CN211988592U - 一种用于油井水泥消泡剂的制备设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于油井水泥消泡剂的制备设备，包括反应罐，所述反应罐的顶部设有加料口，所述加料口设有阀门，并与石膏制备罐的底部相连通，所述反应罐内设有搅拌棒，所述搅拌棒设置在搅拌转轴上，所述搅拌转轴与设置在所述反应罐外的搅拌电机传动相连通；所述反应罐的侧壁设有导磁性金属材料层，所述反应罐的外侧壁设有电磁加热线圈，所述电磁加热线圈的磁场与所述导磁性金属材料层的磁场相对应；本实用新型的优点在于：提高了生产效率，降低了生产成本。

Description

一种用于油井水泥消泡剂的制备设备

技术领域

本实用新型涉及一种消泡剂的制备设备，具体地说是一种用于油井水泥消泡剂的制备设备，属于消泡剂的制备设备领域。

背景技术

在固井施工过程中气泡主要在现场地面配制过程中产生，当配浆水和水泥灰混合，再加上高速的离心搅拌，泡沫产生非常明显，水泥浆密度能从1.90降低到1.70g/cm左右，过多的泡沫会溢出批混罐，给上水和注替，甚至固井施工带来不利影响。消泡剂在各行各业运用广泛，国内消泡剂研究现状是在现有消泡剂的基础上进行改性和复配。名称为“一种油井水泥消泡剂、制备方法及应用”申请号为“CN201710350848.0”的中国发明专利公开了一种油井水泥消泡剂、制备方法及应用。消泡剂是由包括以下组分的原料制备而得：聚醚70～80份；长碳链酸0.1～1份；甲膏10～20份；消泡单体5～10份；稳定剂0.5～1.5份；所述消泡单体为磷酸三丁酯、正辛醇或异辛醇；所述稳定剂为聚丙烯醇、聚丙烯酰胺或白油。然而，该方法缺少专门的生产设备，采用常规设备，生产效率较低。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型设计了一种用于油井水泥消泡剂的制备设备，提高了生产效率，降低了生产成本。

本实用新型的技术方案为：

一种用于油井水泥消泡剂的制备设备，包括反应罐，所述反应罐的顶部设有加料口，所述加料口设有阀门，并与石膏制备罐的底部相连通，所述反应罐内设有搅拌棒，所述搅拌棒设置在搅拌转轴上，所述搅拌转轴与设置在所述反应罐外的搅拌电机传动相连通，通过搅拌电机带动搅拌转轴，使搅拌棒对反应罐内的物料进行搅拌混合；所述反应罐的侧壁设有导磁性金属材料层，所述反应罐的外侧壁设有电磁加热线圈，所述电磁加热线圈的磁场与所述导磁性金属材料层的磁场相对应，根据电磁感应原理，通过电磁加热线圈对反应罐的导磁性金属材料层进行电磁加热，进而对反应罐内的物料加热，采用电磁加热，能耗低，热效率高，加热均匀。

进一步的，所述反应罐内设有温度传感器，所述温度传感器的输出端与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端与所述电磁加热线圈控制相连，根据温度传感器的检测温度值，由控制器来控制电磁加热线圈的加热工作，使反应罐内的温度保持在恒定的范围内，提高了生产效率；

进一步的，所述反应罐的顶部设有出气口，所述出气口与冷凝管道相连通，所述冷凝管道由上至下穿过所述石膏制备罐进入到所述反应罐内，从而通过热交换实现了对石膏制备罐内物料的加热，所述冷凝管道设置在所述石膏制备罐内的部分为换热盘管，提高了换热效率；从而在聚醚和长碳链酸反应的同时，使用其蒸汽余热也对疏水白炭黑与甲基硅油的反应提供了热量，即节约了时间又节约了能源。

进一步的，所述石膏制备罐内设有搅拌叶片，所述搅拌叶片通过转轴与设置在所述石膏制备罐外的驱动电机传动相连，在石膏制备反应的同时，通过搅拌叶片对物料进行混合搅拌，同时使物料的温度均匀一致。

进一步的，所述换热盘管设置在所述搅拌叶片的外周，避免受到搅拌叶片的影响。

进一步的，所述反应罐为双层夹套结构，所述双层夹套结构设有冷却水进口和冷却水出口，所述的冷却水进口和冷却水出口通过循环泵与水源管道相连，可以对反应罐进行冷却降温。所述循环泵还与控制器控制相连，控制器可以根据温度传感器的检测温度值，来控制循环泵的工作。

制备时，首先，将聚醚和长碳链酸按所述用量同时加入反应罐，缓慢升温，通过冷凝管道回流，温度控制在120～130℃，反应时间2～3h；同时，将疏水白炭黑与甲基硅油按所述用量加入到石膏制备罐内，并通过换热盘管加热，混合搅拌，转速400～500rpm；然后，反应罐温度维持在120～130℃，将石膏制备罐内得到的甲膏加入到反应罐，混合搅拌，反应时间2～3h；最后冷却，反应温度控制在70～80℃，加入消泡单体，反应时间1～2h，再加入稳定剂，反应时间1～2h，制得所述消泡剂。

本实用新型的有益效果为：利用聚醚和长碳链酸加热反应产生的高温蒸汽来对甲膏生产进行加热，节约了能耗，提高了生产效率，降低了生产成本。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种用于油井水泥消泡剂的制备设备的结构示意图。

具体实施方式

以下对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示，一种用于油井水泥消泡剂的制备设备，包括反应罐1，所述反应罐1的顶部设有加料口，所述加料口设有阀门，并与石膏制备罐2的底部相连通，所述反应罐1内设有搅拌棒3，所述搅拌棒3设置在搅拌转轴4上，所述搅拌转轴4与设置在所述反应罐1外的搅拌电机5传动相连通，通过搅拌电机带动搅拌转轴，使搅拌棒对反应罐内的物料进行搅拌混合；所述反应罐1的侧壁设有导磁性金属材料层，所述反应罐1的外侧壁设有电磁加热线圈6，所述电磁加热线圈6的磁场与所述导磁性金属材料层的磁场相对应，根据电磁感应原理，通过电磁加热线圈对反应罐的导磁性金属材料层进行电磁加热，进而对反应罐内的物料加热，采用电磁加热，能耗低，热效率高，加热均匀。

所述反应罐1内设有温度传感器，所述温度传感器的输出端与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端与所述电磁加热线圈控制相连，根据温度传感器的检测温度值，由控制器来控制电磁加热线圈的加热工作，使反应罐内的温度保持在恒定的范围内，提高了生产效率；

所述反应罐1的顶部设有出气口，所述出气口与冷凝管道7相连通，所述冷凝管道7由上至下穿过所述石膏制备罐2进入到所述反应罐1内，从而通过热交换实现了对石膏制备罐内物料的加热，所述冷凝管道7设置在所述石膏制备罐内的部分为换热盘管，提高了换热效率；从而在聚醚和长碳链酸反应的同时，使用其蒸汽余热也对疏水白炭黑与甲基硅油的反应提供了热量，即节约了时间又节约了能源。

所述石膏制备罐7内设有搅拌叶片8，所述搅拌叶片8通过转轴与设置在所述石膏制备罐外的驱动电机9传动相连，在石膏制备反应的同时，通过搅拌叶片对物料进行混合搅拌，同时使物料的温度均匀一致。

所述换热盘管设置在所述搅拌叶片的外周，避免受到搅拌叶片的影响。

所述反应罐1为双层夹套结构，所述双层夹套结构设有冷却水进口11和冷却水出口12，所述的冷却水进口和冷却水出口通过循环泵与水源管道相连，可以对反应罐进行冷却降温。所述循环泵还与控制器控制相连，控制器可以根据温度传感器的检测温度值，来控制循环泵的工作。

制备时，首先，将聚醚和长碳链酸按所述用量同时加入反应罐，缓慢升温，通过冷凝管道回流，温度控制在120～130℃，反应时间2～3h；同时，将疏水白炭黑与甲基硅油按所述用量加入到石膏制备罐内，并通过换热盘管加热，混合搅拌，转速400～500rpm；然后，反应罐温度维持在120～130℃，将石膏制备罐内得到的甲膏加入到反应罐，混合搅拌，反应时间2～3h；最后冷却，反应温度控制在70～80℃，加入消泡单体，反应时间1～2h，再加入稳定剂，反应时间1～2h，制得所述消泡剂。

Claims (7)

1.一种用于油井水泥消泡剂的制备设备，其特征在于：包括反应罐，所述反应罐的顶部设有加料口，所述加料口设有阀门，并与石膏制备罐的底部相连通，所述反应罐内设有搅拌棒，所述搅拌棒设置在搅拌转轴上，所述搅拌转轴与设置在所述反应罐外的搅拌电机传动相连通；所述反应罐的侧壁设有导磁性金属材料层，所述反应罐的外侧壁设有电磁加热线圈，所述电磁加热线圈的磁场与所述导磁性金属材料层的磁场相对应，通过电磁加热线圈对反应罐的导磁性金属材料层进行电磁加热。

2.根据权利要求1所述的一种用于油井水泥消泡剂的制备设备，其特征在于：所述反应罐内设有温度传感器，所述温度传感器的输出端与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端与所述电磁加热线圈控制相连，根据温度传感器的检测温度值，由控制器来控制电磁加热线圈的加热工作。

3.根据权利要求2所述的一种用于油井水泥消泡剂的制备设备，其特征在于：所述反应罐的顶部设有出气口，所述出气口与冷凝管道相连通，所述冷凝管道由上至下穿过所述石膏制备罐进入到所述反应罐内。

4.根据权利要求3所述的一种用于油井水泥消泡剂的制备设备，其特征在于：所述石膏制备罐内设有搅拌叶片，所述搅拌叶片通过转轴与设置在所述石膏制备罐外的驱动电机传动相连。

5.根据权利要求4所述的一种用于油井水泥消泡剂的制备设备，其特征在于：所述冷凝管道设置在所述石膏制备罐内的部分为换热盘管，所述换热盘管设置在所述搅拌叶片的外周。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种用于油井水泥消泡剂的制备设备，其特征在于：所述反应罐为双层夹套结构，所述双层夹套结构设有冷却水进口和冷却水出口，所述的冷却水进口和冷却水出口通过循环泵与水源管道相连。

7.根据权利要求6所述的一种用于油井水泥消泡剂的制备设备，其特征在于：所述循环泵还与控制器控制相连，控制器根据温度传感器的检测温度值，来控制循环泵的工作。

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