Эмульсии действие электрического поля

Если поместить безводную нефть между двумя электродами, находящимися под высоким напряжением, то возникает электрическое поле, силовые линии которого параллельны (рис. 36, а). Если же погрузить электроды в нефтяную эмульсию типа В/Н, однородность поля нарушается (рис. 36, б, в), изменяется направление электрических силовых линий, и электрическое поле становится неоднородным. Под действием электрического поля капли воды превращаются в диполи — поляризуются электрические заряды в капле смещают ся к ее краям вдоль силовых линий (см. рис. 36, б). Такая капля приобретает вытянутую вдоль силовых линий форму. Если рядом оказываются две дипольные капли (см. рис. 36, в), то при разноименности оказав [c.255]

Очистка топливных дистиллятов в электрическом поле. В промышленных условиях высокая интенсивность контактирования реагирующих масс в большинстве случаев приводит к образованию эмульсии, разделение которой требует значительного времени кроме того, не всегда обеспечивается достаточно полное отстаивание отработанной щелочи, что приводит к значительным ее потерям. Для интенсификации разделения нефтепродукта и реагента 1В последнее время широко применяют отстаивание в электрическом поле постоянного тока высокого напряжения. Основным аппаратом электроочистки является электроразделитель, представляющий собой горизонтальную или вертикальную цилиндрическую емкость, внутри которой последовательно размещены разно-заряженные электроды. Диаметр аппарата 3—3,5 м, длина около 14 м. Механизм действия электрического поля состоит в следующем под действием электрического поля частицы удаляемых соединений (дисперсной фазы), объединяясь, укрупняются и иод действием силы тяжести осаждаются. Укрупнение капель объясняется тем, что при их сближении напряженность электрического поля между ними возрастает, что приводит к пробо о поверхности капель и их слиянию. [c.56]

Доказано, что большое количество поверхностно-активных веществ (смол, асфальтенов, нафтеновых кислот) обусловливает образование стойкой водо-нефтяной эмульсии в природных условиях. В эмульсии с содержанием воды от 30.5% и выше дисперсность частиц (до 4,8 мкм) возрастала до 90%). Подобраны и рекомендованы два способа деэмульсации под действием электрического поля и механическим отстоем с предварительным разбавлением бензином [17]. [c.17]

В зоне Б происходит отстой наиболее крупных капель вновь образовавшейся эмульсии, а в зоие В под действием электрического поля интенсифицируется столкновение и слияние мелких капель. Укрупненные в этой зоне капли опускаются в зону Б. В зоне Г происходит дополнительный отстой капель, выведенных из зоны в поднимающимся потоком нефти. Следует отметить, что в зонах Б и Г крупные капли, опускающиеся вниз, сталкиваются с мелкими каплями, которые поднимаются с истоком нефти, и сливаются с ними. [c.14]

Образование обычных лиофобных эмульсий происходит не только при механическом воздействии на систему, но и при действии на каплю силы, способствующей уменьшению прочности стабилизирующей оболочки так, под действием электрического поля высокого напряжения наряду с деэмульгированием происходит диспергирование воды в масле. [c.15]

Сила тока при увеличении расстояния между электродами понижается, так как сопротивление с увеличением столба жидкости повышается. Увеличение сопротивления в данном случае зависит не только от величины столба жидкости между электродами, но и от наличия цепочек из капелек воды, вероятность образования которых снижается с увеличением расстояния между электродами. Однако несмотря на то, что при раздвижении электродов продолжительность действия электрического поля на эмульсию увеличивается, а сила тока уменьшается, нельзя чересчур увеличивать расстояние между ними, поскольку с увеличением расстояния между электродами соответственно снижается напряженность электрического поля. Поэтому расстояние между электродами подбирают экспериментально. В большинстве случаев в вертикальных электродегидраторах оно составляет 11 — 12 см, а напряженность электрического поля 2 кв см. [c.52]

Для отделения от воды светлых нефтепродуктов необходимо более широко использовать электроосадители. Это — аппараты, аналогичные по принципу действия электродегидраторам, применяемым для обезвоживания и обессоливания нефти. Электроосадители позволяют значительно сократить объем отстойников за счет автоматизированного процесса разделения фаз, обладающего надежностью и необходимой эксплуатационной гибкостью. Быстрое и эффективное разделение эмульсии под действием электрического поля с использованием автоматического дренирования водной фазы позволяет свести к минимуму содержание нефтепродуктов в сточных водах. Для снижения загрязненности сточных заводских вод подтоварными водами, отводимыми из резервуаров для сырой нефти и светлых нефтепро- [c.140]

Рабочее пространство аппарата частично заполнено пористым диэлектриком, который имеет сильно развитую поверхность и препятствует интенсивному перемешиванию эмульсии в процессе работы. Нефтепродукт поступает в свободное пространство аппарата через тонкую входную щель, где происходит контактная зарядка капель воды,, Таким образом, эмульсия поступает в камеру аппарата уже заряженной. В свободном объеме камеры происходит интенсивное перемешивание эмульсии за счет возникающих под действием электрического поля электрогидродинамических потоков. [c.17]

Обессоливание и обезвоживание нефти производится на электрообессоливающих установках (ЭЛОУ). Эти. установки могут быть как отдельно стоящими, так и входить в виде отдельного блока в комплекс технологической установки. Принципиальная схема ЭЛОУ приведена на рис. 1.1, Нефть насосом прокачивается через теплообменник, пароподогреватель и направляется в электродегидраторы первой ступени. Во всасывающий трубопровод сырьевого насоса подаются деэмульгатор, щелочь и свежая или очищенная и подготовленная оборотная вода (3—7% на каждую ступень). Нефть в смеси с реагентами и водой поступает в теплообменник, а затем в подогреватель, где ее температура доводится до 80—100 °С, при которой обычно производится обессоливание нефти [1]. На более современных ЭЛОУ обессоливание нефти ведут при более высокой температуре— порядка 120—150 °С. Нагретая смесь эмульсии воды в нефти и реагентов в электродегидраторах первой ступени под действием электрического поля разрушается при этом основная масса солей удаляется с водой. После первой ступени электродегидраторов нефть с добавлением свежей воды и щелочи 50 г/т поступает в электродегидраторы второй ступени. Обессоленная нефть направляется на переработку, а выделив-щаяся соленая вода — в водоотделитель (отстойник). Вода, отстоявшаяся в отстойниках первой и второй ступеней, сбрасывается во вторую систему канализации, а уловленная нефть вновь направляется на обессоливание. При производительности ЭЛОУ [c.7]

В аппаратах таких конструкций эмульсия поступает с низа аппарата и вначале подвергается воздействию электрического поля промышленной частоты, образуемого нижним электродом и зеркалом воды, затем сравнительно очищенная эмульсия поступает в зону между двумя нижними электродами. В значительной мере обезвоженная нефть поступает в верхний межэлектродный промежуток, где под действием электрического поля выпрямленного напряжения подвергается окончательной очистке. [c.48]

В некоторых случаях возникает необходимость разрушения эмульсии или предупреждения ее образования. Для этой цели применяют различные способы, основными из которых являются действие сильных минеральных кислот и их солей высаливание)-, действие температуры действие искусственного силового поля (седиментация) действие электрического поля (электрофорез) и действие ПАВ — деэмульгаторов. Например, полимер из латекса выделяют высаливанием или вымораживанием для обезвоживания нефти и нефтепродуктов воздействуют электрическим полем для этого, а также отделения сливок от молока используют центрифугирование сливочное масло из сметаны выделяют механическим взбиванием органические вещества при перегонке с водяным паром отделяют от воды высаливанием или действием деэмульгаторов, и т. д. [c.287]

Электрическое обезвоживание и обессоливание. Выше уже говорилось, что обработка нефтяной эмульсии в электрическом поле — один из наиболее эффективных способов деэмульсации. Рассмотрим сущность процессов, происходящих в эмульсии под действием электрического поля. [c.254]

Действие электрического поля на эмульсию иллюстрирует рис. 7.4. [c.343]

Нефтяная эмульсия представляет собой дисперсную систему, состоящую из двух взаимно нерастворимых жидкостей. Внешней дисперсной средой является нефть, а внутренней дисперсной фазой капельки воды, крупинки глины, соль, песок и другие механические примеси. Эмульсии могут быть сильно- и слабоконцентрированными, что определяется количественным содержанием одной фазы в другой. Слабоконцентрированные (сильно разбавленные) эмульсии характеризуются малым количеством весьма мелких глобул (диаметром 1 мк) диспергированной фазы в большом объеме дисперсионной среды. Такая глобула при малых ее размерах под действием межмолекулярных сил и поверхностного натяжения обычно приобретает сферическую форму, близкую к форме шара. Эту форму может исказить лишь сила тяжести или сила электрического поля. [c.11]

В дальнейшем ограничимся рассмотрением обратных водонефтяных эмульсий типа в/м. Сплошная фаза — нефть является веществом с очень низкой проводимостью (10 - 10 1/Ом м). Дисперсная фаза — вода, содержащаяся в добываемой нефти, имеет много растворимых минеральных солей, что обусловливает ее высокую проводимость (10 -10" 1/Ом-м). Поэтому обратную водонефтяную эмульсию можно рассматривать как дисперсную систему, в которой дисперсная фаза (капли воды) проводящая, а сплошная фаза (нефть) диэлектрик. Это значит, что на дисперсную фазу водонефтяной эмульсии можно избирательно воздействовать внешним электрическим полем. Под действием электрического поля капли воды поляризуются, притягиваются друг к другу, сталкиваются и коалесцируют. Тем самым внешнее электрическое поле способствует укрупнению эмульсии. В дальнейшем будет показано, что высокая напряженность электрического поля может приводить и к дроблению капель. [c.244]

Изучению поведения эмульсий в электрическом поле посвящена монография [372]. Необходимо отметить, что причиной разрушения эмульсий и пен под действием внешней разности потенциалов является не только электрический пробой жидких пленок, разделяющих отдельные микрообъекты. Значительное влияние оказывают силы притяжения дипольной природы, действующие между частицами и возникающие благодаря эффектам поляризации двойного ионного слоя, а также материала дисперсной фазы [373]. Прим. ред.) [c.123]

Эмульсии, как правило, неустойчивы и разрушаются при хранении. Чтобы ускорить разрушение эмульсии, применяются разнообразные приемы центрифугирование, действие электрического поля, коагуляция при добавлении электролитов и неэлектролитов и др. Из неэлектролитов разрушающее действие на эмульсии, стабилизированные гелеобразными пленками (например, пленками белков, мыл), оказывают вещества, обладающие высокой поверхностной активностью, но не образующие механически прочных гелеобразных пленок. [c.228]

Механизм действия электрического поля на эмульсию заключается в следующем [3]. [c.315]

При поперечном (относительно потока эмульсии) расположении электродов конечный вид уравнения траектории движения частицы с учетом, как и в предыдущем случае, действия только сил Лоренца не изменяется, что легко показать путем аналогичного интегрирования второго закона Ньютона, но уже с учетом силы, обусловленной действием электрического поля и направленной вдоль оси л . [c.203]

Причинами разрушения эмульсий (например, нефтепродуктов в воде) под действием электрического поля могут быть не только эффекты поляризации двойного ионного слоя и материала дисперсной фазы [196, с. 79], но и электрический пробой жидких углеводородных пленок [197, с. 122]. [c.110]

Электрический метод основывается на действии электрического поля на частицы воды. При перемещении эмульсии под действием внешних сил (сила тяжести, напор насоса и др.) система вода—неф ть перестает быть электрически нейтральной, так как часть зарядов, удаленных от частиц воды, уносится. Преобладает избыточный заряд частиц воды (положительный или отрицательный). [c.356]

Электрообессоливающие установки. Постоянными компонентами не( и являются вода и механические примеси соли, песок, глина. Иногда вода сравнительно легко отделяется от нефти. В других случаях вода образует с нефтью очень устойчивые эмульсии. Деэмульгацию нефти в промышленных условиях осуществляют под воздействием деэмульгаторов, температуры и электрического поля. Возможно и совместное действие этих факторов. Более широкое распространение получил электрический способ обезвоживания и обессоливания нефтей. [c.80]

Подробное изложение поведения водонефтяной эмульсии, находящейся под действием постоянного или переменного электрических полей, приведено ниже, в га. IV. [c.36]

Время пребывания эмульсии в электрическом поле составляет несколько минут. Производительность типового вертикального электродегидратора составляет 15—25 ж /ч, а в некоторых случаях 30 ж /ч. Если пренебречь наличием в нефти некоторого количества воды, которая под действием поля оседает вниз, и принять, что вся поступающая в электродегидратор жидкость в зоне между электродами движется вверх но всему сечению аппарата без завихрений и мертвых зон, то линейную скорость подъема нефти можно получить, разделив производительность электродегидратора на его сечение, составляющее около 7 м" . Таким образом, линейная скорость движения нефти между электродами составляет около 2—4 м ч, или 3—6 см1мин. [c.52]

При обессоливанин нефти водой часто образуются более устой-чив1.1е эмульсии поды в нефтп, чем на промыслах. Эти эмульсии можно разрушить только совместным действием электрического поля [c.148]

Сущность действия переменного электрического поля на эмульсию заключается во взаимном притяжении поляризуемых под влиянием поля капелек воды и их слияния в более крупные капли, быстро оседающие под действием силы тяжести. Основное же действие постоянного электрического поля заключается в движении капель воды вдоль силовых линий поля, что обусловлено избыточными электрическими зарядами капель (электрофорез), а также неоднородностью электрического поля, образуемого вертикальными цилиндрическими электродами. Это приводит к стремительному передвижению капель к электродам, на поверхности которых они скапливаются и под действием силы тяжести стекают вниз. В этом способе, применяемом, как правило, для малообводненных эмульсий, в которых капельки воды расположены сравнительно далеко одна от другой, силы взаимного притяжения капель играют второстепенную роль. [c.36]

Использование различного вида напряжения объясняется тем, что при большой обводнённости нефти скорость разделения эмульсий под действием электрического поля выше при переменном напряжении, а при малой обводненности - при постоянном напряжении. [c.57]

Расстояние между электродами может изменяться от 20 до 40 см. Электроды через подвесные проходные изоляторы 3 подсоединены к высоковольтным выводам двух трансформаторов 5 типа ОМ-66/35 мощностью по 50 кВА. Они установлены наверху технологической емкости. Напряжение между электродами может иметь значения II, 33 и 44 кВ. Для ограничения величины тока и защиты электрооборудования от короткого замыкания в цепь первичной обмотки трансформаторов включены реактивные катушки 4 типа РОС-50/05. Реактивные катушки обладают большой индуктивностью, поэтому при возрастании тока происходит перераспределение напряжений и разность потенциалов между электродами уменьшается. Реактивные катушки установлены наверху технологической емкости рядом с трансформаторами. Нагретая нефтяная эмульсия 1, содержащая реа-гентдеэмульгатор и до 10% пресной воды, поступает через два распределителя эмульсии 6 под слой отделившейся воды и поднимается вверх. После прохода через границу раздела вода-нефть нефтяная эмульсия попадает сначала в зону низкой напряженности электрического поля, образующейся между нижним электродом и поверхностью отделившейся воды, и затем в зону высокой напряженности между верхним и нижним электродами. Под действием электрического поля капли воды, содержащиеся в нефти, поляризуются, взаимно притягиваясь друг к другу, коалесцируют, укрупняются и осаждаются. Обезвоженная и обессоленная нефть II выводится сверху аппарата через сборник нефти 2, а отделившаяся вода III - снизу. [c.79]

Электродегидратор МНИ (фиг. 118) состоит из железного корпуса 1, внутри которого находится фарфоровый цилиндрический изолятор 2. На часть внешней поверхности изолятора, называемой рабочей, наносится слой металла 3 (цтт, алюминий, серебро) методом шоош1ровапия. Этот слой металла служит электродом, к которому подводится высокое хЕанряжение от трансформатора через проходной изолятор 4. Второй электрод— полый железный цилиндр 5 — заземлен. Пространство между стенкой корпуса и изолятором 6 заливается трансформаторным маслом. Масло слуншт для увеличения активной поверхности электрода высокого напряжения за счет уменьшения диаметра корпуса дегидратора. Нефтяная эмульсия поступает в верхний штуцер, проходит кольцевое пространство между внутренней стенкой изолятора и заземленным электродом, где подвергается действию электрического поля. [c.208]

Один нз первых злектриразделителей, разработанный п внедренный в 1950—1953 гг. фирмой Petrolite Petre o, был предназначен для щелочной очистки и водной промывки дистиллятных топлив. Электроды аппарата представляют собой набор концентрических обечаек разноименной полярности. В промежутках между обечайками (межэлектродное пространство) под действием электрического поля постоянного тока высокого напряжения происходит коалесценция диспергированных частиц реагента. Ввод поступающей на разделение эмульсии и сбор очищенного продукта осуществляется с помощью коллекторов. Общий вид концентрических электродов представлен на рис. 9. [c.34]

Типичным примером использования изображенного на рис. 31-блока является очистка печного топлива раствором щелочи. Раствор щелочи перекачивается насосом 8 в поток топлива и тщательно перемешивается с ним в смесителе 4. Образовавшаяся эмульсия подается в электроразделитель 1, где она подвергается действию электрического поля. Прореагировавшую щелочь, которая выде- [c.66]

Кучинский [57] произвел подробное исследование действия электрического поля на эмульсии М/В и В/М. С помощью микроскопа он наблюдал, что капельки змульсии в электрическом пзле деформируются и группируются в цепи, располагающиеся параллельно силовым линиям. В эмульсиях В//М коалесценция настл -пает, когда капельки, образующие цепочку, приходят в соприкосновение. (Эти цепи проводят ток и отталкиваются друг от друга. В эмульсиях М/В такие цепи не коалесцируют.) Изучая качественно условия образования цепей, Кучинский обнаружил, чтс под действием электрического поля происходят изменения распределения дисперсной фазы в объеме в эмульсиях В/М капельки воды собираются в местах сильного электрического поля, а в эмульсиях М/В капельки нефти накапливаются в местах слабого поля. При заряжении конденсатора, содержащего эмульсию, энергия расходуется не только на поляризацию дизлектрической среды, но и на механическую работу, а именно на деформацию капелек и на изменение распределения дисперсной фазы в объеме. [c.613]

Обезвоживание дегтя действием электрического поля высокого напряжения, повидимому, неосуществимо [93], разделение же фаз суперцентрифугой Шарплеса дает хорошие результаты "94]. Однако обычно обезвоживание достигается нагреванием [95]. Вагнер [96] сочетает нагревание с применением удара о стенку и действием силы тяжести. Клейнман [97] пропускает деготь в замкнутом цикле в отдельном нагревателе и впускает его распыленной струей в вертикальный отстойник. Разрушению эмульсии благоприятствует понижение давления и испарение воды и легких фракций нефти. По Бисмаркхютте [98], вода отделяется от дегтя при направлении струи эмульсии вверх на разделительную поверхность, к которой вода прилипает, и затем стекает " — "—" нагреванием можно вводить электролиты [99]. [c.621]

Под действием сил электрического поля форма глобул воды в нефтяной э.мульсии непрерывно изменяется, что способствует ра.зрушению нефтяной эмульсии, слиянию глобул воды и их осаждению. Отделившаяся вода сбрасывается в канализацию из нижней части электро-гидратора, а освободившаяся от воды и солей нефть выходит из верхнего патрубка. Шаровые электродегидраторы имеют диаметр 10,5 м, объем 600 м производительность 10 тыс. т/сут по обессоленной нефти. [c.96]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология