【摘 要】
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电学法破乳技术适应性强,操作管理方便,运行费用低,具有明显的经济效益,研究电破乳技术具有广泛的应用前景。然而电场破乳的微观过程尚不够清楚,本论文的主要目的是研究W/O型
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电学法破乳技术适应性强,操作管理方便,运行费用低,具有明显的经济效益,研究电破乳技术具有广泛的应用前景。然而电场破乳的微观过程尚不够清楚,本论文的主要目的是研究W/O型乳状液在外电场下的性质,即电破乳的微观过程。要想更好的观察乳状液的电场性质就必须制备出性状稳定的W/O型乳状液。由于原油乳状液的透光性较差,不能在显微镜下很好的观察W/O型乳状液的电场性质,所以采用O＃柴油作为油相来制备W/O型乳状液。本研究通过大量反复的实验,对W/O型乳状液的制备参数进行了一下修正,如搅拌温度,搅拌强度,搅拌时间以及加水的方式,并得到了性状较稳定的W/O型乳状液。
本论文制备得到的模拟乳状液粒径在5-20μm范围内,与原油乳状液中液滴粒径基本相符,通过观察模拟W/O型乳状液的电场性质可以为原油乳状液的电场破乳工艺提供数据支持。为了能从微观角度较直观的表现电破乳的机理,设计和构建了适合本研究特点的乳状液内部液滴行为观察系统,并通过带有CCD的光学显微镜获取了静电场中液滴的变形、破裂、运动等行为的图像资料,对液滴的电场行为进行了相关理论分析。并在实验过程中发现电场破乳存在一个临界的电场强度,在达到破乳的临界电场强度前,随着电场强度的增大,破乳的效果会越来越好,但是当超过这个临界电场强度后,液滴会破裂。并且所需施加的临界电场强度与液滴粒径大小成反比,即液滴粒径越小时,需要施加更高的电场强度来实现有效破乳。乳状液中无机盐含量会影响破乳的临界电场强度,并且随无机盐含量的增大,破乳的临界电场强度会呈现先下降后上升的趋势。同时提高温度可以促进破乳,但提升温度需要消耗能量,还会导致油相挥发,造成能源浪费,所以破乳温度要控制在适当范围,在室温下破乳即可。油水体积比对乳状液的脱水率也有较大影响,不同油水比例乳状液随电场作用时间变化的趋势基本一致,但含水率较高的乳状液脱水率较高。
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