[发明专利]一种乳状液的破乳脱水分离方法

说明书

本发明涉及一种乳状液的破乳脱水分离方法，旋流器包括旋流室以及底流管，旋流室的封闭端连接有入口管和溢流管，入口管与旋流室的圆周内壁相切并连通，溢流管绝缘穿过旋流室的封闭端与旋流室内部连通，旋流室的另一端与底流管通过平滑过渡管段连通，旋流室和溢流管均可导电；方法如下，先对乳状液预处理，然后将溢流管朝上并电连接高压脉冲电源的正极，旋流室接地；然后将预处理后的乳状液从入口管持续输入旋流室内。本发明所述破乳脱水方法使用的旋流器，在旋流室与底流管之间采用平滑过渡管段过渡，使旋流器内部的湍流强度降低，促使流场稳定，在电场作用下，利于水滴在乳状液中聚结，增大粒径，从而提高分离效果和分离效率。

技术领域

本发明属于液体物理分离的技术领域，具体涉及一种乳状液的破乳脱水分离方法。

背景技术

在石油化工、油田开采、资源环境等工程领域中油包水型(W/O)乳状液比较常见，对乳状液的进行破乳脱水处理是一个比较关键的工艺环节，如石油进入炼制前的脱水处理和废润滑油资源化过程中的脱水处理等。目前乳状液脱水处理方法有物理法、化学法和生物法等等，其中最常见的处理方法为物理法，物理法包括电场法、旋流离心法、重力沉降法以及真空加热法等。

但采用单一的处理方法很难有效地对乳状液进行破乳脱水处理，例如：电场法是指将乳状液置于高压交流或直流电场中，利用电场对水滴的作用，使乳状液界面膜的强度降低，促使水滴碰撞、合并成大颗粒的水滴，从而使水相和油相分离；但随乳状液含水率的升高，在乳状液中各极间建立一定电场强度的难度增大，导致电场法具有一定的局限性。旋流分离法是指将乳状液高速旋转，利用油相和水相的不同密度，产生不同的离心力，从而实现水相和油相分离；虽然离心机可使乳状液达到较高的转速，但维护比较困难，因此目前旋流离心法多采用水力式的旋流器，利用水力自旋使水相和油相分离，但水力自旋的转速相较于离心机提供的转速较低，导致分离效果较差。

所以目前采用多种处理方法进行联合处理或采用耦合集成的单元进行处理来获得更好的分离效果，其中，电场法和旋流离心法结合的方式较为常见，即将电场与旋流离心场进行耦合，使两者互补，从而实现液滴粒径变大和快速有效分离的效果，对乳状液的破乳脱水效率有一个很大的提升，但目前电场与旋流离心场的耦合装置中的旋流器，在同轴不同直径的旋流室与底流管之间采用直面双锥段结构过渡连接，可参见图1，其双锥段的过渡处呈梯度状，为非光滑连接，专利CN201811485648.7一种静电旋流破乳装置及其应用中也有所涉及，但直面双锥段区域会引起旋流器内部流场的震动，导致流场不稳定，不利于液滴的聚结，从而影响分离效果和分离效率。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种乳状液的破乳脱水分离方法，解决目前旋流器内部流场不稳定的问题，取得流场更稳定、分离效率更高的效果。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

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，所述入口管呈与旋流室的圆周内壁相切与旋流室连通。

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。