电脱盐工作原理
常减压电脱盐工作原理

常减压电脱盐工作原理
常减压电脱盐技术是一种高效的海水淡化方法,可以将海水中的盐分和杂质去除,得到纯净的淡水。
该技术主要基于电化学原理,利用电场力和离子浓度梯度将盐分分离出来。
常减压电脱盐技术的工作原理是利用半透膜对海水进行过滤,将水中的盐分和杂质分离出来。
半透膜是一种特殊的薄膜,它具有一定的孔径和孔隙度,可以让水分子通过,但是可以阻止盐分和其他大分子物质通过。
半透膜的筛选作用是通过高分子聚合物的空间结构和电化学性质实现的。
在电脱盐过程中,海水被加压送入膜组件,经过半透膜过滤后,产生两个流体流:一是通过膜的淡水流,另一个是被截留在膜上的含盐水流。
由于半透膜只允许水分子通过,而不允许离子通过,因此含盐水流中的盐分和杂质会被截留在膜上,形成一定的压差。
为了维持稳定的脱盐效果,需要在膜组件的两端施加一定的电场力,使得盐分和杂质可以在膜上被更好地分离出来。
施加电场力的方式有两种:一种是交替施加正负电压,使得离子在膜上来回运动,从而促进分离;另一种是施加恒定的直流电压,形成一个稳定的电场,在膜上产生一定的电势差,从而促进盐分的分离。
常减压电脱盐技术具有高效、快速、节能等优点,可以广泛应用于海水淡化、工业废水处理、饮用水净化等领域。
同时,该技术也存
在一些问题,如需要高压设备、半透膜易受污染等,需要进一步完善和改进。
常减压电脱盐技术是一种非常重要的海水淡化方法,通过电化学原理和半透膜过滤技术,可以高效地将盐分和杂质去除,得到纯净的淡水。
随着科技的不断发展,该技术将会发挥越来越重要的作用,为人类的生产和生活带来更多的便利和福利。
电脱盐的工作原理
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电脱盐的工作原理
电脱盐(Electrochemical De-salination)是一种脱盐技术,通过电化学方法将溶解在水中中的盐分去除。
其工作原理是利用正负电极之间产生的电场,使水中的阴离子和阳离子分别向正负电极移动,从而达到脱盐的目的。
电脱盐的过程可以分为以下几个步骤:
1. 盐水准备:将含有盐分的水注入电脱盐罐中,同时加入一定量的破乳剂和防垢剂,以防止水中的乳化和结垢。
2. 通电分离:在电脱盐罐中插入正负电极,接通电源后,水中的阴离子和阳离子受到电场的作用,分别向正负电极移动,形成水分子和电解产物的隔离层。
3. 电解产物分离:阴极产生的氢气和阳极产生的氧气分别从水中分离出来,并被收集起来。
4. 脱盐水的生成:随着电解的进行,水中的盐分被分离出来,逐渐形成脱盐水。
5. 脱盐水收集:脱盐水从电脱盐罐底部流出,被收集起来。
电脱盐技术具有脱盐效率高、处理量大、能耗低、环境友好等优点,被广泛应用于工业和民用领域中的水处理、冷却循环水处理、海水淡化等。
34电脱盐工作原理

34电脱盐工作原理匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间;)电场强度E=U/d=4πkQ/εS,并且做工W;原油乳化液通过高压电场时,在分散相水滴上形成感应;由于受加工原油质量变差、种类更换频繁等因素的影响;关键词:电脱盐脱水原油破乳剂;前言;原油蒸馏车间的电脱盐装置,主要进行原油的电脱盐脱;1)随着原油深度开采和油田挖潜增效,回收了大量落;2)所加工的原油在某一时匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)})电场强度E=U/d=4πkQ/εS,并且做工W=U*q d 正负极之间的距离原油中的盐大部分溶于所含水中,故脱盐脱水是同时进行的。
为了脱除悬浮在原油中的盐粒,在原油中注入一定量的新鲜水(注入量一般为5%),充分混合,然后在破乳剂和高压电场的作用下,使微小水滴逐步聚集成较大水滴,借重力从油中沉降分离,达到脱盐脱水的目的,这通常称为电化学脱盐脱水过程。
原油乳化液通过高压电场时,在分散相水滴上形成感应电荷,带有正、负电荷的水滴在作定向位移时,相互碰撞而合成大水滴,加速沉降。
水滴直径愈大,原油和水的相对密度差愈大,温度愈高,原油粘度愈小,沉降速度愈快。
在这些因素中,水滴直径和油水相对密度差是关键,当水滴直径小到使其下降速度小于原油上升速度时,水滴就不能下沉,而随油上浮,达不到沉降分离的目的。
由于受加工原油质量变差、种类更换频繁等因素的影响,导致了电脱盐装置脱盐效率的降低,脱盐效果变差。
通过分析原因,可进行调整工艺操作、改进破乳剂的注入位置,提高脱盐效率。
关键词:电脱盐脱水原油破乳剂前言原油蒸馏车间的电脱盐装置,主要进行原油的电脱盐脱水,来保证原油的正常加工。
但由于所加工的原油质量波动很大,致使电脱盐的操作受到了很大的影响,不仅使脱盐效率、脱后原油含盐合格率降低,而且也给设备的防腐和原油的二次加工带来了诸多的问题。
造成原油质量波动的原因可能有以下几点:[1]1)随着原油深度开采和油田挖潜增效,回收了大量落地油,进来的原油性质越来越差,有些原油如库西油,长庆油其盐含量高达300~400mg/l,并含有少量泥沙,乳化水等,这些原油的脱盐脱水非常困难.2)所加工的原油在某一时期是以几种原油的混合方式形成的,因此其所含的成分比较复杂。
电脱盐的工作原理
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电脱盐的工作原理
电脱盐是一种利用电化学原理进行盐分去除的技术,其工作原
理主要包括电解和电渗透两个过程。
在电解过程中,通过施加电压
使得正负电极产生氧化还原反应,从而分解盐分;而在电渗透过程中,则是利用电场作用下,让水分子通过半透膜,从而实现盐分的
去除。
首先,电解过程是电脱盐的核心步骤。
在电解槽中,通过引入
电解质溶液和两个电极,施加电压后,正极发生氧化反应,负极发
生还原反应。
正极的氧化反应主要是水分子发生电解,生成氧气和
氢离子;而负极的还原反应则是氢离子和盐分发生反应,还原成氢
气和碱性物质。
这样一来,盐分就会在电解过程中被分解,从而实
现了盐分的去除。
其次,电渗透过程也是电脱盐的重要环节。
在电解槽中设置有
半透膜,当施加电压后,半透膜两侧会形成不同的电场,从而产生
电渗透效应。
在这个过程中,由于电场的作用,水分子会受到电场
力的驱动,从而通过半透膜向电场强度更大的一侧迁移。
而盐离子
则会被阻挡在半透膜上,无法通过,从而实现了盐分的分离和去除。
综上所述,电脱盐的工作原理是通过电解和电渗透两个过程相互配合,实现了盐分的去除。
电解过程通过施加电压,使盐分在电极上发生氧化还原反应,从而分解盐分;而电渗透过程则是利用电场作用下,让水分子通过半透膜,从而实现了盐分的分离和去除。
这种技术不仅能够高效去除水中的盐分,还能够节约能源,具有广阔的应用前景。
电脱盐eds -回复
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电脱盐eds -回复什么是电脱盐(EDS)技术以及它的原理。
电脱盐(Electrodialysis, ED)是一种利用电场作用分离盐分的脱盐技术,也被称为电化学脱盐(Electrochemical Desalination)。
它通过使用电流和特殊的膜来分离盐分和其他溶解物,以实现海水淡化或盐水处理的目的。
从而可以提供淡水资源,解决水资源短缺问题。
EDS脱盐技术的基本原理是根据离子在电场中的迁移速度不同的特性。
当电场通过由阳离子和阴离子交替堆积而成的阴阳膜时,正电荷的阳离子会被阴膜吸引,从而使得膜表的阳离子浓度降低,负电荷的阴离子则被阳膜吸引,使得膜表的阴离子浓度降低。
通过这种电场驱动的离子迁移,可以实现对盐分的分离。
为了实现脱盐,EDS系统通常由两种类型的离子选择性膜组成:阴膜与阳膜。
阴膜只允许阴离子通过,阻止阳离子通行;阳膜只允许阳离子通过,阻止阴离子通行。
通过在这两种膜之间建立电场,盐水溶液被供应到ED 单元中,从而在膜之间形成了一系列的腔室。
盐水通过ED单元时,正电荷的阳离子被阴膜排除在外,而负电荷的阴离子被阳膜排除在外,使得盐水中的盐分逐渐减少。
在该过程中,通过调整电场的大小和方向,以及使用多个单元连接在一起,可以进一步增加脱盐效果。
对于海水淡化,EDS通常与其他脱盐技术(如反渗透)结合使用,以提高淡化效率。
海水淡化的EDS系统通常由多个单元串联而成,以实现高效的脱盐作用。
该系统可以通过连续供应海水,并与电解质溶液循环交互,实现海水中盐分的逐步去除,从而获得淡水。
与传统的热转化和压力转化的脱盐方法相比,EDS具有多个优点。
首先,EDS不需要高温和高压操作,因此能够节约能源和成本。
其次,EDS系统结构相对简单,易于操作和维护。
此外,EDS对环境的影响相对较小,废水排放量较少。
总的来说,电脱盐(EDS)技术是一种利用电场作用分离盐分的脱盐技术。
它通过使用电流和特殊的膜来分离盐分和其他溶解物,从而实现海水淡化或盐水处理的目的。
电脱盐操作法
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电脱盐操作法1、电脱盐的基本原理原油脱盐、脱水装置的主要任务是将油中的分散的很细、并被一层牢固乳化膜包围的水滴进行聚结、脱除。
由于单纯依靠重力作用难以沉降脱除,因此一般采用加热、加入化学药剂和高压电场三个破乳手段。
对炼厂来说,这三个手段同时采用,但后者是主要的。
采用加热的办法,提高温度可以降低乳化液滴表面膜的强度,但是只有在石蜡占优势的天然乳化剂的石油乳化液中,在加热时,油水方能分层,而这类乳化液为数不多。
实际上,常常是通过加入破乳剂来进行破乳。
其实质就是降低表面膜的结构——机械“栅栏”的能量,使表面膜破坏。
从而使微小的乳化的水滴而结成大的水滴而沉降下来。
一般认为,化学破乳剂在破乳过程中分为四个阶段:1)把药剂加到原油中,并使之分布到整个油相中,进入到被乳化的水滴上;2)药剂渗入到到被除数乳化的水滴的保护层,并使保护层破坏;3)保护层破坏后,破乳化的水滴互相接近和接触;4)液滴聚结,破乳化的水滴从连续相分离出来。
高压电场破乳的机理在于它能使水滴产生诱导偶极,或带上静电荷,从而在水滴与水滴间,水滴与电极间产生静电力。
水滴受力的作用,运动速度增大,动能增加。
当水滴互相碰撞时,其动能和静电引力能够克服乳化膜的障碍而彼此聚结起来。
在聚结作用的同时,电场还会使水滴发生分散作用,即由于偶极矩的增大,水滴变形加剧导致在电场作用下最后分裂开。
在正常操作条件下,水滴的聚结是主要的,而只有电位梯度相当高时,水滴的电分散趋势不可忽视。
水滴迅速聚结直径变大后,在其重力的作用下,克服了原油自下向上的流动的作用力逐渐沉降到罐下部来。
见图高压电场对油中水滴的作用示意图1——被极化变形而带感生电荷的水滴;2——两水滴在偶极间力作用下碰撞;3——接触电极而带静电荷的水滴,在静电力下向另一极运动;4——较大水滴因静电力而拉长;5——拉长时的水滴在电场作用下分裂成小水滴。
一般情况下,原油中的盐是溶于水的。
当沉积到罐下部的水被脱除时,原油中部分盐溶于水随之脱除。
电脱盐原理
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电脱盐原理
电脱盐是一种利用电解原理去除水中盐分的方法,它在工业生产和日常生活中都有着广泛的应用。
电脱盐原理主要是利用电解质溶液在外加电压的作用下,使正负离子向相反极移动,从而实现盐分的分离和去除。
首先,电脱盐原理涉及到电解质溶液的特性。
电解质溶液中的盐分是由正离子和负离子组成的,这些离子在溶液中可以自由移动。
当外加电压作用在电解质溶液上时,正极吸引负离子,负极吸引正离子,从而导致盐分的分离。
其次,电脱盐原理还涉及到电解槽的结构和工作原理。
电解槽通常由两个电极和电解质溶液组成。
在电解过程中,正极释放氧气,负极释放氢气,同时盐分中的离子也会向相反极移动,最终在两极之间形成浓度梯度,使盐分被分离和去除。
最后,电脱盐原理还需要考虑到电解过程中的能量转化和效率问题。
电解过程需要消耗一定的能量,而且在实际应用中,还需要考虑到电解过程的效率和成本。
因此,如何在实际应用中提高电脱盐的效率,减少能量消耗,是一个需要深入研究的问题。
总的来说,电脱盐原理是利用电解质溶液中的离子在外加电压下的移动特性,实现盐分的分离和去除。
它在海水淡化、废水处理等领域有着重要的应用,对于解决水资源短缺和环境污染问题具有重要意义。
随着科学技术的不断发展,相信电脱盐技术在未来会有更广阔的应用前景。
电脱盐工作原理
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匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)})电场强度E=U/d=4πkQ/εS,并且做工W=U*q d 正负极之间的距离原油中的盐大部分溶于所含水中,故脱盐脱水是同时进行的。
为了脱除悬浮在原油中的盐粒,在原油中注入一定量的新鲜水(注入量一般为5%),充分混合,然后在破乳剂和高压电场的作用下,使微小水滴逐步聚集成较大水滴,借重力从油中沉降分离,达到脱盐脱水的目的,这通常称为电化学脱盐脱水过程。
原油乳化液通过高压电场时,在分散相水滴上形成感应电荷,带有正、负电荷的水滴在作定向位移时,相互碰撞而合成大水滴,加速沉降。
水滴直径愈大,原油和水的相对密度差愈大,温度愈高,原油粘度愈小,沉降速度愈快。
在这些因素中,水滴直径和油水相对密度差是关键,当水滴直径小到使其下降速度小于原油上升速度时,水滴就不能下沉,而随油上浮,达不到沉降分离的目的。
由于受加工原油质量变差、种类更换频繁等因素的影响,导致了电脱盐装置脱盐效率的降低,脱盐效果变差。
通过分析原因,可进行调整工艺操作、改进破乳剂的注入位置,提高脱盐效率。
关键词:电脱盐脱水原油破乳剂前言原油蒸馏车间的电脱盐装置,主要进行原油的电脱盐脱水,来保证原油的正常加工。
但由于所加工的原油质量波动很大,致使电脱盐的操作受到了很大的影响,不仅使脱盐效率、脱后原油含盐合格率降低,而且也给设备的防腐和原油的二次加工带来了诸多的问题。
造成原油质量波动的原因可能有以下几点:[1]1)随着原油深度开采和油田挖潜增效,回收了大量落地油,进来的原油性质越来越差,有些原油如库西油,长庆油其盐含量高达300~400mg/l,并含有少量泥沙,乳化水等,这些原油的脱盐脱水非常困难.2)所加工的原油在某一时期是以几种原油的混合方式形成的,因此其所含的成分比较复杂。
3)有时所加工的原油为长期贮存于罐底的剩余油,?由于此种原油中的乳化液形成的时间比较长,从而生成了较为顽固的所谓“老化”乳化液,给破乳带来了一定的困难。
电脱盐
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常减压装置常减压装置是常压蒸馏和减压蒸馏两个装置的总称,因为两个装置通常在一起,故称为常减压装置。
主要包括三个工序:原油的脱盐、脱水;常压蒸馏;减压蒸馏。
从油田送往炼油厂的原油往往含盐(主要是氧化物)带水(溶于油或呈乳化状态),可导致设备的腐蚀,在设备内壁结垢和影响成品油的组成,需在加工前脱除。
基本原理:电脱盐基本原理:为了脱掉原油中的盐份,要注入一定数量的新鲜水,使原油中的盐充分溶解于水中,形成石油与水的乳化液。
在强弱电场与破乳剂的作用下,破坏了乳化液的保护膜,使水滴由小变大,不断聚合形成较大的水滴,借助于重力与电场的作用沉降下来与油分离,因为盐溶于水,所以脱水的过程也就是脱盐的过程。
常压蒸馏和减压蒸馏都属物理过程,经脱盐、脱水的混合原料油加热后在蒸馏塔里,根据其沸点的不同,从塔顶到塔底分成沸点不同的油品,即为馏分,这些馏分油有的经调和、加添加剂后以产品形式出厂,绝大多是作为二次加工装置的原料,因此,常减压蒸馏又称为原油的一次加工。
主要设备:1、电脱盐罐其主要部件为原油分配器与电级板。
原油分配器的作用是使从底部进入的原油通过分配器后能够均匀地垂直向上流动,目的一般采用低速槽型分配器。
电极板一般有水平和垂直两种形式。
交流电脱盐罐常采用水平电极板,交直流脱盐罐则采用垂直电极板。
水平电极板往往为两至三层。
2、防爆高阻抗变压器变压器是电脱盐设备的关键设备。
3、混合设施。
油、水、破乳剂进脱盐罐前应充分混合,使水和破乳剂在原油中尽量分散到合适的浓度。
一般来说,分散细,脱盐率高;但分散过细时可形成稳定乳化液反而使脱盐率下降。
脱盐设备多用静态混合器与可调差压的混合阀串联来达到上述目的。
工艺流程:炼油厂多采用二级脱盐工艺,图:1-1 所在地址常压蒸馏原理:精馏又称分馏,它是在精馏塔内同时进行的液体多次部分汽化和汽体多次部分冷凝的过程。
原油之所以能够利用分馏的方法进行分离,其根本原因在于原油内部的各组分的沸点不同。
常减压装置电脱盐原理
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常减压装置电脱盐原理常减压装置电脱盐是一种常用的水处理技术,可以有效地去除水中的盐分。
它基于反渗透原理,通过施加压力将水推过半透膜,从而将水中的溶解物质分离出来。
本文将详细介绍常减压装置电脱盐的原理和工作过程。
一、常减压装置电脱盐的原理常减压装置电脱盐是一种利用半透膜进行水处理的技术。
半透膜是一种具有特殊孔径大小的薄膜,它可以允许水分子通过,但阻挡溶解物质的传递。
常减压装置通过施加压力,使水分子通过半透膜,而溶解物质则被截留在膜上,从而实现水的脱盐。
常减压装置通常由膜组件、压力容器、泵和控制系统等部分组成。
其中,膜组件是常减压装置的核心部分,它由多个半透膜组成。
这些膜以特定的方式堆叠在一起,形成一个膜组件。
水通过这个膜组件时,溶解物质被截留在膜上,而清洁的水则通过膜组件流出。
二、常减压装置电脱盐的工作过程常减压装置电脱盐的工作过程可以分为预处理、脱盐和后处理三个阶段。
1. 预处理阶段:在进入常减压装置之前,水需要经过一系列的预处理步骤,以去除悬浮颗粒、胶体、有机物和微生物等杂质。
这些预处理步骤可以包括沉淀、过滤和加药等。
2. 脱盐阶段:经过预处理后的水进入常减压装置,压力泵将水推入压力容器中。
压力容器内部装有膜组件,水在施加压力的作用下通过膜组件。
溶解物质被截留在膜上形成浓缩液,而清洁的水则通过膜组件流出,成为产水。
3. 后处理阶段:产水通常需要经过一系列的后处理步骤,以进一步提高水的纯度。
这些后处理步骤可以包括加药、激活炭过滤和紫外线灭菌等。
三、常减压装置电脱盐的优势和应用领域常减压装置电脱盐具有以下优势:1. 高效脱盐:常减压装置电脱盐可以有效去除水中的盐分,制备高纯度的水。
2. 环保节能:相比传统的脱盐方法,常减压装置电脱盐不需要加热和蒸发,能够节约大量能源。
3. 适应性强:常减压装置电脱盐可以处理各种来源的水,包括海水、地下水和工业废水等。
常减压装置电脱盐广泛应用于以下领域:1. 饮用水供应:常减压装置电脱盐可以将海水转化为饮用水,解决缺水问题。
常减压装置电脱盐原理
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常减压装置电脱盐原理常减压装置电脱盐是一种利用电化学原理进行水处理的方法,主要用于去除水中的盐分。
通过该装置,可以将含盐水转化为淡水,从而满足人们对清洁水的需求。
常减压装置电脱盐原理的核心是利用电场力和离子间的相互作用,通过电解过程将盐分分离出来。
在常减压装置电脱盐过程中,首先需要将含盐水加入到装置的电解池中。
电解池内部有两个电极,即阳极和阴极,它们之间有一定的距离,并且与电源相连。
当电源接通后,电解池内会形成一个电场。
此时,含盐水中的盐分会被电解成正离子和负离子,并向阳极和阴极方向迁移。
在电解过程中,阳极会吸引阴离子,而阴极会吸引阳离子。
这是因为电解过程中,正离子会向阴极迁移,而负离子会向阳极迁移。
通过这种方式,阳极和阴极表面会形成两层电解层,其中阳极表面富集了阴离子,而阴极表面富集了阳离子。
接下来,通过调整电解池内部的压力,可以形成一个常减压环境。
这样一来,盐分在电解过程中被分解的速度会更快,从而提高了电脱盐的效率。
在常减压环境下,分离出的盐分会被随着排出电解池,而淡水则会被收集起来。
常减压装置电脱盐的原理基于电化学反应,因此在使用过程中需要注意一些因素。
首先,电解池内的电场强度需要适中,过高或过低都会影响电脱盐效果。
其次,电解池的材质也需要选择合适的金属,以防止腐蚀和污染。
此外,合适的温度和pH值也会对电脱盐效果产生影响。
常减压装置电脱盐是一种高效、环保的水处理方法。
它不需要使用化学药剂,避免了对环境的污染。
同时,电脱盐过程中产生的盐分可以进行回收利用,进一步减少了对资源的浪费。
因此,常减压装置电脱盐在海水淡化、工业废水处理等领域具有广阔的应用前景。
常减压装置电脱盐是一种利用电化学原理进行水处理的方法。
通过电解过程,将含盐水中的盐分分离出来,得到淡水。
这种方法高效、环保,具有广泛的应用前景。
在使用过程中,需要注意电解池的电场强度、材质选择、温度和pH值等因素。
通过合理调节这些因素,可以获得更好的电脱盐效果。
原油电脱盐的原理
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原油电脱盐的原理原油中含有许多钠、钾、镁、钙等杂质,这些杂质在炼油过程中会影响产品的质量和成本。
为了减小这些杂质对炼油过程的影响,需要将杂质去除,而原油电脱盐是现代常用的一种去除杂质的方法。
电脱盐的基本原理电脱盐是利用电解原理将原油中的离子杂质移除的过程。
电脱盐系统由阴极、阳极、盐桶和电源组成。
阴极和阳极之间通有原油,直接面对电极的盐桶内则含有电解质溶液。
通常情况下,使用的电解质为NaCl或CaCl2。
在电子流的作用下,阴极上会产生电子,而阳极则失去电子,因而形成了电势差。
盐桶中的Na+和Cl-也会随着电子流的作用而移动,Na+向阳极方向移动,Cl-则向阴极方向移动。
由于原油中的镁、钙等离子活动度低,因此它们会被Na+和Cl-压向盐桶的侧面而无法到达电极上。
在电解质的溶液中,Na+和Cl-会很快被耗尽,此时,阳极和阴极上形成的电位差将逐渐降低,当电势差小于一定值时,盐桶中的Na+和Cl-将不再移动,电路将自动终止。
此时,原油中的杂质已经被去除。
优点原油电脱盐有以下优点:1.高效:电脱盐技术可以快速有效地去除原油中的杂质。
2.自动化:整个过程能够自动进行,不需要人工干预。
3.清洁:电脱盐过程中不需要使用任何化学试剂,是一种非常环保的方法。
4.经济:电脱盐的操作简单,成本低,节约了炼油过程中的成本。
缺点然而,原油电脱盐也存在着以下缺点:1.能耗较高:电脱盐过程需要消耗大量的电能。
2.对电极的腐蚀:电解质会对电极产生腐蚀作用,需要经常更换。
3.没有充分考虑海水中的影响:电脱盐方法是在对电解质控制下进行的,对海水的腐蚀和杂质控制考虑不足。
应用原油电脱盐方法在炼油和化工生产中得到了广泛应用。
此外,在海水淡化、污水处理和汽车冷却液的制造中也有着重要的地位。
结论总之,电脱盐作为一种高效、环保的技术,在现代工业中发挥着重要的作用。
但是在使用时需要注意其缺陷,尽可能加以克服,以提高该技术应用的效率。
电脱盐的工作原理
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电脱盐的工作原理
电脱盐是利用电解原理清除水中的盐分和杂质。
其工作原理如下:
1. 膜分离:电脱盐系统中通常使用离子交换膜和半透膜。
离子交换膜具有特殊的孔隙结构,能够阻挡离子的通过,但允许水分子通过。
半透膜则能使溶液在压力或浓度的作用下,通过膜而分离出纯净水和浓缩溶液。
2. 电解反应:在电脱盐系统中,两端通电,形成正负电极。
正电极(阳极)引起水中的氧化反应,将水分解为氧气和氢离子(H+)。
负电极(阴极)则引起还原反应,将水中的氢离子
与电子结合,生成氢气。
这样,在两个电极之间形成了氧氢离子浓度梯度。
3. 离子转移:盐水被输送到电脱盐装置中,经过电极膜之后,盐分分子被分离为正、负离子。
在带电的离子浓度梯度的作用下,正离子会被引导向阴极,负离子则会被引导向阳极。
这样,盐分离子在电场力和浓度差的作用下被移除。
4. 清洗和排放:随着离子的转移和分离,阳极会有氧化物生成,阴极会有氢气生成。
定期进行清洗和排放,以去除氧化物和氢气,并保持电极的正常工作状态。
通过上述步骤,电脱盐系统能够去除水中的盐分和杂质,生成纯净水,并用于各种需要低盐或无盐水的应用领域。
电脱盐控制方案
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电脱盐控制方案概述电脱盐是一种常见的水处理方法,用于去除水中的盐分。
本文将介绍电脱盐的工作原理、控制方案和优点。
工作原理电脱盐是利用电力原理进行的水处理方法。
它基于离子迁移和电化学原理,通过施加电流将含有盐分的水经过电解,使得带电离子在电场的作用下迁移到另一极,从而实现了去除盐分的目的。
电脱盐可以分为两种方式:即盐水中的阳离子在阴极处还原,以及阴离子在阳极处氧化。
阳离子和阴离子分别通过阳极和阴极上的选择性膜进入反应槽,最终被移除。
控制方案电流控制在电脱盐过程中,电流的控制非常重要。
合适的电流密度可以确保水处理效果,同时避免能源浪费和过度使用。
通常,在开始处理水之前,先对样本进行实验来确定最佳电流密度。
如果电流密度过高,除了能源的浪费,还可能导致膜结构的损坏。
温度控制温度对电脱盐过程也有一定的影响。
温度的增加可以提高离子迁移的速度,促进离子的输送,加快反应速率。
然而,过高的温度可能导致电脱盐设备的损坏,因此需要在合适的温度范围内进行控制。
膜选择在电脱盐过程中,选择合适的膜对于获得较好的处理效果至关重要。
膜的选择应该考虑到离子的选择性和通透性。
高选择性的膜可以有效地去除盐分,而高通透性的膜可以提高离子的传输效率。
常见的膜材料包括聚合物膜、陶瓷膜和复合膜等。
流量控制流量控制是电脱盐过程中的另一个重要因素。
合理的流量控制可以保持稳定的离子迁移速率,从而获得一致的处理效果。
此外,流量控制还可以帮助确保水处理设备的运行稳定,并延长膜的使用寿命。
优点电脱盐作为一种水处理方法,具有多个优点:•高去除率:电脱盐能够去除水中绝大部分的盐分,达到较高的去盐效果。
•环保节能:相比传统的热蒸发去盐方法,电脱盐消耗的能源更少,且不需要使用化学物质,对环境的影响更小。
•适用范围广:电脱盐可以处理多种类型的水,包括淡水、海水和地下水等。
•运行成本低:电脱盐设备的运行成本相对较低,且不需要太多的维护。
结论电脱盐作为一种水处理方法,在去除盐分方面具有显著的优势。
电脱盐eds -回复
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电脱盐eds -回复电脱盐(Electrodialysis)是一种利用电场力将溶液中的盐分离出来的技术。
它通过使用电解质溶液的特性和电场的作用来实现盐分离,广泛用于海水淡化、污水处理、饮用水净化等领域。
本文将一步一步地介绍电脱盐的原理、应用及其优缺点。
1. 电脱盐的原理电脱盐主要依靠电解质溶液的离子特性和电场力来实现盐分离。
其原理可用以下几个步骤来概括:步骤一:建立电场通过在淡化设备中安装正负极板,构成电场。
通常,电场中间有一个与正负极板分开的正负极膜。
正负极膜旨在阻止正负电离子的混合,同时让正负离子通过。
步骤二:盐离子分离当溶液进入电脱盐设备后,正负离子会被电场吸引到相应的电极板上。
正离子(如钠离子)会被负电极板吸引,负离子(如氯离子)会被正电极板吸引。
通过这种方式,盐分得以分离,从而实现水的脱盐。
步骤三:产生纯净水和浓缩水在正负极板之间,除了阻止离子混合的正负极膜外,还有一系列的交替排列的阳膜和阴膜。
阳膜允许正离子通过,阴膜允许负离子通过。
通过这样的膜离子交替层次,溶液中的正负离子被分别吸引到负离子板和正离子板上。
这样,纯净水从阳膜后一侧流出,而浓缩水则从阴膜后一侧流出。
2. 电脱盐的应用电脱盐技术具有广泛的应用领域:- 海水淡化:海水中盐含量高,无法直接饮用和用于农业灌溉。
通过电脱盐技术,可以将海水中的盐分离出来,得到淡化水,满足人们的饮水和灌溉需求。
- 污水处理:污水中含有大量的盐分和有害物质,传统的污水处理方法无法完全去除。
通过电脱盐技术,可以将污水中的盐分和有害物质分离出来,得到净化后的水,减少对环境的污染。
- 饮用水净化:有些地区的水源中含有过高的盐分,无法直接供人们饮用。
通过电脱盐技术,可以将水中的盐分进行去除,得到符合饮用水标准的纯净水。
3. 电脱盐技术的优缺点电脱盐技术作为一种脱盐方法,具有以下的优缺点:优点:- 能够高效去除盐分:电脱盐技术通过利用电场力提高了盐分离的效率,能够高效去除溶液中的盐分。
电脱盐工作原理
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电脱盐的工作原理匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB 两点在场强方向的距离(m)})电场强度E=U/d=4πkQ/εS,并且做工W=U*q d 正负极之间的距离原油中的盐大部分溶于所含水中,故脱盐脱水是同时进行的。
为了脱除悬浮在原油中的盐粒,在原油中注入一定量的新鲜水(注入量一般为5%),充分混合,然后在破乳剂和高压电场的作用下,使微小水滴逐步聚集成较大水滴,借重力从油中沉降分离,达到脱盐脱水的目的,这通常称为电化学脱盐脱水过程。
原油乳化液通过高压电场时,在分散相水滴上形成感应电荷,带有正、负电荷的水滴在作定向位移时,相互碰撞而合成大水滴,加速沉降。
水滴直径愈大,原油和水的相对密度差愈大,温度愈高,原油粘度愈小,沉降速度愈快。
在这些因素中,水滴直径和油水相对密度差是关键,当水滴直径小到使其下降速度小于原油上升速度时,水滴就不能下沉,而随油上浮,达不到沉降分离的目的。
由于受加工原油质量变差、种类更换频繁等因素的影响,导致了电脱盐装置脱盐效率的降低,脱盐效果变差。
通过分析原因,可进行调整工艺操作、改进破乳剂的注入位置,提高脱盐效率。
关键词:电脱盐脱水原油破乳剂前言原油蒸馏车间的电脱盐装置,主要进行原油的电脱盐脱水,来保证原油的正常加工。
但由于所加工的原油质量波动很大,致使电脱盐的操作受到了很大的影响,不仅使脱盐效率、脱后原油含盐合格率降低,而且也给设备的防腐和原油的二次加工带来了诸多的问题。
造成原油质量波动的原因可能有以下几点:[1]1)随着原油深度开采和油田挖潜增效,回收了大量落地油,进来的原油性质越来越差,有些原油如库西油,长庆油其盐含量高达300~400mg/l,并含有少量泥沙,乳化水等,这些原油的脱盐脱水非常困难. 2)所加工的原油在某一时期是以几种原油的混合方式形成的,因此其所含的成分比较复杂。
3)有时所加工的原油为长期贮存于罐底的剩余油,•由于此种原油中的乳化液形成的时间比较长,从而生成了较为顽固的所谓“老化”乳化液,给破乳带来了一定的困难。
电脱盐eds
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电脱盐eds
电脱盐(Electrodeionization,ED)是一种利用电化学原理进行离子去除的方法。
其核心设备是EDS设备,由阳极和阴极组成,两者之间由离子选择性半透膜隔开。
当施加电压时,正极吸收阴离子,负极吸收阳离子,使得水中的离子经过膜的选择性分离,从而实现离子的去除。
电脱盐具有以下特点:
1. 高效节能:与传统的离子交换和反渗透相比,电脱盐具有更高的去离子率,能够同时去除阳离子和阴离子。
此外,它不需要再生剂和大量的废水排放,因此能够节省能源。
2. 操作简便:电脱盐没有流体化床和制备床操作等复杂步骤,操作比较简单。
3. 无需化学药剂:电脱盐不需要加入化学药剂进行再生,避免了化学药剂对环境的影响。
4. 适用范围广:电脱盐可以用于各种水类型的处理,包括海水淡化、工业废水处理、水纯化等。
总体而言,电脱盐是一种高效、节能、环保的水处理方法,在工业和生活中有着广泛的应用前景。
电脱盐变压器工作原理
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电脱盐变压器工作原理电脱盐变压器,顾名思义,是一种利用电力来进行脱盐的装置。
在海水淡化和工业脱盐等领域起到了重要的作用。
本文将从电脱盐变压器的工作原理进行介绍。
电脱盐变压器的工作原理可以简单概括为利用电力将海水中的盐分分离出来。
它主要由两个部分组成:电解槽和电源。
电解槽是一个密闭的容器,内部有两个电极,分别是阳极和阴极。
阳极和阴极之间通过离子选择性膜隔开,形成两个电解室。
当电源接通后,电解槽内的海水开始分解。
海水中的阳离子会向阴极移动,而阴离子则向阳极移动。
这是因为电解槽内的电场力使得阳离子受到吸引,而阴离子受到排斥。
在阳极室中,海水中的钠离子(Na+)和钙离子(Ca2+)等阳离子会被电解成氯气(Cl2)和氧气(O2)。
而在阴极室中,海水中的氯离子(Cl-)则会与水分子(H2O)反应生成氢气(H2)和氢氧离子(OH-)。
所以,阳极室中会产生氯气,而阴极室中会产生氢气。
电解槽内的离子选择性膜起到了关键的作用。
这种膜允许阳离子通过,但阻止阴离子的通过。
这样,阳离子和阴离子就被有效地分离开来。
通过电脱盐变压器的工作,海水中的盐分得到了分离。
经过一段时间的处理,电脱盐变压器可以将海水中的盐分浓度降低到可接受的水平。
这样,海水就可以被用于灌溉、工业用水等领域,而不会对环境造成污染。
电脱盐变压器的工作原理是基于电解的原理,利用电力将海水中的盐分分离出来。
它具有处理能力强、效率高、操作简便等优点,因此在海水淡化和工业脱盐等领域得到了广泛应用。
电脱盐变压器是一种利用电力进行脱盐的装置,通过电解槽和电源的合理设计,可以将海水中的盐分分离出来。
它的工作原理基于电解的原理,利用电场力将阳离子和阴离子分离开来。
电脱盐变压器具有处理能力强、效率高、操作简便等优点,广泛应用于海水淡化和工业脱盐等领域。
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匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)})电场强度E=U/d=4πkQ/εS,并且做工W=U*q d 正负极之间的距离原油中的盐大部分溶于所含水中,故脱盐脱水是同时进行的。
为了脱除悬浮在原油中的盐粒,在原油中注入一定量的新鲜水(注入量一般为5%),充分混合,然后在破乳剂和高压电场的作用下,使微小水滴逐步聚集成较大水滴,借重力从油中沉降分离,达到脱盐脱水的目的,这通常称为电化学脱盐脱水过程。
原油乳化液通过高压电场时,在分散相水滴上形成感应电荷,带有正、负电荷的水滴在作定向位移时,相互碰撞而合成大水滴,加速沉降。
水滴直径愈大,原油和水的相对密度差愈大,温度愈高,原油粘度愈小,沉降速度愈快。
在这些因素中,水滴直径和油水相对密度差是关键,当水滴直径小到使其下降速度小于原油上升速度时,水滴就不能下沉,而随油上浮,达不到沉降分离的目的。
由于受加工原油质量变差、种类更换频繁等因素的影响,导致了电脱盐装置脱盐效率的降低,脱盐效果变差。
通过分析原因,可进行调整工艺操作、改进破乳剂的注入位置,提高脱盐效率。
关键词:电脱盐脱水原油破乳剂前言原油蒸馏车间的电脱盐装置,主要进行原油的电脱盐脱水,来保证原油的正常加工。
但由于所加工的原油质量波动很大,致使电脱盐的操作受到了很大的影响,不仅使脱盐效率、脱后原油含盐合格率降低,而且也给设备的防腐和原油的二次加工带来了诸多的问题。
造成原油质量波动的原因可能有以下几点:[1]1)随着原油深度开采和油田挖潜增效,回收了大量落地油,进来的原油性质越来越差,有些原油如库西油,长庆油其盐含量高达300~400mg/l,并含有少量泥沙,乳化水等,这些原油的脱盐脱水非常困难.2)所加工的原油在某一时期是以几种原油的混合方式形成的,因此其所含的成分比较复杂。
3)有时所加工的原油为长期贮存于罐底的剩余油,•由于此种原油中的乳化液形成的时间比较长,从而生成了较为顽固的所谓“老化”乳化液,给破乳带来了一定的困难。
因此,稳定原油质量是提高脱盐率的一个关键环节。
一.原油性质对电脱盐装置操作的影响分析由于原油来源紧张,原油质量与以往相比波动很大,从而直接影响了电脱盐装置的平稳操作。
通过对兰州石化炼油厂的调查进行分析,分析结果如下图表。
表1原油盐含量的变化对脱盐效率及脱后合格率的影响项目库西原油含盐量脱盐率% 脱后合格率%1 80.0 94.2 64.02 56.7 93.6 67.23 58.3 92.0 57.44 91.3 90.0 50.55 409.9 85.0 12.2注:数据取自岗位记录,采用库仑仪法表2 某一时期原油盐含量的变化情况调查对象库西原油调查项目 1 2 3 4 5 6原油盐含量(mg/l)224.8 121.0 125.0 345.0 122.0 93.5脱后盐含量(mg/l)11.8 6.4 6.5 15.9 5.6 2.3通过对表1,2,及图1及2的分析可以看出:原油质量不断在变,同时脱盐后的原油的含盐量和合格率也在不断变化,特别是盐含量很高时,平均高达300~400毫克/升,脱盐率和脱后合格率也相应的下降了10%和40%。
这对生产操作是非常有害的,这是因为:盐易结垢从而影响传热效率,而且,MgCl2 、CaCl2等盐还容易造成腐蚀,同时,在馏分油中的盐类还会影响最终产品的品质等。
二.改善电脱盐装置脱盐效果的途径基于分析的基础上,结合生产实际,不妨通过以下的途径来改善电脱盐装置的操作,以此来缓解由于原油质量的不稳定所带来的诸多影响。
1.调整工艺参数电脱盐装置的主要工艺参数为:操作压力、操作温度、电场强度、原油在电场中的停留时间、注水量等[2]。
从实际生产过程来看,原有的操作参数在适应原油性质变化大,种类更换频繁这一生产实际的过程中充分的暴露出不足。
因此可以通过调整工艺参数来提高电脱盐装置的操作水平。
(1)温度的调整如果常减压装置加工负荷还未达到工艺设计水平导致了原油经换热管网后进入电脱盐装置的温度就会低于正常温度(110°C左右),此进装置的温度是比较低的。
较高的温度,可以使原油的粘度降低,减少水滴的运动阻力。
同时,较高的温度还有利于油水界面张力的降低,从而使水滴受热膨胀,乳化膜减弱,有利于破乳和聚结。
另外,温度还可以通过影响油水密度差、原油粘度而影响水滴的沉降速度,从而影响脱盐效率。
因此,提高原油进电脱盐装置的温度是很有利的。
(2)电场强度的调整电场强度是影响电脱盐效率的一个主要的工艺参数。
每一种原油都有与其相适应的脱盐电场强度,过高或过低都会使脱盐率降低。
在原油质量稳定的情况下,19KV的电场强度是可以满足生产的需要,但是,当原油质量波动很大时,它的不足就表现的很明显。
北京石化设计院通过分析研究总结出脱盐率、停留时间及电场强度三者间的相互关系(见图3).脱盐率(%)94 T1 T:表示停留时间T1:2.25小时92 T2T2:1.00小时901500 2000 电场强度(V/cm)图3脱盐率、停留时间、电场强度关系通过对上图的分析可以看出:在停留时间一定的条件下,提高电场强度有利于脱盐率的提高。
因此在实际的生产中可根据原油盐含量高这一实际情况,适当的调节电压使电场强度增强以此来满足生产的需要。
(3 )注水量的调整在原油脱盐的过程中,注入一定量的新鲜洗涤水的目的主要是与原油混合,增加水滴的密度使之更易聚结,同时注水还可以破坏原油乳化液的稳定性,对脱盐有利[3]。
下面通过表3具体的说明一下注水量及注水含盐对脱盐率的影响。
[1]表3注水量及注水含盐对脱盐率的影响原油含水(w% ) 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2脱前原油含盐( m/L) 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20注水量(占原油量%) 4 5 6 4 5 6 4 5 6 4 5 6注水含盐(mg/L) 0 0 0 150 150 150 250 250 250 350 350 350脱水含水0.6(mg/L ) 2.86 2.31 1.94 3.90 3.16 2.80 4.27 3.74 3.38 4.84 4.31 3.95脱盐率(%) 85.7 88.5 90.3 81.5 84.2 86.0 78.6 81.3 83.1 75.7 78.4 80.2脱水含水0.4 (mg/L) 1.91 1.51 1.28 2.47 2.11 1.87 2.85 2.50 2.26 3.23 2.88 2.64脱盐率( %) 90.5 92.3 93.6 87.7 89.5 90.7 85.8 87.5 88.7 83.9 85.9 86.5脱水含水0.2 ( mg/L) 0.96 0.77 0.65 1.24 1.06 0.94 1.43 1.25 1.13 1.62 1.44 1.32脱盐率(%) 95.2 96.2 96.8 93.8 94.7 95.3 92.9 93.8 94.4 91.2 92.8 93.4通过表3可以发现:1.在原油含水及脱前原油含盐量一定的条件下,注水量由4%提高到6%,其脱后含盐量降低,脱盐率提高。
2.在原油含水、脱前原油含盐量及注水量一定的条件下,注水含盐量增加(由0毫克/升增至350毫克/升),导致脱盐率降低(由90.3%降至80.1%)因此,在实际的操作中,可以根据生产的需要将新鲜脱盐水的注入量适当提高,于此同时还应考虑注水的盐含量,后者往往在生产中容易被忽视。
表4调整前后原油性质、脱盐率及脱后合格率的情况调查原油种类项目原油盐毫克/升脱盐率% 合格率%库西原油 1 409.9 85.0 调整前: 122 332.4 93.9吐哈原油 3 158.5 89.04 93.0 92.1 调整后: 33长庆原油 5 137.0 86.46 126.1 95.0备注:盐含量采用库仑仪法测定由表4看出,经对工艺参数的调整,三种原油在原油质量好转不大的情况下,其脱盐率和脱后合格率均有所上升,从而缓解了因原油质量变差给电脱盐装置带来的诸多问题但是,值得说明的是:脱后合格率虽有所提高(上升了21%),但仍显过低,待今后进一步完善提高。
2.破乳效果的调整在装置正常运行的情况下,电脱盐的效果好坏除受工艺参数的影响外,还直接受破乳效果的影响.破乳效果不够理想主要表现为原油二级脱后含水量高导致盐含量偏高。
这主要是因为一级脱盐罐主要脱除了悬浮于原油中的盐(大部分)及部分存在于油包水型乳化液中的原油盐。
二级脱盐罐主要脱除的存在于乳化液中的原油盐,由于破乳效果不好,二级脱后水份含量高,从而导致了原油盐脱不下来。
造成破乳效果不理想的原因主要有两方面:(1)破乳剂的影响破乳剂的影响关键在于使用的破乳剂的型号与所加工的原油不匹配。
同时破乳剂的影响还表现在其很难适应原油种类更换频繁、质量差的生产实际[4]。
因此,针对上述情况,不妨考虑采取以下的方法:(1)重新对原油进行破乳剂的评价。
(2)不妨将两种或两种以上的破乳剂或采用几种破乳剂以一定的比例混合构成一种新的破乳剂(混合型破乳剂),其破乳脱水效果可能高于任何一种单独使用时的效果,此种现象称为破乳剂的协同效应。
(2)破乳剂注入流程的影响破乳剂注入流程对脱盐效果的好坏也有一定的影响。
目前电脱盐装置的破乳剂注入流程如图4所示:图4 破乳剂注入流程通过上图所示可以看出:由于破乳剂注入流程比较短、注入点少,因此不利于破乳剂与原油的充分混合,更无法使破乳剂均匀的分散到原油中,不能到达水滴表面,很难起到很好的破乳效果。
因此,不妨将目前的破乳剂的注入流程进行一下改进使之趋于合理。
办法为:将以往的破乳剂与水一同注入原油中的方式改为破乳剂在注水前注入原油中,注入点由原来的B-116和B-1211的入口处改在B-211/1,2,3,4的入口处。
这样的改动可以使原油与破乳剂能通过原油泵和换热管网这一路途进行充分的混合,可以达到比目前要好的破乳效果。
另外一种提高破乳效果的方法是:将目前一个注入点增加为两个或三个,中石化辽阳石油化纤公司炼油厂将其电脱盐装置的注入点由一个增加为三个,脱盐率由35%上升至78%,取得了较好的效果。
结论1)提高原油进电脱盐装置的温度是很有利的.2)适当的调节电压使电场强度增强可满足生产的需要。
3)在原油含水、脱前原油含盐量及注水量一定的条件下,注水含盐量增加(由0毫克/升增至350毫克/升),导致脱盐率降低(由90.3%降至80.1%)4)破乳剂位置的改变可以提高脱盐效率。
3.电脱盐工艺、设备的优化调整与升级改造为应对原油劣质化的总体趋势,电脱盐系统自身工艺流程也需要作出必要的优化调整,比如原油换热工艺网络的优化、注水工艺的调整、脱盐罐内电场结构布局的优化、反冲洗位置和排水流程的调整、混合阀的升级等等。