《超声波原油破乳》课件.pptVIP

超声波原油破乳

课程大纲1原油破乳技术背景介绍原油乳化的危害和破乳技术的需求。2超声波破乳原理及机理阐述超声波破乳的物理机制和化学效应。3超声波破乳设备组成讲解超声波破乳设备的结构和工作原理。4超声波破乳工艺参数分析超声波频率、功率、时间等关键参数的影响。

原油破乳技术背景原油开采过程中，由于油水混合以及乳化剂的存在，会形成稳定的油水乳化液，导致原油含水率升高，影响原油品质和运输效率。传统破乳方法存在效率低、成本高、环境污染等问题。超声波破乳技术作为一种新兴的破乳技术，具有效率高、成本低、环境友好等优点，近年来得到了快速发展和应用。

原油组成及物性特征80%碳氢化合物原油的主要成分是碳氢化合物，包括烷烃、环烷烃和芳香烃等。10%非烃类化合物原油中还包含非烃类化合物，如硫、氮、氧等。1%金属原油中含有微量的金属元素，如镍、钒等。1%水原油中含有少量的水，通常以乳化状态存在。

原油乳化的形成机理1界面张力油水界面张力高，油水不易混合2乳化剂乳化剂降低界面张力，油水混合3机械作用油水混合并形成乳化液

传统乳化物分离技术缺陷效率低传统技术如沉降、过滤、化学破乳等效率较低，难以快速分离油水乳化物，导致生产效率低下。成本高化学药剂添加、设备维护等方面成本高，不利于降低生产成本，增加经济负担。环境污染化学药剂的使用会造成环境污染，不利于可持续发展。

超声波技术的应用优势高效破乳超声波能有效地破坏油水界面，提高破乳效率，降低原油含水率。节能环保超声波破乳工艺不需要化学药剂，减少了环境污染和化学品成本。操作简单超声波破乳设备操作简单，维护方便，易于实现自动化控制。应用广泛超声波破乳技术适用于多种原油乳化体系，可应用于油田、炼油厂等领域。

超声波破乳原理及机理1空化作用产生大量微气泡2声波能量破坏油水界面3超声波振动加速乳化液分散

超声波破乳设备组成超声波发生器产生高频振荡信号，驱动换能器产生超声波。换能器将电能转换为机械振动，产生超声波。反应器将超声波能量传递到乳化液，促进破乳反应。

超声波频率选择频率范围超声波频率通常在20kHz到1MHz之间，根据应用需求选择最佳频率。频率影响较高频率穿透力强，适用于厚层原油破乳；较低频率穿透力弱，更适合处理薄层原油乳化物。

超声波功率大小影响功率低破乳效率低，时间长，效果不明显功率高破乳效率高，时间短，效果明显，但可能造成设备损坏

超声波作用时间控制1时间不足超声波作用时间不足，乳化液无法充分破乳，达不到预期效果。2时间过长超声波作用时间过长，会导致乳化液温度过高，甚至造成乳化液沸腾，影响破乳效果。3最佳时间根据乳化液的性质和超声波设备功率，确定最佳超声波作用时间，以达到最佳破乳效果。

温度对破乳效果的影响温度破乳效果低温乳化稳定性增强，破乳效果降低。高温乳化稳定性降低，破乳效果提升。

pH值对破乳效果的影响原油乳化液的pH值对破乳效果有显著影响。通常，在一定的pH值范围内，破乳率随着pH值的升高而增加，但在超过最佳pH值后，破乳率会下降。

盐浓度对破乳效果的影响0.5%低盐浓度破乳效果较差1.5%中等盐浓度破乳效果较好3%高盐浓度破乳效果下降

乳化剂种类对破乳效果影响表面活性剂阴离子型、阳离子型、非离子型等表面活性剂均可用于油水乳化，但不同类型表面活性剂对破乳效果影响不同，需根据具体乳化体系选择合适的表面活性剂种类。聚合物聚合物可以作为增稠剂或稳定剂，对油水乳化体系稳定性产生影响，进而影响破乳效果。如聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等。无机盐无机盐可以改变油水界面性质，影响乳化体系稳定性，从而影响破乳效果。例如，氯化钠、硫酸钠等。

乳化剂浓度对破乳效果影响100%高浓度乳化剂形成更稳定的乳化层，更难破乳50%中等浓度破乳效果最佳10%低浓度乳化作用弱，破乳较容易

油水比对破乳效果影响油水比越大，乳化程度越低，破乳效果越好。

超声波破乳工艺参数优化频率选择根据乳化液性质调整频率，提高破乳效率。功率控制根据破乳需求，选择合适的功率，避免过高或过低。作用时间根据乳化液类型确定最佳作用时间，达到最佳破乳效果。温度控制温度过高可能降低破乳效率，需要根据具体情况调整。pH值调节根据乳化液的性质和成分，调节pH值，提高破乳效率。盐浓度控制盐浓度过高可能影响破乳效率，需要控制在合理范围内。

超声波破乳效果评价指标1乳化液分离率衡量原油破乳效果的核心指标，反映出超声波处理后乳化液中水分被分离的程度。2水含量指分离后的原油中残留的水分含量，数值越低，破乳效果越好。3油水界面清晰度观察油水分离后的界面是否清晰，清晰度越高，说明破乳效果越好。4稳定时间指分离后的油水界面稳定时间，时间越长，说明破乳效果越好。

超声波破乳工艺流程1预处理分离水、沉降物2超声波处理破坏乳化层3后处理分离油水分层

超声波破乳技术实施案例超声波破乳技术在原油脱水、