本技術(shù)涉及驅(qū)油工程工藝，具體是一種在高溫條件下表面活性劑型的驅(qū)油劑合成反應(yīng)裝置。

背景技術(shù)：

1、石油是不可再生資源，國內(nèi)各大油田大部分已處于水驅(qū)后期，但有一半以上的原油仍殘留在地下，需要開展相對有效的三次采油技術(shù)，這可使原油產(chǎn)量增加10%-20%。聚合物驅(qū)、表面活性劑驅(qū)、二元復(fù)合驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)和非均相復(fù)合驅(qū)等技術(shù)是在三次采油中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)，其中，在這些驅(qū)油劑體系中，表面活性劑是重要的組成部分。驅(qū)油劑性能表征手段和結(jié)果的好壞是判斷三次采油技術(shù)能否在現(xiàn)場應(yīng)用的重要依據(jù)。

2、驅(qū)油劑體系的乳化性能是表征驅(qū)油效率的一個重要參數(shù)，而表活劑的分子結(jié)構(gòu)是影響驅(qū)油劑乳化性能的關(guān)鍵因素。而油田區(qū)塊原油性質(zhì)差異較大，往往為了提高采收率需要根據(jù)目標區(qū)塊原油的性質(zhì)開發(fā)特定官能團結(jié)構(gòu)的表活劑，因此，需要具有特定官能團結(jié)構(gòu)的表活劑的探索和合成勢在必行。目前相關(guān)的實驗裝置反應(yīng)釜反應(yīng)效率低，缺乏強化裝置，并且在高溫高壓條件下無法實現(xiàn)精準控溫，在反應(yīng)過程中無法便捷精準地連續(xù)添加反應(yīng)物料，因此導(dǎo)致實驗過程效率低且結(jié)果重復(fù)性差，無法滿足實驗需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本實用新型提供了一種驅(qū)油劑合成反應(yīng)裝置，在程序控制下完成驅(qū)油劑的合成和官能團添加及改性過程，極大提高了效率。本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

2、一種驅(qū)油劑合成反應(yīng)裝置，包括主體反應(yīng)單元、輔助強化單元、能量管理單元和集成控制單元；

3、所述主體反應(yīng)單元包括反應(yīng)釜和攪拌軸，反應(yīng)釜頂部安裝有釜蓋，所述攪拌軸豎直安裝于反應(yīng)釜中；所述反應(yīng)釜頂部設(shè)有三個進料口、底部設(shè)有一個排料口；

4、所述輔助強化單元包括真空泵、真空罐、空氣壓縮機、氣體儲罐、循環(huán)管和循環(huán)泵，所述真空泵通過球閥與真空罐連接，實現(xiàn)反應(yīng)過程中的脫水脫氣強化反應(yīng)功效，所述循環(huán)泵與循環(huán)管之間為可拆卸連接，所述循環(huán)管的進口與反應(yīng)釜出口連接、出口在反應(yīng)釜的上壁，且該出口位置處匹配有噴淋頭；氣體儲罐通過管線分別真空泵管路和循環(huán)管連通，用于暫存壓縮空氣或惰性氣體以吹掃反應(yīng)物產(chǎn)物或排空氧氣；

5、所述能量管理單元包括熱媒存儲箱、冷媒存儲箱、溫度傳感器a、溫度傳感器b、溫度傳感器c、溫度傳感器d、熱媒循環(huán)管、冷媒循環(huán)管；所述溫度傳感器a位于熱媒存儲箱內(nèi)，溫度傳感器b位于熱媒循環(huán)管內(nèi)，溫度傳感器c位于反應(yīng)釜內(nèi)，溫度傳感器d位于反應(yīng)釜下方的加熱夾套內(nèi)；熱媒循環(huán)管連通熱媒存儲箱與反應(yīng)釜，冷媒循環(huán)管連通冷媒存儲箱和反應(yīng)釜；

6、所述集成控制單元包括觸控按鈕和機械按鈕，用于控制上述單元。

7、上述驅(qū)油劑合成反應(yīng)裝置，所述熱媒存儲箱內(nèi)設(shè)有加熱器，加熱方式為電加熱或高壓蒸汽加熱，經(jīng)熱媒循環(huán)管將熱媒輸送至反應(yīng)釜的夾套進行循環(huán)加熱；在所述熱媒循環(huán)管上設(shè)置有分支回流管。在恒溫階段進行階段性循環(huán)，使熱媒存儲箱內(nèi)的介質(zhì)溫度分布均一，保證熱媒存儲箱和循環(huán)進入管內(nèi)溫度維持恒定，增加控溫精度和效率。

8、上述驅(qū)油劑合成反應(yīng)裝置，所述攪拌軸上可拆卸的安裝有上下排列的數(shù)組攪拌槳。

9、本實用新型的有益效果為：

10、其一，主體反應(yīng)單元可以在恒溫恒壓條件下利用攪拌軸，同時輔助真空系統(tǒng)、輔助強化系統(tǒng)中的循環(huán)噴淋器，能量控制單元，實現(xiàn)驅(qū)油劑的合成與活性官能團添加和改性反應(yīng)，從而完成驅(qū)油劑合成工藝探索，獲得高性能的驅(qū)油用制劑產(chǎn)品。實驗工藝條件便于控制，可操作性高，重復(fù)性好，滿足實際科研生產(chǎn)的需求；

11、其二，利用輔助強化系統(tǒng)裝置，實現(xiàn)了反應(yīng)物料的循環(huán)，增加了反應(yīng)效率。一是通過物料在反應(yīng)釜下方排料口和上方進料口之間的反復(fù)循環(huán)，解決了反應(yīng)過程中反應(yīng)體系固體粉劑的沉降問題。二是通過對反應(yīng)物料體系的物理循環(huán)，增加了反應(yīng)體系固相和氣相接觸面積，進一步提升了反應(yīng)效率。通過輔助強化系統(tǒng)裝置，解決了目前驅(qū)油劑官能團添加和改性效率偏低的問題。

12、其三，本方案的能量管理單元，將導(dǎo)熱介質(zhì)進行分組分區(qū)，分別為介質(zhì)加熱區(qū)、循環(huán)區(qū)，介質(zhì)導(dǎo)熱區(qū)。通過分區(qū)以及循環(huán)區(qū)的循環(huán)路徑所起的緩沖作用，可以實現(xiàn)良好的控溫過程，控溫范圍更窄，精確度更高，解決了常規(guī)單一夾套加熱時溫度超前滯后及過熱的問題。

13、其四，通過集成控制單元，將各個觸控按鈕和機械按鈕進行匯總集成，建立控制區(qū)域單元，該單元模塊可與其余單元通過有線或無線的傳輸方式保持物理空間距離。這種設(shè)計具有較好優(yōu)勢，一是將分布于反應(yīng)釜身及其四周的各種控制旋鈕按鍵進行電子化，使其由相對分散式分布的物理旋鈕和按鍵轉(zhuǎn)變?yōu)檩^小區(qū)域模塊化式分布的電子觸控按鈕和參數(shù)式調(diào)節(jié)窗口，既提高了操作控制速率，又提高了控制精確度；二是對于某些具有潛在爆炸風險的高溫高壓條件下的化學(xué)反應(yīng)，遠距離控制模塊將操作者和反應(yīng)釜進行隔離，防止因操作失誤所引起的危險狀況對人員的傷害；同時在反應(yīng)前后，避免了操作者與有害氣體的直接接觸，保障了操作者的人身安全。

技術(shù)特征：

1.一種驅(qū)油劑合成反應(yīng)裝置，其特征在于：包括主體反應(yīng)單元、輔助強化單元、能量管理單元和集成控制單元；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)油劑合成反應(yīng)裝置，其特征在于：所述熱媒存儲箱（1）內(nèi)設(shè)有加熱器，加熱方式為電加熱或高壓蒸汽加熱，經(jīng)熱媒循環(huán)管將熱媒輸送至反應(yīng)釜（3）的夾套進行循環(huán)加熱；在所述熱媒循環(huán)管上設(shè)置有分支回流管（15）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)油劑合成反應(yīng)裝置，其特征在于：所述攪拌軸（32）上可拆卸的安裝有上下排列的數(shù)組攪拌槳。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及驅(qū)油工程工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種驅(qū)油劑合成反應(yīng)裝置，包括主體反應(yīng)單元、輔助強化單元、能量管理單元和集成控制單元。所述主體反應(yīng)單元包括反應(yīng)釜和攪拌軸，反應(yīng)釜頂部安裝有釜蓋，所述攪拌軸豎直安裝于反應(yīng)釜中；所述反應(yīng)釜頂部設(shè)有三個進料口、底部設(shè)有一個排料口；所述輔助強化單元包括真空泵、真空罐、空氣壓縮機、氣體儲罐、循環(huán)管和循環(huán)泵，所述能量管理單元包括熱媒存儲箱、冷媒存儲箱、溫度傳感器A等。主體反應(yīng)單元可以在恒溫恒壓條件下利用攪拌軸，同時輔助真空系統(tǒng)、強化系統(tǒng)中的循環(huán)噴淋器，能量控制單元，實現(xiàn)驅(qū)油劑的合成與活性官能團添加和改性反應(yīng)，從而完成驅(qū)油劑合成工藝探索，獲得高性能的驅(qū)油用制劑產(chǎn)品。

技術(shù)研發(fā)人員：李禹羲,孟春瑜,呂明,張弨,尹森,黃正
受保護的技術(shù)使用者：青島金智瑞油氣田開發(fā)技術(shù)發(fā)展有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240520
技術(shù)公布日：2025/1/6