[发明专利]一种多配方自动化连续混酸供酸装置

摘要

本发明公开了一种多配方自动化连续混酸供酸装置，采用整体模块式设计，综合集成了供水单元、原酸单元、添加剂单元、添加酸单元、混供单元、控制单元；通过基于PLC的实时在线控制系统进行控制。PLC控制系统通过电信号控制离心泵的转速以达到酸液配制量与供液量的平衡，通过电信号实时控制各单元的自动调节阀门的开合度，实现了对溶液浓度精确控制；根据不同配液工艺的需求，PLC可以输入多个不同配方，可以实现一井多配方顺序注入。特别适合液—液混合及一井多配方顺序混供。既解决了酸化现场设备多、工序冗繁，劳动强度大的问题，还实现了全程密闭混酸供酸，避免了酸汽对人员及环境的伤害，同时本发明还实现了即配即用，减少了酸液在井场停滞的时间，减小了酸液泄漏的风险。

主权项

1.一种多配方自动化连续混酸供酸装置，其特征在于，包括供水单元(1)、原酸单元(2)、添加剂单元(3)、添加酸单元(4)、混供单元(5)和控制单元(6)，控制单元(6)采用PLC控制器(32)控制系统实时在线控制，通过电信号控制供水单元(1)、原酸单元(2)、添加剂单元(3)、添加酸单元(4)中的各个自动调节阀门开合度，通过电信号控制混供单元(5)中的离心泵转速达到控制供液量与施工需求量的平衡；所述供水单元(1)包括通过管路依次连接的水罐(7)、第一手动蝶阀(10)、第一自动调节阀(8)和第一电磁流量计(9)，用于提供配置酸液所需的清水，第一自动调节阀(8)在过程控制中接受控制单元(6)PLC控制器(32)的控制信号，通过调整第一自动调节阀(8)的开合度控制清水的流量，以维持清水在溶液中的百分比在设计所要求的范围内，第一电磁流量计(9)通过电信号反馈给PLC控制器(32)，以便于PLC控制器(32)及时获取信息并对第一自动调节阀(8)的开合度做出调整，达到清水在溶液中的百分比在设计所要求的范围内；所述原酸单元(2)包括通过管路依次连接的原酸罐(11)、第二手动蝶阀(14)、第二自动调节阀(13)和第二电磁流量计(12)，用于提供配置酸液所需的原酸，第二自动调节阀(13)在过程控制中接受控制单元(6)PLC控制器(32)的控制信号，通过调整第二自动调节阀(12)的开合度控制原酸的流量，以维持原酸在溶液中的百分比在设计所要求的范围内，第二电磁流量计(12)通过电信号反馈给PLC控制器(32)，以便于PLC控制器(32)及时获取信息并对第二自动调节阀(12)的开合度做出调整，达到原酸在溶液中的百分比在设计所要求的范围内；所述添加剂单元(3)包括通过管路依次连接的水基添加剂罐(22)、第三手动蝶阀(25)、第三自动调节阀(24)和第三电磁流量计(23)，用于提供配置酸液所需的水基添加剂，第三自动调节阀(24)在过程控制中接受控制单元(6)PLC控制器(32)的控制信号，通过调整第三自动调节阀(24)的开合度控制添加剂的流量，以维持添加剂在溶液中的百分比在设计所要求的范围内，第三电磁流量计(23)通过电信号反馈给PLC控制器(32)，以便于PLC控制器(32)及时获取信息并对第三自动调节阀(24)的开合度做出调整，达到添加剂在溶液中的百分比在设计所要求的范围内；所述添加酸单元(4)包括通过管路依次连接的添加酸罐(18)、第四手动蝶阀(21)、第四自动调节阀(19)和第四电磁流量计(20)，用于提供配置酸液所需之各种添加酸，第四自动调节阀(19)在过程控制中接受控制单元(6)PLC控制器(32)的控制信号，通过调整第四自动调节阀(19)的开合度控制添加酸的流量，以维持添加酸在溶液中的百分比在设计所要求的范围内，第四电磁流量计(20)通过电信号反馈给PLC控制器(32)，以便于PLC控制器(32)及时获取信息并对第四自动调节阀(19)的开合度做出调整，达到添加酸在溶液中的百分比在设计所要求的范围内；所述混供单元(5)包括通过管路依次连接的混合器(26)和第一离心泵(27)，用于输入的各种液体充分混合与供给；第一电磁流量计(9)和第二电磁流量计(12)通过第一液控阀(16)连接到混合器(26)上，第三电磁流量计(23)和第四电磁流量计(20)连接到混合器(26)上，第一离心泵(27)的出口通过流量计(31)连通到压裂车组(33)，流量计(31)通过电信号将流量反馈给PLC控制器(32)，PLC控制器(32)根据PLC控制器(32)面板输入的各种液体百分比与流量计(31)的流量计算各种液体之理论值，并与第一电磁流量计(9)、第二电磁流量计、第三电磁流量计(23)和第四电磁流量计(20)通过电信号反馈的实际流量值比对，不相符则通过电信号指令第一自动调节阀(8)、第二自动调节阀(13)、第三自动调节阀(24)、第四自动调节阀(19)开合度做出调整直至相符。