超声波在石油加工方面的应用

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1、超声波作为一种新兴技术用于传统工艺中往往会有惊奇的作用和非凡的表现。近年来，在石油加工方面超声波的空化作用已逐渐成为研究的热点，空化时所形成的微小的气泡大大增加了两相间的接触而积，十分有利于相间反应的发生。同时，空化时因微小气泡产生和破灭的十分迅速，会产生局部的高温和高压，这会使某些反应苛刻的反应条件温和化，甚至在常温常压下进行，大大减少了投资费用。在石油加工行业有着十分广阔的前景。目前在石油产业中用到的超声波技术包括：测定石油产品密度，强化原油破乳脱盐、降低稠油粘度、处理石油污水和超声波脱硫。突破SonocrackingTM最近，一项名为SonocrackingTM的超声

2、波石油氧化脱硫技术正受到全球各大石油公司的关注。美国SulphCoInc.开发的这种技术将石油燃料与非常少量的氧化剂、表面活性剂和水进行液体混合，形成一种水相■有机相的混合介质。将这种介质连续注人到超声波室。经超声波作用后从超声波室流出来的混合物便可很容易地分层，成为水相和有机相。其中的有机相即为脱过硫的石油燃料。该工艺主要通过反应器内超声波的空化作用，使油相与水相的剧烈混合，并可在几ns的超短时问内,使混合物料内的局部温度达到几千度并口局部压力超过1013.2MPa,这使得混合物料产生过氧化氢。过氧化氢参与硫化物的氧化反应，将其变成硫酸盐、亚砚和极少量的砚。溶剂再生后可循

3、环使用。亚砚和硫酸盐可生产硫碱或其他产品。据这项技术的发明人RudolfGunnerman,也是SulphCoInc.的主席兼CEO解释:这种超声波技术可使一桶原油的产量提高35%,而且他和信，如果使用性能更先进的机器，甚至将能使石油产量增幅由35%提升至50%。历程RudolfGunnerman和SulphCoInc.今天，众多石油公司都想与SulphCoInc.合作，要求获得其SonocrackingTM技术专利，发明者RudolfGunnerman儿乎平起平坐地与一些石油公司的老板们谈判，但两年多前，当他向工程师们提及他的超声波故事时，换来的却是嘲笑。追述Sonocr

4、ackingTM的开发史，RudolfGunnerman从1997年就在加利福尼亚大学建立了一个研究室，并在那里发展了这种工艺技术的基础理论。2000年12月，他离开校园，自己创业，在里诺（内华达州）成立了自己的公司SulphCoInc.o2004年8月，SulphCoInc.与ChevronTexaco公司下的ChevronTexaco能源技术公司合作，共同开发提高超声波技术。2005年5月，SulphCoInc.为生产SonocrackingTM超声波设备的关键部件与徳国MarkischesWerkGmbH（简称MWH）签署了一项协议。根据该协议，MWH将为SulphC

5、o的SonocrackingTM设备牛产探头组件和反应器，同时提供技术设计和开发协助。2005年7月，SulphCoInc•与台湾JaieHaour集团签订制造协议。协议要求JH集团生产Sonocracking单元的框架、管道等，并提供部件来源、技术设计和开发帮助，同时也提供设备安装支持人员。2005年8月〜9月，SulphCoInc•公司完成其首个日产2000桶的Sonocracking设备的建造和测试。该设备的部件已经运至韩国，在韩国的OIL-SC客户点安装。这个日产2000桶的设备由若干主要部件组成，包括不锈钢中间贮槽和管道、自动阀和测量设备、脱水装置，以及带有触摸屏

6、PLC逻辑的控制板。该设备还包括重要的Sonocracking超声波部件和电源。该设备由SulphCo的工程技术人员设计，很多部件由SulphCo,以及德国和台湾的第三方供应商共同建造。该设备的设计和建造目的是满足韩国的许可规范，而该规范使强制性的防爆设计参数的列入成为必要。如今，SulphCoInc.已在AMEC上市，公司CEORudolfGunnerman还计划到2007年每天炼油60万桶，2009年达到2200万桶。用长远的观点看，RudolfGunnerman将成为世界首富，也许在几个月内就能实现。专利超声波氧化脱硫一项重大技术变革的前后，都可通过其申请的专利来透视

7、出技术发展过程。SonocrackingTM技术也不例外。从2002年起，SulphCoInc•就开始申请超声波氧化脱硫技术专利，在技术逐渐成熟后，又申请了相关设备的专利，至今已申请了6项美国发明专利，5项已授权。表1列出了SulphCoInc•公司与超声波氧化脱硫相关的专利。表仁SulphCoInc•公司中请的超声波氧化脱硫相关专利专利号专利名称申请日专利族US6402939B1化石燃料的超声波氧化脱硫0xidativedesulfurizationoffossilfuelswithultrasound20020