Влияние условий ультразвуковой обработки на свойства водонефтяных эмульсий

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследовано влияние режимов ультразвуковой обработки на микроструктуру и структурно-реологические свойства эмульсий нефтей с дистиллированной и пластовой водами. Эмульсии обрабатывали в ультразвуковом поле (частота 22 кГц, интенсивность 2, 6 и 18 Вт/см2). Микроструктуру эмульсий изучали с использованием оптического микроскопа AXIO LAB.A1 (Carl Zeiss, Германия). Проведен дисперсионный анализ микрофотографий эмульсий и выявлено влияние условий обработки, типа дисперсной фазы на средний размер частиц, дисперсность и положение максимума распределения капель воды в эмульсии по размерам. Реологические параметры эмульсий до и после ультразвуковой обработки изучали с использованием ротационного вискозиметра HAAKE Viscotester iQ (ThermoScientific, США). Для высоковязкой нефти с высоким содержанием смолисто-асфальтеновых компонентов после УЗО в импульсном режиме при интенсивности поля 6 Вт/см2 и 2 режимах (5 циклов с 10 с работы и 10 с покоя; 10 циклов с 5 с работы и 5 с покоя) наблюдается снижение степени дисперсности капель воды.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Г. И. Волкова

ФГБУН Институт химии нефти СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: galivvol@yandex.ru
Россия, 634055 Томск

Е. Ю. Смирнова

ФГБУН Институт химии нефти СО РАН

Email: smirnova.chemtsu@gmail.com
Россия, 634055 Томск

Список литературы

  1. Голых Р.Н., Минаков В.Д. // Южно-сибирский научный вестник. 2023. № 1 (47). С. 61-6. [Yuzhno-sibirskij nauchnyj vestnik, 2023, no. 1 (47), p. 61]. https://doi.org/10.25699/SSSB.2023.47.1.001
  2. Голых Р.Н., Боброва Г.А., Хмелев В.Н., Барсуков Р.В., Генне Д.В., Абраменко Д.С., Шакура В.А., Титов Г.А., Ильченко Е.В. // Южно-Сибирский научный вестник. 2020. № 2. С. 57. [Yuzhno-sibirskij nauchnyj vestnik, 2020, no. 2, p. 57].
  3. Xie W., Li R., Lu X. // Ultrason Sonochem. 2015. Sep 26. P. 136. http://dx.doi.org/10.1016/j.ultsonch.2015.03.004.
  4. Хмелев В.Н., Сливин А.Н., Барсуков Р.В., Цыганок С.Н., Шалунов А.В. Применение ультразвука высокой интенсивности в промышленности. Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2010. 203 c.
  5. Хмелев В.Н., Барсуков Р.В., Леонов Г.В., Ильченко Е.В. // XV Международная конференция-семинар молодых специалистов по микро- и нанотехнологиям и электронным устройствам EDM’ 2014. 2014. P. 217.
  6. Атхлей А.А., Атчли А.А., Фриззелл Л.А., Апфель Р.Е., Холланд К.К., Маданшетти С., Рой Р.А. // Ультразвук. 1988. Том 26. Выпуск 5. С. 280. [Ul’trazvuk., 1988, no. 5, p. 280].
  7. Лекомцев А.В., Мордвинов В.А., Дворецкас Р.В., Степаненко И.Б., Баканеев В.С., Силичев М.А., Корнилов К.В. //Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2021. Т. 332. № 5. С. 101. [Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta. Inzhiniring georesursov., 2021, V. 332, no. 5, p. 101] https://doi.org/10.18799/24131830/2021/05/3189
  8. Хмелев В.Н., Голых Р.Н., Хмелев М.В., Шакура В.А., Шалунов А.В., Барсуков Р.В. // Южно-Сибирский научный вестник. 2017. № 3. С. 15. [Yuzhno-sibirskij nauchnyj vestnik, 2017, no. 3, p. 15].
  9. Гаврилова Н.Н., Назаров В.В., Яровая О.В. Микроскопические методы определения размеров частиц дисперсных материалов. М.: РХТУ им. Менделеева, 2012. 52 с.
  10. Морозова А.В., Волкова Г.И. // Химия в интересах устойчивого развития. 2020. № 28. С. 508. https://doi.org/10.15372/KhUR20202570/ [Chemistry for Sustainable Development, 2020, V. 28, p. 494. https://doi.org/10.15372/CSD20202570].

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Дифференциальные кривые распределения капель воды по размерам после кратковременной УЗО эмульсии нефти УН интенсивностью 6 (а) и 18 (б) Вт/см2.

Скачать (321KB)
3. Рис. 2. Дифференциальные кривые распределения капель воды по размерам после импульсной УЗО эмульсии нефти УН с пластовой водой: 6 (а) и 18 (б) Вт/см2.

Скачать (394KB)
4. Рис. 3. Микрофотографии эмульсии с ПВ после УЗО с интенсивностью поля 6 и 18 Вт/см2.

Скачать (564KB)
5. Рис. 4. Влияние времени УЗО на вязкость эмульсии с ПВ в отсутствии резонанса при интенсивности 18 Вт/см2.

Скачать (189KB)
6. Рис. 5. Влияние режима УЗО на вязкость эмульсии с ПВ в отсутствии резонанса при интенсивности 18 Вт/см2.

Скачать (198KB)
7. Рис. 6. Влияние интенсивности ультразвука на вязкость эмульсии с ПВ после импульсной обработки 5 (5 × 5).

Скачать (168KB)
8. Рис. 7. Реологические кривые ВНЭ с нефтью СК после УЗО: (а) – кривые течения прямого и обратного хода, (б) – зависимость вязкости от скорости сдвига ВНЭ, обработанной 5 мин при 6 и 18 Вт/см2.

Скачать (477KB)
9. Рис. 8. Дифференциальные кривые распределения капель воды по размерам после УЗО эмульсии нефти СК при 18 Вт/см2.

Скачать (154KB)
10. Рис. 9. Микрофотографии эмульсии нефти СК.

Скачать (893KB)

© Российская академия наук, 2025