环形声学聚焦压电传感器的设计和应用,用于乳液分离

科学领域:

• 石油工程是石油工程中的一个.
• 声学分离技术 声学分离技术
• 乳液科学 乳液科学

背景情况:

• 在石油生产的后期阶段,高含水量和严重的乳化会导致能源效率低下和污染.
• 传统的下井油水 (O/W) 分离方法在高度乳化流体中的微小滴失败.
• 现有的声学O / W分离研究侧重于高油含量,并且缺乏在动态下井条件下对高水切割乳液的验证.

研究的目的:

• 开发和验证一种新的声学传感器,用于高水切割乳液中高效的O/W分离.
• 解决当前技术在处理微型油滴在现实的下孔流量条件下的局限性.
• 在动态,高通量场景中调查声学分离的性能.

主要方法:

• 介绍了一种新型环形声学聚焦压电传感器.
• 利用反向压电效应产生直径聚焦的声场.
• 应用声波辐射和声波流动的拖动力来迁移和分离油滴.

主要成果:

• 拟议的转换器在静态和动态条件下有效地丰富和分离微米大小的油滴在高水切割油在水中乳液中.
• 在具有挑战性的乳液中展示了O/W相分离能力.
• 发现分离效率对流速敏感,随着流速的增加而下降.

结论:

• 新型声学传感器为高水切割产生的流体的下孔分离提供了有效的解决方案.
• 这项技术在推进基于声学的下孔分离方面表现有前途.
• 需要进一步的研究来优化在不同动态流量条件下的性能.