高压电破乳答辩
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加入搅拌的实验结果也要比不加搅拌的效果要好，因此 在设计时应考虑这一点。
第三章 破乳装置的设计
破乳电源的设计 破乳器的设计 破乳装置的系统设计图
破乳电源的设计
电源的选择：在探索实验中发现静电高压破乳速度慢， 且效率低，容易形成絮状层，从而影响进一步破乳；脉冲 电源不仅所需的电压低且破乳速度快，效率高。本设计中 选取了脉冲电源作为破乳电源 。
实验室适用的高效电破乳 装置的设计
指导老师：王翠珍
班级：环境科学2007级 姓名：黄书娟 学号：200701110211
汇报提纲
研究背景 探索实验 破乳装置的设计 总结与展望
研究背景
乳状液液膜分离方法技术作为一门新的分离 技术，而破乳是阻碍乳状液膜技术工业化应用 的关键技术之一。
世界开采出的原油有近80%以原油乳状液形 式存在。
研究意义
有助于在实验室研究不同乳状液的最佳破乳条件 ，从而为其工业化提供实验数据和参考模型；
有助于在实验室研究影响原油电破乳效果的因素 并对其进行定量分析，从而提高原油的破乳效果 ，降低石油的生产成本。
研究思路
查找文献，收集相关资料
进行探索实验
探索实验 6
特点：直接用负极来充当容器
现象与结果：实验过程中，电流一 直为零。当电压增大到13KV时，听 到破乳装置中发生“吱吱”的响声， 继续增大电压，声音更加明显，且可 以观察到有小泡产生，且逐渐扩大。 最后将电压恒定在16KV，15分钟后 停止破乳观察现象：
探索实验 7
特点：与方案六的唯一不同之 处在于该方案增加了搅拌
现象与结果：同方案六基本相同， 只是破乳装置中发生“吱吱”的响声 更加明显。
实验总结
正负电极必须在装有乳状液的同一容器；
实验室破乳设备不宜采用裸电极；
在电极表面涂抹有机玻璃、绝缘胶带等绝缘材料，由于其 在乳状液中容易脱落，因而无法达到绝缘的目的，因此在设 计中应着重解决该问题；
将电极直接作为容器的实验结果远远好于用不锈钢片做电 极的实验结果，这直接说明了正负电极板的相对面积、距 离对破乳效果的影响，因此为了设计高效的电破乳装置， 应采取该方案；
破乳器是连续破乳器。它充分考虑了电极的形状、相对面积、 绝缘材料以及搅拌对破乳效果的影响，且及分液、破乳、再分 液于一体，不仅可以节约器材，还可大大节省实验时间；
因为其直接用负极当容器，故正负电极之间的距离调节不是很 方便，且不能连续调节；且缺乏对破乳效果的随时检查。在今 后的设计中，可以考虑用测定透光度的大小来去顶破乳效果， 并联合单片机，制定一个具有破乳数据随时记录功能的更加先 进的破乳装置。
改进：尝试了用绝缘胶带将正极密密麻麻的缠住的方法，然 后在此进行实验，实验结果同用有机玻璃一样。
探索实验 5
特点：选择了将正极直接放于 绝缘塑料的烧杯中，然后将其和 负极一起放于乳状液中。
现象与结果：实验过程中电流一直 为零，当电压增大到13KV时，听到 破乳装置中发生“吱吱”的响声，继 续增大电压，声音更加明显，且可以 观察到有小泡产生，且逐渐扩大。最 后将电压恒定在16KV，15分钟后停 止破乳，观察到破乳效果大大提高。
现象与结果：在实验过程中，电 流一直为零，随着电压的不断增大， 可以观察到乳状液中形成了一些很 小的小泡，而且小泡逐渐增大，露 出澄清的溶液。
探索实验 4
特点：选取有机玻璃作为绝缘层。 具体方法如下：先将有机玻璃板用丙 酮浸泡，等其溶解后均匀涂于不锈钢 电极板上。
现象与结果：起初电流为零，但随着 电压的增大电流的值也开始增大，且很 明显能听到正负极之间放电的“啪啪” 响；有机玻璃在乳状液中脱离，从而导 致正极并没有成为绝缘电极，而是与方 案二中的裸露电极一样。
原理：
交流电
整流、滤波
逆变器
二极管整流
直流电 脉冲交流电
脉冲直流电
电路方框图
电源的电路组成方框图：
防雷单元
EMI电路
整流、滤波
稳压
脉冲输出
高压变压器
二极管整流
逆变
电源系统电路图
破乳器
Hale Waihona Puke 实验室实用高效破乳器装置的设计
总结与展望
破乳电源是可调的脉冲电源，其具有如下优点：
输出脉冲电压稳定；电压的峰值和脉冲频率调节方便且范围 广，能够观察电压值、频率对破乳效果的影响；其内阻很大， 输出电流很小，仅为毫安级，因此较为安全且节省电量。
探索实验 2
特点：将裸露的正负电极直接放 在成有乳状液的容器中进行实验
现象与结果：在实验期间很明显 能够听到容器中电极放电的“啪啪” 声，且电流、电流的数值来回跳动。 十五分钟过后，观察结果，稍微有 轻微的破乳现象。
探索实验 3
特点：将正极螺旋盘在绝缘塑料设 备的外壁上，乳状液置于塑料烧杯中， 负极放于烧杯的正中间。
设计破乳电源
设计破乳器
设计脉冲高压破乳装置
探索实验 1
特点：正负电极不在同一容器 中：负极放在了饱和的KCl溶液 中，正极放在乳状液中，乳状液 放在塑料烧杯中。
现象与结果：随着电压的不断增 加，电流一直都为零；而且直到电 压增加到20KV时，电流一直均为 零。等待了十五分钟以后，观察， 基本上无现象。
第三章 破乳装置的设计
破乳电源的设计 破乳器的设计 破乳装置的系统设计图
破乳电源的设计
电源的选择：在探索实验中发现静电高压破乳速度慢， 且效率低，容易形成絮状层，从而影响进一步破乳；脉冲 电源不仅所需的电压低且破乳速度快，效率高。本设计中 选取了脉冲电源作为破乳电源 。
实验室适用的高效电破乳 装置的设计
指导老师：王翠珍
班级：环境科学2007级 姓名：黄书娟 学号：200701110211
汇报提纲
研究背景 探索实验 破乳装置的设计 总结与展望
研究背景
乳状液液膜分离方法技术作为一门新的分离 技术，而破乳是阻碍乳状液膜技术工业化应用 的关键技术之一。
世界开采出的原油有近80%以原油乳状液形 式存在。
研究意义
有助于在实验室研究不同乳状液的最佳破乳条件 ，从而为其工业化提供实验数据和参考模型；
有助于在实验室研究影响原油电破乳效果的因素 并对其进行定量分析，从而提高原油的破乳效果 ，降低石油的生产成本。
研究思路
查找文献，收集相关资料
进行探索实验
探索实验 6
特点：直接用负极来充当容器
现象与结果：实验过程中，电流一 直为零。当电压增大到13KV时，听 到破乳装置中发生“吱吱”的响声， 继续增大电压，声音更加明显，且可 以观察到有小泡产生，且逐渐扩大。 最后将电压恒定在16KV，15分钟后 停止破乳观察现象：
探索实验 7
特点：与方案六的唯一不同之 处在于该方案增加了搅拌
现象与结果：同方案六基本相同， 只是破乳装置中发生“吱吱”的响声 更加明显。
实验总结
正负电极必须在装有乳状液的同一容器；
实验室破乳设备不宜采用裸电极；
在电极表面涂抹有机玻璃、绝缘胶带等绝缘材料，由于其 在乳状液中容易脱落，因而无法达到绝缘的目的，因此在设 计中应着重解决该问题；
将电极直接作为容器的实验结果远远好于用不锈钢片做电 极的实验结果，这直接说明了正负电极板的相对面积、距 离对破乳效果的影响，因此为了设计高效的电破乳装置， 应采取该方案；
破乳器是连续破乳器。它充分考虑了电极的形状、相对面积、 绝缘材料以及搅拌对破乳效果的影响，且及分液、破乳、再分 液于一体，不仅可以节约器材，还可大大节省实验时间；
因为其直接用负极当容器，故正负电极之间的距离调节不是很 方便，且不能连续调节；且缺乏对破乳效果的随时检查。在今 后的设计中，可以考虑用测定透光度的大小来去顶破乳效果， 并联合单片机，制定一个具有破乳数据随时记录功能的更加先 进的破乳装置。
改进：尝试了用绝缘胶带将正极密密麻麻的缠住的方法，然 后在此进行实验，实验结果同用有机玻璃一样。
探索实验 5
特点：选择了将正极直接放于 绝缘塑料的烧杯中，然后将其和 负极一起放于乳状液中。
现象与结果：实验过程中电流一直 为零，当电压增大到13KV时，听到 破乳装置中发生“吱吱”的响声，继 续增大电压，声音更加明显，且可以 观察到有小泡产生，且逐渐扩大。最 后将电压恒定在16KV，15分钟后停 止破乳，观察到破乳效果大大提高。
现象与结果：在实验过程中，电 流一直为零，随着电压的不断增大， 可以观察到乳状液中形成了一些很 小的小泡，而且小泡逐渐增大，露 出澄清的溶液。
探索实验 4
特点：选取有机玻璃作为绝缘层。 具体方法如下：先将有机玻璃板用丙 酮浸泡，等其溶解后均匀涂于不锈钢 电极板上。
现象与结果：起初电流为零，但随着 电压的增大电流的值也开始增大，且很 明显能听到正负极之间放电的“啪啪” 响；有机玻璃在乳状液中脱离，从而导 致正极并没有成为绝缘电极，而是与方 案二中的裸露电极一样。
原理：
交流电
整流、滤波
逆变器
二极管整流
直流电 脉冲交流电
脉冲直流电
电路方框图
电源的电路组成方框图：
防雷单元
EMI电路
整流、滤波
稳压
脉冲输出
高压变压器
二极管整流
逆变
电源系统电路图
破乳器
Hale Waihona Puke 实验室实用高效破乳器装置的设计
总结与展望
破乳电源是可调的脉冲电源，其具有如下优点：
输出脉冲电压稳定；电压的峰值和脉冲频率调节方便且范围 广，能够观察电压值、频率对破乳效果的影响；其内阻很大， 输出电流很小，仅为毫安级，因此较为安全且节省电量。
探索实验 2
特点：将裸露的正负电极直接放 在成有乳状液的容器中进行实验
现象与结果：在实验期间很明显 能够听到容器中电极放电的“啪啪” 声，且电流、电流的数值来回跳动。 十五分钟过后，观察结果，稍微有 轻微的破乳现象。
探索实验 3
特点：将正极螺旋盘在绝缘塑料设 备的外壁上，乳状液置于塑料烧杯中， 负极放于烧杯的正中间。
设计破乳电源
设计破乳器
设计脉冲高压破乳装置
探索实验 1
特点：正负电极不在同一容器 中：负极放在了饱和的KCl溶液 中，正极放在乳状液中，乳状液 放在塑料烧杯中。
现象与结果：随着电压的不断增 加，电流一直都为零；而且直到电 压增加到20KV时，电流一直均为 零。等待了十五分钟以后，观察， 基本上无现象。