【技术实现步骤摘要】
本技术涉及石油化工行业的集输管线加热设施,尤其是一种原油集输管线加热系统。
技术介绍
1、石油开采过程中,原油集输是重要环节,而决定原油集输质量的两个因素是油气的收集与输送。
2、在进行石油输送过程中,目前所采取的技术是通过管网加以连通,以使石油的输送效率得以提高,同时减少石油在输送过程中所产生的损失。由于原油中往往蕴含着大量的胶质、沥青和蜡等物质,在输送过程中,原油附着在管壁上面,在减少了管道输送面积的同时,还容易出现凝管的现象,加之外界环境原因,若井场管道集输压力过大,则降低原油集输的效率。所以,为了改变输油管道的环境,提高生产效率,管道加热被应用到了高寒地区的石油生产当中。通过加热管道中的原油、提高输送温度,降低原油粘度,从而降低管道输送压力,达到提高原油输送效率的目的。
3、目前最常用的原油加热装置是水套炉,在集输站库对进站原油采用水套炉加热方式,对来油进行提温,其工作原理如下述:
4、设置在输送管道进油口处的油气分离器,分离出的伴生气通过水套炉的燃烧器进行燃烧,提升水套炉的水温;原油经过水套炉内的换热盘管与炉内热水换热提温。
5、经检索,除常规的水套炉外,还有以下几种原油输送管道的加热装置:
6、公布(公告)号:cn201497192u公开的一种立式常压水套加热炉,由炉膛、水套、烟管、加热盘管和烟囱组成,炉膛内装有炉排和手动掏碴器,并设有燃气预留口,集散烟管穿过水套上、下两端,由过油盘管外管和过油盘管中心管组成的加热盘管安装在水套内,加热盘管进口与盘管出口分别
7、上述专利技术受伴生气衰减影响,存在以下缺陷:冬季生产过程中,油气分离器处所分离出的伴生气量不稳定,水套炉无法持续稳定工作,在生产过程中经常停炉,需作业人员频繁巡检,重复启动加热,浪费人力物力。由于上述原因,一旦工作人员发现不及时,轻则原油输送困难,重则会导致站内采暖管线等设施发生冻裂造成故障。
8、公布(公告)号:cn205037073u公开的一种油田采油集输管线加热装置,包括油管、换热管、循环管、安全控制阀、太阳能集散器、加热炉、蓄热水箱、温度控制阀、循环泵,油管的外部设有换热管,换热管通过循环管连接太阳能集散器,所述的太阳能集散器连接蓄热水箱,所述的太阳能集散器连接加热炉,所述的循环管上设有安全控制阀,循环管线上设有循环泵,加热炉的出口设置有温度控制阀;采用太阳能集散器和加热炉相结合利用来加热,实现降低原油生产运行成本,达到安全集输的目的。
9、上述专利技术采用太阳能对原油集输管线进行加热,节能、环保、效果显著,但是由于太阳能的加热效果受环境的影响较大,在光照效果差的情况下,原油不能获得足够的加热能量,影响原油集输效果。
10、随着新能源的兴起,以及国家注重环保,减碳生产,因此在原油集输领域,既要降低能耗,采用洁净能源,又要保证原油输送的加热效果,必须对原油输送加温设施加以改进。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的上述缺陷,本技术的目的在于提供一种原油集输管线加热系统,实现原油的稳定输送,保证原油输送设备的正常运行,提高原油输送效率,降低原油输送成本,提高经济效益。
2、为了达成上述目的,本技术采用了如下技术方案:一种原油集输管线加热系统,设有加热装置一,加热装置一中装有热交换盘管一,其中:光伏太阳能发电装置依次与逆变器和太阳能断路器连接后、和控制装置分别并联在变压器和网电断路器后方网电的线路中;蒸发器中设有超导液循环管路;热交换盘管一的出口顺次与蒸发器入口、装有吸热片的超导液循环管路、蒸发器出口、压缩机和热交换盘管一的进口连接,形成超导液循环通道;加热装置一串连在原油集输管线中,加热装置一的原油出口外面装有温度传感器;压缩机和温度传感器均通过线缆与控制装置中的自动控制模块连接。
3、优选的,所述加热装置一中设有一组以上的电加热器,所述电加热器通过线缆与与控制装置中的自动控制模块连接;蒸发器两侧超导液循环通道的管路中分别装有蒸发器进口闸门和蒸发器出口闸门;所述蒸发器进口闸门和蒸发器出口闸门是电动闸门或者是手动闸门。
4、优选的,所述蒸发器中超导液循环管路是u形连续管路,在所述u形连续管路中的长管段外面设置吸热片,u形连续管路的一端是蒸发器入口、另一端是蒸发器出口;所述吸热片由导热性能良好的金属材料制造。
5、优选的,所述蒸发器中的超导液循环管路外面设有风扇,所述风扇通过线缆与控制装置中的自动控制模块连接。
6、优选的,在所述蒸发器的超导液循环通道的管路外侧还并联了加热装置二,在所述加热装置二两侧的超导液循环通道的管路中分别安装了加热装置二进口闸门和加热装置二出口闸门。
7、优选的:所述加热装置二主要由加热壳体和热交换盘管二组成,其中:热交换盘管二固定在加热壳体中;热交换盘管二设有热交换盘管二入口和热交换盘管二出口且分别与超导液循环通道中的管路连接;加热壳体设有循环液体入口和循环液体出口,所述的循环液体入口能够与原油出口连接,所述循环液体出口能够与原油集输管线连接。
8、优选的,所述加热壳体中的循环液体入口和循环液体出口还能够分别与地热井的地下热水循环管路的出口和入口连接,在所述地热井的地下热水循环管路中装有循环泵;所述的循环泵通过线缆与控制装置中的自动控制模块连接。
9、优选的,所述循环泵安装在接近循环液体入口的地下热水循环管路中。
10、优选的,所述地下热水循环管路是u形交错并联的管路。
11、优选的,所述地热井设置在一口以上;当设置多口地热井时,地热井通过地热井连接管线并联后与地下热水循环管路连接。
12、本技术与现有技术相比具有以下有益效果:
13、1、本技术中应用了蒸发器和地热井,采用了空气热能和地热能两种清洁能源作为主要的加热能源。
14、2、本技术中还应用了光伏发电辅助加热,实现多能源互补加热,即降低了伴生气或天然气的消耗,又能保证原油的加热效果。
15、3、控制装置中的自动控制模块,可实时监控加热效果,实现多能源之间的有机协同配合,保证原油的连续加热效果。
16、4、本技术中应对环境条件和温度的装置多、适用地域广,能够实现原油的稳定输送,保证原油输送设备的正常运行,提高了原油输送效率,降低了原油输送成本,提高了经济效益,具有很好的使用效果和应用价值。
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1.一种原油集输管线加热系统,设有加热装置一,加热装置一中装有热交换盘管一,其特征是:光伏太阳能发电装置依次与逆变器和太阳能断路器连接后、和控制装置分别并联在变压器和网电断路器后方网电的线路中;蒸发器中设有超导液循环管路;热交换盘管一的出口顺次与蒸发器入口、装有吸热片的超导液循环管路、蒸发器出口、压缩机和热交换盘管一的进口连接,形成超导液循环通道;加热装置一串连在原油集输管线中,加热装置一的原油出口外面装有温度传感器;压缩机和温度传感器均通过线缆与控制装置中的自动控制模块连接。
2.如权利要求1所述的一种原油集输管线加热系统,其特征是,所述加热装置一中设有一组以上的电加热器,所述电加热器通过线缆与控制装置中的自动控制模块连接;蒸发器两侧超导液循环通道的管路中分别装有蒸发器进口闸门和蒸发器出口闸门;所述蒸发器进口闸门和蒸发器出口闸门是电动闸门或者是手动闸门。
3.如权利要求1所述的一种原油集输管线加热系统,其特征是,所述蒸发器中超导液循环管路是U形连续管路,在所述U形连续管路中的长管段外面设置吸热片,U形连续管路的一端是蒸发器入口、另一端是蒸发器出口;所述吸
4.如权利要求3所述的一种原油集输管线加热系统,其特征是,所述蒸发器中的超导液循环管路外面设有风扇,所述风扇通过线缆与控制装置中的自动控制模块连接。
5.如权利要求3或4所述的一种原油集输管线加热系统,其特征是,在所述蒸发器的超导液循环通道的管路外侧还并联了加热装置二,在所述加热装置二两侧的超导液循环通道的管路中分别安装了加热装置二进口闸门和加热装置二出口闸门。
6.如权利要求5所述的一种原油集输管线加热系统,其特征是,所述加热装置二主要由加热壳体和热交换盘管二组成,其中:热交换盘管二固定在加热壳体中;热交换盘管二设有热交换盘管二入口和热交换盘管二出口且分别与超导液循环通道中的管路连接;加热壳体设有循环液体入口和循环液体出口,所述的循环液体入口能够与原油出口连接,所述循环液体出口能够与原油集输管线连接。
7.如权利要求6所述的一种原油集输管线加热系统,其特征是,所述加热壳体中的循环液体入口和循环液体出口还能够分别与地热井的地下热水循环管路的出口和入口连接,在所述地热井的地下热水循环管路中装有循环泵;所述的循环泵通过线缆与控制装置中的自动控制模块连接。
8.如权利要求7所述的一种原油集输管线加热系统,其特征是,所述循环泵安装在接近循环液体入口的地下热水循环管路中。
9.如权利要求7所述的一种原油集输管线加热系统,其特征是,所述地下热水循环管路是U形交错并联的管路。
10.如权利要求7所述的一种原油集输管线加热系统,其特征是,所述地热井设置在一口以上;当设置多口地热井时,地热井通过地热井连接管线并联后与地下热水循环管路连接。
...【技术特征摘要】
1.一种原油集输管线加热系统,设有加热装置一,加热装置一中装有热交换盘管一,其特征是:光伏太阳能发电装置依次与逆变器和太阳能断路器连接后、和控制装置分别并联在变压器和网电断路器后方网电的线路中;蒸发器中设有超导液循环管路;热交换盘管一的出口顺次与蒸发器入口、装有吸热片的超导液循环管路、蒸发器出口、压缩机和热交换盘管一的进口连接,形成超导液循环通道;加热装置一串连在原油集输管线中,加热装置一的原油出口外面装有温度传感器;压缩机和温度传感器均通过线缆与控制装置中的自动控制模块连接。
2.如权利要求1所述的一种原油集输管线加热系统,其特征是,所述加热装置一中设有一组以上的电加热器,所述电加热器通过线缆与控制装置中的自动控制模块连接;蒸发器两侧超导液循环通道的管路中分别装有蒸发器进口闸门和蒸发器出口闸门;所述蒸发器进口闸门和蒸发器出口闸门是电动闸门或者是手动闸门。
3.如权利要求1所述的一种原油集输管线加热系统,其特征是,所述蒸发器中超导液循环管路是u形连续管路,在所述u形连续管路中的长管段外面设置吸热片,u形连续管路的一端是蒸发器入口、另一端是蒸发器出口;所述吸热片由导热性能良好的金属材料制造。
4.如权利要求3所述的一种原油集输管线加热系统,其特征是,所述蒸发器中的超导液循环管路外面设有风扇,所述风扇通过线缆与控制装置中的自动控制模块连接。
5.如权利要求3或4所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:付增,郝丽伟,张中慧,苏秋涵,唐倩雯,闫文文,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,
类型:新型
国别省市:
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