1 概述
北十四聚合物配制站1995年9月15日投產(chǎn),目前設(shè)計年配制PAM干粉能力1.86×104t/a,配制母液能力為9316m3/d。現(xiàn)為北二區(qū)、北三區(qū)西部的13座注入站提供聚合物母液?,F(xiàn)有熟化罐23座,外輸泵13臺,清水泵10臺,分散裝置10套,粗精過濾器6套,污水過濾器1套,清水過濾器1套。目前日外輸母液量為5500m3,日消耗干粉量為33t左右。
2 聚合物母液濃粘度波動大原因分析
2.1 干粉對濃粘度的影響
干粉是配制母液的基礎(chǔ)原料,其質(zhì)量嚴重影響配制母液的質(zhì)量,我站要求對每車干粉均進行化驗驗收。同時在加料過程中,我們發(fā)現(xiàn)干粉料中存在結(jié)塊和有雜物現(xiàn)象,特別是在每年夏季由于干粉生產(chǎn)后直接運往我站,結(jié)塊現(xiàn)象嚴重,導(dǎo)致干粉在分散裝置下料口處堵塞,影響干粉的規(guī)定下料量,使干粉與清水的配比量失衡,導(dǎo)致母液濃粘度波動大。
2.2 清水礦化度對母液濃粘度的影響
按照生產(chǎn)管理要求,我站每5天對配制所用清水進行化驗,由于礦化度受常溫條件的影響,總礦化度的值波動較大,因此,母液粘度也隨之變化。我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)清水礦化度在250-400mg/L時,粘度變化值相對穩(wěn)定。同時,從實踐中了解到,每當(dāng)清水礦化度值高于400mg/L時,配制的聚合物母液粘度下降特別快,所以清水礦化度對聚合物母液粘度的影響比較大。
2.3 工藝設(shè)備對母液濃粘度的影響
2.3.1分散裝置配制過程對母液濃粘度的影響
分散裝置的主要作用就是將聚合物干粉與清水按比例進行混合,配制成一定濃度的聚合物母液。但通過現(xiàn)場生產(chǎn)情況來看,當(dāng)分散上水量發(fā)生較大變化時,螺桿下料器下料量雖然相應(yīng)發(fā)生變化,但兩者并不是呈現(xiàn)直線關(guān)系。我們可以看出來不同分散裝置的上水與下料的匹配關(guān)系不一樣,這是由于現(xiàn)場工藝導(dǎo)致的,目前分散裝置的供水管線是由1條DN300的管線給B系統(tǒng)分散裝置供水,在B系統(tǒng)管線上分接出一根DN159的管線給C系統(tǒng)分散供水,這樣就導(dǎo)致兩個系統(tǒng)之間存在搶水現(xiàn)象,B系統(tǒng)水量比C系統(tǒng)水量大,因此B系統(tǒng)分散的下料頻率相對快些。
2.3.2熟化過程對母液濃粘度的影響
由于設(shè)計要求每座熟化罐的工作液位設(shè)定在10%-80%之間,因此熟化罐在工作過程中底部會存有部分已經(jīng)完全熟化的聚合物母液,而熟化罐的進液口位于熟化罐頂部,進液過程中大量液體濺落到熟化罐底部存留的母液中產(chǎn)生比較多的氣泡,由于一定氣泡的存在使母液粘度降低。通過調(diào)查可以發(fā)現(xiàn),同一座熟化罐中不同液位高度的母液濃粘度存在差異,分析認為是由于大量氣泡的產(chǎn)生以及攪拌器攪拌效果不好而導(dǎo)致母液不均勻,造成母液的化驗值存在波動。并且不同熟化罐之間攪拌均勻程度不一,母液濃粘度隨之波動。
另外,現(xiàn)有工藝要求熟化罐中母液的熟化時間為2個小時,目前兩個熟化系統(tǒng)之間的出液速度不同步,B系統(tǒng)出液快,C系統(tǒng)出液慢,這導(dǎo)致C系統(tǒng)熟化罐經(jīng)常出現(xiàn)到達熟化時間時還不能正常出液,母液在熟化罐中存儲時間*高能達到3個小時,聚合物母液的濃粘度會受到影響。
2.3.3母液外輸過程對母液濃粘度的影響
聚合物母液的粘度隨著溫度的升高而降低,聚合物的熱降解比較明顯,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)顯示,聚合物母液的環(huán)境溫度一般不宜超過70度,當(dāng)超過70度時,母液粘度會隨著溫度的升高而迅速下降。
3 降低聚合物母液濃粘度波動的方法及建議3.1 加強分散裝置自控儀表及設(shè)備元件的維護與更新
加強對分散裝置自控儀表及相關(guān)重要元件的維護與更新,可以避免“空打水”等現(xiàn)象的發(fā)生,對降低母液濃粘度的波動起著重要的作用。
3.2 對分散裝置供水系統(tǒng)工藝進行改造
針對我站分散裝置供水系統(tǒng)工藝設(shè)計不合理,就應(yīng)該對分散裝置供水系統(tǒng)工藝進行改造,*佳工藝為單水泵對單分散,實現(xiàn)供水單對單,這樣就避免了分散裝置供水量的波動,同時也大大降低了配制母液濃粘度的波動,保證母液質(zhì)量。
3.3 更新分散裝置螺桿下料器,安裝干粉稱重模塊,實現(xiàn)干粉折算濃度在線化
由于本站大部分分散裝置螺桿下料器使用年限都已超10年以上,老化嚴重,下料電機的實際能力已經(jīng)無法滿足配制時所需要的*大限度下料量,導(dǎo)致分散裝置配制的母液濃粘度波動較大,因此需要更新部分螺桿下料器。
3.4 嚴控進料流程,保證干粉質(zhì)量
聚合物干粉送到后,首先由隊干部和卸料班保管員共同對干粉的規(guī)格、包裝、鉛封、生產(chǎn)批號、產(chǎn)品化驗單進行檢查,每個包裝上必須有清晰、牢固的標志,缺少一項內(nèi)容拒絕接收。
3.5 更換新型攪拌器,改進熟化罐進液方式,改善母液攪拌熟化效果
為了改善聚合物母液的攪拌熟化效果,使母液粘度更加均勻,降低母液粘度波動,并通過對北十八以及北三五配制站對比了解,建議將我站雙層三葉立式推進式攪拌器改為雙螺帶新型攪拌器,能有效地改善流場的循環(huán)性能,提高均一化的速度,有利于聚合物溶解熟化,熟化效果明顯改善,可以提高母液配制質(zhì)量,縮短熟化時間。3.6 定期進行分散裝置濃度標定
按照地質(zhì)開發(fā)方案要求,我站為下游注入站提供的聚合物母液濃度要求在5500 mg/L(上下5%),每月對所有分散裝置配制濃度進行重新標定一次,發(fā)現(xiàn)低于或高于方案濃度時及時進行調(diào)整,爭取*大限度的降低母液濃粘度的波動。
4 幾點認識
?。?)聚合物母液的濃粘度對聚合物的驅(qū)油效果起著至關(guān)重要的作用,如果母液濃粘度的波動較大會直接影響到聚驅(qū)的開發(fā)效果,因此降低聚合物母液濃粘度的波動,提高母液配制質(zhì)量對整個聚驅(qū)的開發(fā)效果有著非常重要的作用。
?。?)北十四配制站聚合物母液濃粘度的波動影響因素有很多,要抓住重點影響要素,重點想辦法解決,從源頭上解決問題,*大限度降低母液濃粘度波動。
?。?)北十四聚合物配制站已經(jīng)納入2013年老改項目工程,希望借助此次改造機會,將上述問題全部解決,從根源上解決我站母液濃粘度波動大的問題,提高母液配制質(zhì)量,為下游注入站提供高質(zhì)量、高合格率的聚合物母液。