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(19)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局(72)發(fā)明人熊帆邢振輝王軍磊陳亮公司11838專利代理師柴陳光反應(yīng)室利用多個(gè)計(jì)量泵分別與多個(gè)儲(chǔ)存罐管道連接,和/或二級(jí)反應(yīng)室利用多個(gè)計(jì)量泵分別與一級(jí)反應(yīng)室和/或二級(jí)反應(yīng)室中生成的高濃度二氧化氯產(chǎn)量,控制與一級(jí)反應(yīng)室連接的計(jì)量泵和/或與二級(jí)反應(yīng)室連接的計(jì)量泵啟動(dòng),將儲(chǔ)存罐中的原料輸送至一級(jí)反應(yīng)室和/或二級(jí)反應(yīng)室O壓裂車組供液車2多個(gè)儲(chǔ)存罐,分別用于儲(chǔ)存酸性原料和還原劑;一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室,所述一級(jí)反應(yīng)室利用多個(gè)計(jì)量泵分別與多個(gè)儲(chǔ)存罐管道連接,和/或二級(jí)反應(yīng)室利用多個(gè)計(jì)量泵分別與多個(gè)儲(chǔ)存罐管道連接;稀釋器,所述稀釋器一端與稀釋液儲(chǔ)罐管道連接,另一端與所述一級(jí)反應(yīng)室和/或二級(jí)反應(yīng)室管道連接,所述稀釋器用于將稀釋液與一級(jí)反應(yīng)室和/或二級(jí)反應(yīng)室中生成的高濃度二氧化氯溶液按比例稀釋生成二氧化氯溶液;以及制器根據(jù)目標(biāo)二氧化氯產(chǎn)量,控制與一級(jí)反應(yīng)室連接的計(jì)量泵和/或與二級(jí)反應(yīng)室連接的計(jì)量泵啟動(dòng),將儲(chǔ)存罐中的原料輸送至一級(jí)反應(yīng)室和/或二級(jí)反應(yīng)室中生成二氧化氯,控制稀釋器將二氧化氯與稀釋液稀釋混合生成預(yù)設(shè)濃度的二氧化氯溶液。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成裝置,其特征在于,當(dāng)目標(biāo)二氧化氯產(chǎn)量低于產(chǎn)量閾值時(shí),控制器開啟一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室之間的電磁閥,將一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室設(shè)置為串聯(lián)連接,由一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室共同制備二氧化氯。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成裝置,其特征在于,當(dāng)目標(biāo)二氧化氯產(chǎn)量高于產(chǎn)量閾值時(shí),控制器關(guān)閉一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室之間的電磁閥,將一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室設(shè)置為并聯(lián),一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室獨(dú)立制備二氧化氯。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成裝置,其特征在于,所述一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室內(nèi)均為密閉反應(yīng)容器,所述密閉反應(yīng)容器內(nèi)設(shè)置有聚四氟乙烯防腐蝕涂層。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成裝置,其特征在于,所述一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室內(nèi)均包括間隔交錯(cuò)設(shè)置的多片導(dǎo)流板,將反應(yīng)室內(nèi)部空間分割出S型通道。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成裝置,其特征在于,所述稀釋器包括:相互串聯(lián)的第一文丘里射流泵和第二文丘里射流泵,所述第一文丘里射流泵的第一入口端通過離心泵與稀釋液儲(chǔ)罐出口管道連接,第一文丘里射流泵的第二入口端與一級(jí)反應(yīng)室出口端管道連接,所述第二文丘里射流泵的第一入口端與第一文丘里射流泵出口管道連接,第二文丘里射流泵的第二入口端與二級(jí)反應(yīng)室出口端管道連接;其中,所述離心泵輸出的稀釋液高速通過文丘里射流泵的收縮段,在文丘里射流泵的喉部形成低壓區(qū)以將二氧化氯吸入,稀釋液和二氧化氯在文丘里射流泵的擴(kuò)散段混合并高速排出。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成裝置,其特征在于,進(jìn)一步包括:二氧化氯濃度檢測(cè)儀,其與所述控制器電連接,所述二氧化氯濃度檢測(cè)儀設(shè)置在稀釋器的出口處,用于檢測(cè)二氧化氯溶液的濃度值,所述控制器根據(jù)檢測(cè)到的二氧化氯濃度值,通過調(diào)整稀釋液流速或者反應(yīng)室的進(jìn)料量調(diào)整二氧化氯溶液的濃度。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成裝置,其特征在于,進(jìn)一步包括:與所述控制器電連接的壓力傳感器,所述壓力傳感器分別安裝在所述一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室上以檢測(cè)一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室內(nèi)部的壓力,當(dāng)一級(jí)反應(yīng)室和/或二級(jí)反應(yīng)室內(nèi)部的壓力值超過安全壓力閾值時(shí),控制器控制計(jì)量泵立即停止工作。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的生成裝置,其特征在于,進(jìn)一步包括:彈簧式安全閥,安裝在所述一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室上,當(dāng)所述一級(jí)反應(yīng)室和/或二級(jí)反應(yīng)室內(nèi)部壓力值超過安全壓力閾值,并且控制器無法控制計(jì)量泵停止工作時(shí),彈簧式安全閥開啟以快速泄壓。310.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成裝置,其特征在于,進(jìn)一步包括:支撐平臺(tái),設(shè)置在集裝箱底部并距離箱體底部預(yù)定高度,所述多個(gè)儲(chǔ)存罐、一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室和稀釋器設(shè)置在支撐平臺(tái)上,所述集裝箱底部包括不銹鋼層和防滲漏層,所述防滲漏層鋪設(shè)在不銹鋼層上面并延伸至集裝箱側(cè)壁至預(yù)定高度,所述防滲漏層為環(huán)氧樹脂防腐蝕涂層。4一種二氧化氯的生成裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本申請(qǐng)涉及二氧化氯制備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種二氧化氯的生成裝置。背景技術(shù)[0002]在油氣井開發(fā)進(jìn)程中,地層堵塞致使產(chǎn)能下降成為制約油氣高效開采的關(guān)鍵難題。二氧化氯憑借其強(qiáng)氧化性與廣譜殺菌特性,在解堵增產(chǎn)作業(yè)中發(fā)揮著不可替代的作用。它能夠有效氧化降解壓裂液中的高分子聚合物,分解井下微生物代謝產(chǎn)生的生物膜,滅活相關(guān)微生物,進(jìn)而顯著提升地層滲透率,尤其在頁巖氣、致密油等非常規(guī)油氣藏開發(fā)中優(yōu)勢(shì)突出。[0003]然而,目前二氧化氯在油氣井領(lǐng)域的應(yīng)用存在明顯技術(shù)短板。在制備層面,現(xiàn)有技術(shù)多采用現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)配制二氧化氯溶液的方式,該方法依賴小型反應(yīng)設(shè)備與人工操作,存在制備效率低、產(chǎn)量低和濃度低等問題。由于設(shè)備規(guī)模小且自動(dòng)化程度低,單次制備過程耗時(shí)較長(zhǎng),難以在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)出足量二氧化氯,無法滿足油氣井開發(fā)過程中對(duì)二氧化氯的大量需求;同時(shí),受限于反應(yīng)條件和操作精度,制備出的二氧化氯溶液濃度不穩(wěn)定且普遍偏低,難以達(dá)到高效解堵增產(chǎn)所需的濃度標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致二氧化氯供給量與質(zhì)量均受限,難以支撐大規(guī)模作業(yè)。發(fā)明內(nèi)容[0004]有鑒于此,本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種二氧化氯生成裝置,用于解決至少一種技術(shù)問儲(chǔ)存酸性原料和還原劑;一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室,所述一級(jí)反應(yīng)室利用多個(gè)計(jì)量泵分別與多個(gè)儲(chǔ)存罐管道連接,和/或二級(jí)反應(yīng)室利用多個(gè)計(jì)量泵分別與多個(gè)儲(chǔ)存罐管道連接;稀釋器,所述稀釋器一端與稀釋液儲(chǔ)罐管道連接,另一端與所述一級(jí)反應(yīng)室和/或二級(jí)反應(yīng)室管道連接,所述稀釋器用于將稀釋液與一級(jí)反應(yīng)室和/或二級(jí)反應(yīng)室中生成的高濃度二氧化氯溶液按比例稀釋生成二氧化氯溶液;以及控制器應(yīng)室、二級(jí)反應(yīng)室和稀釋器電連接,所述控制器根據(jù)目標(biāo)二氧化氯產(chǎn)量,控制與一級(jí)反應(yīng)室連接的計(jì)量泵和/或與二級(jí)反應(yīng)室連接的計(jì)量泵啟動(dòng),將儲(chǔ)存罐中的原料輸送至一級(jí)反應(yīng)室和/或二級(jí)反應(yīng)室中生成二氧化氯,控制稀釋器將二氧化氯與稀釋液稀釋混合生成預(yù)設(shè)濃度的二氧化氯溶液。[0006]如上所述的生成裝置,當(dāng)目標(biāo)二氧化氯產(chǎn)量低于產(chǎn)量閾值時(shí),控制器開啟一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室之間的電磁閥,將一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室設(shè)置為串聯(lián)連接,由一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室共同制備二氧化氯。[0007]如上所述的生成裝置,當(dāng)目標(biāo)二氧化氯產(chǎn)量高于產(chǎn)量閾值時(shí),控制器關(guān)閉一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室之間的電磁閥,將一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室設(shè)置為并聯(lián),一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室獨(dú)立制備二氧化氯。5[0008]如上所述的生成裝置,所述一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室內(nèi)均為密閉反應(yīng)容器,所述密閉反應(yīng)容器內(nèi)設(shè)置有聚四氟乙烯防腐蝕涂層。[0009]如上所述的生成裝置,所述一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室內(nèi)均包括間隔交錯(cuò)設(shè)置的多片導(dǎo)流板,將反應(yīng)室內(nèi)部空間分割出S型通道。[0010]如上所述的生成裝置,所述稀釋器包括:相互串聯(lián)的第一文丘里射流泵和第二文丘里射流泵,所述第一文丘里射流泵的第一入口端通過離心泵與稀釋液儲(chǔ)罐出口管道連接,第一文丘里射流泵的第二入口端與一級(jí)反應(yīng)室出口端管道連接,所述第二文丘里射流泵的第一入口端與第一文丘里射流泵出口管道連接,第二文丘里射流泵的第二入口端與二級(jí)反應(yīng)室出口端管道連接;其中,所述離心泵輸出的稀釋液高速通過文丘里射流泵的收縮段,在文丘里射流泵的喉部形成低壓區(qū)以將二氧化氯吸入,稀釋液和二氧化氯在文丘里射流泵的擴(kuò)散段混合并高速排出。[0011]如上所述的生成裝置,進(jìn)一步包括:二氧化氯濃度檢測(cè)儀,其與所述控制器電連接,所述二氧化氯濃度檢測(cè)儀設(shè)置在稀釋器的出口處,用于檢測(cè)二氧化氯溶液的濃度值,所述控制器根據(jù)檢測(cè)到的二氧化氯濃度值,通過調(diào)整稀釋液流速或者反應(yīng)室的進(jìn)料量調(diào)整二氧化氯溶液的濃度。[0012]如上所述的生成裝置,進(jìn)一步包括:與所述控制器電連接的壓力傳感器,所述壓力傳感器分別安裝在所述一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室上以檢測(cè)一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室內(nèi)部的壓力,當(dāng)一級(jí)反應(yīng)室和/或二級(jí)反應(yīng)室內(nèi)部的壓力值超過安全壓力閾值時(shí),控制器控制計(jì)量泵立即停止工作。[0013]如上所述的生成裝置,進(jìn)一步包括:彈簧式安全閥,安裝在所述一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室上,當(dāng)所述一級(jí)反應(yīng)室和/或二級(jí)反應(yīng)室內(nèi)部壓力值超過安全壓力閾值,并且控制器無法控制計(jì)量泵停止工作時(shí),彈簧式安全閥開啟以快速泄壓。[0014]如上所述的生成裝置,進(jìn)一步包括:支撐平臺(tái),設(shè)置在集裝箱底部并距離箱體底部預(yù)定高度,所述多個(gè)儲(chǔ)存罐、一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室和稀釋器設(shè)置在支撐平臺(tái)上,所述集裝箱底部包括不銹鋼層和防滲漏層,所述防滲漏層鋪設(shè)在不銹鋼層上面并延伸至集裝箱側(cè)壁至預(yù)定高度,所述防滲漏層為環(huán)氧樹脂防腐蝕涂層。[0015]本申請(qǐng)的二氧化氯制備裝置通過設(shè)計(jì)多級(jí)反應(yīng)室,并配備控制器切換其連接方式,能夠根據(jù)產(chǎn)量的高低,既能夠滿足生產(chǎn)高效率的要求,又能夠滿足高產(chǎn)量的要求,擴(kuò)大了本申請(qǐng)二氧化氯制備裝置的適用場(chǎng)景。附圖說明[0016]為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例的技術(shù)方案,以下對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖作簡(jiǎn)單介紹。[0017]圖1是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的撬裝式二氧化氯生成裝置結(jié)構(gòu)示意圖。[0018]圖2A是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的反應(yīng)倉結(jié)構(gòu)示意圖。[0019]圖2B是根據(jù)本申請(qǐng)另一個(gè)實(shí)施例的反應(yīng)倉結(jié)構(gòu)示意圖。[0020]圖3是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的二氧化氯生成裝置施工作業(yè)示意圖。6具體實(shí)施方式[0021]下面將詳細(xì)描述本申請(qǐng)的各個(gè)方面的特征和示例性實(shí)施例,為了使本申請(qǐng)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例,對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。應(yīng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅意在解釋本申請(qǐng),而不是限定本申請(qǐng)。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,本申請(qǐng)可以在不需要這些具體細(xì)節(jié)中的一些細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。下面對(duì)實(shí)施例的描述僅僅是為了通過示出本申請(qǐng)的示例來提供對(duì)本申請(qǐng)更好的理解。[0022]需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。[0023]應(yīng)當(dāng)理解,本文中使用的術(shù)語“和/或”僅僅可以存在三種關(guān)系,例如,A和/或B,可以表示:?jiǎn)为?dú)存在A,同時(shí)存在A和B,單獨(dú)存在B這三種[0024]在不脫離本申請(qǐng)的精神或范圍的情況下,在本申請(qǐng)中能進(jìn)行各種修改和變化,這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。因而,本申請(qǐng)意在覆蓋落入所對(duì)應(yīng)權(quán)利要求(要求保護(hù)的技術(shù)方案)及其等同物范圍內(nèi)的本申請(qǐng)的修改和變化。需要說明的是,本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的實(shí)施方式,在不矛盾的情況下可以相互組合。[0025]圖1是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的撬裝式二氧化氯生成裝置結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,二氧化氯生成裝置100包括:支撐平臺(tái)110和設(shè)置在支撐平臺(tái)110上的原料倉120、反應(yīng)倉130、控制倉140和動(dòng)力倉150,其中,動(dòng)力倉150設(shè)置在支撐平臺(tái)左側(cè)位置,反應(yīng)倉130和控制倉140設(shè)置在支撐平臺(tái)中間位置,原料倉120設(shè)置在支撐平臺(tái)右側(cè)位置。[0026]支撐平臺(tái)110設(shè)置在集裝箱底部并距離箱體底部預(yù)定高度。支撐平臺(tái)110可以采用H型鋼焊接框架結(jié)構(gòu),其表面可以鋪設(shè)304不銹鋼面板,通過地腳螺栓與集裝箱底板剛性連包括不銹鋼層和防滲漏層,防滲漏層鋪設(shè)在不銹鋼層上面并延伸至集裝箱側(cè)壁至預(yù)定高度并通過熱熔焊接實(shí)現(xiàn)無縫接駁,其中防滲漏層可以是環(huán)氧樹脂防腐蝕涂層。通過在集裝箱底部設(shè)置防滲漏層,并安裝支撐平臺(tái),在集裝箱底部形成密閉式防泄漏腔體,當(dāng)發(fā)生二氧化氯溶液泄漏時(shí),泄漏液暫存于防泄漏腔體內(nèi)。同時(shí)防泄漏腔體中的液位傳感器觸發(fā)控制倉啟動(dòng)應(yīng)急中和泵,將泄漏液輸送至中和罐處理。通過物理隔離與主動(dòng)防護(hù)雙重機(jī)制,實(shí)現(xiàn)泄[0027]原料倉120內(nèi)設(shè)置有分別用于儲(chǔ)存酸性原料和還原劑的多個(gè)儲(chǔ)存罐,儲(chǔ)存罐的材質(zhì)可以是316不銹鋼,頂部設(shè)置有呼吸閥和進(jìn)料口,進(jìn)料口包括2英寸快裝式卡箍結(jié)構(gòu),方便儲(chǔ)存罐在現(xiàn)場(chǎng)與其他油田工程設(shè)備的連接以及安裝拆卸。[0028]如圖1所示,原料倉120包括:兩個(gè)第一儲(chǔ)存罐121、兩個(gè)第二儲(chǔ)存罐122和兩個(gè)第三儲(chǔ)存罐123,三者盛裝的液體各不相同,比如第一儲(chǔ)存罐121用于容納亞氯酸鈉(NaC102)溶液、第二儲(chǔ)存罐122用于容納鹽酸(HCl)溶液、第三儲(chǔ)存罐123用于容納次氯酸鈉(NaC10)溶7鹽法等等。本申請(qǐng)結(jié)合油氣井特點(diǎn),優(yōu)選三相亞氯酸鈉氧化法制備二氧化氯。具體而言,采用三元法制備二氧化氯溶液的總效率能夠達(dá)到80%-95%,遠(yuǎn)超電解法,能夠滿足油氣井二氧化氯溶液60-150kg/min的需求。并且,原料NaC10與NaC10?采購成本低,且無需高溫分解設(shè)備,副產(chǎn)物NaCl溶液與地層配伍,可直接回注地層而不會(huì)與地層內(nèi)的某些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成沉淀對(duì)地層產(chǎn)生二次傷害。[0029]反應(yīng)倉130包括:通過電磁閥管道連接的一級(jí)反應(yīng)室131和二級(jí)反應(yīng)室132,以及反應(yīng)室131利用多個(gè)計(jì)量泵(未示出)分別與多個(gè)儲(chǔ)存罐管道連接;和/或,二級(jí)反應(yīng)室利用多個(gè)計(jì)量泵分別與多個(gè)儲(chǔ)存罐管道連接。其中,一級(jí)反應(yīng)室131和二級(jí)反應(yīng)室132均為密閉反應(yīng)容器,并且二者內(nèi)部均設(shè)置有聚四氟乙烯防腐蝕涂層,提高容器的防腐蝕性能。反應(yīng)倉130內(nèi)還設(shè)置有稀釋器133,稀釋器133一端與稀釋液儲(chǔ)罐(未示出)管道連接,另一端與一級(jí)反應(yīng)室131和/或二級(jí)反應(yīng)室132管道連接。其中,稀釋器用于將稀釋液和一級(jí)反應(yīng)室131和/或二級(jí)反應(yīng)室132中生成的高濃度二氧化氯溶液按比例稀釋生成所需濃度二氧化氯溶液并排除。[0030]如圖1所示,稀釋器133包括兩個(gè)相互串聯(lián)的第一文丘里射流泵1331和第二文丘里射流泵1332,第一文丘里射流泵1331的第一入口端通過離心泵與稀釋液儲(chǔ)罐出口管道連接,第一文丘里射流泵1331的第二入口端與一級(jí)反應(yīng)室131出口端通過電磁閥(未示出)管道連接,第二文丘里射流泵1332的第一入口端與第一文丘里射流泵1331出口管道連接,第二文丘里射流泵1332的第二入口端與二級(jí)反應(yīng)室132出口端通過電磁閥(未示出)管道連[0031]為了滿足油氣井對(duì)二氧化氯高濃度、高產(chǎn)量和高效率的要求,本申請(qǐng)通過設(shè)計(jì)多級(jí)反應(yīng)室和多個(gè)文丘里射流泵的結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)室與稀釋器的多種連接結(jié)構(gòu),以滿足油氣井的不同要求:[0032]實(shí)施例1[0033]根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例,當(dāng)目標(biāo)二氧化氯產(chǎn)量低于產(chǎn)量閾值時(shí),控制器開啟一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室之間的電磁閥,將一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室設(shè)置為串聯(lián)連接,由一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室共同制備二氧化氯,其中產(chǎn)量閾值為60-100kg/min中任意數(shù)值。反應(yīng)倉的具體結(jié)構(gòu)如下:[0034]圖2A是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的反應(yīng)倉結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2A所示,第一反應(yīng)室131和第二反應(yīng)室132之間的電磁閥開啟,第一文丘里射流泵1331和第二文丘里射流泵1332之間的電磁閥開啟,第二反應(yīng)室132與第二文丘里射流泵1332之間的電磁閥開啟,而第一反應(yīng)室131與第一文丘里射流泵1331之間的電磁閥關(guān)閉。并且,啟動(dòng)第二儲(chǔ)存罐122、第三儲(chǔ)存罐123與第一反應(yīng)室131之間的計(jì)量泵,將鹽酸和次氯酸鈉溶液注入第一反應(yīng)室內(nèi),反應(yīng)化學(xué)式如下:[0036]當(dāng)鹽酸和次氯酸鈉反應(yīng)生成的氯氣的水溶液即氯水后,將氯水和副產(chǎn)物氯化鈉溶液流進(jìn)二級(jí)反應(yīng)室132,啟動(dòng)第一儲(chǔ)存罐121與第二反應(yīng)室132之間的計(jì)量泵,將亞氯酸鈉溶液注入第二反應(yīng)室中,反應(yīng)化學(xué)式如下:[0037]Cl?(Aq)+2NaCl10?→2C108[0038]當(dāng)氯水和亞氯酸鈉溶液反應(yīng)生成二氧化氯后,利用第二文丘里射流泵1332將二氧化氯進(jìn)行稀釋快速排出。在上述結(jié)構(gòu)中,將三元法制備二氧化氯分成兩步反應(yīng),使得原料之間充分反應(yīng),相對(duì)于單級(jí)混合反應(yīng)的反應(yīng)效率,至少提升10%以上。并且,原料反應(yīng)效率提升的同時(shí),生產(chǎn)二氧化氯的成本也將隨之下降。[0040]根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例,當(dāng)目標(biāo)二氧化氯產(chǎn)量高于產(chǎn)量閾值時(shí),控制器關(guān)閉一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室之間的電磁閥,將一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室設(shè)置為并聯(lián),一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室獨(dú)立制備二氧化氯。反應(yīng)倉的具體結(jié)構(gòu)如下:[0041]圖2B是根據(jù)本申請(qǐng)另一個(gè)實(shí)施例的反應(yīng)倉結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2B所示,第一反應(yīng)室131和第二反應(yīng)室132之間的電磁閥關(guān)閉,第一文丘里射流泵1331和第二文丘里射流泵1332之間的電磁閥開啟,第一反應(yīng)室131與第一文丘里射流泵1332之間的電磁閥開啟,第二反應(yīng)室132與第二文丘里射流泵1332之間的電磁閥開啟。并且,優(yōu)先啟動(dòng)第二儲(chǔ)存罐122和第三儲(chǔ)存罐123分別與第一反應(yīng)室131和第二反應(yīng)室132之間的計(jì)量泵,間隔預(yù)定時(shí)間后,啟動(dòng)第一儲(chǔ)存罐121分別與第一反應(yīng)室131和第二反應(yīng)室132之間的計(jì)量泵,使得第一反應(yīng)室131和第二反應(yīng)室132獨(dú)立制備二氧化氯溶液。第一文丘里射流泵1331通過稀釋液將第一反應(yīng)室131中的二氧化氯進(jìn)行稀釋并輸入至第二文丘里射流泵1332,第二文丘里射流泵1332進(jìn)一步地將稀釋后的二氧化氯溶液將第二反應(yīng)室132中的二氧化氯進(jìn)行稀釋并快速排出。其中,第一反應(yīng)室131和第二反應(yīng)室132內(nèi)均發(fā)生如下反應(yīng):[0042]2HCl+NaOCl→Cl[0044]其中,第一反應(yīng)室131和第二反應(yīng)室132內(nèi)制備的二氧化氯濃度可以相同,也可以不同。當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)室131和第二反應(yīng)室132中制備的二氧化氯濃度相同時(shí),通過兩套制備設(shè)備,將二氧化氯的產(chǎn)量直接提升100%。當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)室131和第二反應(yīng)室132中制備的二氧化氯濃度不相同時(shí),通過高濃度和低濃度二氧化氯溶液進(jìn)行混配,使得制備出的200ppm-5000ppm濃度范圍內(nèi)的任意二氧化氯溶液,相對(duì)于單反應(yīng)室系統(tǒng),二氧化氯溶液濃度的適用性擴(kuò)展了60%。[0045]控制倉140內(nèi)設(shè)置有控制器141,控制器141分別與儲(chǔ)存罐(121、122和123)、計(jì)量泵、一級(jí)反應(yīng)室131、二級(jí)反應(yīng)室132和稀釋器133電連接,控制器141根據(jù)目標(biāo)二氧化氯濃度,控制與一級(jí)反應(yīng)室131連接的計(jì)量泵和/或與二級(jí)反應(yīng)室132連接的計(jì)量泵啟動(dòng),將儲(chǔ)存罐中的原料輸送至一級(jí)反應(yīng)室131和/或二級(jí)反應(yīng)室132中,控制稀釋器133將二氧化氯與稀釋液稀釋混合生成預(yù)設(shè)濃度的二氧化氯溶液。[0046]控制器141能夠包括一個(gè)或多個(gè)中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或它們的組合??刂破?41能夠執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的軟件或計(jì)算機(jī)可讀指令以執(zhí)行本文描述的方法或操作??刂破?41能夠以若干不同的方式來實(shí)施。例如,控制器141能夠包括一個(gè)或多個(gè)嵌入式處理器、處理器核心、微型處理器、邏輯電路、硬件有限狀態(tài)機(jī)(FSM)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或它們的組合。在一個(gè)實(shí)施例[0047]根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例,控制倉140內(nèi)還設(shè)置有存儲(chǔ)器和通信接口(未示出)存儲(chǔ)器和通信接口分別與控制器電連接??刂破鲗?shí)時(shí)采集壓力數(shù)據(jù)、液體濃度數(shù)據(jù)和液體流9量數(shù)據(jù)等并儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中,供工作人員回放和下載施工數(shù)據(jù),還可以通過通信接口發(fā)送至云服務(wù)器。并且,利用通信接口,還可以遠(yuǎn)程控制二氧化氯生成裝置進(jìn)行生產(chǎn)工作。通信接口能夠包括一個(gè)或多個(gè)有線或無線通信接口。例如,通信接口網(wǎng)絡(luò)接口卡、無線調(diào)制解調(diào)器或有線調(diào)制解調(diào)器。在一種應(yīng)用中,通信接口能夠是WiFi調(diào)制解調(diào)器。在另一些應(yīng)用中,線或它們的組合。[0048]存儲(chǔ)器能夠存儲(chǔ)軟件、數(shù)據(jù)、日志或它們的組合。存儲(chǔ)器能夠?qū)⑹占趸劝l(fā)生裝置的工作狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行記錄和存儲(chǔ),施工后能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)下載。存儲(chǔ)器能夠是內(nèi)部存儲(chǔ)器或者外部存儲(chǔ)器。例如,存儲(chǔ)器能夠是易失性存儲(chǔ)器或非易失性存儲(chǔ)器,諸如非易失性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(NVRAM)、閃存、磁盤存儲(chǔ)器的非易失性存儲(chǔ)器,或者是諸如靜態(tài)隨機(jī)[0049]動(dòng)力倉150設(shè)置有發(fā)電機(jī)151和配電柜152,發(fā)電機(jī)151在工作時(shí)提供所需的電能,并通過配電柜152將電力分配到系統(tǒng)中的各個(gè)部件。配電柜內(nèi)部包含多路電源分配裝置,能夠根據(jù)系統(tǒng)的需求靈活調(diào)配電流和電壓。當(dāng)二氧化氯生成裝置所在地能夠接取市電時(shí),可以直接將市電接入配電柜152,提供電能,無需發(fā)電機(jī)發(fā)電。而當(dāng)油氣井現(xiàn)場(chǎng)時(shí)野外,無法提供市電時(shí),才啟動(dòng)發(fā)電機(jī)工作,為二氧化氯生成裝置提供電能。反應(yīng)室132、稀釋器以及控制器141電連接,為各個(gè)部件提供穩(wěn)定電能。配電柜中的電力管理系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控電流、電壓等參數(shù),保證各個(gè)設(shè)備正常運(yùn)行并避免過載或電力不足的情況發(fā)生。[0051]為了防止靜電積累和減少潛在的安全隱患,集裝箱和配電柜均設(shè)置靜電接地裝置。集裝箱采用金屬材料,底部與地面通過接地線相連接,確保系統(tǒng)在運(yùn)行過程中能夠有效釋放靜電。配電柜內(nèi)部也設(shè)有專門的接地端子,與地面連接,以確保配電柜內(nèi)部電氣設(shè)備在任何時(shí)候都處于安全的工作狀態(tài)。[0052]圖3是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的二氧化氯生成裝置施工作業(yè)示意圖。[0053]結(jié)合圖3,二氧化氯生成裝置的施工作業(yè)步驟為:[0054](1)在多個(gè)儲(chǔ)存罐中注入對(duì)應(yīng)化工原料。如圖3所示,分別在儲(chǔ)存罐中灌注鹽酸溶液、亞氯酸鈉溶液和次氯酸鈉溶液。其中,儲(chǔ)存罐內(nèi)可以設(shè)置液位傳感器,其與控制器電連接,當(dāng)液位傳感器檢測(cè)到儲(chǔ)存罐內(nèi)液體達(dá)到液位上限時(shí),通過控制器控制停止注入原料。同[0055](2)根據(jù)目標(biāo)二氧化氯產(chǎn)量,調(diào)整反應(yīng)倉的連接結(jié)構(gòu),并利用多個(gè)計(jì)量泵分別將多個(gè)儲(chǔ)存罐中的原料注入反應(yīng)室中。由上述可知,本申請(qǐng)包括多級(jí)反應(yīng)室,為了便于描述,該處僅設(shè)置一級(jí)反應(yīng)室,根據(jù)實(shí)際需求,該處可以設(shè)置多級(jí)反應(yīng)室進(jìn)行反應(yīng)工作。控制器根據(jù)目標(biāo)二氧化氯濃度計(jì)算出所需的化工原料,從而控制計(jì)量泵將所需的化工原料加注進(jìn)反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行混合反應(yīng)生成二氧化氯溶液。本申請(qǐng)通過計(jì)量泵精確加入反應(yīng)原料,實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)過程的精密控制,并嚴(yán)格控制反應(yīng)參數(shù),確保每級(jí)反應(yīng)充分徹底。本申請(qǐng)不僅能夠穩(wěn)定生成預(yù)設(shè)濃度的二氧化氯溶液,還有效減少副產(chǎn)物的生成,提高反應(yīng)效率和產(chǎn)品純度。[0056]眾所周知,在制備二氧化氯過程中,尤其是高濃度二氧化氯溶液,容易發(fā)生爆炸。因此安全生產(chǎn)是對(duì)油氣井用二氧化氯生成裝置的一項(xiàng)重要要求。為了滿足防爆的安全要[0057]在一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)式內(nèi)分別安裝有壓力傳感器,壓力傳感器與控制器電連接,其用于檢測(cè)一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室的內(nèi)部壓力,當(dāng)一級(jí)反應(yīng)室和/或二級(jí)反應(yīng)室內(nèi)部的壓力值超過安全壓力閾值時(shí),控制器控制計(jì)量泵立即停止工作。[0058]每個(gè)壓力傳感器均能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)相應(yīng)反應(yīng)室內(nèi)的壓力,并將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳送至控制器??刂破鲀?nèi)預(yù)設(shè)有安全壓力閾值參數(shù),該參數(shù)依據(jù)反應(yīng)工藝要求和設(shè)備安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定。當(dāng)一級(jí)反應(yīng)室或二級(jí)反應(yīng)室中任一處的內(nèi)部壓力超過該安全壓力閾值時(shí),控制器立即判定存在安全隱患。在檢測(cè)到反應(yīng)室內(nèi)壓力超過安全閾值的情況下,控制器立即向計(jì)量泵發(fā)送停機(jī)指令。通過控制器下達(dá)的停泵指令,可迅速中斷原料的供給,從而防止進(jìn)一步的壓力升高,確保裝置在危險(xiǎn)情況下自動(dòng)切斷反應(yīng)進(jìn)程,達(dá)到防爆安全目的。[0059]進(jìn)一步地,在一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室上安裝有彈簧式安全閥,當(dāng)一級(jí)反應(yīng)室和/或二級(jí)反應(yīng)室內(nèi)部壓力值超過安全壓力閾值,并且控制器無法控制計(jì)量泵停止工作時(shí),彈簧式安全閥開啟以快速泄壓。彈簧式安全閥由閥體、內(nèi)置彈簧以及控制組件構(gòu)成,其彈簧預(yù)先設(shè)定的復(fù)位力與安全壓力閾值相匹配,確保當(dāng)反應(yīng)室內(nèi)壓力超過設(shè)定的安全值時(shí),安全閥能夠迅速響應(yīng)。[0060]當(dāng)一級(jí)或二級(jí)反應(yīng)室內(nèi)的壓力因反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體積累而逐漸升高,并超過預(yù)設(shè)的安全壓力閾值時(shí),正常情況下,控制器應(yīng)通過檢測(cè)壓力傳感器信號(hào),及時(shí)控制計(jì)量泵停止供料,以防止進(jìn)一步增壓。但在控制器因異?;蝽憫?yīng)延遲未能及時(shí)中斷計(jì)量泵工作時(shí),超出的壓力將克服安全閥內(nèi)彈簧的阻力,使安全閥自動(dòng)開啟,從而迅速將多余的氣體泄放到外部環(huán)境,降低反應(yīng)室內(nèi)部壓力,防止因過壓引發(fā)安全事故。待內(nèi)部壓力恢復(fù)至安全范圍[0061]通過在多級(jí)反應(yīng)室中引入彈簧式安全閥,與壓力傳感器和控制器共同構(gòu)成了多重防護(hù)體系。該措施不僅保證了在正常運(yùn)行條件下通過控制器實(shí)現(xiàn)反應(yīng)參數(shù)的精密調(diào)控,而且在控制系統(tǒng)失效或響應(yīng)不及時(shí)的情況下,能夠自動(dòng)啟動(dòng)安全閥進(jìn)行泄壓,確保整個(gè)二氧化氯反應(yīng)過程始終處于安全穩(wěn)定狀態(tài)。[0062]與此同時(shí),本裝置在電氣設(shè)備方面也采取了嚴(yán)格的防爆措施,以確保整個(gè)系統(tǒng)在高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境下的安全穩(wěn)定運(yùn)行。具體而言,所有電氣連接均采用航空插頭,能夠有效避免接觸不良或插拔過程產(chǎn)生火花;同時(shí),所有電纜和導(dǎo)線均采用優(yōu)質(zhì)膠皮包覆,其防爆等級(jí)達(dá)到EX級(jí)別。此外,關(guān)鍵電氣元件均安裝在防爆外殼內(nèi)(比如發(fā)電機(jī)、控制柜、控制器和反應(yīng)室等),經(jīng)過嚴(yán)格的防爆認(rèn)證,從而在發(fā)生異常情況下能夠防止電火花或局部過熱引發(fā)爆炸事故。這些措施共同構(gòu)成了完善的防爆保護(hù)體系,為二氧化氯反應(yīng)裝置提供了堅(jiān)實(shí)的安全保[0063](3)多種原料在反應(yīng)室內(nèi)混合反應(yīng)生成二氧化氯。一級(jí)反應(yīng)室和二級(jí)反應(yīng)室內(nèi)均包括間隔交錯(cuò)設(shè)置的多片導(dǎo)流板,將反應(yīng)室內(nèi)部空間分割出S型通道。通過形成曲折的流動(dòng)路徑,反應(yīng)物在S型通道內(nèi)沿著較長(zhǎng)的路線流動(dòng),從而延長(zhǎng)了反應(yīng)物在反應(yīng)室內(nèi)的停留時(shí)[0064](4)文丘里射流泵利用清水將二氧化氯進(jìn)行稀釋并快速排至供液車中。文丘里射流泵的第一入口端通過離心泵與稀釋罐進(jìn)行管道連接,反應(yīng)室的出口端與文丘里射流泵的第二入口端管道連接。其中,離心泵輸出的稀釋液高速通過文丘里射流泵的收縮段,在文丘11里射流泵的喉部形成低壓區(qū)以將二氧化氯吸入,稀釋液和二氧化氯在文丘里射流泵的擴(kuò)散段混合并高速排出。[0065]在本實(shí)施例中,文丘里射流泵作為二氧化氯與稀釋液混合輸送的核心部件發(fā)揮著關(guān)鍵作用。具體來說,文丘里射流泵的第一入口端通過離心泵與稀釋罐進(jìn)行管道連接;離心泵將稀釋液(清水)以高速輸送至射流泵的收縮段。在該收縮段中,由于截面積的急劇減小,稀釋液的流速顯著提高,進(jìn)而在射流泵的喉部形成低壓區(qū)。此低壓區(qū)的出現(xiàn)使得與反應(yīng)室中的二氧化氯被迅速吸入射流泵內(nèi)。接著,吸入的二氧化氯與高速流動(dòng)的稀釋液在擴(kuò)散段中充分混合,并以高速排至供液車。該設(shè)計(jì)充分利用文丘里效應(yīng),實(shí)現(xiàn)了二氧化氯與稀釋液的高效混合和快速輸送,從而提高了傳質(zhì)效率及反應(yīng)過程的整體穩(wěn)定性和安全性。[0066]為了文丘里射流泵與供液車高效對(duì)接,將文丘里射流泵的出料口設(shè)計(jì)為4英寸FIG206由壬接口。該接口采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),確保出料口與供液車接口之間能實(shí)現(xiàn)快速、穩(wěn)固且密封的連接,顯著降低了連接過程中液體泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。此外,4英寸FIG206由壬接口具有良好的耐壓性和耐腐蝕性,便于現(xiàn)場(chǎng)安裝和拆卸,簡(jiǎn)化了維護(hù)和更換操作。[0067]為了控制二氧化氯的稀釋濃度,在稀釋器的出口處設(shè)置有二氧化氯濃度檢測(cè)儀,其與控制器電連接,用于檢測(cè)稀釋后二氧化氯溶液的濃度值,控制器根據(jù)檢測(cè)到的二氧化氯濃度值,通過調(diào)整稀釋液的流速或者反應(yīng)室的進(jìn)料量來調(diào)整二氧化氯溶液的濃度。具體而言,當(dāng)二氧化氯濃度檢測(cè)儀輸出的濃度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的目標(biāo)濃度存在偏差時(shí),控制器將根據(jù)實(shí)際情況作出調(diào)整:一方面,通過調(diào)整稀釋液的流速(通過離心泵調(diào)整)改變二氧化氯與稀釋液的混合比例,另一方面,通過調(diào)節(jié)反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)料量(通過計(jì)量泵調(diào)整),控制二氧化氯的生成速率。這樣,實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)閉環(huán)反饋控制,確保二氧化氯溶液濃
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