一种高粘度介质静态混合器

摘要

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。

权利要求

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。

说明书

一种高粘度介质静态混合器

技术领域

[0001] 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

[0002] 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。

[0003] 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。

[0004] 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

[0005] 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：

[0006] 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：

[0007] 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；

[0008] 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。

[0009] 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

[0010] 图1为本发明的结构简图。

[0011] 图2为本发明图1的剖视图。

[0012] 图中：1.稳定器；2.端盖；3.喷嘴；4.管体；5.筒体。

具体实施方式

[0013] 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。

[0014] 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。

[0015] 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。

[0016] 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。

[0017] 本发明的原理是：

[0018] 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。