公布日：2024.05.10
申请日：2024.04.08
分类号：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
本发明公开了一种油田污水配制聚合物溶液粘度的保持方法及装置，属于油田化学助剂技术领域。包括支撑架，所述支撑架上设置有驱动电机，所述支撑架上设置有反应罐，所述反应罐使用不锈钢材料，本发明通过设置有曝气组件，提高氧化反应的效率，曝气管一的旋转轴线为圆心产生的涡流与导流板旋转导流后的内凹旋涡相互接触搅动，使液体进行交互翻滚，打碎周围曝气产生的大气泡，细密的小气泡更容易加速液体和气体的反应，提高分解效率，同时，对净化水罐内投加的未反应完全的杀菌剂进行更好的搅拌混合，提高液体层与层之间的物质交换，防止液体内的漂浮物粘连在反应罐的内壁上，影响小气泡与液体的混合。
权利要求书
1.一种油田污水配制聚合物溶液粘度的保持装置，其特征在于，包括支撑架（1），所述支撑架（1）上设置有驱动电机（2），所述支撑架（1）上设置有反应罐（3），所述反应罐（3）使用不锈钢材料，所述反应罐（3）的外侧壁上设置有进水口（4），所述反应罐（3）的外侧壁上并且位于进水口（4）的下方设置有出水口（5），所述反应罐（3）的内侧等角度分布设置有导流板（9）；所述驱动电机（2）安装在支撑架（1）的底部，所述驱动电机（2）垂直于支撑架（1）的底面安装，所述进水口（4）位于出水口（5）的上方，所述导流板（9）使用耐磨材料，所述导流板（9）设置为圆弧形；还包括旋转组件（6），所述旋转组件（6）安装在所述支撑架（1）的内侧，所述旋转组件（6）用于使反应罐（3）进行旋转将气体与液体更好地混合，所述旋转组件（6）包括第一齿轮（61），所述第一齿轮（61）安装在所述支撑架（1）上，所述第一齿轮（61）与驱动电机（2）的输出轴相互连接，所述第一齿轮（61）与第二齿轮（62）相互啮合，所述第二齿轮（62）安装在所述支撑架（1）上，所述第二齿轮（62）的端部连接有连接轴（63），所述连接轴（63）外侧套设有弹簧（64），所述第二齿轮（62）的端部等角度分布安装有辅助杆（65），且辅助杆（65）贯穿反应罐（3）的底面滑动，所述支撑架（1）上安装有触发板（66），所述反应罐（3）的顶部安装有接触块（67），所述第二齿轮（62）与连接轴（63）相互垂直安装，所述触发板（66）与支撑架（1）平面夹角为35-55°，所述辅助杆（65）的数量设置为两组，所述接触块（67）使用耐磨材料，所述接触块（67）设置为圆弧形，通过第二齿轮（62）端面上的辅助杆（65）对反应罐（3）的径向旋转力，带动反应罐（3）进行转动，在反应罐（3）转动过程中，接触块（67）与触发板（66）倾斜角较小的位置相互接触，使反应罐（3）在辅助杆（65）的导向下，自转的同时逐渐竖直向下移动，由于受到轴向挤压力的影响，使连接轴（63）上的弹簧（64）受到反应罐（3）的挤压力，进行压缩；曝气组件（7），所述曝气组件（7）安装在所述支撑架（1）上，所述曝气组件（7）用于对反应罐（3）内液体内有机物进行氧化分解，所述曝气组件（7）包括通气管（71），所述通气管（71）安装在所述反应罐（3）的内侧，所述通气管（71）与连接轴（63）相互连通，所述通气管（71）上连接有安装块（72），所述安装块（72）的外侧等角度分布安装有连接管（73），所述连接管（73）的端部连接有曝气管一（74），所述安装块（72）的顶部连接有曝气管二（75），所述曝气管一（74）的端部安装有涡扇（76），所述曝气管一（74）的尾端安装有齿环（77），所述齿环（77）与第三齿轮（78）相互啮合，所述第三齿轮（78）安装在安装块（72）上，所述第三齿轮（78）上连接有锥齿轮（79），所述锥齿轮（79）与锥齿环（710）相互啮合，所述锥齿环（710）安装在反应罐（3）的内侧，所述安装块（72）与通气管（71）相互垂直安装，所述曝气管一（74）和曝气管二（75）表面设置有曝气孔，所述涡扇（76）垂直于曝气管一（74）的端面安装，所述第三齿轮（78）与锥齿轮（79）同轴设置安装，所述锥齿环（710）位于锥齿轮（79）的下方设置安装，所述锥齿环（710）安装在反应罐（3）的内壁支架上，反应罐（3）旋转带动锥齿环（710）进行旋转，锥齿轮（79）与锥齿环（710）相互啮合转动，使第三齿轮（78）跟随锥齿轮（79）转动，齿环（77）与第三齿轮（78）相互啮合转动，使曝气管一（74）进行喷射气体的同时，在连接管（73）的端部进行角度转换，涡扇（76）跟随曝气管一（74）转动，使曝气管一（74）的周围通过自身和涡扇（76）的转动，形成液体涡流，使曝气管一（74）在喷射气体进行曝气时，通过涡流使液体和气体接触更完全，加速液体和气体的混合，提高氧化反应的效率；回收组件（8），所述回收组件（8）安装在所述反应罐（3）内侧，所述回收组件（8）用于将反应罐（3）内液体表层漂浮的杀菌剂重新经过过滤后喷入反应罐（3）内进行杀菌，所述回收组件（8）包括安装套环（81），所述安装套环（81）安装在所述反应罐（3）的外侧壁上，所述安装套环（81）上安装有密封环（82），所述密封环（82）上安装有出液管（83），所述安装套环（81）的内侧连接有刮板架（84），所述刮板架（84）上设置有激光传感器（840），所述刮板架（84）的端部连接有吸头（85），所述出液管（83）的端部连接有过滤箱（86），所述过滤箱（86）内侧设置有过滤板（87），所述过滤箱（86）通过管路与吸水泵（88）相互连接，所述吸水泵（88）安装在支撑架（1）上，所述吸水泵（88）通过管路与单向阀（89）相互连接，所述单向阀（89）连接有连通接头（810），所述连通接头（810）的一侧设置有曝气接头（811），所述密封环（82）在安装套环（81）的端部转动，所述出液管（83）使用软管，所述吸头（85）与刮板架（84）地面夹角为30-45°，所述吸水泵（88）设置在过滤箱（86）的右侧，所述过滤板（87）上设置有条形孔，所述单向阀（89）的流向为从吸水泵（88）向连通接头（810）方向，所述连通接头（810）设置为三通接头，所述连通接头（810）使用耐磨材料。
2.一种油田污水配制聚合物溶液粘度的保持方法，使用权利要求1所述油田污水配制聚合物溶液粘度的保持装置实现，其特征在于：具体操作步骤如下：S1、稳定来液：在联合站外输至聚驱配注站时投加少量杀菌剂，保证出站净化水中细菌含量不会沿流程持续升高，并保证在一定周期内对外输水管线进行冲击式杀菌，其中，杀菌剂为溴类杀菌剂、醛类杀菌剂或多胍类杀菌剂其中的一种，加药量为250～300mg/L，周期为1月/次或1季度/2次；S2、配聚水杀菌：净化水进入聚驱配注站净化水罐时投加杀菌剂，保证聚驱配注站净化水罐中待配聚水中细菌含量为SRB＜10、TGB＜1000、FB＜100个/mL的指标要求；S3、配聚水曝气：使用提升泵从聚驱配注站净化水罐内抽出一部分水，通过聚合物溶液粘度的保持装置将空压机提供的气源与水进行混合，再通过喷头将溶气水分散至聚驱配注站净化水罐内，以达到给聚驱配注站净化水罐内净化水曝气的目的；S4、冲击式杀菌：通常在现场生产过程中聚合物母液熟化罐内会有一定高度的聚合物母液残留，长时间在厌氧环境中，细菌会大量滋生从而导致母液粘度降低，因此在一定周期内需要给聚合物母液熟化罐进行冲击式杀菌，杀菌剂加药浓度为300mg/L～500mg/L，周期为1月/次或1季度/2次。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油田污水配制聚合物溶液粘度的保持方法及装置，以解决上述背景技术提出曝气时氧化反应不够彻底，曝气产生气泡容易使液体中的漂浮物粘连在罐体内壁上，对液体层与层之间的交换进行阻隔，降低了反应效率，且杀菌剂投放后需要反应时间，杀菌剂未与液体反应完全，溶液导致细菌对聚合物粘附效果降低，容易在罐中滋生细菌的问题，本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种油田污水配制聚合物溶液粘度的保持装置，包括支撑架，所述支撑架上设置有驱动电机，所述支撑架上设置有反应罐，所述反应罐使用不锈钢材料，所述反应罐的外侧壁上设置有进水口，所述反应罐的外侧壁上并且位于进水口的下方设置有出水口，所述反应罐的内侧等角度分布设置有导流板，还包括旋转组件，所述旋转组件安装在所述支撑架的内侧，所述旋转组件用于使反应罐进行旋转将气体与液体更好地混合，曝气组件，所述曝气组件安装在所述支撑架上，所述曝气组件用于对反应罐内液体内有机物进行氧化分解，回收组件，所述回收组件安装在所述反应罐内侧，所述回收组件用于将反应罐内液体表层漂浮的杀菌剂重新经过过滤后喷入反应罐内进行杀菌。
优选的，所述驱动电机安装在支撑架的底部，所述驱动电机垂直于支撑架的底面安装，所述进水口位于出水口的上方，所述导流板使用耐磨材料，所述导流板设置为圆弧形。
优选的，所述旋转组件包括第一齿轮，所述第一齿轮安装在所述支撑架上，所述第一齿轮与驱动电机的输出轴相互连接，所述第一齿轮与第二齿轮相互啮合，所述第二齿轮安装在所述支撑架上，所述第二齿轮的端部连接有连接轴，所述连接轴外侧套设有弹簧，所述第二齿轮的端部等角度分布安装有辅助杆，且辅助杆贯穿反应罐的底面滑动，所述支撑架上安装有触发板，所述反应罐的顶部安装有接触块。
优选的，所述第二齿轮与连接轴相互垂直安装，所述触发板与支撑架平面夹角为35-55°，所述辅助杆的数量设置为两组，所述接触块使用耐磨材料，所述接触块设置为圆弧形。
优选的，所述曝气组件包括通气管，所述通气管安装在所述反应罐的内侧，所述通气管与连接轴相互连通，所述通气管上连接有安装块，所述安装块的外侧等角度分布安装有连接管，所述连接管的端部连接有曝气管一，所述安装块的顶部连接有曝气管二。
优选的，所述曝气管一的端部安装有涡扇，所述曝气管一的尾端安装有齿环，所述齿环与第三齿轮相互啮合，所述第三齿轮安装在安装块上，所述第三齿轮上连接有锥齿轮，所述锥齿轮与锥齿环相互啮合，所述锥齿环安装在反应罐的内侧。
优选的，所述安装块与通气管相互垂直安装，所述曝气管一和曝气管二表面设置有曝气孔，所述涡扇垂直于曝气管一的端面安装，所述第三齿轮与锥齿轮同轴设置安装，所述锥齿环位于锥齿轮的下方设置安装，所述锥齿环安装在反应罐的内壁支架上。
优选的，所述回收组件包括安装套环，所述安装套环安装在所述反应罐的外侧壁上，所述安装套环上安装有密封环，所述密封环上安装有出液管，所述安装套环的内侧连接有刮板架，所述刮板架上设置有激光传感器，所述刮板架的端部连接有吸头，所述出液管的端部连接有过滤箱，所述过滤箱内侧设置有过滤板，所述过滤箱通过管路与吸水泵相互连接，所述吸水泵安装在支撑架上，所述吸水泵通过管路与单向阀相互连接，所述单向阀连接有连通接头，所述连通接头的一侧设置有曝气接头。
优选的，所述密封环在安装套环的端部转动，所述出液管使用软管，所述吸头与刮板架地面夹角为30-45°，所述吸水泵设置在过滤箱的右侧，所述过滤板上设置有条形孔，所述单向阀的流向为从吸水泵向连通接头方向，所述连通接头设置为三通接头，所述连通接头使用耐磨材料。
本申请还提供了一种油田污水配制聚合物溶液粘度的保持方法，具体操作步骤如下：
S1、稳定来液：在联合站外输至聚驱配注站时投加少量杀菌剂，保证出站净化水中细菌含量不会沿流程持续升高，并保证在一定周期内对外输水管线进行冲击式杀菌，其中，杀菌剂为溴类杀菌剂、醛类杀菌剂或多胍类杀菌剂其中的一种，加药量为250～300mg/L，周期为1月/次或1季度/2次；
S2、配聚水杀菌：净化水进入聚驱配注站净化水罐时投加杀菌剂，保证聚驱配注站净化水罐中待配聚水中细菌含量为SRB＜10、TGB＜1000、FB＜100个/mL的指标要求；
S3、配聚水曝气：使用提升泵从聚驱配注站净化水罐内抽出一部分水，通过聚合物溶液粘度的保持装置将空压机提供的气源与水进行混合，再通过喷头将溶气水分散至聚驱配注站净化水罐内，以达到给聚驱配注站净化水罐内净化水曝气的目的；
S4、冲击式杀菌：通常在现场生产过程中聚合物母液熟化罐内会有一定高度的聚合物母液残留，长时间在厌氧环境中，细菌会大量滋生从而导致母液粘度降低，因此在一定周期内需要给聚合物母液熟化罐进行冲击式杀菌，推荐杀菌剂加药浓度为300mg/L～500mg/L，周期为1月/次或1季度/2次。
相对于现有技术，本发明至少具有如下优点：
通过设置有曝气组件，曝气管一进行喷射气体的同时，在连接管的端部进行角度转换，涡扇跟随曝气管一转动，使曝气管一的周围通过自身和涡扇的转动，形成液体涡流，曝气管一在喷射气体进行曝气时，通过产生涡流使液体和气体接触更完全，加速液体和气体的混合，提高氧化反应的效率，曝气管一的旋转轴线为圆心产生的涡流与导流板旋转导流后的内凹旋涡相互接触搅动，使液体进行交互翻滚，打碎周围曝气产生的大气泡，细密的小气泡更容易加速液体和气体的反应，提高分解效率，同时，对净化水罐内投加的未反应完全的杀菌剂进行更好的搅拌混合，提高液体层与层之间的物质交换，防止液体内的漂浮物粘连在反应罐的内壁上，影响小气泡与液体的混合。
通过设置有回收组件，针对杀菌剂的密度小于水的密度的特性，使用吸水泵收集残余并将杀菌剂通过曝气注入溶液内，提高溶液杀菌的完全性，降低细菌滋生的可能性，提高杀菌效率，增加聚合物粘度的保持时间。
（发明人：丁伟杰;马超;邓焱伟;何蕙利;贾剑平;谭超;杨天宇;王晶;石锐;李荣）