Princippet om ultralydsdemulgering af råolie

Ultralydsbølge er en slags elastisk mekanisk bølge, der forplanter sig i medium, som har mekaniske vibrationer, kavitation og termiske effekter. Teoretisk udledning og visuelle eksperimenter beviser, at lydintensiteten af ​​ultralydsdemulgering skal være under kavitationstærsklen. Derfor bruger ultralydsdemulgering af råolie hovedsageligt de mekaniske vibrationer og termiske effekter af ultralyd.

Virkningsmekanisme

1. Vibrationen fremmer kondenseringen af ​​vand "partikler". Når ultralydsbølgen passerer gennem råoliemediet med suspenderede vand-"partikler", vil det forårsage suspenderede vand-"partikler" og råolie

2. Vibrer sammen. Fordi vand "partikler" med forskellige størrelser har forskellige relative vibrationshastigheder, vil de kollidere og klæbe med hinanden, hvilket øger volumen og massen af ​​partikler og til sidst bundfældes og separeres.

3. Vibration kan få paraffin, tyggegummi, asfalt og andre naturlige emulgatorer i råolie til at spredes jævnt, øge deres opløselighed, reducere den mekaniske styrke af olie-vand-grænseflade ansigtsmaske og er befordrende for vandfase sedimentering og separation. Termisk virkning reducerer styrken af ​​olie-vand-ansigtsmaske og viskositeten af ​​råolie.

På den ene side øger grænsefriktion temperaturen ved olie-vand-grænsen, hvilket er befordrende for brud på grænseansigtsmasken.

På den anden side absorberer råolien en del af varmeenergien omdannet fra lydenergi, hvilket kan reducere viskositeten af ​​råolien, og er befordrende for gravitationssedimentering og adskillelse af olie og vand fra vand-"partikler".

Faktorer, der påvirker ultralydsdemulgering:

1. Der er mange faktorer for ultralydsdemulgering, såsom lydintensitet, ultralydsfrekvens, strålingstid, temperatur, bundfældningstid, råolieviskositet osv.

2. Intensitet og dens fordeling er en af ​​de vigtige faktorer, der påvirker ultralydsdemulgering. Lydintensiteten skal kontrolleres under kavitationstærsklen. Den optimale lydintensitet, der kræves til demulgering, er forskellig på grund af de store forskelle i egenskaberne for hver råolie.

3. Bølgefrekvensen påvirker kun afstanden af ​​"partiklen", der bevæger sig mod antinoden eller bølgeknuden inden for et bestemt størrelsesområde, og har ingen signifikant indflydelse på demulgeringseffekten inden for et bestemt størrelsesområde. Det er teoretisk udledt, at frekvensen har en effekt på "partikel"-kondensationen, og at den optimale frekvens for partikler til at producere kondens under påvirkning af akustiske bølger er omkring 21~25 kHz.

4. Emulgering og demulgering er faktisk en dynamisk ligevægtsproces. Emulsionen kan brydes ved at vælge den passende behandlingstid. Men hvis ultralydsbehandlingstiden er for lang, kan den separerede olie-vand tofase emulgeres for at danne en mere stabil emulsion. Derfor er lydbølgeudstrålingstiden ikke jo længere jo bedre.

5. Påvirkningen af ​​demulgering og dehydrering af råolie er indlysende. Massefraktionen af ​​vand efter råoliedemulgering falder med stigningen i temperaturen, men det faldende område bliver mindre og mindre med stigningen i temperaturen.