[發(fā)明專利]一種連續(xù)流動的電場協(xié)同介質聚結破乳效果評測系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112505302A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設計）人: 盧浩;楊強;潘志程;武世漢;劉懿謙;李裕東;毛榮成
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: G01N33/28
• 分類號: G01N33/28;G01N15/02;G01N21/3577;C02F1/48;C02F1/40
• 代理公司: 上海華工專利事務所(普通合伙) 31104
• 代理人: 繆利明

本發(fā)明公開了一種電場協(xié)同介質聚結破乳效果評測系統(tǒng)，所述評測系統(tǒng)包括乳狀液產生單元、連續(xù)流動單元、電?介協(xié)同破乳單元、乳狀液分析單元；其中：乳狀液產生單元包括乳液配制罐、超聲振子、超聲波發(fā)生器和高溫蒸汽發(fā)生器；所述連續(xù)流動單元包括連接管路和蠕動泵；所述電?介協(xié)同破乳單元包括電?介協(xié)同破乳器和電源，示波器；所述乳狀液分析單元用于分析乳狀液的性能，包括穩(wěn)定性分析儀、紅外測油儀、動態(tài)光散射儀、高清顯微鏡和計算機等。本發(fā)明的評測系統(tǒng)具有評價迅速、結果準確的優(yōu)點，能夠用于對來自現(xiàn)場O/W乳狀液和W/O乳狀液的電場協(xié)同介質破乳效果的評價，實現(xiàn)對電場參數(shù)、介質參數(shù)的優(yōu)化。

技術領域

本發(fā)明屬于石油化工油水分離領域，具體涉及一種連續(xù)流動的電場協(xié)同介質聚結破乳效果評測系統(tǒng)。

背景技術

在石油化工工業(yè)中，乳狀液的脫水或除油凈化具有廣泛需求。如在油田中，井下采出液粗分離后為含水原油(即W/O乳狀液)和含油采出水(即O/W乳狀液)；如在煉油廠中，蒸餾后的油品含水(即W/O乳狀液)，油氣和水蒸氣冷凝后的污水中含油(即O/W乳狀液)。現(xiàn)有技術中電場破乳可應用于乳狀液的破乳分離領域，但通常僅通過單一電場進行乳狀液的破乳分離，分離效果不佳。例如目前在原油脫水中廣泛應用的靜電聚結器或靜電脫水器的基本原理為施加高壓交流或脈沖電場，水滴在電極板之間形成水滴鏈并發(fā)生偶極聚結或振蕩聚結，聚結長大的水滴沉降分離。如CN201710460768.0公開的一種管式連續(xù)靜電聚結器及油水分離方法、CN201410784191.5公開的一種立式靜電聚結器橇裝化試驗裝置及方法、CN201410767576.0公開的一種靜電聚結快速評價系統(tǒng)及方法中的電脫水裝置，與現(xiàn)有的電脫水裝置不同，本案發(fā)明人發(fā)明了電場協(xié)同介質聚結的電-介協(xié)同破乳器，其基本原理利用電場對水滴的電流體動力學遷移作用，使水滴與填充的聚結介質發(fā)生碰撞，并在介質誘導聚結的作用下聚結長大。

由于不同的油田或煉油廠產生的乳狀液的物性差異較大，電-介協(xié)同破乳器的電場參數(shù)、介質參數(shù)的設計條件根據(jù)物料條件而變。因此，有必要發(fā)明能夠對工業(yè)現(xiàn)場來樣或模擬工業(yè)現(xiàn)場物料性質乳狀液的電-介協(xié)同破乳效果的實驗室快速評測系統(tǒng)，用以對電-介協(xié)同破乳器的參數(shù)優(yōu)化設計、對電源配置的選型等。

發(fā)明內容

為解決現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種連續(xù)流動的電場協(xié)同介質聚結破乳效果評測系統(tǒng)，通過電場協(xié)同介質聚結強化破乳分離過程，針對不同物性的O/W乳狀液、W/O乳狀液的電場協(xié)同介質聚結破乳的最佳參數(shù)不同，對乳狀液的電-介協(xié)同破乳效果進行快速評價，為電-介協(xié)同破乳器的設計提供參考。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種電場協(xié)同介質聚結破乳效果評測系統(tǒng)，所述評測系統(tǒng)包括乳狀液產生單元、連續(xù)流動單元、電-介協(xié)同破乳單元、乳狀液分析單元，其中：

所述乳狀液產生單元包括用于配置乳狀液的乳液配制罐、放置于所述乳液配制罐中的超聲振子和與所述超聲振子連接的超聲波發(fā)生器，所述超聲波發(fā)生器用于控制所述超聲振子利用超聲實現(xiàn)O/W乳狀液的乳化；所述乳狀液產生單元還包括與所述乳液配制罐連接的高溫蒸汽發(fā)生器，用于利用高溫蒸汽實現(xiàn)W/O乳狀液的乳化；

所述連續(xù)流動單元包括連接管路，所述連接管路的一端插入所述乳液配制罐的底端，另一端連接所述電-介協(xié)同破乳單元，所述連接管路中設有用于提供動力的蠕動泵；

所述電-介協(xié)同破乳單元包括電-介協(xié)同破乳器，所述電-介協(xié)同破乳器的外壁設有進液口、出水口和出油口，所述進液口與所述連接管路連接，所述出水口和出油口中，作為連續(xù)相的出口連接一出液管路，作為分散相的出口將分散相排至分散相儲罐；所述電-介協(xié)同破乳單元還包括與所述電-介協(xié)同破乳器連接的電源，用于提供電場電力，所述電源連接一示波器，用于顯示不同電壓信號的波形；