[发明专利]一种高粘度介质配流式混合器

说明书

技术领域

本发明涉及一种高粘度介质配流式混合器，具体应用于稠油掺稀降黏输送、井下稠油稀油混合等领域，也可以应用于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配流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配流式混合器，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，特提供一种高粘度介质配流式混合器，可以用于石化行业其它高粘度介质混合的场合。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种高粘度介质配流式混合器，包括管体、支管、指形管，支管从管体侧面伸入管体内，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，指形管呈放射状分布，指形管大端焊接到一起并焊接到支管上，其特征在于：

支管从管体侧面伸入管体内，指形管为锥形圆筒，指形管大端焊接到一起并焊接到支管上；顺着管体内流体流动方向，多个指形管呈放射状展开，指形管尖端散开分布到管体整个横截面；在指形管尖端对应的管体横截面上，管体中心位置指形管排布密度大于管体边缘位置指形管排布密度；

指形管尖端位置设置侧孔，所述侧孔顺着管体内流场方向向着指形管尖端偏斜，指形管轴线和侧孔轴线夹角范围为30～88°。

本发明具有的有益效果是：1、本发明采用在高粘度介质流场中添加新介质的方式，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；2、可以根据高粘度介质主流场流速分布不同来布置指形管排布，在高速区域指形管密度大，低速区域排布密度小，两种介质混合均匀度更加容易保证。

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3为本发明所述指形管剖视图。

图中：1.管体；2.支管；3.指形管。

具体实施方式

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。

支管2从管体1侧面伸入管体1内，所述管体1为高粘度介质管道或者短接或者其他局部管段。指形管3为锥形圆筒，指形管3大端焊接到一起并焊接到支管2上；顺着管体1内流体流动方向，多个指形管3呈放射状展开，指形管3尖端散开分布到管体1整个横截面，在指形管3尖端对应的管体1横截面上，管体1中心位置指形管3排布密度大于管体1边缘位置指形管3排布密度。

指形管3尖端位置设置侧孔，所述侧孔顺着管体1内流场方向向着指形管3尖端偏斜，指形管3轴线和侧孔轴线夹角范围为30～88°。

本发明的原理是：

高粘度介质从管体1中心流过，另一种介质从支管2流出并通过指形管3添加到管体1介质主流场中，两种介质逐渐混合。放射状分布的指形管3对整个流场起到一定扰动作用，更加有利于两种介质之间的混合。管体1内介质中心流速大边缘流速小，所以指形管3尖端在管体1横截面中心位置分布多，边缘分布少，更加有利于两种介质混合浓度均。这样，本发明依靠管体1内介质自身的流动，实现两种介质混合。