油水乳化液:乳液是一种稳定的油和水的混合物,不能单独被重力分离。在 一个稳定的乳液中,因为小水滴的尺寸和表面张力,水滴不会沉淀。它对乳液的 形成有一定的要求,即:两种不混溶液体的存在;搅动将一种液体分散成其它液 相的小液滴;乳化剂的存在可以稳定分散液滴。如果水和油由于湍流或由泵、孔、 阀等产生的剪切作用而紧密混合在一起,然后形成乳液。微小的水滴分散在整个 油相。
密度差:油中水滴的沉降速度直接取决于水油密度的差异。水的比重基本上 是 1,有时由于水相中溶解盐的存在,比重会更高。油相的密度取决于油混合物的类型和 API 重力值。原油密度随 API 重力的升高而减小。比重的典型值在 0。8-0。95 之间。因此,高 API 重力油的存在相比低 API 重力油,有望使水更容 易沉淀。在温度低于 85℃时,加入的热量将增加密度的差异。因此,大多数轻 型和中型碳氢化合物的处理在 85℃以下。碳氢化合物(低于 20°API),热效应 可能会对密度差产生负面影响。文献综述
重力:在正常乳化系统中,G 是一个重力。对于静态设备(如容器,油箱), 重力将保持不变,但对于移动设备(如离心机),重力值将更高。
粘度:粘度是脱乳化工艺设备设计的重要参数,因为它是温度的函数。随着 温度的升高,油粘度降低为对数函数。一般来说,油的比重越低,其粘度就越高。 因此,为了增加液滴的沉降速度,提高乳化液处理温度是有必要的。
液滴尺寸:斯托克斯定理表明,沉降速率取决于乳状液的液滴直径。由于“D” 是唯一的平方项,一个小的直径的增加反映了更大的增加液滴沉降率。一般来说, 乳液的直径范围可以从 1 - 200 微米。如果尺寸从 1 微米增长到直径约 100 微米
(意思就是许多小液滴凝聚成一个大的液滴),沉降速度可以增加和斯托克斯定 理预测的一样。然后形成一个 100 度的粒子,沉淀的速度比一个 1 微米的粒子快
10000 倍。
大多数油水乳状液是分散在油中的水滴相位。在未经处理的废水中,油存在 小滴称为分散相或内相,而周围液体为连续相。在所有的实际情况中,油和水是 不混溶的。因此,这两种液体试图作为两个不同的单独的层而共存。当形成油水 乳状液时,也会产生大量含有有机和无机材料的流体流。这些污染物优先被油相 界面吸附。一旦污染物被界面所吸附,形成坚韧的薄膜,便可以防止水滴凝聚。 坚韧的胶片总是形成稳定的乳液,在没有处理的情况下,可能需要几天的时间才 能单独离开容器。
就一般而言,油和水是两种不混溶的液相。当剧烈振动时他们彼此接触时, 这些两液相高压流体分散到另一个阶段。这与热蒸汽冷凝液与泵密封阻挡液和润 滑油混合的情况相似。在设备维护或工厂停运时,这些混合物被倒进污水排放系 统,形成不稳定乳液,这是更加稳定的乳化剂,也是自然形成的流体中发现的活 性剂[5]。