而国内**早研究超声破乳的南京工业大学与扬子石化公司共同对超声波原油、污油、重油的破乳脱水及超声污泥脱水等技术关键进行了长期、踏实的基础及逐级放大的应用研究[24~36]，均取得了理想的实验成果，已获得相关发明专利两项[37,38]，另申请有关超声破乳设备的实用新型专利。超声动态原油破乳脱水研究项目、超声污油脱水25000t/a工业化试验项目与60000t/a工业化推广项目（此两项目的处理规模均按8h/d的工作时间算）均已完成并达标验收，并于2013年6月6日通过中国石油化工总公司鉴定，认为该项目具有**性。在超声石油化工应用研究方面，南京工业大学超声化学工程研究所还得到了含油污泥脱油超声处理...

在生物实验室与生物技术产业中，细胞破碎是获取胞内产物的常见步骤。超声波乳化设备所依托的空化机理，同样适用于这一场景：气泡闭合时产生的剪切力作用于细胞壁或细胞膜，使其破裂并释放内容物。与酶解法、化学裂解法相比，超声破碎属于物理方法，不引入额外试剂，后续纯化步骤相对简单。操作时需要注意样品温度升高会损伤目标产物，因此普遍采用冰浴配合间歇脉冲的方式，工作数秒、停顿数秒，让热量及时散出。参数方面，功率过低会延长处理时间，功率过高则可能导致蛋白变性或核酸断裂过度。杭州成功超声设备有限公司的技术人员提醒，不同菌种与组织样本的耐受程度差异较大，正式批量处理前应先做梯度摸索，以获得合适的条件组合。从设备角度看...

奶油与再制乳制品在生产中常面临脂肪球分布不均的问题，脂肪球偏大时容易出现分层与口感粗糙，冷藏后还可能形成颗粒感。超声波乳化在这一环节可以将脂肪相分散成更细小的球体，使体系在储存期内保持较为均一的状态。对稀奶油而言，处理后打发性能与口感绵密度通常有所改善；对含乳饮料而言，脂肪上浮的速度会放缓，货架期内的外观一致性更好。操作上建议把物料预热至脂肪完全融化的温度区间，再进行超声处理，避免未融化的脂肪结晶影响分散效果。处理完成后应尽快进入冷却与灌装环节，并注意避免二次污染。工艺参数需按脂肪含量调整，脂肪比例较高的配方所需能量相对更大，应适当延长处理时间或提高功率密度。在乳制品车间引入超声波乳化工艺时，...

洗面奶、洁面凝胶一类产品的质感，很大程度上取决于内相液滴的尺寸与分布状态。液滴偏大时，膏体容易出现粗糙感，涂抹时有颗粒感；液滴细化且分布集中时，膏体的光泽度与延展性都会改善。超声波乳化在这类产品制造中的作用，正是把油相或硅油组分打散成细小液滴，使其在体系中均匀铺展。与单纯延长搅拌时间的做法相比，超声处理可以在较短时间内达到相近的分散状态，这对于热敏原料较多的配方较为有利。杭州成功超声设备有限公司的技术人员提示，化妆品生产对设备接触部位的材质与清洁方式有明确要求，选型时应一并确认。实际投用前，建议按配方黏度分级试验，记录不同功率下的粒径数据，再确定生产参数窗口。超声波乳化在这类产品中的应用，还需...

在实际应用中，有几个认识上的偏差较为常见。其一是认为处理时间越长越好，实际上粒径在达到一定阶段后趋于平缓，继续延长可能引起液滴重新聚并，且增加能耗与温升。其二是认为功率越高越好，功率过高会加剧探头磨损，并可能对热敏成分造成不利影响。其三是认为设备可以替代配方工作，实际上超声波乳化提供的是分散手段，体系能否长期稳定仍取决于乳化剂选择与配比。其四是认为小试数据可以直接按比例放大，忽略能量分布与流动状态的差异。其五是忽视清洗与卫生设计，等到量产阶段才发现问题。理清这些认识，有助于在项目初期做出更合理的安排，减少反复调试的成本。还有一种情况是将设备视为可解决一切问题的手段，期望它解决配方本身存在的缺陷...

用户咨询中，有几个问题出现频率较高。关于处理效果，普遍关心能达到的粒径水平，这取决于物料性质与能量输入，建议以实测数据为准。关于产能，单套设备存在处理上限，超出时应考虑增加探头或采用连续流腔体。关于温升，处理过程中物料温度会上升，热敏物料需配置冷却并采用脉冲方式。关于清洗，接触物料的部位应按卫生要求设计，量产线建议配置原位清洗流程。关于噪声，可通过隔音罩与减振措施控制。关于维护，变幅杆端部与密封件属定期检查项目。关于放大，建议经过中试验证再上量产。杭州成功超声设备有限公司在售前沟通中通常会就这些问题逐一说明，帮助用户形成完整认识。除上述问题外，用户还常关心设备能否处理含颗粒的物料以及探头寿命如...

决定超声波乳化效果的工艺参数主要有四项：频率、功率密度、处理时间与物料温度。频率影响空化泡的尺寸与闭合强度，低频条件下空化作用更剧烈，更适合高黏度或粒径要求较粗的物料；高频条件下作用更温和，适合对剪切敏感的体系。功率密度决定单位体积物料获得的能量，密度偏低时细化不足，密度偏高时容易引起局部过热。处理时间存在经济区间，时间过短效果不明显，时间过长则可能造成已分散液滴重新聚并。温度对体系黏度与界面张力有直接影响，进而改变分散难度，因此多数工艺会设定温度上限并配置冷却措施。这四个参数相互关联，调试时建议采用单因素轮换法，每次只调整一项，记录对应的粒径数据，逐步逼近合适区间。调试超声波乳化的参数时，建...

化妆品生产对环境的卫生要求较高，乳化环节的设备选型需与这一要求匹配。接触物料的部位通常采用规定牌号的不锈钢，表面抛光至相应粗糙度，结构上便于拆装与清洁。对需要原位清洗的系统，应确认腔体与管道无清洁死角，清洗液能覆盖全部接触面，并可通过取样或擦拭做清洁验证。物料方面，化妆品配方中油相种类较多，极性差异大，处理前应先按黏度与极性分组做试验。杭州成功超声设备有限公司在与化妆品企业沟通时，通常建议先明确产品品类与批次规模，再确定腔体形式与清洗方案。运行阶段应建立批次记录，把参数、时间与检测结果归档，便于追溯与持续改进。化妆品车间的设备布局还需考虑物料流转的合理性，乳化环节应尽量靠近配料与灌装区域，缩短...

决定超声波乳化效果的工艺参数主要有四项：频率、功率密度、处理时间与物料温度。频率影响空化泡的尺寸与闭合强度，低频条件下空化作用更剧烈，更适合高黏度或粒径要求较粗的物料；高频条件下作用更温和，适合对剪切敏感的体系。功率密度决定单位体积物料获得的能量，密度偏低时细化不足，密度偏高时容易引起局部过热。处理时间存在经济区间，时间过短效果不明显，时间过长则可能造成已分散液滴重新聚并。温度对体系黏度与界面张力有直接影响，进而改变分散难度，因此多数工艺会设定温度上限并配置冷却措施。这四个参数相互关联，调试时建议采用单因素轮换法，每次只调整一项，记录对应的粒径数据，逐步逼近合适区间。调试超声波乳化的参数时，建...

2003年~2005年，KimYU等[5-6]研究了超声波对下水道废渣的脱水作用，并利用超声波处理污水处理厂的废水。PanguGD[7]利用超声波从水乳浊液中分离油滴。SawadaY等[8]研究了超声波对污泥的浓缩和脱水作用。2009年，SusumuNii[9]等采用频率为2MHz的超声发生器对自己配置的O/W乳状液进行破乳实验（其中菜籽油体积分数为5%）。通过对分散相油滴的观察，看到超声辐射造成了了分散相油滴的絮凝沉降，加速了乳状液分离。在较低的超声输入功率，较长的辐射时间下，得到比较好的破乳效果。国内相对国外研究起步较晚，但近十年发展呈上升趋势。超声波乳化设备通常由超声波发生器、变幅器、功...

环保安全的乳化方式——超声波乳化 随着环保意识的增强，传统的乳化方法因使用大量化学乳化剂而受到限制。超声波乳化技术则提供了一种环保安全的解决方案。它在乳化过程中无需添加或只需少量添加化学乳化剂，避免了化学物质残留带来的安全隐患和环境污染问题。同时，超声波乳化在常温常压下即可进行，减少了能源消耗和对设备的高要求，是一种绿色、可持续的乳化方式。 超声波乳化——提升产品品质的关键技术 在食品、医药、化妆品等行业，产品品质至关重要。超声波乳化技术能够***提升产品的品质。例如，在食品工业中，它可以使油水等不相溶的成分充分混合，形成稳定的乳液，改善食品的口感和质地；在医药领域，能提...

超声破乳方法是一种绿色工艺，无需添加破乳剂，可以避免产生二次污染，封闭运行，生产安全，结构简单，易于管理，且破乳效果比较好，炼厂原油采用超声波脱水新技术可以极大地减少原油含盐率含水率；同时脱除的污水含油量极少，可以在炼化工艺过程中回收利用。以炼油厂目前原油脱水脱盐处理工艺而言，脱盐脱水过程不稳定，脱后原油含水率含盐率时而偏高。目前超声尚不能完全取代电脱盐过程处理原油破乳，但超声可作为电脱盐过程的预处理以强化难破乳原油的破乳脱盐脱水、减轻电脱盐装置负荷与减小其操作电流、减少或不用破乳剂、稳定脱后原油质量与减少电脱盐脱后水的含油率的前景。超声波脱水技术是一种新型处理工艺，减少能源消耗，减少对环境的...

设备运行中出现处理效果波动，通常可从六个方向排查。一是电源与发生器状态，电压波动或频率跟踪失锁会导致输出功率变化；二是变幅杆端部磨损或连接松动，能量传递效率下降；三是物料条件改变，包括配方比例、黏度、温度与含气量，其中含气量变化对空化影响较为明显；四是探头浸入深度不合适，过浅易吸入空气，过深则影响循环；五是处理时间与流量设置偏离，实际停留时间不足；六是温度控制失效，物料过热或过冷都会改变分散难度。排查时建议按顺序逐项确认，每次只调整一个变量并留存对比样品。杭州成功超声设备有限公司在售后支持中通常会按这一思路协助用户定位原因，缩短停机时间。为减少排查时间，建议在日常运行中就建立基准数据档案，把正...

口红与唇膏类产品的着色均匀度，取决于颜料在蜡基与油基体系中的分散状态。颜料团聚体若未被打开，成品表面会出现色斑、颗粒感，涂抹时也会有色差。超声波乳化与分散设备可以在熔融状态下对物料施加剪切，把团聚体打散并使其均匀分布。操作时通常先把蜡基与油相加热至熔融，加入颜料完成预混，再在保温条件下进行超声处理，处理结束后趁热浇注入模。需要注意温度控制，温度过低物料黏度上升会影响分散效果，温度过高则可能导致挥发性组分损失。杭州成功超声设备有限公司在与彩妆生产企业沟通时，通常建议先按色粉种类分组试验，因为不同颜料的粒径与表面处理工艺差异较大，所需能量并不相同。彩妆生产中，超声波乳化的作用效果还与色粉的预处理方...

综上所述，每年可节约成本264.48万元，更重要的是使用超声处理污油后，能较快处理完含水污油，避免污油积累，不影响上下游工序正常生产，且有较好的环境保护效益。五、使用效果和推广应用前景现已表明超声波原油破乳是一种设备简单、成本低、适应性强的新型破乳脱水脱盐方法，在石油炼制中具有良好的应用前景。超声波破乳脱盐技术与电脱盐技术的比较如表1。南京工业大学超声化学工程研究所与中石化总公司及扬子石化公司较早就进行合作研究，在2003~2005年成功进行了驻波场动态原油超声波破乳小试实验研究，实验结果表明在二次脱盐较好的条件下，原油脱后水含量为0.45%，脱水率为91.6%；脱后盐含量1.14mg•L-1...

主要创新内容为南京工业大学超声化学工程研究所根据前期研究的超声破乳机制，开发国内比较大的新型超声驻波场破乳装置，超声换能器也采用国内***开发的多频（20kHz、40kHz等）、径向振动、大功率超声组合技术，使声波作用距离远、声场颗粒聚并效果好、处理量大；超声振动有利于破乳剂的分散，减少或不用破乳剂。超声频率组合产生频率协同作用，不同超声频率能与不同粒径范围的水滴产生共振，使超声能量得到充分利用，加大水滴碰撞几率，促进不同粒径水滴凝聚。另外驻波声场可使水粒子不断向波腹和波节移动、碰撞，然后生成直径较大的水滴，可直接沉降分离出部分水，减轻电脱盐负荷，显著提高原油脱水脱盐效果。新设计超声换能器及其...

环保安全的乳化方式——超声波乳化 随着环保意识的增强，传统的乳化方法因使用大量化学乳化剂而受到限制。超声波乳化技术则提供了一种环保安全的解决方案。它在乳化过程中无需添加或只需少量添加化学乳化剂，避免了化学物质残留带来的安全隐患和环境污染问题。同时，超声波乳化在常温常压下即可进行，减少了能源消耗和对设备的高要求，是一种绿色、可持续的乳化方式。 超声波乳化——提升产品品质的关键技术 在食品、医药、化妆品等行业，产品品质至关重要。超声波乳化技术能够***提升产品的品质。例如，在食品工业中，它可以使油水等不相溶的成分充分混合，形成稳定的乳液，改善食品的口感和质地；在医药领域，能提...

评价乳化效果，离不开对粒径分布的实际测定。常用的方法包括激光粒度分析、显微镜观察与动态光散射，其中激光粒度仪适合微米级体系，动态光散射适合亚微米与纳米级体系。除平均粒径外，分布宽度同样重要，两个平均粒径相同的样品，一个分布集中、一个分布较宽，其稳定性与外观表现可能相差较大。通常以分布跨度或多分散指数来量化这一差异，数值越小说明液滴尺寸越接近。杭州成功超声设备有限公司在与用户做工艺验证时，通常建议记录处理前后的完整分布曲线，而不是只看单点数值，这样能更清楚反映细化程度与聚并情况。取样时也需注意所取样品能否反映整体情况，应在容器不同位置分别取样，避免循环不充分导致的数据偏差。在建立检测方法时，超声...

超声波乳化——**未来乳化技术发展的方向 随着科技的不断进步，超声波乳化技术也在不断发展和创新。其高精度、高效率、环保安全等特点使其在未来的乳化技术领域具有广阔的发展前景。无论是在新兴的纳米材料制备、生物医药研发，还是在传统行业的升级改造中，超声波乳化技术都有望发挥更加重要的作用，**未来乳化技术的发展方向，为各行业的发展注入新的活力。 随着科技的不断进步，超声波乳化技术也在不断发展和创新。其高精度、高效率、环保安全等特点使其在未来的乳化技术领域具有广阔的发展前景。无论是在新兴的纳米材料制备、生物医药研发，还是在传统行业的升级改造中，超声波乳化技术都有望发挥更加重要的作用，**...

化妆品生产对环境的卫生要求较高，乳化环节的设备选型需与这一要求匹配。接触物料的部位通常采用规定牌号的不锈钢，表面抛光至相应粗糙度，结构上便于拆装与清洁。对需要原位清洗的系统，应确认腔体与管道无清洁死角，清洗液能覆盖全部接触面，并可通过取样或擦拭做清洁验证。物料方面，化妆品配方中油相种类较多，极性差异大，处理前应先按黏度与极性分组做试验。杭州成功超声设备有限公司在与化妆品企业沟通时，通常建议先明确产品品类与批次规模，再确定腔体形式与清洗方案。运行阶段应建立批次记录，把参数、时间与检测结果归档，便于追溯与持续改进。化妆品车间的设备布局还需考虑物料流转的合理性，乳化环节应尽量靠近配料与灌装区域，缩短...

超声波乳化——**未来乳化技术发展的方向 随着科技的不断进步，超声波乳化技术也在不断发展和创新。其高精度、高效率、环保安全等特点使其在未来的乳化技术领域具有广阔的发展前景。无论是在新兴的纳米材料制备、生物医药研发，还是在传统行业的升级改造中，超声波乳化技术都有望发挥更加重要的作用，**未来乳化技术的发展方向，为各行业的发展注入新的活力。 随着科技的不断进步，超声波乳化技术也在不断发展和创新。其高精度、高效率、环保安全等特点使其在未来的乳化技术领域具有广阔的发展前景。无论是在新兴的纳米材料制备、生物医药研发，还是在传统行业的升级改造中，超声波乳化技术都有望发挥更加重要的作用，**...

环保领域 废水处理：超声波乳化可以将废水中的有机物、油脂等污染物分解成小分子物质，提高废水的可生化性，便于后续的处理。此外，超声波乳化还可以用于污泥的处理和处置，减少污泥的体积和危害。环境监测：在环境监测中，超声波乳化可以用于样品的前处理，如土壤、水样等的提取和净化，提高分析的准确性和可靠性。 其他领域 农业领域：农药的乳化可以提高其分散性和附着性，减少农药的使用量，降低环境污染。同时，超声波乳化还可以用于农产品的深加工，如植物蛋白的提取、天然产物的分离等。纺织印染行业：在纺织品的印染过程中，超声波乳化可以使染料更好地渗透到纤维内部，提高染色的均匀性和色牢度。此外，超声波...

一、技术原理和应用对象原油中都含有不同数量的氯化物（氯化镁、氯化钙、氯化钠等）、含硫化合物〔硫醇、硫醚、硫化氢、噻酚等〕、含氧化合物（环烷酸、脂肪酸、酚类等）和杂质（金属、灰分等），为避免原油加工过程催化剂中毒、减少设备腐蚀、避免堵塞管路，提高石油产品质量，必须在原油蒸馏前进行脱酸、脱水与脱盐处理。在原油蒸馏过程中，我国常采用一脱四注工艺防腐，指的是脱盐、注碱、注氨、注水、注缓蚀剂。脱盐是一脱四注工艺防腐的基础。由于原油所含的盐类溶解在原油的水中，原油脱盐实际上和脱、表面活性物质、环烷酸等天然乳化剂，它们使原油极易形成乳化液，给原油除原油中的水分紧密相关。其中一种液体均匀分布在另一液体之中而形...

中石化扬子石油化工股份有限公司与南京工业大学超声化学工程研究所合作所做的大量系统实验研究表明，**开发的超声驻波破乳设备可应用于原油破乳脱水脱盐，该装置采用***多频超声设计，用电省，作用距离远大于齐鲁研究院使用的圆板式超声处理器，能产生较典型的破乳声场，水滴聚并效果好，可实现较大工业规模的超声波处理装置（目前设计制造的单个14m3超声棒超声处理器应为国内比较大）；可减小电脱盐装置电流，减少电脱盐的能源消耗；且利用超声波处理装置脱水，用电功率800W，处理时间8个小时，沉降2-3天，有效的减少了处理时间和节约了加热能耗；超声波作用于原油后，电脱盐脱后原油含盐量含水量低，而分出的污水含油量也较低...

在乳化设备运行中，声波能量的精细调控是实现工艺稳定性的要素。设备采用智能反馈系统，能够实时监测处理参数并进行动态补偿，确保工艺条件始终处于比较好状态。当声波作用于多相体系时，会形成由压力梯度驱动的微观流动，这种流动模式增强了界面更新速率。在食品工业中，该技术被用于开发新型乳剂产品，通过声波振动改善营养成分的分散效果。设备特有的能量分布优化算法，可消除处理区域的热点效应，维持体系的温度均匀性。其非接触式的工作模式避免了机械部件对物料的污染风险，为洁净生产提供了技术保障。模块化设计支持多种功能扩展，如在线监测与质量控制系统的集成，为智能制造提供了技术基础。超声波乳化的产物具有良好的外观和口感。广西...

2006年齐鲁分公司研究院在我所超声破乳脱水研究的基础上开发了超声波一电场联合破乳脱盐组合技术，在齐鲁分公司炼油厂完成300余万t／a规模的工业应用试验，原油脱后盐浓度低于3 mg／L，水质量分数小于0.3%[17]。而目前国内有工业应用的超声破乳设备基本均延用齐鲁分公司研究院开发的**初超声处理器技术，如中国石油庆阳石化公司与延长石油公司等。由已发表的文章来看，2009年王慧源等在中国石油庆阳石化公司150万t／a常减压装置上进行了长庆原油电脱盐超声破乳工业试验，原油脱后盐含量小于3mg/L[18]；2010年张世宏等在陕西延长石油(集团)有限责任公司永坪炼油厂250万t／a，常压装置上进行...

操作方式多样：超声波乳化技术既可进行连续操作，也可进行间歇操作，为不同生产需求提供了灵活性。这对于需要批量生产或连续生产的工业应用尤为重要。经济效益***：由于超声波乳化技术*消耗电能，且效率优于常规乳化方法，因此其经济效益***。同时，由于其高效性，可以节省化学助剂的使用，进一步降低成本。创新技术发展：南京工业大学超声化学工程研究所开发了新型超声驻波场破乳装置，采用多频、径向振动、大功率超声组合技术，提高了处理量与效率，减少了设备制造成本。这种创新的技术有望推动超声波乳化技术的进一步发展和应用。国际研究趋势：超声波乳化技术在国际上已有多项研究和**发表，显示出其全球性的研究和应用趋势。这些研...

工作原理： 粉碎不溶固体（或液体）的物理机制认为是超声波空化作用的一种效果。超声波空化效应是指在强超声波作用下，液体内会产生大量的气泡，小气泡将随着超声振动而逐渐生长和增大，然后又突然破灭和分裂，分裂后的气泡又连续生长和破灭。这些小气泡急速崩溃时在气泡内产生了高温高压，且因气泡周围的液体高速冲入气泡而在气泡附近的液体中产生了强烈的微射流，也形成了局部的高温高压，从而产生了粉碎、乳化作用。空化过程受超声波频率和强度的影响，其中空化的出现，在很大程度上取决于液体悬浮未溶解气体的存在，气体的存在似乎起到了催化剂作用。在一定的压力下，空腔的形成在一定程度上取决于发展时间和超声频率。超声波乳化...

超声波振动产生的剧烈涡流和微小气泡的形成也对乳化起到重要作用。超声波振动使液体中形成大量微小气泡，这些气泡在振动过程中会不断地扩大和收缩，产生剧烈的涡流，从而加速油脂颗粒的破碎和分散。此外，超声波振动还能改变液体中的界面性质，使油脂颗粒更容易与液体相互作用，形成稳定的乳状悬浮液。超声波乳化原理是通过超声波的机械振动作用和物理作用，将液体中的油脂颗粒分散到微小的尺寸，形成乳状悬浮液。超声波的高频振动能够破碎油脂颗粒，形成更小的颗粒；同时，超声波振动还能产生涡流和微小气泡，加速颗粒的破碎和分散。超声波乳化技术在食品、医药、化妆品等领域的应用，可以提高产品的稳定性和质量，具有广阔的发展前景。超声波乳...

超声波乳化——适用于多种体系的通用技术 无论是水包油型（O/W）还是油包水型（W/O）的乳液体系，超声波乳化技术都能适用。它通过改变超声波的作用条件和参数，可以灵活地制备不同类型和比例的乳液。这种通用性使得超声波乳化技术在众多行业中具有广泛的应用前景，能够满足不同产品对乳液体系的特殊需求，为工业生产带来了极大的便利。 超声波乳化——降低生产成本的经济之选 从经济角度考虑，超声波乳化技术具有明显的优势。一方面，由于其高效的乳化效率，**缩短了生产周期，提高了设备的利用率，从而降低了单位产品的生产时间和成本。另一方面，减少化学乳化剂的使用量不*降低了原材料成本，还减少了因乳化...