[發明專利]壓裂支撐劑石英砂干法生產粉體凈化處理器

有效

• 申請號: 202110163998.7
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112958296B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 張鵬飛;田敏;張奧
• 申請（專利權）人: 張鵬飛;田敏;張奧
• 主分類號: B04C5/081
• 分類號: B04C5/081;B04C5/04
• 代理公司: 昆明盛鼎宏圖知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 53203
• 代理人: 王輝

本申請公開了一種壓裂支撐劑石英砂干法生產粉體凈化處理器，包括：圓柱外筒、內筒、錐形外筒、抽吸風機，內筒設置于圓柱外筒內，內筒的頂面開設第二出料口；圓柱外筒的第一端面上開設安裝通孔；內筒的第一端容納設置于安裝通孔內；圓柱外筒第一端余下區域封閉；圓柱外筒的側壁上開設進料口。該裝置結構簡單，分離效率高，能有效實現對破碎整形后石英礦顆粒中所含片狀微粒的分離篩選，尤其適用于工業化大規模生產中。

技術領域

本申請涉及一種壓裂支撐劑石英砂干法生產粉體凈化處理器，屬于壓裂支撐劑制造技術領域。

背景技術

石英砂壓裂支撐劑的主要化學成分是SiO₂，該壓裂支撐劑通過直接破碎石英砂礦至所需粒徑制得，主要用于頁巖油氣的開采中。該類型壓裂支撐劑以石英砂為原料無需以海砂或河沙為原料，故無需經過烘干工序，耗能少，設備占地面積小，所用原料為廉價石英礦生產成本低。

壓裂支撐劑顆粒表面形貌需為飽滿圓形顆粒，該形貌下顆粒的力學性能較好，為制得具有較好力學性能和形貌特點的壓裂支撐劑，現有技術中還采用對陶瓷顆粒改性的方法制得壓裂支撐劑，該方法制得的壓裂支撐劑價格高昂，生產周期長，生產設備投入高無法實現大規模工業化生產。以石英砂為原料經過研磨后制得的壓裂支撐劑相對陶瓷顆粒改性制得的壓裂支撐劑具有明顯的優勢。

在研磨石英砂礦時，所得顆粒物料中混有較大比例的片狀微粒，由于此類微粒堆積后無法形成有效支撐，故無法作為壓裂支撐劑使用，破碎石英礦物料中片狀微粒占比過高后，將嚴重影響石英砂壓裂支撐劑的使用效果。

采用現有篩分裝置或旋風分離裝置分離粉體物料時，片狀微粒會堵塞篩網上的篩孔，完全無法進行篩分，同時片狀微粒本身質量并不比形貌滿足要求的顆粒輕，僅采用現有旋風分離裝置無法進行有效分離。采用現有各類分離篩分裝置分離后，所得物料的濁度均較高，將分離后所得物料分散于水中，經檢測其FTU(濁度)可高達500，完全無法作為壓裂支撐劑使用。

發明內容

本申請提供了一種壓裂支撐劑石英砂干法生產粉體凈化處理器，用于解決現有技術中存在破碎后石英砂礦無法將其中所含片狀微粒與形貌飽滿微粒進行有效分離，導致破碎后石英砂無法直接作為壓裂支撐劑使用的技術問題。

本申請提供了一種壓裂支撐劑石英砂干法生產粉體凈化處理器，包括：圓柱外筒、內筒、錐形外筒、抽吸風機，內筒設置于圓柱外筒內，內筒的頂面開設第二出料口；圓柱外筒的第一端面上開設安裝通孔；內筒的第一端容納設置于安裝通孔內；圓柱外筒第一端余下區域封閉；圓柱外筒的側壁上開設進料口；

抽吸風機的進氣端與內筒頂面的第二出料口管路連通；

錐形外筒的頂面與圓柱外筒的底面周緣相連接；錐形外筒的底面橫截面直徑小于錐形外筒的頂面橫截面直徑；錐形外筒的底面上開設第一出料口；第二出料口的直徑小于內筒頂面直徑；

第二出料口用于排出片狀微粒；第一出料口用于排出形貌為球體的微粒物料。

優選的，進料口所進物料的平均粒徑為20～350目。

優選的，圓柱外筒與錐形外筒的長度比為0.7～1:1；圓柱外筒橫截面的直徑為1.4～1.6m。

優選的，錐形外筒的錐度為7～20°。

優選的，內筒第一端的橫截面直徑大于內筒第二端面的橫截面直徑；內筒的錐度為2～4°。

優選的，抽吸風機功率為17～19kw。

優選的，進料物料的平均粒徑為20目～50目時，內筒與圓柱外筒第二端面的間距為70～80cm；進料物料的平均粒徑為51目～350目時，內筒與圓柱外筒第二端面的間距為20～30cm。

優選的，圓柱外筒與錐形外筒的總長為3～4m時，物料進料流速為3～5噸/小時。