CN2508830Y - 乳状液旋流脉冲高压静电连续破乳器 - Google Patents

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周永明
沈江南
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Abstract

本实用新型提供了一种乳状液旋流脉冲高压静电连续破乳器,属乳状液膜分离技术和油水分离领域。它包含脉冲高压电源发生器和破乳器器体两部分。破乳器器体由两个圆心相同而相互隔离的电绝缘圆筒或圆锥体4和电绝缘圆筒6组成,圆筒4、6分别插有内电极3和外导电极2,乳状液入口管10穿过电绝缘圆筒6而沿电绝缘圆筒或圆锥体4的筒边切线方向进入电绝缘圆筒或圆锥体4,电绝缘圆筒6内盛装导电电解质溶液。乳状液压入圆筒或圆锥4时产生旋流运动,同时又处于脉冲高压静电场中,能获得很高的破乳率。本实用新型结构简单,耗能低,效果明显,非常适用于乳状液破乳、油田中油－水分离、海上泄漏原油的回收利用等工业领域。

Description

乳状液旋流脉冲高压静电连续破乳器
本实用新型提供了一种对乳状液能连续进行破乳的乳状液旋流脉冲高压静电连续破乳器，属乳状液膜分离技术和油水分离领域。
目前，乳状液的破乳方法主要有：①化学破乳法：向乳状液中添加破乳剂，破乳剂分子吸附在乳状液滴界面上，从而排斥界面上的表面活性剂分子，使乳状液的稳定性下降，实现乳状液破乳；②离心破乳法：把乳状液置于离心力场中，依靠不同物质的密度差实现油、水分层，达到乳状液破乳的目的；③加热破乳法：通过对乳状液加温，促进分子的热运动，导致膜相的黏度下降，实现乳状液破乳；④高压静电破乳法：将乳状液置于高压静电场中，在静电力的作用下实现乳状液的破乳。在这些方法中认为最有可能工业化的破乳方法是高压静电破乳法，具有破乳效率高、成本低、工艺流程简单等优点。但目前仅能应用于研究静态条件下破乳，不能实现连续破乳。
对乳状液的破乳研究表明乳状液处于非静止状态时，破乳效率要比静止状态明显增强，原因是水滴在油相中的运动能力增强，可使水滴间的碰撞机会增加。为提高乳状液的破乳效率，人们已经研究了搅拌+静电力的联合破乳器，离心力+静电力的联合破乳器等。这些破乳器都是通过机械搅拌乳状液，或使盛乳状液的容器高速离心运转，来实现离心力场和静电力场联合破乳的。这些破乳方法存在的主要问题是破乳器结构复杂、能耗高、仅能用于间隙式试验研究，无法满足工业上需连续破乳的要求。
本实用新型的目的是要提供一种结构更为简单，但破乳效率更高、能耗更低的乳状液旋流脉冲高压静电连续破乳器。
本实用新型采用的技术方案是：乳状液旋流脉冲高压静电连续破乳器，特征是它包含有脉冲高压电源发生器1和破乳器器体两个组成部分。破乳器器体由大小两个圆心相同而相互隔离的电绝缘圆筒或圆锥体4和电绝缘圆筒6组成。电绝缘圆筒或圆锥体4的正中插有一根内电极3，电绝缘圆筒或圆锥体4的上部侧面装有一根有机相出口管5，下部侧面装有一根水相出口管9，水相出口管9装有开关8。电绝缘圆筒6内插有一根外导电极2，电绝缘圆筒6的侧面装有一根乳状液入口管10穿过电绝缘圆筒6而沿电绝缘圆筒或圆锥体4的筒边切线方向进入电绝缘圆筒或圆锥体4内。乳状液入口管10可在电绝缘圆筒6侧面的任何高度上安装，并沿圆筒或圆锥4筒边切线方向进入圆筒或圆锥4内。脉冲高压电源发生器的电压调节范围为1KV-100KV，频率为0HZ-100HZ。电绝缘圆筒6内装入导电电解质溶液7。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为破乳器器体结构示意图。
图3为图2的俯视图。
图4为图3的A向剖视图。
本实用新型的突出特点在于：采用固体电极与导电电解质构成电极对，获得脉冲高压静电场；通过沿切线方向将乳状液压入破乳器，使乳状液自身产生旋流作用，从而使待破乳的乳状液获得离心力场。脉冲高压静电场与离心力场结合在一起，极大地强化了乳状液的破乳效果。
本实用新型的操作过程是：将导电电解质溶液7盛入电绝缘圆筒6内，将脉冲高压电源发生器1的两端分别与内电极3和外导电极2接通，此时便可将待破乳的乳状液从乳状液入口10压入。乳状液进入电绝缘圆筒4之后产生旋流运动，获得离心力，同时又处于脉冲高压静电场中。经破乳后，有机相从出口5排出，水相从出口9排出。
本实用新型实现了乳状液的连续破乳和连续的油水分离过程，设备简单，能耗低，破乳效率高。在采用电压8000伏，频率45HZ；乳状液为：有机相组成为煤油96％+L113B 2％+Lix984N 2％，为W/O型乳状液，内水相为4MH2SO4，油内比1∶1；采用流速960ml/min情况下，试验结果列于下表，表中可见破乳率高达97.4％。
Figure Y0127741000051
本实用新型非常适用于乳状液膜分离技术中的乳状液破乳、油田中油-水分离、海上泄漏原油的回收利用等工业领域。

Claims (4)

1、一种乳状液旋流脉冲高压静电连续破乳器，其特征在于它包含有脉冲高压电源发生器1和破乳器器体两个组成部分；破乳器器体由大小两个圆心相同而相互隔离的电绝缘圆筒或圆锥体(4)和电绝缘圆筒(6)组成；电绝缘圆筒或圆锥体(4)的正中插有一根内电极(3)，电绝缘圆筒或圆锥体(4)的上部侧面装有一根有机相出口管(5)，下部侧面装有一根水相出口管(9)，水相出口管(9)装有开关(8)；电绝缘圆筒(6)内插有一根外导电极(2)，电绝缘圆筒(6)的侧面装有一根乳状液入口管(10)穿过电绝缘圆筒(6)而沿电绝缘圆筒或圆锥体(4)的筒边切线方向进入电绝缘圆筒或圆锥体(4)内。
2、根据权利要求1所述的乳状液旋流脉冲高压静电连续破乳器，其特征在于乳状液入口管(10)可在电绝缘圆筒(6)侧面的任何高度上安装，并沿电绝缘圆筒或圆锥体(4)筒边切线方向进入圆筒或圆锥(4)内。
3、根据权利要求1所述的乳状液旋流脉冲高压静电连续破乳器，其特征在于脉冲高压电源发生器的电压调节范围为1KV-100KV，频率为0HZ-100HZ。
4、根据权利要求1所述的乳状液旋流脉冲高压静电连续破乳器，其特征在于电绝缘圆筒(6)内装入导电电解质溶液(7)。
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