本發(fā)明涉及一種注劑噴射混合系統(tǒng)，具體地說(shuō)是涉及一種控制多元流體結(jié)晶相沉積堵塞和沖刷腐蝕的注劑噴射混合系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

多元流體輸運(yùn)管道在石油化工、煤化工、核電等流程工業(yè)應(yīng)用廣泛，輸運(yùn)過(guò)程通常具有工藝復(fù)雜、工況多變、長(zhǎng)周期甚至超負(fù)荷運(yùn)行的特點(diǎn)，輸送的介質(zhì)易燃、易爆、有毒、有害，其可靠性直接關(guān)系社會(huì)公共安全。大量工程失效案例解剖發(fā)現(xiàn)，油(烴類(lèi))、氣、水多元流體在輸運(yùn)過(guò)程中，在流動(dòng)與傳熱的耦合作用下，結(jié)晶相的漂移沉積引發(fā)的管束堵塞、垢下腐蝕、以及結(jié)晶相溶解于水后的多相流沖刷腐蝕是引起管束類(lèi)設(shè)備局部壁厚減薄、泄漏爆管的主要誘因，由于該類(lèi)失效具有顯著的局部性、突發(fā)性和風(fēng)險(xiǎn)性的特點(diǎn)，在預(yù)測(cè)方法和工藝防控方面均缺少相關(guān)研究成果可以借鑒，此類(lèi)設(shè)備系統(tǒng)始終處于一種高風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)行狀態(tài)。因此，如何降低多元流體輸運(yùn)過(guò)程中結(jié)晶相的沉積堵塞和沖刷腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，是當(dāng)前流程型工業(yè)亟需解決的重要工程技術(shù)難題。

近年來(lái)，多元流體輸運(yùn)管道的失效問(wèn)題屢屢發(fā)生，并引發(fā)多起火災(zāi)、爆炸等惡性事故。以石化行業(yè)為例，隨著高硫、高氮、高酸、含氯等劣質(zhì)原油加工量的增加，加氫反應(yīng)流出物冷換系統(tǒng)(空冷器、換熱器)管束的泄漏、穿孔現(xiàn)象頻發(fā)。NACE、API等經(jīng)過(guò)大量調(diào)研，基于失效統(tǒng)計(jì)制訂了相應(yīng)的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)API 932-A/B，提出限定流速、NH₄HS濃度和Kp值控制腐蝕。遺憾的是，盡管我國(guó)加氫反應(yīng)流出物冷換系統(tǒng)參照上述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，但仍然出現(xiàn)了管束腐蝕泄漏事故。部分冷換系統(tǒng)將碳鋼材質(zhì)升級(jí)為Incoloy 825或雙相鋼2205后，盡管一定程度上提升了耐沖蝕性能，但并未從根本上克服銨鹽的結(jié)晶沉積問(wèn)題。例如：2013年5月，受加工勝利油田高氯原油的影響，揚(yáng)子石化、安慶石化等十多家企業(yè)的柴油、汽油加氫系統(tǒng)相繼發(fā)生因結(jié)晶相漂移沉積引發(fā)的空冷器管束、換熱器管束堵塞、沖蝕及泄漏事故，造成非計(jì)劃停工四十余起，嚴(yán)重影響設(shè)備本質(zhì)安全及整個(gè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

前期研究表明：多元流體輸運(yùn)管道輸送的多元流體介質(zhì)包括：油相(烴類(lèi))、氣相(NH₃、H₂S、HCl、氣相水等)、結(jié)晶相(NH₄Cl、NH₄HS)以及各類(lèi)緩蝕劑、阻垢劑、中和劑等，在湍流流動(dòng)、熱質(zhì)傳遞、冷卻相變過(guò)程中，氣-液-固相間變化劇烈，高溫工況下為氣相的介質(zhì)在冷卻過(guò)程中陸續(xù)出現(xiàn)液態(tài)水、液態(tài)油及結(jié)晶反應(yīng)生成的顆粒相，甚至還有其它未充分反應(yīng)的SiO₂、Al₂O₃等硬質(zhì)顆粒，一旦出現(xiàn)結(jié)晶相的結(jié)晶沉積，一方面會(huì)引發(fā)小管徑管束的堵塞變形風(fēng)險(xiǎn)，另一方面結(jié)晶相溶解于水后具有腐蝕性，在高速流體的沖擊作用下又會(huì)造成局部的沖刷腐蝕，大大降低以平均腐蝕速率為設(shè)計(jì)原則的設(shè)備運(yùn)行壽命。因此，發(fā)明一種注劑噴射混合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提升多元介質(zhì)的混合效果，降低和控制多元流體結(jié)晶相沉積堵塞和沖刷腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，將當(dāng)前的結(jié)晶相結(jié)晶沉積堵塞、多相流沖刷腐蝕等局部腐蝕轉(zhuǎn)換為均勻腐蝕，從本質(zhì)上提高多元流體輸運(yùn)管道的運(yùn)行周期。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)多元流體輸運(yùn)管道存在的結(jié)晶相沉積堵塞和局部多相流沖刷腐蝕問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種控制多元流體結(jié)晶相沉積堵塞和沖刷腐蝕的注劑噴射混合系統(tǒng)，提升注水、緩蝕劑、阻垢劑、中和劑等工藝注劑的混合效果，降低多元流體輸運(yùn)管道局部性穿孔泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明包括圓柱形注劑分配器、限流孔板和注劑混合結(jié)構(gòu)組件，注劑管線垂直進(jìn)入沿圓周周向均布有注劑管線支路出口的圓柱形注劑分配器，圓柱形注劑分配器各支路出口分別經(jīng)直管、彎頭與各自的限流孔板進(jìn)口連通，各限流孔板出口分別經(jīng)各自的注劑管線支路與圓柱形注劑混合結(jié)構(gòu)組件周向的進(jìn)口連通，注劑混合結(jié)構(gòu)組件端部的多相流出口管道經(jīng)直管與下游管線連通。

所述的注劑混合結(jié)構(gòu)組件包括上法蘭蓋、多相流入口管道、下法蘭蓋、注劑混合管段、注劑集合組件和導(dǎo)流組件，下法蘭蓋設(shè)有中心通孔，注劑集合組件安裝在下法蘭蓋中心通孔的上端內(nèi)，注劑集合組件下方的注劑混合管段的中心通孔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流組件，下法蘭蓋上部沿圓周周向均布地開(kāi)設(shè)有四個(gè)沿徑向的通孔，四個(gè)通孔內(nèi)分別嵌入裝有四條注劑管道，四條注劑管道與注劑集合管道相貫連通；下法蘭蓋下端與注劑混合管段上端通過(guò)焊接固定，注劑混合管段下端與底座法蘭蓋通過(guò)焊接固定；上法蘭蓋安裝在下法蘭蓋上端并通過(guò)沿周向均布的高壓螺栓連接固定，上法蘭蓋上端與多相流入口管道通過(guò)焊接固定，上法蘭蓋與下法蘭蓋之間的接觸面內(nèi)嵌入有密封墊片。

所述的導(dǎo)流組件包括多片導(dǎo)流葉片和多塊光順板，注劑集合組件下方的注劑混合管段內(nèi)壁面沿周向間隔均布有奇數(shù)片導(dǎo)流葉片，且各片導(dǎo)流葉片的安裝高度均不相同，最下方的導(dǎo)流葉片下方的注劑混合管段內(nèi)壁面在同一圓周沿周向均布有與導(dǎo)流葉片數(shù)量相同且交錯(cuò)布置的光順板，光順板位于相鄰導(dǎo)流葉片之間的周向位置處。

所述的注劑集合組件包括注劑噴射鍛件、導(dǎo)流板和注劑集合管道，注劑集合管道垂直插入并安裝到下法蘭蓋中心通孔的上端內(nèi)，注劑集合管道上端部的外壁圓周通過(guò)沿周向間隔均布設(shè)置的多塊注劑支撐板與下法蘭蓋的內(nèi)壁面焊接固定，注劑集合管道下部外壁的多道圓周通過(guò)沿周向間隔均布設(shè)置的多塊支撐輻板與下法蘭蓋的內(nèi)壁面構(gòu)成間隙式彈性支承；注劑集合管道上端的外側(cè)壁與所述注劑管道相貫連接相通，注劑集合管道下端面銑有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽內(nèi)安裝有圓盤(pán)形導(dǎo)流板，注劑集合管道下端面通過(guò)焊接固定安裝有注劑噴射鍛件，注劑噴射鍛件上端面嵌入到環(huán)形凹槽內(nèi)并將圓盤(pán)形導(dǎo)流板壓緊；注劑噴射鍛件上端面中心開(kāi)有圓錐孔，圓錐孔大端朝上，注劑噴射鍛件下端面中心開(kāi)有喇叭形的錐形射流口，圓錐孔底端經(jīng)圓柱形射流口與錐形射流口連接相通。

圓盤(pán)形導(dǎo)流板端面沿圓周周向間隔均布有多個(gè)一級(jí)導(dǎo)流孔，注劑噴射鍛件圓錐孔周?chē)纳隙嗣嫜刂芟蜷g隔均布有多個(gè)二級(jí)切向?qū)Я鞑?，二?jí)切向?qū)Я鞑垩乜椎那芯€方向連通到圓錐孔，二級(jí)切向?qū)Я鞑叟c各自的一級(jí)導(dǎo)流孔對(duì)應(yīng)連通。

所述的支撐輻板內(nèi)端與注劑集合管道的外壁固定連接，支撐輻板外端與下法蘭蓋的內(nèi)壁面之間具有間隙，從而形成間隙式彈性支承。

多塊所述的支撐輻板為沿注劑集合管道周向間隔均布設(shè)置，多塊支撐輻板以不同的安裝高度交錯(cuò)布置，所述支撐輻板外沿與注劑混合管段內(nèi)壁的間隙為2～5mm。

所述的注劑分配器為圓筒狀結(jié)構(gòu)，沿圓筒狀的注劑分配器周向均布注劑管線支路出口。

所述的注劑管線中的介質(zhì)為除鹽軟化水、緩蝕劑、阻垢劑或者中和劑。

本發(fā)明具有的有益效果是：

1)提升工藝注劑與多元流體組成相的混合效果，有效洗滌結(jié)晶析出的固相顆粒，避免固相顆粒沉積附著于管束或管道內(nèi)壁，造成沉積堵塞管束/管道；

2)提升工藝注劑在管束橫截面內(nèi)的均勻分布效果，使各類(lèi)工藝注劑，例如水相、緩蝕劑、阻垢劑等均布于管束內(nèi)壁，防止管束內(nèi)壁垢下腐蝕或沖刷腐蝕；

3)在有效沖刷和洗滌結(jié)晶固相顆粒的基礎(chǔ)上，有效降低了結(jié)晶相沉積堵塞后的管束橫截面減小誘發(fā)的局部沖刷腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，從而從本質(zhì)上提升多元流體輸運(yùn)管道的運(yùn)行適應(yīng)性和可靠性。

總而言之，本發(fā)明使各類(lèi)工藝注劑與多元流體組成相的充分混合，提升工藝注劑相與多元流體主相的混合效果，一是能降低結(jié)晶相結(jié)晶沉積堵塞管束的風(fēng)險(xiǎn)，二是能降低多元流體介質(zhì)的腐蝕性，降低多相流沖刷腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，三是能避免結(jié)晶相結(jié)晶沉積后的局部沖刷腐蝕，實(shí)現(xiàn)多元流體輸運(yùn)管道的延壽運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明注劑混合結(jié)構(gòu)組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2中D-D端面的俯視圖。

圖4是圖2中A-A截面的俯視圖。

圖5是圖2中區(qū)域M的放大圖。

圖6是圖2中C-C截面的俯視圖。

圖7是圖2中B-B截面的俯視圖。

圖8是圖7中導(dǎo)流葉片的左視圖。

圖9是圖7中光順板的立體圖。

圖10是圖2中導(dǎo)流板的俯視圖。

圖11是圖2中注劑噴射鍛件的俯視圖。

圖中，1、上法蘭蓋，2、螺栓孔，3、注劑混合管段，4、光順板，5、導(dǎo)流葉片，6、圓柱形射流口，7、錐形射流口，8、注劑噴射鍛件，9、導(dǎo)流板，10、注劑集合管道，11、支撐輻板，12、注劑管道，13、密封墊片，14、注劑支撐板，15、下法蘭蓋，16、多相流入口管道，17、高壓螺栓，18、一級(jí)導(dǎo)流孔，19、二級(jí)切向?qū)Я鞑郏?0、注劑混合結(jié)構(gòu)組件，21、注劑管線，22、注劑分配器，23、第一注劑管線支路，24、第二注劑管線支路，25、第三注劑管線支路，26、第四注劑管線支路，27、限流孔板，28、多相流出口管道。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明包括圓柱形注劑分配器22、限流孔板27和注劑混合結(jié)構(gòu)組件20，注劑管線21垂直進(jìn)入沿圓周周向均布有四個(gè)注劑管線支路出口的圓柱形注劑分配器22，注劑分配器22為圓筒狀結(jié)構(gòu)，沿圓筒狀的注劑分配器22的圓周周向均布注劑管線支路出口。圓柱形注劑分配器22的四個(gè)支路出口分別經(jīng)直管、彎頭等管配件連接后與各自的限流孔板27的進(jìn)口連通，四個(gè)限流孔板27出口分別經(jīng)第一注劑管線支路23、第二注劑管線支路24、第三注劑管線支路25、第四注劑管線支路26與注劑混合結(jié)構(gòu)組件20上均布于下法蘭蓋15周向的注劑管道12連通，注劑混合結(jié)構(gòu)組件20端部的多相流出口管道28經(jīng)直管與下游管線連通；同時(shí)，多相流出口管道28也可通過(guò)彎管或異徑管與下游管線連通。

如圖2所示，為本發(fā)明注劑混合結(jié)構(gòu)組件的結(jié)構(gòu)示意圖。注劑混合結(jié)構(gòu)組件20包括上法蘭蓋1、多相流入口管道16、下法蘭蓋15、注劑混合管段3、注劑集合組件和導(dǎo)流組件，下法蘭蓋15設(shè)有中心通孔，注劑集合組件安裝在下法蘭蓋15中心通孔的上端內(nèi)，注劑集合組件下方的注劑混合管段3的中心通孔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流組件；結(jié)合圖4可知，下法蘭蓋15上部沿圓周周向均布地開(kāi)設(shè)有四個(gè)沿徑向的通孔，需要注意的是，下法蘭蓋15沿徑向的通孔必須與螺栓孔2錯(cuò)位布置，即螺栓孔2與通孔不交叉；四個(gè)通孔內(nèi)再分別嵌入四條注劑管道12，四條注劑管道12與注劑集合管道10相貫連通；下法蘭蓋15下端與注劑混合管段3上端通過(guò)焊接固定，下法蘭蓋15與注劑混合管段3壁厚相同，高于多相流入口管道16壁厚一個(gè)等級(jí)，注劑混合管段3下端與底座法蘭蓋通過(guò)焊接固定；上法蘭蓋1安裝在下法蘭蓋15上端，并通過(guò)沿周向均布且穿過(guò)螺栓孔2的高壓螺栓17連接固定，上法蘭蓋1上端與多相流入口管道16通過(guò)焊接固定，上法蘭蓋1與下法蘭蓋15之間的接觸面嵌入有用于密封的密封墊片13。底座法蘭蓋端面周向亦設(shè)置有螺栓孔2，在周向布置的螺栓孔2內(nèi)安裝高壓螺栓實(shí)現(xiàn)與另一底座法蘭蓋的配對(duì)組合，與上法蘭蓋1、下法蘭蓋15的連接原理相類(lèi)似。

如圖2和圖7所示，導(dǎo)流部件包括多片導(dǎo)流葉片5和多塊光順板4，單個(gè)導(dǎo)流葉片5和單個(gè)光順板4的示意圖分別如圖8、圖9所示。注劑集合組件下方的注劑混合管段3內(nèi)壁面沿周向間隔分布有2n-1(1<n≤3)個(gè)，即奇數(shù)個(gè)導(dǎo)流葉片5，且各片導(dǎo)流葉片5的安裝高度均不相同，每個(gè)固定高度安裝一片導(dǎo)流葉片，2n-1個(gè)導(dǎo)流葉片均布在圓周內(nèi)，但總體呈螺旋式的間隔均布；位于最下面的導(dǎo)流葉片5下方的注劑混合管段3內(nèi)壁面在同一圓周沿周向均布有與導(dǎo)流葉片5數(shù)量相同，但是與其交錯(cuò)布置的光順板4，光順板4位于相鄰導(dǎo)流葉片5之間的周向位置處。在圖7、圖8、圖9中，n的取值為2，即導(dǎo)流葉片數(shù)量為3片，每片導(dǎo)流葉片的大扇形角度a約為90°～120°，小扇形夾角b約為45°～60°，需注意的是在同一高度上每片導(dǎo)流葉片的面積S₁<0.33S₀，其中S₀表示注劑混合管段3的內(nèi)流通道橫截面積，避免多元流體在流經(jīng)導(dǎo)流葉片5后產(chǎn)生較大的壓差，防止壓差大引起的導(dǎo)流葉片5脆斷。如圖9所示，為光順板4的結(jié)構(gòu)示意圖，遠(yuǎn)離注劑混合管段3中心軸的光順板側(cè)面曲率半徑與注劑混合管段3的曲率半徑相同，并通過(guò)焊接與注劑混合管段3連接固定；靠近注劑混合管段3中心軸的一個(gè)側(cè)面，流動(dòng)方向正向沖擊的位置倒一圓角，保證流體的通過(guò)性。

如圖2、圖5所示，注劑集合組件包括注劑噴射鍛件8、導(dǎo)流板9和注劑集合管道10，注劑集合管道10垂直插入并安裝到下法蘭蓋15中心通孔的上端內(nèi)(如圖3所示)。注劑集合管道10上端部的外壁圓周通過(guò)沿周向間隔均布設(shè)置的多塊注劑支撐板14與下法蘭蓋15的內(nèi)壁面焊接固定，其中，注劑集合管道10上端平面與下法蘭蓋15的端面要保證高度差，即：注劑集合管道10上端平面低于下法蘭蓋15端面的距離不小于10mm；注劑集合管道10下部外壁的多道圓周通過(guò)沿周向間隔均布設(shè)置的多塊支撐輻板11與下法蘭蓋15的內(nèi)壁面構(gòu)成間隙式彈性支撐，以免多元流體介質(zhì)在注劑混合管段內(nèi)紊流流動(dòng)時(shí)出現(xiàn)振動(dòng)，從而引起焊縫出現(xiàn)裂紋的失效問(wèn)題。

圖6是圖2中C-C截面的俯視圖。對(duì)于同一高度的支撐輻板，是沿注劑集合管道10周向間隔均布設(shè)置的，本實(shí)施例給出的支撐輻板是3塊。結(jié)合圖2對(duì)比可知，位于注劑集合管道10下部外壁的多道圓周均安裝有支撐輻板，各道圓周可以認(rèn)為是安裝了多層支撐輻板，即：各層支撐輻板以不同安裝高度但以相同間距交錯(cuò)布置，支撐輻板11的外沿與注劑混合管段3內(nèi)壁的間隙為2～5mm。

如圖2、圖4所示，注劑集合管道10外側(cè)壁與注劑管道12相貫連通。結(jié)合圖5可知，注劑集合管道10下端面銑有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽內(nèi)嵌入圓盤(pán)形導(dǎo)流板9，注劑集合管道10下端面通過(guò)焊接固定安裝有注劑噴射鍛件8，注劑噴射鍛件8上端面嵌入到環(huán)形凹槽內(nèi)并將圓盤(pán)形導(dǎo)流板9壓緊；注劑噴射鍛件8上端面中心開(kāi)有圓錐孔，圓錐孔大端朝上，其上部近似為圓柱形孔，注劑噴射鍛件8下端面中心開(kāi)有喇叭形的錐形射流口7，錐形射流口7大端朝下，圓錐孔小端(下端)經(jīng)圓柱形射流口6與錐形射流口7連接相通。

如圖10所示，圓盤(pán)形導(dǎo)流板9端面沿圓周周向間隔均布有多個(gè)一級(jí)導(dǎo)流孔18，在本實(shí)施例中，一級(jí)導(dǎo)流孔為4個(gè)；如圖11所示，注劑噴射鍛件8圓錐孔周?chē)纳隙嗣嫜刂芟蜷g隔均布有多個(gè)二級(jí)切向?qū)Я鞑?9，二級(jí)切向?qū)Я鞑叟c一級(jí)導(dǎo)流孔的數(shù)量相同，二級(jí)切向?qū)Я鞑?9沿孔的切向方向連接到圓錐孔，結(jié)合圖2可知，二級(jí)切向?qū)Я鞑?9與各自的一級(jí)導(dǎo)流孔18對(duì)應(yīng)連通，以實(shí)現(xiàn)多元流體介質(zhì)先經(jīng)一級(jí)導(dǎo)流孔，再經(jīng)二級(jí)切向?qū)Я鞑墼谧﹪娚溴懠?內(nèi)旋流流動(dòng)。

本發(fā)明的具體實(shí)施工作過(guò)程如下：

結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11，對(duì)于本發(fā)明提出的一種控制多元流體結(jié)晶相沉積堵塞和沖刷腐蝕的注劑噴射混合系統(tǒng)，以應(yīng)用于加氫反應(yīng)流出物空冷器前的主流管線上為例進(jìn)行說(shuō)明。具體實(shí)施例中以除鹽軟化水作為工藝注劑介質(zhì)，從工藝注劑管線21注入到圓柱形分配器22中，圓柱形注劑分配器22一分為四分為四個(gè)規(guī)格相同的支路，經(jīng)限流孔板27后節(jié)流后流入到注劑混合結(jié)構(gòu)組件20的對(duì)應(yīng)注劑管道12。需要說(shuō)明的是，由于是工藝注劑，因此，工藝注劑的壓力P要高于加氫反應(yīng)流出物空冷器的操作壓力P₀，按照計(jì)算公式P＝P₀+ΔP，一般取ΔP＝0.5～0.8MPa；由于限流孔板27的規(guī)格相同，在工藝注劑壓力P的作用下進(jìn)入到第一注劑管線支路23、第二管線支路24、第三管線支路25、第四管線支路26的工藝注劑(除鹽軟化水)量基本相同，誤差很小，這是因?yàn)橄蘖骺装?7前后的壓差存在自平衡效應(yīng)，提升了注劑分配器22的平均分配效果，從而保障了各管線支路中的除鹽軟化水能以相同的量進(jìn)入到注劑管道12中，再由四根注劑管道12流入?yún)R合到注劑混合結(jié)構(gòu)組件20的注劑集合管道10中；除鹽軟化水通過(guò)注劑集合管道10內(nèi)腔下部導(dǎo)流板9上的一級(jí)導(dǎo)流孔18流入到注劑噴射鍛件8的二級(jí)切向?qū)Я鞑?9中；經(jīng)過(guò)一級(jí)導(dǎo)流孔18和二級(jí)切向?qū)Я鞑?9的誘發(fā)流動(dòng)，除鹽軟化水在注劑噴射鍛件8的錐形孔內(nèi)部充分旋轉(zhuǎn)流動(dòng)形成渦流，最終依次經(jīng)圓柱形射流口6和錐形射流口7噴射霧化到注劑混合管段3中；其中，由于工藝注劑的壓力P和加氫反應(yīng)流出物空冷器的操作壓力P₀存在壓力差ΔP，再加上圓柱形射流口6和錐形射流口7的縮徑作用，錐形射流口7噴出的除鹽軟化水為圓錐形，能夠與多相流入口管道16中的油、氣(H₂S、HCl、NH₃)充分混合；除鹽軟化水與油氣混合后，再經(jīng)螺旋式間隔分布的導(dǎo)流葉片5旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，增大注劑混合管段3內(nèi)多相流的紊流效應(yīng)，進(jìn)一步增大除鹽軟化水與油、氣的混合效果，最后再通過(guò)設(shè)置在導(dǎo)流葉片5下方同一圓周上的光順板4進(jìn)行導(dǎo)流，保障油、氣、水介質(zhì)向主流方向流動(dòng)，消除因?qū)Я魅~片5產(chǎn)生的徑向流動(dòng)，避免對(duì)注劑混合管段下游管壁相對(duì)較薄的管道產(chǎn)生過(guò)大的剪切應(yīng)力，避免沖刷腐蝕。油、氣、水多相流介質(zhì)經(jīng)導(dǎo)流葉片5旋流和光順板4順流后，流體流動(dòng)基本保持軸向方向，然后經(jīng)底座法蘭蓋的底部流向下游的管道。需要說(shuō)明的是：由于HCl、H₂S會(huì)與NH₃反應(yīng)生成NH₄Cl、NH₄HS兩種銨鹽，因此如果在錐形射流口7的上游已出現(xiàn)銨鹽結(jié)晶，則除鹽軟化水可以充分溶解洗滌結(jié)晶析出的銨鹽，避免管道內(nèi)壁面出現(xiàn)結(jié)晶沉積的銨鹽，從而消除銨鹽堵塞管束的風(fēng)險(xiǎn)，在消除銨鹽堵塞管束風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，也消除了因銨鹽堵塞管束造成的局部沖刷腐蝕問(wèn)題。另外，如果在錐形射流口7的上游尚未出現(xiàn)銨鹽結(jié)晶，那么經(jīng)過(guò)注劑噴射鍛件8噴出的水霧可以直接吸收溶解HCl、H₂S、NH₃的分壓，從而直接降低銨鹽結(jié)晶的可能性。同時(shí)，即便是已經(jīng)產(chǎn)生了銨鹽結(jié)晶的顆粒，由于噴射霧化的效果，再加上導(dǎo)流葉片和光順板的旋流、整流效應(yīng)，管壁的失效已經(jīng)從腐蝕速率較高的局部腐蝕轉(zhuǎn)化成了均勻腐蝕，有助于延長(zhǎng)設(shè)備平均壽命。同樣的，對(duì)于其它不同的裝置，不同的多相流介質(zhì)，若多相流介質(zhì)中含有固相顆粒，運(yùn)用本發(fā)明的成果可以降低局部磨損率，同樣可以延長(zhǎng)設(shè)備的運(yùn)行周期。同理，若工藝注劑的類(lèi)型為緩蝕劑、阻垢劑或者中和劑，利用本發(fā)明的噴射霧化和混合效果可提高管束或管道內(nèi)壁面的抗沖刷腐蝕的能力，本質(zhì)上提升相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行可靠性。

上述具體實(shí)施方式用來(lái)解釋說(shuō)明本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。