原油—水乳化液的电凝聚动力学及模型

通过显微摄影对油包水型乳化液中分散水滴在电场中的凝聚过程进行了研究。根据液滴颗粒在电凝聚过程中的分布状况，提出将所有颗粒分为小颗粒、过渡粒和大颗粒三类。从颗粒碰撞聚集速率推导出各类颗粒体积随凝聚而变化的数学表达式。对系统中分散相平均粒径的变化趋势用求概率数学期望的方法进行了数学模拟。将这些模型与实验结果进行了关联。     

矩形流道静电聚结破乳机理与动态特性研究

分析了水颗粒在高压/高频交流电场中的聚结机理及变形破裂规律,基于设计的矩形静电聚结试验装置和高压/高频交流电源,研究了电场强度、脉冲频率、电场停留时间、绝缘层厚度等参数对不同含水率W/O型乳化液中分散相水颗粒静电聚结特性的影响。结果表明,电场强度是影响水颗粒聚结效果的主要因素,但增大到一定值后会发生电分散现象,影响破乳效果;脉冲频率、电场停留时间、绝缘层厚度等参数对聚结效果和电能消耗均产生重要影响。     

紧凑型静电聚结器聚结构件结构优化

采用两种不同结构的聚结构件进行室内实验,通过变化构件尺寸考察电场强度、电场作用时间对脱水效果的影响。电场中液滴的变形率与电场强度、表面张力、液滴尺寸以及连续相的介电常数有关。增大电场强度可显著提高静电聚结器的聚结效果,但由于电分散现象会对聚结产生一定的限制作用,因此,静电聚结器存在一个最优电场强度范围,超过此范围聚结效果下降。在一定范围内,延长电场作用时间可提高聚结器的聚结效果,但是达到一定限度后,电场作用时间的变化对聚结效果影响不大。电场强度对聚结效果的影响高于电场作用时间。静电聚结器的聚结构件结构影响乳状液的流场分布,这对聚结效果有显著影响。     

非均匀电场中分散相水颗粒动力学行为研究

为研究由管式电极形成的非均匀电场中分散相水颗粒的动力学行为及影响因素,运用相场方法,建立水颗粒在非均匀电场中的物理模型,采用数值模拟法研究了电场作用下分散相水颗粒的变形和聚结过程,分析了电压、水颗粒粒径和电场强度分布对水颗粒动力学行为的影响。研究结果表明:在非均匀电场中水颗粒表面电荷密度分布不均,靠近电极端表面电荷密度和电场力最大,远离电极端表面电荷密度和电场力最小;在一定范围内增大电压和水颗粒粒径,水颗粒变形量增大;随着电场强度变化率增大,介电泳力越大,水颗粒向电极方向移动距离增大,加大了水颗粒间距离,延长了聚结时间。所得结论可为管式电极聚结器的设计提供参考。     

平挂电极式电脱水器静电聚结特性的实验研究

电脱水器由于能耗低、效率高,是目前应用范围最广的油水分离设备。设计并制作了一种平挂电极式电脱水器的实验评价装置,主要针对电脱水器的静电聚结特性进行研究。通过室内实验,分析电场强度、电场频率、含水率、温度4个因素对聚结特性的影响。实验结果表明:电场强度是影响静电聚结的主要因素,增加电场强度有利于油水分离;高于水滴破裂场强后,发生电分散现象,水滴破裂场强随温度及含水率的升高而变小;水滴聚结存在最优的频率,最优频率会因油品性质的不同而变化。     

高频脉冲电场作用下液滴行为特性研究

电化学破乳是一项重要的原油脱水技术。目前对高频脉冲电场作用下分散相液滴行为的了解十分有限。结合数字图像处理技术,通过试验研究高频脉冲电破乳机理。结果表明:在高频脉冲电场作用下,分散相液滴存在变形、破裂、碰撞、聚合、分离等行为,其表观特征与高压直流电场作用下液滴行为相似;电源脉冲频率及电场强度对液滴行为有着显著的影响;相对于高压直流电场,高频脉冲电场破乳技术具有显著优势。     

浓差极化对震电耦合波传播的影响机制

利用震电效应测井已经成为地球物理测井领域的前沿课题,研究井中浓差极化对震电效应的影响具有重要意义。建立了考虑浓差极化效应的震电耦合波控制方程组,数值模拟了浓差极化、阳离子交换量和孔隙度对震电耦合波的影响规律。随着浓度差的增大或阳离子交换量的减小,3种震电波的电场强度与固相速度之比的模值减小。随着孔隙度的增大,震电横波和震电快纵波的电场强度与固相速度之比的模值增大,而震电慢纵波减小。浓差极化方向对震电波电场也有影响。浓差极化与固相运动方向垂直时的电场模值小于平行的状况,且二者的模值都大于等效平均浓度的状况。     

体积分数及粒径对石油基电流变液特性的影响

考察了石油基电流变液分散相的体积分数及粒径对电流变液特性的影响 ,发现随体积分数的增加剪切应力呈指数上升 ,电流密度变化较小 ;粒径增大 ,电流变液的零场剪切应力变小 ,电流密度变大 ;不同粒径的电流变液 ,其剪切应力与电场强度呈线性关系 ,且随电场强度的增加速率基本相等。试验中发现 ,体积分数≥ 40 % ,且有粒径较大的微粒存在 ,当电场强度超过某一临界值时 ,剪切应力随电场强度增加速率迅速提高 ,但与电场强度的线性关系不变。用郝田的逾渗理论和Hayter配分函数概念解释了这一现象。     

原油高频电脱盐机理研究

采用原油高频电脱盐流态工艺实验装置,研究了3种原油的高频电脱盐工艺中电场强度、电场频率和脱盐温度对脱盐效果的影响。在最佳脱盐参数条件下,采用显微分析系统观察了高频电脱盐过程中水珠聚集的形态和迁移的微观过程。结果表明,电场强度、电场频率和脱盐温度对高频电脱盐效果影响较大,并存在一个最佳电脱盐条件。最佳条件为电场强度450V/mm、特征频率范围7000±500Hz、脱盐温度96℃。油中的微水滴存在水链聚集、水珠聚集和水珠分散3种现象,按照聚集-长大-再聚集-再长大-沉降的运动过程进行。在此基础上,对其机理的研究进一步明确了原油高频电脱盐工艺的脱盐为偶极极化碰撞、特征频率振荡和介质损耗破坏乳化膜这3种机理共同作用的结果。     

分散剂在顺丁橡胶凝聚过程中的使用

前言顺丁橡胶的凝聚过程,是一个较为复杂的物理过程。影响凝聚效果的因素很多,其中,凝聚釜内胶粒分散状态的好坏直接影响凝聚的技术经济指标。     

高导电性高酸原油电脱盐工艺研究

为解决加工混合高酸原油电脱盐时原油乳化、原油电导率高和脱盐率不合格问题,通过模拟实验对破乳剂和电脱盐工艺条件进行了研究,得出了最佳条件：采用三级电脱盐,每级注破乳剂30μg/g,注水6%,混合150次,前两级每级注降电流剂50μg/g,电场强度为800 V/cm,第三级电场强度为1 000 V/cm。实验结果表明,在此条件下原油脱后盐的质量浓度小于3 mg/L,水的质量分数小于0.3%。     

大庆减压渣油加氢裂化水溶性催化剂分散性研究

采用不同的分散方式及分散方法，考察了大庆减压渣油加氢裂化水溶性催化剂的分散效果。建立了分散性能参数来评价水溶性催化剂在渣油中分散效果的优劣。实验结果表明：水溶性催化剂的催化活性随其分散度的增加而增大，分散度增加，颗粒度减小，比表面积增大，因此活性增加。分散方式和分散方法对加氢裂化的影响很大，而分散时间和速度超过一定的值后对催化剂的分散效果影响不大。研究发现，分散性能参数与渣油加氢裂化结果存在相关性。     

加氢裂化水溶性催化剂分散性的研究

采用不同的分散方式及分散方法,考察了辽河稠油渣油混合油加氢裂化水溶性催化剂的分散行为,建立了分散性能参数来评价水溶性催化剂在重油中的分散效果。实验结果表明:水溶性催化剂的催化活性随其分散度的增加而增大,分散方式和分散方法对加氢裂化的影响很大;相反,分散时间、速度超过一定值后对催化剂的分散效果影响不大。研究发现,分散性能参数与混合油加氢裂化反应结果存在相关性。     

气浮法处理稠油污水试验研究

对常见几类气浮法处理稠油污水的方法进行对比 ,着重对分散气浮法和电解气浮法进行了试验研究 ,通过选择加入适量表面张力较小的溶剂 ,可改善微细气泡的粒径和分散性 ,提高处理效果 ;采用阶跃电位法比直接电位法更有利于液珠和悬浮物的凝聚     

大庆原油深度脱盐破乳剂脱盐脱水性能的研究

为了适应原油深度加工的需要，对大庆原油进行深度脱盐研究。在评选破乳剂的基础上，合成出大庆原油高效脱盐破乳剂，对破乳剂的组成与大庆原油脱盐脱水的影响规律，及油水混合强度对原油脱盐效果的影响，油－水界面张力与原油脱盐率的关系进行了研究。     

四川大学研究纳米粒子的分散状态对聚丙烯结晶行为的影响

聚丙烯是典型的结晶聚合物，它的许多性能与其结晶行为和晶体结构有着密切的关系。采用纳米粒子填充聚丙烯后，必然会造成聚丙烯结晶行为和晶体结构的变化，最终反映为材料性能的差异。目前采用常规混合方法制备的聚丙烯纳米粒子复合材料中，粒子的分散远远没有达到纳米分散水平，这必然会影响纳米粒子在聚丙烯基体中的作用。     

高频脉冲电场下乳状液中液滴运动行为研究

本文采用光学显微镜和CCD摄像机结合CG400 Performance Versionl．0采集卡，对在脉冲电场作用下用模拟油配置的W／O型中乳状液液滴的运动行为进行了观察研究。由实验结果可以看出：电压较小时，液滴的变形程度很小，电压越大，液滴的变形越大；脉冲电场有振动作用及剪切作用：液滴被电场偶极极化而沿电场强度的方向排列成链。     

电场破乳分散相液滴内外流场静压差研究

通过室内实验,结合相应的流体理论及图像处理方法研究了乳化液分散相液滴内外流场压差随电场强度变化的规律,开发了一种新颖、可靠的压差测量方法,对电场作用下各形态液滴压差的变化进行了定量的基础研究.液滴在低电场强度作用下(E＜1.2 kV/cm)变形度较小(o＜5％),并随电场强度缓慢增长;随着电场强度进一步升高,液滴变形度大幅度升高,在1.7 kV/cm的电场强度下达到20％以上;变形度曲线的斜率变化则体现为液滴变形程度的增长速度随电场强度的提高而显著加快.液滴内外流场静压差作为控制液滴形态的三种平衡力系之一,其数据的精度将显著影响对液滴行为分析的准确性.     

电脱水器内电极层数设置数量的探讨

对电脱水器内乳化原油中水珠间吸引力进行计算后表明，靠增加电极层数，减少电极间距来提高电场强度，进而提高脱水效果的方法，不但没有作用，反而有害。原因是，水珠间的距离和水珠粒径对水珠间吸引力的影响远大于电场强度的影响。进而提出了应根据水电源装置的不同，采用两层或一层的建议。     

电脱水器内电极层数设置数量的探讨

对电脱水器内乳化原油中水珠间吸引力进行计算后表明，靠增加电极层数、减少电极间距来提高电场强度，进而提高脱水效果的方法，不但没有作用，反而有害。原因是，水珠间的距离和水珠粒径对水珠间吸引力的影响远大于电场强度的影响。进而提出应根据脱水电源装置的不同，采用两层或一层的建议。