Ham petrolün Ultrasonik demülsifikasyon Prensibi

Ultrasonik dalga, mekanik titreşim, kavitasyon ve termal etkilere sahip, ortamda yayılan bir tür elastik mekanik dalgadır. Teorik türetme ve görsel deneyler, ultrasonik emülsifikasyonun ses yoğunluğunun kavitasyon eşiğinin altında olması gerektiğini kanıtlamaktadır. Bu nedenle, ham petrolün ultrasonik demülsifikasyonu esas olarak ultrasoniğin mekanik titreşimini ve termal etkilerini kullanır.

Hareket mekanizması

1. Titreşim, su "parçacıklarının" yoğunlaşmasını teşvik eder. Ultrasonik dalga, askıda su "parçacıkları" olan ham petrol ortamından geçtiğinde, askıda su "parçacıkları" ve ham petrole neden olur.

2. Birlikte titretin. Farklı boyutlardaki su "parçacıkları" farklı göreli titreşim hızlarına sahip olduğundan, bunlar birbiriyle çarpışacak ve birbirine yapışacak, parçacıkların hacmini ve kütlesini artıracak ve sonunda çökelip ayrılacaktır.

3. Titreşim, ham petroldeki parafin, zamk, asfalt ve diğer doğal emülgatörleri eşit şekilde dağıtabilir, çözünürlüklerini artırabilir, yağ-su arayüzü yüz maskesinin mekanik gücünü azaltabilir ve sulu faz çökeltme ve ayırmaya elverişlidir. Termal etki, yağ-su arayüzü yüz maskesinin gücünü ve ham petrolün viskozitesini azaltır.

Bir yandan sınır sürtünmesi, sınır yüz maskesinin yırtılmasına elverişli olan yağ-su sınırındaki sıcaklığı artırır.

Öte yandan, ham petrol, ses enerjisinden dönüştürülen ısı enerjisinin bir kısmını emer, bu da ham petrolün viskozitesini azaltabilir ve yerçekimi çökeltmesine ve yağ ile suyun su "parçacıklarının" ayrılmasına elverişlidir.

Ultrasonik emülsifikasyonu etkileyen faktörler:

1. Ultrasonik emülsifikasyon için ses yoğunluğu, ultrasonik frekans, radyasyon süresi, sıcaklık, yerleşme süresi, ham petrol viskozitesi vb. gibi birçok faktör vardır.

2. Yoğunluk ve dağılımı, ultrasonik emülsifikasyonu etkileyen önemli faktörlerden biridir. Ses şiddeti kavitasyon eşiğinin altında kontrol edilmelidir. Emülsifikasyon için gereken optimum ses yoğunluğu, her bir ham petrolün özelliklerindeki büyük farklılıklar nedeniyle farklıdır.

3. Dalga frekansı yalnızca belirli bir büyüklük aralığında antinoda veya dalga düğümüne doğru hareket eden "parçacık"ın mesafesini etkiler ve belirli bir büyüklük aralığında emülsiyondan arındırma etkisi üzerinde önemli bir etkisi yoktur. Teorik olarak, frekansın "parçacık" yoğuşması üzerinde bir etkiye sahip olduğu ve akustik dalgaların etkisi altında parçacıkların yoğuşma üretmesi için optimum frekansın yaklaşık 21~25 kHz olduğu sonucuna varılmıştır.

4. Emülsifikasyon ve emülsifikasyon aslında dinamik bir denge sürecidir. Uygun tedavi süresi seçilerek emülsiyon kırılabilir. Bununla birlikte, ultrasonik işlem süresi çok uzunsa, ayrılan yağ-su iki fazı, daha kararlı bir emülsiyon oluşturmak için emülsifiye edilebilir. Bu nedenle, ses dalgası radyasyon süresi ne kadar uzun olursa o kadar iyidir.

5. Ham petrol emülsifikasyonunun ve dehidrasyonun etkisi açıktır. Ham petrolün emülsifikasyonundan sonra suyun kütle fraksiyonu, sıcaklık artışıyla azalır, ancak azalan aralık, sıcaklık artışıyla birlikte küçülür ve küçülür.