[發明專利]混沌頻率脈沖組電場破乳脫水方法

有效

• 申請號: 202110665685.1
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113308272B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 龔海峰;廖治祥;彭燁
• 申請（專利權）人: 重慶工商大學
• 主分類號: C10G33/02
• 分類號: C10G33/02;C10G33/08
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 肖云杰

本發明涉及一種混沌頻率脈沖組電場破乳脫水方法，包括采用混沌頻率脈沖組電場作用于廢油乳化液進行破乳脫水；其特征在于：所述混沌頻率脈沖組電場包括多個不同脈沖頻率的脈沖電場組，各個脈沖電場組的脈沖頻率在設定的界限范圍內呈混沌變化；每個脈沖電場組包括多個相等頻率、相同占空比和相同電場強度的脈沖。本發明電場形式的脈沖頻率組間混沌而組內恒定，兼具混沌和周期特性，可以實現對乳化液滴電場諧振頻率全覆蓋，又可使液滴在每一頻率下的振動都能達到穩態，使油中所有液滴在自身共振頻率下能夠有效響應，到達共振振幅，有效提升脈沖電場的聚結破乳能力。

技術領域

本發明屬于一般物理或化學的方法中用電使液體互相分離的技術領域，具體涉及一種混沌頻率脈沖組電場破乳脫水方法。

背景技術

廢潤滑油通常也稱為工業廢油，是潤滑油在使用過程中由于物理、化學或人為等因素，被固體雜質和水污染而逐漸老化變質形成的一種工業危險廢物，其化學成分十分復雜，含大量有害重金屬及含硫、磷、氯的有毒化合物，處理不當則會對環境和生物造成巨大的危害。而通過相應的工藝技術對廢潤滑油進行凈化處理，恢復其基礎油性能，則可以實現潤滑油的二次使用，既避免了對生態環境造成不利影響，也有效緩解了能源資源的緊張。

目前對廢潤滑油的破乳脫水處理方式中，常用的沉降法、化學法、離心法、電場法和真空法均存在一定的缺陷，難以同時滿足高效率，低能耗的處理要求，而新興的脈沖電場破乳方法具有裝置結構簡單，破乳效率高，能耗低的優點，用于廢潤滑油的破乳脫水，能有效滿足高效節能的要求。研究表明，脈沖電場高效破乳脫水的主要機理為油中液滴在脈沖電場的作用下發生振動變形，極大地削弱了油-水界面膜的強度，使液滴與液滴之間更容易發生結聚，且存在最佳的電場頻率，使液滴發生共振，即變形振幅達到最大而不發生破裂，增大了液滴之間的碰撞幾率，實現廢潤滑油的高效結聚破乳。

然而，用于廢潤滑油破乳脫水的脈沖電場通常為恒定頻率的周期脈沖，只能使油中一種粒徑的液滴實現共振，對于電場作用下粒徑不斷變化的油水系統而言，無法滿足所有液滴的最佳共振頻率，對脈沖電場破乳脫水的高效性具有一定的限制。申請人也考慮過采用頻率不斷變化的脈沖電場作用于廢油乳化液，可參見中國專利申請CN 111773769 A公開的混沌頻率脈沖電場破乳方法，可以實現對乳化液滴電場諧振頻率的全覆蓋，定幅值、等脈寬的混沌頻率電場還可以避免因電場幅值和脈沖寬度不確定而影響破乳效率，但是，這種普通形式的混沌頻率脈沖在實際使用時還是暴露出一些問題，會使液滴產生非穩態振動，在共振頻率下的穩定響應不足，達不到良好的共振狀態，還是無法很好地發揮脈沖電場的效用。

發明內容

針對現有技術的上述不足，本發明要解決的技術問題是提供一種混沌頻率脈沖組電場破乳脫水方法，避免目前混沌頻率脈沖電場破乳時，液滴在共振頻率下穩定響應不足，影響破乳脫水效果的問題，取得電場脈沖頻率既能覆蓋廢油乳化液中所有液滴諧振頻率，又能保證液滴穩態響應的效果，提高破乳脫水的效能。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

混沌頻率脈沖組電場破乳脫水方法，包括采用混沌頻率脈沖組電場作用于廢油乳化液進行破乳脫水；所述混沌頻率脈沖組電場包括多個不同脈沖頻率的脈沖電場組，各個脈沖電場組的脈沖頻率在設定的界限范圍內呈混沌變化；每個脈沖電場組包括多個相等頻率、相同占空比和相同電場強度的脈沖。

進一步完善上述技術方案，各個脈沖電場組的脈沖頻率變化規律由下式確定：