乳液的破乳方法及其应用

1.本申请涉及分离的技术领域，尤其涉及乳液的破乳方法及其应用。


背景技术：

2.运行汽轮机机油易乳化是汽轮机机油系统普遍存在且难以彻底解决的问题。传统的油水乳化液物理破乳脱水方法主要有重力沉降法、吸附法、离心法、真空法、聚结法以及膜分离法等。其中，沉降法、吸附法与膜分离法处理精度不高，在对结构和化学组成较为复杂的乳化液进行脱水处理时，难以满足要求；离心法的使用与维护成本较高，且对液滴较小的乳化液分离效果不佳；过滤法与干燥法的处理能力较低，以上方法在工业上均未得到广泛应用。此外，对于微波法、超声波法等新型破乳技术，目前还处于探索研究阶段，距离工业应用尚有差距。
3.相关技术中，利用静电场对乳液进行破乳脱水的方法在工业生产中已成熟应用多年，其作用原理是将乳液置于电场中，驱使分散相水滴极化迁移，促进水滴接触、聚并，最终发生沉降，实现乳液破乳。与其他破乳技术相比，电场破乳法具有效率高、成本低、操作方便、设备简单、占地面积小以及无二次污染等优点，因此在油水破乳中具有重要的研究价值和广阔的应用前景。
4.以上破乳的相关技术，无法适用于低含水率(含水率≤5％)的乳液。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本申请提供乳液的破乳方法及汽轮机机油的再生方法，能够适用于较低含水率的乳液并获得较好的破乳效果。
6.已为普遍意识到的是，相关技术中，静电场破乳，难以适用于较低含水率的乳液体系，尤其是在低含水率≤5％的乳液中，往往需要通过增加电场强度来增加水滴之间的相互作用力，从而实现水滴之间的聚并。但是随着电场强度的增强，乳液有可能在电极之间形成水滴链，并在聚结过程出现水滴的二次分裂，导致电场破乳法在低含水率的乳液中效率低，破乳效果不显著。
7.本发明人意外地发现，利用电晕放电作用于含水的乳液时，电晕放电所释放出的离子流与含水的乳液相互作用，促进乳液中的液滴聚结，并且通过在乳液内部形成电对流阻止水滴链的形成，即在阻止了水滴的二次分裂同时，极大提高了破乳的效率。与此同时，将电晕放电破乳应用到汽轮机机油再生中，能够较好地实现汽轮机机油与水的分离，提高了再生的效果。基于此，创立了本发明创造。
8.《破乳方法》
9.乳液的破乳方法，在待破乳处理的乳液的外围对其实施电晕放电，所述乳液为含水的分散体系。
10.此处含水的分散体系是指以水为分散介质或分散相。至于水的含量可以是5％以上，优选为5～95％。
11.至于乳液的非水组分，其极性或介电常数相对于水的大小并无严苛的限制。作为一种示范，分散体系的非水组分为油脂，优选为橄榄油等。
12.此处，乳液的外围，可以理解的是指，电晕的产生位于乳液的外围，即非乳液的液面或非乳液的内部。
13.作为一种外围的合适但非限制性的距离，电晕放电距离所述乳液的液面距离为10mm～30mm。
14.合适但非限制性地，上述电晕放电的电压为20kv以下。例如3kv、5kv、10kv、15kv、18kv或20kv等。
15.《应用》
16.上述破乳方法的应用，可以是应用于汽轮机机油再生。
17.具体而言，汽轮机机油再生的具体过程包括：
18.使待处理的汽轮机机油形成乳化液；
19.使所述乳化液进行的破乳，并进行分液，得到再生机油。
20.至于后续的分液以及分液之后的干燥等，均可适用于常规方式。
附图说明
21.下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
22.图1为本申请实施例1、比较例1在处理前的乳液状况图。
23.图2为本申请实施例1在处理后和比较例1的乳液状况图。
24.图3为本申请比较例2在处理后的乳液状况图。
25.图4为本申请破乳方法的实施装置的结构示意图。
具体实施方式
26.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
27.《破乳方法的实施装置》
28.参考图4，该装置包括：针尖电极1；破乳槽4，所述破乳槽为上方空心的矩形亚克力容器，左右两侧对称开有进油口3和出油口5；废油箱2，乳液存储在里面，通过进油口到达破乳槽中；回收油箱6，处理后的乳化液会经出油口5进入回收油箱内；废液槽8，底部材质为铜板9，它和破乳槽4为一体结构，上下放置且中间由可拆卸铜质挡板7隔开；废液槽5，乳化液中水分及其他杂质会被收集到废液槽中。
29.水滴沉降并停留在容器底部的废液槽8中，插入挡板7隔开废液槽，将其中杂质经排污口10排出，之后关闭排污口；处理过程中将将分离出的油经出油口存储到回收油箱内，之后取出挡板，继续进行油水分离。
30.《实施例的过程》
31.实施例1
32.(去离子水和橄榄油组成乳化液)
33.乳化液由去离子水和橄榄油配置，乳化液中水含量为5wt％。
34.将20ml上述乳液放置分别放置在两个亚克力容器中，并将去离子水进行染色处理，以便于观察破乳的现象。采用上述装置，并设定针尖电极距离乳液的液面距离为20mm，电晕放电的电压为5kv。待放电时间为10min后，观察去离子水的分散状况。
35.实施例2
36.与实施例唯一不同的是，乳液为去离子水、石油醚，其它均同实施例1。
37.比较例1
38.未经任何带放电处理的实施例1中的乳液。
39.比较例2
40.将实施例1的乳液采用静电场破乳，静电场所施加的电压为20kv。待通电10min后，观察水的分散状况。
41.《评价》
42.1、评价过程
43.观察实施例1、比较例1和比较例2的去离子水的分散状况，如图图1。
44.2、评价结果
45.如图1、2所示，该图1、图2中，左边的表示实施例1，右边的表示比较例1。由该图可知，采用电晕处理出现了明显的破乳分层的现象。
46.如图3所示，为比较例2施加静电场后的乳液状况。由该图可知，采用静电场处理，乳液整体并非出现明显的破乳分层，仅仅是在局部出现了水滴链。而比较例2的静电场的电压却高于实施例1，这充分说明即便提高电压也难以适用于低含水率的乳液。
47.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种乳液的破乳方法，其特征在于，在待破乳处理的乳液的外围对其实施电晕放电，所述乳液为含水的分散体系。2.根据权利要求1所述破乳方法，其特征在于，所述电晕放电的电压为20kv以下。3.根据权利要求1所述破乳方法，其特征在于，所述电晕放电距离所述乳液的液面距离为10mm～30mm。4.根据权利要求1所述破乳方法，其特征在于，所述分散体系的非水组分为油脂。5.一种如权利要求1～4任意一项所述破乳方法的应用，其特征在于，应用于汽轮机机油再生。6.根据权利要求5所述应用，其特征在于，所述汽轮机机油再生的具体过程包括：使待处理的汽轮机机油形成乳化液；使所述乳化液进行的破乳，并进行分液，得到再生机油。

技术总结
本申请乳液的破乳方法及其应用。该破乳方法是在待破乳处理的乳液的外围对其实施电晕放电，所述乳液为含水的分散体系。本方案中，电晕放电所产生的离子注入会引起乳液中非水组分的电对流，破坏相关技术中静电场破乳所存在的水滴链，在阻止水滴二次分裂的同时，极大提高了静电场破乳的效率。电晕放电的方法具有非接触性质，不会因电极暴露于乳液而导致腐蚀。产生电晕的电极和乳液之间的气隙可以充当电流屏障，从而提高破乳过程的安全性。从而提高破乳过程的安全性。从而提高破乳过程的安全性。


技术研发人员：郑怀 房多魁 汤强
受保护的技术使用者：武汉大学
技术研发日：2022.04.20
技术公布日：2022/7/1