Demulsifikasi Minyak Mentah Ultrasonik
Minyak mentah yang mengandungi air adalah fenomena biasa dalam pembangunan ladang minyak dan gas, dan minyak mentah yang menanggung air mesti dehidrasi dan desalted sebelum pemprosesan. Demulsifikasi minyak mentah ultrasonik adalah kaedah demulsifikasi baru yang dapat menyelesaikan masalah tersebut dengan berkesan.
Prinsip demulsifikasi ultrasonik
Ultrasound adalah gelombang mekanikal elastik yang menyebarkan dalam medium, yang mempunyai getaran mekanikal, peronggaan dan kesan haba. Eksperimen derivation dan visualisasi teori membuktikan bahawa keamatan bunyi demulsifikasi ultrasonik mesti berada di bawah ambang peronggaan. Oleh itu, demulsifikasi ultrasonik minyak mentah terutamanya menggunakan getaran mekanikal dan kesan haba gelombang ultrasonik.
1. Getaran menyebabkan air "zarah" agglomerate. Apabila gelombang ultrasonik melalui medium minyak mentah dengan "zarah" air yang digantung, ia menyebabkan "zarah" air yang digantung berinteraksi dengan minyak mentah.
2. Bergetar bersama-sama. Kerana air "zarah" saiz yang berbeza mempunyai kelajuan getaran relatif yang berbeza, air "zarah" akan bertembung dan melekat antara satu sama lain, yang akan meningkatkan jumlah dan jisim zarah, dan akhirnya menetap dan berasingan.
3. Getaran boleh membuat emulsifier semulajadi seperti parafin, koloid, dan asfalt dalam minyak mentah tersebar sama rata, meningkatkan kelarutan mereka, mengurangkan kekuatan mekanikal filem antara muka minyak-air, dan memudahkan pemendapan dan pemisahan fasa air. Tindakan haba mengurangkan kekuatan filem antara muka minyak-air dan kelikatan minyak mentah.
Di satu pihak, geseran sempadan meningkatkan suhu di antara muka minyak-air, yang kondusif untuk pecah filem antara muka.
Sebaliknya, minyak mentah menyerap beberapa tenaga haba yang ditukar daripada tenaga bunyi, yang dapat mengurangkan kelikatan minyak mentah, yang kondusif untuk pemendapan graviti dan pemisahan minyak dan air "zarah".
Faktor-faktor yang mempengaruhi demulsifikasi ultrasonik:
1. Terdapat banyak faktor untuk demulsifikasi ultrasonik, seperti keamatan bunyi, kekerapan ultrasonik, masa radiasi, suhu, masa penyelesaian, kelikatan minyak mentah, dan lain-lain.
2. Kekuatan dan pengedarannya adalah salah satu faktor penting yang mempengaruhi demulsifikasi ultrasonik. Keamatan bunyi mesti dikawal di bawah ambang peronggaan. Oleh kerana perbezaan besar dalam sifat setiap minyak mentah, keamatan bunyi optimum yang diperlukan untuk demulsifikasi adalah berbeza.
3. Saiz kekerapan gelombang hanya memberi kesan kepada jarak yang dilalui oleh "zarah" ke antinodes atau nod dalam julat magnitud tertentu, dan mempunyai sedikit kesan terhadap kesan demulsification dalam julat magnitud tertentu. Kotyusov secara teori menyimpulkan bahawa kekerapan mempunyai kesan ke atas agglomerasi "zarah", dan menyimpulkan bahawa kekerapan optimum untuk agglomerasi zarah di bawah tindakan gelombang bunyi adalah kira-kira 21-25 kHz.
4. Emulsifikasi dan demulsification sebenarnya adalah proses keseimbangan dinamik. Demulsification boleh dipecahkan dengan memilih masa rawatan yang sesuai, tetapi jika masa rawatan ultrasonik terlalu lama, emulsifikasi minyak dan air dua fasa yang dipisahkan mungkin dicontohi, dengan itu membentuk emulsi yang lebih stabil. Oleh itu, masa radiasi gelombang bunyi tidak selagi mungkin.
5. Pengaruh demulsifikasi dan dehidrasi minyak mentah adalah jelas. Pecahan jisim air selepas demulsifikasi minyak mentah berkurangan dengan peningkatan suhu, tetapi julat yang berkurangan menjadi lebih kecil dan lebih kecil dengan peningkatan suhu.
