超声波破乳脱水系统介绍
超声波破乳设备哪家好
含水原油在加工之前必须进行脱水脱盐处理，目的是为了减轻加工装置设备的腐蚀性及垢层的生成，减轻原油中的杂质对后续加工工艺催化剂的危害，并有效提高产品质量。超声波破乳设备是一种能够有效解决此类问题的破乳方法，原油经超声波处理后，脱水脱盐效果显著提高。
由此可见，对于使用超声波进行原油破乳在效率上会得到很大的提高，购置一台超声波破乳机设备是一种很好的选择。不过在现在，生产超声波破乳机的厂家非常多，产品的质量却参差不齐，选择起来比较麻烦，有时选到质量令人担忧的产品是十分令人烦恼的。
所以，当我们在选择超声波破乳设备厂家时，重要的其实是选择相应的优质产品，如果产品是优质的，那就可以说明生产厂家的优质。欢迎大家通过右侧的按钮进入专业超声波设备公司网站尽心进一步了解，也可以通过顶端电话咨询。我们期待与您的合作！
由于该产品是工业性使用，欢迎各位新老客户与我们电话取得联系，进行深入沟通了解，本公司会根据实际情况给出具体解决方案！
杭州成功超声设备有限公司创立于1995年，是国内从事超声应用研究、大功率超声波换能器开发与生产的专业厂商及国家高新技术企业。公司主要产品有换能器、超声驱动电源等。这些产品作为功率超声应用行业的核心关键部件应用于声化学、塑料焊接、金属焊接、橡胶切割、无纺布焊接等领域。公司产品遍布全国并行销海外多个国家和地区，欢迎咨询公司官网进行进一步了解。,
该设备是基于超声波作用于性质不用的流体介质产生的“位移效应"来实现油水分离的。由于“位移效应"的存在，水离子将不断向波腹或波节方向运动、聚集并发生碰撞，生成直径较大的水滴，并在重力作用下与油分离。
超声波设备通过空化作用，将原本原油中的水和由进行分离，可以减少破乳剂的投放量，进而减少破乳剂的二次污染问题。设备使用简单，处理速度快，不改变原油工业，只需在管道上添加超声波设备即可。
超声波破乳脱水系统介绍
• 七、 故障与维护
• 1、当某一路的输出电流长时间小于2A或相对应的输出指示灯不闪烁 时（防爆柜无此功能），此回路可能有故障需维护，但因其每路输出 相互独立、故不影响其它回路工作；
4、操作规程
5、超声波破乳脱水装置装置的维护及保养
5.1 日常维护 • 1、常规检测：1．1测量换能发射机绝缘电阻(25℃)两极之间≥500M两
极分别对机体≥500M(均用500v兆欧表且是首次安装使用时的数据) • 1.2检查超声波变频机内接插件、螺钉有无松动，零部件等有无损坏。 • 1.3检查现场交流电压是否稳定以及装换能器的容器是否充满液体。 • 1.4检查一切正常后，送入电源进行调试 • 2、调试方法： • (此项工作通常为我公司技术人员完成、若为防爆柜次项工作出厂时
双电层之间同种电荷相斥的作用，阻止了液滴之间的聚结，使乳状液保持相对稳定的状态。
原油中的盐类大都溶于原油所含的水中，而水与油形成了稳定的W/O乳状液。因此，
原油脱盐和脱水是同步进行的，原油脱盐关键在于脱水，脱水的关键在 于破乳。 3.2 原油脱盐脱水
破乳
聚结
沉降分离
原油乳状液脱水首先需要利用各种方法降低油水界面的Zeta电位，破坏油水界面双电层 结构，使油水界面膜破裂，即破乳。
• e、频率调整(非专业人士切勿进行此项操作、避免触电!!!) • ①准备‘一把“一字”小改刀(调整电位器时用)； • ②打开超声波电源机门； • ③按主控板(大板)上K301按键2秒钟直至绿色发光二极管L301亮； • ④用“一字”小改刀慢慢顺时针或逆时针旋转主控板(大板)上蓝色电
超声波在过滤和污泥脱水中的应用
超声波可以改变微粒表面的活性，使得它们之间的连接能力增强[8]。只有加入淀粉后， 对铁矿石残渣进行超声波处理产生的效果才能看到。这并不是说它直接破坏了淀粉结构，其 实，超声波在这里的作用是把这种粘土质材料从铁微粒表面移开，这样，淀粉就不能吸附在 微粒表面。这里使用的是输入能量为 500W/l，频率为 22kHz 的发生器[29]。Fairbanks 做了这 样一个实验，将表面上涂了硫化土粉的煤放到超声波盘(plate)里进行处理，结果观测到，由于 气穴气泡破裂，这层硫化土粉一点一点从煤颗粒表面爆开，在接下来的筛分过程中，其水分 含量也减少了，并且筛分速率显著提高。[30]Fairbanks 又用同样的超声波盘处理沉淀池里的 水，结果发现，在加入的絮凝剂更少的情况下，沉淀速率比未进行超声波处理时快 10 倍。原 因是超声波破坏了微粒周围的凝胶层，这使得其周围的水层更加稀薄，从而使它们更容易与 附近的微粒互锁。
超声波在过滤和污泥脱水中的应用
超声波在过滤和污泥脱水中的应用
Pentti Pirkonen 1. 引言
近年来，用附加力来辅助过滤和脱水受到越来越多的重视。例如，磁力过滤器作为一种 固液分离的技术方案目前已被广泛接受，商用电力过滤器已经出现，只是还没有被广泛采用 [1-3]，另外，超声波过滤器正处于研制过程中。现在，我们对磁场和电场在强化过滤中的作 用有了一个全面的认识，超声波（US）的性质已经被广泛研究，并有小规模的利用。在工业 工程的一些领域也有超声波的运用，比如在萃取、清洗、雾化、乳化和分子分裂、固体分散、 水晶晶核的形成及发展和除气方面[5]。
超声波原油破乳ppt课件
超声波
信息载体
检测超声 功率超声
能量载体
金属探伤 水下定位 医学诊断 微电子
声化学
超声波原油破乳
机械效应 空化效应 热效应 化学效应
声化学技术的应用领域
废水的净化 石油中的应用 中药成分提取 ……
治理微生物 化工工业处理 微粒的在液体中的分散
<15kHz超声波频段
超声波进入 液体的能量
为100
通过液体传 递到容器上 的能量约为
10
通过容器传 递到空气中 的能量约为1
从空气中进 入人体的能 量约为0.01
超声波原油破乳
超声波设备的安全性
• 超声波与液体接触会产生一定程度的噪声
由于超声波进入液体中会产生空化效应，导致产生大 量的噪声，您所听到的噪声不是超声波，其频率在1kHz左右， 如果感觉噪声强度太大，建议在设备使用时带上耳塞。
原工艺不变，加入超声，菌落数减少30% 代替高剪切乳化，乳化颗粒度1μm
彻底解决过滤网、出液口淤积、堵塞等情况 分散（剥离）液体中团聚的细小颗粒， 提高制取率，较原产量提高30%左右 原油脱水、原油破乳 ••••••••••••
超声波原油破乳
超声石油应用
• 超声波在石油工业中的应用属于声化学范畴，近 年来国内外研究主要集中在以下方面
案例列举应用领域效果及影响中药萃取加入超声设备提高浸出率3050压载水处理配合紫外线辅助杀灭藻类食品灭菌原工艺不变加入超声菌落数减少30乳化代替高剪切乳化乳化颗粒度1m高压高温容器清洗彻底解决过滤网出液口淤积堵塞等情况液体中颗粒物分散分散剥离液体中团聚的细小颗粒生物柴油制取提高制取率较原产量提高30左右石油工业应用原油脱水原油破乳????????????超声石油应用?超声波在石油工业中的应用属于声化学范畴近年来国内外研究主要集中在以下方面?超声破乳脱水?超声防垢除垢?超声防蜡降粘?超声污水处理超声原油破乳的理论研究?超声波可在温和条件下实现原油破乳
《超声波原油破乳》课件
03 超声波原油破乳 技术在实际应用 中的效果
实验数据与效果展示
实验数据
通过对比实验，展示超声波原油破乳 技术在不同条件下的破乳效果，包括 破乳率、脱水率、油品质量等指标。
效果展示
通过图表、图片等形式，直观展示超 声波原油破乳技术的实际应用效果， 包括破乳前后对比、技术优势等。
THANKS
感谢观看
超声波原油破乳技术的历史与发展
超声波原油破乳技术的起源可以追溯到20世纪50年代 ，但直到近年来，随着技术的不断发展和完善，该技
术才逐渐得到广泛应用。
目前，超声波原油破乳技术已经成为一种高效、环保 、低能耗的油水分离技术，在石油、化工、污水处理
等领域得到了广泛应用。
未来，随着环保意识应用和发展
。
02 超声波原油破乳 技术的优势与特 点
提高原油采收率
01
超声波破乳技术能够有效地将原油中的水分分离出 来，从而提高原油的采收率。
02
与传统的加热和离心分离方法相比，超声波破乳技 术具有更高的效率和更好的效果。
03
通过减少水分的含量，可以降低原油的粘度，使其 更容易流动和运输。
降低能耗和化学药剂的使用
技术优势
对比传统原油破乳技术，分析超声波原油破乳技术的技术优势，包括破乳效率 、操作简便性、环保性等方面。
04 超声波原油破乳 技术的未来发展 与展望
技术创新与改进方向
01
02
03
高效能
提高超声波原油破乳的效 率和成功率，降低能耗和 成本。
智能化
应用人工智能和机器学习 技术，实现自动化和智能 化的原油破乳过程控制。
[海川hcbbs]超声波破乳技术
![[海川hcbbs]超声波破乳技术](https://img.taocdn.com/s3/m/c569a860fad6195f302ba619.png)
超声波破乳技术的应用及分析1 前言1.1引言原油乳状液是十分复杂的分散体系，以油包水（W/O）类型为主[1]。
进入炼油厂的原油含有一定量的盐和水。
原油在加工前进行脱盐脱水处理[2]，目前，炼油厂一般要求进入常压塔的原油中水含量不大于0.3%（质量分数），盐含量以NaCl计不高于3.0mg/L[3]。
炼油厂主要采用电脱盐与化学破乳剂联合作用进行破乳脱水。
1.1.1国内外概况原油中含有水和盐，对原油的加工过程有着较大影响，因而中国石油和中国石化两大公司重点强调了深度脱盐。
为实现深度脱盐，从优化操作和技术改造两方面[4]进行探索。
中国石油化工股份有限公司塔河分公司建立的150万t/a常减压焦化电脱盐装置采用高效破乳剂ERI1160[5]，标定结果表明，脱后盐的质量浓度小于5mg/L，含水均为痕迹，排水中油的质量浓度小于150mg/L，各项工艺指标满足工艺要求。
荆门分公司一套电脱盐装置改造采用了新型高效电脱盐技术[6]，即对电脱盐内部结构稍加变化，使其产生具有交直流和交流两级电脱盐的特点，在工艺状况未作改动的情况下，取得了较好的效果，平均电流降低（由原来的157A降到40A），电耗降低（由原来的0.504kW.h/t 降到0.3kWh/t），电脱盐合格率达到98.2%，抗冲击能力大大提高。
高速电脱盐技术[7]采用专门设计的双层喷嘴进油分布器，进油方式为油相进油，避免了水相进油方式对油水界面稳定性造成的影响。
比低速电脱盐技术相比，高速电脱盐技术具有脱盐、脱水效率高，占地面积、降低成本、节电能力强等特点。
高速电脱盐技术的适用范围是由其强电场进料的技术特点决定，只要乳化液在强电场中不产生水链即能采用此技术。
超声波破乳是一种新型强化原油破乳脱水脱盐方法。
叶国祥等[8]以鲁宁管输原油（初始盐含量31.9mgNaCl/L）为研究对象，进行了驻波管中原油二次破乳脱盐过程的研究，证明了超声波具有增强炼油厂原油脱水脱盐的作用，尤其是二次脱水脱盐处理工艺能够确保脱水脱盐后的盐含量处于较低水平。
超声波破乳技术在原油脱水处理中的应用2
毕业设计（论文）题目：超声波破乳技术在原油脱水处理中的应用学习中心：年级专业：学生姓名：学号：指导教师：职称：导师单位：摘要胜利采油厂已进入高含水开发期，三次采油技术逐渐被应用，采出液多为水包油乳状液或水包油与油包水交替出现的复杂乳状液，其界面膜强度高，乳状液非常稳定，采用常规和各种新的合成破乳剂均难以达到满意的破乳效果，加大了采出液处理的难度，困扰着油田生产。
超声波可在一定程度上解决各种乳化原油的破乳问题。
超声波作用于油水乳状液后，由于油、水的物性不同，对超声波的响应不同，出现油、水粒子各自集聚的现象，称之为位移聚集效应，此效应能促使乳状结构破坏，从而促进同种物质微粒凝聚，使得油、水分离加快。
超声波破乳脱水技术具有能耗低和对原油无污染的特点，为解决特种乳化油（如稠油、助聚油）脱水提供了有效、经济的途径。
目录摘要 (i)目录 (ii)第1章前言 (1)第2章坨六站原油脱水工艺现状 (2)2.1概况 (2)2.2油品性质 (3)2.3粘温曲线 (3)2.4原油脱水系统运行情况 (3)2.5原油破乳剂现场应用效果评价 (4)第3章超声波破乳技术研究 (7)3.1超声波破乳机理和特性 (7)3.2影响超声波破乳效果的因素分析试验 (10)3.3综合分析 (18)第4章超声波破乳技术试验 (19)4.1实验条件及方法 (19)4.2试验情况 (20)4.3结果分析 (24)第5章研究结论 (26)致谢 (27)第1章前言在油田开发过程中，一次采油和二次采油采出的乳化原油多是油包水型，采用常规电化学联合破乳的方法就可以实现油水分离。
目前，胜利采油厂已进入高含水开发期，三次采油技术逐渐被应用，采出液多为水包油乳状液或水包油与油包水交替出现的复杂乳状液，其界面膜强度高，乳状液非常稳定，采用常规和各种新的合成破乳剂均难以达到满意的破乳效果，加大了采出液处理的难度，困扰着油田生产。
超声波可在一定程度上解决各种乳化原油的破乳问题。
超声波液体处理
超声波液体处理超声波液体处理FUNSONIC专注于实验级、工业级大功率超声波系统的研发设计和生产制造。
超声波在液体处理方面有许多应用，如萃取、提取、分散、破碎、乳化、均质化、细胞分裂、超声化学、脱气等。
使用功率超声对液体、粉末、液体混合物和浆料施加高剪切和强应力是一种、节能的方法。
这使得它成为高剪切混合器机，高压均化机和搅拌珠磨机的强大替代品。
超声波液体处理设备在国内用作实验室混合器，高剪切混合设备，全尺寸在线均化机或颗粒磨机。
这些应用包括：萃取，乳化，混合，分散，减少颗粒的大小，加速化学反应等。
我们的设备供应到各行各业，如纳米材料、油漆和颜料、食品和饮料、化妆品、化学品和燃料等。
声化学是超声波在化学反应和过程中的应用，在液体中引起声化学作用的机理是声学现象空化。
声化学反应在化学反应和过程中可以观察到以下声化学效应：1.提高反应速度；2.增加反应输出；3.更有效的能源使用；4.相转移催化剂的性能改进；5.避免相转移催化剂；6.活化金属和固体；7.增加试剂或催化剂的反应性；8.改进粒子合成；9.纳米粒子涂层；10.声化学转换反应途径。
液体中的超声空化空化即液体中气泡的形成，生长和爆炸性崩溃，空化塌陷产生强烈的局部加热（约5000K），高压力 (约 1000 atm)，和巨大的加热和冷却速率（> 109 K / sec）和液体喷射流（~400 km/ h）。
气泡是真空气泡。
真空由一侧的快速移动的表面和另一侧的惰性液体产生。
由此产生的压力差用于克服液体内的内聚力和附着力。
空化可以以不同的方式产生，例如文丘里喷嘴，高压喷嘴，高速旋转或超声换能器。
在所有这些系统输入能量转化为摩擦、湍流、波浪和空化。
转化为空化的输入能量的比例，取决于液体在空化设备中运动的几个因素。
加速度的强度是影响能量转化为空化的重要因素之一。
更高的加速度创造更高的压力差，增加了产生真空气泡的可能性，而不是产生通过液体传播的波。
超声波原油破乳脱水运用于塔河油田生产-化工论文-化学论文
超声波原油破乳脱水运用于塔河油田生产-化工论文-化学论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——0、前言塔河油田主力油藏为奥陶系碳酸盐岩型稠油藏，其中75% 的开发井需经酸压措施后才能投产，因此含酸稠油产量较大，仅2010 年含酸稠油处理量就达18.4104t。
由于酸化原油构成复杂，有水包油、油包水、多层包覆等情况，有极强的油水界面张力，原油中含有较高的胶质、沥青质以及固体颗粒，且措施作业后返排液中含有一定量残余助剂，致使含水原油形成比较稳定的稠化乳状液，常规的化学破乳、多级沉降等方法难以实现脱水达标。
由于塔河油田酸化稠油杂质多、乳化严重、处理困难、对联合站影响大，需采用简易流程集中单独处理。
但采用常规的破乳剂+ 加热+ 三级沉降脱水的脱水工艺难以满足酸化油处理要求，严重影响正常生产。
2012年，通过在原酸化油流程上增设超声波辅助脱水新工艺后，脱水效率大幅提升，效果理想。
1、超声波作用机理超声波是指振动频率大于20kHz 以上，其每秒振动次数（频率）甚高，超出了人耳听觉的上限（20kHz），人们将这种听不见的声波叫做超声波。
工业中常用的超声波频率为20 ~2 000 kHz。
其中，20~100 kHz 之间的超声波在工业中最为常用，又称为功率超声。
与普通声波相比，超声波具有方向性好、能量大、穿透能力强等特点，超声波技术在固体和液体中应用较广。
超声波原油破乳脱水主要是利用超声波的机械振动作用和热作用。
机械振动作用促使水粒子凝聚，当超声波作用于原油时，造成悬浮的水粒子与原油介质一起振动，由于大小不同的水粒子具有不同的相对振动速度，水粒子将相互碰撞、黏合，使其体积和重量增大，最后沉降分离；机械振动作用可使原油中的石蜡、胶质、沥青质等天然乳化剂分散均匀，增加其溶解度，降低油水界面膜的机械强度，有利于水相沉降分离。
热作用可降低油水界面膜强度和原油黏度，边界摩擦使油水分界处温度升高，有利于界面膜的破裂；原油吸收部分声能转化成热能，可降低原油的黏度，有利于水粒子的油水重力沉降分离。
超声波乳化机的主要结构
超声波乳化机的主要结构
超声波乳化机是一种高效的物料处理设备，广泛应用于食品、医药、化工等领域。
它通过超声波振荡作用，将液态物料乳化、分散、
混合。
超声波乳化机的主要结构由超声波振荡系统、处理腔、循环泵、
温度控制系统、搅拌系统等组成。
超声波振荡系统是超声波乳化机的核心部件，由发生器、换能器、反射器等组成。
发生器接收电源的高频信号，产生高频振荡信号，经
换能器转换成机械振动，产生超声波波源。
反射器将超声波波源反射
回处理腔内，形成强有力的声场作用。
处理腔是超声波乳化机内部的实际工作区域，是波源作用的场所。
处理腔通常由不锈钢制成，内部表面需要经过抛光或其他特殊处理，
以提高乳化效果。
处理腔内的液态物料受到超声波振荡作用后，形成
微小气泡和剧烈涡流，达到乳化、混合、分散等目的。
循环泵是超声波乳化机的辅助部件，主要用于将液态物料循环输送至处理腔内，以保证乳化作业的连续性和稳定性。
通常循环泵也由不锈钢制成，与处理腔和管路连接紧密，构成完整的输送系统。
温度控制系统是超声波乳化机的常规组成部分，主要用于调节液态物料的温度，以适应不同物料的工艺要求。
温度控制系统包括加热和冷却两个部分，通常采用恒温循环模式，保持液态物料在一个合适的温度范围内。
搅拌系统是超声波乳化机的可选组件，用于辅助处理腔内的液态物料混合、搅拌。
搅拌系统由电机、传动系统、刀片等组成，可根据实际需要进行调整和更换。
总体来看，超声波乳化机的主要结构比较简单，但是各个组件之间的协调配合至关重要。
只有在各个部件协同作用的情况下，超声波乳化机才能发挥出最佳的乳化效果。
超声破乳脱水处理污油
图５表示温度和污油脱水率的关系，实验条件
为声强０．６６ Ｗ／ｃｍ２，破乳剂用量０．３７５吲ｇ。沉降
时间２ ｈ。由图５可见，温度对污油破乳脱水的影响 是十分显著的，特别是当乳化液处于较低温度时，温 度升高可使脱水效率大大提高，达到较好的破乳效 果。在本实验中６０。７０℃的温度范围时脱水率的
３结论
（１）超声波对污油脱水作用相当明显，在同等 条件下（相同的破乳剂量、温度等），污油脱水率可使 脱水率大大提高，和单纯热沉降相比具有显著优势。 如以２ ｈ沉降时间计，超声波作用５ Ｉｎｉｎ，脱水率为 ９１．７％，而无超声波作用时，脱水率为７９．６％。
图２为声场声强和污油脱水率的关系曲线（脱 水率为脱去的水分和污油中原含水量的体积分数）， 实验条件为破乳剂用量０．３７５ ｍｇ／ｇ，温度为７０℃， 采用２种超声辐照时间，沉降时间２ ｈ。从图２可以 看出，随着声强的不断增大，污油脱水效果也发生变 化。声强较小时，水粒子的位移振幅也较小，破乳作 用不明显。声强为０．５５～０．６６ Ｗ／ｃｍ２时，污油脱水 率随声强的增加而提高，在０．６６ Ｗ／ｃｍ２时脱水率最 高，达到９１．７％，但当声强进一步增大时，水“粒子” 运动变得剧烈，不断与周围的油粒子发生碰撞，凝聚 后的水粒子被重新分散，反而导致混掺，产生新的乳 化，造成脱水效果下降，所以超声破乳的声强必须在 空化阈（上临界声强）附近。实验表明实验污油破乳 的最佳声强为０．６６ Ｗ／ｃｍ２。
超声波脱水原理
超声波脱水原理
超声波脱水是一种利用超声波在物体内部产生微小空泡并破裂的原理，使水分从物体中挤出的脱水技术。
超声波脱水的原理是在超声波作用下，液体中的分子会因为超声波的压力变化而产生共振，从而形成小空泡，当超声波的振幅达到一定值时，小空泡会破裂，形成微小水滴。
这些微小水滴会进一步凝聚成大水滴，最终从物体中被挤出。
因此，超声波脱水技术能够高效地将物体中的水分脱除，同时保持物体的结构完整性和营养成分。
超声波脱水技术已经广泛应用于食品、医药、化工等领域，成为一种重要的脱水技术。
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乳状液超声凝聚破乳
第60卷 第8期 化 工 学 报 Vol 160 No 18 2009年8月 CIESC Journal August 2009研究论文乳状液超声凝聚破乳周 游,孙莉云,郑国强,吕效平(南京工业大学超声化学工程研究所,江苏南京210009)摘要:以水为连续相、二氯乙烷为分散相,配制成稳定的乳状液,在超声驻波场条件下,对其进行凝聚破乳研究,重点考察超声声强、超声辐照时间、沉降时间、超声作用频率对乳状液破乳的影响。
结果表明,超声声强的改变直接影响了乳状液分散相液滴的凝聚和发散,超声破乳的声强应在临界阈值以下;超声辐照时间存在一个最佳作用时间;超声频率对液滴凝聚有重要影响,根据体系黏度、密度、液滴粒径等性质计算了最佳超声凝聚频率,并通过了实验验证。
设计了正交实验,综合考虑了能耗和破乳效率,得到该乳状液破乳最佳条件为:超声频率10k Hz 、声强270W ・m -2、辐照时间9min 、沉降温度40℃及沉降时间3h 。
此条件下,其破乳率可达到91%。
关键词:超声波;驻波场;乳状液;凝聚;破乳中图分类号:TE 62411 文献标识码:A 文章编号:0438-1157(2009)08-1997-06Agglomeration and demulsification of emulsions by ult rasoundZHOU Y ou ,SUN Liyun ,ZH EN G Guoqiang ,L ΒXiaoping(I nstitute of S onochemical Engineering ,N anj ing Universit y of Technology ,N anj ing 210009,J iangsu ,China )Abst ract :A stable emulsion was prepared by using dichloroet hane as t he dispersed p hase and water as t he continuous p hase 1Agglomeration and demulsification of t he emulsion in ult rasonic standing wave field were st udied 1The factors affecting demulsification ,such as ult rasound intensity ,t reating time ,sedimentation time ,ultraso nic frequency ,were investigated 1The result s showed t hat t he change of ult rasound directly affected t he cohesion and dispersion of t he particles ,and ult rasound intensity should be lower t han a critical value 1The t reating time also should be lower t han a critical value 1The equation for calculating t he best ult rasonic frequency was p ropo sed ,and t he experimental result s verified t he calculated best ult rasonic f requency 1The ort hogo nal experiment was designed by considering energy consumption and demulsification efficiency 1The optimum experimental conditions of t he demulsification were ult rasonic f requency of 10k Hz ,sound intensity of 270W ・m -2,irradiation time of 9min ,sedimentation temperat ure of 40℃and sedimentation time of 3h 1U nder t he optimum experimental conditions ,t he demulsification efficiency could reach 91%.Key words :ult rasound ;standing wave field ;emulsio n ;agglomeration ;demulsification 2009-03-04收到初稿,2009-04-14收到修改稿。
破乳概述
概述又称反乳化作用。
乳状液的分散相小液珠聚集成团，形成大液滴，最终使油水两相分层析出的过程。
表面活性剂受到温度变化或者其他外界因素，由乳化状态变成油水分离的过程，主要是乳化不稳定造成。
破乳后的表面活性剂如化妆品、食品添加剂、印染助剂等失去使用性能，而且会引起副作用。
破乳方法可分为物理机械法和物理化学法。
物理机械法有电沉降、过滤、超声等；物理化学法主要是改变乳液的界面性质而破乳，如加入破乳剂。
能有效地使乳状液破坏的试剂称为破乳剂（demulsifier），它们通常是在油水界面上有强烈吸附倾向，但又不能形成牢固的界面膜的一类表面活性剂。
有阴离子型破乳剂（如脂肪酸盐、磺酸盐类、烷基苯磺酸盐、聚氧乙烯脂肪醇磷酸盐等）；阳离子型破乳剂（如氯化十四烷基三甲基铵等）；非离子型破乳剂（如聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醇（或苯酚）醚、聚氧乙烯聚氧丙烯多乙烯多胺醚）。
[编辑本段]破乳常用方法(一)长时间静置：将乳浊液放置过夜，一般可分离成澄清的两层。
(二)水平旋转摇动分液漏斗：当两液层由于乳化而形成界面不清时，可将分渡漏斗在水平方向上缓慢地旋转摇动，这样可以消除界面处的“泡沫”。
促进分层。
(三)用滤纸过滤：对于由于有树脂状、粘液状悬浮物存在而引起的乳化现象，可将分液漏斗中的物料，用质地密致的滤纸，进行减压过滤。
过滤后物料则容易分层和分离。
(四)加乙醚：比重接近l的溶剂，在萃取或洗涤过程中，容易与水相乳化，这时可加入少量的乙醚，将有机相稀释，使之比重减小，容易分层。
(五)补加水或溶剂，再水平摇动：向乳化混合物中缓慢地补加水或溶剂，再进行水平旋转摇动，则容易分成两相。
至于补加水，还是补加溶剂更有效，可将乳化混合物取出少量，在试管中预先进行试探。
(六)加乙醇：对于有乙醚或氯仿形成的乳化液，可加入5～10滴乙醇，再缓缓摇动，则可促使乳化液分层。
但此时应注意，萃取剂中混入乙醇，由于分配系数减小，有时会带来不利的影响。
(七)离心分离：将乳化混合物移入离心分离机中，进行高速离心分离。
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4、操作规程
5、超声波破乳脱水装 1、常规检测：1．1测量换能发射机绝缘电阻(25℃)两极之间≥500M两 极分别对机体≥500M(均用500v兆欧表且是首次安装使用时的数据) • 1.2检查超声波变频机内接插件、螺钉有无松动，零部件等有无损坏。 • 1.3检查现场交流电压是否稳定以及装换能器的容器是否充满液体。 • 1.4检查一切正常后，送入电源进行调试 • 2、调试方法： • (此项工作通常为我公司技术人员完成、若为防爆柜次项工作出厂时 已完成现场不需调试，此处仅供设备维护时参考)。 • a、打开控制柜机门可见电源总开关的红灯亮，表明220v市电己送入 超声波控制柜内；将电源开关向上合闸、则绿灯亮同时频率电流均有 显示(防爆柜无此功能)，表明超声波控制柜内低压电路己开始工作。 • b、先关闭电源断开高压整流板上的+300v将双踪示波器测试头分别接 在控制板G1、S1、和G2、S2测试端上，合上电源(+300v此时不连接) 两驱动信号应等幅反相。（电压大约10 v－12v）
3.2 原油脱盐脱水
破乳
聚结
沉降分离
原油乳状液脱水首先需要利用各种方法降低油水界面的Zeta电位，破坏油水界面双电层 结构，使油水界面膜破裂，即破乳。
图1 原油破乳机理图
1.3、超声波破乳脱水作用机理
• • 超声波是一种在媒质中传播的弹性机械波，具有机械振动、空化及热作用。 国内外研究表明，超声原油破乳是一种设备简单、成本低、适应性广的很有发展
3.2.2仪器系统的框图
• 3.2.3 、主要指标
• • • • • • • • 1．超声波电源技术参数： 1.1供电电源：220V±10％AC 50Hz、 1.2功率容量：16KVA 1.3输出超声频率：20－40KHz 1.4工作制式：PWM（脉冲调宽） 1.5调频脉宽：200－300ms 1.6单路输出峰值功率：0.5－2KW 1.7电源控制方式：自动
•
反离子一方面受电位离子的静电吸引存在靠近水滴的趋势，另一方面由于本身的 热运动存在离开水滴扩散出去的趋势。在这两种相互作用的影响下，反离子就分为两部分：
• •
(1)反离子受电位离子的吸引而被束缚在水滴周围，与电位离子一起构成吸附层； (2)反离子在吸附层之外扩散分布，构成扩散层。吸附层和扩散层共同构成了乳状 液的双电层结构。
二、超声波破乳脱水的处理工艺流程
2.1处理工艺简介 根据TK-444酸化油处理站的现有工艺，在第三级沉降罐与 净化罐之间增加一个超声波作用罐，从第三级沉降罐输出的酸 化油通过现有的两台泵先进入超声波作用罐，经有效超声波声 辐射一定时间后，再通过泵分别送入第13号净化罐和第21号净 化罐。操作方式：超声波处理系统可控制与原有2台螺杆泵联 动；依据原有泵的运行，超声波处理系统自动运行。
• c、合上电源开关，高压整流板上指示灯亮，测输山直流电压值为 (300±10)V，正常后再关闭电源开关恢复直流300V与控制板的连线。 • d、示波器测试头移到输出变压器板上的电压、电流的测试端上; 合上 电源开关，则此时频率显示为24±2KHz／左右(防爆柜无此功能)，大 约3分钟左右电流显示逐步升高到稳定；此时的电流显示8～16A设备 正常工作后，关闭电源门、调试结束。 • e、频率调整(非专业人士切勿进行此项操作、避免触电!!!) • ①准备‘一把“一字”小改刀(调整电位器时用)； • ②打开超声波电源机门； • ③按主控板(大板)上K301按键2秒钟直至绿色发光二极管L301亮； • ④用“一字”小改刀慢慢顺时针或逆时针旋转主控板(大板)上蓝色电 位器R301（此板上仅此一只)，同时观察面板上频率与电流变化的数 值，通常情况是：频率降低电流升高，反之，频率升高电流降低； • ⑤观察10分钟，当频率、电流(不要超过额定值)符合要求时，按主控 板（大板)上 K302按键，此时绿色发光二极管L301应熄灭，当前状态 锁存调整完
•
这种结构对保持乳状液的稳定性起着重要的作用。当两个液滴互相靠近时，由于 双电层之间同种电荷相斥的作用，阻止了液滴之间的聚结，使乳状液保持相对稳定的状态。
原油中的盐类大都溶于原油所含的水中，而水与油形成了稳定的W/O乳状液。因此，
原油脱盐和脱水是同步进行的，原油脱盐关键在于脱水，脱水的关键在
于破乳。
• 2．超声波换能器（发射器）技术参数： • 2.1换能器机械品质因数：2－10 • 2.2电声效率：＞80％ • 2.3绝缘电阻：室温时，超声波换能器两极之间及对换能器壳体之 间的绝缘电阻应＞7MΩ • 2.4静态电容Co=70~110nF均为正常。 • 2.5耐电压：换能器两极对壳体承受50Hz、1500V交流电压1min、不 发生击穿或闪路现象
• 1、超声波破乳脱水机理
1.1原油中水的存在形式
原油中的水主要来源于两方面：(1)原油本身含水；(2)原油在开采过程中带入的水。
存在形式：
悬浮水
水在油中呈悬浮状态，可以用加热沉 降的方法分离除去。 水以分子形态存在于烃类化合物分子 之间，成均相状态 由于原油中夹带的大量无机矿物盐颗粒和 原油本身所含的胶质、沥青质等成分都属
检查并更换取样电阻 紧固连接线缆 检查换能发时机并更换 检查并更抉损坏器件
超声波强化酸化油破乳脱水装置 系统介绍
目录
• • • • • • • • • 1、超声波破乳脱水机理 2、超声波破乳脱水的处理工艺流程（附图） 3、超声波破乳脱水装置的结构及框图 3.1自动控制系统，破乳脱水原理及流程 3.2超声波装置原理及结构 4、超声波破乳脱水装置装置操作规程 5、超声波破乳脱水装置装置的维护 5.1日常维护 5.2常见故障及处理方法
什么超声波
声波是物体机械振动状态（或能量）的 传播形式。所谓振动是指物质的质点在 其平衡位置附近进行的往返运动。譬如， 鼓面经敲击后，它就上下振动，这种振 动状态通过空气媒质向四面八方传播， 这便是声波。
超声波是指振动频率大于20KHz以上的， 其每秒的振动次数（频率）甚高，超出 了人耳听觉的上限（20000Hz），人们 将这种听不见的声波叫做超声波。超声 和可闻声本质上是一致的，它们的共同 点都是一种机械振动，通常以纵波的方 式在弹性介质内会传播，是一种能量的 传播形式，其不同点是超声频率高，波 长短，在一定距离内沿直线传播具有良 好的束射性和方向性，目前腹部超声成 象所用的频率范围在 2∽5MHz之间，常 用为3∽3.5MHz（每秒振动1次为1Hz， 1MHz=10^6Hz，即每秒振动100万次， 可闻波的频率在16－20，000HZ 之间）。
悬浮水
溶解水
溶解水
乳化水
乳化水
于表面活性物质，是天然的、高性能的油 水乳化剂，这种乳状液比较稳定，乳化水 必须采用特殊的工艺才能除去。
• •
2.1 乳状液 原油在开采、输送过程中，由于油、水之间存在碰撞、剪切以及水中一些杂质吸 附在油水界面上，使油包水型(W/O)乳状液中的水滴一般带正电(称为电位离子)。在静电引 力作用下，水滴带电后会吸附周围与其电荷相反的离子(称为反离子)。
故障 全无指示 原 因 无电源输入或输入交流保险管损坏 排除方法 检查电源机的交流输入插座以及更 换插座内保险管
电流显示很小
电流表损坏
检查并更换
软启动电阻器烧坏或电源高压整流 板烧坏
电流取样回路 接触不良或损坏 换能发射机损坏 功放模块FM45302F损坏 可控硅SCR开路， 二极管Z1、Z2击穿 电容C4、C5、C6、C7击穿
• 七、 故障与维护
• 1、当某一路的输出电流长时间小于2A或相对应的输出指示灯不闪烁 时（防爆柜无此功能），此回路可能有故障需维护，但因其每路输出 相互独立、故不影响其它回路工作； • 2、对于无法排除的故障，应及时通知研制单位派人修理。 请勿擅 自拆、卸发生器电源内部线路板和换能器，断电后某些部件可能有高 压残余，以免发生触电危险！！
前景的新型破乳方法。
• 驻波超声场破乳是基于驻波声场中作用于性质不同的流体介质产生的“位移效应
”来实现油水分离；由于超声波在油和水中均具有较好的传导性，故这种方法适用于 各种类型的乳状液。 • 另外，超声波和化学破乳剂联合作用时，由于其扩散效应，还能提高破乳剂的作
用效率，减少破乳剂用量。超声波与化学破乳相结合用于乳化原油脱水，在常规脱水 方法不能奏效的情况下，有很好的发展前景。
1
2
3
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 超声波 作用罐 20
～
地 面
21
32
2.2现场安装方案
三、超声波破乳脱水装置的结构及框图
3.1自动控制系统流程
3.2超声波装置原理及结构
3.2.1设备原理及组成 大功率超声波发生器主要由超声波发生机、发射型压电換能器以 及连接电缆等组成。发生机产生强脉冲信号，经发射型压电換能 器把电能转变为机械振荡，使其以一定频率、功率与介质耦合。