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一、概述
    聚合物分散溶解裝置主要用于油田中后期開發的三次采油的聚合物驅、多元復合驅工程。通過該套系統可將聚合物干粉定量地輸入氣力輸送裝置中,使干粉隨氣流均勻進入水粉混合器內,通過水粉混合并在溶解罐內進行攪拌,配制一定濃度的聚合物水溶液,待完成后將配制好的溶液輸送至熟化系統,即完成該分散溶解過程。
    該系列設備由三大部分組成:干粉料斗部分、氣力輸送部分和溶解潤濕部分。

二、產品特點及應用

  1、聚合物分散溶解裝置的主要特點:
   通過自動控制保證聚合物干粉均勻定量的輸送。 
   保證了聚合物干粉與水完全混合,因此能確保聚合物溶液不會發生魚眼、結團及沉降現象。 
   裝置內部采用合理工藝保證聚合物溶液不產生化學降解與機械降解。
   整套裝置采用集散式控制系統,自動化程度高,裝置的主要電器元件、控制儀表及機泵均引進國外成熟產品,充分保證該系列裝置在技術上的先進性與可靠性。

  2、聚合物分散溶解裝置的用途:
  聚合物分散溶解裝置的技術關鍵為水粉混合及配制溶液濃度的精確性,以及裝置自動控制系統的準確性和可靠性。
  為聚合物驅配制母液;
  為三元復合驅配制母液;
  為多元調剖復合驅配制母液。

三、分散溶解裝置的工藝流程

  以下各圖所示為PDU20-150方聚合物分散溶解裝置的工作原理及流程圖,從總體上裝置可分為以下三個部分:

    1、干粉料斗部分:

    干粉料斗部分由干粉料斗、除塵器、振動器、料位開關、閘板閥、螺旋送料器等部分組成,其功能為存儲干粉,并按設定的工藝參數定量通過氣力輸送系統提供聚合物干粉,用以配制一定濃度的聚合物溶液。

   加料方式采用高位加料,即用天車起吊干粉(750kg/袋)在干粉料斗頂部直接向料斗內加料,為防止加料時有干粉反沖的氣流吹至料斗外污染環境,在加料時需啟動除塵器,使加料口處有向料斗內的吸入氣流,避免反吹現象的發生。振動器使干粉料斗的底部產生一定頻率的振動,利于干粉沿料斗壁面向下滑動,避免“膨料”現象的發生,并有助于提高螺旋送料器輸送干粉的計量精度。螺旋送料器中的物料在螺旋面的推動和物料自身重力的聯合作用下,沿螺旋管向前推進,螺旋轉速與送料量大小成正比。螺旋送料器驅動電機的轉速由變頻調速器控制,以調節送料量。

2、氣力輸送部分:
   
氣力輸送部分由鼓風機、射流器、電熱漏斗、物流監測儀和氣輸管線等組成。其功能是把螺旋送料器輸送出的干粉用風力沿氣輸管線輸送至水粉混合頭,并使干粉充分分散,以利于干粉與水的混合。

    整個工作過程是:鼓風機把高壓氣流輸送到射流器,在通過射流器的噴嘴后,氣體流動速度增大,在噴嘴處產生負壓區,通過該負壓把干粉吸入至氣輸管線,并輸送至水粉混合頭。

    電熱漏斗內加裝了電熱帶,可防止干粉在漏斗內潮解成團。

    物流監測儀用來檢查氣輸管線的工作狀態,一旦氣輸管線阻塞或管線內沒有物料流動可及時報警并停機。  
 
    3、溶解潤濕部分

    溶解潤濕部分由溶解罐、電動球閥、調節閥、流量計、水粉混合頭、攪拌器、螺桿泵等部件組成。其功能是把干粉與水混合,然后由螺桿泵輸送至熟化系統。

    水粉混合頭是引進了英國聯合膠體公司(澳洲工程部)的水粉混合頭專利,是目前國際上較成熟的技術。其特點是利用該裝置的噴嘴將水呈扇面狀噴射,在混合頭罩內形成負壓,提供了干粉下料的輔助動力, 增大了干粉與水的接觸面積,同時高速水流還提供了足夠的能量來打破干粉分子間的勢壘,利于干粉與水的混合。

    清水管線中的流量計主要用于檢測管線中的水流量,并把數據傳輸給控制系統的中樞--可編程控制(PLC),從而通過變頻調速器改變干粉的下料速度,最終確定配制溶液的濃度。

    通過水粉混合頭進入溶解罐的聚合物混配溶液,其聚合物還未完全溶解,即處于一種潤濕狀態,為使聚合物不至于沉降、結團、則需用攪拌器進行攪拌,促進其混合與溶解。
 
 溶解罐底部的螺桿泵用于把罐內液體輸送到熟化系統中去。在自動狀態下,溶解罐內的液面高度達到一定數值時,螺桿泵才啟動。

    由于累桿泵為容積泵,在泵出口處安裝了安全閥。當出口管線中壓力過高時,安全閥自動開啟泄壓,液體回流罐內。這樣使螺桿泵在工作時不過載,不超壓,達到保護泵及電機的目的。

    對溶解罐內的高低液位控制,采用了超聲波液位計或單法蘭液位計,對罐內的高低液位進行自動連續檢測,從而確定各自控部件的開啟與調節。

四、產品規格技術參數、型號表示方法

1、聚合物分散溶解裝置規格技術參數

參數型號

額定配液
能力(m3/h)

額定配液
濃度(ppm)

干粉罐有
效容積(m3)

供水壓
力(Mpa)

輸出壓
力(Mpa)

整機功
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、聚合物分散溶解裝置的型號表示方法:

 
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