超聲波原油脫水破乳處理器基本原理
超聲波原油破乳脫水基本原理是利用超聲波的機(jī)械振動(dòng)與熱作用。機(jī)械振動(dòng)作用促使水滴凝聚,油水界面膜破裂,天然乳化劑分散均勻,以利于水相沉降分離。
超聲波與媒質(zhì)的作用機(jī)制分為熱機(jī)制與非熱機(jī)制兩種,在非熱機(jī)制中又分為機(jī)械(力學(xué))與空化機(jī)制。熱作用降低油水界面膜強(qiáng)度和原油黏度。一方面,邊界摩擦使油水分界處溫度升高,有利于界面膜的破裂;另一方面,原油吸收部分聲能轉(zhuǎn)化成的熱能,可降低原油的黏度,有利于水“粒子”的油-水沉降分離。機(jī)械振動(dòng)作用促使水“粒子”凝聚,當(dāng)超聲波通過(guò)有懸浮水“粒子”的原油介質(zhì)時(shí),造成懸浮水“粒子”與原油介質(zhì)一起振動(dòng)。由于大小不同的水“粒子”具有不同的相對(duì)振動(dòng)速度,水“粒子”將相互碰撞、黏合,使“粒子”的體積和重量均增大,*后沉降分離?？栈侵复嬖谟谝后w中的微氣核(空化核)在聲場(chǎng)的作用下振動(dòng)、生長(zhǎng)和崩潰的動(dòng)力學(xué)過(guò)程,是集中聲場(chǎng)能量并迅速釋放的過(guò)程。當(dāng)空化泡崩潰時(shí),局部可產(chǎn)生5000K以上的高溫及10MPa以上的高壓,溫度變化率高達(dá)109K/s,并伴以強(qiáng)烈的沖擊波及時(shí)速高達(dá)400km的射流,這樣的條件就有可能為一些化學(xué)反應(yīng)開(kāi)啟新的通道。
懸濁液(原油混合物可以視為懸濁液)中的粒子在超聲波的照射作用下可產(chǎn)生位移效應(yīng),由于位移效應(yīng)的存在,根據(jù)粒子碰并機(jī)理,使得粒子有機(jī)會(huì)碰撞,這是超聲波破乳脫水的主要物理根據(jù)。從微觀上講,存在于油中的水滴將不斷向波腹或波節(jié)處移動(dòng),聚積并發(fā)生碰撞,生成直徑較大的水滴,大水滴在重力作用下沉降分離。碰撞可導(dǎo)致兩種結(jié)果,一是合并,二是反彈。在沒(méi)有膠體力的情況下,粒子的碰撞總是導(dǎo)致合并。而當(dāng)懸濁液中有鹽離子存在時(shí),就容易在粒子附近形成水化層,產(chǎn)生短程斥力,抑制粒子的碰并。因此,在進(jìn)行超聲波破乳時(shí)還需要考慮與化學(xué)方法聯(lián)合作用破乳。另外,超聲波還有助于油水混合物中天然乳化劑的溶解;溫度的升高便于水滴的沉降。
大量實(shí)驗(yàn)證明原油破乳脫水的超聲波頻率為21kHz左右； 溫度為150℃；脈沖處理方式中,超聲波信號(hào)發(fā)生器的工作和休息時(shí)間都是10s,所采用的處理時(shí)間是30min。
設(shè)備參數(shù) | 型號(hào) | ZYCS20-1500 | 電壓 | AC220V |
| 探頭重量 | 15Kg | 工作方式 | 可連續(xù)可間歇 |
| 功率 | 1500W | 樣式 | 插入式 |
| 頻率 | 20Khz | 工具頭材料 | 鈦合金 |
| 作用范圍 | 直徑300mm 工具頭底端以下500mm | 工具頭尺寸 | 可按要求定制 |
| 電源型號(hào) | YC20 | 電源重量 | 7Kg |
其他參數(shù) | 品牌 | ZYCS | 工具頭是否保修 | 否 |
| 保修時(shí)間 | 一年 | 原產(chǎn)地 | 杭州 |
| 應(yīng)用 | 化工行業(yè) 食品行業(yè) 化妝品行業(yè) | 包裝 | 紙箱、木箱 |
| 能源 | 電源 | 電纜長(zhǎng)度 | 可定制 |
| 是否接受定制 | 是 | 發(fā)貨時(shí)間 | 7-15個(gè)工作日 |
| 是否提供免費(fèi)試用 | 否 | 發(fā)票 |
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