Uvođenje ultrazvučnog znanja o tehnologiji demulgifikacije sirove nafte

Metode demulgifikacije sirove nafte uglavnom uključuju metodu kemijskog demulgatora, metodu gravitacije, centrifugalnu metodu, metodu ultrazvučno potpomognute demulgifikacije, metodu demulgifikacije električnog polja vrtložne struje, metodu demulgifikacije mikrovalne pećnice, metodu biološke demulsifikacije, metodu demulgacije membrane itd. U industrijskoj proizvodnji sirova nafta se obično demulgira, dehidrira i desalira dodavanjem kemijskih demulgifikatora i električnog desaltinga. Međutim, kako sirova nafta postaje teža i lošija, teško je provesti odvajanje nafte i vode tradicionalnim metodama demulgacije sirove nafte.

Ultrazvučna demulgacija se ostvaruje na temelju učinka pomicanja ultrazvučnih valova koji djeluju na tekuće medije s različitim svojstvima. Budući da ultrazvučni valovi imaju dobru vodljivost u ulju i vodi, dubinsko istraživanje ultrazvučne demulgifikacije sirove nafte provedeno je u zemlji i inozemstvu. Ultrazvučna tehnologija demulgifikacije primijenjena je na demulgifikaciju sirove nafte, prljave nafte i stare nafte.

U polju stajaćih valova, zbog neravnomjerne raspodjele zvučnog tlaka, raspodjela čestica vode je neravnomjerna, što više pogoduje sudaru čestica vode u sirovoj nafti, kako bi se postigla svrha demulgifikacije. Ultrazvučna demulgacija sirove nafte uglavnom koristi mehaničke vibracije i toplinski učinak ultrazvučnih valova.

1. Djelovanje mehaničkih vibracija potiče kondenzaciju čestica vode. Kada ultrazvučni val prođe kroz medij sirove nafte s suspendiranim česticama vode, suspendirane čestice vode i medij sirove nafte vibriraju zajedno. Budući da suspendirane čestice vode različitih veličina imaju različite relativne brzine vibracija, čestice vode će se sudariti i zalijepiti jedna za drugu, što će povećati volumen i masu čestica, te se konačno smiriti i odvojiti.

2. Mehaničke vibracije mogu učiniti prirodne emulgatore kao što su parafin, koloid i asfalt u mediju sirove nafte ravnomjerno raspršenim, povećati njihovu topljivost, smanjiti mehaničku čvrstoću filma sučelja ulja i vode i olakšati taloženje i odvajanje vodene faze.

3. Toplinsko djelovanje može smanjiti čvrstoću filma sučelja ulja i vode i viskoznost sirove nafte. S jedne strane, granično trenje povećava temperaturu na sučelju ulja i vode, što pogoduje pucanju filma sučelja; s druge strane, sirova nafta apsorbira dio zvučne energije pretvorene u toplinsku energiju, što može smanjiti viskoznost sirove nafte i olakšati gravitacijsko taloženje i odvajanje čestica vode.