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電聚變-用于從重質(zhì)原油中分離水
（文獻(xiàn)部分內(nèi)容摘抄）
通過(guò)油水混合物中的電極，小水滴會(huì)被其他水滴吸引并形成較大的水滴。這使得油水分離過(guò)程更有效，因?yàn)檩^大的液滴比較小的液滴沉降速度更快。這個(gè)過(guò)程稱為電聚結(jié)。
傳統(tǒng)的重力分離不需要電力，用于油水分離。這發(fā)生在大型水箱中油和水分離以及沙子沉淀在底部需要很長(zhǎng)時(shí)間。這種水箱的典型尺寸為30米長(zhǎng)，直徑為5米。
電場(chǎng)--使分離過(guò)程更有效的一種方法是在這些大型罐體的分段中帶有相對(duì)停滯的乳液的電費(fèi)爾德。更新更緊湊的聚結(jié)器可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)相結(jié)合的湍流流體流與電動(dòng)舉行。湍流的流體流動(dòng)使水滴之間更頻繁地發(fā)生碰撞，電場(chǎng)幫助附近的水滴凝聚。因此，既可以增加產(chǎn)量，又可以減小分離罐的尺寸。
經(jīng)驗(yàn)證明，這種技術(shù)是有效的。然而，關(guān)于當(dāng)兩個(gè)液滴合并時(shí)會(huì)發(fā)生什么的細(xì)節(jié)以前是未知的。因此，很難理解如何根據(jù)湍流的程度、電壓的大小和頻率來(lái)優(yōu)化工藝或設(shè)備。這部分是由于原油質(zhì)量的巨大變化，部分是由于普通高速攝像機(jī)無(wú)法對(duì)深色原油中的水滴進(jìn)行可視化研究。
高速近紅外攝像機(jī)可以看穿原油為了研究這一過(guò)程中的基本效應(yīng)，需要高技術(shù)設(shè)備。在這種情況下，使用了高速攝像機(jī)，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩個(gè)水滴碰撞并聚集在深色稠油中時(shí)會(huì)發(fā)生什么情況。該設(shè)備是一個(gè)NIR(近紅外)相機(jī)，已購(gòu)買(mǎi)了專門(mén)用于此類實(shí)驗(yàn)由此產(chǎn)生的圖像揭示了以前不可能如此詳細(xì)地研究的影響。
這種裝置(如下)需要大量的計(jì)算能力來(lái)處理所獲得的圖像。典型的圖像顯示水滴為黑色，周圍淺灰色-白色介質(zhì)為達(dá)吉重油。
這樣的圖像清楚地顯示了水滴之間的界面，因此我們可以看到水滴在電場(chǎng)時(shí)如何反應(yīng)。下圖顯示了一個(gè)液滴與一個(gè)更大的液滴結(jié)合在一起的一系列圖片。從第一張圖像到一張圖像的這個(gè)時(shí)間小于0.04秒:下面較大的液滴的表面向上拉到上層液滴，導(dǎo)致兩個(gè)液滴的水相接觸。表面張力確保了它們的融合。這顯示了這個(gè)過(guò)程的速度和對(duì)相機(jī)和實(shí)驗(yàn)裝置的要求。以往對(duì)透明型石油的研究并不盡如人意，因?yàn)檎嬲膯?wèn)題在于原油的一般性。
分離的必要性
無(wú)論是在挪威大陸架、巴西還是沙特阿拉伯，從油藏開(kāi)采出的石油都是石油、天然氣、水和沙子的混合物。對(duì)于些重油和焦油砂，開(kāi)采過(guò)程中會(huì)使用蒸汽來(lái)降低粘度。這會(huì)導(dǎo)致油/水混合物，在將石油出售給客戶之前，需要進(jìn)行加工，這些客戶或是將石油作為天然氣用于住宅區(qū)或發(fā)電廠，或是將石油作為生產(chǎn)汽油或柴油的原料。
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