[实用新型]一种搅拌均匀一体式制备反相乳液降阻剂的反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及反相乳液降阻剂生产的设备的技术领域，特别是一种搅拌均匀一体式制备反相乳液降阻剂的反应器。

背景技术

目前，反相乳液降阻剂在钻井液中的应用逐步得到重视，它能大幅度降低施工摩阻，降低施工压力，改善压裂改造效，而且还对对储层伤害小。用于生产反相乳液降阻剂的设备由反应釜主体、反应釜上盖和桨叶组成，反应釜主体的外部设有夹套，反应釜上盖固定安装于反应釜本体顶部，反应釜本体内安装有桨叶。反相乳液降阻剂的制备工艺是：先在反应釜本体内加入一定量的丙烯酰胺水溶液，再在桨叶搅拌作用下向反应釜本体内加入含乳化剂的脂烃中进行乳化，然后加入可溶于水的自由基引发剂，向夹套内通入热水使物料在一定温度下物料进行聚合，聚合生成反相乳液降阻剂，聚合完毕后加入添加剂以减少残余单体含量，再经脱水、脱油和转相，可得到固含量为30%~50%的产品。

由于在夹套加热下乳化剂、丙烯酰胺水溶液、可溶于水自由基引发剂混合搅拌生成的反相乳液降阻剂粘度增大，导致桨叶运转时功率明显增大，搅拌速度迟缓，混合不均匀，降低了生产效率，进一步导致生产出的反相乳液降阻剂存在粘度不稳定、易分层、分子量低、分散性差的缺陷。此外，升温加热物料时，夹套上的温度需要经反应釜才能传递到物料上，因此存在升温速度慢、热量损耗大的缺陷，无法达到反应所需的温度，最终导致不能充分反应。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、提高产品分子量、提高产品粘度稳定性、极大提高反相乳液降阻剂生产速度的搅拌均匀一体式制备反相乳液降阻剂的反应器。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种搅拌均匀一体式制备反相乳液降阻剂的反应器，它包括反应釜主体、设置于反应釜主体顶部的上盖、固定安装于上盖顶部的电机A，电机A的输出端连接有设置于反应釜主体内的搅拌轴，搅拌轴上安装有桨叶，所述的反应釜主体的侧壁上设置有进液口和成品出口，反应釜主体的左右壁上设置有进气口A和进气口B，进气口B位于进气口A的下方；该系统还包括乳化剂储罐、丙烯酰胺水溶液储罐和螺旋输料装置，乳化剂储罐和丙烯酰胺水溶液储罐均位于螺旋输料装置的正上方，乳化剂储罐和丙烯酰胺水溶液储罐均与螺旋输料装置的一端连接，螺旋输料装置的另一端与反应釜主体连接，所述的反应釜主体的底部旋转有空心轴，空心轴的上端部安装有位于反应釜主体内的转盘，转盘内设置有连通空心轴的空腔，转盘顶表面分布有多个呈螺旋形的加热棒，加热棒位于桨叶的下方，空心轴的下端部连接有电机C。

所述的螺旋输送装置由筒体、电机B以及设置于筒体内的螺旋杆组成，电机B的输出端与螺旋杆连接，乳化剂储罐与筒体之间、丙烯酰胺水溶液储罐与筒体之间均连接有气动蝶阀。

所述的电机A和电机C均垂向设置。

所述的加热棒均匀分布在转盘上。

本实用新型具有以下优点：（1）本实用新型的桨叶对位于反应釜主体内上层物料进行搅拌，转盘上的加热棒对位于反应釜主体内下层物料进行搅拌，实现了上下分层式搅拌物料，提高了搅拌速度，加快了反相乳液降阻剂的生成速度，且使物料搅拌得更加均匀，增大反相乳液降阻剂内分子量，提高粘度稳定性。（2）螺旋杆将乳化剂和丙烯酰胺水溶液预先混合，混合后螺旋杆又将物料输送到反应釜主体内与可溶于水的自由基引发剂混合，因此实现了两种物料的边输送边混合，缩短了后续混合均匀所用时间，提高了生产效率。（4）本实用新型的反应釜主体的左右壁上设置有进气口A和进气口B，进气口B位于进气口A的下方，通入N₂后，物料翻滚，进一使搅拌更加均匀，提高反应速度。（5）本实用新型加热棒位于反应釜主体内，因此能够直接加热物料，无需外部加热，实现了物料的快速升温，且避免了热量的浪费，保证达到反应所需的温度。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图

图中，1-反应釜主体，2-上盖，3-电机A，4-桨叶，5-进液口，6-成品出口，7-进气口A，8-进气口B，9-乳化剂储罐，10-丙烯酰胺水溶液储罐，11-空心轴，12-转盘，13-加热棒，14-电机C，15-筒体，16-电机B，17-螺旋杆，18-气动蝶阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围不局限于以下所述：