孫金玲 大慶油田采油三廠
分散裝置是配制站核心設(shè)備之一。薩北油田目前主要有風送型和射流型兩種分散裝置。
風送型分散裝置的工作原理:聚合物干粉由加料口加入料斗后,經(jīng)料斗底部的計量下料器,由鼓風機將干粉吹到水粉混合罐,待干粉與低礦化度清水均勻混合后,再經(jīng)轉(zhuǎn)輸泵至熟化罐中。
射流型分散裝置的工作原理:定量的清水高速通過射流器內(nèi)噴嘴產(chǎn)生負壓,將攜帶有干粉的空氣吸入,通過調(diào)整工作參數(shù),保證配制用水和聚合物干粉按所需比例混合,達到配制不同濃度聚合物溶液的目的。
目前聚北十四和聚北十八配制站采用風送型分散裝置。該工藝將干粉與清水直接混合,容易使分散過程出現(xiàn)魚眼或黏團,降低分散質(zhì)量及黏度值。另外,由于大部分鼓風機能力不足,在吹送干粉時存在吹散不開現(xiàn)象,同時風力分散還在溶液中產(chǎn)生大量氣泡,對熟化、過濾系統(tǒng)均產(chǎn)生影響,也影響配制質(zhì)量。
北Ⅲ—5配制站采用射流型分散裝置。從射流器出來的氣、固、液混合物高速進入到螺旋強制整流管中,混合液均勻進入預(yù)分離區(qū),在離心力作用下,密度較大的液體和固體被約束在預(yù)分離區(qū)。密度較小的氣體向中心逸出,大量的氣體從預(yù)分離區(qū)脫除,然后混合物旋轉(zhuǎn)進入錐形分離區(qū)進一步脫除殘余的氣體,加強氣液分離效果。脫除了氣體的溶液進入到整流區(qū),在圓周方向均布的固定角度的旋轉(zhuǎn)力下進入到溶解罐中。
新型射流分散工藝采用水力射流方式,該工藝有三個特點,一是通過水力旋流下料和射流裝置進行兩次水粉混合,提高了分散質(zhì)量。二是分散過程進氣量小,可降低溶液的氣泡含量。三是工藝簡單,能耗低。
北Ⅲ-5配制站正式投產(chǎn)運行后出現(xiàn)外輸泵無法輸送母液,造成憋停泵現(xiàn)象。清洗外輸泵前過濾器,發(fā)現(xiàn)過濾器內(nèi)部有大量的母液結(jié)塊,直徑在8cm左右,形狀如鴨蛋。分析原因:①分散裝置的供水泵水量與干粉配比失調(diào),造成干粉與清水混配不均勻,形成大量的魚眼;②水射流分散裝置的溶解罐為方形結(jié)構(gòu),在聚合物干粉與水混合過程中,會在罐壁的死角處產(chǎn)生結(jié)塊現(xiàn)象;③由于罐體容積較小,且罐中沒有攪拌器進行高速攪拌,沒有溶解好的母液直接進入熟化罐中,最終導致堵塞外輸泵過濾器,影響下游注入站的供液。
(1)將原來的方形結(jié)構(gòu)溶解罐拆除,在原位置更換新型圓柱形溶解罐,并在溶解罐進口處安裝螺旋分液軌道。
(2)將射流器粉管由原來的?76mm變?yōu)?48mm,同時將射流器混合管內(nèi)徑由?89mm改為?65mm,混合罐加長可使聚合物顆粒與水混合得更均勻。
(1)射流型分散裝置采用負壓吸入,粉塵小,速度快。
(2)風送型和射流型分散裝置在配制母液時都容易產(chǎn)生氣泡,并且在熟化過程中,隨著溶液黏度的不斷升高,氣體很難析出。
(3)射流型分散裝置比風送型分散裝置結(jié)構(gòu)簡單。
(4)射流型分散裝置可使配制好的母液濃度和黏度均達到要求,并且使外輸母液中氣泡含量達到允許值范圍。