原油电脱盐稀释水掺混用油水混合技术研究进展

发布时间：2024-03-24 07:27

　　脱盐是油田或炼油厂满足预定原油质量控制指标的关键处理环节,稀释水掺混属于原油电脱盐系统的关键步骤,直接影响系统脱盐效率和运行能耗。鉴于原油电脱盐稀释水掺混问题的本质可以归结为特定连续流状态下的油水混合,本文从评价方法、混合机理、掺混设备三个方面系统阐述了原油电脱盐稀释水掺混技术的研究进展。在简要介绍工程实际中原油电脱盐稀释水掺混所用多尺度油水混合评价方法的基础上,归纳总结了机械搅拌、管道节流、管内固定内构件切割、射流撞击、电分散五种代表性的油水混合机理,进而相应介绍了管道多级机械搅拌掺混、混合阀类掺混、基于管式静态混合器掺混、稀释水射流掺混、稀释水静电掺混五类设备的结构、工作原理及其各自性能优缺点。总体而言,迄今油水混合机理研究未能与原油电脱盐工艺稀释水掺混设备研发同步协调发展,应该秉持交叉复合的思想,尽快加强射流撞击类油水混合机理研究以及相应技术与设备的开发,同时进一步拓展高效混合单元过程的应用范围。

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【部分图文】：

图1原油电脱盐稀释水掺混问题的概念性示意图

广义而言，可以将原油电脱盐工艺涉及的稀释水掺混问题视为一种特定连续流状态下的油水混合问题。从所涉及到的流体尺度来看，这种特定的油水混合过程在宏观混合尺度（大于最大湍流涡长度尺度L）、介观混合尺度（介于最大湍流涡长度尺度L与Komogorov尺度η之间）、微观混合尺度（小于Komo....

图18Tarantsev提出的稀释水静电作用掺混设备结构原理示意图[83-85]

相比较而言，上述三种稀释水静电掺混技术都存在结构较为复杂、自动控制难度较大等不足，致使相应的掺混设备至今未能得到大规模商业应用。俄罗斯奔萨州立大学的Tarantsev于2013年提出了一种更为紧凑高效的稀释水静电掺混技术，具体结构如图18所示[83-85]。其工作原理为，稀释水从....

图4稀释水掺混所用的四种管式固定内构件切割油水混合机理

Jaworski等[34]基于CFD数值模拟开展了螺旋型固定内构件作用下油水混合机理的系列研究。2002年，采用代数滑移混合物模型（algebraicslipmixturemodel,ASMM）和Euler-Lagrangian模型预测了Reynolds数为100、200、....

图5稀释水掺混可以应用的三种射流撞击油水混合机理

众所周知，在以油为连续相、水为分散相的油水混合液中，当外加电场强度超过某一“门槛值”时，分散相水颗粒会在电场力作用下发生碰撞聚结甚至形成“水链”。但当外加电场强度继续增大而超过某一“临界值”时，分散相水颗粒会出现一种“失稳现象”，不仅水颗粒之间难以继续碰撞聚结长大，单个水颗粒反而....

本文编号：3937134