Introducción del conocimiento de la tecnología ultrasónica de demulsificación de petróleo crudo

Los métodos de demulsificación de petróleo crudo incluyen principalmente el método de demulsificador químico, el método de gravedad, el método centrífugo, el método de demulsificación asistida por ultrasonidos, el método de demulsificación del campo eléctrico de corrientes de Foucault, el método de demulsificación por microondas, el método de demulsificación biológica, el método de demulsificación de membrana, etc. En la producción industrial, el petróleo crudo generalmente se desmulsifica, deshidrata y desala mediante la adición de demulsificadores químicos y desalinización eléctrica. Sin embargo, a medida que el petróleo crudo se vuelve más pesado y peor, es difícil llevar a cabo la separación de petróleo y agua utilizando métodos tradicionales de demulsificación de petróleo crudo.

La demulsificación ultrasónica se realiza en función del efecto de desplazamiento de las ondas ultrasónicas que actúan sobre medios fluidos con diferentes propiedades. Dado que las ondas ultrasónicas tienen una buena conductividad tanto en el aceite como en el agua, se ha llevado a cabo una investigación en profundidad sobre la demulsificación ultrasónica del petróleo crudo en el país y en el extranjero. La tecnología de demulsificación ultrasónica se ha aplicado a la demulsificación de petróleo crudo, aceite sucio y aceite envejecido.

En el campo de onda estacionaria, debido a la distribución desigual de la presión sonora, la distribución de las partículas de agua es desigual, lo que es más propicio para la colisión de partículas de agua en el petróleo crudo, a fin de lograr el propósito de la demulsificación. La demulsificación ultrasónica de petróleo crudo utiliza principalmente la vibración mecánica y el efecto térmico de las ondas ultrasónicas.

1. La acción de la vibración mecánica promueve la condensación de las partículas de agua. Cuando la onda ultrasónica pasa a través del medio de petróleo crudo con partículas de agua en suspensión, las partículas de agua en suspensión y el medio de petróleo crudo vibran juntos. Debido a que las partículas de agua en suspensión de diferentes tamaños tienen diferentes velocidades de vibración relativas, las partículas de agua chocarán y se pegarán entre sí, lo que aumentará el volumen y la masa de las partículas, y finalmente se asentarán y separarán.

2. La vibración mecánica puede hacer que los emulsionantes naturales como la parafina, el coloide y el asfalto en el medio de petróleo crudo se dispersen uniformemente, aumentar su solubilidad, reducir la resistencia mecánica de la película de interfaz aceite-agua y facilitar la sedimentación y separación de la fase de agua.

3. La acción térmica puede reducir la resistencia de la película de interfaz aceite-agua y la viscosidad del petróleo crudo. Por un lado, la fricción límite aumenta la temperatura en la interfaz aceite-agua, lo que conduce a la ruptura de la película de interfaz; por otro lado, el petróleo crudo absorbe parte de la energía sonora convertida en energía térmica, lo que puede reducir la viscosidad del crudo y facilitar la sedimentación gravitacional y la separación de las partículas de agua.