Εισαγωγή γνώσεων τεχνολογίας απογαλακτωματοποίησης αργού πετρελαίου με υπερήχους

Οι μέθοδοι απογαλακτωματοποίησης του αργού πετρελαίου περιλαμβάνουν κυρίως τη μέθοδο χημικού απογαλακτωματοποιητή, τη μέθοδο βαρύτητας, τη φυγόκεντρη μέθοδο, τη μέθοδο απογαλακτωματοποίησης με υποβοήθηση υπερήχων, τη μέθοδο απογαλακτωματοποίησης ηλεκτρικού πεδίου δινορευμάτων, τη μέθοδο απογαλακτωματοποίησης μικροκυμάτων, τη μέθοδο βιολογικής απογαλακτωματοποίησης, τη μέθοδο απογαλακτωματοποίησης με μεμβράνη κ.λπ. Στη βιομηχανική παραγωγή, το αργό πετρέλαιο είναι συνήθως απογαλακτωματοποιούνται, αφυδατώνονται και αφαλατώνονται με την προσθήκη χημικών απογαλακτωματοποιητών και ηλεκτρικής αφαλάτωσης. Ωστόσο, καθώς το αργό πετρέλαιο γίνεται βαρύτερο και χειρότερο, είναι δύσκολο να πραγματοποιηθεί ο διαχωρισμός πετρελαίου-νερού χρησιμοποιώντας παραδοσιακές μεθόδους απογαλακτωματοποίησης αργού πετρελαίου.

Η υπερηχητική απογαλακτωματοποίηση πραγματοποιείται με βάση την επίδραση μετατόπισης των κυμάτων υπερήχων που δρουν σε υγρά μέσα με διαφορετικές ιδιότητες. Δεδομένου ότι τα κύματα υπερήχων έχουν καλή αγωγιμότητα τόσο στο πετρέλαιο όσο και στο νερό, έχει διεξαχθεί εις βάθος έρευνα για την απογαλακτωματοποίηση του ακατέργαστου πετρελαίου με υπερήχους στο εσωτερικό και στο εξωτερικό. Η τεχνολογία απογαλακτωματοποίησης υπερήχων έχει εφαρμοστεί στην απογαλακτωματοποίηση αργού πετρελαίου, βρώμικου λαδιού και παλαιωμένου λαδιού.

Στο πεδίο των στάσιμων κυμάτων, λόγω της ανομοιόμορφης κατανομής της ηχητικής πίεσης, η κατανομή των σωματιδίων του νερού είναι άνιση, γεγονός που ευνοεί περισσότερο τη σύγκρουση των σωματιδίων του νερού στο αργό πετρέλαιο, έτσι ώστε να επιτευχθεί ο σκοπός της απογαλακτωματοποίησης. Η υπερηχητική απογαλακτωματοποίηση ακατέργαστου πετρελαίου χρησιμοποιεί κυρίως τη μηχανική δόνηση και τη θερμική επίδραση των κυμάτων υπερήχων.

1. Η δράση της μηχανικής δόνησης προάγει τη συμπύκνωση των σωματιδίων του νερού. Όταν το υπερηχητικό κύμα διέρχεται από το μέσο ακατέργαστου πετρελαίου με αιωρούμενα σωματίδια νερού, τα αιωρούμενα σωματίδια νερού και το μέσο ακατέργαστου πετρελαίου δονούνται μαζί. Επειδή τα αιωρούμενα σωματίδια νερού διαφορετικών μεγεθών έχουν διαφορετικές σχετικές ταχύτητες δόνησης, τα σωματίδια του νερού θα συγκρουστούν και θα κολλήσουν μεταξύ τους, γεγονός που θα αυξήσει τον όγκο και τη μάζα των σωματιδίων και τελικά θα καθιζάνουν και θα διαχωριστούν.

2. Η μηχανική δόνηση μπορεί να κάνει τους φυσικούς γαλακτωματοποιητές όπως η παραφίνη, το κολλοειδές και η άσφαλτος στο μέσο ακατέργαστου πετρελαίου να διασπείρονται ομοιόμορφα, να αυξήσει τη διαλυτότητά τους, να μειώσει τη μηχανική αντοχή της μεμβράνης διεπαφής λαδιού-νερού και να διευκολύνει την καθίζηση και το διαχωρισμό του νερού φάση.

3. Η θερμική δράση μπορεί να μειώσει την αντοχή της μεμβράνης διεπαφής λαδιού-νερού και το ιξώδες του αργού πετρελαίου. Από τη μία πλευρά, η οριακή τριβή αυξάνει τη θερμοκρασία στη διεπιφάνεια λαδιού-νερού, η οποία ευνοεί τη ρήξη της μεμβράνης διεπαφής. Από την άλλη πλευρά, το αργό πετρέλαιο απορροφά μέρος της ηχητικής ενέργειας που μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια, η οποία μπορεί να μειώσει το ιξώδες του αργού πετρελαίου και να διευκολύνει τη βαρυτική καθίζηση και το διαχωρισμό των σωματιδίων του νερού.