海洋油田原油乳化液高频/高压交流电脱水实验

采用自行设计的矩形波高频/高压脉冲交流电源和静电聚结器,以取自海洋油田原油配制的含水率分别为5%和20%的2种W/O型原油乳化液为研究对象,对原油乳化液进行了高频/高压静态电脱水实验,与工频/高压交流电源的脱水效果作对比,并测量了乳化液在施加电场前后的电导率。结果表明,相比工频交流电场,高频/高压脉冲交流电场对原油乳化液具有更好的破乳脱水效果;W/O型原油乳化液最佳脱水频率范围在1400~1500 Hz;高频/高压脉冲电场对W/O型乳化液的电导率参比值有明显影响,乳化液在电场作用后的电导率明显高于施加电场前的电导率,同时电导率参比值随电场强度和频率的变化也会发生变化,因此也可以作为评价原油乳化液脱水效果的指标。     

老化油破乳技术研究

通过对各种老化油存在形态、原油组分、物理化学性质进行分析,从宏观到微观研究其严重乳化的原因和影响其稳定的因素。通过对原油组分、油水界面膜、原油乳化剂等内因和曝氧老化、温度等外因对老化油稳定性影响的研究,发现老化油是在曝氧条件下原油中轻质组分减少,胶质、沥青质及环烷酸等极性组分增加,同时外源固相颗粒及内源腐蚀结垢杂质和有机杂质等随时间延长在油水界面不断富集,使界面膜的强度增加形成稳定性很高的原油乳状液。通过用现有的各种原油破乳脱水机理对老化原油进行了破乳脱水实验,并找到老化油的破乳技术——热化学一离心脱水技术,同时优选了适宜的破乳剂。     

高频/高压脉冲交流电场破乳技术及其原油电脱盐应用研究

劣质原油的电脱盐预处理是当前炼油企业普遍面临的一个技术难题。通过系统介绍世界范围内原油乳化液电场破乳技术的发展历程,指出高频/高压脉冲交流电场应该引起国内业界的关注。实验室内可行性实验和工业侧线试验结果均表明,高频/高压脉冲方波交流电场的破乳效果优于常规工频/高压交流电场,获得最佳破乳效果的电场频率应该依据原油乳化液的具体理化特性(如水含量、乳化程度、破乳温度等)筛选确定,且一般在1 500 Hz以上。BIPTHFAC-Ⅲ型高频/高压脉冲方波交流电源的现场测试结果表明,在最佳电场频率区间内的电脱盐率均高于同期参照对象的平均电脱盐率,同时还能缩短水力停留时间以及节省加热成本。高频/高压脉冲交流电场破乳技术为炼油企业应对复杂劣质原油的脱盐难题提供了一条切实可行的解决方案,值得进一步开展工业应用研究。     

辽河老化油破乳脱水工艺技术研究

采用热重力沉降法对辽河老化油的破乳脱水进行研究,对破乳剂进行筛选,并考察破乳温度、沉降温度、搅拌速率、搅拌时间、沉降时间等工艺条件对脱水效果的影响。结果表明,聚醚对辽河老化油具有的一定化学破乳脱水效果,其适宜的加入量为400 μg/g。适宜的脱水工艺条件为：破乳温度80 ℃、沉降温度70 ℃、搅拌速率120 r/min、搅拌时间60 min、沉降时间72 h。以聚醚破乳剂为主剂、复配添加剂（乙醇/HEDP）时,处理后辽河老化油的水含量（w）达到10.8 %,可以通过电脱盐脱水装置使其水含量（w）降低至小于0.5 %。     

辽河油田老化油破乳脱水实验研究

针对辽河油田老化油含水率高、脱水困难等特点,选用4种含Na+、C l-的无机盐破乳剂,对老化油破乳脱水进行实验研究。实验结果表明,在存在适量无机盐的情况下,老化油破乳脱水效率提高,脱出水清澈度增大。无机盐阴、阳离子的价态和半径,使用单一型还是复配型破乳剂是影响无机盐对老化油破乳效果的主要因素;适宜的破乳温度、破乳时间和无机盐破乳剂用量对老化油破乳也起辅助作用。最后筛选出最佳破乳条件为:无水Na2SO4质量分数占水相的20%,破乳温度为80℃,破乳时间为48 h,可使老化油含水率由40%降至1%。     

油包水型乳化液破乳方法研究现状及展望

主要针对油包水(W/O)型两相分散体系,从乳化液破乳方法的机理出发,综述了化学破乳法、生物破乳法和物理破乳法的最新发展以及所面临的主要问题。在此基础上,对W/O型乳化液破乳方法今后的研究发展方向提出了建议。     

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。     

新疆油田老化油脱水处理技术研究

老化油是石油化工企业常见的一种污染物,因其乳化絮凝严重、沉降性能极差、油回收率低,导致其处理难度较大。以新疆油田老化油为研究对象,进行了破乳脱水实验。实验结果表明,当油水比1∶4,加热温度50℃,搅拌速度为180 r/min,H₂SO₄溶液加量1.6 mg/L,FeSO₄加量400 mg/L,H₂O₂加量0.25%,加热搅拌60 min,PAM加量35 mg/L,离心机转速2 400 r/min,离心时间15 min时,处理后的油含水率低于0.50%,达到了原油外输的标准。     

W／O型乳化液生物破乳菌的筛选及性能研究

从菌种采集开始，经富集和定向培养，得到可用于W／O型乳化液破乳的优势菌株，并对其破孔性能及影响破乳性能的主要因素进行了研究。试验结果表明，在破乳时间24h内，生物破乳菌的破乳效率可迭约90％。菌龄、碳源、破乳时间、破乳温度等对破乳性能产生影响，而灭菌处理对破孔性能无明显影响。     

辽河老化油用破乳剂的制备及其破乳性能

为解决辽河老化油破乳脱水困难的问题,在KOH催化剂条件下,以对叔丁基酚胺醛树脂为起始剂,与环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)聚合反应合成一类新型对叔丁基酚胺醛树脂型破乳剂,考察了EO、PO质量比及起始剂与PO质量比对所合成破乳剂的脱水性能的影响,并分析不同破乳剂的羟值、浊点、HLB值及水数。研究结果表明:起始剂、PO质量比为1∶149,EO与PO质量比为1∶2时所合成的破乳剂PTAE7的破乳效果最佳。浊点、水数及HLB值均受起始剂与PO质量比、EO与PO质量比的影响,PTAE7的浊点为27.8℃,水数为7.34,HLB值为6.62。在破乳温度85℃、破乳时间150 min、加剂量100 mg/L的条件下PTAE7破乳剂对辽河老化油的脱水率达95.28%,油水两相分离且界面清晰。     

航空油品高频/高压电脱水微观机理

设计并建立了一套高压电物理化学显微分析装置，为研究高压电物理化学领域的微观机理提供了一种新的技术途径。采用该技术，研究了胜利稠油经6％加氢裂解柴油稀释的原料油的高频／高压电脱水的微观机理。该原料的脱水率达96．7％，高于传统的电脱水方法。     

高压交流、直流电场下变压器油氧化安定性试验台架的建立

在对国内外变压器油氧化台架试验装置调查研究的基础上,设计并建立一套变压器油带电运行台架,提供一种在高压交流或直流电场下评定变压器油氧化安定性的模拟试验方法。在实验室采用该装置对几种不加剂变压器油进行交流、直流电场下的台架氧化试验,结果表明：无论是在交流电场还是直流电场,变压器油带电运行台架均能够很好地区分变压器油氧化安定性的优劣;变压器油在不同类型电场下所表现的氧化安定性有所不同,通常在交流电场下的抗氧化性能比在直流电场下差,而不加电场下的变压器油氧化安定性最好。     

超声波强化重质原油破乳脱水脱钙

 摘要：以含钙量高达180 μg/g的新疆重质原油为研究对象，在实验室条件下，采用超声波破乳技术进行重质原油脱水脱钙研究。在确定破乳剂K和脱钙剂R、注水量12%(体积分数)、脱钙剂/钙摩尔比1.5︰1的条件下，考察了超声波强化破乳脱水脱钙的影响因素。结果表明，油-剂混合时的搅拌速率、超声波发生器输出电压、超声波辐照时间和超声波辐照后的沉降时间都有其最佳值。实验样品经7000 r/min搅拌速率混合均匀，经60 V超声波辐照5min，再在80℃沉降24 h后，原油含水量降低至0.64%(体积分数)，脱钙率达到37.8%，说明超声波有较好的破乳脱水和脱钙作用。     

原油电脱水高频高压脉冲电源控制器设计

为了提高脱水效率以及系统运行的安全可靠性,针对微控制器对多路测控信号的处理是采取循环检测的,对于要求高速反应处理的事件(例如过流),不能够及时处理,设计采用了FPGA+单片机技术和改进型PI控制算法完成整个控制器的开发。本文介绍了以Cyclone系列的EP1C6Q240C8的FPGA芯片为控制核心,应用VHDL硬件描述语言输入法实现原油电脱水高频高压电源控制器的设计。通过实验室的仿真测试,证明了方案的可行性,为原油电脱水高频高压脉冲电源的开发奠定了基础。     

驻波场原油破乳脱水的研究

以鲁宁管输原油为研究对象,在实验室考察了影响原油破乳脱水的几个重要参数,如破乳剂用量、沉降时间和驻波场中的声强、超声波处理时间等。用正交试验分析了各因素的影响程度,得到依影响大小的排序为沉降时间>驻波场声强>超声波处理时间;驻波场中原油脱水的最佳试验条件为,加入破乳剂20μg/g,在搅拌器转速约400r/min下搅拌5min后,用声强0.225W/cm2超声波处理5min,在80℃水浴中沉降120min,在此试验条件下原油含水率(体积分数)由1.40%降为0.07%。     

电热混合场下变压器油产气特性研究

实验室自主设计研发了电热混合场下变压器油产气特性装置,首次建立了电热混合场下测定变压器油产气特性的方法,并考察了温度、电场强度、基础油种类以及抗氧剂对变压器油产气特性的影响。研究结果表明：电场和温度场同时存在时,温度场对变压器油基础油产气特性的影响大于电场;变压器油中溶解气含量随电场强度的增加呈略增加趋势,随芳烃含量的增加而增加;不含芳烃的环烷基油与石蜡基油基础油产气特性相当;抗氧剂可使变压器油产气量大幅降低。     

电场作用下乳化液中乳胶粒子的稳态变形力学模型

 摘要：以乳化液中乳胶粒子稳态变形力学的一般模型为基础,利用面元积分法计算外电场对被极化乳胶粒子产生的作用力。根据变形乳胶粒子的受力平衡,推导出电场中乳胶粒子变形力学模型的解析表达式。基于该模型解析表达式分别计算了均匀电场作用下4种油的乳化液中乳胶粒子的变形拉伸比,得到的变形乳胶粒子在电场中拉伸比的数值解与Eow的实验结果基本吻合,表明建立的稳态变形力学模型表达式可准确地预测电场破乳过程中油液乳胶粒子的变形。     

马岭油田原油化学脱水过程中溢流罐内形成的中间层乳状液的处理

分析了长庆马油田含水原油溢流沉降罐内产生的中间层状液的组成，研究成功了使用烷基磺酸钠、无机酸、破乳并掺水破乳的方法，考察了影响脱水效果的因素，在马岭油田集中处理站进行了分离出的中间层乳状液现场破乳脱水试验。