引 言

1文獻綜述

　　1.1原油乳狀液簡介　　1.2沉降罐中間乳化層的特性　　1.3國內外原油脫水常用的方法　　1.4國內外對含油廢水處理常用的方法　　1.5利用微波輻射處理油田沉降罐乳化層的理論基礎　　1.6微波輻射技術在石油行業的研究應用現狀　　1.7微波輻射技術在其他行業的研究應用狀況　　1.8小結

2試驗原料、設備以及研究內容和方法

3乳化油脫水工藝方案的確定

4微波破乳—離心分離試驗研究

5隧道式箱型連續微波破乳試驗設備的研制與試驗研究

　　5.1原則方案的確定　　5.2微波加熱的基本關系式　　5.3隧道式箱型微波加熱器設計的一般原則　　5.4隧道式箱型連續微波破乳試驗設備的結構設計　　5.5隧道式箱型連續微波破乳試驗方案的確定　　5.6結構參數優化試驗研究　　5.7乳化油連續破乳試驗研究　　5.8小結

6三相立式離心機的機械設計與分離區計算

7隧道式箱型微波破乳器的比例放大研究

8隧道式箱型微波破乳器的模擬試驗和三相立式離心機的工業試驗

內容摘要

油田溢流沉降罐中間層乳化油為含水量70％左右的復雜型乳狀液。這部分乳化油的形成和不斷增厚，會影響罐體內油水分離的正常運行。目前國內油田對該部分乳化油尚未找到經濟有效的破乳方法，采用常規的熱化學破乳難以將其油水有效分離，通常是定期將這部分乳化油用泵抽出后，送入干化池或隨意拋掉，這樣既浪費了大量的原油，又造成很大的環境污染。 針對該難處理乳化油破乳過程中存在的問題，通過對現有油水分離技術的總結和各種破乳方案的比較，提出了微波破乳—離心分離的新工藝。

研究表明，該工藝處理沉降罐中間層難處理乳化油技術指標優越，可有效解決該部分乳化油的破乳問題。 本文對微波破乳—離心分離新工藝進行了研究，具體包括微波破乳器和BKD-1000三相立式離心機。試驗研究了該工藝連續運行的工藝參數對其性能的影響，并進行了微波破乳器的試驗室模擬試驗和BKD-1000三相立式離心機的工業試驗。 試驗確定了微波破乳—離心分離的工藝條件對處理效果的影響，在靜態試驗的基礎上設計了800W隧道式箱型連續微波破乳器，并分別以水和模擬乳化油作為試驗對象，對微波破乳器的結構參數進行了優化，對影響連續破乳的工藝參數進行了系統的試驗研究，確定了最佳工藝條件。

通過對800W微波破乳器內電場分布的數值模擬，進行了微波破乳器的比例放大研究，提出了比例放大原則，并據此設計了5kW微波破乳器。 通過對現有離心機特點的分析，提出了適用于油、水、渣分離的BKD-1000三相立式離心機的設計方案，該機具有分離區整體旋轉的特點，流體獲得了較高的離心加速度。 微波破乳器的試驗室模擬試驗表明，采用微波破乳—離心分離工藝處理模擬乳化油，可使模擬乳化油油水有效分離，油中含水率由50.0％降至5.51％，油的回收率達到98.33％。BKD-1000三相立式離心機的工業試驗表明，處理油田干化池含油污水可使油中含水率降至3.56％，油的回收率達到85.26％，排渣濃度達到62.18％，達到了現場提出的工業試驗要求。