a. appareil pour la séparation
électrostatique et centrifuge des liquides (dispersion)
Dans cet appareil, un électrolyte aqueux d'émulsion
d'huile est entretenu à l'intérieure d'un cylindre
rotatoire(cylindrical vessel) via des tubes plastiques et un distributeur, qui
enlève l'électrolyte de la périphérie du cylindre,
et les composantes organiques venant des tubes adjacents.
L'émulsion est séparée par l'application
simultanée d'un champ électrique radial, et d'une force
centrifuge pour produire une interface de masse perpendiculaire à la
direction du champ électrique radial et à la force
centrifuge.
Ici, le champ électrique appliqué va provoquer la
coalescence et l'agrandissement des gouttelettes dispersées pour avoir
une taille suffisante par rapport à la force centrifuge, puis permettre
la séparation des gouttelettes sans produire de ce fait la petite force
suffisante pour les briser. De plus, par l'action de la force centrifuge, les
huiles qui sont autour des électrodes contiennent très peu
d'eau.
Le problème dans cette géométrie, est que le
champ électrique soit radialement divergent, ce qui pourrait donc causer
la cassure ou la migration. Cet appareillage connaît donc quelques
imperfections, même si la force centrifuge sépare rapidement les
gouttelettes d'eau dans des régions de forts champs électriques.
flux parallèle EPIC configuration
 ce type d'appareil est utilisé pour la
séparation des émulsions d'eau dans l'huile avec une forte
concentration et dispersion de la phase aqueuse.
c. dispositif horizontal constitué d'un vaisseau
allongé comprenant un système d'électrode et une section
mécanique de séparation.
Fig. 4
Dans cet appareil, on combine à la suite de l'effet de
chaleur, un effet électrique et mécanique.
Pour l'échauffement, un conducteur électrique de
forte résistance est directement plongé dans l'émulsion,
et l'émulsion est chauffée jusqu'à 200°C. Ce qui aura
pour effet, la transformation des gouttelettes d'eau en vapeur.
Lors ce processus une partie de l'huile est transformée
aussi en vapeur, mais celle-ci se fait à la dernière
étape.
A la suite du système d'électrodes chargées,
une section mécanique de séparation est installée dans le
dispositif c'est-à-dire une surface inclinée
séparatrice.
Et ces surfaces sont inclinées pour permettre aux
gouttelettes aqueuses accumulées de migrer vers d'autres gouttelettes
aqueuses, résultat rassemblement des gouttelettes de plus en plus
important.
b. facteurs affectant l'electrocoalescence
L'objectif de l'électrocoalescence est d'améliorer
la coalescence des gouttelettes d'eau dans les émulsions d'huile. Ce qui
suppose que ces gouttelettes doivent atteindre une certaine taille pour
être séparé des phases continues par des effets de
gravité, ou par des méthodes centrifuges ou simplement par la
conjugaison de plusieurs de ces effets.
D'importants facteurs vont donc régit ce
phénomène à savoir le champ électrique, la
géométrie des électrodes et la fréquence.
? CHAMP ELECTRIQUE
En effet, la seule utilisation du champ électrique peut
augmenter la coalescence des phases dispersées dans les émulsions
si la phase continue a une plus faible permittivité que la phase
dispersée. Aussi, la phase continue doit avoir une faible
conductivité et agit comme un isolant entre les deux
électrodes.
L'utilisation des différents types de courants
« AC, DC, Pulsed DC » ou leur combinaison va donc
dépendre du choix des différents mécanismes voulus pour
la séparation.
Le champ dû au courant alternatif (AC) a d'une
manière prédominante des effets polarisants, c'est pourquoi on
lui fait appel quand on doit déshydrater des bruts lourds ou très
lourds.
On utilise aussi une combinaison du champ crée par AC-DC
si la phase continue est un distillat et que la phase dispersée est
acide.
De plus, le phénomène de polarisation induit par le
champ électrique produit des forces dipôle -dipôle, et ces
forces sont de courte portée, ce qui va significativement
améliorer la coalescence des gouttelettes. D'autan plus que la collision
de ces gouttelettes est fonction du flux hydrodynamique et de la mixture des
émulsions.
Le courant alternatif (AC) présente donc plusieurs
avantages techniques, par exemple le danger de la corrosion
électrostatique peut être éliminé et les valeurs
raisonnables du champ électrique dû s'accordent bien avec la
proportion d'eau dans les émulsions.
? LA FREQUENCE
La sélection pour un optimum en fréquence est
très importante, surtout pour des applications avec des potentiels bas
,et dépend du revêtement des matériaux et de la composition
du liquide dispersée. La gamme de fréquence à choisir va
donc nécessairement dépendre du type de champ électrique,
et de l'arrangement des électrodes utilisées.
Pour un champ électrique dû au courant alternatif
(AC), Roberts a utilisé une fréquence de 60
à 10000Hz, pendant que Hsu et Al ont
utilisés une fréquence comprise entre 60 et 1000Hz pour un
dispositif type figure 4.
A l'opposé, des fréquences plus basses sont
utilisées dans le cas Pulsed DC et DC.
Ce qui confirme bien la complexité et la diversité des
compositions des émulsions des bruts pétroliers.
? ELECTRODE
Les caractéristiques et la géométrie des
électrodes (généralement cylindrique ou plate)
déterminent la performance de l'éléctrocoalescence. Le
type d'émulsion et de champ électrique utilisé va aussi
guider le choix des combinaisons éventuelles des électrodes.
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