[發明專利]一種霧化加注裝置

有效

• 申請號: 201610674916.4
• 申請日: 2016-08-16
• 公開（公告）號: CN107763438B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 陳建磊;王曉霖;趙巍;王曉司;李明;王勇
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: F17D3/12
• 分類號: F17D3/12;F17D1/17;G01N1/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及藥劑測試及管道系統技術領域，具體涉及了一種霧化加注裝置，霧化腔為紡錘體結構，霧化腔的一端與加注室的氣體出口連通，另一端連通測試管；雙流體霧化噴嘴與霧化腔同軸地設置于其內靠近加注室的一端，雙流體霧化噴嘴的液相進口連通輸液管路，減阻劑溶液通過輸液管路進入雙流體霧化噴嘴，雙流體霧化噴嘴的氣相進口連通輸氣管路，輔助氣體通過輸氣管路進入雙流體霧化噴嘴；壓縮空氣通過加注室的氣體入口進入加注室和霧化腔。本發明提供的一種霧化加注裝置，在不需要提供較大泵壓的條件下，僅使用一個噴嘴，通過簡單靈活的調節，就可以實現5～40μm級別的減阻劑溶液霧化粒徑的制備。

技術領域

本發明涉及藥劑測試及管道系統技術領域，尤其涉及一種霧化加注裝置，更具體地涉及一種應用了雙流體霧化噴嘴的天然氣減阻劑霧化加注裝置。

背景技術

在目前，大量化石燃料的消耗導致自然環境日益惡化，使得人們對天然氣這種清潔能源的需求與日俱增，從而現有輸氣管道的負荷越來越大，因此，提高現役輸氣管道的輸送能力成為了石油化工行業的一個重要研究方向。

現有的方法一般為采取必要的措施降低管道阻力，進而達到增輸的目的，天然氣減阻劑的合成和應用則成為其中的一個重要手段。不同于油品減阻劑的減阻機理，天然氣減阻劑的原理為：天然氣減阻劑吸附于管道壁面，從而可以減小管壁粗糙度使壁面光滑，并通過減小湍流消耗來達到減阻目的。

一種天然氣減阻劑在工業化應用和產業化生產之前，都必須進行包括穩定性、成膜性、安全性、高效性、性價比等性能的綜合評估，并需要有成熟可靠的天然氣減阻劑加注工藝。經研究分析，將天然氣減阻劑溶液以液滴的形式注入管道，其在伴隨天然氣沿管道流動過程中吸附于管壁成膜，是一種比較理想的減阻劑加注方式。而減阻劑溶液的液滴粒徑越小，其懸浮分布于管道天然氣中越均勻，與管壁的碰撞越頻繁，伴隨天然氣的流動距離就越長，成膜性也就越好。

天然氣減阻劑在性能測試階段主要采用兩種管道注入方式，一是靜態加注；二是霧化加注。靜態加注是把測試管段的一端封堵，將事先配置好的已知濃度的減阻劑溶液灌滿整個測試管道，靜置一段時間后將減阻劑溶液排出測試管道，管道經風干成膜后接入測試環道開始進行測試。該方法主要有兩個缺點，一是測試管段的規模受限制，對于管長和管徑相對較大的測試管道，拆卸組裝繁瑣，灌裝準備時間過長，減阻劑溶液消耗量大，浪費嚴重；二是該過程與實際注入方式不符合，無法體現減阻劑的動態漸進成膜過程，且成膜的形態和厚度無法控制。霧化加注時，噴嘴形成的噴霧具有一定的擴張角度，測試管道管徑較小，往往不能提供減阻劑溶液充分霧化的空間，導致減阻劑霧化液滴撞擊測試管壁，形成明液在管道中流動，同樣不能形成減阻劑溶液的霧化管壁吸附。另外，在霧化加注測試中，大部分采用的是單流體霧化噴嘴，單純依靠泵壓實現流體的霧化。對于單流體噴嘴來講，其只有在某一個泵壓范圍內才會有理想的霧化效果，通常需要的泵壓較大且泵壓范圍較窄。然后，泵壓較大會導致在操作過程中的危險系數增大，泵壓范圍窄導致在理想霧化條件下能夠自由調節的減阻劑溶液加注量有限。且在研究減阻劑溶液加注量和霧化粒徑大小對管壁吸附成膜影響過程中，采用單流體霧化噴嘴，操作比較復雜，很難達到預定調節目標。因此，為了符合現場減阻劑實際可行的加注方式，精確考察減阻劑溶液加注量和霧化粒徑大小對測試管段管壁吸附成膜效果的影響，并形成成熟可靠的天然氣減阻劑管道加注工藝，就必須要對天然氣減阻劑評價測試霧化加注裝置進行更為合理的設計。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是提供了一種霧化加注裝置，在不需要提供較大泵壓的條件下，僅使用一個噴嘴，通過簡單靈活的調節，就可以實現5～40μm級別的減阻劑溶液霧化粒徑的制備，并能保證充分霧化的減阻劑溶液在隨后的測試管壁順利吸附成膜。

(二)技術方案