微波对原油的脱水和降粘研究

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1、摘要摘要高粘原油是一种胶质、沥青质等重组份分散相含量较高的非常规原油。高粘原油的长距离管道输送在技术工艺上存在较大的困难，现有的输送工艺存在一定的局限性。微波加热是介质材料自身损耗电场能量而发热，它是一种体加热，加热速度快，能选择性加热极性物质，同时微波加热还存在“非热效应”。世界各地的油田几乎都要经历含水开发期，高含水率的原油在输送过程中给设备带来一定的负重，造成浪费；其储存和炼制也对设备造成诸多问题和不便，甚至造成很大的危害。传统的脱水方法存在耗能高、污染环境等缺陷，最新的破乳方法中微波法有其独特优势。在降粘方面，本论文采用微波辐射方式对高粘原油的降粘进行了比较细

2、致的研究：(1)详细研究了微波对高粘油作用后能降低高粘原油的粘度和凝固点，改善高粘原油的流变性，并对微波作用高粘油的机理进行了探讨；(2)研究了微波作用高粘原油后高粘原油物性改变的方向，即微波的非热效应，使得胶质、沥青质及长链烷烃分子链断裂，产生低分子化合物烃类，从而使得原油的粘度得以降低。同时，本论文还对含水原油的破乳脱水进行了比较细致的研究：(1)详细研究了微波对含水原油作用后在半个小时之内，油水分离基本结束；含水率越高的乳化液，脱水率越高，含水率低的乳化液经微波处理后效果没那么明显；微波能量越大，破乳效果越好，但当微波功率过大时反而影响水滴的合并，导致脱水困难；

3、对于低含水率的乳化液，采用小功率、长时间的作用方式比大功率、短时间的作用方式脱水效果要好。(2)详细研究了微波NaCI法对含水原油的破乳：微波NaCI法较微波法而言，是一种高效、节能的方法，能缩短微波辐射时间、节约微波能、提高脱水率；NaCI质量分数太低，起不到加速反应的效果；NaCI质量分数太高，则会引起系统温度过高，反而不利于原油的破乳；含水率越低的原油，当采用微波NaCI法脱水时，能大幅度地提高原油的脱水武汉工程大学硕士学位论文率；油温以不超过80。C为宜；同时，微波能量、室温对原油的脱水也有很大的影响。(3)详细研究了微波对混合原油的破乳降粘：微波能量越大，破

4、乳效果越好；油温过低，破乳效果不好，当油温超过70℃后，混合原油的脱水率增高，油温以85℃左右为宜；微波对混合原油的降粘效果非常明显，且这种改变在2个月内保持不变；微波能量越大，混合原油的降粘效果越明显。研究结果对稠油脱水降粘技术的实际应用具有指导作用。关键词：微波微波NaCI法高粘油乳状液脱水率AbstractThehighviscositycrudeoilisakindofunconventionalcrudeoilthatcontainssuchhighpercentageofweighty-componentdispersedphaseascolloidand

5、asphalt．Thepresentlong-distancepipelinetransportationofthecrudeoilexistsmanyproblemsinthetechnologicalaspect．Microwaveheatingisamethodthatthedielectriclossisconvertedthermalenergy．Itisapenetratingheating，hasfastheatingspeedanditsselectivity．Atthesametime，microwaveheatinghasnon．thermalef

6、fectbesidesthermaleffect．Theoilfieldofallovertheworldalmostexperiencecontainingwaterexploitationtime．Thehighcontainingwaterrateofcrudeoilbringsomeburdentoequipmentsintransportation，andcausewaste．Itsdepositedandrefinedalsocauselotsofproblemsandinconveniences，evenbringlargerharms．Thetradi

7、tionaldehydrationmethodshavemanydisadvantages，suchashighenergyconsumption，negativeenvironmentalfactors，etc·Novelmicrowavedehydrationmethodsofferuniqueadvantages．Aboutdecreasingviscosity,thehighlyviscouscrudeoilisstudiedcarefullyusingmicrowaveheatinginthispaper：First，particularl