[发明专利]氮气密闭聚合物分散溶解装置及其配制聚合物母液方法

说明书

本发明涉及的是氮气密闭聚合物分散溶解装置及其配制聚合物母液方法，其中氮气密闭聚合物分散溶解装置的密闭干粉罐通过螺旋下料器连接密闭电热料斗，氮气管线也连接至密闭电热料斗，密闭电热料斗与溶解罐之间形成密闭循环系统，密闭循环系统的构成为：密闭电热料斗出料口通过物料输送高温气氛管道连接可调式射流器，可调式射流器连接溶解罐，物料输送高温气氛管道设置气输电动球阀，溶解罐通过循环气高温气氛管道连接密闭电热料斗，旋流气液分离器气体出口处设置气循环电动球阀；清水管线连接可调式射流器。本发明有效地解决氧气所导致的聚合物母液的降解，利用氮气密闭来隔决氧气，从源头上有效解决聚合降解难题。

技术领域

本发明涉及油田三次采油注聚阶段聚合物母液配制装置，具体涉及氮气密闭聚合物分散溶解装置及其配制聚合物母液方法。

背景技术

当油田开采进入聚合物驱油阶段后，聚合物母液的粘度就显得至关重要，如何用少量的聚合物配制出粘度大，且不易剪切，降解率低的聚合物母液一直是聚合物驱的重要课题。经过实验大多数聚合物的特性是： 无氧条件下老化180天，聚合物水解度由18.7%增加到83.3%，粘度由37.5 mPa•s 增加到63.1 mPa•s；水解度增加不引起聚合物溶液盐敏效应增强粘度下降和高价离子与高水解度聚合物产生沉淀的现象；聚合物自由基降解是聚合物高温降解的主要机理，提高聚合物稳定性的核心技术是控制氧含量；确定聚合物保证稳定的氧含量临界值小于0.5mg/L 。如果能隔决氧气，聚合物的降解将变小，降解程度与温度、pH值有关：温度升高将使降解增加，尤其在有Fe²⁺、Fe³⁺、H₂S等其他还原物存在时发生剧烈降解。在采出污水中Fe²⁺、Fe³⁺、H₂S比较常见，在无氧条件下它们对聚合物的降解没有影响，在有氧条件下会导致聚合物快速降解。

发明内容

本发明的一个目的是提供氮气密闭聚合物分散溶解装置，这种氮气密闭聚合物分散溶解装置用于解决现有技术中聚合物配制出的聚合物母液降解率高、不稳定的问题，本发明的另一个目的是提供氮气密闭聚合物分散溶解装置配制聚合物母液方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种氮气密闭聚合物分散溶解装置包括密闭干粉罐、密闭电热料斗、可调式射流器、溶解罐、气液分离器，密闭干粉罐通过螺旋下料器连接密闭电热料斗，氮气管线也连接至密闭电热料斗，密闭电热料斗与溶解罐之间形成密闭循环系统，密闭循环系统的构成为：密闭电热料斗出料口通过物料输送高温气氛管道连接可调式射流器，可调式射流器连接溶解罐，物料输送高温气氛管道设置气输电动球阀，溶解罐通过循环气高温气氛管道连接密闭电热料斗，循环气高温气氛管道设置旋流气液分离器，旋流气液分离器气体出口处设置气循环电动球阀；

清水管线也连接至可调式射流器，采用射流产生负压，使举升后的高速干粉流与高速水流在可调式射流器中相撞击混合，进入溶解罐溶解，高速干粉流是气粉混合流，气粉混合流由氮气与干粉形成；

溶解罐出口连接母液输送管线，母液输送管线上安装母液螺杆泵，溶解罐设置有液位计、排气电动球阀。

上述方案中溶解罐设置有呼吸阀，溶解罐的溢流口处设置水封鼓，溢流口连接水封鼓，水封鼓连接溢流管；清水管线通过其分支管线连接水封鼓，该分支管线上设置补水阀。

上述方案中清水管线上设置清水压力变送器、清水电动球阀、电磁流量计，用于控制水流及计量流量、水压；氮气管线上设置氮气压力变送器、氮气阀，用于控制氮气流量，计量氮气压。

上述方案中溶解罐底部出口连接母液螺杆泵，母液螺杆泵前后设置螺杆泵进口蝶阀、螺杆泵出口蝶阀，母液输送管线上还设置有母液压力变送器、止回阀；溶解罐还设置有安全阀、排液放空阀，排液放空阀汇入溢流管；溶解罐设置有搅拌器。

上述方案中螺旋下料器、母液螺杆泵、搅拌器、气输电动球阀、排气电动球阀、气循环电动球阀、清水电动球阀均连接PLC控制系统。