CN108697950A - 用于通过施加电场分离至少一种乳液的方法和实施所述方法的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于通过施加至少一个时间依赖性或时间可变电场来在仅在一个设备(模块)中在少于5分钟内以至少大于9％的去乳化率破碎至少一种乳液并分离轻相和重相的方法，其中所述至少一个电场是电场强度为2,000至100,000V/m且频率(HF)为12,000Hz至200,000Hz的高频率(HF)单一交流(AC)场。本发明还涉及用于通过施加至少一个直流(DC)场和至少一个高频率交流HF/AC场来处理至少一种乳液的方法，其中向待处理乳液串联施加所述至少一个DC场(特别是脉冲DC场)以及所述至少一个HF/AC场。本发明还涉及用于实施所述方法的装置。
Description
本发明涉及根据权利要求1和权利要求4的前序部分的用于处理至少一种乳液的方法以及根据权利要求15的用于实施所述方法的装置。
描述
液体/液体分散体(尤其是乳液)是2种或更多种通常不混溶的液体(例如油和水)的混合物。液体之一(内相)以细小液滴的形式分散在另一种液体(外相或连续相)中。因此，乳液表现出最小尺寸的分布液滴。通常，乳液也是热力学上不稳定的，因此，由于自由焓(ΔG等于负)，小液滴聚并成较大的液滴。由于重力，两相最终分离。然而，乳液暂时是热力学稳定的，因此液滴的破碎、聚并(coalescence)和沉降需要适当的时间。因此，周知的分离设备庞大且笨重。
在许多化学方法中，从连续油相中高效除去分散的水相是非常期望的。专业文献中描述了几种商业上可获得的方法(EOW,J.S.；GHADIRI,M.:Electrostatic enhancementof coalescence of water droplets in oil:a review of the technology；Chem.Eng.Journal,第357-368页,第85期,2002)。
商业上可获得的方法可以粗略地分类为：
·物理方法(例如吸附、微波、超声波、浮选)；
·机械方法(例如过滤、重力、离心、膜分离)；
·热方法(例如加热、蒸发、焚烧、冷冻干燥)；
·化学方法(例如酸或碱调节(pH调节)、盐析、沉淀、絮凝、添加聚电解质或破乳剂)，以及
·电方法(电聚并、电凝聚等)。
这些方法应用的物理/化学工作原理不同，例如影响：
·水相与油相之间的界面张力(例如脱盐、去乳化、pH调节)，
·降低黏度(例如原油乳液的热处理)，和/或
·在液滴上产生更高的分离力(例如离心、电聚并)。
前四种分类方法加上电凝聚中的每一种都有其自身的优点和缺点，例如，化学破乳剂可有利地改变水/油界面性质，从而使水滴更容易聚并成更大的液滴。然而，在从所分离的水相和/或油相中除去试剂时遇到另外的问题。pH调节有时有效(当分离水包油(O/W)乳液时)，但主要在油包水(W/O)乳液的情况下失效。后一种乳液类型(W/O乳液)是本发明的主要目的。离心与高操作成本(机械加速、材料和设备强度、维护)有关。热处理可以降低油的黏度，从而允许任何水滴更快地下降通过油相，并且进一步有利地有助于分离例如所获得原油中的任何夹带气体。然而，热、物理、机械和化学处理相当昂贵，并且加热还具有导致高燃料消耗的趋势。
因此，目前，本发明的目的是克服当前应用的方法的缺点，特别是提供一种以能量和成本有效的方式分离乳液，在短的停留时间内提供高度分离的方法。其中电极用作化学反应物的电凝聚不是本发明的一部分。
根据本发明，该目的通过包括权利要求1的特征的方法和包括权利要求4的特征的方法以及根据权利要求15的用于执行所述方法的装置得以解决。
根据本发明，向待处理或破碎的乳液施加至少一个时变(time varying)或时间可变(temporal changeable)的电场。在上下文中，时变场是交流(AC)场或脉冲直流(DC)场。本发明涉及(W/O)型液/液(L/L)乳液的高效破碎以及在同一分离模块(装置)中在少于5[分钟]内所形成的重相和轻相的几乎完全分离(>95％)。
施加时变电场具有多个优点。这些是较小机械强度设备/机器的设计，完全消除了诸如去乳化剂和/或絮凝剂和助剂的化学品。因此，电乳液分离是最有效的并且极其成本效益。
所描述的本发明方法允许在在短时间或停留时间内以至少95％、优选大于97％、特别优选大于99％的去乳化率将所述乳液分离在轻相和重相中。
还应理解，经处理的乳液是极性液相(通常为重相)在非极性液相(通常为轻相)中的分散体——L/L乳液，例如油包水。
去乳化率如下定义：
| η分离 | 去乳化率[％] |
| C | 原始乳液或处理后第二分离相y中组分x的浓度表示的含量[wt.％] |
| X,Y | 相X分散在相Y中，例如水(X)在油(Y)中 |
| C* | 平衡浓度[wt.％] |
电场强度E如下定义：
根据本发明的第一变体，提供了用于通过施加至少一个时变或时间可变电场来分离至少一种乳液的方法，其中所述至少一个电场是电场强度E为2,000至100,000V/m且高频率(HF)为>10,000Hz至200,000Hz的单一高频率(HF)交流(AC)场。
在本发明的含义内，表达高频率(HF)表示大于1,000[Hz]的频率，表达低频率(LF)表示低于1,000[Hz]的频率，尤其是欧洲/USA中50/60Hz的电网频率。
在本发明方法的一个实施方案中，以2,000至100,000V/m的电场强度，以12,000至150,000Hz，优选15,000至100,000Hz，特别优选20,000至70,000Hz，最优选25,000至50,000Hz的高频率施加至少一个HF/AC场。
仅高电场强度(E)和高频率(HF)的电参数的组合才允许在仅一个设备中少于5分钟内完全破碎乳液并且完全分离轻相和重相。
在最优选的实施方案中，以4,000至70,000V/m，优选30,000V/m至50,000V/m的场强度，以12,000至150,000Hz，优选15,000Hz至100,000Hz，特别是20,000Hz至70,000Hz，最优选25,000至50,000Hz的频率施加HF/AC场。例如，在一个变体中，HF/AC场具有30,000至50,000V/m电场强度和16,000至40,000Hz的高频率。
根据本发明的第二变体，提供了用于通过施加至少一个直流(DC)场和至少一个交流(AC场)来分离至少一种乳液的方法，其中向待处理的乳液串联施加所述至少DC场和所述至少一个AC场。在该第二变体中，以2,000至100,000V/m的电场强度，以1,000Hz至200,000Hz的频率(HF)施加所述至少一个交流(AC)场。
因此，在这种情况下，描述了用于分离乳液如油包水(W/O)乳液的方法，该方法应用电场的组合，因此乳化相在其单一相中在几分钟内完全分离。该方法与已知的乳液分离方法的区别在于使用串联布置的电场和/或串联施加不同场，尤其是施加HF/AC场与DC场的组合。
所描述的本发明方法允许在在短时间或停留时间内以至少95％、优选大于97％、特别优选大于99％的去乳化率分离所述溶液为轻相和重相。停留时间可少于5分钟，优选少于3分钟，特别优选少于2分钟。
仅特别是上游取向的DC场与下游取向的HF/AC场的串联组合才是特别有利的并且允许在仅一个设备(模块)中在少于3分钟内完全破碎(η分离>99％)乳液并分离轻相和重相。
在上游DC场的情况下，如下面进一步详细描述的那样影响极性水分子和/或乳液的极性组分的预取向和移动/接近。
在组合场的一个实施方案中，以交替方式向乳液串联施加多至10个DC和HF/AC场。在另一个实施方案中，以DC场接着HF/AC场的串联顺序向乳液施加至少一个DC场和至少一个HF/AC场。
因此DC和HF/AC场的不同组合是可能的。因此，在一个实施方案中，提供至少一个非脉冲或稳定直流(DC)场和至少一个高频率(HF)交流(AC)场，其中向待处理乳液串联施加至少一个DC场和至少一个HF/AC场。
在另一个实施方案中，向待处理乳液串联施加至少一个脉冲DC场和至少一个HF/AC场。
在本发明方法的又一优选实施方案中，以DC场接着HF/AC场的串联顺序向乳液施加至少一个DC场和至少一个AC场，即在HF/AC场上游向乳液布置或施加DC场。
在另一个优选的实施方案中，还可能的是以HF/AC场接着DC场的串联顺序向乳液施加至少一个HF/AC场，即在DC场上游布置或施加至少一个HF/AC场。
还可能并且可以想到向乳液施加至少一个DC场和至少两个AC场。在这种情况下，以第一HF/AC场接着DC场接着HF/AC场的串联顺序向乳液施加至少一个DC场和至少两个AC场。换句话说，在DC场上游施加至少第一HF/AC场，并且在DC场下游施加至少一个第二HF/AC场。
在上游DC场的情况下，如下面进一步详细描述的那样影响极性水分子和/或乳液的极性组分的预取向和移动/接近。
在DC和HF/AC场的上述可能的布置和施加顺序中，以下组合是最优选的：
-HF/AC场上游的稳定DC场(即第一DC，第二HF/AC)；
-HF/AC场上游的脉冲DC场(即第一脉冲DC，第二HF/AC)；
-稳定DC场上游的HF/AC场(即第一HF/AC，第二稳定DC)，和
-脉冲DC场上游的HF/AC场(即第一HF/AC，第二脉冲DC)。
在本发明的含义内，“上游”意味着各个第一场被布置或施加在各个第二场的前面；例如稳定DC场在HF/AC场前面或之前。
在组合方法中，向乳液施加的至少一个HF/AC场的场强度为2,000至100,000V/m，优选4,000至70,000V/m，最优选30,000V/m至50,000V/m。
HF/AC场的频率为1,000至200,000Hz，优选5,000至150,000，更优选10,000至100,000Hz，特别优选20,000至70,000Hz，最优选25,000至50,000Hz。
在组合方法中，向乳液施加的至少一个稳定DC场的场强度为500至20,000V/m，优选1,000至10,000V/m。
在组合方法中，向乳液施加的至少一个脉冲DC场的场强度为500至20,000V/m，优选1.000至10,000V/m，并且频率为1至1,000Hz，优选5至500Hz，更优选10至250Hz，最优选10至100Hz。电场强度为1,000至10,000V/m且频率为10至100Hz的组合是最优选的。
在本组合方法的另一优选实施方案中，向乳液施加的至少一个DC场的电功率输入小于向乳液施加的至少一个HF/AC场的电功率输入。换句话说，DC电功率比小于HF/AC电功率部分。例如，相对于总施加电场(100％)，所述至少一个DC场可以以5至50％、优选10至40％、最优选20至30％的功率百分比施加。这又意味着所施加的HF/AC场的百分比为50至95％，优选为60至90％，最优选为70至80％。
根据第一DC场接着HF/AC场的串联组合的优选实施方案，显示了用于酚乳液的完全破碎和沉降的比能量输入可以从10,8Wh/kg(单HF/AC场)降低至0,9Wh/kg(单DC场)至最小0,36Wh/kg(组合的DC-HF/AC场)，从而在少于2分钟内分离水含量为25wt.％的酚乳液。
待分离的乳液是油包水(O/W)乳液或多重油-水-油(O/W/O)乳液。因此，本发明方法涉及增强以下体系的破碎：一般液体/液体分散体、乳液或多重乳液，尤其是油包水乳液[(W/O)乳液]或(O/W/O)乳液型的多重乳液，特别是水含量高至70重量％，优选高于10重量％至高至70重量％，最优选高于20重量％至高至70重量％的乳液。
通常，(W/O)乳液容易在许多化学、特别是石油化学过程如洗涤和中和操作(裂解过程后的碱性塔洗涤，化学反应后的中和洗涤)中通过在油相中混合水，或通过使油相与水相接触(例如催化剂洗涤)以分离无机组分如盐，或者在原油的生产过程中形成。后一种(W/O)乳液通常显示水含量小于20重量％，平均约3重量％。(W/O)乳液在生产的不同阶段导致问题，例如管道、泵和其他加工设备的腐蚀，由于提高的乳液黏度引起的复杂性(细小分散的小水滴)，存在水时的催化剂失活(水解、中毒)，由于包含水相而提高运输成本，最后通过额外的后处理设备(例如废水处理)提高了操作成本。
因此，从有机相中除去该乳化水存在许多商业原因。特别是，电乳液分离是最有效的并且极其成本效益的。乳液电分离的独特缺点在于它们已知适用于优选(W/O)乳液，而非更常见的(O/W)乳液。
(W/O)乳液的电处理的现有技术主要限制于原油生产和石油化学过程中。典型的原油脱盐工厂优选用电网(低)频率(50/60Hz)的交流(AC)场进行，并且在较小的范围内，直流(DC)场用于从原油中分离液滴(短路和电解现象的危险，特别是使用裸金属电极)。因此，传统的电分离器是巨大的，因为电聚并区域和沉降区域需要很长停留时间以将扩大的水滴与原油分离。
然而，仅时变电场如AC或者AC场和DC场的串联组合(如本发明方法中所应用的)可以通过相关静电双层的诱导振动来影响稳定膜的强度。该效应导致静电稳定膜(围绕液滴)的弱化，这也是相关的能垒。液滴的这种能垒只能通过时变电场方法来影响，因为稳定的静电双层(ξ-电位)特别受施加电场频率的影响。
在DRAXLER,J.；MARR,R.(Auslegungskriterien für elektrostatischeEmulsionsspaltanlagen；Chem.-Ing.-Tech.,62,第525-530页,第7期,1990)中报道了实施液膜渗透(LMP)方法导致(W/O)乳液电分离领域的显著进步。LMP方法中的乳液是有意合成稳定的(在传质操作/设备期间的必要寿命)，并且随后比原油乳液更稳定。与通常的原油乳液相比，LMP方法中的(W/O)乳液的特征在于极小尺寸的水滴、窄的液滴尺寸分布和更高的水含量。因此，周知的用于乳液分离(原油乳液电分离)的电方法对于这些特殊类型的(W/O)乳液是极低效的。因此，在Draxler等中,建议将高压(HV)和高频率(HF)交流(AC)场用于增强的分离和这种合成稳定(W/O)乳液的足够有效的乳液分离速率。
此外，Draxler等描述了最大允许电压与所施加的AC场的频率之间的现有相关性。这里，再乳化不是仅以作为施加的最大电压的函数而起始，而是通过将施加的AC场的频率提高到最大容许值而起始。例如：再乳化最初在3.000V和高于10,000Hz的频率下发生。小于5,000Hz的频率表现为最大去乳化速率η分离为施加3.000V时最多70％，施加1.000V时最大55％，以及施加220V时小于10％。然而，这意味着尽管施加了HF/AC场，但是由于缺乏去乳化效率或再乳化效果，破碎以及轻相和重相的分离未完成。
在SWATEK,H.；ORTMAYR,E.；Chem.-Ing.-Tech.,64,第803-804页,第9期,1992中描述了HV-HF/AC技术的进一步发展。这里，DC场与HF/AC场重叠(平行)。DC场通过使用一种平行板电容器引入，其与HF/AC场(正弦波)重叠。DC场应该影响水分子的额外正极化。平行组合的HF/AC/DC场应该增强(W/O)乳液的细分散水滴的分离。
迄今还没有完全理解最佳频率和增强的水滴电聚并之间的相关性。然而，所施加频率的大小很大程度上取决于电场的类型以及电极的布置。在BRAUN,A.H.；HANSON,C.:Effect of oscillating electric field on coalescence in liquid-liquid systems；Trans.Faraday Soc.,61,第1754页,1965中最初报道可以观察到最佳频率，在该频率下聚结更有效发生。最近，还在BAILES,P.J.:Pulsed d.c.fields for electrostaticcoalescence of water-in-oil emulsions；Trans.IChemE A,73,第559-566页,1995中报道了最佳频率的存在，因此在低施加电位(DC场)下调节最佳频率尤其重要。据报道，在这种情况下，绝缘材料及其在乳液液体组合物旁边的电极厚度是最佳频率的主要影响参数。通常，低频通常用于脉冲DC电场。BAILES,P.J.；LARKAI,S.K.L.:Electrostatic separationof liquid dispersions；UK专利2.171.031 A,1986采用频率小于1Hz的脉冲DC场。BAILES,P.J.；WATSON M.:Electrostatic and centrifugal separation of liquid dispersion；英国专利2.249.741 A,1992在旋转的圆柱形聚结器中使用25Hz的脉冲速率，而在BAILES,P.J.:Resolution of emulsions；US专利5.580.464,1996中发现最佳频率为15Hz。
(W/O)乳液的特征尤其在于油相中最小尺寸分布的水滴(液体/液体分散体)，因此，液滴向彼此移动，尤其是聚并需要克服能垒(可相当于一种活化能)。液滴聚并的整个机制可以分解成3个子步骤：水滴通过例如重力、离心力或电力向彼此移动和接近；液滴之间膜的排出，以及膜的破裂以及液滴和边界层(膜)的聚并。
现有的分离技术主要关注第一个子步骤(移动和接近)，由此保护(稳定)膜的排出和破碎仅由材料特性(界面张力、能垒)决定。
此外，电引起的乳液破裂和聚并的特征尤其在于最初提高水滴向彼此的移动和接近(第一子步骤)。这类似于另一些不同的分离技术，因此在后面提到的分离技术中，仅支持水滴的移动和接近。通过使用电场，还可以通过时变或时间可变电场影响膜的破裂(第三子步骤)，而不是膜的排出(第二子步骤)。
所有电学分析模型(偶极-偶极干涉、电泳、双电泳)显示，水滴上产生的电力F电是所施加的电场强度E的二阶函数：
F电＝f(E2(t))
最大可能的电场强度E支持水滴向彼此移动。然而，最大容许电场强度E受到短路危险、电场本身的故障和再乳化效果的出现的限制。类似地，整个聚并机制的第2子步骤(膜的排出)不会受到影响，也不会受到施用电场的应影响。然而，整个机制的第3子步骤(膜的破裂)由电场支持，也可以宏观观察，特别是通过在AC场中应用高频率。电场的脉动支持两个液滴之间的膜破裂。
时变电场如AC或脉冲DC场可以通过相关静电双层及其“束缚”水分子簇结构的诱导振动至少影响稳定膜的强度。该效果导致静电稳定膜(围绕液滴)的弱化，这也是相关的能垒。液滴的这种能垒只能通过改变或时变电场方法来影响，因为稳定的静电双层(ξ-电位)特别受所施加的变化电场的频率的影响。
根据本发明的本发明方法允许通过优化的工艺参数调节、电分离器的优化设计以及其中电场的最终组合而在单一和组合电场的影响下液体/液体分散体、特别是乳液的增强的破碎，尤其是关于不依赖于乳液类型的含酚乳液的增强的破碎，优选(W/O)乳液，最优选水含量大于20重量％至高至70wt.％的乳液的破碎。
本发明的乳液分离或处理方法允许增强以下体系的破碎：一般液体/液体分散体、乳液或多重乳液，尤其是油包水乳液[(W/O)乳液]或(O/W/O)乳液型的多重乳液，特别是水含量高至70重量％，优选高于10重量％至高至70重量％，最优选高于20重量％至高至70重量％的乳液，以及及特别地来自石油化学过程的(W/O)乳液，如来自以下的乳液：酚合成(裂解洗涤，Hock合成)；洗涤程序(例如催化剂洗涤，苛性碱或碱洗，BTX洗涤操作，大气和真空蒸馏馏分至洗涤塔)；冷却程序(例如骤冷洗涤塔)和/或原油脱盐步骤。在一个最优选的实施方案中，待分离的乳液是具有等摩尔的酚/丙酮比且水含量高至70重量％、尤其是20至70重量％、最优选25重量％的Hock-合成的酚水乳液。
如上所述，上游取向的DC场接着下游取向的高频率HF/AC场的串联组合是本发明方法的优选实施方案。上游取向的DC场通过提高/优化的电场强度最初引起水分子极化，并因此增强水滴(偶极子)向彼此移动(聚并的第一子步骤；移动和接近)。通过形成预取向或更好协调的水分子簇，即所谓的珍珠串形成(重(水)相的透明外观)，也可以宏观地观察到这种水滴的移动和接近。
在下游取向的高频率HF/AC场中，可以宏观地观察到水滴增强的聚并以最终形成相关的水相体相。下游取向的HF/AC场，尤其是在高频率下操作时，可以与预取向的DC场导致的预取向和附近取向的水分子簇相互作用。静电保护层不能跟随HF/AC场的高频率极性变化，而水滴至少部分地承受高频率振动，尤其支持膜的破裂(聚并的第3子步骤)。下游取向的HF/AC场可以通过相关静电双层及其“束缚”水分子簇结构的诱导振动至少影响稳定膜的强度。由于预取向的DC场，水分子簇尽可能地处于最低距离。高频率效应快速导致静电稳定膜(围绕液滴)的弱化，这也是相关的能垒。该静电稳定层不但被弱化还不能跟随HF/AC场的高频率极性变化，而水滴簇能够跟随高频率振荡。水滴簇发生高频率振动，尤其影响稳定膜的破裂。迅速形成聚并的水相。此外，通过第一DC与第二HF/AC场的串联组合，可以将用于乳液破碎的比能量消耗显著降低到最小值，与单一AC或DC场相比是优异的。
在用于分离乳液的方法的最优选实施方案的情况下，其是DC场与HF/AC场的组合，其中DC场在高频率HF/AC场的上游，首先引导乳液通过DC场。因此极性组分朝向彼此移动，极性组分的偶极子(例如乳化水滴)对准并将其自身取向为配位相。乳液液滴聚并到较重和较轻的均匀相中已经在DC场中部分地发生。
在本发明方法的一个优选实施方案中，乳液相的极性(水)和极性较小(非极性)相的完全分离仅在几分钟内发生。所需的分离时间可少于5分钟，优选少于3分钟，特别优选少于2分钟。
还已经表明，在相同电压幅度下频率加倍可以使分离时间减半。由于在使用高频率场时更高的聚并效率，有可能在小的分离体积中获得高流量，而目前已知的聚并系统通常需要庞大的装置体积。与Draxler等的结果相反，在本发明的HF/AC场中，通过酚类乳液的电分离未发现再乳化。
极短的去乳化时间有利于分离装置的尺寸，即在短的去乳化时间的情况下，足以提供具有小体积的装置。因此，可以在仅一个中在少于5分钟内实现乳液的完全破碎以及轻相和重相的完全分离。
本发明方法在用于分离或处理至少一种乳液的装置中进行，该装置包括以下特征：
-具有至少一个模块(或元件或组件)的至少一个容器，优选水平布置的容器，
-沿着所述容器的所述至少一个模块(例如沿着壁)定位的至少一个第一电极，以及
-定位在所述容器的所述至少一个模块内、优选所述容器的所述模块的中央的至少一个第二电极。
容器也可以描述为各自包含电极的多个模块的组合。因此，各个(电聚并)模块(例如多至10个模块)可以组合到电分离器/倾析器容器中，优选组合在圆柱形水平分离器/倾析器容器中。
在本发明装置的一个优选实施方案中，至少一个另外的第三电极沿着容器的至少一个模块，特别沿着容器的至少一个模块的内圆周或外圆周定位。
在本发明装置的另一个优选实施方案中，容器的至少一个模块被分成至少两个部分，优选分成至少三个部分。在这种情况下，至少一个HF/AC场被施加到至少一个部分，并且至少一个DC场被施加到至少另一个部分。
在三个部分的情况下，通过沿着容器或模块的壁定位的电极和在容器或模块内部中央定位电极的组合，具有在第一部分和第三部分中施加的HF/AC场的组合。DC场可以通过与中央定位电极组合的第三电极施加在第二中间部分中。所有三个部分通过适当的密封(例如PTFE密封)彼此绝缘。
在本发明装置的所有变体中，HF/AC场通过至少一个HF/AC场发生器在电极之间产生，并且DC场由至少一个DC场发生器产生。
本发明装置还可以描述为具有以下特征：
-至少一个长形的，优选水平布置的电聚并模块，其具有用于待分离的至少一种乳液的至少一个入口，用于所分离的重(水)相的至少一个出口，以及用于所分离的轻(油)相的至少一个出口，
-定位在所述至少一个电聚并模块内，优选所述电聚并模块中央的至少一个第一电极，
-沿着所述至少一个电聚并模块的外侧定位的至少一个第二对电极，用于施加至少一个AC场，例如HF/AC场，以及
-定位在沿着(内部或外部)电聚并模块的预定位置处的至少一个另外的圆柱形第三电极，用于施加至少一个DC场。
此外，本文使用的电聚并模块被分成至少两个部分。因此，用于施加至少一个DC场的至少一个圆柱形电极用于将电聚并模块分成所述部分。这可以通过将DC场定位与沿着电聚并模块的任何预定位置，优选在HF/AC场的前面来完成。
定位在容器中央的所述至少一个电极优选沿圆柱形电聚并模块的对称轴布置，并且优选设计在用于接地的杆状电极上。
电极的具体布置和电聚并模块在多个部分中的划分使得至少一个HF/AC场可以施加到至少一个部分并且至少一个DC场施加到至少另外的部分。
这可以这样进行，在至少一个HF/AC部分的上游施加或布置至少一个DC部分，或者在至少一个DC部分的上游施加至少一个HF/AC部分。此外，还可以使用三个部分，由此提供至少两个HF/AC部分和一个DC部分，使得至少一个第一HF/AC部分在至少一个DC部分的上游，并且至少一个第二HF/AC部分在至少一个DC部分的下游。
随后借助于多个实施例参考附图描述了本发明。其示出了：
图1是根据本发明的用于分离乳液的装置的第一实施方案；
图2是根据本发明的用于分离乳液的装置的第二实施方案；
图3是根据本发明的用于分离乳液的装置的第三实施方案；
图4是根据本发明的用于分离乳液的装置的第四实施方案；
图5是描述根据本发明方法的如图2所示的第二实施方案在恒定电压下电处理乳液后有机相的残余水含量的图；
图6A是描述根据本发明方法的如图3所示的第三实施方案电处理乳液后有机相的残余水含量的另一个图；
图6B是描述根据本发明方法的如图3所示的第三实施方案电处理乳液后有机相的残余水含量的另一个图；
图7A是描述根据本发明方法的如图2所示的第二实施方案电处理乳液后有机相的残余水含量的另一个图；
图7B是描述根据本发明方法的如图2所示的第二实施方案电处理乳液后有机相的残余水含量的另一个图；
图8是描述根据已知方法(EP 468 954 A2)、根据本发明方法的如图4所示的第四实施方案电处理乳液后有机相的残余水含量的另一个图；
图9A是描述根据本发明方法的如图3所示的第三实施方案电处理乳液后有机相的残余水含量的另一个图；
图9B是描述根据本发明方法的如图3所示的第三实施方案电处理乳液后有机相的残余水含量的另一个图；以及：
图10是描绘在根据图1所示的第一实施方案的装置中使用不连续方法完全分离具有不同初始水浓度的电处理(W/O)或(O/W)乳液所需的分离时间的另一图。
图1显示了实验室玻璃管分离器，其可以连续操作或优选不连续操作。玻璃管分离器(2)的内部填充有乳液相(体积，V～90ml)，并包括中央定位的裸金属电极(3B,或6mm)。电极可以涂覆有绝缘材料，例如PTFE、E-CTFE等。实验室玻璃管分离器的结构包括双玻璃管设计。因此，内部空间和外部玻璃室之间的玻璃壁充当绝缘体。室的容积填充有高导电溶液，例如2mol/l硫酸水溶液或类似液体(离子液体、盐水溶液等)。金属电极定位在外室(2m H2SO4)(其也形成对电极(3A))和实验室玻璃管分离器的中央(3B)两者。中央电极(3B)接地。可以通过发生器(变压器，1)在电极(3A/3B)之间产生电场。因此可以产生单一HF/AC场并施加至实验室玻璃管分离器中。
在分批操作中，实验室玻璃管分离器的内部容积最初用乳液相填充并随后施加电场。在连续操作中，(W/O)乳液在实验室玻璃管分离器的下部进料。通过施加电场将乳液分离成轻相和重相。轻(有机)相出现在玻璃管分离器顶部，由此重(水)相在玻璃管分离器的底部排出。倾析器分离器中的重相水平由虹吸管控制。
图2显示了当在连续(不连续)操作中施用单一HF/AC场时的分离容器。这里示出了1区(1Z)-水平(卧式)玻璃倾析器分离器，其可以不连续地操作或优选连续操作。水平玻璃倾析器分离器(2)的内部填充有乳液相(体积，V～340ml)并包括中央定位的裸金属电极(3B)。中央电极(3B)接地。水平玻璃倾析器分离器的结构包括双玻璃管设计。因此，内部空间和外部玻璃室之间的玻璃壁充当绝缘体。室的容积填充有高导电溶液，例如2mol/l硫酸水溶液或类似液体(离子液体、盐水溶液等)。金属电极定位在外室(其也形成对电极(3A))和水平玻璃倾析器分离器的中央(3B)两者。可以通过发生器(变压器，1)在电极(3A/3B)之间产生电场。因此可以产生单一HF/AC场并施加至水平玻璃倾析器分离器中。在分批操作中，实验室玻璃管分离器的内部容积最初用乳液相填充并随后施加电场。
在连续操作中，乳液相用蠕动泵从乳液进料罐进料到水平玻璃倾析器分离器的中央取向的入口管中。通过在水平玻璃倾析器分离器的长度上施加电场将乳液相分离成轻相和重相。轻(有机)相出现在水平玻璃倾析器分离器的顶部，由此重(水)相在水平倾析器分离器的底部排出。倾析器分离器中重相的水平由虹吸管控制。
在图3中，示出了分离装置的另一个实施方案，用于在连续操作中施加串联的AC/DC场。这里示出了3区(3Z)水平(卧式)玻璃倾析器分离器，其通常连续操作。主要设计类似于之前描述的1区水平(卧式)玻璃倾析器分离器。整个倾析器长度可分为3个部分。可以在第一(2A)和/或第三部分(2C)中施加HF/AC场，与中间或第二部分(2B)中的DC场组合。总容积为435ml，以130ml(第一)、95ml(第二)和210ml(第三)开始。内部容积形成乳液空间(2A/2B/2C)。HF/AC场可以通过第一/第三部分中的对电极(3A)与中央取向和接地的电极(3B)的组合来施加。因此，玻璃壁形成绝缘体。DC场可以通过中央取向且接地的电极(3B)与形成外电极(3C)的金属管组合而施加在第二部分中。所有3个区域通过PTFE密封相互绝缘。可以通过第一和/或第三部分中的HF/AC发生器(变压器，1A)在电极(3A/3B)之间产生电HF/AC场。可以通过第二部分中的DC发生器(变压器，1B)在电极(3C/3B)之间产生DC场。3Z水平(卧式)玻璃倾析器的设计允许HF/AC场与DC场的串联组合，反之亦然。
在连续操作中，乳液相用蠕动泵从乳液进料罐进料到3Z-水平玻璃倾析器分离器的中央取向的入口管中。通过在3Z-水平玻璃倾析器分离器的长度上组合施加电场，将乳液相分离成轻相和重相。轻(有机)相出现在3Z-水平玻璃倾析器分离器的顶部，由此重(水)相在水平倾析器分离器的底部排出。倾析器分离器中重相的水平由虹吸管控制。
在图4中，示出了分离器，其可用于连续操作中的重叠(平行)AC/DC场。这里，1区(1Z)水平(卧式)玻璃倾析器分离器优选连续操作。主要设计类似于图2。与图2中描述完全相同地用发生器(变压器，1A)在对电极(3A)和中央取向和接地裸金属电极(3B)之间执行HF/AC场。另外，通过DC发生器(变压器，1B)用中央取向且接地的金属电极(3B)与内部定位的裸金属管(3C)组合产生DC场。
在连续操作中，乳液相用蠕动泵从乳液进料罐进料到水平玻璃倾析器分离器的中央取向的入口管。通过在水平玻璃倾析器分离器的总长度上施加平行组合(重叠)的电HF/AC场和DC场，将乳液分离成轻相和重相。轻(有机)相出现在水平玻璃倾析器分离器的顶部，由此重(水)相在水平倾析器分离器的底部排出。倾析器分离器中重相的水平由虹吸管控制。
油包水(W/O)乳液的定义(型号/测试乳液)
以下实施例用于借助于模型乳液水/酚/丙酮/氢过氧化枯烯(cumene-hydroperoxide)来说明根据本发明的电乳液分离的不连续和连续操作。该乳液在用于生产酚和丙酮的所谓的Hock合成中获得，其中随后在酚裂解洗涤单元操作中用含水洗涤相处理有机反应相。由此形成(W/O)乳液。
研究的油包水(W/O)乳液具有约25重量％的起始(进料)水浓度。除了诸如丙酮、水和氢过氧化枯烯的其他相关成分外，主要成分是酚。所用酚(W/O)乳液的初始组成如下：
表1中的酚(W/O)乳液在所有实验中用作一种模型乳液。在进行电分离实验之前，用转子/定子混合器(Fa.IKA,类型:ULTRA TURRAX T25)新鲜并连续地制备乳液。·
必须提到的是，分离的有机相中水的最小可达到的最终浓度是材料相体系的平衡浓度，其为约10重量％，因此间接地限定了测试材料相体系的最大可达到的分离性能。轻(有机)相中的水含量将通过所得轻(有机)相的卡尔费休法(Karl Fischer method)间接分析。此外，可以通过在线分离的有机相的密度测量来进行水含量的连续分析。
实施例1(比较例)：通过在150、250和500V的三个有效电压水平下的50Hz的电网频率施加单一AC场来分批分离表1的酚(W/O)乳液。
将初始水含量为约25重量％的表1的酚(W/O)乳液转移至图1的实验室玻璃管分离器中。酚模型乳液在三个不同的有效电压(150/250/500V)——对应于约9,000/15,000/30,000V/m的电场强度下用50Hz的AC场电处理超过30分钟。交流电压由公司制造的AC发生器产生。
表2中实验1的结果清楚地表明，特别在50Hz的频率和150V至500V的有效电压两者下，或更详细地，50Hz的低频率下9,000至30,000V/m的电场强度下，表1的酚模型乳液不能被破碎，其不同于来自原油脱盐过程的知识。30分钟后，经电处理的有机相的水含量几乎符合进料乳液的25重量％的起始水浓度。所获得的结果(不适用性)证实，低(电网)频率的AC场不能破坏表1的组成的酚(W/O)乳液，这也表明酚乳液测试系统的高热力学暂时稳定性，与液体/膜/渗透过程的合成产生的乳液相当。这种(W/O)乳液在单独的重力影响下在数小时或数天内是热力学稳定的。
实施例2：在高频率(3,750至32,000Hz)的单一AC场中连续分离表1的酚(W/O)乳液。
实施例2应证明，通过施加尤其是3,750至32,000Hz的高频率的HF/AC场，在500V的“低”AC电压(电场强度E)(相应约16.000V/m的电场强度)下，也可以破碎非常稳定的(W/O)乳液如表1的酚测试乳液，这不同于其中施加LF/AC场的实施例1(500V/50Hz)。
将初始水含量为约25重量％的表1的酚(W/O)乳液转移至1Z-水平倾析器分离器(见图2)中，并且通过在500V的恒定有效电压(相应电场强度为16.000V/m)和3,750至2,000Hz的变化高频率下施加HF/AC场来通过分离器。分离器以11.1kg/h的恒定乳液质量流量连续操作。分析如此处理和分离的轻(有机)相的所得水含量(由此在所得有机相中10重量％的水＝酚类材料体系的平衡水浓度)。
图5的图表描绘了在连续操作(乳液质量流量：11.1kg/h)中在图2的1Z-水平倾析器分离器中电处理酚乳液(进料)后轻(有机)相的残余水含量，其是500V的恒定有效电压(对应于约16.000V/m的电场强度)下所施加的高频率(4,000至32,000Hz)的函数。该测试系列中的平均停留时间固定为1.6分钟。
实施例2的实验表明表1的酚模型乳液在3,750Hz的HF/AC场(500V)中开始分离。通过从3,750至32,000Hz的高频率的提高，轻(有机)相的残余水含量显著降低，分别地，在3,750Hz下为21.4重量％至在32,000Hz下为13.0重量％。用所选择的工艺参数(例如太短的停留时间和/或电场强度E)不能达到测试材料系统的10重量％的平衡水浓度。
在实验中(恒定的平均空时)，在500V的有效电压和32,000Hz的高频率下，水含量可以从最初的25重量％降低到约13重量％。测试系列的分析评估显示了由施加的高频率产生的轻(有机)相的水含量的线性函数。此外，在用于合成产生LMP乳液的10,000Hz下，如Draxler等所述，在选择的工艺窗中未确定到不利的再乳化。
实施例3：在单一DC场中连续操作的增强的表1酚(W/O)乳液的破碎
分离装置的结构是如图3所示的3Z-水平玻璃倾析器分离器(以下称为3Z-倾析器分离器)。因此，通过施加单一DC场仅使用中间部分(3C)，DC场用普通DC变压器(1B)产生。施加的电场强度为1,300至7,000V/m。连续操作电分离。通过蠕动泵将初始水含量为约25重量％的表1的酚模型乳液引入到图3的3Z-倾析器分离器中。在限定的可变电DC电力输入下，以11.1kg/h(固定停留时间)的酚模型乳液的恒定质量流量进行实验。分析得到的3Z-倾析器分离器的出口(轻)相的残余水含量。
图6A显示了获得的结果，其中轻(有机)出口相中的所得水含量显示为电直流功率输入(W)的函数。图6A的图描绘了通过施加单一DC场，在连续操作(乳液质量流量：11.1kg/h)中在图3的3Z-水平倾析器分离器(DC，中间部分2B)中电诱导分离酚乳液(进料)后轻(有机)相中的残余水含量，其是引入的DC电功率(W)的函数。
需要至少9W的DC功率输入以保证在少于2分钟内以11.1kg/h的连续质量流量通过3Z水平倾析器分离器(＝固定的平均空时)的模型乳液的完全分离(10重量％的平衡水含量)。此外，图6A还说明，用小于9W的较低DC功率输入不能实现表1的酚类乳液的完全分离。
图6B主要示出了电处理的轻(有机)相的水含量对施加的DC电压的类似依赖性。图6B的图表描绘了通过施加单一DC场，在连续操作(乳液质量流量：11.1kg/h)中在图3的3Z-水平倾析器分离器(DC，中间部分2B)中电诱导分离酚乳液(进料)后轻(有机)相中的残余水含量，其是引入的DC电压的函数。
得到的实施例3的结果表明，通过在0.9Wh/kg的低特定电功率输入下施加至少一个大于7.000V/m的电场强度，可以在少于2分钟内在DC场中完全分离表1所示的酚乳液。
实施例4：在单一HF/AC场中连续操作的增强的表1酚(W/O)乳液的破碎
实验使用的分离装置是图2的1Z-水平玻璃倾析器分离器(以下称为1Z-倾析器分离器)。裸金属电极(3B，直径1mm)布置在圆柱形设备的对称轴上。在导电对电极(3A,2mH2SO4)和中央定位金属电极(3B)之间产生HF/AC场。电极通过玻璃壁彼此绝缘。HF/AC场由高频率/高压发生器(1)产生。
表1的酚(W/O)乳液通过蠕动泵连续转移到1Z-倾析器分离器的入口。表1的酚模型乳液通过容器，其中施加具有16,000Hz的变化的AC电压的HF/AC场。在限定的电HF/AC电压和16,000Hz的高频率下，以11.1kg/h的酚乳液的恒定质量流量(＝固定空时)进行实验。该测试系列中施加的电场强度为10,000至50,000V/m。分析所得出口(有机轻)相的残余水含量。
图7A示出了在16,000Hz的高频率下，作为有效交流电功率输入(W)的函数的轻(有机)出口相中的所得水含量。图7A的图表描绘了通过施加16,000Hz的高频率的单一AC场，在连续操作(乳液质量流量：11.1kg/h)中在图2的1Z-水平倾析器分离器中电诱导分离酚乳液(进料)后轻(有机)相中的残余水含量，其是引入的HF/AC电功率(W)的函数。
需要至少120W的AC功率输入以保证以11.1kg/h的恒定质量流量通过1Z水平倾析器分离器(＝固定的平均空时)的模型乳液的完全分离(10重量％的平衡水含量)。实施例4的所得结果表明，通过在10.8Wh/kg的特定电功率输入下施加至少50,000V/m的电场强度，可以在少于2分钟内在16,000Hz的HF/AC场中完全分离表1的酚乳液。因此，与单一DC场相比，电AC功率输入显著更高。这是由设备的玻璃壁管质量的高容量引起的。
图7B主要示出了通过在16,000Hz的恒定高频率下施加HF/AC电压，电处理的轻(有机)相的水含量的类似依赖性。图7B的图表描绘了通过在16,000Hz的高频率下施加单一AC场，在连续操作(乳液质量流量：11.1kg/h)中在图2的1Z-水平倾析器分离器中电诱导分离酚乳液(进料)后轻(有机)相中的残余水含量，其是引入的有效HF/AC电压的函数。
实施例4表明，单一HF/AC场可以增强(W/O)乳液的破碎，尽管与单一DC场相比，特定电功率输入更高。酚乳液可在少于1.7分钟内完全破碎。没有测定10,000Hz下的再乳化，如Draxler等所述。此外，也未确定最佳高频率。
实施例5(比较例)：在平行组合(重叠)的HF-AC/DC场中连续分离表1的酚(W/O)乳液。
实施例5应主要证明，重叠HF/AC/DC场(平行互连)应显示(W/O)乳液分离效率的优点。EP 468 954 A2描述了在使用单一HF/AC场的情况下的低分离度，其中水分子的交替或较好切换的极性(偶极子的改变的和不利形状)是标准单独HF/AC场的情况下分离度低的原因。此外，EP 468 954 A2描述了HF/AC场中的低电能利用率，尤其是用于分离(例如，介质相的平行预热)。在EP 468 954 A2中没有关于HF/AC和重叠DC场两者的施加电压和/或电功率的信息。
实验应用的分离装置如图4所示-分离器的尺寸主要类似于1Z-倾析器分离器。金属电极(3B，直径1mm)布置在圆柱形装置的对称轴上并且还接地。在导电对电极(3A,2mH2SO4)和中央定位裸金属电极(3B)之间产生HF/AC场。在内部定位的金属管(3C)和中央定位的金属电极(3B)之间产生DC场。两个电场均由相应的发生器产生(AC：1A，DC：1B)。
表1的酚(W/O)乳液通过蠕动泵连续转移到1Z-倾析器分离器的入口。模型乳液通过容器，其中施加以下场组合：
a.24,000Hz的高频率下的单一HF/AC场
b.与12V的DC场重叠的24,000Hz的高频率的HF/AC场
c.与25V的DC场重叠的24,000Hz的高频率的HF/AC场。
在限定的总电功率输入下，以11.1kg/h的酚模型乳液的恒定质量流量进行实验。分析所得的出口相(有机轻相)的残余水含量。该测试系列中施加的电场强度为500至50,000V/m。
图8显示了结果，其中轻(有机)出口相中的所得水含量显示为总电功率输入(W)的函数。图8的图表描绘了通过施加16,000Hz的高频率的HF/AC场和0至25V的DC场的平行(重叠)组合，在连续操作(乳液质量流量：11.1kg/h)中在图4的1Z-水平倾析器分离器中电诱导分离酚乳液(进料)后轻(有机)相中的残余水含量，其是引入的有效电功率(W)的函数。停留时间固定且少于2分钟。
图8表明，通过在恒定的24,000Hz下施加单一HF/AC场，用于实现所得所分离的有机相的类似残余水含量的总电功率输入(W)最低。与12V或25V的DC场重叠的HF/AC场需要更高的电功率输入以在电处理的酚乳液的分析的轻(有机)相中获得类似的水浓度。这些结果与EP 468 954 A2不同，特别是在处理酚模型乳液时。
实施例6：仅5W的恒定的总电功率输入下串联组合的DC-HF/AC场(上游：DC；下游：HF/AC)中表1的酚(W/O)乳液的连续分离
上游取向的DC场与16,000Hz高频率的下游定位的HF/AC场串联组合。实验应用的分离装置是3Z-倾析器分离器(图3)。在第二部分中施加DC场，然后在3Z-倾析器分离器的第三部分中施加具有16,000Hz的高频率的HF/AC场。电场由相应的发生器产生(AC：1A，DC：1B)。
图9的图表描绘了当施加上游取向的DC场和16,000Hz的高频率的下游或跟随HF/AC场的串联组合时，在连续操作(乳液质量流量：11.1kg/h)中在图3的3Z-水平倾析器分离器中电诱导分离酚乳液(进料)后轻(有机)相中的残余水含量，其是恒定5W的总电功率输入中DC功率的百分比的函数。该测试系列中施加的电场强度为500至10,000V/m。停留时间固定且少于2分钟。
图9A和图9B已经显示，利用仅5W的总电功率输入，通过串联组合的上游取向的1.25W的第一DC场(总电功率输入的25％)和3.75W的16,000Hz的恒定高频率的下游第二定位HF-AC场(总电功率输入的75％)，可以在11.1kg/h(＝固定平均空时)的恒定质量流量下完全分离表1的酚模型乳液。酚乳液可在少于1.5分钟内完全破碎。
实施例6表明，通过上游DC场与下游取向的HF/AC场的串联组合，可以在少于1.5分钟内完成酚(W/O)乳液的完全破碎和分离。此外，与单一DC场或单一HF/AC场相比，在有利的低电场强度下利用5W(对应于0.45Wh/kg)，总电功率输入最小。
实施例7：在尤其是20至80[重量％]的范围内的在不同初始水浓度下，在HF/AC场中不连续地分离酚(W/O)乳液或(O/W)乳液
将具有20至80[重量％]的限定初始水含量的酚(W/O)乳液或(O/W)乳液转移到图1的实验室玻璃管分离器中。实验室玻璃管分离器不连续操作，其中乳液填充在分离器中。然后在乳液上施加固定的16,000[Hz]高频率的1,000[V]和65[mA]的限定的HF/AC场。测量并记录直到乳液完全破碎和沉降所需的分离时间。
图10显示了实现的结果。通过施加HF/AC场可以有利地分离两种乳液类型，(O/W)乳液和(W/O)乳液。在16,000[Hz]的固定高频率下1000[V]和65[mA]的限定条件下，所有乳液可以在少于2[分钟]的时间内完全分离。令人印象深刻的是，特别是(W/O)型[<50[体积％]可以在少于1[分钟]内完全分离，优选地在(W/O)乳液的起始水含量为30至50[重量％]的情况下少于20[s]。在(O/W)乳液的情况下，分离时间的增加可以通过从有机到水的主要的各连续相的变化和改变的介电性质来解释。
Claims (17)
1.用于通过施加至少一个时间依赖性电场来分离至少一种乳液的方法，
其特征在于：
所述至少一个电场是电场强度为2,000至100,000V/m且频率(HF)为>10,000Hz至200,000Hz的单一交流(AC)场。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于以4,000至70,000V/m，优选30,000至50,000V/m的电场强度施加所述至少一个HF/AC场。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于以12,000至150,000Hz，优选15,000至100,000Hz，特别优选20,000至70,000Hz，最优选25,000至50,000Hz的频率施加所述至少一个HF/AC场。
4.用于向待处理的乳液串联施加至少一个直流(DC)场和至少一个交流(AC)场来分离至少一种乳液的方法，
其特征在于：
以2,000至100,000V/m的电场强度和1,000Hz至200,000Hz的高频率(HF)施加所述至少一个交流(AC)场。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述至少一个DC场是稳定DC场或脉冲DC场，其中以500至20,000V/m，优选1,000至10,000V/m的电场强度施加所述至少一个直流(DC)场。
6.根据权利要求4至5之一所述的方法，其特征在于以DC场在HF/AC场上游的串联顺序向所述乳液施加所述至少一个DC场和所述至少一个HF/AC场。
7.根据权利要求4至5之一所述的方法，其特征在于以HF/AC场在DC场上游的串联顺序向所述乳液施加所述至少一个DC场和所述至少一个HF/AC场。
8.根据权利要求4至7之一所述的方法，其特征在于以至少一个第一HF/AC场在所述DC场上游且至少一个第二HF/AC场在所述DC场下游的串联顺序向所述乳液施加至少一个DC场和至少两个AC场。
9.根据权利要求4至8之一所述的方法，其特征在于向所述乳液施加的所述至少一个AC场的场强度为4,000至70,000V/m，最优选30,000至50,000V/m。
10.根据权利要求4至9之一所述的方法，其特征在于所述至少一个AC场的频率为5,000至150,000Hz，特别优选10,000至100,000Hz，最优选15,000至50,000Hz。
11.根据权利要求4至9之一所述的方法，其特征在于向所述乳液施加的至少一个脉冲DC场的频率为1至1.000Hz，优选5至500Hz，更优选10至250Hz，最优选10至100Hz。
12.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于在少于5分钟、优选少于3分钟、特别优选少于2分钟内实现以至少95％、优选大于97％且特别优选大于99％的去乳化率将所述乳液分离在轻相和重相中。
13.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于待分离的乳液为至少一种油包水(W/O)乳液或至少一种多重油-水-油(O/W/O)乳液，特别是水含量高至70质量％的乳液。
14.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于待分离的乳液是具有等摩尔的酚/丙酮比且水含量高至70重量％、尤其是20至70重量％且最优选25重量％的Hock-合成的酚水乳液。
15.用于在根据前述权利要求之一所述的方法中分离至少一种乳液的装置，
其包含：
-具有至少一个模块的至少一个长形容器(2)，优选水平布置的容器，所述至少一个模块具有用于待分离的至少一种乳液的至少一个入口，用于所分离的重(水)相的至少一个出口，以及用于所分离的轻(油)相的至少一个出口，
-沿着所述容器的所述至少一个模块定位的至少一个第一电极(3A)，以及
-定位在所述至少一个模块内、优选所述容器的所述模块的中央的至少一个第二电极(3B)。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于所述容器的所述至少一个模块被分成至少两个部分，优选分成至少三个部分(2A至C)。
17.根据权利要求15至16之一所述的装置，其特征在于所述至少一个容器包含多个模块，特别是多至10个模块。
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