[发明专利]一种乳状液的破乳脱水分离方法

权利要求书

1.一种乳状液的破乳脱水分离方法，包括旋流器，所述旋流器包括呈圆柱段的旋流室以及与所述旋流室同轴的底流管，旋流室的一端封闭并连接有入口管以及与旋流室同轴的溢流管，所述入口管与旋流室的圆周内壁相切并与旋流室连通；其特征在于：所述溢流管绝缘穿过旋流室的封闭端且内端与旋流室连通；旋流室的另一端朝向底流管并通过同轴的平滑过渡管段与底流管连通；旋流室的壁和溢流管均为导电材质；

本方法还包括如下步骤：

1)预处理乳状液；

2)溢流管朝上，底流管朝下；溢流管电连接高压脉冲电源的正极，旋流室接地；

3)将预处理后的乳状液从入口管持续输入旋流室内；

4)分别对从溢流管中排出的油相和从底流管中排出的水相进行收集或运输；

在旋流室的轴向剖面上，平滑过渡管段的内壁包括内径逐渐缩小的凸圆弧过渡段和凹圆弧过渡段，凸圆弧过渡段的大径端与旋流室相切，凸圆弧过渡段的小径端与凹圆弧过渡段的大径端相切，凹圆弧过渡段的小径端与底流管的内壁相切；

所述入口管的数量为两根，两根入口管关于旋流室的轴线中心对称；

所述溢流管的一半位于旋流室内,所述入口管与溢流管的位置关系式如下：

L_w＝L_s/2-D_t

其中，L_w为入口管靠近凸圆弧过渡段的一侧与溢流管位于旋流室内的一端在旋流室轴线上的距离，L_s为溢流管的长度且取值为65～75mm，D_t为入口管的直径且取值为10～14mm；

所述凹圆弧过渡段的半径与凸圆弧过渡段的半径满足如下关系式：

r sinα+r sinα＝L₁+L₂

其中，r为凹圆弧过渡段的半径，R为凸圆弧过渡段的半径，α为凹圆弧过渡段的圆弧角度，D_u为底流管内径且取值为8～12mm，D_s旋流室的内径且取值为65～75mm，L₁为凹圆弧过渡段的长度，L₂为凸圆弧过渡段的长度，且L_t＝L₁+L₂，L_t的取值为410～450mm；

在底流管末端的圆心处建立空间直角坐标系，所述空间直角坐标系以底流管的轴线朝溢流管延伸的方向为z轴的正向；

所述凸圆弧过渡段上的点满足如下关系式：

其中，x和z分别表示凸圆弧过渡段上的某一点在x轴和z轴上的数值，L_u表示底流管的长度且取值为380～420mm；

所述凹圆弧过渡段上的点满足如下关系式：

2.根据权利要求1所述一种乳状液的破乳脱水分离方法，其特征在于：步骤1)中预处理后的乳状液的含水量按质量百分比为2％～25％，预处理后的乳状液在40℃的运动粘度小于46mm²/s。

3.根据权利要求1所述一种乳状液的破乳脱水分离方法，其特征在于：步骤2)中高压脉冲电源的电压范围为1kV～10kV，频率为10Hz～100Hz，脉冲占空比为0.5～1。

4.根据权利要求1所述一种乳状液的破乳脱水分离方法，其特征在于：步骤3)中入口管内乳状液的流速为8～12m/s，压力为0.2～0.3MPa(G)。