(57)【要約】  水−油エマルジョンを少なくとも１個の超音波作用領域中を流れ方向に貫流させるステップを含む、超音波作用によって水−油エマルジョンを解乳化する方法。この方法では、超音波の作用領域内で、この水−油エマルジョンの流れ方向と移動方向が同じ並流超音波が、超音波の作用領域の上流端部に設けられた少なくとも１個の第１超音波トランスデューサによって発生され、同時にこの水−油エマルジョンの流れ方向とは移動方向が反対の向流超音波が、超音波の作用領域の下流端部に設けられた少なくとも１個の第２超音波トランスデューサによって発生され、この並流超音波および向流超音波が、超音波の作用領域を貫流する水−油エマルジョンに同時に作用してこの水−油エマルジョンを解乳化する。解乳化後、この水−油エマルジョンを電界下で重力沈降分離または沈降分離して脱水する。本発明は、原油の採掘から処理までの手順における様々な水−油分離技術に適用することができる。【選択図】図１
2007503297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水−油エマルジョンを少なくとも１個の超音波の作用領域中を流れ方向に貫流させるステップを含む、超音波の作用によって水−油エマルジョンを解乳化する方法であって、前記超音波の作用領域内で、前記水−油エマルジョンの前記流れ方向と移動方向が同じ並流超音波が、前記超音波の作用領域の上流端部に設けられた少なくとも１個の第１超音波トランスデューサによって発生され、同時に、前記水−油エマルジョンの前記流れ方向とは移動方向が反対の向流超音波が、前記超音波の作用領域の下流端部に設けられた少なくとも１個の第２超音波トランスデューサによって発生され、前記並流超音波および前記向流超音波が、前記超音波の作用領域中を流れる前記水−油エマルジョンに同時に作用して、前記水−油エマルジョンを解乳化することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記超音波の作用領域の中心軸の向きが、前記水−油エマルジョンが前記超音波の作用領域を流れる前記流れ方向と同じであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記並流超音波および向流超音波が、前記超音波の作用領域内を均一な音の強さで移動し、前記向流超音波の音の強さが、前記並流超音波の音の強さよりも小さくないことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記向流超音波の音の強さが、０．８Ｗ／ｃｍ２以下であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記向流超音波の音の強さが、０．５Ｗ／ｃｍ２以下であることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
水−油エマルジョンがその中を流れる少なくとも１個の超音波の作用領域を備える、請求項１に記載の方法を実施する解乳化装置であって、前記超音波の作用領域の上流端部に、前記水−油エマルジョンの前記流れ方向と移動方向が同じ並流超音波を発生する第１超音波トランスデューサが取り付けられ、前記超音波の作用領域の下流端部に、前記水−油エマルジョンの前記流れ方向とは移動方向が反対の向流超音波を発生する第２超音波トランスデューサが取り付けられ、超音波発生装置が、前記第１および第２超音波トランスデューサを駆動して、前記並流超音波および前記向流超音波を発生させるように、超音波発生装置の電力線を介して前記第１および第２超音波トランスデューサに接続されることを特徴とする解乳化装置。
【請求項７】
前記超音波の作用領域が、パイプ構造であり、生産および処理ライン中の他の水−油エマルジョンパイプと接続されることを特徴とする、請求項６に記載の解乳化装置。
【請求項８】
前記超音波の作用領域は、直径が一定のパイプ構造であることを特徴とする、請求項７に記載の解乳化装置。
【請求項９】
前記超音波の作用領域は、直径が変化するパイプ構造であることを特徴とする、請求項７に記載の解乳化装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、水−油エマルジョンを解乳化するための超音波方法および装置に関する。
【関連技術の説明】
【０００２】
油田の原油を採掘するプロセスでは、大量の水および界面活性剤を注入することにより、または機械的作用により、原油を水−油エマルジョンの構造に形成する。地下から採掘された原油は、時には含水量が最高で９０％以上にまでなる。水から油を分離するために、水−油エマルジョンの構造を解乳化することは極めて重要である。まず、油田で採掘された原油は、重力沈降脱水手順を施される。脱水効果の鍵は、水−油エマルジョンを解乳化する効果である。次に、油田から精油所に供給される原油には含塩量の指数要件があるので、注水−塩洗浄−電界脱水−脱塩を含む静電脱塩プロセスの第１段階から第３段階を行うために再度真水を注入する必要があり、水−油エマルジョンの構造を解乳化するプロセスには、水から油を分離して脱水し、最終的には脱塩指数要件を満たすことが必要とされる。
【０００３】
原油を加工する段階では、油田から送り出された原油は、それ自体が水を含み、この水は、一般に原油中でエマルジョンの形で存在する。さらに、精油所に入った後の原油の第１加工手順は、注水−塩洗浄−電界脱水−脱塩を含む静電脱塩プロセスの第１段階から第３段階であり、その中で新しいエマルジョン構造が再び形成される。よりよい脱塩効果を得るために、こうした２つのタイプの水−油エマルジョン構造を解乳化することは非常に重要である。さらに、精油所では、原油タンクの底に沈澱した汚染油を回収するプロセス、原油の静電的脱塩によって放出された含塩排水を回収するプロセス、ガソリン、灯油およびディーゼル油を電気的に精製するプロセス、ならびに潤滑油を脱窒素化し電気的に精製するプロセスにおいて解乳化脱水（ｄｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇ  ｄｅｗａｔｅｒ）が必要とされる。
【０００４】
現在、水−油エマルジョンを解乳化する方法には、主に次の方法、すなわち加熱、高電圧の電界の印加、解乳化剤の添加、およびそれらの組合せがある。しかし、原油の質が悪くなるにつれて、こうした方法による安定に乳化した水−油エマルジョン複合体の処理効果は、生産要件を十分に満たさなくなる。エネルギーの一種として超音波は、流れる水−油エマルジョン中を進むことができ、油と塩水の２種の異なる媒体間に相対変位を生じさせることができる。したがって、超音波を使用して他の脱塩および脱水プロセスを支援する方法は、生産要件を満たすと思われる。
【０００５】
１９９８年１１月４日公開の中国実用新案特許公開第２２９６２３０Ｙ号パンフレットは、超音波トランスデューサの向きが超音波の作用領域の軸に垂直であり、したがって超音波の作用方向が水−油エマルジョンの流れ方向に垂直にされている、超音波の作用により水−油エマルジョンを解乳化する技術を開示している。したがって、水−油エマルジョンは、短期間超音波の作用領域にとどまる。さらに、超音波の作用領域が円形管である場合、この超音波は、円形管の円弧内面により反射して収束されるので、局所的に過大な音の強さが容易に発生され、それにより超音波の作用領域に不均一な超音波の音の強さが生じ、したがって、水−油のエマルジョン化が容易に引き起こされる。
【０００６】
１９９９年出願の米国特許第５，８８５，４２４号は、超音波トランスデューサが、平らな長方形の箱に取り付けられ、その結果、超音波の作用領域が、長方形領域となる超音波の作用領域の構造を開示している。このトランスデューサは、パイプの上部の外面または下部の外面に取り付けられている。この構造を使用することによって、超音波の作用範囲は、長方形の箱の外面によって適宜増大され、したがって、超音波の作用時間は、いくらか延長される。しかし、超音波の作用方向は、水−油エマルジョンの流れ方向に垂直であるので、この超音波の作用時間は依然として短く、作用効果は大きくない。したがって、それは、工業的な応用価値がない。これまで、工業的連続生産技術に超音波を適用する技術で成功したものはない。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の目的は、上記の従来技術の欠陥に関して、超音波が不均一に収束する傾向があり、従来技術の作用面積が狭く、または作用時間が短いという、従来技術に見られた上記の問題を解決し、それにより、水−油エマルジョンを解乳化する効果を高め、超音波の作用による水−油エマルジョンを解乳化する工業的適用を実現化するために、超音波作用による水−油エマルジョンを解乳化する方法および装置を提供することである。
【０００８】
そのために、本発明は、超音波の作用領域内で、水−油エマルジョンの流れ方向と移動方向が同じ並流（ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔ）超音波が、超音波の作用領域の上流端部に設けられた少なくとも１個の第１超音波トランスデューサによって発生され、同時に、水−油エマルジョンの流れ方向とは移動方向が反対の向流超音波が、超音波の作用領域の下流端部に設けられた少なくとも１個の第２超音波トランスデューサによって発生され、この並流超音波および向流超音波が、超音波の作用領域を流れる水−油エマルジョンに同時に作用してこの水−油エマルジョンを解乳化することを特徴とする、水−油エマルジョンを流れ方向に沿った少なくとも１個の超音波の作用領域中を貫流させるステップを含む、超音波の作用によって水−油エマルジョンを解乳化する方法を提供する。
【０００９】
この方法では、以下の好ましい方法も、さらに使用することができる。水−油エマルジョンが超音波作用領域を流れる前記流れ方向を、超音波の作用領域の中心軸の方向と同一にすることができる。並流超音波および向流超音波が、超音波の作用領域中を均一な音の強さで移動し、かつ、この向流超音波の音の強さが、並流超音波のものよりも小さくないことが好ましい。好ましくは、この向流超音波の音の強さは、０．８Ｗ／ｃｍ２以下であり、最も好ましくは、０．５Ｗ／ｃｍ２以下である。
【００１０】
本発明はさらに、水−油エマルジョンが流れる少なくとも１個の超音波の作用領域を含み、この超音波の作用領域の上流端部に、水−油エマルジョンの流れ方向と移動方向が同じ並流超音波を発生する少なくとも１個の第１超音波トランスデューサが取り付けられ、この超音波の作用領域の下流端部に、水−油エマルジョンの流れ方向とは移動方向が反対の向流超音波を発生する少なくとも１個の第２超音波トランスデューサが取り付けられ、超音波発生装置が、この第１および第２超音波トランスデューサを駆動して、並流超音波および向流超音波を発生することができるように、超音波発生装置の電力線を介して第１および第２超音波トランスデューサに接続されている、上記の方法を適用するための解乳化装置を提供する。
【００１１】
この装置では、この超音波の作用領域は、パイプ構造とすることができ、生産および処理ライン中の他の水−油エマルジョンのパイプと接続され、この超音波の作用領域は、直径が一定のパイプ構造とすることも、直径が変動するパイプ構造とすることもできる。
【００１２】
したがって、本発明は実質的に、並流および向流超音波の合成作用によって水−油エマルジョンを解乳化する方法および装置を提供することが分かる。この方法および装置では、並流および向流超音波の合成作用が、水−油エマルジョンに作用し、この超音波の作用方向は、水−油エマルジョンの流れ方向と実質的に平行であり、その結果、水−油エマルジョンに作用する超音波の時間が、大幅に延長され、水−油エマルジョンは完全に解乳化することができる。
【好ましい実施形態の詳細な説明】
【００１３】
図１を参照すると、本発明は、超音波の作用領域内６で、水−油エマルジョンの流れ方向７と移動方向が同じ並流の流れの超音波３が、超音波の作用領域６の上流端部６１に設けられた少なくとも１個の第１超音波トランスデューサ２によって発生され、同時に、前記水−油エマルジョンの流れ方向７とは移動方向が反対の向流超音波５が、超音波の作用領域６の下流端部６２に設けられた少なくとも１個の第２超音波トランスデューサ４によって発生され、前記並流超音波３および向流超音波５が、前記超音波の作用領域６中を流れる水−油エマルジョンに同時に作用してこの水−油エマルジョンを解乳化することを特徴とする、前記水−油エマルジョンを流れ方向７に沿った少なくとも１個の超音波の作用領域６中を貫流させるステップを含む、超音波の作用によって水−油エマルジョンを解乳化する方法を提供する。
【００１４】
図１に示される実施形態では、超音波の作用領域６の中心軸の方向は、水−油エマルジョンが超音波の作用領域６中を流れる前記流れ方向７と同一である。並流超音波３および向流超音波５は、超音波の作用領域６内では均一な音の強さで移動し、好ましくは、向流超音波５の音の強さは、一般に０．８Ｗ／ｃｍ２以下に選択することができ、最も好ましくは０．５Ｗ／ｃｍ２以下である。向流超音波５の音の強さは、一般に、水−油エマルジョンの解乳化を促進するように、並流超音波３のものよりも小さくないように選択することができ、そうしないと、水−油の脱塩および脱水を促進しない油および水の乳化を生じる可能性がある。
【００１５】
図１を参照すると、本発明によって提供される上記の方法を実施するための解乳化装置は、水−油エマルジョンがその中を流れる少なくとも１個の超音波の作用領域６を含み、この超音波の作用領域６の上流端部６１に、水−油エマルジョンの流れ方向７と移動方向が同じ並流超音波３を発生する少なくとも１個の第１超音波トランスデューサ２が取り付けられ、この超音波の作用領域６の下流端部６２に、水−油エマルジョンの流れ方向７とは移動方向が反対の向流超音波５を発生する少なくとも１個の第２超音波トランスデューサ４が取り付けられ、超音波発生装置１は、前記第１および第２超音波トランスデューサを駆動して、並流超音波３および向流超音波５を発生することができるように、超音波発生装置の電力線を介して第１超音波トランスデューサ２および第２超音波トランスデューサ４に接続される。
【００１６】
本発明の一実施形態では、超音波の作用領域６は、パイプ構造であり、生産および処理ライン中の他の水−油エマルジョンのパイプと接続することができる。図１に示される実施形態では、超音波の作用領域６は、直径が一定のパイプ構造である。この超音波の作用領域６は、直径が変化するパイプ構造でもよい。例えば、図２に示される実施形態では、両端の直径がより大きく、中央部分の直径がより小さい、直径が変化するパイプ構造が使用される。両端の直径がより小さく、中央部分の直径がより大きい、直径変動パイプ構造を使用することもでき、もちろん、一端の直径がより大きく、もう一端の直径がより小さい直径変動パイプ構造、および従来技術で一般に使用される他の構造形を使用することもできる。パイプの断面は、円、正方形など様々な形のものが可能である。従来技術のフランジなどを溶接し、または使用するなど様々な接続方法により、この超音波作用領域６を水−油パイプに接続させることができる。
【００１７】
超音波発生装置１は、第１超音波トランスデューサ２および第２超音波トランスデューサ４に電力を供給して、第１および第２超音波トランスデューサそれぞれに水−油エマルジョンの流れ方向７と実質的に平行な対応する超音波を発生させるが、これは、従来技術で周知の多くの方法および構造によって実施することができる。図１では、第１超音波トランスデューサ２および第２超音波トランスデューサ４の取付け方向の点から、第１および第２超音波トランスデューサによって発生される並流超音波３および向流超音波５の方向が、水−油エマルジョンの流れ方向７と実質的に平行であることが必要とされるが、流れ方向７は、超音波の作用領域６のパイプの中心軸の方向と実質的に平行である。
【００１８】
並流超音波と向流超音波の合成作用の下で、パイプから流し込まれ、超音波の作用領域６を通過する水−油エマルジョンを、十分に解乳化することができ、解乳化後に、電場の作用の下で水−油混合物が沈降かつ分離され、したがって脱水される。
【００１９】
水−油エマルジョンの流れ方向７と同じ方向および反対の方向にそれぞれ移動する並流超音波３および向流超音波５を互いに組み合わせて、水−油エマルジョンに作用させる。超音波の作用領域６はパイプ構造なので、発生された超音波が収束し重なるのを阻止し、水−油が乳化されるのを阻止するように、この超音波の作用領域の反射表面は、超音波の放射方向にカーブした構造をもたない。この超音波の作用領域は、よりよい脱塩および脱水効果を達成するために、水−油エマルジョンがその中を流れるパイプ中で長期間作用する音の強さが均一な超音波を発生することができる。
【００２０】
一般的な条件下では、超音波の周波数の選択は、水−油の脱塩効果および脱水効果に大きな影響を与えない。超音波は、容易に高周波で減衰する。したがって、０．１〜５０ｋＨｚの超音波を使用するのが、一般に適切である。様々な生産条件に応じて、流動状態の原油に作用する超音波の期間を延長するために、３個以上の超音波の作用領域を直列または並列に設けて、様々な生産要求を満たすことができる。
【００２１】
本発明の方法および装置によれば、従来技術に比べ、均一な音の強さを発生することができる超音波の作用領域が提供され、この作用領域は、超音波の作用期間を延長することができる。超音波の作用領域の軸の方向は、水−油の流れ方向と同一であり、超音波は、重なり収束することなくパイプの末端部へ移動し、超音波の作用時間が延長され、均一な音の強さを有する超音波が発生され、水−油のエマルジョン構造が解乳化され、脱水効果が改善される。この水−油超音波−静電脱塩方法を使用すると、脱塩後の水−油の含塩量を、単純な静電脱塩方法に比べ５〜１０ｍｇ／ｌから１〜４ｍｇ／ｌに減少されることが工業試験によってわかっている。処理済み原油の含水量は、初めの０．４〜０．８％から０．１〜０．４％に減少する。本発明の方法および装置を使用して含水量の多い汚染油または含水量の多い原油を処理する場合、排水中の含油量を約５０％以上減らすことができる。
【００２２】
本発明は、精油所で原油を処理する手順において、すなわち、原油を静電的に脱塩かつ脱水する技術において、ガソリン、灯油およびディーゼル油を電気的に精製かつ脱水する技術、潤滑油を脱窒素化し、電気的に精製し、脱水する技術、静電脱塩によって発生された塩含有排水中に含まれる油を回収かつ脱水する技術、ならびに原油タンクの底の汚染油中の原油を回収かつ脱水する技術に使用することができる。さらに、油田で原油を採掘する際、水を含有する原油を重力沈降で脱水する技術、および油田で原油を静電的に脱塩かつ脱水する技術に本発明を使用することもできる。
【００２３】
図３は、本発明の方法を使用して原油中の水−油エマルジョンを超音波で解乳化し、静電的に脱塩かつ脱水する技術プロセスの概略図である。
【００２４】
図３に示すように、精油所または油田の原油が、超音波作用装置８（超音波の作用領域６、ならびに第１および第２超音波トランスデューサ２、４を有する）を通過した後、水−油のエマルジョン構造が解乳化され、次いで、この原油は静電脱塩タンク９中に入って、そこで高電圧の電界の作用の下で脱塩かつ脱水され、この原油は、静電脱塩タンク９の上部から流出し、水は、重力沈降および分離により静電脱塩タンク９の下部から流出し、最適な脱塩および脱水効果が達成される。
【００２５】
（１）ある精油所で、静電脱塩装置に本発明の方法を適用して行った工業試験の脱塩および脱水の結果を、以下にリストする。
【表１】
2007503297.tif 000003
【表２】
2007503297.tif 000004
【００２６】
グループ（ａ）およびグループ（ｂ）のデータを比較することにより、脱塩および脱水の際に本発明の方法および装置を使用することによって処理後の原油中の含塩量を約５０％減少させることができ、処理後の原油の含水量を約５０％減少させることができることが分かる。
【００２７】
（２）ある精油所で、静電脱塩装置に本発明を適用することにより、静電脱塩の電圧が増大され、静電脱塩の電流が減少され、静電脱塩の消費電力が減少されることが明らかである。
【００２８】
他の生産条件を変えない場合、静電脱塩の第１段階中に本発明の方法および装置の工業適用試験を行い、静電脱塩の第１段階では５％の水を注入し、静電脱塩の第２段階での単純な静電脱塩操作を変更せず、静電脱塩の第２段階では３％の水のみを注入する。一般に、原油がかなり乳化されている場合、静電脱塩の第１段階は、電圧は静電脱塩の第２段階よりも低いが、電流はより大きい。この試験中、静電脱塩の第２段階は、より低い電圧およびより大きい電流を有する。
【００２９】
工業試験中のいくつかの有益な効果を、以下のいくつかのデータに示す。
【表３】
2007503297.tif 000005
【００３０】
試験中に本発明を使用した静電脱塩の第１段階および本発明を使用しない静電脱塩の第２段階の電圧および電流を示す値を比較することにより、本発明の超音波作用が、静電脱塩の電流を減少させ、静電脱塩の電圧を増加させる効果を有することが分かる。一般に、静電脱塩の電流が減少すると、静電脱塩の消費電力が減少する可能性がある。
【００３１】
図４は、本発明の方法を使用して含水量の多い原油または含水量の多い汚染油を超音波で解乳化し、重力沈降で脱水する技術プロセスの概略図である。
【００３２】
図４に示すように、沈降タンク１０中の原油タンクの底の汚染油、含水量の多い汚染油、原油の静電脱塩後に放出された含油量の多い排水、および油田の油井から採掘された含水量の多い原油におけるエマルジョンは、最高で５％以上、さらには９０％以上まで水を含む可能性がある。この含水量の多い水−油エマルジョンが、超音波作用装置８を通過した後に解乳化され、次いで、汚染油沈降タンク１０中を循環して、重力作用下で重力沈降脱水された。タンクの底の水を排水した後、原油および汚染油を回収する。
【００３３】
本発明の方法および装置を使用した後、静電脱塩後の塩含有排水に含まれる油を回収する際に生じた結果を以下にリストする。
【００３４】
（１）沈降させた塩含有排水中に含まれる油を回収したときの排水中の含油量は、以下の通りである。
【表４】
2007503297.tif 000006
【００３５】
（２）本発明の方法および装置を使用する場合、塩含有排水中に含まれる油を回収したときの排水中に含まれる油は、以下の通りである。
【表５】
2007503297.tif 000007
【００３６】
グループ（１）およびグループ（２）のデータを比較することにより、タンクでの重力沈降脱水の際に本発明の方法および装置を使用することによって、排水中に含まれる油を、約５０％以上減少させることができることが分かる。
【００３７】
図５は、本発明の方法を使用して原油蒸留物を超音波で解乳化し、電気的に精製かつ脱水する技術プロセスの概略図である。
【００３８】
図５に示すように、原油蒸留物を電気的に精製する間、本発明の方法および装置を使用する実施スキームを、ガソリン、灯油およびディーゼル油を電気的に精製する解乳化および脱水技術、ならびに潤滑油を脱窒素化し電気的に精製する解乳化および脱水プロセスに適用することができる。図５は、超音波作用装置８を通過した後の前述の様々な原油蒸留物が、解乳化された水−油エマルジョン構造を有し、次いで、電気精製タンク１１中に入って、高電圧の電界作用下で脱水、重力沈降、および排水を続けることを示す。
【００３９】
本発明の方法を使用して並流超音波と向流超音波の合成作用によって生じる解乳化の効果、ならびに一方向の並流超音波または向流超音波によって生じる解乳化の効果を、以下のように実験的に比較する。
【００４０】
図３に示す原油を超音波−静電的に脱塩する技術スキームを例とすると、第１超音波トランスデューサ２または第２超音波トランスデューサ４をオフにすることにより、一方向の超音波作用の試験を実施することができる。逆向きまたは並流超音波の技術スキームに比べて、向流超音波と並流超音波の合成作用は、水−油エマルジョンを解乳化し、処理済み原油中の含塩量を減少させ、処理済み原油中の含水量を減少させ、処理した後の排水中の含油量を低下させるのにより有効である。
【００４１】
（１）２０ＫＨｚの周波数で、並流および向流の組合せ、向流のみ、および並流のみの超音波−静電脱塩装置によって得られた脱塩効果の比較結果は、以下の通りである。
【表６】
2007503297.tif 000008
【００４２】
超音波作用を適用しない場合、原油は、静電脱塩後に約８ｍｇ／ｌの塩を含む。
【００４３】
超音波の音の強さが同一である試験では、並流と向流の合成作用の下で本発明の方法および装置を使用することにより、静電脱塩後の原油の含塩量は、並流のみまたは向流のみに比べて約５０％減少する。並流超音波と向流超音波の合成作用による超音波−静電脱塩複合装置を使用して静電脱塩した後の原油に含有される塩は、並流または向流のみを使用した場合よりも明らかに少ない。
【００４４】
（２）２０ＫＨｚの周波数で、並流および向流の組合せ、向流のみ、および並流のみの超音波−静電脱塩装置によって得られた脱水効果の比較結果は、以下の通りである。
【表７】
2007503297.tif 000009
【００４５】
超音波作用を適用しない場合、原油は、静電脱塩後に約０．８％の水を含む。
【００４６】
したがって、超音波の音の強さが同一である試験では、並流と向流の合成作用の下で本発明の方法および装置を使用することにより、静電脱塩後の原油の含水量は、並流のみまたは向流のみに比べて約４０〜６０％減少することが分かる。並流超音波と向流超音波の合成作用による超音波−静電脱塩複合装置を使用した場合、脱水後の原油の含水量は、並流または向流のみを使用した場合よりも明らかに低く、よりよい脱水効果が得られる。
【００４７】
（３）２０ＫＨｚの周波数で、並流および向流の組合せ、向流のみ、および並流のみの超音波−静電脱塩装置によって脱塩された後の排水中の含油量の比較結果は、以下の通りである。
【００４８】
本発明の並流と向流の合成作用による方法および装置を実施して得られる効果は、静電脱塩のみによって得られたものに比べて、原油を脱塩することによってもたらされる排水中の含油量を約５０％減少させることができる。
【００４９】
向流のみの超音波−静電脱塩装置の実施効果を静電脱塩のみによって得られる実施効果と比較すると、両方のケースで原油を脱塩することによってもたらされる排水中の含油量は、互いに対応していることがわかる。
【００５０】
しかし、並流のみの超音波−静電脱塩装置の実施効果では、原油を脱塩することによってもたらされる排水中の含油量は、静電脱塩のみによって得られるものに比べて約４０％増加し、その結果、ある範囲の水−油エマルジョンが生じる。
【００５１】
したがって、本発明の並流と向流の合成作用による方法および装置を実施することによって得られる効果は、向流のみまたは並流のみの超音波−静電脱塩装置によって得られるものに比べて、脱塩後の排水中の含油量を著しく減少させることができることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態の概略図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の概略図である。
【図３】本発明の方法を使用して原油中の水−油エマルジョンを超音波で解乳化し、静電気的に脱塩および脱水する技術プロセスを示す図である。
【図４】本発明の方法を使用して含水量の多い原油または含水量の多い汚染油を超音波で解乳化し、重力沈降で脱水する技術プロセスを示す図である。
【図５】本発明の方法を使用して原油蒸留物を超音波で解乳化し、電気的に精製し脱水する技術プロセスを示す図である。
【図１】
2007503297.tif 000010
【図２】
2007503297.tif 000011
【図３】
2007503297.tif 000012
【図４】
2007503297.tif 000013
【図５】
2007503297.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成18年4月28日(2006.4.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、水−油エマルジョンを解乳化するための超音波方法および装置に関する。
なお、「超音波」なる語は、本明細書および添付の特許請求の範囲において、総称的な感覚で用いられており、音波、超音波（ultrasonic）、超音速波（supersonic）および極超音速型の振動（hypersonic type vibrations）や圧力波を含むべきものである。
【国際調査報告】
2007503297.tif 000015
2007503297.tif 000016
2007503297.tif 000017
2007503297.tif 000018