Интенсификация процесса деэмульсации нефти использованием электрокоалесценторов с перфорированным экраном

• Автор: Швецов, Владимир Нисонович
• Шифр специальности: 05.15.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 223 c. : ил

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

Глава I. ДЕЭМУЛЬСАЦИИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ЭМУЛЬСИЙ ОБРАТНОГО

ТИПА В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ

1.1. Сущность разрушения эмульсий в электрическом

1.1.1. Коалесценция капель

1.1.2. Диспергирование капель .

1.1.3. Контактноразъединительная зарядка капель .

1.2. Способы и аппараты деэмульсации нефти в электрических полях.

Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДЕЭМУЛЬСАЦИИ НЕФТИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ В ОПРАНИЧЕННЫХ ОБЛАСТЯХ ОБРАБОТКИ .
2.1. Способ деэмульсации нефти в электрическом поле в ограниченных областях обработки
2.2. Выбор оптимальных параметров процесса деэмульсации нефти в электрокоалесценторах с перфорированным экраном.
2.3. Промысловые испытания опытных электрокоалесценторов с перфорированным экраном с плоскопараллельными электродами.
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЦЕССА ДЕЭМУЛЬСАЦИИ НЕФТИ
3.1. Частота электрического поля
3.2. Напряженность электрического поля
3.3. Технологические параметры
3.4. Неоднородность электрического поля.
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ЭЛЕКГРОКОАЛЕСЦЕЯТОРОВ С ПЕРФОРИРОВАННЫМ ЭКРАНОМ В СИСТЕМЕ НЕФТЕПРОМЫСЛОВОЙ ПОДГОТОВКИ НЕФТИ .
4.1. Влияние физикохимических свойств водонефтяных эмульсий на процесс деэмульсации нефти в электрическом поле.
4.1.1. Минерализация водной фазы
4.1.2. Концентрация водной фазы
4.2. Промысловые испытания электрокоалесценторов с перфорированным экраном ЭКПЭ с коаксиальными электродами.
4.2.1. Электрокоалесцентор ЭКПЗ0 производительностью
0 м3 нефти в сутки.
4.2.2. Электрокоалесцентор ЭКПЗ0 .
4.2.3. Электрокоалесцентор ЭКПЭ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ .
ЛИТЕРАТУРА


Вследствие полидисперсности эмульсий и неравномерного распределения капелек в ней близкие друг к другу капельки воды взаимодействуют между собой сильнее и сближаются до соприкосновения их защитных оболочек. При этом вступают в действие силы межмолекулярного взаимодействия, достигающие при малых расстояниях значительной величины, достаточной для разрушения защитных оболочек и слияния капель. Меликова // исследовала процесс коалесценции эмульсий в электрическом поле постоянного, переменного тока промышленной частоты, импульсного тока униполярной и биполярной волны. Гц) напряжения повышать напряженность электрического поля до оптимальных значений, обеспечивающих успешную коалесценцшо, невозможно. По мнению автора, успешное разрушение нефтяных эмульсий может происходить лишь в полях импульсного напряжения биполярной волны. Как справедливо отметил Папко //, в работах Меликовой и некоторых других авторов (например, Пирса) допущены ошибки в постановке экспериментов, приводящие порой к сомнительным заключениям. Свои выводы о поведении эмульсий в электрическом поле авторы делали, исходя из наблюдений за мазком эмульсии на покровном стекле микроскопа, обладающем гидрофильными свойствами. В этом случае они имели дело с ограниченной полем зрения объектива системой, находящейся в двухмерном пространстве, где существенное значение играют силы поверхностного сцепления, значительно искажающие действительную картину, которая могла иметь место в объеме. Подробный анализ сил и процессов, имеющих место при взаимодействии капелек воды в нефти в переменном и постоянном электрических полях различной степени неоднородности, приведен в работе Ватермана /, /. Автор пришел к выводу, что процесс разрушения эмульсий протекает наилучшим образом в результате взаимодействия капелек посредством двух сил - сил, возникающих при поляризации капелек (дипольных), и сил, возникающих при взаимодействии заряженных капель с постоянным электрическим полем (электрофорез и др. Егог(§)4 (х. Величина Сх/с1 - пропорциональна кубическому корню из объема дисперсной фазы /р . Р~агЕ. В последнее время появилось несколько экспериментальных работ /,,,/, посвященных изучению процесса разрушения нефтяных эмульсий в электрических полях, результаты которых будут подробно обсуждены в последующих разделах данной диссертации. На основании проведенного обзора можно выделить следующие представления о механизме коалесценции и поведения капелек дисперсной фазы в эмульсии под воздействием электрического поля. Под действием электрических полей капельки воды в эмульсии поляризуются, деформируются и начинают двигаться, выстраиваясь в цепочки вдоль силовых линий электрического поля /,,, и др. Существует оптимальное значение напряженности электрического поля, при котором процесс коалесценции капель происходит наиболее эффективно. Применение электрического поля напряженностью выше оптимальной приводит к диспергированию укрупненных капель. Процесс электрической коалесценции, так же, как и диспергирование капель, зависит от таких параметров, как поверхностное натяжение и напряженность электрического поля /, и др. В числе факторов, способствующих коалесценции водяных капелек в электрическом поле, можно отметить наличие собственного заряда капли /,/ и ослабление ее бронирующей оболочки за счет переориентации полярных молекул эмульгатора в ней //, или же за счет ее деформации, возникающей при вытягивании капельки в электрическом поле // и др. Следует заметить, что авторы большинства приведенных в обзоре работ отмечали, что коалесценция капелек имеет место при их непосредственном контакте, и именно в плане увеличения вероятности соприкосновения капелек за счет их ориентации и повышения их концентрации в определенном объеме эмульсии необходимо рассматривать такие способствующие коалесценции факторы, как выстраивание капелек воды в цепочке и движение их в области наибольшей концентрации электрического поля в случае применения неоднородных полей. Резюмируя, можно сказать, что рассмотренные выше работы, несмотря на то, что в отдельных авторы пытались дать некоторые количественные оценки наблюдаемым явлениям, в основном являлись работами описательного характера.