بررسي امكان استفاده از امواج ايستاي فراصوت با شدت بالا در شكستن امولسيون هاي نفتي

Possibility of Using High Intensity Ultrasonic Wave for Crude Oil Emulsion Separation

پژوهش حاضر بر مبناي بررسي عامل هاي موثر بر شكست امولسيون ها در ميدان ايستاي امواج فراصوت با شدت بالا اعمال شده، به صورت افقي انجام شده است. در اين مطالعه سامانه مدل شامل امولسيون نفت خام سبك در آب مورد مطالعه قرار گرفت. نتيجه هاي آزمايش ها نشان دهنده اين بود كه موج هاي ايستاي فراصوت قادر به شكست امولسيون ها و جداسازي فازهاي اوليه بودند. با اين حال راندمان جداسازي به شدت به پارامترهاي گوناگون فرايند همچون شدت صدا، موقعيت قرارگيري امولسيون نسبت به منبع فراصوت و مدت زمان صدا دهي وابسته بود. همچنين مشخص شد كه غلظت درصد فاز پراكنده و حضور نمك در امولسيون نيز بر سرعت خامه اي شدن امولسيون تاثير دارد. مقايسه نتيجه هاي آزمايش ها مويد اين بود كه بهترين حالت جداسازي براي شدت صدا دهي 45 درصد، نزديك ترين فاصله به منبع فراصوتي(5/17 سانتي متر)، بيشترين زمان صدا دهي(30 دقيقه)، حضور 5 درصد نمك سديم كلريد در فرمول اوليه و براي امولسيون با غلظت نفت كمتر(5 درصد) مي تواند صددرصد نفت امولسيون شده در آب را بازيافت نمايد.

In this research, influence of several parameters for emulsion separation with high intensity ultrasonic standing wave field in a horizontal setup was investigated. Emulsion system considered for this study was crude oil in water. Experimental observations were indicated that ultrasound standing wave could break emulsions and separate them to their initial phases. But separation efficiency was depending on several operational parameters such as ultrasound intensity, sample position in ultrasound field and irradiation time period. It was also noticed that dispersed phase fraction and presence of surface active materials in sample emulsion had effects on emulsion creaming rate. A comparison between experimental results were confirmed that the following as the optimum conditions for emulsion separation: 45% ultrasonic intensity, minimum distance from sound source (17.5 cm), maximum irradiation time (30 min), presence of 5% NaCl in initial emulsion formula and lowest oil concentration (5%). In this case, high intensity ultrasonic standing wave could completely separate oil in water emulsion.