周衍涛, 王振波, 孙治谦, 刘伯川, 李 宁

非均匀高频脉冲电场中水滴成链规律研究

周衍涛1,2, 王振波1, 孙治谦1, 刘伯川3, 李 宁1

(1. 中国石油大学(华东) 新能源学院, 山东 青岛 266580;2. 西安交通大学 能源与动力工程学院, 陕西 西安 710049;3. 万华化学集团股份有限公司, 山东 烟台 264006)

近年来，由于原油中沥青质、胶质等含量的增大，电聚结过程中易产生长水链，一旦导通电极就会短路，使场强急剧下降，导致设备断电甚至损坏。为了防止长水链造成的危害，将同轴六边形-圆电极施加高频脉冲电场后，对水滴成链和聚并行为进行了观测和研究。结果表明，水滴在电场作用下成链、聚并，水链自电极中心向外延伸，水链长度随着电场参数和物性参数的改变而改变。随着电压幅值、频率和脉宽比的降低，水滴粒径增长率和水链长度同时下降；随着含水率和表面活性剂浓度的增大，水滴长度先增大后减小；随着含水率的增大，水滴粒径增长率先增大后减小；随着表面活性剂浓度的增大，水滴粒径增长率先减小后增大。上述结论揭示了非均匀高频脉冲电场中水滴成链和聚并是同一过程的不同阶段，并阐明了不同因素的影响规律。

电聚结；长水链；非均匀电场；高频脉冲电场；显微实验

1 前 言

原油脱水(盐)是石油工业中必不可少的预处理工序，方法主要包括化学法、过滤法、重力沉降法、离心分离法、超声波法、热处理法和电聚结法等[1～4]。其中，电聚结法因效率高、处理量大而得到广泛应用，其主要依靠电场极化液滴以产生电场力，促进水滴聚并、加速沉降分离[5]。……