超声波在石油加工中的应用 草稿.doc

扬州工业职业技术学院超声波在石油加工中的应用陈作翔1001石化（金陵）摘要：对近年来超声波技术在化学化工中的应用与研究进展作了比较全面的综述。着重介绍了超声波技术在强化传递过程(包括萃取过程、吸附过程、结晶过程、乳化与破乳、膜过程、电化学过程以及非均相化学反应过程)中的应用。另外还介绍了超声阻垢技术以及超声波在废水处理和纳米材料制备中的应用进展。超声波与传统化工过程的耦合必将为化学工业带来新的活力和技术进步。关键词超声波;声化学;超声空化;废水处理;纳米材料;过程强石油化工；除垢；降粘；破乳；石油污In recent years, ultrasonic technique application in chemistry and chemical engineering and research progress were reviewed. Introduced the ultrasonic technology in enhancing transfer process ( including the extraction process, adsorption process, crystallization process, emulsification and demulsification, membrane process, electrochemical process as well as the heterogeneous chemical reaction process application ). The paper also introduces the ultrasonic scaling technology and ultrasound in waste water treatment and the preparation of nanometer materials in the application. Ultrasonic and traditional chemical processes coupling bound for the chemical industry to bring new vitality and technological progress.1、 绪论 1、背景今天，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几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SonocrackingTM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.。 2004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德国MarkischesWerkGmbH（简称MWH）签署了一项协议。根据该协议，MWH将为SulphCo的SonocrackingTM设备生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。 2、研究现状 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面积，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。 超声波在石油和天然气工业的应用 1.用超声波方法对油井再生利用，提高粘稠石油的抽取量，使低产量油井的开采量增产10-15倍。 2. 超声波刺激法在油砂加工工序的应用，能够加剧分离的操作过程，主要是减少化学试剂的使用量（2-4倍）。 3.石油-水分离系统的超声波采矿法，可增强分离操作过程的强度，实质上减少化学试剂的使用量（2-3倍）。 4.超声波技术在天然气输送过程清除管道中的残留水合物，有助于化学试剂的用量减少到最低限度。 5.用超声波工艺提高石油及重油产品在其输送过程中的液态流动性，可增加2.0-3.0倍。 6.石油及石油制品的化学及结构变异的超声波脱硫法使石油及石油制品的化学及结构变异， 以改变烃链的结构进行脱硫工序。 7.利用超声波技术工艺制备钻探砂浆。 超声波流量计石油炼制的应用 比较于其他类型的流量计，外夹式超声波流量计有着不可比拟的优势，正愈来愈被人们所认知。 德国FLEXIM公司是世界上最早研究开发超声波流量计的公司之一，自成立以来一直专注于该领域的技术研究，并成为行业领导者。 无需停工，无需断管，便捷的外夹式安装方式; 由于采用外夹式安装，对于介质的压力没有任何限制; 标准探头可以直接对温度200的介质进行在线测量; 独家拥有的Wave Injector专利技术，可以对温度高达450的介质进行在线测量; 对于介质的粘度没有限制; 测量精度高达0.5% 在石油化工领域的典型应用包括： 常减压装置减压塔塔底循环油 重油催化装置再沸塔塔底循环油 重油裂化装置再沸塔塔底循环油 连续重整装置导热油系统 分子筛脱蜡装置导热油系统 加氢精制装置反应器底出生成油 “增产”的石油：超声技术新应用 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面积，十分有利