本发明专利技术涉及原油输送技术领域，公开了一种基于铁基多孔金属材料的原油管道电磁加热装置，包括原油管道，所述原油管道外表面设置有电磁线圈，原油管道内且位于电磁线圈环绕的位置处设置有铁基多孔金属，电磁线圈通电以产生磁场，且铁基多孔金属在磁场内切割磁感线以产生热量。本发明专利技术通过原油管道内原油流经铁基多孔金属位置时，被高温的多孔金属加热，原油温度升高使得原油对蜡的溶解能力增加，减小了蜡的析出量，进而有效防止结蜡。原油管道管内粘性流体在加热升温后，粘性会随温度升高而降低，流动速度会提高，流动边界层会变薄，可有效减弱在管壁附近流动边界层内流体微团的沉积结垢。结垢。结垢。
【技术实现步骤摘要】
一种基于铁基多孔金属材料的原油管道电磁加热装置
[0001]本专利技术涉及原油输送
，具体为一种基于铁基多孔金属材料的原油管道电磁加热装置。
技术介绍
[0002]在油田的注水和采油系统中，往往存在着非常严重的腐蚀结垢问题，尤其是在油田开发的中后期，注水条件更加恶劣，注入的水质中含有较高的硫酸盐、氧化还原菌等物质，导致原油输送管道腐蚀结垢问题更加的严重。原油管道腐蚀结垢会造成油井产量下降，严重时会导致油井停产、报废、污染井场周边环境；地面集输管线发生腐蚀，管道产生点蚀穿孔造成漏油，污染环境，严重时甚至影响生产生活安全。
[0003]目前，工业上通常采取加缓蚀剂和阻垢剂等化学药剂的方法解决腐蚀和结垢问题，但在整个油田生产过程中加入的化学药剂种类和数量繁多，会存在某些药剂不配伍导致腐蚀结垢问题加剧，且每年用于治理腐蚀结垢问题，油田需要花费数十亿元的费用。传统的添加化学药剂方法存在着费用昂贵、效果不稳定和不环保等多种问题。
[0004]而从物理角度来看，管内结垢现象首先是在流动边界层内发生，由于近壁面流体速度低，导致边界层内粘性物质，如石蜡、沥青等有机物容易沉积并附在壁面；而粘性有机物附着壁面后造成管内流动空间变小，流动阻力增加，近壁面附着物形状不规则，继续捕获流体中的颗粒、无机盐类的析出物，造成管路结垢和堵塞。此外，由于管内结垢与流体中颗粒和粘性物质团产生团聚现象，颗粒团聚会形成大的流体微团，为沉积、捕获、结垢提供了基础物质，进一步加剧了原油管道的结垢现象。
[0005]针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
[0006]（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于铁基多孔金属材料的原油管道电磁加热装置，具备加热速度快、散热损失小等优点，解决了原油管道内结垢的问题。
[0007]（二）技术方案为解决上述原油管道内结垢的技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于铁基多孔金属材料的原油管道电磁加热装置，包括原油管道，所述原油管道外表面设置有电磁线圈，所述原油管道内且位于所述电磁线圈环绕的位置处设置有铁基多孔金属，所述电磁线圈通电以产生磁场，且所述铁基多孔金属在所述磁场内切割磁感线以产生热量。
[0008]优选地，在所述原油管道与电磁线圈之间设置有隔热层，所述隔热层用于减缓所述铁基多孔金属所产生热量的流失。
[0009]优选地，所述隔热层为耐高温隔热材料，且所述隔热层包裹在所述原油管道上。
[0010]优选地，所述耐高温隔热材料为气凝胶毡或石棉。
[0011]优选地，所述铁基多孔金属为PPI在4至25范围的铁基泡沫金属。
[0012]优选地，所述电磁线圈外接交变电流，以使自身产生交变磁场。
[0013]优选地，所述原油管道的两侧均设置有法兰盘以用于所述原油管道的拼接，且所述铁基多孔金属转动设置在所述原油管道内壁上，所述铁基多孔金属的一侧设置有驱动叶轮，所述原油管道内的原油流动以驱动所述驱动叶轮和铁基多孔金属绕所述原油管道的中轴线转动。
[0014]优选地，所述原油管道的内壁一侧开设有收纳槽，所述原油管道上且位于所述收纳槽位置处开设有密封柱，所述密封柱的一端转动设置有螺杆，所述螺杆螺纹连接有锁止柱，所述锁止柱与所述密封柱的内壁贴合，且所述锁止柱的一端延伸至收纳槽内固定连接有锁止块，所述锁止块用于抵触所述驱动叶轮的驱动轴以对所述驱动叶轮进行锁止。
[0015]优选地，所述法兰盘的一侧开设有密封槽，所述密封槽内设置有O型密封圈。
[0016]（三）有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了一种基于铁基多孔金属材料的原油管道电磁加热装置，具备以下有益效果：1、本专利技术通过原油管道内原油流经铁基多孔金属位置时，被高温的多孔金属加热，原油温度升高使得原油对蜡的溶解能力增加，减小了蜡的析出量，进而有效防止结蜡。原油管道管内粘性流体在加热升温后，粘性会随温度升高而降低，流动速度会提高，流动边界层会变薄，可有效减弱在管壁附近流动边界层内流体微团的沉积结垢。
[0017]2、本专利技术通过电磁加热可以直接且快速的使管内的铁基多孔金属升温，进而利用多孔铁基金属来加热管内原油，相比传统的先加热管壁、再通过管壁加热管内原油的加热方式，存在加热速度快、散热损失小的优点。
[0018]3、本专利技术采用基于铁基多孔金属材料作为管内传热媒介，不仅具有铁基材料对电磁加热响应速度快的优点，还具有极大的体积比表面积优势，大大增加了与原油的传热面积，起到了强化传热的效果，既加快了原油的升温速度，也起到了节能作用。
[0019]4、本专利技术通过置于管内的多孔金属材料的孔隙，可以有效破坏管内较大的流体微团，避免大流体微团的沉积结垢，且可以依据原油品质的不同或流体微团尺度的差异，选择不同的多孔金属材料孔隙密度，进一步优化防结垢能力。
[0020]5、本专利技术通过法兰盘可将本专利技术所申请的原油管道电磁加热装置加装在目标管道上，以便于对现有原油管道进行改造升级，同时，利用原油在原油管道中的流动，从而使原油驱动所述驱动叶轮进行转动，即将原油流动时的动能部分转换为驱动叶轮转动的机械能，使驱动叶轮带动铁基多孔金属进行转动，而同时在电磁线圈通入交变电流电后，在原油管道内产生高频变化的交变磁场，原油管道内的铁基多孔金属会因交替切割磁感线而产生的交变电流，交变电流使铁基多孔金属内的载流子高速无规则运动，从而使载流子互相碰撞、摩擦而产生热能，使铁基多孔金属快速升温，进而对管内原油进行加热。随着铁基多孔金属的转动，进一步地使铁基多孔金属进行切割磁感线，加速了铁基多孔金属的升温。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的第一种应用环境结构图；图2为本专利技术的第二种应用环境结构图；
图3为本专利技术的爆炸图；图4为本专利技术的剖视图。
[0022]图中：1、电磁线圈；2、隔热层；3、原油管道；4、铁基多孔金属；5、法兰盘；6、驱动叶轮；7、收纳槽；8、密封柱；9、螺杆；10、锁止柱；11、锁止块；12、密封槽；13、O型密封圈。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]正如
技术介绍
所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种基于铁基多孔金属材料的原油管道电磁加热装置。
[0025]实施例一：请参阅图1，一种基于铁基多孔金属材料的原油管道电磁加热装置，包括原油管道3，所述原油管道3外表面设置有电磁线圈1，所述原油管道3内且位于所述电磁线圈1环绕的位置处设置有铁基多孔金属4，所述电磁线圈1通电以产生磁场，且所述铁基多孔金属4在所述磁场内切割磁感线以产生热量。
[0026]其中：电磁线圈1外接交变电流，以使自身产生交变磁场本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于铁基多孔金属材料的原油管道电磁加热装置，包括原油管道（3），其特征在于：所述原油管道（3）外表面设置有电磁线圈（1），所述原油管道（3）内且位于所述电磁线圈（1）环绕的位置处设置有铁基多孔金属（4），所述电磁线圈（1）通电以产生磁场，且所述铁基多孔金属（4）在所述磁场内切割磁感线以产生热量；在所述原油管道（3）与电磁线圈（1）之间设置有隔热层（2），所述隔热层（2）用于减缓所述铁基多孔金属（4）所产生热量的流失；所述隔热层（2）为耐高温隔热材料，且所述隔热层（2）包裹在所述原油管道（3）上。2.根据权利要求1所述的一种基于铁基多孔金属材料的原油管道电磁加热装置，其特征在于：所述耐高温隔热材料为气凝胶毡或石棉。3.根据权利要求1所述的一种基于铁基多孔金属材料的原油管道电磁加热装置，其特征在于：所述铁基多孔金属（4）为PPI在4至25范围的铁基泡沫金属。4.根据权利要求1所述的一种基于铁基多孔金属材料的原油管道电磁加热装置，其特征在于：所述电磁线圈（1）外接交变电流，以使自身产生交变磁场。5.根据权利要求1所述的一种基于铁基多孔金属材料的原油管道电磁加热装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王华，夏鹏鹏，辛长军，
申请(专利权)人：苏州精衡科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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