[发明专利]一种管流气液混合器及油田回注污水曝氧方法

说明书

一种管流气液混合器及油田回注污水曝氧方法。该管流气液混合器包括：气体捕集挡板、气体输送通道、液体抬升挡板、气体分散多孔板和圆管外壳；气体捕集挡板位于圆管上半部，与圆管外壳形成气体捕集腔；液体抬升挡板位于气体捕集挡板下游，与圆管下半部形成气体释放腔；气体输送通道连接气体捕集挡板和液体抬升挡板的开口，气体从该通道从气体捕集腔进入气体释放腔；气体分散多孔板与液体抬升挡板相连，气体释放腔中的气体通过气体分散多孔板上的曝氧孔均匀分散到被抬升的液体中。利用该气液混合器，将管道上半部的空气输送到管道下半部、将管道下半部的回注污水抬升至管道上半部，继而使空气与回注污水在管流过程中实现气液混合，增强气液接触，提高油田回注污水曝氧效果。

技术领域

本发明涉及一种气液混合装置领域，特别涉及一种气液在管道流动过程中实现气液混合的装置及油田回注污水曝氧方法。

背景技术

聚合物驱替油田需要使用大量聚合物溶液，以大庆油田为例，每年用于聚驱配注的聚合物干粉达到6×10⁴t。为了节约清水用量、降低聚合物驱油成本，目前普遍采用清水配制聚合物溶液，回注污水稀释聚合物溶液处理技术。但是，采用油田回注污水稀释聚合物溶液存在粘度损失现象，其主要原因之一是回注污水中含有大量细菌以及还原性物质，对聚合物分子造成伤害，使聚合物分子严重卷曲或降解，从而对聚合物溶液粘度造成不利影响。因此，稀释聚合物溶液用油田回注污水必须进行曝氧处理，将油田回注污水与空气混合、提高油田回注污水中的氧气含量，达到杀菌和消除还原性物质的目的。

目前，气液混合装置及方法主要包括：(1)吸收塔喷淋，塔内液体从上向下喷淋、气体从下向上实现气液混合；(2)采用文丘利管实现混合；(3)采用射流原理，在射流口形成真空将气体吸入，实现气液混合；(4)采用气液混合泵，将气体吸入与液体混合。

但是，现有气液混合装置虽然采用不同原理都能实现气体与液体的混合，但在不同程度上存在气液混合不均匀、能耗高、以及混合效率低下等方面的不足，并且这些装置基本上都只是在将气体引入液体的时刻实现气体与液体的混合。对于管道流动来说，即便在管道入口处实现了气液的良好混合，但在气液混合物通过管道继续向前流动的过程中，由于气液之间存在较大的密度差，气液将很快分层，导致油田回注污水和空气之间的接触效果急剧变差，油田回注污水的曝氧效果不理想。目前还没有在气液管流过程中气液分层后实现气液有效混合的装置及方法。为此，确有必要提供一种管流气液混合器及油田回注污水曝氧方法。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供一种管流气液混合器及利用该混合器的油田回注污水曝氧方法, 本发明给出的技术方案结构简单，能够在气液管流过程中气液分层后再次实现气液有效混合,利用该种气液混合器实现油田回注污水曝氧，可以提高油田回注污水中的氧气含量，达到杀菌和消除还原性物质以及降低油田回注污水稀释聚合物溶液粘度损失的目的。

本发明的技术方案是：该种管流气液混合器包括气体捕集挡板、气体输送通道、液体抬升挡板、气体分散多孔板和圆管外壳；

所述气体捕集挡板为半椭圆形，以与圆管外壳的轴线成45º角与圆管外壳的上半部相连，与所述上半部圆柱面一同构成气体捕集腔；所述液体抬升挡板为半椭圆形，以与圆管外壳的轴线成45º角与圆管外壳的下半部相连，所述气体分散多孔板与液体抬升挡板相连、也与圆管外壳的下半部圆柱面相连，所述液体抬升挡板、气体分散多孔板与所述下半部圆柱面共同构成气体释放腔；所述气体分散多孔板上均匀开设曝氧孔，气体释放腔中的气体通过这些曝氧孔进入液体与其均匀混合。

所述气体捕集挡板和液体抬升挡板的两个直边之间沿圆管外壳轴线的距离等于圆管外壳的直径；所述气体捕集挡板和液体抬升挡板上有开口，将气体捕集挡板的开口与液体抬升挡板的开口用曲面相连，形成气体输送通道；所述气体输送通道从圆管外壳轴线方向来看，是由对称的左右两部分类似环形的空间构成，以实现气体通过该通道从管道上半部的气体捕集腔进入管道下半部的气体释放腔，而液体从气体捕集腔的下部通过位于左右两个环形气体输送通道之间的液流通道被抬升到气体释放腔的上部。