[发明专利]一种静电旋流破乳装置及其应用

说明书

本发明所述静电旋流破乳装置，包括绝缘破乳主体、绝缘外壳、电极组件和电源发生器；电极组件由第一绝缘电极和第二绝缘电极组成，绝缘破乳主体由上至下依次由圆柱段腔室、第一锥段腔室、第二锥段腔室和尾管组成，所述圆柱段腔室内壁、第一锥段腔室内壁和第二锥段腔室内壁衬有亲水材料；第一绝缘电极插入绝缘破乳主体外壁与绝缘外壳内壁之间的环形腔体，第二绝缘电极插入绝缘破乳主体的圆柱段腔室、第一锥段腔室和第二锥段腔室；电源发生器放置在绝缘外壳之外，通过绝缘导线与第一绝缘电极和第二绝缘电极连接。上述静电旋流破乳装置在油包水型乳状液的破乳处理中应用，可增大乳状液中水滴的碰撞频率，提高水滴的聚并效率及使用的安全性和稳定性。

技术领域

本发明属于油水两相分离技术领域，特别涉及一种通过静电场、离心力场、亲水材料的协同作用加速水滴聚并破乳的破乳装置及在油包水型乳状液的破乳处理中的应用。

背景技术

乳状液是一种具有相当稳定度的多相分散体系，其中以液滴形式存在的相称为分散相，与之对应，另外一相称为连续相。如果分散相是有机液体，连续相是水或者水溶液，那么此种乳状液称为水包油(O/W)型乳状液；与之相反，如果分散相是水或者水溶液，连续相是有机液体，那么此种乳状液称为油包水(W/O)型乳状液。油包水型乳状液产生于很多工业领域，其中许多乳状液是需要被破除的。例如石油开采中二次采油产生的油包水型原油乳状液会使原油品质降低，分离纯化成本大幅升高，还会造成炼制复杂、设备管路腐蚀、环境污染等问题，所以必须对油包水型原油乳状液进行破乳脱水。在溶剂萃取法中，乳状液能提高萃取速率，缩短萃取平衡时间，但是溶剂萃取法工艺由萃取与反萃取两步完成，所以也必须对乳状液进行破乳以分离出油相和水相，进而回收萃取剂和进行后续的反萃处理。

现有技术中公开了一些破乳装置，但破乳效果或/和安全性有待提高。例如，中国专利 CN107365598A公开了一种旋流静电聚结装置，包括聚结主体、顶部封堵组件、底部封堵组件、电极组件和变压器组件。该装置通过电场和旋流场的协同作用虽然可提高油包水型乳状液中水滴的聚结，但却存在以下问题：1、由于聚结主体为上部和下部内径相同的圆筒体，且入口管设置在筒体的上部左侧，因而进入聚结主体的乳液在流动阻力的影响下从上至下的旋流速率会减慢，导致水滴在聚结主体下端的碰撞频率降低，聚结效果变差。2、由于通过变压器和电极的组合产生高压电场，且电极组件和变压器组件均安装在聚结主体内腔，在使用过程中，难于避免乳状液渗入变压器，因而存在安全隐患，并影响装置工作的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种静电旋流破乳装置，以增大乳状液中水滴的碰撞频率，提高水滴的聚并效率，加速乳状液的破乳，并提高使用的安全性和稳定性。