳴らす。