Технология разрушения эмульсий в эл. токе.

Электрический способ деэмульгирования нефти эффективен и широко распространен в промысловой и особенно в заводской практике. Правильно подобранные режимы оказывают положительное воздействие на любую эмульсию. Как уже отмечалось, эмульсия, то есть вся дисперсная система электрически может находиться в уравновешенном состоянии, и взаимодействующие положительные заряды капель воды стремятся воспрепятствовать сближению их и агрегированию, предавая, таким образом, дополнительную стабильность. При относительном перемещении фаз эмульсии под действием внешних сил дисперсная система становится не нейтральной, так как часть отрицательных зарядов, находящихся на удалении от капель, уносится от них. Начинает превалировать положительный заряд капель воды, которые становятся по отношению к системе электрически заряженным положительным зарядом определенного потенциала. Однако заряд капель может быть не только положительным, а и отрицательным в зависимости от кислотности нефтяной среды. Наиболее эффективно электрическому воздействию поддаются эмульсии (вода в нефти), так как проводимость воды повышает проводимость эмульсии. Электрические способы характеризуются конструктивной особенностью применяемой аппаратуры и электрическим полем. По характеру электрического поля способы разделяют по переменному и постоянному напряжению промышленной и высокой частоты.

При прохождении эмульсии через электрическое поле, созданное током постоянного напряжения, капли воды стремятся располагаться вдоль силовых линий поля. Это объясняется тем, что аналогично железным опилкам в магнитном поле капли воды имеют большую диэлектрическую постоянную, чем нефть. С образованием водяных цепочек резко увеличиваются проводимость эмульсии и количество перетекающего тока, в электрическом поле наблюдаются и явления катафореза и электрофореза, когда диспергированные капли воды, имеющие положительный заряд, устремляются к отрицательному электроду, скапливаясь вокруг него, и наоборот. Это сопровождается разрушением адсорбированного слоя на поверхности капель и их слиянием.

Под воздействием взаимного притяжения форма капель изменяется, в результате – ослабляется поверхностное натяжение. Под действием приведенных факторов капли беспрерывно сливаются, причем, подчиняясь закону Стокса, оседают. Начинается интенсивное расслоение эмульсии. Следует заметить, что по закону Стокса укрупнением капель обуславливает увеличение скорости их движения. В результате создаются благоприятные условия для агрегирования капель.

Рис. 7.1. Расположение глобул воды в нефти.

а – исходная система; б – изменения при помещение системы в электрическое поле; в – взаимодействие глобул воды между собой в электрическом поле;

На эффективность электрического деэмульгирования нефти большое влияние оказывает также процентное содержание воды в нефти и дисперсность системы. Чем больше воды в нефти и выше дисперсность системы, тем эффективнее протекает деэмульгирование. Однако увеличение содержания воды в нефти, может приводить к нарушению режима работы электродегидратора в результате замыкания тока на корпус или между электродами. Поэтому для поддержания нормального режима работы электродегидратора количество воды в эмульсии не должно превышать 2-3%.

Дата добавления: 2015-07-11