中央高校基本科研业务费专项资金(27R1204021A)
- 作品数：9 被引量：48H指数：5
- 相关作者：金有海王振波孙治谦胡佳宁王磊更多>>
- 相关机构：中国石油大学（华东）合肥通用机械研究院中国石油大学更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程化学工程更多>>
- 高压高频动态脉冲电场参数对水滴聚并速率的影响被引量：4
- 2015年
- 在室内动态实验研究基础上,全面考察高压高频脉冲电场的场强、频率、占空比对静电聚结器出口水滴粒度分布、中位粒径以及静电聚结器平均功率的影响规律,归纳了水滴聚并速率模型。研究结果表明,在乳状液初始分布一定的情况下,一定范围内增大电场强度、电场频率和脉宽比,有助于提升水滴的静电聚并速率。电场强度超过1.87k V?cm-1后发生电分散,聚并速率降低。连续相的黏度越小,水滴在迁移聚并过程中的阻力越小,聚并速率越大。脱水电流随各电场参数的增加而增大,电流过大时,部分电场能经水链发生泄漏,水滴聚并速率有所降低。所得到的水滴聚并速率表达式反映了高压高频脉冲电场参数对水滴聚并规律的影响,为脉冲静电聚结破乳机理的深入研究奠定基础。
- 孙治谦金有海王振波于凯胡佳宁
- 关键词：高频脉冲乳状液破乳
- 脉冲电场下W/O乳状液中水滴聚并行为的可视化研究被引量：7
- 2013年
- 采用显微实验方法,全面考察高频高压脉冲电场下W/O乳状液中水滴的聚并行为。结果表明,实验范围内,随着脉冲电场强度、占空比和频率的增加,W/O乳状液中的水滴相互靠近的速率相应增大;当聚并时刻比超过0.8,水滴的靠近速率迅速增加。在脉冲电场中,W/O乳状液中的水滴融合时间与电场参数间并无直接关系,而与油-水界面张力紧密相关;油-水界面张力越大,水滴融合速率越快。静电脱水过程中,施加于W/O乳状液的电场强度应小于过度极化临界电场强度,否则将显著降低乳状液破乳脱水效果。上述研究成果为高压高频脉冲静电破乳机理的深入探讨奠定了基础。
- 孙治谦王磊金有海王振波
- 关键词：脉冲电场极化
- 表面活性剂体系下高频脉冲静电聚结规律
- 2013年
- 为深入探究脉冲静电聚结破乳机理,采用数码显微成像系统,对不同表面活性剂条件下W/O乳状液分散相水滴在高压高频脉冲电场作用下的破乳聚并行为进行显微实验研究。结果表明,随OP-10、Tween-80及Span-80的加入,油水界面张力大幅降低,水滴的回弹融合作用减弱;表面活性剂的"空间位阻"效应,阻碍了静电聚结过程中水滴的迁移和相互靠近,乳状液聚并破乳、沉降分离效果降低。表面活性剂浓度由200mg/L左右增大至1 000mg/L时,活性剂分子脱离油水界面形成胶束,乳状液稳定性基本恒定,脉冲静电聚结及破乳分离效果差别不甚明显。Span-80溶于油相,表面扩散效应显著,严重阻碍了液滴的静电聚并,实验条件下水滴聚并时间长达661s;OP-10和Tween-80溶于水相,此类表面活性剂的加入对静电聚结的影响主要体现在油水界面张力降低、水滴融合作用减弱,水滴聚并时间分别为528s和420s。上述研究成果为高压高频脉冲静电破乳机理的深入探讨奠定了基础。
- 孙治谦金有海王振波
- 关键词：高频脉冲表面活性剂
- 高频脉冲电场参数对水滴极化变形的影响被引量：21
- 2012年
- 在理论分析基础上进行显微实验,得到了高压高频脉冲电场参数对水滴极化变形的影响规律。结果表明,随电场强度的增加,水滴的变形度近似呈抛物线形增大,水滴的极化弛豫时间降低,极化电荷的迁移速度增加,水滴最大变形度所对应的电场频率增大。电场频率过低时,油水乳状液的电容较大,极化电压过小,极化程度较低;电场频率偏离水滴固有频率越多,水滴的振荡幅度及共振效应越差,水滴的变形受到抑制。随占空比的增加,作用于水滴的电场能随之增加,水滴变形度增加;占空比过大,部分电场能经油相发生泄漏,水滴变形度小幅降低。研究发现,高压高频脉冲电场作用下,各电场参数间的交互作用对水滴极化变形的影响不可忽略。上述研究成果为高压高频脉冲静电破乳机理的深入探讨奠定了基础。
- 孙治谦金有海王磊王振波
- 关键词：高频脉冲极化破乳
- 高压脉冲静电破乳过程水滴的破碎临界电场参数被引量：3
- 2013年
- 通过显微试验考察水滴在高压高频脉冲电场作用下的极化变形及失稳破碎过程,研究水滴破碎临界场强、占空比及电场频率的变化规律。结果表明:随占空比的增加,作用于水滴的电场能随之增大,同一脉冲周期内电场施加时间增长,水滴破碎临界场强减小;随电场强度的增加,水滴的极化变形效应愈加明显,水滴的变形弛豫时间缩短,破碎临界占空比减小,临界占空比最小值所对应的电场频率逐渐降低;电场强度一定时,随占空比的增大,水滴的破碎临界频率呈现先增大、后减小的趋势;电场强度、占空比及电场频率三者共同决定了水滴的极化弛豫状态、作用于水滴的电场能以及水滴的振荡频率,其交互作用对水滴的破碎具有重要影响。
- 孙治谦金有海王振波
- 关键词：水处理脉冲极化
- 高压高频脉冲电脱水机理探析被引量：10
- 2014年
- 对电场作用下W/O乳化液中分散相水滴进行了受力分析,并探讨了高压高频脉冲电脱水机理。分析表明,水滴相互靠近、即将聚并时,阻力显著增加,阻力大小与水滴粒径、间距、连续相粘度以及排液系数等有关;电场强度介于临界破乳场强和临界乳化场强时,水滴发生聚并且不发生电分散;水滴在脉冲电场下的受迫振动频率与其固有频率相接近时,共振效应最为明显;脉宽比适中时,静电极化效应明显,可避免电场能泄漏、垮电场等事故的发生。
- 孙治谦许兴华金有海王振波张静胡佳宁
- 关键词：高频脉冲电脱水破乳乳状液
- 极板结构及布置方式对动态脉冲电脱水的影响被引量：1
- 2013年
- 基于动态脉冲电脱水实验及数值模拟手段,全面考察了极板结构及布置方式对动态脉冲电脱水性能的影响。结果表明,在停留时间一定的前提下增加极板长度,可提高脱水器内乳状液的湍流程度,增加水滴的静电聚结几率,提高乳状液的破乳分离效果,而脱水能耗小幅增加。极板倾斜放置时,电场梯度的存在改善了分散相水滴的受力状况,促进了水滴的聚并沉降,并在一定程度上降低了大水滴的过度极化和电分散趋势,动态电脱水器的性能得到提升。实验条件下,电场方向与水滴沉降方向正交时,水滴的静电聚结几率较大,脱水效果较佳。
- 孙治谦黄峰王振波金有海胡佳宁
- 关键词：高频脉冲电脱水破乳
- 不同含水率下电场参数对动态脉冲电脱水的影响被引量：10
- 2014年
- 为全面考察不同含水率下各电场参数对动态脉冲电脱水性能的影响规律,进行了动态高压高频脉冲电脱水室内实验研究。结果表明:乳状液含水率较高时,分散相水滴粒径较大、间距较低,所需静电极化作用力大大降低,低电压下也能保证较高的水处理效率。电场频率为4 kHz时,动态电脱水器的性能较优,动态电脱水过程中的剪切弥散效应,增加了水滴间的碰撞聚结,高频条件下高含水率的乳状液破乳所需电场能减小,脱水功率降低。脉宽比为0.5时,动态电脱水器的脱水性能最优,而当含水率较高、脉宽比较大时,脱水电流过大导致垮电场,严重影响脱水器的安全稳定运行。上述成果为高效紧凑静电脱水设备的研究开发奠定了实验基础。
- 孙治谦金有海王振波胡佳宁
- 关键词：高频脉冲电脱水含水率破乳
- 无机盐浓度和种类对静电破乳的影响被引量：5
- 2013年
- 为探究静电聚结破乳机理,采用显微实验研究的方法,深入考察不同无机盐浓度和种类条件下W/O乳状液分散相液滴在脉冲电场作用下的破乳聚并行为。实验发现,一定范围内,随溶于分散相无机盐浓度的增加,液滴电导率增大,极化作用力增强,迁移聚并速率加快,沉降分离效果提升。无机盐浓度过高时,极化作用力、离子冲击力激增,出现过度极化现象。电导率、界面张力、pH值和介电常数差别不大的条件下,液滴的极化效果主要取决于离子极化效应,高价盐的静电聚结速率显著增大。油水界面张力低、离子价位高的条件下,极易形成数量较多、长度极长的液链,降低了液滴的迁移聚并速率。上述研究成果为高效紧凑的静电聚结设备的开发提供了依据。
- 孙治谦金有海王振波王磊
- 关键词：无机盐破乳极化脉冲
