CN105771717B - 一种高粘度介质静态混合器 - Google Patents

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    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
    • B01F25/3133—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit characterised by the specific design of the injector

Abstract

本发明涉及一种高粘度介质静态混合器，应用于高粘度介质混合、高粘度介质添加新介质等场合。其技术方案：筒体设置于管体内，筒体周围设置喷嘴，筒体端部设置端盖，稳定器用螺栓安装到端盖中心位置，稳定器防止筒体端部摆动，筒体前端设置弯管并伸出管体。本发明采用在高粘度介质流场中逐渐均匀添加新介质的方式，依靠介质自然流动实现混合，不需要将流体扰动起来，附加阻力小。

Description

一种高粘度介质静态混合器
技术领域
本发明涉及一种高粘度介质静态混合器，具体应用于稠油掺稀降黏集输、石化行业高粘度介质添加新介质的场合。
背景技术
稠油作为一种非常规石油资源，由于稠油胶质、沥青质含量高、稠油粘度高，流动阻力大等特点，导致稠油的开发难度极大。而在稠油地面储运中，需要降黏减阻以改善其流动性，降低输送过程中的动力损耗和热力损耗。目前，降低稠油粘度的方法主要有加热、掺稀和掺热水等方法。而在掺稀集输工艺中，由于稠油区的稀油资源匮乏，需要严格控制掺稀比例，达到既能满足工艺要求，又能尽量减少稀油用量的目的。目前掺稀集输工艺主要为掺稀混输，在掺稀混输的过程中，尽管稀稠油比例已达到1:1～1.5:1以上，集输管线中仍会出现一段稀油、一段稠油的混合不均匀现象，因此，为改善管线集输过程中的稀油利用率，急需一种适配于高粘度介质运输的混合装置。
另一方面，石化行业高粘度介质混合通常采用机械搅拌式混合装置，这种混合装置不仅耗能大，整体结构较为复杂，且搅拌器相关设备运行维护费用高。因此，工艺管线上直接增加静态混合器的掺混方式具有更大优势。
因此，本发明特提供一种高粘度介质静态混合器，采用在高粘度介质主流场内逐渐均匀添加另外介质的方式，两种介质自然混合，流动阻力小。
发明内容
本发明的目的：为了克服稠油掺稀油混合过程中，稀稠油混合效果不佳、混合器流动阻力过大等问题，以及石化行业高粘度介质通过搅拌器混合造成工艺流程复杂等问题，为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种高粘度介质静态混合器，包括稳定器、端盖、喷嘴、筒体，筒体设置在管体中心位置，所述管体为高粘度介质的管道或者短接或者其他局部管段，筒体四周焊接喷嘴，筒体端部安装端盖并采用螺纹连接，稳定器用螺栓固定到端盖中心位置，其特征在于：
筒体设置在管体中心位置，筒体设置至少2组喷嘴，每组喷嘴至少为3个并沿着筒体圆周方向均匀分布，所述喷嘴为锥形圆筒，喷嘴大端焊接到筒体侧面；喷嘴顺着流体流动方向往筒体后端偏斜，喷嘴轴线与筒体轴线夹角为45～85°，相邻两组喷嘴在筒体圆周方向相互错开；顺着管体内流体流动方向，每组喷嘴相对筒体径向伸出距离依次增加；
筒体前端设置弯头，所述弯头穿过管体并径向伸出管体；筒体后端安装端盖，并采用螺纹连接；稳定器通过螺栓安装到端盖中心位置，稳定器包括至少3个支撑臂，所述支撑臂为伞状结构并顶在管体内壁。
本发明具有的有益效果是：本发明采用在高粘度介质流场中逐渐均匀添加新介质的方式，依靠介质自然流动实现混合，不需要将流体扰动起来，附加阻力小，更加适用于高粘度介质混合。
附图说明
图1为本发明的结构简图。
图2为本发明图1的剖视图。
图中：1.稳定器；2.端盖；3.喷嘴；4.管体；5.筒体。
具体实施方式
本发明不受下述实施实例的限制，可以根据本发明的技术方案和实际情况来确定具体的实施方式。下面结合图1、图2对本发明作以下描述。上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布局方向来确定的。
筒体5设置在管体4中心位置，所述管体4为高粘度介质管道或者短接或者其他局部管段。筒体5设置3组喷嘴3，每组喷嘴3为4个并沿着筒体5圆周方向均匀分布，所述喷嘴3为锥形圆筒，喷嘴3大端焊接到筒体5侧面。喷嘴3顺着流体流动方向往筒体5后端偏斜，喷嘴3轴线与筒体5轴线夹角为45～85°，相邻两组喷嘴3在筒体5圆周方向相互错开45°。顺着管体4内流体流动方向，每组喷嘴3相对筒体5径向伸出距离依次增加。
筒体5前端设置弯头，所述弯头穿过管体4并径向伸出管体4；筒体5后端安装端盖2，并采用螺纹连接。
稳定器1通过螺栓安装到端盖2中心位置，稳定器1包括4个支撑臂，所述支撑臂为伞状结构并顶在管体4内壁，稳定器1的4个支撑臂固定筒体5端部，防止流体冲刷作用下筒体5端部摆动。
本发明的原理是：
高粘度介质从管体4中心流过，另外一种介质从筒体5流出并通过喷嘴3逐渐添加到管体4介质主流场中，两种介质逐渐混合。另外，侧面伸出的喷嘴3对流场起到一定扰动作用，更加有利于两种介质之间的混合。筒体5后端安装端盖2，采用螺纹连接，维修清洗过程中能拆开端盖2清洗筒体5和喷嘴3。稳定器1将筒体5后端与管体4相对固定，防止摆动产生疲劳损伤。

Claims (1)

1.一种高粘度介质静态混合器，包括稳定器、端盖、喷嘴、筒体，筒体设置在管体中心位置，所述管体为高粘度介质的管道，筒体四周焊接喷嘴，筒体端部安装端盖并采用螺纹连接，稳定器用螺栓固定到端盖中心位置，其特征在于：
筒体设置在管体中心位置，筒体设置至少2组喷嘴，每组喷嘴至少为3个并沿着筒体圆周方向均匀分布；所述喷嘴为锥形圆筒，喷嘴大端焊接到筒体侧面；喷嘴顺着流体流动方向往筒体后端偏斜，喷嘴轴线与筒体轴线夹角为45~85°，相邻两组喷嘴在筒体圆周方向相互错开；顺着管体内流体流动方向，每组喷嘴相对筒体径向伸出距离依次增加；
筒体前端设置弯头，所述弯头穿过管体并径向伸出管体；筒体后端安装端盖，并采用螺纹连接；稳定器通过螺栓安装到端盖中心位置，稳定器包括至少3个支撑臂，所述支撑臂为伞状结构并顶在管体内壁。
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