紧凑型高压静电聚结器电场研究
高压脉冲电絮凝-概述说明以及解释
高压脉冲电絮凝-概述说明以及解释1.引言1.1 概述高压脉冲电絮凝技术是一种新兴的水处理技术，通过施加高压脉冲电场，使水中的微小颗粒和悬浮物迅速凝聚沉淀，达到净化水质的目的。
与传统的絮凝技术相比，高压脉冲电絮凝技术具有许多优势，例如高效、能耗低、无需添加化学药剂等。
在高压脉冲电絮凝的过程中，电极之间施加高压脉冲电场，电场的作用下，水中的微小颗粒和悬浮物会带着带电荷的离子向着相反方向迁移，当颗粒相互碰撞时，会发生聚结现象，从而形成更大的沉淀颗粒。
这些沉淀颗粒较大且比较重，能够迅速下沉到水体底部，从而实现水质的净化处理。
高压脉冲电絮凝技术具有广泛的应用领域，可以用于处理各种水源，例如生活污水、工业废水、农业排水等。
此外，该技术也可以应用于水净化、水资源回收等领域，有效地解决了水资源短缺和污染问题。
总而言之，高压脉冲电絮凝技术作为一种新颖的水处理技术，具有许多独特的优势和应用价值。
通过深入研究和广泛应用，相信这一技术能够在水质净化和资源回收领域发挥更加重要的作用，并为人们提供更清洁、健康的水资源。
1.2文章结构文章结构主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分概述了文章的主要内容和目的，为读者提供了文章的背景和引入。
正文部分主要介绍了高压脉冲电絮凝的原理和应用，并进行详细阐述。
最后，结论部分对整篇文章进行总结，并对未来的发展进行展望。
通过以上三个部分的组织，可以使读者清晰地了解高压脉冲电絮凝的概念、原理、应用及其未来的发展趋势。
1.3 目的目的部分的内容可以按照以下方式编写：引言部分已经概述了高压脉冲电絮凝的基本情况和文章的结构，但是缺少明确的目的陈述。
因此，在本部分，我们将明确阐述本文的目的。
本文的目的是通过对高压脉冲电絮凝的原理和应用进行研究和探讨，来深入了解和认识高压脉冲电絮凝技术在污水处理领域的重要性和潜在的应用价值。
同时，我们将探索其在环境保护和资源回收利用方面的可能性。
通过系统地介绍高压脉冲电絮凝的原理，我们将深入了解其背后的物理和化学过程，并探讨其在处理水体中悬浮物、沉淀物和有机污染物方面的作用机制。
原油脱水用紧凑型静电预聚结技术(三)
对 于不带极 性 电荷 的中性水 颗粒 而言 ，当受 电
基 金项 目： 国家 ８３计 划专 题 课 题 （０ ７ Ａ ６ ２ ５ ；北 京 市属 高 等学 校 人 才 强 教 计 划 资 助 项 目 （ Ｈ ２ ０ ０ ２４） ０ ８年 度 教 育 ６ ２０Ａ ０Ｚ２ ） Ｐ Ｒ ０９ ６ １ ；２ ０ 部 留学 回国 人 员科 研 启 动 基 金 资 助 项 目。
可资利用 的静 电 聚结机理 主要 有 电泳聚结 、偶 极聚 结和介 电泳 聚结等 ３大类 ，这 里仅介 绍介 电泳 聚结 的机理及 其实 施方 式 。
Ｉ １ 介 电泳聚 结 的机理 ．
力与 电场强度 的平 方相 关 ，所 以 即使将 电场强 度 的 方 向反 向 ，介 电泳 聚结力 的方 向也 不会改 变 ，诱导
取 得 了成功应 用之 外 ，Ｖ ｔ ｉｅ基 于全新 静 电聚 ｅ ｏＡｂｌ ｃ
结 机理 而研发 的低 含 水 量 聚结 器 （ ｏ ｔｒＣ ｎ Ｌｗ Ｗａ ｏ． ｅ ｔｎ Ｃ ａ ｓｅ ，简称 Ｌ ＷＡ Ｃ或 Ｖ Ｅ ｅ ｔ ｏｌ ｃｒ ｅ Ｏ Ｃ ＩＣ—Ｌ Ｗ）还 有 可 能使传 统 的油井产 出液分 离处 理工 艺流程 发 生较 大变化 ¨ 。笔者 在详 细分析 讨论 Ａ 电场 下 静 电聚 Ｊ Ｃ 结 破乳机 理 的 基础 上 ，首次 在 国 内对 Ｌ ＷＡ Ｃ的 Ｏ Ｃ
一
８ 一 ２
石 油 机 械 Ｃ ＩＡＰＴ Ｏ Ｅ Ｍ Ｍ Ｃ ＩＥ Ｙ ＨＮ Ｅ Ｒ Ｌ Ｕ Ａ ＨＮ Ｒ
２１ ０ ０年
第３ ８卷
第 ８期
பைடு நூலகம்
●国 外 石 油机 械
原 油 脱 水 用 紧 凑 型 静 电预 聚 结 技 术 （ ） 三
聚合物电学性能
Chapter10 聚合物的电性能
• 热合PVC等极性材料是适宜的。而PE薄膜等非极 性材料就很难用高频热合。
• 轮胎经高频热处理消除内应力，可大幅度延长使 用寿命。
• 塑料注射成型时常因含水而产生气泡，经高频干 燥能很好解决这个问题。
Chapter10 聚合物的电性能
(3)高聚物的介电松弛谱
□ 高分子分子运动的时间与温度依赖性可在其介电性质上得 到反映。借助于介电参数的变化可研究聚合物的松弛行为。
以上两种极化统称为变形极化或诱导极化 其极化率不随温度变化而变化，聚合物在高频区均能发生变 形极化或诱导极化
Chapter10 聚合物的电性能
• 偶极极化（取向极化）：
是具有永久偶极矩的极性分子沿外场方向排列的现象。极 化所需要的时间长，一般为10-9s，发生于低频区域。
(a)无电场
（b）有电场
图1 偶极子在电场中取向
Chapter10 聚合物的电性能
三、影响聚合物介电性能的因素
• 高分子材料的介电性能首先与材料的极性有关。 这是因为在几种介质极化形式中，偶极子的取向 极化偶极矩最大，影响最显著。
• 决定聚合物介电损耗大小的内在因素： ①分子极性大小和极性基团的密度 ② 极性基团的可动性
Chapter10 聚合物的电性能
Chapter10 聚合物的电性能
• 介电损耗温度谱示意图
在这些图谱上，高聚物的介电损耗一 般都出现一个以上的极大值，分别对 应于不同尺寸运动单元的偶极子在电 场中的介电损耗(因偶极子的取向极化 过程伴随着分子运动过程，运动模式 各异，其松弛时间也不一致,其受阻程 度不同)按照这些损耗峰在图谱上出现 的先后，在温度谱上从高温到低温， 在频率谱上从低频到高频，依次用、 、命名。
新型静电聚结器中水滴聚结特性研究
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｒ ｄｔｏ ａ ｌｃｒｃｄ ｈ ｄ ａｏ ｔ ａ ｅｅｅ ｔｏ ｅ Ｓｅ ｓｌ ｒ ｋ ｎ ｄ ｗｎ ｂ ｇ ｏｔ ｇ ｅ ｈ ｓｒ ｃ ： ａ ｉｉｎ ｌ ｅ ｔｉ ｅ ｙ ｒｔ ｒｗｉ ｂ ｒ ｌｃｒ ｄ ｓｉ ａ ｉ ｂ ｏ ｅ ｏ ｙｈｉｈ ｖ ｌ ｅｗｈ ｎ ｔ ｅ ｅ ｈ ｙ ａ ｗａｅ ｏ ｔ ｎ Ｓｈ ｇ ． ｅ ｉ ｕ ａｅ ｌｃｒ ｄ ｎ ｅ ｔ ｐ ｌ ｃｒ ｓａｉ ｏ ｌｓ ｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｄ ｔ ｖ ｉ ｈ ｔｒｃ ｎ ｅ ｔｉ ｉ ｈ Ｔｈ ｎｓ ｌ ｄ ｅｅ ｔｏ ｅ ａ ｄ ｎ ｗ ｙ ｅ ｅｅ ｔｏ ｔ ｔｃ ｃ ａｅ ｃ ｒｗｅ ｅ ｄ ｓｇ ｅ ｏ ａ ｏ ｄ ｔ ｅ ｔ ｂ ｅ ｋ ｏｗｎ ｏ ｌｃｒｃｆ ｌ ． ｅ ｃ ａｅ ｃ ｎ ｅｃ ａ ａ ｔｒｓｉｓｏ ｔｒｄ ｏ ｅｓｕ ｄ ｒｈ ｇ ｒａ ｄ ｆｅｅ ｔｉ ｅ ｄ Ｔｈ ｏ ｌｓ ｅ ｃ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ｆｗａｅ ｒ ｐｌｔ ｎ ｅ ｉ ｈＡＣ ｌｃ ｉ ｅｄ ｗｅ ｅ ｉ ｃ ｅｅ ｔ ｃ ｆ ｌ ｒ ｒ ｉ ｉｖ ｓｉａｅ ｔ ｔｒｉ ｒ ｄ ｌ ｍｕ ｓｏｎ ａ ｘ ｅ ｉ ｎ ｄｉｍ． ｅｍ ｉｒ ｉ －ｐ ｅ ａ ｒ ｙ ｔｍ ｎ ｎ ｅ ｔｇ ｔｄ ｗｉｈ ｗａｅ ｎ ｃｕ ｅｏｉ ｅ ｌｉ ｓｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｍｅ ｕ Ｔｈ ｃｏ ｈｇｈ ｓ ｅ ｄ ｃ ｍｅ ａｓ ｓｅ ａ ｄ
聚结器原理
聚结器原理聚结器是一种常见的工业设备，用于将粉状或颗粒状物料聚集在一起形成团状或块状。
它在许多行业中都有广泛的应用，比如冶金、化工、食品、医药等。
聚结器的原理是通过力的作用使物料聚集在一起，形成更大的颗粒或块状物。
聚结器的原理主要体现在以下几个方面：1. 颗粒间的相互作用力：聚结器利用物料颗粒间的相互作用力，如吸引力、电荷作用力、静电力等，使颗粒彼此吸引并形成团状或块状。
这种相互作用力可以是物料自身的特性，也可以通过外部的辅助措施来实现，如引入静电场或加入聚结剂。
2. 外力的施加：聚结器通过施加外力来促进物料的聚集。
外力可以是压力、振动、冲击等。
例如，在冶金行业中，聚结器通常采用高压力或高温条件来促使金属颗粒聚集成块。
在化工行业中，通过振动或冲击使颗粒聚结成团。
3. 湿度的调控：湿度是影响聚结效果的重要因素。
在一些聚结过程中，适当的湿度可以促进颗粒的聚集。
例如，在制药行业中，通过加入适量的水分来增加药片的黏合力，使药片成型更牢固。
同时，湿度的调控还可以防止颗粒过度聚集或聚集不均匀。
4. 物料的特性：不同的物料具有不同的聚结特性。
有些物料本身具有一定的聚结性，易于聚集成块；而有些物料则需要通过加入聚结剂或改变工艺条件来实现聚结。
因此，在聚结器的设计和选择时，要考虑物料的特性和要求，以确保聚结效果的实现。
聚结器的应用广泛，可以实现物料的固结、颗粒的增大、块状物的形成等功能。
在冶金行业中，聚结器常用于矿石的球团化，将细小的矿石颗粒聚集成球状，便于炼铁过程中的高炉冶炼。
在化工行业中，聚结器常用于粉状物料的成型，如制造颗粒状肥料、陶瓷坯料等。
在食品行业中，聚结器可以用于制作固体饮料、奶粉等颗粒状食品。
聚结器是一种通过力的作用使物料聚集在一起的设备。
它的原理主要包括颗粒间的相互作用力、外力的施加、湿度的调控和物料的特性。
聚结器的应用广泛，可以实现物料的固结、颗粒的增大、块状物的形成等功能。
通过合理选择和设计聚结器，可以提高生产效率，改善产品质量。
聚结器原理
聚结器原理
聚结器是一种常见的物理设备，用于将悬浮在气体或液体中的微小颗粒聚集在一起。
它在许多工业和实验室应用中都起着重要作用，比如在空气净化、颗粒分离和环境监测中。
聚结器的原理基于一些基本的物理学概念，下面我们将详细介绍它的工作原理和应用。
首先，聚结器利用了气体或液体中颗粒的运动特性。
在这些流体中，颗粒受到气体或液体分子的撞击，因而表现出不规则的运动。
聚结器利用这种不规则运动的特性，通过设计合适的结构和参数，使得颗粒在流体中聚集起来。
其次，聚结器利用了颗粒在流体中的沉降速度差异。
根据斯托克斯定律，颗粒在流体中的沉降速度与其直径的平方成正比。
因此，通过调节聚结器的设计参数，可以实现对不同直径颗粒的选择性聚集。
另外，聚结器还可以利用电场或磁场对颗粒进行操控。
通过在流体中施加电场或磁场，可以改变颗粒的运动轨迹，从而实现对颗粒的聚集和分离。
除了上述原理，聚结器的应用也非常广泛。
在空气净化领域，聚结器常用于去除空气中的颗粒物，提高空气质量。
在颗粒分离领域，聚结器可以用于对颗粒进行筛选和分级。
在环境监测领域，聚结器可以用于采集大气中的颗粒样本，进行颗粒物污染的监测和分析。
总的来说，聚结器是一种基于流体力学和颗粒动力学原理的物理设备，通过合理设计和参数调节，可以实现对颗粒的聚集和分离。
它在空气净化、颗粒分离和环境监测等领域有着重要的应用价值，为改善环境质量和保护人类健康发挥着重要作用。
希望本文的介绍能够帮助读者更加深入地了解聚结器的原理和应用。
高压／高频脉冲交流电场中W／O型乳化液的静电聚结特性研究
２２ 实 验 装 置 ．
实验流程如 图 ｌ所示 ，矩形静 电聚结器 的流道采用有机玻璃（ 材质 为聚 甲基丙烯酸 甲酯） 制成 ，以便 于观察 ｗ／ ０型乳化 液在其 中的流动情况和破乳效果 。矩形流道总长度为 ４ ｍ，流道 内壁 宽 １０ｍｍ、高 ０ ２ ０ ｍｍ，通过密切贴 压在矩 形流道外侧相距较近两平行面（ 即高度方 向） 的金属板式 电极来施 加电场，每 上 个板式 电极 的长度为 ０ 沿 流道长度方向间断排 列 ５对，每对板式 电极上独 立设有开关 ，便于控制板 ． ｍ， ７ 式 电极的加压长度 ，进 而可 以调节相 同流量下乳化液在 电场中的停留时间 。板式 电极的材 质为黄铜 ，每 块板式 电极外覆盖 厚度为 ５ｍｍ 的 电木绝缘包覆层 以保证安全 。静态混合器 的作用是将聚结后 的分散相
ｄ ｏ ｌ ｔ， ｒ ｐ ｅｓ ｗｈｉ ｈ ｕ ｓ ｄ ｗｉｔ ａｉ ａ ｎ ｙ １ ｔｅｅ ｅ ｔｏ ｈ ｏ ｌ ｓ ｅ ｃ ｄ ｐ ｗｅ ｏ ｓ ｍｐ ｉｎ； ｅ ｉｅ ， ｌ ｔ ｅ ｐ ｌｅ ｄ ｈ ｒ ｏ ｈ ｓｏ ｌ ｉ ｌ ｆ ｃ ｎ ｔ ｅ ｃ ａｅ ｃ ｎ ｅ ａ ｏ ｒｃ ｎ ｕ ｔ ｅ ｔ ｔ ｎ ｏ ｂ ｓｄ ｓ
ｒ ｃａ ｕ ａ－ ｖ ｉ ｈ ｖ ｔ ｇ ／ ｉ ｈ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ＡＣ ｅ ｅ ａｏ ， ｈ ｆｅ ｔ ｌ ｇ ｍｐｌ ｕ ｅ ｐ ｌｅｗｉ ｔ ａｉ ， ｅ ｔｎｇ ｌ ｗａ ｅ ｈ ｇ － ｏｌ ｅｈ ｇ —ｒ ｑ ｅ ｃ ｒ ａ ｇ ｎ ｒ ｔ ｒ ｔ ｅｅ ｃｓｏｆ ｖｏｔ ｅ ａ ａ ｉ ｄ ， ｕ ｓ ｄ ｈｒ ｔｏ ｔ ｐ ｌｅ ｒｑ ｎ ｙ ｏ ｈ ｌｃｒ ｓａｉ ｏ ｌ ｓ ｉ ｇ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉ ｓｏ ｈ ｍ ｕ ｓｏ ｓ ａ ｄ ｔ ｅ ｐ ｕ ｓ ｄ ｆｅ ｕｅ ｃ ｎ ｔ ｅ ｅｅ ｔｏ ｔ ｔｃ ｃ ａｅ ｃｎ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔｃ ｆ ｔｅ ｅ ｌｉ ｎ ｎ ｈ ｏｗｅ ｏ ｓ ｍ ｐ ｉｎ ｒｃ ｎ ｕ ｔ ｏ
脉冲原油电脱水装置的安装及调试技术
脉冲原油电脱水装置的安装及调试技术【摘要】脉冲原油电脱水装置以紧凑型静电聚结器为外壳，内部垂悬双层平行电极板和工艺管汇，外壳顶部安装变压器及引入电极板高压绝缘线，壳外部安装电器仪表设施和工艺管汇；配套还有配电控制柜和仪表柜，装置安装后对内部电极板进行空载试验，容器试漏和投产前检查。
【关键词】脉冲原油脱水设备安装调试大庆油田开展了三元复合驱油技术，采油使用的大量驱油剂，使采出液的组成和油水乳化状态极为复杂，脱水设备引进了脉冲原油脱水装置，此类设备安装的质量和脱水效果将会直接影响脱水设备的改进和采油产量，因此讲述了此类设备基本构成，安装的过程和调试试运行过程，并提出一些建议和有关注意事项。
1 脉冲原油电脱水设备特点脉冲原油电脱水设备的外壳为紧凑型静电聚结器，其外形为卧式容器，内部构造为双层平行水平式电极，容器上部为电场空间，下部为油水分离空间，中间有水和油水分界面的控制段。
内部还有电极板承重用悬垂绝缘子、悬垂电极托架、高压引线绝缘棒以及罐内进油管，出油管，出水管等；容器顶部还有操作平台和斜梯，变压器和输入高压绝缘引线，同时，还包括放空阀，排气阀，液位开关，界面指示仪等。
配套电气设施有脉冲配电控制柜和仪表柜。
2 脉冲原油电脱水设备安装脉冲原油电脱水装置的安装过程包括工艺设备安装和自控电器仪表安装：工艺设备安装包括静电聚结器的安装，内部电极板安装，操作平台梯子安装，工艺管汇安装，自控电器仪表安装包括变压器安装，高压绝缘引入电线的安装，液位开关和界面仪的安装，电缆敷设安装，配电控制柜、仪表柜安装。
2.1 紧凑型静电聚结器安装紧凑型静电聚结器属于承压设备，其质量需满足压力容器技术质量标准，其安装步骤及安装要求同一般卧式容器安装的有关要求，安装方法参照卧式容器的安装方法，安装质量符合sy4201.3—2007 《石油天然气建设工程施工质量验收规范容器安装工程》。
2.2 内部构件安装容器内部构件的安装主要包括工艺管道的安装，垂悬绝缘子的安装，垂悬平行挂板的安装以及内部其他构建的安装，其中，内部工艺管道和支架在容器制造过程中进行安装。
【国家自然科学基金】_高压静电_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78
时域补偿 施药量 放电特性 接触角 微载体 微混合器 强度 弯管当量长度系数 干式电极 小波变换 射流 姜黄素 多聚磷酸钠 外水含量 壳聚糖 喷嘴 同杆双回线 压损 动态补偿 动态校准 分解层数 分布电容电流 冷冻干燥 人体-金属模型 rbf神经网络 apa微囊
推荐指数 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
科研热词 静电纺丝 高压静电场 静电放电 荷电雾滴 海藻酸钠 黏结 高压静电纺丝 高压静电法 高压静电喷雾 高压静电 高压脉冲辉光放电 频谱 靶区 静电雾化 静电涂油机 静电探针 静电喷雾 雾滴沉积 雾滴分布 雾滴 雾化 迁移 轴流风送 超细纤维 超临界co2流体 试验 设计 规模化制备 表面电荷 表面态 荷质比 药物释放 荧光素钠 荧光光谱 苯 自积分式罗氏线圈 聚萘二甲酸丁二醇酯(pbn) 聚合物 聚乳酸 耦合电压 编制工艺 织物 纳米纤维 纳米粒子 纯氧 纤维素衍生物 纤维素 累积 空气放电 电阻分压器 电爆 电晕荷电
高压静电破乳技术的研究进展[1][2]
![高压静电破乳技术的研究进展[1][2]](https://img.taocdn.com/s3/m/82dd1ec13086bceb19e8b8f67c1cfad6195fe961.png)
高压静电破乳技术的研究进展摘要：文章主要对高压静电破乳技术及其影响因素进行了分析论述。
关键词：电破乳；影响破乳效果的好坏，直接影响到整个液膜工艺的经济性，是液膜技术工业化进程中必须妥善解决的关键技术之一。
目前可应用于破乳的方法有：化学破乳、离心场法、加热法、高压静电法、联合破乳法和微孔膜破乳法等。
其中以高压静电破乳法应用最多。
1 电破乳的研究一般认为电破乳过程分为三个步骤[1]：水滴的电致聚结、水滴沉降和水滴在油水界面上聚结而下沉。
乳状液内相水滴很小，直径一般为1-10μm，其微小的水滴不能聚结。
电破乳把乳液置于常压或高压电场，借助于电场作用使微小的水滴偶合，使膜削弱或破坏。
在乳状液中，有的液珠带有电荷，有的则在电场的作用下极化而带了电荷，这些液珠在电场中运动，在介质阻力的作用下，由圆形变成椭圆形。
其表面形状的改变，使膜各处所受的张力不等而被削弱，甚至被破坏。
特别是在交流电场中，使液膜的运动方向不断变化，在电场中往复扭动，使膜削弱而破坏，液滴相互结合而沉降，从而破坏了膜体系。
影响破乳速度的最关键步骤多半是电聚结过程，而在电聚结过程中最主要的影响因素是电场强度。
电破乳法有裸电极法[1]、绝缘电极交流电法[1]、脉冲电场电破乳[2]、离心-脉冲电压法[3]和电磁场破乳法[4]等。
陆岗等[5]人研究了液膜乳状液电破乳临界场强的问题，并认为当外加场强小于临界场强时，乳状液不能被破坏且不同的液膜乳状液体系其临界场强不同。
故在设计液膜配方时必须考虑这一因素的影响，在保证液膜稳定性的前提下，尽量使临界场强的值减少。
刘百军，李思芽等[6]研究了在高压脉冲电场作用下乳状液的破乳效果，在不同电容（250～1000PF）条件下，测量了脉冲电场作用下乳状液的电阻RE、乳状液上的电压VE及破乳效率P(%)随脉冲频率f 变化的关系，验证了最佳频率f m的存在，并定量地计算了破乳体系时间系数τ值。
根据RC微分箝位电路特性，对最佳频率存在的原因进行了初步解释。
海上油田高效短流程处理技术及集约化研究
海上油田高效短流程处理技术及集约化研究发布时间：2022-12-15T06:09:39.310Z 来源：《中国科技信息》2022年第16期8月作者：李春磊[导读] 进入高含水期的海上油田平台群，在大规模提液开发的需求下，集输系统面临很大挑战李春磊（中石化石油工程设计有限公司，东营，257026）摘要：进入高含水期的海上油田平台群，在大规模提液开发的需求下，集输系统面临很大挑战。
通过高效短流程处理技术及集约化研究能较好的解决高含水期生产能耗高、集输系统瓶颈等开发难题，提高海上油田开发效益。
本文立足于胜利海上油田地面工程建设现状，对高效短流程就地分水回注工艺及集约化技术开展研究，为指导该油田高含水期高质量发展提供理论依据，并对今后类似海上油田的开发具有一定的指导意义。
关键词：海上油田；高效短流程；集约化1引言为应对低油价的严峻形势，满足稳产提液的生产需求，胜利油田于2015年底围绕申报国家“十三五”重大专项提出：针对高含水采出液输送能耗高、调水距离远、站场扩建困难的生产实际，亟需按照“降低成本、就地处理、就地回注”的原则，开展“近井端分水与回注一体化工艺”（短流程）研究。
胜利海上油田开发初期，利用距离陆上站库近的优势，采用了卫星平台+中心平台+陆地处理站的半海半陆开发模式：各采油卫星平台所产油气通过海底管道混输到中心平台进行加热、初步分离，含水原油和湿天然气分别通过海底管道输送上岸进入联合站进行深度处理。
胜利海上油田随着开发的深入，采出液综合含水率不断上升，集输系统面临如下问题：（1）部分末端平台干压较高，存在一定安全生产风险；（2）一套压力系统下注水系统能耗高、效率低；（3）采出液长距离气液混输、经过海管立管段爬升等，加剧段塞流及原油乳化，增加了后续脱水及水处理的难度；（4）油田高含水期开发，采出水在海陆间来回调运，能耗和成本升高；（5）地面工艺系统能力不满足未来提液开发的规划需求；由于海上开发的特殊性，在大规模开发提液的需求下，胜利海上集输系统面临很大挑战，因此亟需开展高效短流程就地分水回注技术研究，实现采出液就地分水及回注，提升集输系统的适应能力，降低污水来回输送的成本，提高海上油田开发效益。
H型静电聚结分离器油水分离技术研究
一
Ｆ ＭＣ公 司的新型在线 静 电聚结 器 Ｉ Ｅ Ｃ（ Ｉ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ Ｅ — ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｃ Ｃ ｏ ａ ｌ ｅ ｓ ｃ ｅ ｒ ） 、 Ｎ Ａ Ｔ Ｃ Ｏ 公 司 的紧凑 型静 电聚 结 分 离 器 Ｃ Ｅ Ｓ（ Ｃ ｏ ｍｐ ａ ｃ ｔ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｃ
步分离， 水 从底 部 汇集 排 出 ， 而油 则上 升从水
中分 离 出去 。实 际测 试 表 明 ， 该 型 分 离器 在入 口３ １ ． ５ 的含 水率 条件 下 ， 油 出 口含 水 量 仅有 ３ ． ４ ， 水 出 口含 油 率小 于 １ ０ ０／ ｚ ｇ ／ ｇ ； 即使 在含 水率 高 达 ７ ６ 的条 件下 ， 油 出 口含水 率 也 能 降 低到 ４ 以下 ， 而 分 离 水 中 的含 油 率 可 降低 到
备， 典 型 的如 Ａ Ｂ Ｂ公 司 的容 器 内置 式 静 电聚结
器 Ｖ Ｉ Ｅ Ｃ （ Ｖｅ ｓ ｓ ｅ ｌ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｌ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｃ Ｃ ｏ ａ ｌ ｅ ｓ ｃ ｅ ｒ ） 、
管 道采 用 倾 斜 安装 ， 因此增 大 的 水颗 粒 能 够 比 垂 直安 装 时更 快 地 沉 降到 管 壁 上 ， 聚结 后 的水 链顺 着 管壁 向管 道 下部 聚集 ， 该 区域 留有 较 长
理 。通 过 对 其 油 水 分 离 的 工 作 机 理 进 行 理 论 分 析 ， 探 讨 了运 行 中 临 界 流 量 产 生 的 原 因 和 影 响 因 素 ， 提出 了进 行 工程 化设 计 时 应 注 意 的 问 题 和 改 进 思 路 ， 对 于 自主开 发 新 型 静 电 聚 结 技 术 ， 满 足 石 油 行 业 对 高 效
原油脱水用紧凑型静电预聚结技术(一)
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新形 势 ，西方 发达 国家 的研 究人 员提 出了紧凑 型 静 电预 聚结 原油脱 水 的技术 理 念 。先后 研发 出的一些 代表 性产 品在 油 田现场 得到 了应用 ，为提 高现 有原 油 电脱 水设 备 的处理 效率 、减 小设 备 体积 、减 少化 学破乳 剂对 环境 的 负面影 响 等奠定 了基础 。虽 然 国 内 曾有 译 文介 绍过 Ｕｄｈ 等 人 于 ２ ｒａｌ ０世 纪 末 期 围绕 紧凑型 静 电预聚 结器 所进 行 的机理 性研 究工 作 ，近 期也 有研 究人 员基 于类 似技 术路 线 开始 了应 用基 础 性试 验研 究 ，但迄 今 尚无 文献站 在 紧凑 型静 电预 聚 结技 术理 念 的高度 进行 全 面 阐述 ¨ 。笔者 首 次 对 紧凑 型静 电预 聚 结 原 油脱 水 的理 论 和 技 术 基 础 、２ 种代 表性 的 紧凑 型 静 电预 聚结器 进行 介绍 ，以供相
用 理念 和研发 路 线都 值得 Ｃ Ｃ以及 其 它紧凑 型静 电预 聚结产 品借 鉴。 Ｅ
关键词 原油乳化液
静 电破乳 重力沉降 电脉冲感应聚结器 紧凑型静电聚结器
算公 式 如下
引
言
一
２ ｄ （ 一 。 （ ＋ 。 ｇ ：ｐ Ｐ ） 肛 ）
３
。
，、 ，
（
＋ 。 ）
电脱 水 作为 Ｗ／ Ｏ型 原 油乳 化液 脱 水 工 艺 的最
式中
ｇ — 重力 加速 度 ，ｍ ｓ ； — ／ ｄ — — 分散 相水 颗粒 的粒 径 ，ｎ； ｌ ｐ 、Ｐ —— 油相 和水 相 的密 度 ，ｋ／ 。 。 ｗ ｇｍ ；
W／O型乳化液在环形流道中的静电聚结机理与特性研究
器 由 ２ ５ｍｍ ×１ ５ｍｍ 和 中 ５ ． ７ｍｍ× ２ｍｍ 的 两 段 不 锈 钢 圆 管 组 成 ， 中 内 网 管 长 为 １ ４ｍ ， 面 其 ． 外
包 覆 有厚 度 为 ３ｍｍ 的绝 缘胶 皮 衬套 ， 对介 电常 相
条件。
关键 词 ： ／ 型乳 化 液 Ｗ Ｏ
静 电破 乳 电 场 参 数 立 式 环 形 流 道 流 动 条 件
１ 前 言
目前 传 统 电 脱 水 器 无 法 满 足 边 际 油 田 、 水 深 油 田以及 绿 色 油 田开 发 的需 要 ， ａｒ ｅ ｒｃｓ Ｋｖ ｅｎ ｒＰ ｏ ｅｓ
Ｍ ａａ ｄ ｒｎ大 学 和 伊 朗 石 油 公 司 的 研 究 人 员 利 用 ｚ ｎ ａａ 自行 设 计 的 三 层 圆 筒 组 合 立 式 环 形 静 电 聚 结 破 乳
剧衰 减效 应 ， 以通 过 配 套 使 用 的 高压 ／ 频 脉 冲 可 高
交 流 电源有效 地 加 以克 服＿ 。 ｓ ］
收 稿 日期 ：２ １ － ７ ｌ ； 改稿 收 到 日期 ： ０ ０ １ － ５ ０ Ｏ０ ６ 修 ２ １—Ｏ１ 。
有提 高原 油乳 化 液 脱 水 效 果 、 幅度 降 低 设 备 总 大 体积 和 占地 面积 、 少 化 学破 乳 剂 用量 等 优 点 ， 减 在
油 田现 场 得 到 了 多 次 成 功 应 用 １ 。 在 相 应 的 应 用 ］ ］ 基 础 研 究 方 面 ， 国 Ｓ ｕｈ ｍｐ ｏ 英 ｏ ｔａ ｔｎ大 学 的 研 究 人 员 于 １９ ９ ６年 在 自行 研 制 的 立 式 环 形 流 道 连 续 流 动
原油处理工艺简介ppt课件
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18o
由斯托克斯公式可知，通过增大水分密度，
扩大油水密度差，减小油液粘度可以提高
沉降分离速度，从而提高分离效率。
11
1904年Hazen根据实践经验提出了“ 浅池理 论”。以这一理论为基础，1950年美国壳牌 公司研制成功第1台平行板捕集器，其可去除 水中最小为60μm的油滴。上世纪70年代Fram 公司开发了V型板分离器，上世纪80年代CENATCO公司开发了板式聚结器，这是一种错流 式组合波纹板， 经过不断改进，这种设备在 油气分离、油水分离和含油污水净化方面都 得到了应用。
21
国内在超声波原油破乳方面的研究起步较晚，20世纪90年 代中后期陆续有文献报道。 耿连瑞等发明了一种原油电场脱水的超声波破乳装置，用 超声波在液体中空化效应产生的大量空化气泡破裂时的爆 破力作为破乳的动力，对油水混合液进行破乳处理，再进 行电场脱水，不需添加化学破乳剂。
22
叶国祥等考察了超声强化原油预处理工艺中的部 分影响因素，包括电场强度、超声波频率、超声 波功率、破乳剂用量、注水量等。超声波功率和 电场强度增加均可使原油的脱盐脱水效率增加， 采用体积分数为5％左右的注水量能取得较理想的 脱水脱盐效果 。
14
乳化水的粗粒化蒸发
利用油水对固体物质亲和状况的不同，常用亲水憎 油的固体物质制成各种蒸发装置。 例如大港油田的陶粒蒸发器，用陶粒作填料，当油 水混合物流经陶粒层时，被迫不断改变流速和方向， 增加了水滴的碰撞聚结几率，使小液滴快速聚结沉 降。
15
气浮分离
依靠水中形成微小气泡，携带絮粒上浮至液面使水 净化的一种方法。 条件是附在油滴上的气泡可形成油-气颗粒。由于 气泡的出现使水和颗粒之间密度差加大，且颗粒直 径比原油油滴大，所以用颗粒密度代替油密度可使 上升速度明显提高。即当1个气泡(或多个气泡)附 在1个油滴上可增加垂直上升速度，从而可脱除直 径比50μm小得多的油滴。
静电学中的高压电场分析与应用
静电学中的高压电场分析与应用引言：静电学是物理学中的一个重要分支，研究的是静电场的产生、性质和应用。
其中，高压电场作为静电学的一个重要研究领域，具有广泛的应用前景。
本文将从高压电场的分析与应用两个方面展开论述，旨在探讨静电学中高压电场的重要性和实际应用。
一、高压电场的分析高压电场是指电场强度较大的电场，通常是由大量电荷积聚在一个区域内所形成。
高压电场的分析涉及到电场的产生、分布和性质等方面。
1. 电场的产生高压电场的产生主要是通过电荷的积聚和分离来实现的。
例如，通过使用电源将电荷输送到一个金属导体上，导体表面的电荷会在导体内部积聚，形成一个高压电场。
此外，还可以通过摩擦、感应等方式产生高压电场。
2. 电场的分布高压电场的分布是指电场强度在空间中的分布情况。
通常情况下，高压电场的分布呈现出非均匀性，即电场强度在空间中存在差异。
这主要是由于电荷的分布不均匀所导致的。
通过对高压电场的分布进行分析，可以了解电场的强度和方向等重要信息。
3. 电场的性质高压电场的性质是指电场的特点和规律。
例如，高压电场具有强烈的电场力，可以对周围的物体产生显著的作用力。
此外，高压电场还具有电场能量的积聚和释放能力，可以用于电力传输、电子器件的驱动等方面。
二、高压电场的应用高压电场作为一种特殊的电场形式，具有广泛的应用领域。
下面将介绍高压电场在科学研究、工业生产和日常生活中的应用。
1. 科学研究高压电场在科学研究中扮演着重要的角色。
例如，在物理学领域，高压电场可以用于研究电荷的运动规律和电场的相互作用。
在化学领域，高压电场可以用于实现化学反应的加速和控制。
此外，高压电场还可以用于材料科学、生物医学等领域的研究。
2. 工业生产高压电场在工业生产中有着广泛的应用。
例如，在电力行业，高压电场可以用于输电和配电系统，实现电能的传输和分配。
在电子工业中，高压电场可以用于电子器件的制造和测试。
此外，高压电场还可以用于静电喷涂、静电除尘等工业过程中。
聚结器工作原理
聚结器工作原理
聚结器是一种常用于粉尘采集和空气净化的设备，它的工作原理是通过物理力
学原理将空气中的粉尘颗粒会萃在一起，从而达到净化空气的目的。
下面将详细介绍聚结器的工作原理。
首先，聚结器内部装有一个电场，该电场通过高压电源产生高电压，形成一个
强电场。
当空气中的粉尘颗粒进入聚结器时，它们会受到电场的作用力，导致粉尘颗粒带电。
接下来，聚结器内部还有一个采集器，它通常是一个金属网或者金属板。
由于
带电的粉尘颗粒在电场的作用下，会受到电场力的驱使，从而向采集器挨近。
当粉尘颗粒接触到采集器时，它们会被采集器上的静电吸附住，从而被有效地采集起来。
在聚结器内部，还会设置一些导流板或者导流装置，它们的作用是引导空气流动，使空气能够充分接触到电场和采集器。
通过合理设计导流板的形状和位置，可以使空气流动更加均匀，提高粉尘颗粒与电场的接触机会，从而提高聚结器的采集效率。
此外，聚结器还会设置一些过滤装置，用于进一步净化空气。
过滤装置可以用
来采集无法被电场吸附的弱小颗粒，如细菌、病毒等。
过滤装置通常采用纤维材料或者活性炭等吸附材料，能够有效地捕捉和吸附这些弱小颗粒，从而提高空气的净化效果。
总结起来，聚结器的工作原理是通过电场力和静电吸附的作用，将空气中的粉
尘颗粒会萃在一起，并通过过滤装置进一步净化空气。
聚结器在工业生产和环境保护中具有广泛的应用，能够有效地减少粉尘污染和改善空气质量，保护人们的健康。
电场形式
1、电场形式电场是电脱水器最主要的组成部分，它的形式直接决定脱水的效果。
按照供电方式的不同，可将电场大致分为4类。
1.1 交流电场交流电场是目前电脱水器中应用最多的电场形式，其频率大多为50Hz。
水滴在交流电场中主要发生偶极聚结和震荡聚结。
偶极聚结的原理为水在电场作用下发生极化，两端带上不同极性的电荷，相邻水滴正负偶极相互吸引并发生聚结。
而振荡聚结是指每个极化水滴在交流电场的作用下反复伸缩振荡，使得水滴表面的乳化膜强度削弱，最后合并成大水滴，在重力作用下从原油中沉降出来。
甲流电场具有电路简单、无需整流设备的优点，且由于电流频繁交换，带电颗粒移动受抑制，使得电解反应可逆，不会对设备造成严重腐蚀，因此适合处理含水率较高的原油。
但由于交流电场的电压随时间以正选规律变化，因此只有部分时间内的电压对脱水有利，处理量及效率均较低。
另外电场中的水易沿着电场方向排列成许多水链，造成电场短路，导致操作不稳定。
1.2 直流电场相对于交流电场，直流电场的应用不十分广泛，它主要利用固定的电场，使带有不同极性的水颗粒向着相反的方向运动，从而产生碰撞，形成较大水滴便于沉降。
而未产生碰撞的水颗粒会运动到极板，并在其上聚结，这就是所谓的电泳聚结。
直流电场脱水效果好，脱出油含水率低，适合处理尺寸较小的水颗粒。
但由于设备与带电流体间形成的回路会对设备造成剧烈的电化学腐蚀，因此只用于处理含水率较低的原油，如炼油厂的电精制过程。
1.3交、直流双电场为提高脱水效率，结合交流、直流电场优点，设计出交/直流双电场，并采用竖挂电极配合其使用。
其原理为，电脱水器上部为直流电场，下部为交流电场，原油乳化液由电脱水器底部注入，先通过交流电场，利用振荡聚结和偶极聚结脱去大部分水，而后乳化液进入直流电场脱去。
双电场的应用拓宽的电脱水器的使用范围，且由于直流电场为半波交替带电，因此减缓了设备的腐蚀。
其缺点是工艺流程不稳定时，直流电场会失去作用。
1.4 脉冲电场通过对电脱水原理的深入研究发展，原油乳化液中2个相邻、粒径相同的水颗粒间在电场中的聚结力为：（1）式中ε为原油乳化液的介电常数，F/m：E为外加电场强度，V/m：d为2个水滴之间的距离，r为水颗粒半径，m.由式（1）可以看出，要使水颗粒间的聚结力增大，必须从提高电场强度、缩短水颗粒间距这两方面入手。
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构 的一条有 效途径 。 关 键 词 ：静 电 聚 结 器 ； 电 场 ； 电 极 ；ＡＮ ＹＳ有 限 元 软 件 Ｓ
电脱水器 是油 田和 炼厂对 原油进 行脱 水处理 的 常用设 备 ，通 过静 电聚 集方法 能够 有效处 理常规 静 置沉 降 法 难 以处 理 的 ｗ／ ） 原 油 乳 化 液 。近 年 （型 来 ，随着高含 水油 田、边际 油 田 、深水 油 田、绿 色 油 田的开发 ，具有 占地 面积小 、脱水 时 间短 、效 率 高等 特点 的紧凑 型静 电聚结器 成为 国 内外 研究 的热 点 。本 文对 紧凑 型静 电聚结 器 的结 构和 电场 进 行论 述 ，分析 影 响其 电场强度 的各 种 因素 ，并 采用
业 出 版 社 ， ０ １ ２０．
［ ］吴文 祥 ， 玉 丰 ， 锦 强 ， ．聚 合 物 及 表 面 活 性 剂 二元 复 合 体 ２ 张 胡 等
［ ］李 杰 ， ８ 马艳 超 ， 辽 萍 ． ．二 元 复 合 驱 采 出 液 稳 定 性 及破 乳 研 邱 等 究 ［］ Ｊ．化 学 与 生 物 工 程 ，０ ９ ２ （） ６ — ６ ． ２ ０ ，６ １ ：５ ７
系驱 油 物 理 模 拟 实 验 ［］ Ｊ ．大 庆石 油 学 院 学 报 ，０ ５２ （ ）９ ２０ ，９ ６ ：５
９． ７
［ 一作者 简 介］马 宝 东 ： 第 高级 工程 师 ， 东大 学环 山
［ ］唐 宪 法 ， 艳玲 ， ３ 赖 周洲 ， ． 合 驱 提 高 原 油 采 收 率 实 验研 究 ［］ 等 组 Ｊ．
根据输 入 电压信号 的不 同 ，原 油 电脱 水器 常用
的主 要 电 场 有 ＡＣ 电 场 、 Ｄ 电 场 和 ＡＣ Ｄ 双 电 Ｃ ／Ｃ
偶 极聚结 。直流 电场 的优 点是 脱水效 果好 ，适 合处 理 较小 的水颗 粒 ；但设 备与 带 电流 体 间形成 的金属
／ 电解质 回路会 导 致 设 备 的 电化 学 腐蚀 ，且 当原 油
ＡＮＳ Ｓ有 限 元 软 件 进 行 了 对 比研 究 。 Ｙ
而不 带极 性 电荷 的 中性水颗 粒 ，则在 电场感 应下形
成诱 导偶 极 ，通 过 偶 极 聚结 和 振 荡 聚结 与 油 分离 。
ＡＣ电场 的优点 是 电路 简 单 ，无 需 整 流设 备 ，因电 流 方 向频 繁变 化而 电解反 应可 逆 ，不 会造 成 电极腐 蚀 ，适合 处理 高含水 原油 和聚结 在油 水界 面附近 的 大水 颗粒 。其 缺 点 是 脱 水 后 净 化 油 中 的 含 水 率 较
［ ］姚 同 玉 ， 继 山 ， ｆ ６ 李 周 厚 ．影 响 驱 油剂 洗 油效 率 的 参 数 分 析 ［］ Ｊ．
中 国石 油 大学 学 报 （ 自然 科 学 版 ） ２ ０ ， ２ ３ ： ９ ０ ． ， ０ ８ ３ （ ） ９ —１ ２
在 ＡＣ 电 场 中 ， 带 有 极 性 电 荷 的 单 个 水 颗 粒 只 能 在很 小 的范 围 内往 复 运 动 ， 法 形 成 电泳 聚结 。 无
场 ３种类型 ，所产 生 的电场 和电场 强度分 布跟输 入 电压 、聚结 器结构 、电极 的结 构 、乳化 液 的电学性
质都 密切相 关 。
１ １ 电场 类 型 ．
乳 化液含 水率 较高 时容 易发 生短路 ，工作 不稳 定 。
在 直流／ 交流 双 电场 中 ，首 先利 用 直 流 、交 流 电场共 同作 用 产 生 的介 电 泳 聚 结 来 处 理 高 含 水 原 油 ，处理 后 的低含 水原 油再通 过直 流 电场产生 的 电 泳 聚结来 处 理 ，因而发 挥 了各 自的优势 ，不仅 能适
高 ，水颗 粒容 易排 列成 “ 水颗 粒链” 而使 电场发 生
短 路 ，造 成操 作不 稳定 。
在直 流 电场 中 ，带有 极性 电荷 的单个 水颗 粒会
受 到相反 极性 电极 的吸 引而 向其移动 、靠 近 ，因此 在 直流 电场 中主要 以 电泳 聚结 为主 ，偶尔 也会 发生
１ 电脱 水器 电场 特 性
石 油 钻 采 工 艺 ，０ ６ ２ （ ） ４ ～ ４ ． ２ ０ ，９ ６ ：７ ９
境 与科 学学 院在 读博 士 ， 主要 从 事 三 次 采 油和 油 田
污 水资 源化 再利 用技 术研 究 ，夏 惠 芬 ， 刚 ， 文 国 ， ．无 碱 二 元 体 系 的 黏 弹 性 和 界 面 张 力 ４ 王 马 等 对水 驱 残 余 油 的作 用 口］ ．石 油学 报 ，０ ８ ２ （ ） １７…１ ０ ２ ０ ．９ １ ：０ １． ［ ］朱怀 江 ， 普 华 ． 学 驱 中动 态 界 面 张 力 现 象 对 驱 油 效 率 的 影 ５ 杨 化
摘 要 ： 电场 是 影 响 聚 结 器 脱 水 效 果 的 关 键 因素 ， 开 展 紧 凑 型静 电 聚 结 器 的 电 场 研 究 对 于 该 设
备 的设 计 、研 发都 具有 重要 意义 。在 分析 比较 聚结 器所 用各 种 电 场 的３ 作 原 理 和特 点 的基 础 上 ， －
采用 ＡＮ ＹＳ有 限元软件 对 紧凑型静 电聚 结器 内部 电场进 行 计算分 析 ，并与 理论公 式 计算 进行 了 Ｓ
１ ２
油气田地面工程第 ２ ９卷 第 １ ２期 （ ０ ０ １ ） ２ １ ． ２
ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊ ｉｓ ． ０ ６ ６ ９ ． ０ ０ １ ． ０ ｏ ： ０ ３ ６ ／ ．ｓｎ １ ０ — ８ ６ ２ １ ． ２ ０ ６
紧凑 型高压静 电聚结器电场研究
张 宝生 陈 家庆 余 倩 倩 李青 松 北京石油化工学院
型乳 状液稳 定性 。 参 考文献
［ ］李 孟 涛 ， 先 贵 ， 孝 君 ．无 碱 二 元 复 合体 系驱 油 试 验研 究 ［］ １ 刘 杨 Ｊ．
石 油 钻 采 工 艺 ，０ ４ ２ （ ） ７ — ７ ． ２ ０ ，６ ５ ：３ ６
［ ］韩 冬 ， ７ 沈平 平 ．表 面 活 性 剂 驱 油 原 理 及 应 用 ［ ．北 京 ： 油 工 Ｍ］ 石