电聚变-用于从重质原油中分离水

（文献部分内容摘抄）

通过油水混合物中的电极，小水滴会被其他水滴吸引并形成较大的水滴。这使得油水分离过程更有效，因为较大的液滴比较小的液滴沉降速度更快。这个过程称为电聚结。

传统的重力分离不需要电力，用于油水分离。这发生在大型水箱中油和水分离以及沙子沉淀在底部需要很长时间。这种水箱的典型尺寸为30米长，直径为5米。

电场--使分离过程更有效的一种方法是在这些大型罐体的分段中带有相对停滞的乳液的电费尔德。更新更紧凑的聚结器可以进一步实现相结合的湍流流体流与电动举行。湍流的流体流动使水滴之间更频繁地发生碰撞，电场帮助附近的水滴凝聚。因此，既可以增加产量，又可以减小分离罐的尺寸。

经验证明，这种技术是有效的。然而，关于当两个液滴合并时会发生什么的细节以前是未知的。因此，很难理解如何根据湍流的程度、电压的大小和频率来优化工艺或设备。这部分是由于原油质量的巨大变化，部分是由于普通高速摄像机无法对深色原油中的水滴进行可视化研究。

高速近红外摄像机可以看穿原油为了研究这一过程中的基本效应，需要高技术设备。在这种情况下，使用了高速摄像机，可以发现当两个水滴碰撞并聚集在深色稠油中时会发生什么情况。该设备是一个NIR(近红外)相机，已购买了专门用于此类实验由此产生的图像揭示了以前不可能如此详细地研究的影响。

这种装置(如下)需要大量的计算能力来处理所获得的图像。典型的图像显示水滴为黑色，周围浅灰色-白色介质为达吉重油。

这样的图像清楚地显示了水滴之间的界面，因此我们可以看到水滴在电场时如何反应。下图显示了一个液滴与一个更大的液滴结合在一起的一系列图片。从第一张图像到一张图像的这个时间小于0.04秒:下面较大的液滴的表面向上拉到上层液滴，导致两个液滴的水相接触。表面张力确保了它们的融合。这显示了这个过程的速度和对相机和实验装置的要求。以往对透明型石油的研究并不尽如人意，因为真正的问题在于原油的一般性。

分离的必要性

无论是在挪威大陆架、巴西还是沙特阿拉伯，从油藏开采出的石油都是石油、天然气、水和沙子的混合物。对于些重油和焦油砂，开采过程中会使用蒸汽来降低粘度。这会导致油/水混合物，在将石油出售给客户之前，需要进行加工，这些客户或是将石油作为天然气用于住宅区或发电厂，或是将石油作为生产汽油或柴油的原料。

比利时XENICS公司的红外相机，具备小尺寸相机、高速运行、高灵敏度和高动态范围的优点，将红外实验过程完美记录，为实验提供强而有力的图像数据支持。

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