一、概述
    聚合物分散溶解装置主要用于油田中后期开发的三次采油的聚合物驱、多元复合驱工程。通过该套系统可将聚合物干粉定量地输入气力输送装置中,使干粉随气流均匀进入水粉混合器内,通过水粉混合并在溶解罐内进行搅拌,配制一定浓度的聚合物水溶液,待完成后将配制好的溶液输送至熟化系统,即完成该分散溶解过程。
    该系列设备由三大部分组成:干粉料斗部分、气力输送部分和溶解润湿部分。

二、产品特点及应用

  1、聚合物分散溶解装置的主要特点:
   通过自动控制保证聚合物干粉均匀定量的输送。 
   保证了聚合物干粉与水完全混合,因此能确保聚合物溶液不会发生鱼眼、结团及沉降现象。 
   装置内部采用合理工艺保证聚合物溶液不产生化学降解与机械降解。
   整套装置采用集散式控制系统,自动化程度高,装置的主要电器元件、控制仪表及机泵均引进国外成熟产品,充分保证该系列装置在技术上的先进性与可靠性。

  2、聚合物分散溶解装置的用途:
  聚合物分散溶解装置的技术关键为水粉混合及配制溶液浓度的精确性,以及装置自动控制系统的准确性和可靠性。
  为聚合物驱配制母液;
  为三元复合驱配制母液;
  为多元调剖复合驱配制母液。

三、分散溶解装置的工艺流程

  以下各图所示为PDU20-150方聚合物分散溶解装置的工作原理及流程图,从总体上装置可分为以下三个部分:

    1、干粉料斗部分:

    干粉料斗部分由干粉料斗、除尘器、振动器、料位开关、闸板阀、螺旋送料器等部分组成,其功能为存储干粉,并按设定的工艺参数定量通过气力输送系统提供聚合物干粉,用以配制一定浓度的聚合物溶液。

   加料方式采用高位加料,即用天车起吊干粉(750kg/袋)在干粉料斗顶部直接向料斗内加料,为防止加料时有干粉反冲的气流吹至料斗外污染环境,在加料时需启动除尘器,使加料口处有向料斗内的吸入气流,避免反吹现象的发生。振动器使干粉料斗的底部产生一定频率的振动,利于干粉沿料斗壁面向下滑动,避免“膨料”现象的发生,并有助于提高螺旋送料器输送干粉的计量精度。螺旋送料器中的物料在螺旋面的推动和物料自身重力的联合作用下,沿螺旋管向前推进,螺旋转速与送料量大小成正比。螺旋送料器驱动电机的转速由变频调速器控制,以调节送料量。

2、气力输送部分:
   
气力输送部分由鼓风机、射流器、电热漏斗、物流监测仪和气输管线等组成。其功能是把螺旋送料器输送出的干粉用风力沿气输管线输送至水粉混合头,并使干粉充分分散,以利于干粉与水的混合。

    整个工作过程是:鼓风机把高压气流输送到射流器,在通过射流器的喷嘴后,气体流动速度增大,在喷嘴处产生负压区,通过该负压把干粉吸入至气输管线,并输送至水粉混合头。

    电热漏斗内加装了电热带,可防止干粉在漏斗内潮解成团。

    物流监测仪用来检查气输管线的工作状态,一旦气输管线阻塞或管线内没有物料流动可及时报警并停机。  
 
    3、溶解润湿部分

    溶解润湿部分由溶解罐、电动球阀、调节阀、流量计、水粉混合头、搅拌器、螺杆泵等部件组成。其功能是把干粉与水混合,然后由螺杆泵输送至熟化系统。

    水粉混合头是引进了英国联合胶体公司(澳洲工程部)的水粉混合头专利,是目前国际上较成熟的技术。其特点是利用该装置的喷嘴将水呈扇面状喷射,在混合头罩内形成负压,提供了干粉下料的辅助动力, 增大了干粉与水的接触面积,同时高速水流还提供了足够的能量来打破干粉分子间的势垒,利于干粉与水的混合。

    清水管线中的流量计主要用于检测管线中的水流量,并把数据传输给控制系统的中枢--可编程控制(PLC),从而通过变频调速器改变干粉的下料速度,最终确定配制溶液的浓度。

    通过水粉混合头进入溶解罐的聚合物混配溶液,其聚合物还未完全溶解,即处于一种润湿状态,为使聚合物不至于沉降、结团、则需用搅拌器进行搅拌,促进其混合与溶解。
 
 溶解罐底部的螺杆泵用于把罐内液体输送到熟化系统中去。在自动状态下,溶解罐内的液面高度达到一定数值时,螺杆泵才启动。

    由于累杆泵为容积泵,在泵出口处安装了安全阀。当出口管线中压力过高时,安全阀自动开启泄压,液体回流罐内。这样使螺杆泵在工作时不过载,不超压,达到保护泵及电机的目的。

    对溶解罐内的高低液位控制,采用了超声波液位计或单法兰液位计,对罐内的高低液位进行自动连续检测,从而确定各自控部件的开启与调节。

四、产品规格技术参数、型号表示方法

1、聚合物分散溶解装置规格技术参数

参数型号

额定配液
能力(m3/h)

额定配液
浓度(ppm)

干粉罐有
效容积(m3)

供水压
力(Mpa)

输出压
力(Mpa)

整机功
率(kw)

PDU20-5000/0.4

20

5000

0.6

0.4

0.4

10

PDU40-5000/0.4

40

5000

0.95

0.4

0.4

20

PDU60-5000/0.4

60

5000

3

0.4

0.4

30

PDU70-5000/0.4

70

5000

3

0.4

0.4

30

PDU80-5000/0.4

80

5000

3

0.4

0.4

37

PDU100-5000/0.4

100

6000

3

0.4

0.4

37

PDU120-5000/0.4

120

5000

4.2

0.4

0.4

45

PDU150-5000/0.4

150

5000

4.2

0.4

0.4

75

2、聚合物分散溶解装置的型号表示方法:

 
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