一种压裂液用聚合物生产装置的制作方法

1.本实用新型涉及生产设备技术领域，具体涉及一种压裂液用聚合物生产装置。


背景技术：

2.压裂液用聚合物，主要包括增稠剂和交联剂，同时还包括一些调节剂，由于其具有较高的粘度、良好的抗剪切性，因此，聚合物压裂液是目前研究的重点。
3.压裂液用聚合物通常由多种组分制备，同时，其反应过程通常分为多个步骤，且每个步骤对温度的要求不同，在反应过程中除氧也通常是常规要求，但是现有的技术中的生产装置并不能够满足这些要求。


技术实现要素：

4.鉴于此，本实用新型目的在于提供一种压裂液用聚合物生产装置，使得整个聚合反应可在除氧条件下进行，满足反应要求，能够及时调整反应釜内物料的温度，使得反应能够在正常的温度条件下进行。
5.本实用新型提供的技术方案是，一种压裂液用聚合物生产装置，包括反应釜和氮气罐，所述反应釜顶部设有加料管、排气管和搅拌电机，所述搅拌电机的输出轴连接设于所述反应釜内的搅拌器，所述反应釜的釜体上还设有温度传感器，所述氮气罐依次连通换热器、反应釜，且所述换热器的一端连通所述反应釜底部。
6.本实用新型的一种实施方式在于，所述加料管设有数个，且在每一个加料管上均设置有一个阀门。
7.本实用新型的一种实施方式在于，所述反应釜底部设有排料口。
8.本实用新型的一种实施方式在于，所述反应釜还设有支架。
9.本实用新型的一种实施方式在于，所述反应釜顶部设有转动轴承，所述搅拌器一端通过所述转动轴承与所述搅拌电机连接。
10.本实用新型起到的技术效果是：
11.通过设置氮气罐和排气管，使得整个聚合反应可在除氧条件下进行，满足反应要求，通过设置换热器、搅拌器和温度传感器，能够及时调整反应釜内物料的温度，使得反应能够在正常的温度条件下进行，更加符合现有的压裂液用聚合物的生产要求，具有广阔的应用前景和市场前景。
附图说明
12.为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
13.图1是实施例1的结构示意图。
14.图中，1为反应釜，2为氮气罐，3为支架，4为搅拌器，5为搅拌电机，6为排料管，7为物料管，8为排气管，9为换热器，10为温度传感器，11为转动轴承。
具体实施方式
15.下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明。
16.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。
17.实施例1：
18.参见图1，一种压裂液用聚合物生产装置，包括反应釜1和氮气罐2，所述反应釜1顶部设有加料管7、排气管8和搅拌电机5，所述搅拌电机5的输出轴连接设于所述反应釜4内的搅拌器4，所述反应釜1的釜体上还设有温度传感器10，所述氮气罐2依次连通换热器9、反应釜1，且所述换热器9的一端连通所述反应釜1底部。
19.具体的，在反应釜1顶部设有多个加料管7，考虑到压裂液用聚合物通常由多种物料制备而成，如多种单体、引发剂、交联剂等等，因此，设置多个加料管7，每种物料分别采用单独的加料管7进行投加，能够避免物料被污染的问题。在生产本装置时，可预先设置十个甚至更多的加料管7，在每一个加料管7上均设置相应的阀门，在实际生产过程中，需要投加几种物料，即采用几个加料管7，多余的加料管7用阀门封闭即可。
20.搅拌电机5和搅拌器4用于对反应釜1内的物料进行搅拌，同时，部分压裂液用聚合物的合成过程中需要持续搅拌，设置的搅拌器4也能够满足上述需求。在压裂用聚合物的生产过程中，所用到的原料通常包含多种有机物，其对搅拌电机5的腐蚀较为严重，因此，在反应釜1顶部设有一个转动轴承11，搅拌器4一端通过该转动轴承11与搅拌电机5连接，这样的设置，能够避免搅拌电机5直接接触反应釜1内的气体，延长搅拌电机5的寿命。
21.氮气罐2和排气管8用于为反应釜1内提供氮气，制造无氧环境，同时，为了充分排出物料内的溶解氧，需要将设于反应釜1内的氮气出口管设于反应釜1的底部，能够将反应釜1内的氧气排出，构造一个无氧环境。由于有氮气持续进行反应釜1，同时在反应过程中由于反应的发生也可能产生气体，因此，设置一个排气管8，能够维持反应釜1内压力的稳定。
22.对于较多的压裂液用聚合物的合成过程来讲，其通常会分为数个步骤，且每个步骤所要求的反应温度不同，比如第一步的反应温度要求为45
‑
50℃，第二部的反应温度却为30
‑
40℃，若采用常规的直接在反应釜1釜体上设置一个加热层的方式进行升温，则对于后续制备步骤温度较低的聚合物来说，现有的生产方式均难以生产。因此，本实施例中，在氮气罐2和反应釜1之间设置有一个换热器9，氮气经换热器9进行温度调整后才进入反应釜1内部，同时，由于氮气时直接通向反应釜1底部，因此经过温度调整后的氮气能够直接影响物料的温度，进而改变其温度。进一步的，通过设置的搅拌器4，能够促进反应釜1内热量的交换，使得物料的温度快速平衡。在反应釜1上设置的温度传感器10，能够及时监控反应釜1内的温度，避免温度不符合要求。
23.为了便于反应釜1的放置，在反应釜1底部设置有支架3，在反应釜1底部还设置有排料口6，通过排料口6将反应后的产物排出。
24.使用时，根据目标聚合物的反应步骤及反应条件，调整换热器9的温度，加入相应的物料，打开氮气罐2、搅拌电机5和温度传感器10，将反应釜1内的温度调节至适宜的程度，开始反应，随着反应的持续进行，在反应过程中可持续添加物料进反应釜1。同时，可通过调整换热器9的温度来改变反应釜1内物料的温度，反应结束后，产物通过排料口6排出。
25.在本实用新型的描述中，需指出的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本实用新型的限制。
26.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。


技术特征：
1.一种压裂液用聚合物生产装置，其特征在于，包括反应釜和氮气罐，所述反应釜顶部设有加料管、排气管和搅拌电机，所述搅拌电机的输出轴连接设于所述反应釜内的搅拌器，所述反应釜的釜体上还设有温度传感器，所述氮气罐依次连通换热器、反应釜，且所述换热器的一端连通所述反应釜底部。2.根据权利要求1所述的压裂液用聚合物生产装置，其特征在于，所述加料管设有数个。3.根据权利要求1所述的压裂液用聚合物生产装置，其特征在于，所述反应釜底部设有排料口。4.根据权利要求1所述的压裂液用聚合物生产装置，其特征在于，所述反应釜还设有支架。5.根据权利要求1所述的压裂液用聚合物生产装置，其特征在于，所述反应釜顶部设有转动轴承，所述搅拌器一端通过所述转动轴承与所述搅拌电机连接。

技术总结
一种压裂液用聚合物生产装置，包括反应釜和氮气罐，所述反应釜顶部设有加料管、排气管和搅拌电机，所述搅拌电机的输出轴连接设于所述反应釜内的搅拌器，所述反应釜的釜体上还设有温度传感器，所述氮气罐依次连通换热器、反应釜，且所述换热器的一端连通所述反应釜底部。通过设置氮气罐和排气管，使得整个聚合反应可在除氧条件下进行，满足反应要求，通过设置换热器、搅拌器和温度传感器，能够及时调整反应釜内物料的温度，使得反应能够在正常的温度条件下进行。度条件下进行。度条件下进行。


技术研发人员：ꢀ(74)专利代理机构
受保护的技术使用者：四川瑞卡威新材料科技有限公司
技术研发日：2021.06.09
技术公布日：2021/11/21