[实用新型]一种利用电磁场交互作用促进油水分离的实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工领域及环保科技领域，具体为一种利用电磁场交互作用促进油水分离的实验装置。

背景技术

随着社会的发展，中国对于能源的需求越来越大，石油作为工业的血液，其需求量也是日益增长。稳定石油供给是社会稳定发展的基础，是我国的重要战略保证之一，这对油田的生产提出了更加艰巨的任务。但是随着中国许多油田进入高含水期，在石油生产中，地下采出的原油往往都含有大量伴生水，从而形成原油乳化液，这种原油含水形成的乳化液不仅增加了能耗，还会腐蚀生产设备，对生产形成危害。为了生产所需，人们往往需要减少乳化液中某一相的含量甚至完全分离两相。对于这类原油，现有的主要方法是通过电破乳、化学破乳来实现油水的分离，电破乳方法能耗大，操作危险，不适于大面积使用，化学破乳法需要在乳化液中添加乳化剂，使得破乳后的两相溶液中会多出新的液体成分，而这在一些实际生产中是不被允许的。

公开号为CN104743637A的发明专利公开了一种油水分离盒及利用此分离盒的油水分离装置，用于分离含油污水中的浮油、分散油和乳化油。该装置集重力分离、离心和聚结等油水分离方法于一体，虽然具有隔油效率高、停留时间短的优点，但其结构设计及工作原理复杂，且设备维护成本高，应用范围狭窄。

公开号为CN103372331A的发明专利公开了一种油水分离装置及方法，其方法是将含水的油和含油的水分别送入油水粗分罐的油侧和水侧进行油水初步分离，随后含油的水在油水细分罐内进一步油水分离并分别排出。其处理量大、分离精度高，可以同时处理油含水和水含油两股物料,但其同样具有上述结构复杂、功耗大，设备维护成本高等诸多弊端。

实验研究表明，水滴在电场力作用下能聚结成更大的水滴并在电磁力和重力作用下沉降。当乳化液在矩形容器有效段上流动时，会受到水平方向的电场力和竖直向下的电磁力(洛伦兹力)作用，而在此两种力作用下，水滴会聚结并向下运动沉降。由于对于乳化液来说，其又分为油包水乳化液和水包油乳化液，而油包水乳化液的连续相为油，由于油是低导电性物质电磁场对它的影响甚微，而水包油乳化液则相反。因此，水包油乳化液中的水滴在电磁场的交互作用下会快速聚结沉降。同时，由于油滴的低导电性，它们的碰撞几率小，导致聚结成大油滴的几率小再加上油滴密度小所以不会沉降。

本发明即受上述启发，提供了一种利用电磁场交互作用促进油水分离的实验装置，基于油水乳化液中的水滴在电磁场中受到的电场力和电磁力(洛伦兹力)，使液滴极化聚结成大液滴，并利用油水密度差通过导流管引出实现油水分离，具有分离快速高效、分离效果稳定及应用广泛等诸多特点。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述问题，提供了一种利用电磁场交互作用促进油水分离的实验装置，其具有分离快速高效、无化学添加剂造成的污染、应用广泛等优点,其采用的技术方案如下：

一种利用电磁场交互作用促进油水分离的实验装置，包括电源、第一容器、进口导流管、第一电极板、第二容器、第二电极板、出口导流管、第三容器、第一导线、第二导线、第一线圈、第二线圈、控制阀，所述第一线圈与第二线圈相隔一定距离平行放置，所述第二容器放置在两个平行放置的第一线圈与第二线圈之间，所述第一电极板与第二电极板相隔一定距离平行放置，并且第一电极板、第二电极板的放置方向与第一线圈、第二线圈的放置方向相垂直，所述电源的正极通过第二导线与第一电极板连接，所述电源的负极通过第一导线与第二电极板连接，所述第一电极板与第二电极板均放置在第二容器内，所述第一容器通过进口导流管与第二容器相连，所述第二容器通过出口导流管与第三容器相连，所述控制阀设置在出口导流管上。

优选的，所述第一电极板放置在第二容器内的左侧，所述第二电极板放置在第二容器内的右侧，且第一电极板与第二电极板均为铝片。

优选的，所述第二容器为有机玻璃板制成的矩形容器，为不导电非磁性材质，且右侧下方开设有一个与出口导流管连接用的圆孔。

优选的，所述第二容器的尺寸设置于5至15厘米之间，以保证第二容器可以放置于相隔一定距离平行放置的第一线圈与第二线圈通电时，其中间区域的匀强磁场内。

优选的，所述第一电极板与第二电极板之间通电之后形成匀强电场E，方向从左向右。

优选的，所述第一线圈与第二线圈之间通电之后形成匀强磁场B，方向垂直纸面向外。

优选的，所述第一容器与第三容器均用于盛放水包油乳化液。

本实用新型具有如下优点：