Ultraääniraakoöljyn demulsointitekniikan tietämyksen käyttöönotto

Raakaöljyn demulsointimenetelmiin kuuluvat pääasiassa kemiallinen demulsaattorimenetelmä, painovoimamenetelmä, keskipakoismenetelmä, ultraääniavusteinen demulsointimenetelmä, pyörevirtainen sähkökentän demulsaatiomenetelmä, mikroaaltouunin demulsointimenetelmä, biologinen demulsaatiomenetelmä, kalvon demulsaatiomenetelmä jne. Teollisessa tuotannossa raakaöljy demulsoituu, kuivataan ja devaltoituu yleensä lisäämällä kemiallisia demulsoijia ja sähköistä desaltingia. Raakaöljyn kuitenkin muuttuessa raskaammaksi ja pahemmaksi on vaikea erottaa öljy-vesi perinteisillä raakaöljyn demulsiointimenetelmillä.

Ultraäänidemulsointi toteutetaan ultraääniaaltojen siirtymävaikutuksen perusteella, joka vaikuttaa nestemäisiin välisiin, joilla on erilaiset ominaisuudet. Koska ultraääniaalloilla on hyvä johtavuus sekä öljyssä että vedessä, ultraääniraakoöljyn demulsifiointia on tutkittu perusteellisesti kotimaassa ja ulkomailla. Ultraäänidemulsointitekniikkaa on sovellettu raakaöljyn, likaisen öljyn ja ikääntyneen öljyn demulsifiointiin.

Seisovalla aaltokentällä äänenpaineen epätasaisen jakautumisen vuoksi vesihiukkasten jakautuminen on epätasainen, mikä edistää suotuisampaa vesihiukkasten törmäystä raakaöljyyn demulsifioinnin tarkoituksen saavuttamiseksi. Ultraääni raakaöljyn demulsointi käyttää pääasiassa ultraääniaaltojen mekaanista värähtelyä ja lämpövaikutusta.

1. Mekaanisen värähtelyn vaikutus edistää vesihiukkasten kondensoitumista. Kun ultraääniaalto kulkee raakaöljyväliaineen läpi suspendoituneilla vesihiukkasilla, suspendoituneet vesihiukkaset ja raakaöljyn väliaine värähtelevät yhdessä. Koska erikokoisten suspendoituneiden vesihiukkasten suhteelliset värähtelynopeudet ovat erilaiset, vesihiukkaset törmäävät toisiinsa ja tarttuvat toisiinsa, mikä lisää hiukkasten tilavuutta ja massaa ja lopulta asettuu ja erottuu.

2. Mekaaninen tärinä voi tehdä raakaöljyn väliaineessa olevat luonnolliset emulgointiaineet, kuten parafiinin, kolloidin ja asfaltin, tasaisesti, lisätä niiden liukoisuutta, vähentää öljy-vesi-rajapintakalvon mekaanista lujuutta ja helpottaa vesifaasin sedimentaatiota ja erottamista.

3. Lämpövaikutus voi vähentää öljy-vesi-rajapintakalvon lujuutta ja raakaöljyn viskositeettia. Toisaalta rajakitka lisää lämpötilaa öljy-vesi-rajapinnassa, mikä edistää liitäntäkalvon repeämää; Toisaalta raakaöljy imee osan lämpöenergiaksi muunnetusta äänienergiasta, mikä voi vähentää raakaöljyn viskositeettia ja helpottaa vesihiukkasten painovoiman sedimentaatiota ja erottamista.