管道靜態混合器流場分析

劉倩倩

（中石化四機石油機械有限公司， 湖北 荊州 434000）

不同流體之間的混合是油田采出水處理過程中經常遇到的問題，常用方法為利用各類機械攪拌設備來提高混合效率，但機械攪拌設備通常操作繁瑣、故障率高、經濟效益低，因此研究混合效率高且能夠適應各類工況的靜態混合器成為一種必然趨勢[1]。管道混合器可以通過控制水量，做到均勻混合并且減少能耗。在油田中采用管道混合器不僅可以快速均勻混合物料，解決加藥不均勻，藥劑消耗量大，而且可以大大降低設備費用和成本費用，這對企業提高采油經濟效益、降低水處理成本及節約能源具有重要意義。

1 靜態混合器研制

1.1 管道靜態混合器結構設計

靜態混合器是一種廣泛應用于化工、石油、環保等領域的混合裝置。管道內安裝有若干固定的混合單元，每一單元由若干葉片按一定角度交叉排列而成。管內不同單元結構其作用可分為三類，一是對流體起分割作用；二是使流道形狀和截面發生變化產生剪切作用；三是使流體產生旋轉，起到自動攪拌作用[2-4]。如圖1所示，它是一種新的靜態混合器—彎管內置翼片混合器。

圖1 彎管內置翼片混合器

靜態混合器結構由管道經過多次彎曲而成，水從管道一端注入，這一端管道上開有兩個小孔，分別注入兩種藥劑，在管道每個拐彎處裝有一塊擋板—翼片，如圖2所示。

圖2 彎管內置翼片混合器內部結構

彎管直線段長2 1 0 1.8 5 m m，管的排量為450L/min，藥劑的注入速度大于0.27L/min，小于4.32L/min，管道內的水為主要部分。……