一种检测石油样品中聚合物浓度的方法及系统
技术领域
本发明涉及化学分析领域，尤其涉及一种检测石油样品中聚合物浓度的方法及系统。
背景技术
目聚丙烯酰胺作为最主要的聚合物驱油剂，在油田化学驱技术中已经得到大规模推广和应用。化学驱实施过程中，聚合物母液粘度和井口注入液粘度是监测和保证生产正常运行的重要基础数据。母液粘度和井口注入液粘度波动一方面取决于配制的水质条件，另一方面取决于聚合物的有效浓度。鉴于聚丙烯酰胺浓度的重要理论和实用价值，目前已开发出多种测定方法。
现有测定方法多是通过分离提纯萃取等工艺得到聚合物以计算浓度，但是这些步骤都在单独的容器中进行，需要人工转运，降低了工作效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种检测石油样品中聚合物浓度的方法及系统，旨在解决现有处理步骤都在单独容器中进行降低工作效率的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种检测石油样品中聚合物浓度的方法及系统，包括支撑组件、过滤组件、分离组件和干燥组件，所述过滤组件包括过滤壳和滤膜，所述过滤壳具有进液口，所述过滤壳设置在所述支撑组件上，所述滤膜与所述过滤壳拆卸连接，并位于所述过滤壳的一侧；所述分离组件包括进液漏斗、分离壳和搅拌器，所述进液漏斗与所述过滤壳连通，并位于所述滤膜的一侧，所述分离壳与所述进液漏斗连通，并位于所述进液漏斗的一侧，所述搅拌器设置在所述分离壳内；所述干燥组件包括滑动管、气缸、水泵、透析膜、干燥壳和加热电阻，所述滑动管与所述分离壳滑动连接，并穿过所述分离壳，所述气缸设置在所述分离壳的一侧，所述气缸的伸缩杆与所述滑动管固定连接，所述水泵与所述滑动管连通，并位于所述滑动管的一侧，所述透析膜与所述水泵连通，并位于所述水泵的一侧，所述干燥壳设置在所述透析膜底部，所述加热电阻设置在所述干燥壳底部。
其中，所述支撑组件包括底座和支撑台，所述支撑台与所述过滤壳固定连接，并位于所述过滤壳的一侧，所述底座与所述支撑台固定连接，并位于所述支撑台远离所述过滤壳的一侧。
所述支撑台对整个系统进行支撑，通过所述底座可以将所述支撑台抬离地面，更加方便使用。
其中，所述支撑组件还包括防滑垫，所述防滑垫设置在所述底座的一侧。
通过所述防滑垫可以增加所述底座与地面之间的摩擦力，使得放置更加稳定。
其中，所述过滤壳具有刻度线，所述刻度线分布在所述过滤壳上。
通过所述刻度线可以更加直观地观察所述过滤壳中放入的是石油样品的容量，从而方便后续进行计算。
其中，所述滤膜包括滤膜本体和安装板，所述安装板与所述过滤壳滑动连接，并位于所述过滤壳底部，所述滤膜本体与所述安装板固定连接，并位于所述安装板内部。
所述安装板可以相对所述过滤壳滑动，从而可以在多次使用后将所述滤膜本体拉出进行更换。
其中，所述搅拌器包括搅拌电机、叶片和转杆，所述转杆与所述分离壳转动连接，并位于所述分离壳内，所述叶片与所述转杆固定连接，并位于所述转杆的一侧，所述搅拌电机与所述分离壳固定连接，所述搅拌电机的输出轴与所述转杆固定连接。
所述搅拌电机可以带动所述转杆和所述叶片转动，从而可以使所述分离壳内的有机溶剂和石油样品充分混合，使得萃取更加快速。
其中，所述搅拌器还包括锥形挡环，所述锥形挡环与所述转杆固定连接，并位于所述转杆与所述分离壳连接处。
在转杆转动过程中，所述锥形挡环变形抬起而对所述分离壳和所述转杆连接处的缝隙进行封闭，避免液体倒流回所述过滤壳中。
第二方面，本发明还提供一种检测石油样品中聚合物浓度的方法，包括：
将石油样品倒入过滤壳中；
石油样品经过滤膜过滤后，通过进液漏斗进入过滤壳中；
向分离壳中加入萃取剂，然后启动搅拌器搅拌，静置1～2小时；
启动气缸将滑动管伸入分离壳中；
启动水泵，分离壳中的上层水相通过滑动管、水泵后进入到透析膜上透析得到混合物；
混合物进入到干燥壳中通过加热电阻加热蒸发水分得到聚合物；
基于聚合物的质量和石油样品的体积计算聚合物浓度。
本发明的一种检测石油样品中聚合物浓度的方法及系统，所述过滤壳具有进液口，石油样品从所述进液口倒入所述过滤壳，所述滤膜与所述过滤壳拆卸连接，并位于所述过滤壳的一侧，所述滤膜的孔径为1-15um，可以将样品中较大的颗粒进行去除；所述进液漏斗与所述过滤壳连通，所述分离壳与所述进液漏斗连通，从所述滤膜分离后的液体从所述进液漏斗进入所述分离壳中，所述搅拌器设置在所述分离壳内，所述分离壳中加入萃取使用的有机溶剂，然后可以通过所述搅拌器搅拌使得有机溶剂可以和石油样品充分混合；所述滑动管与所述分离壳滑动连接，并穿过所述分离壳，所述气缸的伸缩杆与所述滑动管固定连接，驱动所述气缸可以带动所述滑动管进出所述分离壳，所述水泵与所述滑动管连通，所述透析膜与所述水泵连通，启动所述水泵可以通过所述滑动管将所述分离壳中的上层水相吸出进入到所述透析膜上进行透析，以进一步去除杂质，所述干燥壳设置在所述透析膜底部，从所述透析膜通过的就是聚合物和水的混合物，掉落到所述干燥壳中，所述加热电阻设置在所述干燥壳底部，通过所述加热电阻可以对混合物进行加热以蒸发水分，从而可以得到浓缩的聚合物，结合石油样品的原始体积可以计算得到聚合物的浓度，从而可以更加地提取出石油样品中的聚合物并进行计算，提高了工作效率，从而解决现有处理步骤都在单独容器中进行降低工作效率的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的一种检测石油样品中聚合物浓度的系统的结构图；
图2是本发明的一种检测石油样品中聚合物浓度的系统的左侧结构图；
图3是本发明的一种检测石油样品中聚合物浓度的系统的右侧结构图；
图4是本发明的一种检测石油样品中聚合物浓度的系统沿分离壳的剖面示意图；
图5是图4细节A的局部放大图；
图6是本发明的一种检测石油样品中聚合物浓度的系统沿干燥壳的剖面示意图；
图7是本发明的一种检测石油样品中聚合物浓度的方法的流程图。
1-支撑组件、2-过滤组件、3-分离组件、4-干燥组件、11-底座、12-支撑台、13-防滑垫、21-过滤壳、22-滤膜、31-进液漏斗、32-分离壳、33-搅拌器、41-滑动管、42-气缸、43-水泵、44-透析膜、45-干燥壳、46-加热电阻、47-滑动板、211-进液口、212-刻度线、221-滤膜本体、222-安装板、331-搅拌电机、332-叶片、333-转杆、334-锥形挡环、335-转环。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
第一方面，请参阅图1～图6，本发明提供一种检测石油样品中聚合物浓度的系统：
包括支撑组件1、过滤组件2、分离组件3和干燥组件4，所述过滤组件2包括过滤壳21和滤膜22，所述过滤壳21具有进液口211，所述过滤壳21设置在所述支撑组件1上，所述滤膜22与所述过滤壳21拆卸连接，并位于所述过滤壳21的一侧；所述分离组件3包括进液漏斗31、分离壳32和搅拌器33，所述进液漏斗31与所述过滤壳21连通，并位于所述滤膜22的一侧，所述分离壳32与所述进液漏斗31连通，并位于所述进液漏斗31的一侧，所述搅拌器33设置在所述分离壳32内；所述干燥组件4包括滑动管41、气缸42、水泵43、透析膜44、干燥壳45和加热电阻46，所述滑动管41与所述分离壳32滑动连接，并穿过所述分离壳32，所述气缸42设置在所述分离壳32的一侧，所述气缸42的伸缩杆与所述滑动管41固定连接，所述水泵43与所述滑动管41连通，并位于所述滑动管41的一侧，所述透析膜44与所述水泵43连通，并位于所述水泵43的一侧，所述干燥壳45设置在所述透析膜44底部，所述加热电阻46设置在所述干燥壳45底部。
在本实施方式中，所述过滤壳21具有进液口211，石油样品从所述进液口211倒入所述过滤壳21，所述滤膜22与所述过滤壳21拆卸连接，并位于所述过滤壳21的一侧，所述滤膜22的孔径为1-15um，可以将样品中较大的颗粒进行去除；所述分离组件3包括进液漏斗31、分离壳32和搅拌器33，所述进液漏斗31与所述过滤壳21连通，并位于所述滤膜22的一侧，所述分离壳32与所述进液漏斗31连通，从所述滤膜22分离后的液体从所述进液漏斗31进入所述分离壳32中，所述搅拌器33设置在所述分离壳32内，所述分离壳32中加入萃取使用的有机溶剂，然后可以通过所述搅拌器33搅拌使得有机溶剂可以和石油样品充分混合；所述干燥组件4包括滑动管41、气缸42、水泵43、透析膜44、干燥壳45和加热电阻46，所述滑动管41与所述分离壳32滑动连接，并穿过所述分离壳32，所述气缸42设置在所述分离壳32的一侧，所述气缸42的伸缩杆与所述滑动管41固定连接，驱动所述气缸42可以带动所述滑动管41进出所述分离壳32，所述水泵43与所述滑动管41连通，并位于所述滑动管41的一侧，所述透析膜44与所述水泵43连通，并位于所述水泵43的一侧，启动所述水泵43可以通过所述滑动管41将所述分离壳32中的上层水相吸出进入到所述透析膜44上进行透析，以进一步去除杂质，所述干燥壳45设置在所述透析膜44底部，从所述透析膜44通过的就是聚合物和水的混合物，掉落到所述干燥壳45中，所述加热电阻46设置在所述干燥壳45底部，通过所述加热电阻46可以对混合物进行加热以蒸发水分，从而可以得到浓缩的聚合物，结合石油样品的原始体积可以计算得到聚合物的浓度，从而可以更加地提取出石油样品中的聚合物并进行计算，提高了工作效率，从而解决现有处理步骤都在单独容器中进行降低工作效率的问题。
进一步的，所述支撑组件1包括底座11和支撑台12，所述支撑台12与所述过滤壳21固定连接，并位于所述过滤壳21的一侧，所述底座11与所述支撑台12固定连接，并位于所述支撑台12远离所述过滤壳21的一侧；所述支撑组件1还包括防滑垫13，所述防滑垫13设置在所述底座11的一侧。
在本实施方式中，所述支撑台12对整个系统进行支撑，通过所述底座11可以将所述支撑台12抬离地面，更加方便使用。通过所述防滑垫13可以增加所述底座11与地面之间的摩擦力，使得放置更加稳定。
进一步的，所述过滤壳21具有刻度线212，所述刻度线212分布在所述过滤壳21上。
在本实施方式中，通过所述刻度线212可以更加直观地观察所述过滤壳21中放入的是石油样品的容量，从而方便后续进行计算。
进一步的，所述滤膜22包括滤膜本体221和安装板222，所述安装板222与所述过滤壳21滑动连接，并位于所述过滤壳21底部，所述滤膜本体221与所述安装板222固定连接，并位于所述安装板222内部。
在本实施方式中，所述安装板222可以相对所述过滤壳21滑动，从而可以在多次使用后将所述滤膜本体221拉出进行更换。
进一步的，所述搅拌器33包括搅拌电机331、叶片332和转杆333，所述转杆333与所述分离壳32转动连接，并位于所述分离壳32内，所述叶片332与所述转杆333固定连接，并位于所述转杆333的一侧，所述搅拌电机331与所述分离壳32固定连接，所述搅拌电机331的输出轴与所述转杆333固定连接；所述搅拌器33还包括锥形挡环334，所述锥形挡环334与所述转杆333固定连接，并位于所述转杆333与所述分离壳32连接处；所述搅拌器33还包括转环335，所述转环335与所述分离壳32转动连接，并位于所述锥形挡环334和所述分离壳32之间。
在本实施方式中，所述搅拌电机331可以带动所述转杆333和所述叶片332转动，从而可以使所述分离壳32内的有机溶剂和石油样品充分混合，使得萃取更加快速。在转杆333转动过程中，所述锥形挡环334变形抬起而对所述分离壳32和所述转杆333连接处的缝隙进行封闭，避免液体倒流回所述过滤壳21中。在所述锥形挡环334接触所述分离壳32时容易使所述锥形挡环334磨损，因此在所述锥形挡环334和所述分离壳32之间设置所述转环335，所述锥形挡环334可以接触所述转环335而带动所述转环335转动，降低对所述锥形挡环334的磨损。
进一步的，所述干燥组件4还包括滑动板47，所述滑动板47与所述干燥壳45滑动连接，并位于所述干燥壳45内。
在本实施方式中，透析完成的混合物可以进入到所述滑动板47中通过所述加热电阻46加热，从而方便加热完成后将所述滑动板47取出，然后取出其中的聚合物进行称量计算。
第二方面，请参阅图7，本发明还提供一种检测石油样品中聚合物浓度的方法，包括：
S101将石油样品倒入过滤壳21中；
S102石油样品经过滤膜22过滤后，通过进液漏斗31进入过滤壳21中；
S103向分离壳32中加入萃取剂，然后启动搅拌器33搅拌，静置1～2小时；
所述萃取剂为正戊烷、正己烷和乙醚中的至少一种。可以对石油样品中的油进行溶解，萃取分离的条件包括：温度为24-30℃，时间为1-2h。
S104启动气缸42将滑动管41伸入分离壳32中；
滑动管41伸入分离壳32后可以对水相进行吸取。
S105启动水泵43，分离壳32中的上层水相通过滑动管41、水泵43后进入到透析膜44上透析得到混合物；
S106混合物进入到干燥壳45中通过加热电阻46加热蒸发水分得到聚合物；
S107基于聚合物的质量和石油样品的体积计算聚合物浓度。
聚合物浓度的计算公式可以为：
C＝(M×1000/V)-C0
其中M为聚合物的质量，V为石油样品的体积，C0为配制水中的背景浓度。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
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