Слияние - мелкие капли
Cтраница 2
Аэрозоли часто обладают высоким поверхностным натяжением и имеют электрический заряд на поверхности. Это препятствует слиянию мелких капель жидкости в большие капли. Существующий в сосуде градиент давления пара не влияет на образующиеся частицы, и в результате конденсация оказывается гораздо более затрудненной по сравнению с конденсацией вещества в форме молекулярного пара. [16]
 |
Выход и состав первичных смол. [17] |
Обезвоживание смол осуществляют путем отстаивания с одновременным подогревом до 60 - 70 С. Это приводит к уменьшению вязкости смеси, способствует слиянию мелких капель воды в более крупные и ускоряет их отстаивание. Для интенсификации процесса к смоле добавляют поваренную соль ( 10 - 15 кг на 1 т смолы), которая, растворяясь в воде, увеличивает ее плотность. Это, в свою очередь, ускоряет процесс осаждения воды. В тех случаях, когда с помощью отстаивания не удается понизить содержание влаги до допустимого предела ( 0 2 - 0 5 %), смолу подвергают центрифугированию. Этот метод весьма эффективен, но его применение сопряжено с удорожанием процесса разделения. [18]
Пленочная сепарация основана на использовании способности налипания мелких капель воды, не обладающих инерционными свойствами, на увлажненную развитую поверхность при соприкосновении с ней потока влажного пара. При ударе потока влажного пара о такую поверхность в результате слияния мелких капель на ней образуется сплошная водяная пленка, которая достаточно прочна и не срывается паром, но в то же время беспрепятственно и непрерывно дренируется в водяное пространство барабана. [19]
 |
Диаграмма плавкости стемы MgCl2 - КС1. [20] |
Для электролиза обычно используют смеси, содержащие 6 - 15 вес. К электролиту добавляют 1 - 2 % CaF2, который способствует слиянию мелких капель магния в крупные. [21]
Эмульгаторы влияют на процесс разрыва поверхности воды и образования капель. Поверхностное натяжение и межмолекулярные силы создают тенденцию к коалесценции, т.е. к слиянию мелких капель. При приближении двух капель друг к другу защитный слой ПАВ должен предотвращать коалесценцию, не подпустить капельки на радиус действия поверхностных сил в жидкости. При этом важно, чтобы вся межосная поверхность была покрыта молекулами ПАВ, что достигается при определенной концентрации его в растворе. По мере увеличения концентрации эмульгатора процесс образования эмульсии происходит все легче, размеры капель уменьшаются, о чем свидетельствует возрастание оптической плотности. Однако повышение концентрации эмульгатора выше оптимальной величины уже не улучшает стабильность эмульсии и не вызывает существенного увеличения оптической плотности. Результаты опытов показывают, что оптимальная концентрация эмульгатора находится в пределах 0 1 - 0 3 % масс., дальнейшее увеличение ее до 0 5 % масс, незначительно сказывается на повышении оптической плотности эмульсии. [22]
При транспортировании увлажненных газообразных углеводородов их следует также захолаживать и удалять выделившуюся из них влагу в сепараторе. В отечественной и зарубежной производственной практике для удаления капельной воды из нефтепродуктов и углеводородов применяют коалесцирую-щие фильтры. Процесс коалесценции заключается в слиянии мелких капель воды в более крупные, которые легче выслаиваются. [23]
В качестве альтернативного предложен метод осадительного центрифугирования. Центробежное поле, развиваемое современными промышленными центрифугами, в 1000 раз превосходит силу земного тяготения. В роторе центрифуги под действием центробежной силы происходит отрыв капель воды от парафинов, слияние мелких капель воды в крупные и их отделение от углеводородной фазы под действием центробежной силы. [24]
Значительное внимание при проведении обезвоживания уделяется разделению эмульсий. Поскольку некоторые разновидности эмульсий не разделяются при использовании механических методов, сочетают гравитационное отстаивание с одним из перечисленных выше методов. Наиболее широкое применение в промышленных условиях имеет сочетание обессоливания и обезвоживания нефти с химическим методом. При разрушении нефтяных эмульсий деэмульгаторы вытесняют с поверхностного слоя капель воды естественные поверхностно-активные вещества, и при этом образуется гидрофильный адсорбционный слой, который способствует слиянию мелких капель воды в более крупные и их осаждению. [25]
Измельченные таким образом частицы загрязнений благодаря отрицательному заряду, приданному им осевшими на них моющими веществами, более прочно удерживаются в растворе. Однако измельчение загрязнений полностью не исключает их осаждение на ткань. Это вещество обладает способностью закрепляться на поверхностях и придавать им отрицательный заряд. Жидкие жиро-масляные загрязнения, удаленные с ткани в раствор, в результате механического воздействия разбиваются на мельчайшие капли. На этих каплях оседают моющие вещества, образуя сплошную пленку и придавая капелькам отрицательный заряд. Это, как и в случае с твердыми загрязнениями, предотвращает слияние мелких капель, а также оседание жиро-масляных загрязнений на ткань. Дробление жиро-масляных капель может идти до такой степени, что основную массу таких мельчайших капель начинают составлять молекулы моющих веществ. Получается, что загрязнение растворено в среде молекул моющих веществ, образовавших микроскопические капельки в моющем растворе, неразличимые под микроскопом. Такое растворение носит название солюбилизация. Образование более крупных капель, защищенных пленкой моющих веществ, называется эмульгированием. [26]
Более эффективны методы химические, термохимические, а также электрообезвоживание и обессоливание. При химических методах в обводненную нефть вводят специальные вещества, называемые деэмульгаторами. В качестве деэмульгаторов используют ПАВ. Их вводят в состав нефти в небольших количествах от 5 - 10 до 50 - 60 г на 1 т нефти. Наилучшие результаты показывают так называемые неионогенные ПАВ, которые в нефти не распадаются на анионы и катионы. Это такие вещества, как дисолваны, сепаролы, дипроксилины и др. Деэмульгаторы адсорбируются на поверхности раздела фаз нефть-вода и вытесняют или заменяют менее поверхностно-активные природные эмульгаторы, содержащиеся в жидкости. Причем пленка, образующаяся на поверхности капель воды, непрочная, что отмечает слияние мелких капель в крупные, т.е. процесс коалесценции. Крупные капли влаги легко оседают на дно резервуара. [27]
Во время выдержки происходят процессы коагуляции капель воды, и более крупные и тяжелые капли воды под действием сил тяжести ( гравитации) оседают на дно резервуара, где и скапливаются в виде слоя подтоварной воды. Однако гравитационный процесс отстоя холодной нефти - малопроизводительный и недостаточно эффективный метод обезвоживания нефти. Более эффективен горячий отстой обводненной нефти, когда за счет предварительного нагрева нефти до температуры 50 - 70 С значительно облегчаются процессы коагуляции капель воды и ускоряется обезвоживание нефти при отстое. Общим недостатком гравитационных методов обезвоживания является его малая эффективность. Поэтому при подготовке нефти применяют такие более эффективные методы, как химические и термохимические, а также электрообезвоживание и обессоливание. При химических методах в обводненную нефть вводят специальные вещества, называемые деэмульгаторами. Обычно в качестве деэмуль-гаторов используют ПАВ. Их вводят в состав нефти в небольших количествах - от 5 - 10 до 50 - 60 г на 1 т нефти. Наилучшие результаты показывают так называемые неионогенные ПАВ, которые в нефти не распадаются на анионы и катионы. Это такие вещества, как дисолваны, сепаролы, дипроаксимины и др. Деэмульгаторы адсорбируются на поверхности раздела фаз нефть - вода и вытесняют или замещают менее поверхностно-активные природные эмульгаторы, содержащиеся в жидкости. Причем пленка, образующаяся на поверхности капель воды, непрочная, что облегчает слияние мелких капель в крупные, т.е. процесс коалесценции. Крупные капли влаги легко оседают на дно резервуара. Эффективность и скорость химического обезвоживания значительно повышаются за счет нагрева нефти, т.е. при термохимических методах, за счет снижения вязкости нефти при нагреве и облегчения процесса коалесценции капель воды. Наиболее низкое остаточное содержание воды достигается при использовании электрических методов обезвоживания и обессоливания. Для повышения скорости электрообезвоживания и электро-обессоливанйя нефть предварительно подогревают до температуры 50 - 70 С. При прохождении обезвоженной нефти через электрическое поле высокого напряжения капли воды поляризуются, т.е. вытягиваются в длину и по краям капель формируются противоположные электрические заряды. Поляризация капель воды способствует объединению мелких капель в крупные и ускорению их выделения из нефти. [28]
Страницы: 1 2