一种小流量注剂系统的制作方法

本实用新型涉及一种小流量注剂系统，适用于往气相管道注入小流量液体的场合，尤其适用于石油化工、煤化工领域油气管道中助剂的加注。

背景技术：

近年来，随着进口原油和二次开采原油的增多,国内各炼油装置原料重质化、劣质化倾向明显，国内炼厂加工的原油中硫和盐类含量普遍较高。目前电脱盐工艺受技术所限又无法完全脱出原油中的盐类，导致石油炼制过程中中产生的H₂S、HCl等腐蚀介质居高不下，影响设备寿命,甚至因为腐蚀严重而造成计划外停车。炼油厂为了防腐、洗涤、反应等工艺需要，常常将一定量的助剂注入气相管道中,如分馏塔顶常规的工艺防腐手段为注中和剂、注缓蚀剂、注水。

目前，石油化工领域的助剂加注方式较为粗放，多为直管注入。助剂经注液管进入气相管道后呈雨滴状洒落，在管道底部聚集、流淌，注入的缓蚀剂无法充分润湿管壁，注入的中和剂由于气液接触不够充分，导致利用效率低下，均无法达到预期的工艺目的。从节能环保角度考虑，有人提出采用喷嘴将助剂雾化后注入气相介质可显著改善气液混合效果。然而，助剂的流量一般在5～50Kg/h之间，常规压力雾化喷嘴的设计难度较大，为了获得较好的雾化效果必须缩小喷嘴孔径，通过将助剂加压增速来实现雾化效果，而过小的喷嘴孔径常常被助剂中的杂质堵塞，影响设备长周期运行。

技术实现要素：

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种小流量注剂系统，可以实现助剂的良好雾化，同时又保证了注剂喷嘴有较大的孔径，不易堵塞。

1、技术方案

一种小流量注剂系统，包括助剂罐、增压泵、止逆阀、调节阀、三通、循环泵、工艺管道、喷嘴、循环线调节阀。所述注剂系统中，将压力雾化喷嘴背面设置一组轴向回流孔作为回流式喷嘴，喷嘴包括雾化器、入口、回流口。喷嘴回流口流出的助剂经循环线调节阀调节流量后进入循环泵入口三通，从助剂罐抽出的助剂依次经过增压泵、止逆阀、调节阀进入循环泵入口三通，两路液体在三通处汇流后进入循环泵入口，经循环泵增压后进入喷嘴入口。

在所述注剂系统中，增压泵与循环泵均为容积式泵。

2、工作原理

助剂从助剂罐引出，经增压泵、止逆阀、调节阀后与喷嘴回流的助剂在三通处进入循环泵，再次升压后进入喷嘴入口。进入喷嘴的助剂一部分在雾化器内高速旋转后喷出雾化，一部分经回流孔进入循环线，在三通处与增压泵出口的助剂汇合，再次流入循环泵。由于采用打回流的方案，可以通过调整回流助剂的比例灵活调整喷嘴喷出流量。当需要较小的喷出流量时可以通过设置大回流比，保证助剂进入喷嘴雾化器的速度以及喷射的雾化质量。

3、工艺参数

助剂回流量与循环泵出口总流量比值调节范围为1:2～9:10；

回流式喷嘴设计压降范围为0.1MPa～0.6MPa；

循环泵出口总流量调节范围为100L/h～2000L/h；

喷嘴回流孔个数为2～6个，周向均布。

本实用新型所述工艺与传统注剂工艺相比，可达到如下有益效果：

1、采用大孔径喷嘴，也可以很好的雾化，保证气液两相充分接触，提高抗堵塞性能。

2、在增压泵出口设置止逆阀，可防止油气经喷嘴回流孔泄漏，安全可靠。

【附图说明】

图1是本实用新型所述系统示意图；

图中：1、助剂罐；2、增压泵；3、止逆阀；4、调节阀；5、三通；6、循环泵；7、工艺管道；8、喷嘴；9、循环线调节阀；

图2是本实用新型所述注剂系统喷嘴结构图；

图3～图5是本实用新型所述注剂系统喷嘴的安装方式；

【具体实施方式】

1、概述

本实用新型专利保护范围不限于如下实施例,凡是依据本实用新型技术原理所做的变性技术,均在本专利的保护范围之内。

结合附图1对本实用新型所述小流量注剂系统做进一步阐述。将压力雾化喷嘴背部设置一组轴向回流孔作为回流式喷嘴8，喷嘴8包括雾化器81、入口82、回流口83。喷嘴8回流口83流出的助剂经循环线调节阀9调节流量后进入循环泵入口三通5，从助剂罐1抽出的助剂依次经过增压泵2、止逆阀3、调节阀4进入循环泵入口三通5，两路液体在三通5处汇流后进入循环泵6入口，经循环泵6增压后进入喷嘴8入口。

在所述注剂系统中，增压泵2与循环泵6均为容积式泵。

在增压泵2出口设置止逆阀可防止循环泵出现故障时油气经回流孔泄漏，消除了潜在危险。

2、安装方式

图2为本系统所述喷嘴的结构图，包括雾化器81、入口82、回流口83，其中雾化器81为带切向孔的锥形收敛通道，在雾化器81的背面设置一组沿周向均布的轴向孔。

图3所示安装方式适用于喷嘴喷出流量较大时。采用逆流喷射方式，可减少对管壁的冲蚀，同时气液逆向接触助剂雾化效果更佳。

图4所示安装方式适用于喷嘴喷出流量较小时。喷射方向可采用垂直于管道轴线方向，喷雾随气体流动。

图5所示安装方式适用于在弯头处注剂，助剂可润湿弯头，保护弯头避免被气体中酸性介质腐蚀。

3、调节参数

本实用新型所述的一种小流量注剂系统，其调节参数如下：

助剂回流量与循环泵出口总流量比值调节范围为1:2～9:10；

回流式喷嘴设计压降范围为0.1MPa～0.6MPa；

循环泵出口总流量调节范围为100L/h～2000L/h；

回流式喷嘴回流孔个数为2～6个，周向均布。