摘要:采油廠使用聚丙烯酰胺時(shí),通常是將固體聚丙烯酰胺用水溶解后注入地下,因此研究聚丙烯酰胺系列產(chǎn)品的溶解速度對(duì)指導(dǎo)生產(chǎn)尤為重要。實(shí)驗(yàn)表明:配制的溶液濃度越低,溶解速度越快。溶解溫度為28.8℃,配制成0.5%的溶液,成品溶解速度較快,干燥器出口物料溶解速度其次;二次造粒機(jī)出口物料溶解速度較慢。在其他條件相同情況下,溫度越高,溶解速度越快;沒有攪拌時(shí)溶質(zhì)部分溶解,有攪拌時(shí)溶質(zhì)全部溶解。
聚丙烯酰胺是全球使用量較大、應(yīng)用較廣泛的合成類水溶性高分子化合物,在國內(nèi)作為三次采油的驅(qū)油劑被大量應(yīng)用于石油開采行業(yè)。采油廠使用聚丙烯酰胺時(shí),通常是將固體聚丙烯酰胺用水溶解后注入地下,因此研究聚丙烯酰胺系列產(chǎn)品的溶解速度對(duì)指導(dǎo)生產(chǎn)尤為重要。
1、實(shí)驗(yàn)前提
(1)二次造粒機(jī)出口膠粒固含量平均值為30%;干燥器出口物料及成品固含量平均值為90%。配制溶解稱量樣品時(shí),固含量采用以上數(shù)據(jù)。
(2)采樣時(shí)二次研磨油SPAN配比為2%,二次造粒機(jī)SPAN噴入量為600mL/min。
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)攪拌速度為400r/min±20r/min。
(4)每個(gè)實(shí)驗(yàn)操作做3次平行實(shí)驗(yàn),選取有代表性的數(shù)據(jù)形成報(bào)告。
2、實(shí)驗(yàn)步驟
(1)在指定位置采樣并用采樣袋將樣品密封裝好。
(2)用分析用電子秤定量稱取待測(cè)試樣(準(zhǔn)確至0.001g),放入500mL燒杯中;量取200mL水,倒入500mL燒杯中。
(3)將盛有溶液的燒杯放到磁力式攪拌器上,調(diào)節(jié)磁力攪拌器,以400r/min±20r/min的速度攪拌形成旋渦。
(4)觀察并記錄溶解過程,記錄溶解時(shí)間及溶液狀態(tài)。
(5)用采樣小瓶收集溶液,留樣。
3、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
(1)配制不同濃度溶液,觀察溶解速度變化情況。在成品料斗處取樣,經(jīng)計(jì)算,定量稱取樣品。在溫度為28.8℃、攪拌速度為400r/min的條件下,加入200mL水,配制成0.5%、1%、3%三種濃度的溶液,對(duì)比溶解速度:①在其他條件相同的情況下,溶液濃度越低,溶解速度越快,當(dāng)溶液濃度為0.5%時(shí),溶解時(shí)間為95min;②0.5%溶液的溶質(zhì)全部溶解,1%溶液的溶質(zhì)部分溶解,3%溶液的溶質(zhì)少量溶解:③在配制1%和3%漆液的實(shí)驗(yàn)中,溶解效果差,大部分為膠體,流動(dòng)性差。
(2)不同位置的樣品,觀察溶解速度變化情況。分別在成品料斗、干燥器出口、二次造粒機(jī)出口采樣,經(jīng)計(jì)算,定量稱取樣品。在溫度為28.8℃、攪拌速度為400r/min的條件下,加入200mL水,配制成0.5%濃度的溶液,對(duì)比溶解速度:①在其他條件相同的情況下,成品溶解速度較快,干燥器出口物料溶解速度其次,二次造粒機(jī)出口物料溶解速度較慢;②在其他條件相同的情況下,成品和二次造粒機(jī)出口物料可全部溶解,干燥器出口物料大部分溶解。
(3)溶解溫度對(duì)溶解速度的影響。在其他條件相同的情況下,溫度越高,溶解速度越快。
(4)攪拌狀況對(duì)溶解速度的影響。在其他條件相同時(shí),沒有攪拌時(shí)溶質(zhì)部分溶解,有攪拌時(shí)溶解速度快,溶質(zhì)終全部溶解。
4、結(jié)論
(1)配制的溶液濃度越低,溶解速度越快。
(2)溶解溫度為28.8℃,配制成0.5%的溶液,成品溶解速度較快,溶解時(shí)間為95min;干燥器出口物料溶解速度其次,溶解時(shí)間為123min;二次造粒機(jī)出口物料溶解速度較慢,溶解時(shí)間為137min。
(3)在其他條件相同的情況下,溫度越高,溶解速度越快;沒有攪拌時(shí)溶質(zhì)部分溶解,有攪拌時(shí)溶質(zhì)全部溶解。