CN111659239B - 除硫静态混合方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种除硫静态混合方法，利用除硫静态混合装置进行除硫，除硫静态混合装置包括前接头、进口接头、中心管外筒和出口接头，前接头和进口接头之间通过螺纹连接，进口接头内设有除硫化氢流道内环，除硫化氢流道内环和前接头之间通过螺纹连接，除硫化氢流道内环和进口接头之间设有橡胶垫圈，所述进口接头和中心管外筒之间通过螺纹连接，所述中心管外筒内设有叶片中心管，所述中心管外筒和出口接头之间通过螺纹连接，所述出口接头内设有梳型弹性挡环，所述叶片中心管通过进口接头内限位台阶和梳型弹性挡环固定。本发明通过叶片中心管将流体的流动状态由层流变为紊流，提高流体与除硫剂混合效率，增强地面流程除硫效果，提高计量区域施工安全。
Description
技术领域
本发明涉及试油测试工程领域，更具体地说，涉及一种除硫静态混合方法。
背景技术
在试油测试过程中，常在地面计量系统的放喷管线上配置有除硫混合装置，该装置多用于高含硫油气井地面计量过程中，向其中加入除硫药剂对油气井中的硫化氢进行去除，增强地面流程除硫效果。目前常用的除硫混合装置混合效果较差，在高含硫的油气井的放喷求产过程中除硫效果不佳，从而影响地面计量系统计量区域施工安全，造成不必要的人员伤亡。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种除硫静态混合方法，可以有效的增加除硫药剂和含硫流体的混合率，避免地面计量过程中硫化氢泄露，增强地面流程除硫效果，提高计量区域施工安全。为高含硫油气井地面计量提供强有力的人员安全保障。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种除硫静态混合装置，包括前接头、进口接头、中心管外筒和出口接头；其中，前接头、进口接头、中心管外筒及出口接头之间依序固定连接；进口接头和出口接头呈管状，前接头套置于进口接头一端，中心管外筒一端套置于进口接头的另一端，中心管外筒的另一端套置于出口接头的管口内；在进口接头内部设置除硫化氢流道内环，除硫化氢流道内环与伸入进口接头内的前接头部分固定连接，同时在除硫化氢流道内环和进口接头之间垫设橡胶垫圈；中心管外筒内部设置叶片中心管，叶片中心管内部设置不规则的金属叶片；叶片中心管固定设置于进口接头和出口接头之间。
其中，前接头和进口接头之间设有第一O型密封圈。
其中，前接头和进口接头之间、前接头和除硫化氢流道内环之间、进口接头与中心管外筒之间以及中心管外筒与出口接头之间均通过螺纹配合的方式进行固定连接。
其中，叶片中心管通过进口接头内限位台阶和梳型弹性挡环固定，梳型弹性挡环设置于叶片中心管和出口接头内壁之间。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种除硫静态混合方法，包括以下步骤：
在试油地面计量过程中，将除硫静态混合装置连接在地面计量系统的放喷管线上，将除硫化氢药剂从进口接头中加入装置中；
通过除硫化氢流道内环将油气井内的高压含硫流体与除硫化氢药剂混合后，通过叶片中心管的通道将混合流体的流动状态由层流变为紊流，在断面方向产生剧烈的涡流，加强混合流体的混合度，提高流体与除硫剂混合效率；
混合形成含硫化氢低的乳状流体从出口接头排出，以实现地面流程除硫效果的增强。
实施本发明的除硫静态混合方法，具有以下有益效果：
1、通过除硫化氢流道内环对除硫药剂进行环形多点注入，使除硫药剂与含硫流体充分接触，提高流体的混合度。
2、本发明通过叶片中心管将流体层流运动的速度梯度或形成湍流，在断面方向产生剧烈的涡流，有很强的剪切力作用于流体上，使流体进一步分割混合，最终混合形成低含硫的乳状流体。
3、与现有除硫静态混合装置相比，本发明型具有混合度高，除硫效果好，可满足高含硫油气井地面计量，同时增强地面流程除硫效果，提高计量区域施工安全。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明除硫静态混合装置的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本发明一种除硫静态混合装置，包括前接头1、进口接头2、中心管外筒5和出口接头7，所述前接头1和进口接头2之间通过螺纹连接，所述进口接头2内设有除硫化氢流道内环3，所述除硫化氢流道内环3和前接头1之间通过螺纹连接，所述除硫化氢流道内环3和进口接头2之间设有橡胶垫圈4，所述进口接头2和中心管外筒5之间通过螺纹连接，所述中心管外筒5内设有叶片中心管10，所述中心管外筒5和出口接头7之间通过螺纹连接，所述出口接头7内设有梳型弹性挡环8，所述叶片中心管10通过进口接头2内限位台阶和梳型弹性挡环8固定。
其中，前接头1和进口接头2之间设有第一O型密封圈9。
其中，叶片中心管10通过进口接头2内限位台阶和梳型弹性挡环8固定，梳型弹性挡环8设置于叶片中心管10和出口接头7内壁之间。
在本发明的装置中，前接头1设置为直管状，其两端的厚度是不同的，且其外壁设置为阶梯状，且下阶梯的一端内外壁上均设置螺纹。进口接头2为截面呈H型的管体，两端管口分别设置内螺纹，与前接头1连接的一端的内螺纹与前接头1下台阶外侧的外螺纹进行螺纹配合连接。进口接头2中部设置用于卡接叶片中心管10的限位台阶。限位台阶设置为环状，沿进口接头2内壁设置。进口接头2内部设置除硫化氢流道内环3，呈环状，外壁设置外螺纹，与前接头1的下台阶上设置的内螺纹进行螺纹配合连接；除硫化氢流道内环3设置为内壁表面具有漏孔的中空环，内部放置除硫化氢药剂。在前接头1和除硫化氢流道内环3螺纹配合的位置设置第一O型密封圈9。除硫化氢流道内环3在进口接头2的管体内延伸，直至与限位台阶接触，实现对除硫化氢流道内环3和进口接头2之间的封闭。为进一步保持封闭，在进口接头2和除硫化氢流道内环3之间的间隙靠近限位台阶的位置设置密封垫圈4。
进口接头2另一端的内螺纹与中心管外筒5一端端口设置的外螺纹进行螺纹配合连接，一端端口设置的外螺纹与出口接头7设置的内螺纹通过螺纹配合的方式连接。中心管外筒5内部设置叶片中心管10，叶片中心管10一端卡置于进口接头2内部设置的限位台阶，另一端通过出口接头7管体内部设置的梳型弹性挡环8进行固定。
在本发明的实施方式中，叶片中心管10可设置为立方体型的管体，其两端连接限位台阶和梳型弹性挡环8，在立方体型管体的内外壁上固定设置多个挡片，每一挡片与立方体型管体的内外壁呈相同或不同的角度固定连接，且角度应为0-180度（不等于90度），且挡片的外端不与中心管外筒5接触。叶片中心管10及挡片的材质可采用陶瓷或金属。
具体在使用过程中，在试油地面计量过程中，将除硫静态混合装置连接在地面计量系统的放喷管线上，将除硫化氢药剂从进口接头中加入除硫化氢流道内环3中。
当高压含硫流体从前接头1经进口接头2进入装置后，通过除硫化氢流道内环3将油气井内的高压含硫流体与除硫化氢药剂混合后，通过叶片中心管5的通道将混合流体的流动状态由层流变为紊流，在断面方向产生剧烈的涡流，加强混合流体的混合度，提高流体与除硫剂混合效率。
混合形成含硫化氢低的乳状流体从出口接头排出，以实现地面流程除硫效果的增强。
实施本发明的除硫静态混合装置及方法，具有以下有益效果：
1、通过除硫化氢流道内环对除硫药剂进行环形多点注入，使除硫药剂与含硫流体充分接触，提高流体的混合度。
2、本发明通过叶片中心管将流体层流运动的速度梯度或形成湍流，在断面方向产生剧烈的涡流，有很强的剪切力作用于流体上，使流体进一步分割混合，最终混合形成低含硫的乳状流体。
3、与现有除硫静态混合装置相比，本发明型具有混合度高，除硫效果好，可满足高含硫油气井地面计量，同时增强地面流程除硫效果，提高计量区域施工安全。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (3)
1.一种除硫静态混合方法，利用除硫静态混合装置进行除硫，所述除硫静态混合装置包括前接头、进口接头、中心管外筒和出口接头；其中，前接头、进口接头、中心管外筒及出口接头之间依序固定连接；进口接头和出口接头呈管状，前接头套置于进口接头一端，中心管外筒一端套置于进口接头的另一端，中心管外筒的另一端套置于出口接头的管口内；在进口接头内部设置除硫化氢流道内环，除硫化氢流道内环与伸入进口接头内的前接头部分固定连接，同时在除硫化氢流道内环和进口接头之间垫设橡胶垫圈；中心管外筒内部设置叶片中心管，叶片中心管内部设置不规则的金属叶片；叶片中心管固定设置于进口接头和出口接头之间；叶片中心管通过进口接头内限位台阶和梳型弹性挡环固定，梳型弹性挡环设置于叶片中心管和出口接头内壁之间；
其特征在于，除硫静态混合方法包括以下步骤：
在试油地面计量过程中，将除硫静态混合装置连接在地面计量系统的放喷管线上，将除硫化氢药剂从进口接头中加入装置中；
通过除硫化氢流道内环将油气井内的高压含硫流体与除硫化氢药剂混合后，通过叶片中心管的通道将混合流体的流动状态由层流变为紊流，在断面方向产生剧烈的涡流，加强混合流体的混合度，提高流体与除硫剂混合效率；
混合形成含硫化氢低的乳状流体从出口接头排出，以实现地面流程除硫效果的增强。
2.根据权利要求1所述的除硫静态混合方法，其特征在于，所述前接头和进口接头之间设有第一O型密封圈。
3.根据权利要求1所述的除硫静态混合方法，其特征在于，前接头和进口接头之间、前接头和除硫化氢流道内环之间、进口接头与中心管外筒之间以及中心管外筒与出口接头之间均通过螺纹配合的方式进行固定连接。
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