公布日：2024.05.10
申請日：2024.04.08
分類號：C02F1/50(2023.01)I;C02F1/74(2023.01)I;C02F1/38(2023.01)I;A61L2/18(2006.01)I;A61L2/26(2006.01)I;B01J19/28(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N;C02F103/
10(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種油田污水配制聚合物溶液粘度的保持方法及裝置，屬于油田化學(xué)助劑技術(shù)領(lǐng)域。包括支撐架，所述支撐架上設(shè)置有驅(qū)動電機(jī)，所述支撐架上設(shè)置有反應(yīng)罐，所述反應(yīng)罐使用不銹鋼材料，本發(fā)明通過設(shè)置有曝氣組件，提高氧化反應(yīng)的效率，曝氣管一的旋轉(zhuǎn)軸線為圓心產(chǎn)生的渦流與導(dǎo)流板旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流后的內(nèi)凹旋渦相互接觸攪動，使液體進(jìn)行交互翻滾，打碎周圍曝氣產(chǎn)生的大氣泡，細(xì)密的小氣泡更容易加速液體和氣體的反應(yīng)，提高分解效率，同時，對凈化水罐內(nèi)投加的未反應(yīng)完全的殺菌劑進(jìn)行更好的攪拌混合，提高液體層與層之間的物質(zhì)交換，防止液體內(nèi)的漂浮物粘連在反應(yīng)罐的內(nèi)壁上，影響小氣泡與液體的混合。
權(quán)利要求書
1.一種油田污水配制聚合物溶液粘度的保持裝置，其特征在于，包括支撐架（1），所述支撐架（1）上設(shè)置有驅(qū)動電機(jī)（2），所述支撐架（1）上設(shè)置有反應(yīng)罐（3），所述反應(yīng)罐（3）使用不銹鋼材料，所述反應(yīng)罐（3）的外側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)水口（4），所述反應(yīng)罐（3）的外側(cè)壁上并且位于進(jìn)水口（4）的下方設(shè)置有出水口（5），所述反應(yīng)罐（3）的內(nèi)側(cè)等角度分布設(shè)置有導(dǎo)流板（9）；所述驅(qū)動電機(jī)（2）安裝在支撐架（1）的底部，所述驅(qū)動電機(jī)（2）垂直于支撐架（1）的底面安裝，所述進(jìn)水口（4）位于出水口（5）的上方，所述導(dǎo)流板（9）使用耐磨材料，所述導(dǎo)流板（9）設(shè)置為圓弧形；還包括旋轉(zhuǎn)組件（6），所述旋轉(zhuǎn)組件（6）安裝在所述支撐架（1）的內(nèi)側(cè)，所述旋轉(zhuǎn)組件（6）用于使反應(yīng)罐（3）進(jìn)行旋轉(zhuǎn)將氣體與液體更好地混合，所述旋轉(zhuǎn)組件（6）包括第一齒輪（61），所述第一齒輪（61）安裝在所述支撐架（1）上，所述第一齒輪（61）與驅(qū)動電機(jī)（2）的輸出軸相互連接，所述第一齒輪（61）與第二齒輪（62）相互嚙合，所述第二齒輪（62）安裝在所述支撐架（1）上，所述第二齒輪（62）的端部連接有連接軸（63），所述連接軸（63）外側(cè)套設(shè)有彈簧（64），所述第二齒輪（62）的端部等角度分布安裝有輔助桿（65），且輔助桿（65）貫穿反應(yīng)罐（3）的底面滑動，所述支撐架（1）上安裝有觸發(fā)板（66），所述反應(yīng)罐（3）的頂部安裝有接觸塊（67），所述第二齒輪（62）與連接軸（63）相互垂直安裝，所述觸發(fā)板（66）與支撐架（1）平面夾角為35-55°，所述輔助桿（65）的數(shù)量設(shè)置為兩組，所述接觸塊（67）使用耐磨材料，所述接觸塊（67）設(shè)置為圓弧形，通過第二齒輪（62）端面上的輔助桿（65）對反應(yīng)罐（3）的徑向旋轉(zhuǎn)力，帶動反應(yīng)罐（3）進(jìn)行轉(zhuǎn)動，在反應(yīng)罐（3）轉(zhuǎn)動過程中，接觸塊（67）與觸發(fā)板（66）傾斜角較小的位置相互接觸，使反應(yīng)罐（3）在輔助桿（65）的導(dǎo)向下，自轉(zhuǎn)的同時逐漸豎直向下移動，由于受到軸向擠壓力的影響，使連接軸（63）上的彈簧（64）受到反應(yīng)罐（3）的擠壓力，進(jìn)行壓縮；曝氣組件（7），所述曝氣組件（7）安裝在所述支撐架（1）上，所述曝氣組件（7）用于對反應(yīng)罐（3）內(nèi)液體內(nèi)有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，所述曝氣組件（7）包括通氣管（71），所述通氣管（71）安裝在所述反應(yīng)罐（3）的內(nèi)側(cè)，所述通氣管（71）與連接軸（63）相互連通，所述通氣管（71）上連接有安裝塊（72），所述安裝塊（72）的外側(cè)等角度分布安裝有連接管（73），所述連接管（73）的端部連接有曝氣管一（74），所述安裝塊（72）的頂部連接有曝氣管二（75），所述曝氣管一（74）的端部安裝有渦扇（76），所述曝氣管一（74）的尾端安裝有齒環(huán)（77），所述齒環(huán)（77）與第三齒輪（78）相互嚙合，所述第三齒輪（78）安裝在安裝塊（72）上，所述第三齒輪（78）上連接有錐齒輪（79），所述錐齒輪（79）與錐齒環(huán)（710）相互嚙合，所述錐齒環(huán)（710）安裝在反應(yīng)罐（3）的內(nèi)側(cè)，所述安裝塊（72）與通氣管（71）相互垂直安裝，所述曝氣管一（74）和曝氣管二（75）表面設(shè)置有曝氣孔，所述渦扇（76）垂直于曝氣管一（74）的端面安裝，所述第三齒輪（78）與錐齒輪（79）同軸設(shè)置安裝，所述錐齒環(huán)（710）位于錐齒輪（79）的下方設(shè)置安裝，所述錐齒環(huán)（710）安裝在反應(yīng)罐（3）的內(nèi)壁支架上，反應(yīng)罐（3）旋轉(zhuǎn)帶動錐齒環(huán)（710）進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，錐齒輪（79）與錐齒環(huán)（710）相互嚙合轉(zhuǎn)動，使第三齒輪（78）跟隨錐齒輪（79）轉(zhuǎn)動，齒環(huán)（77）與第三齒輪（78）相互嚙合轉(zhuǎn)動，使曝氣管一（74）進(jìn)行噴射氣體的同時，在連接管（73）的端部進(jìn)行角度轉(zhuǎn)換，渦扇（76）跟隨曝氣管一（74）轉(zhuǎn)動，使曝氣管一（74）的周圍通過自身和渦扇（76）的轉(zhuǎn)動，形成液體渦流，使曝氣管一（74）在噴射氣體進(jìn)行曝氣時，通過渦流使液體和氣體接觸更完全，加速液體和氣體的混合，提高氧化反應(yīng)的效率；回收組件（8），所述回收組件（8）安裝在所述反應(yīng)罐（3）內(nèi)側(cè)，所述回收組件（8）用于將反應(yīng)罐（3）內(nèi)液體表層漂浮的殺菌劑重新經(jīng)過過濾后噴入反應(yīng)罐（3）內(nèi)進(jìn)行殺菌，所述回收組件（8）包括安裝套環(huán)（81），所述安裝套環(huán)（81）安裝在所述反應(yīng)罐（3）的外側(cè)壁上，所述安裝套環(huán)（81）上安裝有密封環(huán)（82），所述密封環(huán)（82）上安裝有出液管（83），所述安裝套環(huán)（81）的內(nèi)側(cè)連接有刮板架（84），所述刮板架（84）上設(shè)置有激光傳感器（840），所述刮板架（84）的端部連接有吸頭（85），所述出液管（83）的端部連接有過濾箱（86），所述過濾箱（86）內(nèi)側(cè)設(shè)置有過濾板（87），所述過濾箱（86）通過管路與吸水泵（88）相互連接，所述吸水泵（88）安裝在支撐架（1）上，所述吸水泵（88）通過管路與單向閥（89）相互連接，所述單向閥（89）連接有連通接頭（810），所述連通接頭（810）的一側(cè)設(shè)置有曝氣接頭（811），所述密封環(huán)（82）在安裝套環(huán)（81）的端部轉(zhuǎn)動，所述出液管（83）使用軟管，所述吸頭（85）與刮板架（84）地面夾角為30-45°，所述吸水泵（88）設(shè)置在過濾箱（86）的右側(cè)，所述過濾板（87）上設(shè)置有條形孔，所述單向閥（89）的流向?yàn)閺奈茫?/span>88）向連通接頭（810）方向，所述連通接頭（810）設(shè)置為三通接頭，所述連通接頭（810）使用耐磨材料。
2.一種油田污水配制聚合物溶液粘度的保持方法，使用權(quán)利要求1所述油田污水配制聚合物溶液粘度的保持裝置實(shí)現(xiàn)，其特征在于：具體操作步驟如下：S1、穩(wěn)定來液：在聯(lián)合站外輸至聚驅(qū)配注站時投加少量殺菌劑，保證出站凈化水中細(xì)菌含量不會沿流程持續(xù)升高，并保證在一定周期內(nèi)對外輸水管線進(jìn)行沖擊式殺菌，其中，殺菌劑為溴類殺菌劑、醛類殺菌劑或多胍類殺菌劑其中的一種，加藥量為250～300mg/L，周期為1月/次或1季度/2次；S2、配聚水殺菌：凈化水進(jìn)入聚驅(qū)配注站凈化水罐時投加殺菌劑，保證聚驅(qū)配注站凈化水罐中待配聚水中細(xì)菌含量為SRB＜10、TGB＜1000、FB＜100個/mL的指標(biāo)要求；S3、配聚水曝氣：使用提升泵從聚驅(qū)配注站凈化水罐內(nèi)抽出一部分水，通過聚合物溶液粘度的保持裝置將空壓機(jī)提供的氣源與水進(jìn)行混合，再通過噴頭將溶氣水分散至聚驅(qū)配注站凈化水罐內(nèi)，以達(dá)到給聚驅(qū)配注站凈化水罐內(nèi)凈化水曝氣的目的；S4、沖擊式殺菌：通常在現(xiàn)場生產(chǎn)過程中聚合物母液熟化罐內(nèi)會有一定高度的聚合物母液殘留，長時間在厭氧環(huán)境中，細(xì)菌會大量滋生從而導(dǎo)致母液粘度降低，因此在一定周期內(nèi)需要給聚合物母液熟化罐進(jìn)行沖擊式殺菌，殺菌劑加藥濃度為300mg/L～500mg/L，周期為1月/次或1季度/2次。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種油田污水配制聚合物溶液粘度的保持方法及裝置，以解決上述背景技術(shù)提出曝氣時氧化反應(yīng)不夠徹底，曝氣產(chǎn)生氣泡容易使液體中的漂浮物粘連在罐體內(nèi)壁上，對液體層與層之間的交換進(jìn)行阻隔，降低了反應(yīng)效率，且殺菌劑投放后需要反應(yīng)時間，殺菌劑未與液體反應(yīng)完全，溶液導(dǎo)致細(xì)菌對聚合物粘附效果降低，容易在罐中滋生細(xì)菌的問題，本發(fā)明技術(shù)方案針對現(xiàn)有技術(shù)解決方案過于單一的技術(shù)問題，提供了顯著不同于現(xiàn)有技術(shù)的解決方案。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種油田污水配制聚合物溶液粘度的保持裝置，包括支撐架，所述支撐架上設(shè)置有驅(qū)動電機(jī)，所述支撐架上設(shè)置有反應(yīng)罐，所述反應(yīng)罐使用不銹鋼材料，所述反應(yīng)罐的外側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)水口，所述反應(yīng)罐的外側(cè)壁上并且位于進(jìn)水口的下方設(shè)置有出水口，所述反應(yīng)罐的內(nèi)側(cè)等角度分布設(shè)置有導(dǎo)流板，還包括旋轉(zhuǎn)組件，所述旋轉(zhuǎn)組件安裝在所述支撐架的內(nèi)側(cè)，所述旋轉(zhuǎn)組件用于使反應(yīng)罐進(jìn)行旋轉(zhuǎn)將氣體與液體更好地混合，曝氣組件，所述曝氣組件安裝在所述支撐架上，所述曝氣組件用于對反應(yīng)罐內(nèi)液體內(nèi)有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，回收組件，所述回收組件安裝在所述反應(yīng)罐內(nèi)側(cè)，所述回收組件用于將反應(yīng)罐內(nèi)液體表層漂浮的殺菌劑重新經(jīng)過過濾后噴入反應(yīng)罐內(nèi)進(jìn)行殺菌。
優(yōu)選的，所述驅(qū)動電機(jī)安裝在支撐架的底部，所述驅(qū)動電機(jī)垂直于支撐架的底面安裝，所述進(jìn)水口位于出水口的上方，所述導(dǎo)流板使用耐磨材料，所述導(dǎo)流板設(shè)置為圓弧形。
優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)組件包括第一齒輪，所述第一齒輪安裝在所述支撐架上，所述第一齒輪與驅(qū)動電機(jī)的輸出軸相互連接，所述第一齒輪與第二齒輪相互嚙合，所述第二齒輪安裝在所述支撐架上，所述第二齒輪的端部連接有連接軸，所述連接軸外側(cè)套設(shè)有彈簧，所述第二齒輪的端部等角度分布安裝有輔助桿，且輔助桿貫穿反應(yīng)罐的底面滑動，所述支撐架上安裝有觸發(fā)板，所述反應(yīng)罐的頂部安裝有接觸塊。
優(yōu)選的，所述第二齒輪與連接軸相互垂直安裝，所述觸發(fā)板與支撐架平面夾角為35-55°，所述輔助桿的數(shù)量設(shè)置為兩組，所述接觸塊使用耐磨材料，所述接觸塊設(shè)置為圓弧形。
優(yōu)選的，所述曝氣組件包括通氣管，所述通氣管安裝在所述反應(yīng)罐的內(nèi)側(cè)，所述通氣管與連接軸相互連通，所述通氣管上連接有安裝塊，所述安裝塊的外側(cè)等角度分布安裝有連接管，所述連接管的端部連接有曝氣管一，所述安裝塊的頂部連接有曝氣管二。
優(yōu)選的，所述曝氣管一的端部安裝有渦扇，所述曝氣管一的尾端安裝有齒環(huán)，所述齒環(huán)與第三齒輪相互嚙合，所述第三齒輪安裝在安裝塊上，所述第三齒輪上連接有錐齒輪，所述錐齒輪與錐齒環(huán)相互嚙合，所述錐齒環(huán)安裝在反應(yīng)罐的內(nèi)側(cè)。
優(yōu)選的，所述安裝塊與通氣管相互垂直安裝，所述曝氣管一和曝氣管二表面設(shè)置有曝氣孔，所述渦扇垂直于曝氣管一的端面安裝，所述第三齒輪與錐齒輪同軸設(shè)置安裝，所述錐齒環(huán)位于錐齒輪的下方設(shè)置安裝，所述錐齒環(huán)安裝在反應(yīng)罐的內(nèi)壁支架上。
優(yōu)選的，所述回收組件包括安裝套環(huán)，所述安裝套環(huán)安裝在所述反應(yīng)罐的外側(cè)壁上，所述安裝套環(huán)上安裝有密封環(huán)，所述密封環(huán)上安裝有出液管，所述安裝套環(huán)的內(nèi)側(cè)連接有刮板架，所述刮板架上設(shè)置有激光傳感器，所述刮板架的端部連接有吸頭，所述出液管的端部連接有過濾箱，所述過濾箱內(nèi)側(cè)設(shè)置有過濾板，所述過濾箱通過管路與吸水泵相互連接，所述吸水泵安裝在支撐架上，所述吸水泵通過管路與單向閥相互連接，所述單向閥連接有連通接頭，所述連通接頭的一側(cè)設(shè)置有曝氣接頭。
優(yōu)選的，所述密封環(huán)在安裝套環(huán)的端部轉(zhuǎn)動，所述出液管使用軟管，所述吸頭與刮板架地面夾角為30-45°，所述吸水泵設(shè)置在過濾箱的右側(cè)，所述過濾板上設(shè)置有條形孔，所述單向閥的流向?yàn)閺奈孟蜻B通接頭方向，所述連通接頭設(shè)置為三通接頭，所述連通接頭使用耐磨材料。
本申請還提供了一種油田污水配制聚合物溶液粘度的保持方法，具體操作步驟如下：
S1、穩(wěn)定來液：在聯(lián)合站外輸至聚驅(qū)配注站時投加少量殺菌劑，保證出站凈化水中細(xì)菌含量不會沿流程持續(xù)升高，并保證在一定周期內(nèi)對外輸水管線進(jìn)行沖擊式殺菌，其中，殺菌劑為溴類殺菌劑、醛類殺菌劑或多胍類殺菌劑其中的一種，加藥量為250～300mg/L，周期為1月/次或1季度/2次；
S2、配聚水殺菌：凈化水進(jìn)入聚驅(qū)配注站凈化水罐時投加殺菌劑，保證聚驅(qū)配注站凈化水罐中待配聚水中細(xì)菌含量為SRB＜10、TGB＜1000、FB＜100個/mL的指標(biāo)要求；
S3、配聚水曝氣：使用提升泵從聚驅(qū)配注站凈化水罐內(nèi)抽出一部分水，通過聚合物溶液粘度的保持裝置將空壓機(jī)提供的氣源與水進(jìn)行混合，再通過噴頭將溶氣水分散至聚驅(qū)配注站凈化水罐內(nèi)，以達(dá)到給聚驅(qū)配注站凈化水罐內(nèi)凈化水曝氣的目的；
S4、沖擊式殺菌：通常在現(xiàn)場生產(chǎn)過程中聚合物母液熟化罐內(nèi)會有一定高度的聚合物母液殘留，長時間在厭氧環(huán)境中，細(xì)菌會大量滋生從而導(dǎo)致母液粘度降低，因此在一定周期內(nèi)需要給聚合物母液熟化罐進(jìn)行沖擊式殺菌，推薦殺菌劑加藥濃度為300mg/L～500mg/L，周期為1月/次或1季度/2次。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明至少具有如下優(yōu)點(diǎn)：
通過設(shè)置有曝氣組件，曝氣管一進(jìn)行噴射氣體的同時，在連接管的端部進(jìn)行角度轉(zhuǎn)換，渦扇跟隨曝氣管一轉(zhuǎn)動，使曝氣管一的周圍通過自身和渦扇的轉(zhuǎn)動，形成液體渦流，曝氣管一在噴射氣體進(jìn)行曝氣時，通過產(chǎn)生渦流使液體和氣體接觸更完全，加速液體和氣體的混合，提高氧化反應(yīng)的效率，曝氣管一的旋轉(zhuǎn)軸線為圓心產(chǎn)生的渦流與導(dǎo)流板旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流后的內(nèi)凹旋渦相互接觸攪動，使液體進(jìn)行交互翻滾，打碎周圍曝氣產(chǎn)生的大氣泡，細(xì)密的小氣泡更容易加速液體和氣體的反應(yīng)，提高分解效率，同時，對凈化水罐內(nèi)投加的未反應(yīng)完全的殺菌劑進(jìn)行更好的攪拌混合，提高液體層與層之間的物質(zhì)交換，防止液體內(nèi)的漂浮物粘連在反應(yīng)罐的內(nèi)壁上，影響小氣泡與液體的混合。
通過設(shè)置有回收組件，針對殺菌劑的密度小于水的密度的特性，使用吸水泵收集殘余并將殺菌劑通過曝氣注入溶液內(nèi)，提高溶液殺菌的完全性，降低細(xì)菌滋生的可能性，提高殺菌效率，增加聚合物粘度的保持時間。
（發(fā)明人：丁偉杰;馬超;鄧焱偉;何蕙利;賈劍平;譚超;楊天宇;王晶;石銳;李榮）
