DE3214143C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verdünnen einer viskoela­ stischen Polymerlösung unter Ausbilden einer nicht viskoelastischen Polymerlösung unter gleichzeitigem Hintenanhalten eines Polymerab­ baues und zugeordnete Vorrichtung.

Es ist bekannt, einen länglichen Zylinder oder Rohr, das eine Mehr­ zahl perforierter Platten enthält, für das Dispergieren fester, halb­ fester oder viskoser Materialien in eine Flüssigkeit anzuwenden. So beschreibt z. B. die US-PS 21 25 245 ein senkrecht angeordnetes Rohr mit einer Anzahl querseitiger, perforierter Platten für das Disper­ gieren von Materialien wie Asphalt, Paraffin und thermoplastischen Kohlenwasserstoffen in eine Flüssigkeit wie Wasser. Zwischen jeder der perforierten Platten sind Drosselteile angeordnet, die einen beschränkten Durchlaß oder Öffnung längs des Randes derselben auf­ weisen. Der Asphalt oder anderes Material wird durch Erwärmen ver­ flüssigt, bevor derselbe in den Zylinder oder das Rohr eingeführt wird. Beispielhaft für eine weitere Vorrichtung zum Vermischen oder Homogenisieren von Materialien ist in der US-PS 30 45 984 eine entsprechende Vorrichtung beschrieben. Diese Vorrichtung weist einen länglichen Zylinder mit einer Reihe Drosselteile auf, die an gegenüberliegenden Seiten der inneren Wand des Zylinders befestigt sind. Jedes der Drosselteile ist mit einer Öffnung versehen, die das Vermischen oder Homogenisieren der Materialien in dem Zylinder unter­ stützt, während dieselben von dem Einlaß zu dem Auslaß geführt werden. Weitere Veröffentlichungen betreffend Vorrichtung zum Vermischen von Materialien und Flüssigkeiten sind unter anderem die US-PS 23 12 639, 23 91 110, 38 55 368, 40 68 830 und 41 36 976. Keine die­ ser Veröffentlichungen jedoch betrifft die Probleme, die bei dem Ver­ dünnen bestimmter Polymerlösungen auftreten, insbesondere Polymer­ lösungen der Art, wie sie bei der sekundären und tertiären Gewinnung von Erdöl angewandt werden.

Insbesondere ist es nach der GB-PS 20 64 549 bekanntgeworden, für das Hydrolysieren eines nicht hydrolysierten Polymers ein Vermischen desselben mit einer verdünnten alkalischen Lösung vorzusehen. Hier­ bei ist jedoch das Anwenden eines chemischen Zusatzmittels erforder­ lich, um während der Hydrolyse eine Aggregation des Polymers zu verhindern.

Wäßrige Lösungen von Polyacrylamiden, insbesondere teilweise hydro­ lysiertes Polyacrylamid sind im großen Umfang als Treibflüssigkeiten und/oder Beweglichkeitspuffer bei der Sekundär- und Tertiärgewinnung von Erdöl aus Lagerstätten angewandt worden. Die wäßrigen Lösungen wer­ den hergestellt vermittels Polymerisieren eines Acrylamidmonomers und so­ dann Umsetzen des Polymers mit einer einwertigen Base wie verdünntem Natriumhydroxid unter Hydrolysieren eines vorherbestimmten Molprozent­ satzes der Amidgruppen des Polymer. Die Konzentration des teilweise hydrolysierten Polymer in der wäßrigen Lösung liegt in der Größen­ ordnung von 6%, und die Lösung ist viskoelastisch. Die 6%ige Lösung wird sodann mit Wasser versetzt unter Ausbilden einer 1 Gew.-%igen Lösung des teilweise hydrolysierten Polyacrylamids. Dies erfordert 10 bis 12 Stunden oder länger für das Ausbilden einer einheitlichen Lösung. Versuche, die Bildung der 1%igen Lösung ausgehend von der 6%igen Polymerlösung zu beschleunigen, haben bisher zu einem ernsthaften Ab­ bau oder Verdünnung des Polymer geführt, bedingt durch die während der Verdünnung entwickelten Scherkräfte.

Durch diese Verfahrensweise werden die Eindrückbarkeits- und Beweg­ lichkeitseigenschaften der wäßrigen Polymerlösung nachteilig beein­ flußt, und gleichzeitig wird die Leistungsfähigkeit der Polymerlösung erheblich verringert, und zwar in nicht vorhersagbarer Weise. Diese Faktoren bedingen eine wesentliche Verringerung des Wirkungsgrades der Polymerlösung und erhöhen die Kosten der Ölgewinnung.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die mit dem geschilderten Stand der Technik verbundenen Nachteile auszuräumen und insbesondere "eine maßgeschneiderte", nicht viskoelastische Polymerlösung in ein­ facher und vor allen Dingen reproduzierbarer Weise herzustellen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nun dadurch gekennzeichnet, daß der Polymerlösung ein Verdünnungsmittel zugesetzt und das Gemisch sodann durch eine Reihe Dispergierstationen in Form perforierter Platten und Siebe, die in Fließrichtung sich verkleinernde Öffnun­ gen aufweisen, in einer Kammer geführt wird unter Dispergieren und Vergrößern der effektiven Oberfläche der Polymerlösung und progressiv größere Mengen an Verdünnungsmittel durch die Polymerlösung aufgenom­ men werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine längliche Kammer mit einem Ein­ laß für das Einführen einer Polymerlösung einer gegebenen Konzen­ tration in die Kammer und einen Auslaß für das Entfernen der Polymer­ lösung bei einer anderen, niedrigeren Konzentration aus der Kammer, einen Verteiler für die Polymerlösung an dem Einlaß der Kammer für das anfängliche Dispergieren und Erhöhen der effektiven Oberfläche des Polymeren in der Lösung bei Eintritt in die Kammer, eine Leitung an dem Einlaß der Kammer für das Einführen einer Flüssigkeit für das Verdünnen der Polymerlösung, eine Mehrzahl im Abstandsverhält­ nis angeordneter Dispergierstationen für die Polymerlösung in der Kammer, wobei in jeder der Stationen wenigstens ein perforiertes Teil vorliegt und in wenigstens einer der Stationen eine Mehrzahl perforierter Teile übereinander angeordnet ist mit der Maßgabe, daß sich die Perforationen allgemein in Fließrichtung verkleinern, auf­ weist.

Weitere erfindungsgemäße Merkmale ergeben sich anhand der Unteran­ sprüche.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren ermöglichen das Verdünnen von Polymerlösungen, wie wäßrigen Lö­ sungen teilweise hydrolysierter Polyacrylamide in schneller Weise, und ohne daß irgendwelche nachteiligen Wirkungen auf die Eigen­ schaften des Polymer in der Lösung eintreten. Der Abbau der Verdün­ nung des Polymer bedingt durch Scherkräfte wird praktisch ausgeschal­ tet oder wenigstens auf einen Wert verringert, der nicht die Leistungs­ fähigkeit der Polymerlösungen beeinflußt. Der erhöhte Wirkungsgrad, wie er bei der Erdölgewinnung mit Polymerlösungen erhalten wird, die erfindungsgemäß verdünnt worden sind, bedingt eine wesentliche Kosten­ verringerung der Ölgewinnung dahingehend, daß kleinere Lösungsvolumina erforderlich sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen darge­ stellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung im Aufriß einer Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 und 3 ähnliche Ansichten weiterer Ausführungsformen der er­ findungsgemäßen Vorrichtung, wobei zwischen den Dispergierstationen die Dispergiersteuerung gezeigt ist.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 weist die Vorrichtung 10 einen läng­ lichen Zylinder oder Rohr 12 auf, das ein Einlaßende 12 a und ein Auslaßende 12 b besitzt. Das Rohr 12 kann aus einem korrosionsfesten Metall oder Kunststoff gefertigt sein, und kann eine Gesamtlänge von etwa 0,6 m bis etwa 2,4 m und einen Innendurchmesser in der Größenordnung von etwa 5 cm bis etwa 20 cm, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 15 cm aufweisen. Das Rohr 12 liegt vorzugsweise in trenn­ baren Abschnitten, nicht gezeigt, vor zwecks erleichtertem Zugang zu dem Inneren desselben. Das Einlaßende 12 a des Rohrs 12 ist mit Öffnungen für das Verbinden des Endes einer Leitung 14 für die Polymerlösung und einer Leitung 16 für das Verdünnungsmittel mit dem Rohr 12 ver­ sehen. Der innere Durchmesser der Leitungen 14 und 16 kann in Über­ einstimmung mit der Art der zu verdünnenden Polymerlösung verändert werden. Dort wo z. B. die Polymerlösung eine 6gew.-%ige wäßrige Lö­ sung eines teilweise hydrolysierten Polyacrylamids ist, die auf eine 1gew.-%ige Lösung des Polymer verdünnt werden soll, wird sich der innere Durchmesser der Leitung 14 für die Polymerlösung auf ange­ nähert die Hälfte desjenigen der Leitung 16 für das Verdünnungsmittel belaufen. Das Auslaßende 12 b des Rohrs 12 besitzt eine Öffnung für das Verbinden eines Endes der Auslaßleitung 18 für die Polymerlösung.

Das Rohr 12 begrenzt eine Kammer 20 mit einer Verteilerscheibe oder Platte 22 für die Polymerlösung, die sich an dem unteren Ende der­ selben befindet. Die Platte 22 ist mit einer Mehrzahl Löcher versehen, deren Größe sich auf etwa 0,8 bis etwa 2,4 mm, vorzugsweise auf etwa 1,6 mm bezüglich ihres Durchmessers beläuft und dient dazu, zunächst die Polymerlösung bei Eintritt durch die Leitung 14 in das Rohr 12 zu verdünnen. Die Kammer 20 gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1 ist ebenfalls mit einer Mehrzahl Stationen 24, 26, 28, 30, 32 und 34 für die Polymerlösung versehen. Die Station 24 weist ein paar Platten 24 a-24 a im Abstandsverhältnis auf und jede derselben besitzt Perfora­ tionen mit einem Durchmesser von etwa 3,2 mm. Die Station 26 weist in ähnlicher Weise ein paar Platten 26 a-26 a mit Perforationen auf, die einen Durchmesser von etwa 1,6 mm besitzen. Die Station 28 weist, wie gezeigt, eine Mehrzahl Siebe auf, und zwar vorzugsweise 6 Siebe, die übereinander und benachbart zueinander angeordnet sind, wobei jedes Sieb eine lichte Maschenweite von etwa 1,65 mm aufweist. Die Station 30 weist in ähnlicher Weise eine Mehrzahl Siebe auf, und zwar eben­ falls vorzugsweise 6, und dieselben sind übereinander so angeordnet, wie in dem Fall der Siebe der Station 28. Jedes der Siebe weist eine lichte Maschenweite von angenähert 1,2 mm auf. Die Station 32 weist drei Siebe mit einer Maschengröße von etwa 0,82 mm auf, während die Station 34 eine Mehrzahl Siebe aufweist, und zwar wiederum vorzugs­ weise 6 Siebe, die wie in dem Fall der Siebe der Station 28 und 30 übereinander angeordnet sind. Jedes der Siebe weist eine lichte Ma­ schenweite von 0,82 mm auf. Die Siebe der Stationen 30, 32 und 34 sind jeweils vorteilhafterweise mit einem einzigen Sieb 30 a bzw. 32 a bzw. 34 a versehen, die eine lichte Maschenweite von etwa 3,0 mm aufweisen. Dieselben dienen als Träger für die restliche Zahl der Siebe jeder der Stationen. Die jede der Stationen in der Kammer 20 bildenden Scheiben und Siebe können aus einem widerstandsfähigen, nicht korrodierenden Material, wie rostfreiem Stahl, gefertigt sein.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 weist die dort das Bezugszeichen 40 tragende Ausführungsform zwei miteinander verbindbare Zylinder oder Rohre 42 und 44 unterschiedlicher Längen auf. Wenn die Rohre verbunden sind, bilden dieselben eine kontinuierliche Kammer 46, in der sich eine Mehrzahl Stationen 48, 50, 52, 54 und 56 für die Poly­ merlösung befinden. Das unterste Rohr 42 der Vorrichtung 40 weist wie das Rohr 12 der Vorrichtung 10 Öffnungen an dem Einlaßende für den Anschluß der Leitung 58 für die Polymerlösung und eine Leitung 60 für das Verdünnungsmittel auf. An dem Auslaßende des oberen Rohrs 44 ist eine Auslaßleitung 62 vorgesehen. Die relativen Abmessungen der Leitun­ gen 58 und 60 sind die gleichen wie diejenigen der Leitungen 14 und 16 der Vorrichtung nach der Fig. 1.

Jede der Stationen in der Kammer 46 ist von der nächstfolgenden Sta­ tion durch statische Mischer 64, 66, 68 und 70 getrennt. Diese sta­ tischen Mischer wirken dergestalt, daß der Lösung eine Einheitlichkeit vermittelt wird. Wie gezeigt, weisen die statischen Mischer 64, 66, 68 und 70 jeweils eine Mehrzahl senkrecht und am Umfang angeordnete Einheiten auf.

Bei der Ausführungsform 40 nach der Fig. 2 weist die Station 48 ein paar perforierter Metallscheiben 48 a und 48 b auf, deren jede Perfo­ rationen unterschiedlicher Größe besitzt. So kann z. B. die Scheibe 48 a Perforationen mit einem Durchmesser von etwa 4,8 mm aufweisen, während die Scheibe 48 b Perforationen mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 3,2 mm aufweisen kann. Wie gezeigt, weist die Sta­ tion 50 ein paar Metallscheiben 50 a-50 a und ebenfalls ein Paar Siebe 50 b-50 b auf. Die Perforationen in den Scheiben 50 a-50 a können einen Durchmesser von etwa 1,6 mm aufweisen. Andererseits können die Siebe 50 b-50 b eine lichte Maschenweite von etwa 1,2 mm aufweisen. Die Sta­ tion 52 weist drei Siebe 52 a, 52 b und 52 c auf, wobei das Sieb 52 c gegenüber dem Sieb 52 b einen größeren Abstand aufweist als derjenige zwischen den Sieben 52 a und 52 b beträgt. Jedes der Siebe der Station 52 kann eine lichte Maschenweite von etwa 0,82 mm besitzen. Wie ge­ zeigt, weist die Station 54 Siebe auf, die eine lichte Maschen­ weite von etwa 0,38 mm besitzen. Die oberste Station 56 besitzt, wie gezeigt, vier Siebe im gleichen Abstandsverhältnis, wobei jedes derselben eine lichte Maschenweite von etwa 0,38 mm besitzt.

Die Vorrichtung 40 ist vorteilhafterweise, wie die in der Fig. 1 gezeigte Vorrichtung 10, mit einer Verteilerscheibe oder Platte 72 an dem Einlaßende versehen, um so anfänglich die Polymerlösung zu verdünnen, während dieselbe in die Kammer 46 eintritt.

Die Ausführungsform der Vorrichtung 80 nach Fig. 3 weist wie die Ausführungsformen der Vorrichtungen nach den Fig. 1 und 2, einen länglichen Zylinder oder Rohr 82 auf. Das Rohr 82 ist an seinem Ein­ laßende 82 a mit Öffnungen versehen für die Aufnahme der Leitung 84 der Polymerlösung, sowie einer Leitung 86 für das Verdünnungsmittel. Das Auslaßende 82 b des Rohrs 82 ist mit einer Öffnung für ein Aufnahme­ ende der Auslaßleitung 88 versehen.

Das Rohr 82 begrenzt eine Kammer 90, in der eine Mehrzahl Stationen 92, 94 und 96 für die Polymerlösung vorgesehen ist. Die Kammer 90 besitzt ebenfalls Anordnungen 80 und 100 für die Fließsteuerung und kann statische Mischer der Art besitzen, wie sie im Zusammenhang mit der Ausführungsform nach der Fig. 2 erläutert sind. Die Station 92 besitzt vorteilhafterweise ebenfalls Metallscheiben 92 a im Abstands­ verhältnis, die Perforationen mit einem Durchmesser von etwa 4,8 mm besitzen. Die Station 94 besteht aus sowohl perforierten Metallschei­ ben oder Platten als auch Sieben. Die untersten zwei Elemente 94 a-94 a der Station 94 besitzen perforierte Metallplatten mit Öffnungen eines Durchmessers von etwa 3,2 mm. Die nächsten sechs Elemente der Station 94 weisen perforierte Platten 94 b und Siebe 94 c auf, die abwechselnd zueinander angeordnet sind. Die Platten 94 b besitzen jeweils Perfora­ tionen mit einem Durchmesser von etwa 1,6 mm. Die Siebe 94 c weisen eine lichte Maschenweite von etwa 1,0 mm auf. Das oberste Teil der Station 94 besteht in ähnlicher Weise aus Metallscheiben 94 d und Sieben 94 e, und zwar insgesamt fünf, die abwechselnd zueinander ange­ ordnet sind. Die Scheiben 94 d weisen Perforationen mit einem Durch­ messer von etwa 1,6 mm auf. Die Siebe 94 e weisen eine lichte Maschen­ weite von etwa 0,82 mm auf. Die Station 96 der Vorrichtung 80 weist ebenfalls eine Mehrzahl an Metallscheiben und Sieben auf, und zwar insgesamt sieben. Die Anordnung der Scheiben und Siebe der Station 96 unterscheidet sich von der Anordnung der Scheiben und Siebe der Sta­ tion 94. So weisen die untersten Elemente der Station 96 Metallschei­ ben 96 a und Siebe 96 b auf. Die Metallscheiben 96 a sind voneinander durch ein Sieb 96 b getrennt und weisen Perforationen mit einem Durch­ messer von etwa 0,8 mm auf. Die Siebe 96 b weisen jeweils eine lichte Maschenweite von etwa 0,38 mm auf. Die obersten drei Elemente der Station 96 weisen Metallplatten auf, deren jede Öffnungen mit einem Durchmesser von etwa 0,8 mm besitzen. Der Einlaß 82 a der Vorrichtung 80 nach Fig. 3 ist mit einem Verteiler 110 für die Polymerlösung versehen. In der gezeigten Weise weist der Verteiler 110 eine Kupplung 112 auf, die eine zylinderförmige, durchlöcherte Hülse 114 trägt. Die Perforationen in der Hülse 114 weisen einen Durchmesser von etwa 1,6 mm auf. Die Hülse 114 dient dazu, eine Kappe 116 aufzunehmen, an der eine Mehrzahl Flügel oder Paddel 118 befestigt sind. Die Flügel oder Paddel 118 sind vorteilhafterweise statisch angeordnet und wirken als Verteilungsele­ mente für die Polymerlösung. Wahlweise können die Paddel mit einer be­ stimmten Geschwindigkeit angetrieben werden zwecks Beschleunigen des Vorgangs, sobald die Polymerlösung in das Einlaßende der Kammer 90 eintritt. An der Kupplung 112 ist ein kegelförmiger Ring 120 befestigt. Der Ring 120 wirkt dergestalt, daß die Geschwindigkeit des Verdünnungs­ mittels längs der perforierten Hülse 114 erhöht wird, wodurch die anfäng­ liche Verdünnung der Polymerlösung bei Eintritt in die Kammer 90 durch die Leitung 86 erleichtert und verbessert wird.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 1, 2 und 3 ist ähnlich dahingehend, daß bei jeder Ausführungsform zunächst die Polymerlösung bei Einführung in jede der Kammern 20, 46 und 90 verdünnt wird unter Vergrößerung der effektiven Oberfläche des Polymer in der Lösung. Indem in dieser Weise die effektive Oberfläche vergrößert und neue Flächen des Polymer freigelegt werden, wird die Fähigkeit des Polymer das Verdünnungsmittel aufzunehmen oder zu absorbieren wesentlich verbessert. Bei Hindurchtreten der Polymerlösung durch die aufeinanderfolgenden Stationen wirkt die sich verringernde Größe der Öffnungen oder Per­ forationen der Elemente jeder Station dergestalt, daß sich eine weitere Vergrößerung der effektiven Oberfläche und Freilegen sowohl zuvor nicht freiliegender Flächen des Polymer in der Lösung ergibt. Somit werden immer größere Mengen des Verdünnungsmittels durch das Polymer aufgenommen und absorbiert. Das Volumen der Polymerlösung und des Verdünnungsmittels, wie sie in die Kammer jeder der Ausführungs­ formen eingeführt wird, ist dergestalt, daß zum Zeitpunkt, zu dem die Polymerlösung das Auslaßende jeder der Kammern erreicht, dasselbe eine Menge des Verdünnungsmittels aufgenommen oder absorbiert hat, die ausreichend ist, um die Konzentration des Polymer in der Lösung auf einen vorgewählten Wert zu verringern, unter Überführen der visko­ elastischen Polymerlösung in eine solche, die keine viskoelastischen Eigenschaften mehr aufweist. Bei Anwenden der Vorrichtung zum Ver­ dünnen von Polymerlösungen, die teilweise hydrolysierten Polyacryl­ amide aufweisen, kann sich das Volumen des Verdünnungsmittels, und zwar das Wasser, auf eine Größenordnung von etwa dem 2- bis 120fachen des­ jenigen des Polymer belaufen. So wird z. B. bei der Ausbildung einer 1%igen Lösung eines teilweise hydrolysierten Polyacrylamides ausgehend von einer 6%igen Lösung des Polymer die 6%ige Lösung in die Vorrichtung mit einer Geschwindigkeit von etwa 3,8-5,7 l/m eingeführt, während gleichzeitig das Verdünnungsmittel in Form von Wasser mit einer Geschwindigkeit von etwa 22,8-24,7 l/min eingeführt wird. Der Druckabfall über das System bei Verdünnung einer 6%igen Lösung des teilweise hydrolysierten Polyacrylamids auf eine 1%ige Lösung wird allgemein in der Größenordnung von 1,4-1,75 bar liegen.

Die aus der Auslaßleitung der Vorrichtung austretende verdünnte, nicht viskoelastische Polymerlösung ist praktisch einheitlich. In bestimmten Fällen kann es jedoch zweckmäßig sein, dieselbe einem Lagertank kurzzeitig etwa ½ bis eine Stunde zuzuführen, so daß sich die verdünnte Lösung auf eine gleichmäßige Verteilung des Polymer in der Lösung einstellen kann. Wie weiter oben angegeben, kann die 1%ige Polyacrylamidlösung weiter verdünnt werden unter Ausbilden eines Produktes der gewünschten Konzentration für das unmittelbare Eindrücken in ein Bohrloch, z. B. einer Öllagerstätte.

Wenn es auch vom Standpunkt des allgemeinen Wirkungsgrades bei dem Betrieb der Vorrichtung bevorzugt ist, daß die Größe der Perforationen in den Bauteilen der aufeinanderfolgenden Stationen progressiv von dem Einlaßende zu dem Auslaßende der Kammer hin abnimmt, kann die Ver­ dünnung der Polymerlösung auch mit perforierten Teilen durchgeführt werden, deren Öffnunen in allen Stationen in der Kammer praktisch die gleiche Größe besitzen. Das Anwenden von perforierten Teilen mit größeren Öffnungen in jeder Station erfordert das Anwenden einer wesentlich größeren Anzahl an Dispergierstationen und somit eine län­ gere Kammer. Die vergrößerte Anzahl an Stationen führt zusammen mit dem Erfordernis einer langen Kammer für die Aufnahme der zusätz­ lichen Stationen dazu, daß sich längere Verarbeitungszeiten für das Erreichen eines gewünschten Verdünnungswertes ergeben. Wenn die Per­ forationen in der Kammer in jeder Station praktisch die gleiche Größe besitzen, dieselben jedoch relativ klein sind, ist der Druckabfall über den ersten zwei oder drei Stationen sehr hoch, und es ergeben sich erhebliche Schwankungen bedingt durch ein "Verstopfen" durch die Polymerlösung, woran sich ein Durchbruch der Lösung anschließt.

Das Verdünnen der Polymerlösung in der erfindungsgemäßen Vorrichtug kann ohne Erwärmen entweder der Polymerlösung oder des Verdünnungs­ mittels durchgeführt werden. Das Anwenden spezieller Vorrichtungen, wie statischen Mischern, kann wahlweise erfolgen. Eine derartige Steuer­ vorrichtung dient jedoch einer wichtigen Funktion dahingehend, daß hierdurch das Fließmuster der Polymerlösung verbessert wird, während dieselbe von einer Station zu der nächsten geführt wird, und vermittelt der Lösung allgemeine Homogenität.

Claims (11)

1. Verfahren zum Verdünnen einer viskoelastischen Polymerlösung unter Ausbilden einer nicht viskoelastischen Polymerlösung unter gleichzeitigem Hintenanhalten eines Polymerabbaues, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Polymerlösung ein Verdünnungs­ mittel zugesetzt und das Gemisch sodann durch eine Reihe Disper­ gierstationen (24 bis 34) in Form perforierter Platten (24 a, 26 a) und Sieben (30 a, 32 a, 34 a) die in Fließrichtung sich verkleinernde Öffnungen aufweisen, in einer Kammer geführt wird unter Dispergie­ ren und Vergrößern der effektiven Oberfläche der Polymerlösung und progressiv größere Mengen an Verdünnungsmittel durch die Polymer­ lösung aufgenommen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdünnungsmittel in einem Volumen in der Größenordnung des 2 bis 120fachen desjenigen der Polymerlösung eingeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerlösung und das Verdünnungsmittel zur gleichmäßigen Fließverteilung derselben durch eine Fließsteuerung zwischen wenig­ stens zwei der Dispergierstationen geführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerlösung eine wäßrige Lösung eines teilweise hydro­ lysierten Polyacrylamids ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdünnungsmittel Wasser ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgegebene verdünnte Polymerlösung in einen Lagertank über­ führt wird zwecks Verbessern der einheitlichen Verteilung der Poly­ merlösung in dem Verdünnungstank.

7. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine längliche Kammer (20) mit einem Einlaß (12 a) für das Einführen einer Polymerlösung einer gegebenen Konzentration in die Kammer (20) und einen Auslaß (12 b) für das Entfernen der Polymerlösung bei einer anderen, niedrigeren Konzentration aus der Kammer (20) einen Verteiler (22) für die Polymerlösung an dem Einlaß (12 a) der Kammer (20) für das anfängliche Dispergieren und Erhöhen der effektiven Oberfläche des Polymeren in der Lösung bei Ein­ tritt in die Kammer (20), eine Leitung (16) an dem Einlaß (12 a) der Kammer (20) für das Einführen einer Flüssigkeit für das Verdünnen der Polymerlösung, eine Mehrzahl im Abstandsverhält­ nis angeordneter Dispergierstationen (24, 26, 28, 30, 32, 34) für die Polymerlösung in der Kammer (20), wobei in jeder der Stationen (24, 26, 28, 30, 32, 34) wenigstens ein perforiertes Teil (24 a-34 a) vorliegt und in wenigstens einer der Stationen (24, 26, 28, 30, 32, 34) eine Mehrzahl perforierter Teile (30 a, 32 a, 34 a) übereinan­ der angeordnet ist mit der Maßgabe, daß sich die Perforationen allgemein in Fließrichtung verkleinern, aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kammer (20) eine längliche, senkrechte Säule dar­ stellt, in der die Dispergierstationen (24-34) senkrecht im Ab­ standsverhältnis zueinander angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Fließsteuerungsanordnung in der Kammer (20) zwischen wenigstens zwei der Dispergierstationen (24-34) für die Polymerlösung vorliegt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verteilungsanordnung für die Polymerlösung eine perforierte Platte (22) aufweist, durch die die Polymerlösung hindurchgeführt wird unter Erhöhen der effektiven Oberfläche der­ selben bei Eintritt in die Kammer (20).

11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Mehrzahl perforierter Teile in wenigstens der einen Station (24-34) Siebe (30 a-34 a) und Platten (26 a) aufweist, die Siebe (30 a und 34 a) Perforationen besitzen, die unterschiedlich in ihrer Größe gegenüber den Perforationen in den Platten (26 a) sind, allge­ mein die Perforationen bzw. Sieböffnungen sich in Fließrichtung ver­ kleinern.