超声波细胞粉碎乳化机 高校实验超声波细胞粉碎机

实验室乳化简介：

目前，油田的绝大部分原油都是以油水乳化液的形式采出的,尤其是三次采油中化学方法的使用，使原油破乳脱水的难度越来越大。重力分离、电脱水、添加破乳剂等常规工艺的脱水效果并不理想。

国内外研究表明，超声波破乳是十分有效的强化原油脱水的方法。超声波破乳是基于超声波作用于性质不同的流体介质产生的位移效应来实现的，由于位移效应的存在，乳状液中的水粒子将不断向波腹或波节移动、聚积并发生碰撞，生成直径较大的水滴，因密度差异,并在重力作用下与油分离。在驻波场中由于声压分布的不均匀性而导致粒子分布不均匀，从而更有利于原油中水粒子的碰撞，达到破乳的目的。

（一）作用机理

超声波具有机械振动、空化及热作用，理论推导和可视化试验证明超声波破乳脱水的声强必须在空化阈值以下，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作用。

1、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、粘合，使其体积和重量均增大，后沉降分离。

2、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。

3、热作用可降低油、水界面膜强度和原油粘度。一方面，边界摩擦使油、水分界处温度升高，有利于界面膜的破裂。另一方面，原油吸收部分声能转化成热能，可降低原油的粘度，有利于水粒子的油、水重力沉降分离。

实验小结：

(1)超声波处理后试管壁没有油滴附着，清洁度较高。

(2)在超声波处理期间，从稠油采出液中有大量的水脱出，终脱水比率比自然沉降提高1倍以上，脱水速度比自然沉降脱水明显提高。

(3)在实验选定的参数范围，随超声波输出功率、处理时间和脱水温度的增加，终脱水比率增大。处理时间超过30min后，随超声波处理时间的增加，脱水比率略有增加。

(4)正交试验表明，影响超声波破乳脱水效果的因素依次为处理时间、脱水温度和超声波输出功率。

(5)不同参数组合的超声波破乳脱水效果对比发现，处理时间、脱水温度和超声波输出功率可以相互弥补，以达到同样的破乳脱水效果。

(6)在试验选定条件下，稠油采出液超声波破乳脱水的佳实验条件是：超声波功率越大越好，处理时间30分钟左右，脱水温度70℃。

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