[發明專利]一種天然氣減阻劑霧化裝置

有效

• 申請號: 201910331403.7
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN111841405B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 王以斌;郭維軍;丁梅峰;杜富國
• 申請（專利權）人: 中石化廣州工程有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: B01F33/82
• 分類號: B01F33/82;B01F23/213
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種天然氣減阻劑霧化裝置。其包括殼體，殼體一端中心設置天然氣進口，殼體側面于天然氣進口一端沿殼體圓周向心設置減阻劑進口，殼體另一端中心設置霧化減阻劑出口，殼體內部從天然氣進口開始依次設置天然氣射流噴頭、漸縮流道內壁、射流圓筒、縮頸出口、第一節流孔板和第二節流孔板，漸縮流道內壁和殼體之間形成的環形空間為環形漸縮流道，射流圓筒和縮頸出口組成的空間為氣液混合腔，天然氣射流噴頭一端連接天然氣進口，另一端正對環形漸縮流道的入口，環形漸縮流道的出口連通氣液混合腔，漸縮流道內壁依次與射流圓筒和縮頸出口連接。使用本發明可通過不斷的流通方向以及流通面積的變換增強霧化效應，使天然氣和減阻劑混合均勻。

技術領域

本發明屬于氣液混合技術領域，特別涉及一種天然氣減阻劑霧化裝置。

背景技術

對于天然氣長輸管道，氣體在管道中的壓力損失是一個重要問題。當氣體處于湍流區，尤其是高雷諾數區時，由于湍流和其他一些無規則運動的存在，氣體能量損失而導致的壓力損失要大的多，而管壁粗糙度是造成渦流的主要原因。因此，采用降低輸氣管道粗糙度的方法來降低壓力損失成為增加輸氣流量的主要手段。

國內外普遍采用管道內涂層減阻技術來降低管壁粗糙度，但管道內涂層減阻技術施工設備復雜、費用較高，且隨時間延長由于內涂層不斷脫落減阻效果逐漸降低甚至產生負效應，同時對原有非涂層管道，由于建設費用等問題無法實施。直接注入天然氣減阻劑技術是針對管道內涂層減阻技術而提出的另一類方法。20世紀90年代，美國進行了天然氣減阻劑減阻技術的研究，并在實際輸氣管道中進行了應用實驗。該技術是將具有表面活性劑性質的被稱作天然氣減阻劑的化學品定期注入天然氣管道中，通過極性端對鋼鐵表面的吸附，形成彈性分子薄膜，達到降低管壁粗糙度實現減阻的目的。

為了使表面活性物質極性端在天然氣管道內部吸附形成均勻的彈性分子膜，天然氣減阻劑在天然氣管道內必須混合均勻。因而天然氣減阻劑的加注方法十分關鍵，將天然氣減阻劑霧化后再注入天然氣干管的方法具有良好的效果，而霧化預混合裝置是其主要裝置。

發明內容

本發明的目的是提供一種天然氣減阻劑霧化裝置，以通過不斷的流通方向以及流通面積的變換增強霧化效應，使天然氣和減阻劑混合均勻。

本發明提供一種天然氣減阻劑霧化裝置，其特征在于：該天然氣減阻劑霧化裝置包括殼體，所述殼體為長筒型結構，殼體一端中心設置天然氣進口，殼體側面于天然氣進口一端沿殼體圓周向心設置減阻劑進口，殼體另一端中心設置霧化減阻劑出口，殼體內部從天然氣進口開始依次設置天然氣射流噴頭、漸縮流道內壁、射流圓筒、縮頸出口、第一節流孔板和第二節流孔板，漸縮流道內壁和殼體之間形成的環形空間為環形漸縮流道，射流圓筒和縮頸出口組成的空間為氣液混合腔，天然氣射流噴頭一端連接天然氣進口，另一端正對環形漸縮流道的入口，環形漸縮流道的出口連通氣液混合腔，漸縮流道內壁依次與射流圓筒和縮頸出口連接，第一節流孔板和第二節流孔板位于氣液混合腔之后霧化裝置的出口，所述射流圓筒外表面均勻布滿圓孔，漸縮流道內壁為圓錐形。

本發明進一步技術特征在于：所述第一節流孔板和第二節流孔板之間的距離為殼體內徑的0.3～0.5倍。

本發明進一步技術特征在于：所述射流圓筒上相鄰圓孔之間呈正方形或者三角形布置。

本發明進一步技術特征在于：所述射流圓筒之上圓孔的開孔面積之和不大于環形漸縮流道出口處的截面積。

本發明進一步技術特征在于：所述第一節流孔板和第二節流孔板相同，孔板的喉徑面積使氣液流速位于40～60m/s之間。

本發明進一步技術特征在于：所述天然氣減阻劑霧化裝置還包括頭部環形支撐板和中部環形支撐板，縮頸出口為漸縮管結構，縮頸出口的兩端分別為頭部環形支撐板和中部環形支撐板，用于支撐整個氣液混合腔以及漸縮流道內壁，優選縮頸出口的出口截面積為射流圓筒截面積的1/2～1/3。