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超声波强化原油、污油破乳脱水技术
一、技术原理和应用对象原油中都含有不同数量的氯化物(氯化镁、氯化钙、氯化钠等)、含硫化合物〔硫醇、硫醚、硫化氢、噻酚等〕、含氧化合物(环烷酸、脂肪酸、酚类等)和杂质(金属、灰分等),为避免原油加工过程催化剂中毒、减少设备腐蚀、避免堵塞管路,提高石油产品质量,必须在原油蒸馏前进行脱酸、脱水与脱盐处理。在原油蒸馏过程中,我国常采用一脱四注工艺防腐,指的是脱盐、注碱、注氨、注水、注缓蚀剂。脱盐是一脱四注工艺防腐的基础。由于原油所含的盐类溶解在原油的水中,原油脱盐实际上和脱、表面活性物质、环烷酸等天然乳化剂,它们使原油极易形成乳化液,给原油除原油中的水分紧密相关。另外原油中含有固体物、胶质、沥青质、某些盐类脱水造成困难,故要使原油脱盐、脱水,首先应使原油乳化液破乳。原油破乳通常可采用物理破乳、化学破乳、电破乳,目前炼油厂较多采用卧式脱盐罐的电脱盐流程。但仅采用这些方法处理原油乳化物,并不总是能够有效地完全破坏乳化物,脱去水分。例如处理水包油乳化原油、污水回收油、老化油、某些进口原油等,由于它们具有复杂的化学成分和乳化结构,难以用化学方法与电法较好地破乳脱水。如将它们混入电脱盐罐会破坏电场,造成跳闸。如采用化学破乳,效果较差且成本很高。随着我国很多油田进入二、三次采油,提供给炼厂的原油品质逐渐变差,化学成分和油水乳状结构变得更为复杂,采用加热、高电压场和破乳剂的常规脱盐脱水方法将愈来愈难以达到炼油厂的脱水脱盐要求。电脱盐设备经常因电流负荷大而跳闸,使未达质量要求的原油流入后续生产工序。对于重质原油,粘度高、密度大,其破乳脱水比轻质原油更困难。粘度在5000mPas以内的稠油仍采用电-化学脱水,即以化学破乳剂为主,电脱为辅的常规破乳脱水工艺;对粘度更大的稠油,采用常规方法已显困难。目前国内各炼油厂经电脱盐处理后原油的含盐含水量控制常有不稳定现象,受原料影响较大;也有为保证原油脱水效果,致使常减压电脱盐切水含油量超标现象。超声波是一种波动形式,同时超声波又是一种能量形式,当其声强超过一定值时,就可以通过它与媒质的相互作用,去影响、改变或破坏后者的状态、性质及结构。超声波破乳是将超声波能量辐射到原油乳状液中,使之产生一系列超声效应,如搅拌、碰撞、聚集、空化、加热、负压等,从而达到破坏油水界面膜,可不加或少加破乳剂仍能起到破乳脱盐脱水的作用。由于超声波在油和水中均具有较好的传导性,故这种方法适用于各种类型的乳状液,对于三次采油采出的水包油型乳化原油、污水回收油、老化油等,由于其化学成分及乳状结构的复杂性,难以用常规方法破乳脱盐脱水,声化学法可用于此类油的脱盐脱水,且具有较好的结果[40-44]二、关键技术和创新点在石油化工生产过程中,常需要对原油乳化液的进行破乳脱盐脱水和对污油进行破乳脱水。目前的石油工业中,破乳技术除了传统的化学破乳脱水法、电脱盐脱水法和热沉降等方法外,超声波作为一种新型的破乳方法具有广阔的应用前景。超声波破乳脱水技术是一种共性技术,可用于简单的各类油品破乳脱水,也可作为原油电脱盐过程的强化预处理,以达到原油精细脱水、脱盐目的。超声波破乳脱水主要是利用其位移效应,它可对油和水等介质产生凝聚、破乳、气泡、振动等作用.随着油和水滴的振动位移、使小油珠和小水珠聚集成大的油、水珠。因油和水的重力差异、大水珠迅速下沉,油珠上浮。达到油、水破乳脱水之目的。另外一方面是超声波可使油水界面膜张力降低,提供了破乳的良好条件。主要创新内容为南京工业大学超声化学工程研究所根据前期研究的超声破乳机制,开发国内最大的新型超声驻波场破乳装置,超声换能器也采用国内最新开发的多频(20kHz、40kHz等)、径向振动、大功率超声组合技术,使声波作用距离远、声场颗粒聚并效果好、处理量大;超声振动有利于破乳剂的分散,减少或不用破乳剂。超声频率组合产生频率协同作用,不同超声频率能与不同粒径范围的水滴产生共振,使超声能量得到充分利用,加大水滴碰撞几率,促进不同粒径水滴凝聚。另外驻波声场可使水粒子不断向波腹和波节移动、碰撞,然后生成直径较大的水滴,可直接沉降分离出部分水,减轻电脱盐负荷,显著提高原油脱水脱盐效果。新设计超声换能器及其放大技术,使得设计大型工业化超声处理器成为可能,提高了处理量与效率,减少设备制造成本。
南京工业大学 2021-04-13
SC-7305A石油产品破乳化测定仪
仪器概述 本仪器是根据中华人民共和国标准GB/T7305-2003《石油和合成液水分离性测定法》和GB/7605-2008《运行中汽轮机油破乳化测定法》所规定的要求设计制造的,适用于测定40℃时运动粘度28.8~90mm2/s,试验温度为54±1℃,粘度超过90mm2/s,试验温度为82±1℃油品的测定;也适合室温—100℃测定的油品使用。可广泛应用于石油、电力、化工等领域及大专院校、科研院所等单位。 技术参数 1、工作电源:AC220V±10% 50HZ 2、显示方式:液晶显示屏 3、控温范围:室温~120℃ 4、控温精度:±0.2℃ 5、水浴温度:54±1℃ 82±1℃ 6、定时范围:0~99 min任意设置 7、搅拌转速:1500r±15r/min 8、实验孔数:4个 9、传 感 器:铂电阻 性能特点 1. 大液晶中文显示,对预置温度、试验时间等参数,具有菜单提示式输入. 2. 采用微计算机控制及PID自整定控温技术,升温快,控温精度高. 3. 仪器自动搅拌,自动定时,试管搅拌电机大臂自动升降,减轻劳动强度. 4. 可同时分离4个样品,提高了工作效率. 5. 机械传动无噪声,稳定可靠,加热器等内部件采用不锈钢制造,耐腐蚀耐用. 6. 恒温浴为圆形玻璃缸,缸内温度分布均匀,控温效果良好. 7.仪器采用320X240点阵大液晶屏显示、人机对话界面、菜单提示式输入、方便直观、易操作、实现了试验搅拌电机升降过程微机自动化,是理想的进口仪器替代产品. 网址链接 http://www.csscyq.com/proshow.asp?id=775
长沙思辰仪器科技有限公司 2021-12-21
金属—耐材高温复合结构热—机械行为开发及应用技术
针对炼铁高炉、炼钢转炉、连铸中间包、钢水包、鱼雷罐车等高温冶金容器及加热炉、高温管道等热力系统设备的共同结构和负荷特点,综合利用计算机仿真和现代电测及激光测试分析技术,开展其在生产过程中的热行为、变形行为及强度行为的内部机理和外在表现的基础理论研究,形成了金属——耐材高温复合结构热——机械耦合行为的根系方法和设计理论,并成功地应用于300吨钢包裂纹生成分析及改制设计,转炉延寿技术及工艺确定、高炉下降煤管的塌落事故评估和治理以及转炉等高温结构的设计和行为控制等方面。其中300吨钢包裂纹生成分析及改制研究工作明确了原有进口大型钢包裂纹的生成机理以及改制研究工作明确了原有进口大型钢包裂纹的生成机理及防治方法,并首次奖圆弧底和整体小耳轴应用于大型钢包,使新钢包的各处应力分布较为均匀,应力水平降低,最大应力较原有钢包下降约40%,各种最大应力均避开了焊缝位置,焊缝和水口附近的应力水平下降了60~70%。其结果使钢包的机械强度指标较原有钢包有了很大改进,特别使焊缝和水口附近改善明显。在提高钢包使用寿命、降低包重、减少维修费用等方面取得了令人满意的效果,并彻底替代了原有进口钢包,取得了巨大的经济和社会效益,该项成果现已在宝钢全面推广。
北京科技大学 2021-04-11
一种在 SOI 硅片上制备微机械悬空结构的方法
本发明公开了一种在 SOI 硅片上制备微机械悬空结构的方法。对悬空结构及其固定结构采用不同的槽宽设计,其中,固定结构的槽宽明显大于悬空结构,宽槽底部经刻蚀首先到达或更加接近 SiO2 层,再通过各向同性干法刻蚀使窄槽底部相互连通并与窄槽下方的 Si 层分离,将窄槽间的梁释放,形成具有平整底面的悬空结构,同时去除固定结构与悬空结构连接区底部的 Si 以及固定结构与其它结构之间的区域底部的 Si,使得固定结构与窄槽下方的 Si 层及其它结构隔离,从而使不同的固定结构间相互绝缘。本发明的方法简单有效,能广
华中科技大学 2021-04-14
一种多关节柔性水下机械手关节单元结构
本实用新型涉及一种多关节柔性水下机械手关节单元结构。本实用新型以中间单元的两轴端为支撑,联接端盖通过其轴端圆槽定位,同时联接端盖和中间单元侧面分别开有联接端盖侧壁孔、中间单元侧壁孔;挡片安装在中间单元的内腔;内筒两端和挡片的另一端面接触,挡片的该端面开有和内筒外径一样大小的挡片圆槽;内壳安装在中间单元的内腔,两端面和联接端盖的下表面接触,并通过联接端盖的下表面定位防止其轴向运动,内壳的内壁和挡片外圆周面接触,并对其产生周向定位作用。本实用新型在满足强度要求的前提下,为减少机械手质量,主要零件都采用挖空处理,因此关节单元的自重相较传统的水下作业机械臂很小。
浙江大学 2021-04-13
轻质高强全焊结构泡沫铝合金夹复合芯板
结构材料轻量化是目前国民经济、国家重大需求的重大挑战,材料结构功能一体是新材料的重要发展方向。 轻质高强泡沫铝合金复合夹芯板以超轻质的泡沫铝合金为芯层,与铝合金面板实现冶金结合,具有比重小,高刚度,高阻尼减振,高能量吸收的特点,同时实现与阻燃、电磁屏蔽功能兼容性,在先进交通、航空航天领域具有广泛的应用前景。通过可调控的芯层泡沫铝合金孔结构,复合夹芯板的实现了同等质量钢板6倍的高刚度,同时比重仅与水接近,该成果已经应用于我国重要装备制造。
北京科技大学 2025-05-21
玄武岩智能材料监测系统
结合光纤传感技术,开发出具有自监测自传感功能的玄武岩纤维智能筋。将这种智能筋埋入结构,可实现结构长期性能的有效监测和评价,提高结构安全性。结合应用场景和数学模型建立桥梁、隧道、大坝、道路、管廊、建筑物的结构完好状态的连续监测、损坏和险情评估等长期健康监测系统。
东南大学 2021-04-11
玄武岩智能材料监测系统
结合光纤传感技术,开发出具有自监测自传感功能的玄武岩纤维智能筋。将这种智能筋埋入结构,可实现结构长期性能的有效监测和评价,提高结构安全性。结合应用场景和数学模型建立桥梁、隧道、大坝、道路、管廊、建筑物的结构完好状态的连续监测、损坏和险情评估等长期健康监测系统。
东南大学 2021-04-13
分子辅助育种
一、利用分子遗传技术预测作物杂种优势:利用分子遗传距离确定亲本间亲源关系,预测杂种优势强的可能亲本组合,加速育种进程、减少育种中的盲目性、多出优良新品种。/line二、作物优良基因标记及分子辅助育种:利用特殊的分子标记,对作物的优良基因进行标记,并通过分子聚合育种技术,将重要的优良基因组合到新组合中,选育出优良品种。
南开大学 2021-04-10
医疗辅助服务
陪护服务 护工服务 运送服务 导医服务 独具特色的医疗辅助服务
众安康后勤集团有限公司 2021-02-01
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