电脱法污油脱水室内实验研究

摘要

随着人类世界的快速发展,对能源需求日益增长,使用量日益增加,与此同时造成的环境污染也日益加重。无论是能源需求的紧张趋势,还是环境污染的恶劣形势,都迫切需要开发一种高效适用性强的油水分离技术。本文通过对电脱法油水乳状液脱水室内实验研究,认识和了解各影响因素对电破乳过程的作用规律,为开发高效节能的电脱水油水分离技术提供依据。
　　 对所研究的油水乳状液进行全面测定分析实验,在了解油水乳状液流变特性的基础上,通过室内的高频脉冲电脱水静态实验,研究不同物性参数以及电场参数对电脱法破乳的影响,分析各影响因素对电破乳率作用的大小,以及含水率和电场参数交互作用作用规律。设计正交实验,对影响电脱法破乳的主要参数电压、脉宽比、含水率、温度、频率进行综合实验考察,分析其对电破乳率和能耗影响大小与规律,并对电脱法破乳的效益进行分析。
　　 通过系统的实验和分析,了解油水乳状液流变性变化特点,得到电破乳率和电破乳速率随电场参数和乳状液的物性参数变化的规律,以及含水率与电场参数的交互作用。由正交实验分析,系统回归得到电破乳率随各影响因素水平变化规律公式,以及各影响因素对电破乳率影响的显著性与最佳电破乳率下的因素水平优化组合。最后,对电破乳过程中的能耗进行分析,并定义和优化了效益公式,为满足不同的分离效率和节能工况需求,确定具体的电破乳最佳优化工艺。

目录

文摘

英文文摘

第1章 引言

1.1 电脱法污油脱水的意义

1.2 本文的目的以及研究的主要内容

1.2.1 本文的目的

1.2.2 研究的主要内容

1.3 本文研究的基本思路和方法

第2章 电脱法油水分离研究进展

2.1 油水分离方法简介

2.1.1 沉降法(重力分离法)

2.1.2 电脱水技术

2.1.3 离心分离破乳脱水技术

2.1.4 水力旋流器脱水技术

2.1.5 声化学法(超声波)脱水技术

2.1.6 磁处理脱水技术

2.2 电脱法破乳原理

2.2.1 脱水排液与聚并

2.2.2 水滴的迁移聚结方式

2.3 电脱法破乳技术研究概况

2.3.1 国外电破乳经典理论

2.3.2 国内电脱法破乳技术实验前沿

2.4 本章小结

第3章 油水乳状液的流变性研究

3.1 实验用油与设备

3.2 油水乳状液的制备与测量

3.3 油水乳状液的流变特性

3.3.1 含水率对油水乳状液粘度的影响

3.3.2 温度对油水乳状液粘度的影响

3.3.3 乳化剂与老化时间对油水乳状液粘度的影响

3.3.4 乳化强度对油水乳状液粘度的影响

3.3.5 酸碱度对油水乳状液粘度的影响

3.3.6 含盐浓度对油水乳状液粘度的影响

3.3.7 油品性质对油水乳状液粘度的影响

3.3.8 固体颗粒对油水乳状液粘度的影响

3.4 本章小结

第4章 电脱法破乳静态实验研究

4.1 实验条件

4.1.1 实验装置流程与油品

4.1.2 实验设备与测量仪器

4.2 静态电破乳实验方法

4.2.1 油水乳状液的制备

4.2.2 静态实验参数参数设计

4.2.3 实验参数的测量与分析方法

4.3 静态电破乳器及内电场分布

4.4 电脱法破乳静态实验分离性能

4.4.1 电场参数对电破乳的影响

4.4.2 物性参数对电破乳的影响

4.4.3 含水率与电场参数的交互作用对电破乳影响

4.5 正交实验探求电脱法破乳规律

4.5.1 正交实验的设计

4.5.2 电破乳率变化规律

4.5.3 电破乳规律的回归

4.5.4 电脱法破乳的电能耗变化规律

4.5.5 电脱法破乳的效益分析

4.6 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 研究不足与后续展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的学术成果

致谢