原油電脫水原理

姜分儀牌電脫水儀利用電場(chǎng)破乳作用，使原油中的水分離、沉降并脫除的工藝技術(shù)。將原油乳狀液置于高壓直流或交流電場(chǎng)中，由于電場(chǎng)對(duì)水滴的作用，削弱了水滴界面膜的強(qiáng)度，促進(jìn)水滴的碰撞，使水滴聚結(jié)成粒徑較大的水滴，在原油中分離沉降出來(lái)。水滴在電場(chǎng)中聚結(jié)主要有電泳聚結(jié)、偶極聚結(jié)和振蕩聚結(jié)三種方式。（1）電泳聚結(jié)。根據(jù)異性電荷相吸引的原理，在直流電場(chǎng)中，水滴移向與其本身電荷電性相反的電極，此現(xiàn)象稱(chēng)為電泳。電泳過(guò)程中水滴的碰撞聚結(jié)稱(chēng)為電泳聚結(jié)。

原油電脫水原理定義

利用電場(chǎng)破乳作用，使原油中的水分離、沉降并脫除的工藝技術(shù)。將原油乳狀液置于高壓直流或交流電場(chǎng)中，由于電場(chǎng)對(duì)水滴的作用，削弱了水滴界面膜的強(qiáng)度，促進(jìn)水滴的碰撞，使水滴聚結(jié)成粒徑較大的水滴，在原油中分離沉降出來(lái)。水滴在電場(chǎng)中聚結(jié)主要有電泳聚結(jié)、偶極聚結(jié)和振蕩聚結(jié)三種方式。（1）電泳聚結(jié)。根據(jù)異性電荷相吸引的原理，在直流電場(chǎng)中，水滴移向與其本身電荷電性相反的電極，此現(xiàn)象稱(chēng)為電泳。電泳過(guò)程中水滴的碰撞聚結(jié)稱(chēng)為電泳聚結(jié)。由原油乳狀液的性質(zhì)可知，原油中各種粒徑水滴的界面上都帶有同性電荷，在帶直流電的平行電極中，乳狀液的全部水滴將以相同的方向運(yùn)動(dòng)。在電泳過(guò)程中，水滴受原油阻力產(chǎn)生拉長(zhǎng)變形，并使界面膜機(jī)械強(qiáng)度削弱。同時(shí)，因水滴大小不等，所帶電量不同，運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力各異，各水滴在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速度不同。水滴發(fā)生碰撞，使削弱的界面膜破裂，水滴合并、增大，從原油中分離沉降出來(lái)。（2）偶極聚結(jié)。在高壓直流電場(chǎng)或交流電場(chǎng)中，原油乳狀液中的水滴受電場(chǎng)的極化和靜電感應(yīng)，使水滴兩端帶上不同極性的電荷，即形成誘導(dǎo)偶極。原油乳狀液中許多兩端帶電的水滴像電偶極子一樣，在外加電場(chǎng)中以電力線方向呈直線排列形成“水鏈”，相鄰水滴的正負(fù)極相互吸引。電場(chǎng)的吸引力使水滴互相碰撞，合并成大水滴，從原油中分離沉降出來(lái)。這種聚結(jié)方式稱(chēng)為偶極聚結(jié)。（3）振蕩聚結(jié)。水滴中常帶有酸、堿、鹽的各種離子。在交流電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向每秒改變50次，水滴內(nèi)各種正負(fù)離子不斷作周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使水滴兩端的電荷極性發(fā)生相應(yīng)變化。離子的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使水滴界面膜不斷受到?jīng)_擊，使其機(jī)械強(qiáng)度不斷降低，甚至破裂，水滴聚結(jié)沉降。這一過(guò)程稱(chēng)為振蕩聚結(jié)。

原油電脫水原理分類(lèi)

根據(jù)電脫水器中電極間電場(chǎng)性質(zhì)不同，原油電脫水可分為交流電場(chǎng)脫水、直流電場(chǎng)脫水和雙電場(chǎng)脫水。在交流電場(chǎng)中，原油乳狀液的脫水以偶極聚結(jié)和振蕩聚結(jié)為主，適宜處理含水率較高的原油乳狀液。不需整流設(shè)備，脫出水清澈，水中含油少，但油中含水較多，且脫水效率低，操作不易平穩(wěn)。直流電場(chǎng)脫水的優(yōu)缺點(diǎn)恰好與交流電場(chǎng)相反。雙電場(chǎng)脫水將兩者結(jié)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，在原油含水率高的脫水器中、下部建立交流電場(chǎng)，在原油含水率低的中、上部建立直流電場(chǎng)。雙電場(chǎng)脫水能提高凈化原油質(zhì)量，并使處理每噸原油的能耗降為直流電脫水的二分之一以下。

原油電脫水儀主要設(shè)備

電脫水工藝的主要設(shè)備為電脫水器（分立式和臥式兩種，以臥式應(yīng)用最普遍）、脫水泵、加熱爐、加油裝置等。

20世紀(jì)90年代中期以前，當(dāng)其他脫水方法尚不能使原油含水達(dá)到相關(guān)規(guī)定時(shí)，電脫水工藝常被作為原油乳狀液脫水工藝的最后環(huán)節(jié)，廣泛用于各油田。但電脫水工藝流程較復(fù)雜、投資較高、能耗較大、操作不便，影響了使用，有逐漸被熱化學(xué)沉降脫水替代的趨勢(shì)。

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