Способ растворения гранулированного полиакриламида Советский патент 1981 года по МПК C08J3/04 B01F1/00 

(54) СПОСОБ РАСТВОРЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО ПОЛИАКРИЛАМИДА

1

Изобретение относится к приготовле 1ию рас-, творов высокомолекулярных соеш1ненин и может применяться для приготовления растворов флокуляктов и загущающих реагентов в химической и нефтедобывающей промышленности.

Известны способы растворения гранулированных веществ, включающие распыле1ше гранул воздущной струей, распределяющей гранулы по поверхности жидкости, предотвращая таким образом слипание порощка в комки 1

Растворение порошков труднорастворимых в воде полимеров может проводиться путем подачи смеси порошка и воды иа диск, разбрызгивающий эту смесь по поверхности жидкости 12.

Недостатками зтих способов являются налипание гелевых гранул на деталях аппаратов, а также незначительное повьпиение скорости растворения.

Для быстрого растворешш попиакриламид измельчают в тонкий порошок и эмульгируют в растворе поверхностно-активного вещества, например, марки СП-7, вводимого в количестве до 17% от веса полимера. Затем путем разбавления водой проводят обращение эмульсии, осуществляя таким образом растворение. ;

Недостатком этого способа является необходимость тонкого измельчения сухого полимера, что является достаточно сложной операЩ1ей, связанной с обилыа1м пыл-образованием. Кроме того, введение в раствор поверхностноактивных веществ не всегда доступно по условиям дальнейшего технологического приме10нения флокуляшга.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ, в соответствии с которым растворение поли15акриламида включает набухание сухого полимера, перемешивание мешалкой и щсркуляцию раствора, создаваемую центробежным насосом. Получаемый однородный раствор с кондентрацией активного вещества / % разбавляется

20 водой до концентрашш 0,1% (3).

Существсттным недостатком указанного способа является налипание гелеобразного полимера и его наматывание на вал мешалки с 385 образованием большого чрезвычайно труднорастворяющегося сгустка. Цель изобретения - предотвращение образования труднорастворимых сгустков и интенсификация процесса растворения. Указанная цель достигается тем, что в способе растворения, включающем набухание сухого полимера, перемешивание и циркуляцию раствора, набухщий полимер подвергают двухстадийному мокрому измельчению с одновремениым размыванием и разобщением диспергированного материала интенсивным потоком растворяющей жидкости, причем первую стадию измельчения осуществляют шнековым граиулятором, а вторую - центробежньп л гидроюмельчителем. Циркуляцию и перемешивание проводят при добавке полиокснэтилена в количестве 5 г/м растворителя. :1абухание гранул полиакриламида проводят в 1%-ном растворе карбоната натрия. На чертеже изображена схема цеппи аппарато для осушеств;1ения предлагаемого способа. Способ осуществляется следующим образом. Сухой полимер загружают в бункер 1, пред назначенный для набухания гранул. Бункер сое динен со шнековым гранулятором 2, с помощью которого осуществляется первая стадия измельчения набухших гранул. На наружную плоскость фильеры 3 гранулятора 2 через вен ткль 4 подается интенсивная струя из нагнетательной пинии центробежного гидроизмельчителя. Струя разобщает гранулы, не давая им слипнуться в комок. Образующаяся суспензия стекает через патрубок 5 в бак 6 с мещалкой 7, в котором начинается растворение по)шмера. Из бака 6 суспензия растворяющихся гранул засасывается центробежным гидроизмельчителем 8,из нагнетательного патрубка которого выходит масса, не образующая труднорастворимых сгустков. В начале растворения поток из нагнетательной линии центробежного измельчителя через вентиль 4 подается на фильеру 3 щнекового гранулятора и через вентиль 9 - в бункер 1 для восполнения убыли жидкости, уходящей в бак 6. После опорожнения бункера 1 весь поток центробежного гидроизмельчителя через вентиль 10 переключается в тангенциальный ввод 11 бака 6. С этого момента работа гндроизмельчителя 8 происходит в течение време 1Ш, необходимого для однократного циркуляцяокного обмена всего содержимого бака. Затем гйщхжзмельчнтель выключается и растворение продолжается в баке б при перемешивании мешалкой 7. до получения однородной массы. растворения по предлагаемому сп собу повьошется в 5-8 раз по сравнению с известным. При необходимости еще большего увеличения скорости растворения кратность циркуляционного обмена содержимого бака 6 может быть увеличена. В этом случае для предотвращения деструкции полиакриламида в раствор должен быть введен по;шоксиэтилен в количестве 5,0 г/м. Ускорение процесса растворения возможно также за счет сокращения времени набухания сухого гранулированного полиакриламида. С этой целью в бункер 1 заливается не вода, а 1%-ный раствор карбоната натрия. Пример. Для получения 1%-ного раствора полиакриламида в бункер 1 загружают 40 кг сухого полимера ПАА-ГС (содержание основного вещества 50%) и заливают 40 л воды. В бак 6 заливают 2 м воды. Первьгй период растворения - набухание - продолжается 2 ч. Спустя зто время включают щнековый гранулятор 2, мешалку 7 и центробежный измельчитель 8, который во второй период растворения.- период грануляции - работает как насос, подающий воду из бака 6 на фильеру гранулятора 3 и в бункер 1. Подача воды в бункер производится лишь в небол шом количестве, необходимом для пополнения ее убыли. Интенсивная струя, подаваемая на фильеру, разобщает и размывает выходящие из отверстий гранулы. Образующаяся суспензия стекает в бак 6. Продолжительность периода грануляции составляет 15 мин. После опорожнения бункера 1 вентили 4 и 9 перекрывают и открьшают вентиль 10 тангенциального ввода 11 бака 6. Центробежный гидроизмельчитель в этот третий период - период измельчения - работает по своему основному назначению, т.е. измельчает и размывает растворяющиеся фануль полиакриламида. Циркуляционное перемешивание с помощью гидроизмельчителя продолжается в течение 45 мин, необходимых для однократного обмена объема суспензии, находящейся в баке 6. По истечении зтого времени гидроизмельчитель выключают. Четаертый период растворения - перемешивание - происходит при перемещивании мешалкой 7. Перемещивание продолжается 2 ч. По истечении этого времени раствор полиакриламида с-адовится однородным, не содержащим нбрастворенных частиц. Время, необходимое для приготовления раствора полиакриламида по предлагаемому способу, складывается из периодов иаб хания (2ч, грануляции (15 мин), измельчения (45 мин) и перемепшвания (2 ч) и составляет 5 ч. Выдача следующей порции раствора может быть произведеиа через 3 ч после предьщущей, если сухой полимер загрузить в бункер сразу же после его опорожнения. Набухание