专利名称：乳化液的水击谐波破乳方法
技术领域：
本发明涉及一种乳化液的水击谐波破乳的方法，具体是一种利用控制阀的 启闭动作而产生的流体水击谐波效应使含水乳化油或者乳化含油废水破乳的方 法，用于化工分离技术领域。
背景技术：
随着油田开采的深入，原油中含水量越来越大，且原油自地下采出后，很 大比例是以乳状液形式存在的。这是由于原油中的沥青、胶质、石蜡等是天然 的表面活性剂，有很强的乳化作用。另外，为了提高原油的采出率，在开采中 又人为地加入了一些乳化剂，使后续的油水分离越来越难。机械润滑油在水分、 胶质、能量作用下极易形成乳化液， 一旦乳化变质，油液不再具有良好的润化 性能，并且非常难于再生破乳，因此工程中通常将乳化油液当作"废油"报废 处理，这既造成了石油资源的严重浪费，又污染水土环境。同时在工业污水处 理中也经常需要将废水中含有的油类去除以达到国家排放标准，这同样需要有 效的液液破乳分离技术和设备。国内外很多研究主要以化学破乳为主，但迄今 为止仍未有经济有效的方法，因此，开发一种新型的经济、高效、清洁的破乳 技术处理这部分乳化油具有非常重要的意义。目前油田生产中主要采用的物理破乳方法有重力沉降和离心力场破乳，还 有超声破乳、电场破乳、微波辐射破乳、膜破乳法、气浮破乳等,其基本思路可 以概括为给乳状液提供外力和能量，使其分散相液滴的界面膜破坏而重新聚合 成较大液滴以实现其破乳分离。这些研究及开发依然基本上采用以外特性为标志的表象研究方法，这就使得新开发的各种分离设备和装置的结构及工艺参数 的选择有很强的针对性和随意性，所研制出的设备和装置主要存在对多相介质 的物性敏感、适应性差的不足之处，尤其是液一液旋流分离器，往往只能适合 于特定地域或区块的油田产出液的分离，而在其它地域使用时其分离效率常会 大幅度降低，甚至完全失效。发明内容本发明的目的在于针对上述现有技术中存在的不足，提出一种乳化液的水 击谐波破乳的方法，通过控制阀的启闭动作规律而产生不同频率的流体水击谐 波进行含水乳化油或者乳化含油废水的破乳脱水或者除油处理，具有实时性、 主动性、在线破乳以及使用范围广泛，适应性好等优点。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是将流体传输系统中由于控制 阀的启闭动作而产生的流体水击谐波效应应用于含水乳化油或者乳化含油废水 的破乳脱水或者除油处理，包括以下步骤步骤1 :根据母液的乳化程度，实时调节控制阀的启闭动作规律曲线，产 生与分散相固有频率相近的频率水击谐波作用。根据乳化液中分散相的含量(即乳化程度)的不同，在线实时调节控制阀 的启闭动作规律曲线，控制阀的启闭速度发生变化，使流体的流速相应的发生 突然减小然后突然增大的急剧变化，导致乳状液产生不同频率的水击谐波。步骤2:水击振动能转化为热能，降低W/0(或0/W)界面膜的界面强度，乳 化液中的分散相液滴发生径向谐振，向水击谐波的波峰——输送器壁移动，分 散相相互碰撞、粘合使其体积和重量均增大。乳化液中的分散相液滴在器壁的径向产生谐振，向水击谐波的波峰——输送器壁移动，使乳状液中的分散相在器壁附近发生积聚和碰撞的现象。利用水击谐波对含水乳化油或者乳化含油废水进行破乳的工作原理是控 制阀启闭动作引起的水击谐波是以横波为主的振动波，乳化液中的分散相在其 作用下，随着乳化液一起振动，当某一谐波的频率与分散相的基频相近或一致 时，产生谐振，振幅增大，分散相向波峰移动，发生碰撞、积聚；由于水击谐 波的激振作用，可使分散相的热能增加，降低油——水界面膜的界面能和油液 的粘度，有利于各个分散相的聚合，形成体积较大的分散相液滴，乃至在器壁 部分形成薄分散相层，进而达到破乳的目的。破乳过程受到水击谐波的频率、幅值以及分散相液滴的大小以及物性等根 据含水乳化油或者乳化含油废水的性质在线进行实时、主动选取。步骤3 :进入沉降分离装置中实现油相和水相的分离，经过流体的破乳分 离循环直接进入原系统进行工作。沉降分离装置是指任何能够实现油水两相物理沉降分离的机械装置，经过 流体的破乳分离循环直接进入原系统进行工作，可实现在线破乳处理。本发明方法的有益效果是，采用系统本身的装置一一控制阀进行乳化液的 破乳分离，破乳的参数实时选择，通过沉降分离装置将分散相排出系统，破乳 后的母液继续使用，具有实时、主动以及使用范围广泛，适应性好等优点，既 适用于处理含水乳化油品(如抗燃油、液压油、润滑油、变压器油等)，亦适合 于处理各类乳化含油废水。
图l为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明对含水乳化油或者乳化含油废水进行破乳的 具体过程。如图l所示，通过检测沉降分离装置分离后的油相(或水相)中的水相(或 油相)含量，实时地调节控制阀的启闭动作规律曲线，产生相应频率的水击谐 波，将循环到控制阀处的乳化液进行在线破乳处理，使乳化液中的分散相在水 击谐波作用下，产生径向谐振，振幅增大，降低油——水界面膜的界面能和油 液的粘度，分散相向波峰(器壁附近)移动，发生碰撞、积聚，形成体积较大 的分散相液滴，乃至在器壁部分形成薄分散相层，通过设置执行机构后的沉降 分离装置上不同的出口而实现油相和水相的自动分离，经过流体的破乳分离循 环直接进入原系统进行工作。
权利要求
1、一种乳化液水击谐波破乳的方法，其特征在于，将流体传输系统中由于控制阀的启闭动作而产生的流体水击谐波效应应用于含水乳化油或者乳化含油废水的破乳脱水或者除油处理，包括以下步骤步骤1根据母液的乳化程度，实时调节控制阀的启闭动作规律曲线，产生与分散相固有频率相近的频率水击谐波作用；步骤2水击振动能转化为热能，降低W/O(或O/W)界面膜的界面强度，乳化液中的分散相液滴发生径向谐振，向水击谐波的波峰(器壁附近)移动，分散相相互碰撞、粘合使其体积和重量均增大；步骤3进入沉降分离装置中实现油相和水相的分离，经过流体的破乳分离循环直接进入原系统进行工作。
2 、根据权利要求1所述的乳化液水击谐波破乳的方法，其特征是，步骤 1中，水击谐波频率的大小决定于母液的乳化程度，实时调节控制阀的启闭动 作规律曲线。
3 、根据权利要求1所述的乳化液水击谐波破乳的方法，其特征是，步骤 2中，乳化液中的分散相液滴在器壁的径向产生谐振，向水击谐波的波峰—— 输送器壁移动，使乳状液中的分散相在器壁附近发生积聚和碰撞的现象。
4 、根据权利要求1所述的乳化液水击谐波破乳的方法，其特征是，在步 骤3中，沉降分离装置是指任何能够实现油水两相物理沉降分离的机械装置， 经过流体的破乳分离循环直接进入原系统进行工作，可实现在线破乳处理。
全文摘要
一种乳化液水击谐波破乳的方法，用于化工分离技术领域。本发明将流体传输系统中由于控制阀的启闭动作而产生的流体水击谐波效应应用于含水乳化油或者乳化含油废水的破乳脱水或者除油处理根据母液的乳化程度，实时调节控制阀的启闭动作规律曲线，产生与分散相固有频率相近的频率水击谐波，水击振动能转化为热能，降低油水界面能，乳化液中的分散相液滴发生径向谐振，向水击谐波的波峰(器壁附近)移动，相互碰撞、粘合使其体积和重量增大，进入沉降分离装置中实现油相和水相的分离。利用本发明的方法处理含水乳化油或乳化含油废水，可在线破乳处理，设备简单、成本低，具有实时性、主动性以及使用范围广泛，适应性好等优点。
文档编号B01D17/04GK101642634SQ20081023716
公开日2010年2月10日 申请日期2008年12月22日 优先权日2008年12月22日
发明者阁 刘, 张贤明, 毅 袁, 彬 陈 申请人:重庆工商大学