Для смешивания жидкостей и газов используются статические миксеры. В отличие от динамических, они лишены подвижных деталей. Это обеспечивает максимальную надежность смешивающих устройств, также снижает их стоимость и упрощает монтаж.
При использовании неподвижных смесителей практически исключается регулярное обслуживание техники с осмотром внутренней части. Потребность в ремонте возникает крайне редко, поскольку смесительные приспособления делаются из стойких к коррозии материалов.
Статические смесители ПР-1, ПР-2, ПР-3, ПР-4 предназначены для перемешивания потока многокомпонентной среды в радиальном и продольном направлениях в трубопроводах диаметром Ду 40-1200 мм.
Смешиваемые компоненты могут быть сформированы в единый поток до смесителя или на входе в смеситель с использованием регулируемых по расходу и давлению вводных (диспергирующих) устройств. Применяются в самых различных областях промышленности и производствах, например, - нефтяной, нефтехимической, химической, пищевой, подготовке воды и др. В нефтяной промышленности перемешивание потока нефти осуществляют, например, для повышения эффективности/точности работы пробозаборных устройств, поточных анализаторов качества (поточных средств измерений параметров потока), в технологии обессоливания при смешении пресной промывочной воды с нефтью, для смешения химреагентов (деэмульгаторы, ингибиторы коррозии и солеотложений, средства, понижающие вязкость потока и др.).
Модификация смесителя ПР-4 позволяет осуществлять процесс перемешивание потока с регулируемой интенсивностью.
Смесители ПР монтируются на горизонтальных или вертикальных участках трубопровода, участках трубопровода с изменением направления или скорости движения потока с использованием фланцевых соединений или приваркой встык к трубопроводу.
Отличительные признаки, характеризующие более высокую технологичность смесителей ПР, обеспечивающие его преимущества перед отечественными и зарубежными аналогами:
- высокая интенсивность перемешивания при минимальных затратах энергии потока;
- взаимозаменяемость и расширение при этом функциональных возможностей смесителей модификаций ПР-1, ПР-2, ПР-3 за счет комплектации дополнительными съемными смесительными элементами, - устранение неоднородности потока в поперечном сечении и продольном направлении трубопровода, применение смесителя в качестве депульсатора;
- применение специальных диспергирующих устройств ввода компонентов по ТУ 3667-005-33883316-02 при объединении потоков различных сред для их растворения или диспергирования и перемешивания;
Установка (ПР-3) на ограниченных по длине участках трубопровода, - актуально для существующих узлов учета нефти, для трубопроводов диаметром 40-1200 мм;
- возможность регулирования интенсивности перемешивания при изменении расхода потока в трубопроводе (модификация ПР-4);
- минимальная подверженность засорению в процессе эксплуатации;
индивидуальное изготовление устройства по рабочим параметрам трубопровода (опросный лист) при обеспечении компактности, удобства в обслуживании и снижении веса; - срок службы устройства определяется Заказчиком из ряда: не менее 10, 20, 30 или более лет.
На рис.1 приведены частные случаи изготовления смесителя ПР-1.
 |
 |
 |
| Вариант а) | Вариант б) | Вариант в) |
Вариант а)
Вариант б)
Вариант в)
Рис. 1. Частные случаи изготовления смесителя ПР-1 для подготовки потока нефти в трубопроводе перед отбором проб: - варианты, а) и б) соответственно – односекционный и трехсекционный с трубой для установки пробозаборного устройства; вариант в), - односекционный смеситель с пробозаборной трубкой по ГОСТ 2517-2012 на трубопровод Ду 40-50 мм.
Примечание – Для смесителя ПР-1 по варианту 1в) используется обозначение Д-1-40 для трубопровода на Ду 40 мм и Д-1-50 для трубопровода на Ду 50 мм.
На рис.2 приведены частные случаи изготовления смесителя ПР-2.
 |
|
 |
| Вариант а) | Вариант б) | Вариант в) |
Вариант а)
Вариант б)
Вариант в)
Рис.2. Частные случаи изготовления смесителя ПР-2, - а) и в), - соответственно односекционный и трехсекционный; б) – односекционный со струевыпрямителем.
На рис.3 показан частный случай изготовления смесителя ПР-3.
Смеситель ПР-4 с изменяемой конфигурацией смесительного элемента может быть изготовлен согласно рис.1-3 либо с применением ручного или электрического привода.
Параметры смесителя определяются по рабочим параметрам трубопровода согласно опросного листа.
Конструктивно статический смеситель представляет собой трубку, близкую к цилиндрической. Выполняющие основную задачу мешалки вносят турбулентность в ламинарные потоки жидкости. За счет особой формы мешалок происходит эффективное перемешивание потока внутри корпуса.
Чтобы исключить коррозию при контакте с агрессивными средами, производители используют специальные сплавы. Наиболее надежные изделия изготовлены из нержавеющей стали AISI. Металл устойчив к воздействию нефтепродуктов, органических растворителей, слабокислых и слабощелочных растворов.
Разнообразие конструкций смесителей позволяет выбрать наиболее подходящий вариант для поставленной цели. Количество лопастей в стандартном исполнении варьирует от 3 до 5. При выборе смесительных устройств также следует учитывать допустимый перепад давления, минимальный и максимальный расход.
Основные характеристики смесителей ПР-1, ПР-2, ПР-3, ПР-4
|
1. Условное давление, МПа, не более |
От 1.6 до 32.0 |
|
2. Температура рабочей среды, оС |
От - 10 до + 400* |
|
3. Плотность жидкой фазы рабочей среды, кг/ м3 |
500-1100* |
|
4. Массовая доля механических примесей в жидкой фазе рабочей среды, %, не более |
Не регламентируется |
|
5. Кинематическая вязкость жидкой фазы рабочей среды, сСт, не более |
0.5-4000 |
|
6. Длина односекционного смесителя без струевыпрямителя или отрезка трубы для установки пробозаборного устройства, не более, мм (D - диаметр трубопровода) |
0.05-4 D |
|
7. Рабочая среда и условный диаметр трубопровода |
Нефть, газ, нефтепродукты, вода, композиции фаз жидкостей и газа из трубопроводов Ду 40-1200 мм |
|
8. Температура окружающей среды, оС |
От - 60 до + 60 |
|
9. Присоединительные размеры, НД |
ГОСТ 33259-2015, ASME B16.5 |
|
10. Масса, кг, не более |
100 |
|
11. Перепад давления односекционного смесителя, МПа, не более |
0.01-0.03 или иного значения, указываемого Заказчиком или задачи перемешивания |
|
12. Средний срок службы, лет |
10-30 |
|
* Параметры изделия могут быть изменены в зависимости от физико-химических свойств нефти. Дополнительная комплектация согласовывается с Заказчиком. |
|
Смесители предназначены для перемешивания:
- сырой нефти с водой;
- нефтепродуктов различного состава;
- активных компонентов с основной массой;
- газов и жидкой фазы.
Например, смеситель нефтяной используется в смешении скважинной жидкости с пресной водой при добавлении химических веществ для обессоливания нефти. Допускается наличие газовой фазы в количестве не большем, чем 20% от всего объема. В процессе работы идет интенсивное перемешивание компонентов, поступающих по трубопроводу. Это дает возможность сократить длину участков труб, необходимых для формирования однородной смеси.
Пассивный смеситель для нефти обеспечивает достаточные на большинстве предприятий характеристики получаемого продукта. Завод со смесительными установками подготовки нефти может получать сырье худшего качества по меньшей цене. Смешивающее оборудование существенно изменяет физико-химические свойства исходного сырья. Поэтому применение смесителей экономически оправдано, а иногда является необходимым с технической точки зрения.
Выпускаемая нашими компаниями продукция соответствует стандартам. Заказчик получает гарантию качества на каждый смеситель, поставленный с предприятий.