發(fā)布時間：2021-10-28 17:03

　　原油電脫水是石油生產(chǎn)運輸過程中的關(guān)鍵,隨著開采總量的不斷累積以及不同驅(qū)油技術(shù)的發(fā)展,其采出液的含水率及其成份的復(fù)雜性亦在逐年增加,使得單一的電脫水技術(shù)無法高效、穩(wěn)定地實現(xiàn)油水分離,多采用化學(xué)破乳劑和電脫水聯(lián)合的方式為主,其他物理場為輔的聯(lián)合脫水技術(shù)來處理成份復(fù)雜的原油乳化液。超聲波技術(shù)因其在液態(tài)介質(zhì)中具有較好的空化效應(yīng)和位移效應(yīng)使其在原油降粘脫水領(lǐng)域得到較快的發(fā)展,但超聲強度過大或輻射時間過長時,空化效應(yīng)也會導(dǎo)致原油的二次乳化,限制了超聲技術(shù)在原油脫水領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。本文利用超聲在液相中產(chǎn)生的一系列超聲效應(yīng),合理地將電場與超聲場結(jié)合,加快油水分離速度。為了研究超聲和電場聯(lián)合作用下原油乳化液的脫水效果,探明超聲與電場聯(lián)合作用下的脫水特性及脫水機理,在實驗室搭建了原油脫水試驗平臺,并通過脫水實驗和數(shù)值分析研究了不同因素對脫水效果的影響規(guī)律。結(jié)果表明,原油乳化液在電脫水過程中電場強度、頻率以及占空比對其脫水效果有直接影響,且存在最優(yōu)值;超聲與電場同時作用的脫水效果優(yōu)于單獨電場脫水效果,效果的好壞與超聲作用時間、超聲和電場的作用順序、超聲強度和超聲頻率有直接關(guān)系,所以選擇合適的脫水參數(shù)對提高脫... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

脫水試驗系統(tǒng)

哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-8-長、清潔能力超強等優(yōu)點。超聲波的產(chǎn)生過程為：超聲波發(fā)生器將交流220V電壓轉(zhuǎn)換成與換能器相匹配的電信號，此電信號經(jīng)過功率放大器后再經(jīng)過阻抗匹配，驅(qū)動換能器將電信號轉(zhuǎn)換為機械振動，即轉(zhuǎn)化為機械功率再傳遞出去，由此實現(xiàn)電能與聲能的轉(zhuǎn)換。超聲波的產(chǎn)生原理如圖2-2所示。圖2-2超聲波產(chǎn)生原理框圖Fig.2-2Blockdiagramofultrasonicgenerationprinciple聲傳播時也伴隨著能量的傳播。聲強指在聲場中的某個位置，垂直于指定方向的單位面積上，單位時間內(nèi)通過的能量，其計算公式為：StWI(2-1)式中：I為超聲波強度，W/cm2；W為介質(zhì)傳播的能量，J；t表示超聲波傳播時間，s；S為輻射面積，cm2。在實驗過程中保證超聲波功率不變，通過改變輻射面積的方式，來實現(xiàn)對聲強的控制。試驗過程中需要的換能器數(shù)量和換能器規(guī)格如下表2-1所示。表2-1試驗所需換能器個數(shù)表Table2-1Numberoftransducersrequiredfortesting功率/頻率21kHz25kHz28kHz40kHz50W3333100W11112.1.2脫水罐及電極的設(shè)計為了實現(xiàn)超聲波和電場的同時作用于原油乳化液，所用脫水罐的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖2-3所示。罐體為圓柱形不銹鋼材質(zhì)，脫水罐內(nèi)置有平板電極，高壓引線下端通過螺栓連接件與電極連接，上端通過高壓套管連接至高壓電源，根據(jù)功能需求在脫水罐罐體不同位置設(shè)有進液口、出液口和采樣口，實驗過程中，可以隨時采樣測量任意時刻的含水率；在脫水罐外部設(shè)有電熱保溫層，其外部

脫水罐Fig.2-3Drainsump

【參考文獻】：
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本文編號：3463078