原油含水是油田開(kāi)發(fā)中的普遍現(xiàn)象。含水原油在加工之前必須進(jìn)行脫水脫鹽處理，目的是為了減輕加工裝置設(shè)備的腐蝕性及垢層的生成，減輕原油中的雜質(zhì)對(duì)后續(xù)加工工藝催化劑的危害，并有效提高產(chǎn)品質(zhì)量。

超聲波破乳設(shè)備是一種能夠有效解決此類(lèi)問(wèn)題的破乳方法，原油經(jīng)超聲波處理后，脫水脫鹽*提高。

超聲波破乳設(shè)備的原理

超聲破乳設(shè)備是基于超聲波作用于性質(zhì)不用的流體介質(zhì)產(chǎn)生的“位移效應(yīng)”來(lái)實(shí)現(xiàn)油水分離的。由于“位移效應(yīng)”的存在，水離子將不斷向波腹或波節(jié)方向運(yùn)動(dòng)、聚集并發(fā)生碰撞，生成直徑較大的水滴，并在重力作用下與油分離。在駐波場(chǎng)中由于聲壓分布的不均勻性導(dǎo)致水粒子分布不均勻，從而更有利于原油中水粒子的碰撞，從而達(dá)到破乳的目的。設(shè)備主要是利用超聲波的機(jī)械振動(dòng)和熱作用。

1、機(jī)械振動(dòng)作用促使水粒子凝聚。當(dāng)超聲波通過(guò)有懸浮水粒子的原油介質(zhì)時(shí)，造成懸浮水粒子與原油介質(zhì)一起振動(dòng)。由于大小不同的懸浮水粒子具有不同的相對(duì)振動(dòng)速度，水粒子將相互碰撞、黏合，使粒子的體積和質(zhì)量均增大，后沉降分離。

2、機(jī)械振動(dòng)作用可使原油介質(zhì)中的石蠟、膠質(zhì)、瀝青等天然乳化劑分散均勻，增加其溶解度，降低油-水界面膜的機(jī)械強(qiáng)度，有利于水相沉降分離。

3、熱作用可降低油水界面膜的強(qiáng)度和原油黏度。一方面，邊界摩擦使油水分界處的溫度升高，有利于界面膜的破裂；另一方面，原油吸收部分聲能轉(zhuǎn)化成的熱能，可降低原油的黏度，有利于水粒子的重力沉降分離。

超聲破乳設(shè)備優(yōu)點(diǎn)

1、超聲波和其他破乳方法相比，能降低原油脫水的溫度，從而降低能耗。

2、超聲破乳設(shè)備可以取消復(fù)雜的高壓電脫水設(shè)備。

3、超聲破乳設(shè)備可以大大降低破乳劑的用量。

4、原油經(jīng)超聲波處理后，流動(dòng)性大大增加，而且長(zhǎng)時(shí)間放置原油黏度不恢復(fù)。

5、經(jīng)超聲波處理后，原油靜置時(shí)間可以大大縮短。

6、采用超聲破乳設(shè)備能夠有效降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

超聲波破乳設(shè)備由兩部分組成：超聲波破乳系統(tǒng)和超聲波驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（超聲波發(fā)生器）。

超聲破乳設(shè)備主要包括超聲波換能器、超聲波變幅桿、超聲波工具頭用于產(chǎn)生超聲波振動(dòng)，并將此振動(dòng)能量向液體中發(fā)射。

超聲波換能器

將輸入的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能表現(xiàn)形式是換能器在縱向作來(lái)回伸縮運(yùn)動(dòng)，振幅一般在幾個(gè)微米。

超聲波變幅桿

由于超聲波換能器產(chǎn)生的振幅不夠需要連接超聲波變幅桿，按設(shè)計(jì)需要放大振幅，隔離反應(yīng)溶液和超聲波換能器，同時(shí)也起到固定整個(gè)超聲波振動(dòng)設(shè)備的作用。

超聲波工具頭

與變幅桿相連，變幅桿將超聲波能量振動(dòng)傳遞給工具頭，再由工具頭將超聲波能量發(fā)射到化學(xué)反應(yīng)液體中。

超聲波發(fā)生器

產(chǎn)生高頻高功率電流，驅(qū)動(dòng)超聲波振動(dòng)部件工作。超聲波發(fā)生器的功率可調(diào)，以適應(yīng)不同的工作狀態(tài)。發(fā)生器內(nèi)還可根據(jù)需要集成有時(shí)序控制器，設(shè)定控制超聲波發(fā)振時(shí)間和間歇時(shí)間。