原油脱水用管式静电聚结技术研究概况

传统的原油脱水设备因占地面积大、效率低,难以满足海洋石油、陆上高含水油田和绿色油田开发的需要。国外围绕高效紧凑原油电脱水技术进行了长期研究,其中以管式静电聚结技术的发展最为引人注目。介绍了国外第一代管式静电聚结产品电脉冲感应聚结器EPIC、紧凑型静电聚结器CEC、在线静电聚结器IEC和新一代在线静电聚结器IEC、H型紧凑静电聚结分离器CES的结构、工作原理和应用研发情况,总结对比了两代管式静电聚结器的特点和发展规律,提出了研究管式静电聚结技术的方向和思路。     

紧凑型静电分离器的技术进展

为了提高原油的脱水效率和减小处理设备体积,国外研发了一系列紧凑型静电聚结设备如EPIC、CEC、IEC、CES等。详细阐述了国外最新的紧凑型静电分离器(CES)的发展历程,对其发展过程中所历经的"L"型、小"y"型、大"Y"型、斜体"H"型CES的优缺点进行了分析,并探讨了其在原油处理过程中的应用方式和改进思路,为国内研发和应用该技术提供了参考。     

紧凑型静电分离器脱水性能实验研究

紧凑型静电分离器是由Cameron公司研发的一种高效紧凑的原油电脱水设备,基于"边聚结、边沉降"的理念使原油乳化液在管道内完成聚结和分离过程.通过所建立的扁平"H"型紧凑型静电分离器实验装置,研究了电压、流量、频率和分离器倾角等参数对油水乳化液脱水率的影响.结果表明:在一定范围内,增大电压能提高脱水率,但超过最优值,脱水率将降低;增大流量会降低脱水率,超过一定值时,脱水率会急剧降低;在高频范围内,频率的变化对脱水率的影响相对较小;增大分离器倾角能提高脱水率,但超过50O后脱水率会下降,最佳倾角在50O左右.     

W/O型乳化液在矩形流道中的静电聚结破乳研究

分析了带绝缘层矩形流道电场强度的影响因素以及分散相水颗粒在均匀交流电场下的聚结机理,设计了矩形流道连续流动静电聚结实验装置。以矩形波高压/高频脉冲交流电源为基础,研究电场强度、脉冲频率、脉宽比、流动速度等参数对不同W/O型乳化液中分散相水颗粒静电聚结特性的影响。实验结果表明,含水率为5%、电场强度为1.69kV/cm、流动速度为0.17m/s、脉宽比为40%、脉冲频率为1000Hz,水颗粒粒径能增长24倍,聚结效果明显。     

高压脉冲DC电场破乳技术研究

W／O型乳化液的静电聚结破乳技术在石油开采、石油炼制、液膜分离等领域应用非常广泛。讨论了采用“高压脉冲DC电场＋绝缘涂层电极”进行破乳过程的作用机理,并阐述了国内外基于高压脉冲DC电场而研发的旋转式静电聚结器、静电预原油脱水器、非旋转式电破乳器等电场力和离心力组合作用的连续式电破乳器产品。虽然“高压脉冲DC电场＋绝缘涂层电极”组合具有一定的优点,但至今在石油开采领域并未得到工业化推广应用,人们尚需针对高压脉冲DC电场和高压AC电场的破乳性能进行进一步的对比研究。     

油包水乳状液在圆柱电极聚结器中的分离特性研究

设计制作了一种带有绝缘层的圆柱电极静电聚结器,油包水乳状液流过电极,在电场力的作用下水滴聚结,经重力沉降达到油水分离的目的.通过室内实验,分析了油包水乳状液在这种电极作用下的油水分离特性,研究了圆柱电极的直径、长度和电场强度、含水率等因素对分离效率的影响.研究表明,在不发生电分散情况下,电场强度越大,油水乳状液在聚结器中的分离效率也越高;分离效率受电极作用时间和液滴间静电力的共同影响,在含水较低时,油包水乳状液中液滴间静电力小,电极作用时间的影响起主导作用.电极停留时间越长,分离效率越高;含水率升高,油包水乳状液中液滴间静电力增大,电极作用时间的影响作用减小,液滴间的静电力影响作用增大,液滴间静电力越大,分离效率越高.利用高速微观摄像系统拍摄并观察到聚结器出口液滴粒径比进口粒径明显增大,即圆柱电极静电聚结器对柴油一水乳状液具有良好的聚结效果.     

新式ω型高效静电收尘板结构研究

静电收尘板是静电收尘设备中的关键部件。新式ω型高效静电收尘板结构应用了机械动力学、流体力学、静电场力学等技术，属迎风型结构。根据ω型静电收尘板的结构特点，对该结构的收尘机理和收尘效率进行了分析和预测。分析表明ω型静电收尘板具有电场均匀、风速极限高、收尘能力强、效率高等优点。     

能源与环保

XSC型旋伞式高效电除尘器潍坊天洁环保科技有限公司生产的XSC型系列旋伞式高效静电除尘器,是在普通静电除尘器的基础上经改进和创新研发的新型高效除尘设备。     

用于油水分离的聚结技术及其进展

对处理油水乳化液聚结分离技术的研究进展进行了综述,包括聚结床类型与材料、聚结的过程以及影响聚结性能的参数.重点介绍了多孔聚结床、颗粒聚结床和纤维聚结床的研究与应用;总结了液滴聚结过程中的接近机理、粘附机理和释放机理;详细叙述了填料表面性质、尺寸和流速、聚结床厚度、表面活性剂及其他因素对聚结性能的影响,指出了研究者对影响参数不一致甚至矛盾的结论.根据其研究状况阐述了存在的问题,其中聚结机理和影响参数需要进一步实验验证,提出了聚结技术未来研究和发展的方向.     

静电纺丝法制备超疏水微纳米纤维的研究进展

超疏水纤维膜因其独特表面性能成为功能表面领域的研究热点。静电纺丝技术作为一种新兴技术,设备操作简单,可高效调控纳米纤维表面形貌,实现微米-纳米双级结构自组装,从而获得超疏水微纳米纤维表面材料,利用此技术所制备微纳米纤维表面形貌及其物理性质接近于天然纤维超疏水材料。首先简要介绍了超疏水表面自清洁的基础理论和静电纺丝法的技术原理,进而重点对近期静电纺丝技术制备超疏水表面材料的最新研究进展进行了综述与分析。     

湿式静电除尘器在燃煤电厂的应用前景

随着国家对环境保护力度的提高,为了满足火电厂大气污染物排放标准的新要求,湿式静电除尘器(WESP)作为一项新型高效除尘技术被广泛关注.论述了WESP的工作原理、分类、技术特点,探讨了WESP的研究和应用现状,表明湿式电除尘器技术是成熟可靠的,具有很好的发展前景.     

非金属输油管道静电起电及防护研究

非金属管道以其优异的工作性能成为油气管道技术发展的新方向,但输油过程中伴随的静电问题成为管道安全运行的隐患。基于扩散双电层理论,对金属管道和非金属管道的静电起电机理进行了分析;阐明了管内流体流动速度,管道性质和油品性质对油流带电的影响规律;归纳了输油管道的主要静电放电类型及其危害影响;从避免静电产生和中和静电两方面提出了一系列非金属输油管道的静电控制与防护措施。     

梁板电极电场中聚乙烯板条作用的仿真研究

为了分析聚乙烯板条对油滴雾化效果的影响,采用ATEST-212型激光粒度分析仪测量油滴雾化粒径;建立涂油室静电场仿真模型,运用Ansoft Maxwell2D／3D软件对涂油室电场进行仿真分析。试验结果表明,达到相同的雾化效果,加聚乙烯板条可使工作电压降低2／3;仿真结果显示,相同工作电压下,加聚乙烯板条可显著增大涂油室电场强度。     

一个高性能的二维静电场分析软件包SEF2D

基于有限元方法,作者研制出一个高性能二维静电场分析软件包SEF_2D。该软件包不仅具有很高的计算精度,并具有很强的前后处理功能,适用于各种电器设备中静电场的分析与计算。该软件包面向用户,面向电器工程设计人员,经过短时间培训用户即可熟练使用。文中给出三个应用实例。     

基于移动Agent的虚拟粮油交易市场交易模型

虚拟粮油交易是降低粮油交易成本和提高交易效率的重要途径,已成为目前粮油交易的主要发展方向.虚拟粮油交易的有效性取决于合理的粮油交易模型,本文旨在结合粮油交易的具体要求和移动Agent的特点,提出基于移动Agent的粮油交易模型,该模型综合了粮油交易的多种因素,利用多Agent实现并发交易,以提高交易的有效性与效率.同时也对AHP层次分析法进行了改进,提高了交易决策的有效性.     

复杂裂缝压裂技术在新86井区应用及探讨

复杂裂缝压裂工艺是针对致密油油藏储层改造提出的新技术。以新86井区致密泥晶云岩储层为研究对象进行复杂裂缝压裂技术研究和试验,从地层天然裂缝是否发育,储层的脆性指数是否符合产生网络裂缝的条件,水平应力系数差是否满足形成缝网条件等方面,对其产生缝网可行性进行了分析论证。进行现场试验,并从影响措施效果的地质因素着手,对比工艺差异,进一步对复杂裂缝压裂技术的适用性进行分析,认为针对低渗透致密油藏,复杂裂缝压裂工艺的改造模式更有利于提高挖潜能力。