除垢设备和除垢系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种除垢设备，其中，该除垢设备包括罐体（1）和结垢单元（2），所述罐体（1）具有入口（3）和出口（4），所述结垢单元（2）可拆卸地安装在所述罐体（1）内且位于所述入口（3）和所述出口（4）之间，液体与所述结垢单元（2）的接触面积为10m2~30m2，液体在所述结垢单元（2）的流速为0.001m/s~0.004m/s。本实用新型专利技术还公开了一种除垢系统。该除垢设备能够对液体（特别是高含水原油采出液）进行除垢，成本较低，操作方便，并且不会影响正常的采油作业。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及油气集输领域，具体地，涉及一种对原油采出液进行除垢的除垢设备和除垢系统。
技术介绍
在采油系统中，从油井中采出的高含水原油采出液需要经过较长的管道进行输送，由于含水原油采出液中含有各种不同的离子成分，原油采出液通过单井管道输送至计量站后再输送到地面的联合站的过程中，由于外界温度、压力等热力学参数的变化，导致原油采出液中的成垢离子(例如Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、CO广、S042_等)析出形成钡锶硫酸盐、钙镁碳酸盐等物质而结垢，使得集输管道和设备(如水套加热炉)结垢、堵塞。现在对于集输管道和设备中的结垢处理方法主要有三种化学除垢法，即在集输管道和设备中加入化学药剂，使得原油采出液输送的过程中不会结垢，其成本较高，加药不方便，并且达不到彻底除垢的目的，只是阻止集输管线和设备中结垢，但是后续的工艺设备和管道中也会结垢，需要定期地停产对管道和设备进行清洗；磁防垢法和电子防垢法，其防垢时间较短，并且不是彻底除垢，而是将结垢地点移动到流程末端的联合站内，原油采出液输送一段距离后仍然会结垢，最终还是需要定期进行化学清洗，影响采油作业。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种除垢设备和除垢系统，该除垢设备能够对液体(特别是高含水原油采出液)进行除垢，成本较低，操作方便，并且不会影响正常的采油作业。为了实现上述目的，本技术的一方面提供一种除垢方法，该除垢方法包括使得液体以O. 001m/sO. 004m/s的流速通过接触面积为IOm2 30m2的结垢单元。优选地，在所述结垢单元前方设置来液区，并且在所述来液区中加入结垢促进剂，以加快所述液体结垢。优选地，所述结垢促进剂为Na2S04、Na2S2O3、EDTA或者EDTA-Na2。优选地，在所述结垢单元后方设置缓冲区，使得所述液体的流速和压力平缓。优选地，所述结垢单元包括多块波纹板，该多块波纹板层叠设置。优选地，所述多块波纹板倾斜设置且与水平方向呈45°飞0°的夹角。优选地，所述波纹板上形成有多个通孔且相邻的所述波纹板上的通孔彼此错开。优选地,所述通孔的孔径为45mnT80mm。优选地，所述波纹板由玻璃钢或者不锈钢制成。根据本技术的另一方面提供一种除垢设备，其中，该除垢设备包括罐体和结垢单元，所述罐体具有入口和出口，所述结垢单元可拆卸地安装在所述罐体内且位于所述入口和所述出口之间，液体与所述结垢单元的接触面积为10nT30m2，液体在所述结垢单元的流速为 O. 001m/s、. 004m/s。优选地，所述结垢单元包括多块波纹板，该多块波纹板层叠设置。优选地，所述多块波纹板倾斜设置且与水平方向呈45°飞0°的夹角。优选地，所述波纹板上形成有多个通孔且相邻的所述波纹板上的通孔彼此错开。优选地,所述通孔的孔径为45mnT80mm。优选地，所述波纹板由玻璃钢或者不锈钢制成。优选地，所述结垢单元还包括框架，所述多块波纹板容纳在所述框架内，所述框架的上端形成有卡合件，该卡合件与设置在所述罐体上的滑轨可滑动地连接。优选地，所述框架形成为筒状，所述框架包括多根横梁和多个环，所述多根横梁沿轴向延伸且沿周向间隔设置，所述多个环沿周向延伸且沿轴向间隔设置。优选地，所述框架还包括多个加强筋，该多个加强筋连接在相邻的所述环之间。优选地，所述罐体内设置有多块隔板，以将所述罐体内的空间分隔为来液区、结垢区和缓冲区，所述入口与所述来液区连通，所述出口与所述缓冲区连通，所述结垢区位于所述来液区和所述缓冲区之间且设置有所述结垢单元。优选地，所述罐体具有多个放空口，该多个放空口分别与所述结垢区和所述缓冲区对应设置。优选地，所述罐体包括封头和主体，所述封头与所述主体的一端枢转连接，以打开或封闭所述罐体。优选地，所述封头和所述主体的一端分别设置有相匹配的法兰，所述法兰通过螺栓紧固连接。优选地，所述除垢设备还包括安全阀，该安全阀设置在所述罐体的上方。根据本技术的再一方面提供一种除垢系统，该除垢系统包括除垢设备，其中，所述除垢设备为根据上面所述的除垢设备。优选地，所述除垢系统还包括旁通阀，该旁通阀与所述除垢设备并联。通过上述技术方案，本技术的除垢方法是使含有成垢离子的液体(例如原油)流过结垢单元，液体与结垢单元充分接触且接触面积达到10πΓ30πι2，液体在结垢单元中流动时流速为O. 001m/s^0. 004m/s，从而增加了钡锶硫酸盐、钙镁碳酸盐等物质与结垢单元的接触机会以及在结垢单元内停留的时间，使得钡锶硫酸盐、钙镁碳酸盐等物质容易从液体中析出并粘附在结垢单元表面上形成垢质，从而集输管道和设备中就不会结垢，以达到对液体除垢的目的，并且操作方便，成本较低。本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中图1是本技术的具体实施方式的除垢设备的结构示意图；图2是本技术的具体实施方式的除垢设备的侧视图；图3是本技术的具体实施方式的结垢单元的主视图；图4是本技术的具体实施方式的结垢单元的侧视图；以及图5是本技术的具体实施方式的除垢系统的原理图。附图标记说明I罐体2结垢单元3入口4出口5波纹板6通孔7框架8卡合件9滑轨10横梁11环12加强筋13隔板14来液区15结垢区16缓冲区17 放空口18封头19 主体20法兰21 螺栓22安全阀23 旁通阀具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。如图1所示，本技术的一方面提供一种除垢方法，该除垢方法包括使得液体以O. 001m/s^0. 004m/s的流速通过接触面积为10nT30m2的结垢单元2。本技术的除垢方法是使含有成垢离子的液体(例如原油)流过结垢单元2，液体与结垢单元2充分接触且接触面积达到10m2 30m2，液体在结垢单元2中流动时流速为O.001m/s^0. 004m/s，从而增加了钡锶硫酸盐、钙镁碳酸盐等物质与结垢单元2的接触机会以及在结垢单元2内停留的时间，使得钡锶硫酸盐、钙镁碳酸盐等物质容易从液体中析出并粘附在结垢单元2的表面上形成垢质，从而输油管道和设备中就不会结垢，以达到对液体除垢的目的，并且操作方便，成本较低。如图1所示，为了加快成垢离子的结合速度，优选地，在所述结垢单元2前方设置来液区14，并且在所述来液区14中加入结垢促进剂，以加快所述液体结垢。液体先流过来液区14后再流入结垢单元2，来液区14中的结垢促进剂能够加快Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、C0广、SO42-等成垢离子尽量结合形成钡锶硫酸盐、钙镁碳酸盐等物质，从而含有钡锶硫酸盐、钙镁碳酸盐等物质的液体在通过结垢单元2时，钡锶硫酸盐、钙镁碳酸盐等物质能够作为结垢促进剂的具体实施例，所述结垢促进剂为Na2SO4、Na2S2O3、EDTA或者EDTA-Na2。根据液体中含有的成垢离子的不同，Na2SO4和Na2S2O3适用于促进钡锶硫酸盐的形成，EDTA和EDTA-Na2适用于促进钙镁碳酸盐的形成，上述结垢促进剂均可通过商购的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种除垢设备，其特征在于，该除垢设备包括罐体（1）和结垢单元（2），所述罐体（1）具有入口（3）和出口（4），所述结垢单元（2）可拆卸地安装在所述罐体（1）内且位于所述入口（3）和所述出口（4）之间，液体与所述结垢单元（2）的接触面积为10m2~30m2，液体在所述结垢单元（2）的流速为0.001m/s~0.004m/s。

【技术特征摘要】
1.一种除垢设备，其特征在于，该除垢设备包括罐体(I)和结垢单元(2)，所述罐体(I)具有入口(3)和出口(4)，所述结垢单元(2)可拆卸地安装在所述罐体(I)内且位于所述入口(3)和所述出口(4)之间，液体与所述结垢单元(2)的接触面积为10nT30m2，液体在所述结垢单元(2)的流速为O. OOlm/s^O. 004m/s。2.根据权利要求1所述的除垢设备，其特征在于，所述结垢单元(2)包括多块波纹板(5)，该多块波纹板(5)层叠设置。3.根据权利要求2所述的除垢设备，其特征在于，所述多块波纹板(5)倾斜设置且与水平方向呈45° 60°的夹角。4.根据权利要求3所述的除垢设备，其特征在于，所述波纹板(5)上形成有多个通孔(6)且相邻的所述波纹板(5)上的通孔(6)彼此错开。5.根据权利要求4所述的除垢设备，其特征在于，所述通孔(6)的孔径为45mnT80mm。6.根据权利要求2所述的除垢设备，其特征在于，所述波纹板(5)由玻璃钢或者不锈钢制成。7.根据权利要求1所述的除垢设备，其特征在于，所述结垢单元(2)还包括框架(7)，所述多块波纹板(5 )容纳在所述框架(7 )内，所述框架(7 )的上端形成有卡合件(8 )，该卡合件(8)与设置在所述罐体(I)上的滑轨(9)可滑动地连接。8.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹先清，范凤英，付家新，吴龙海，陈武，韩炜，曹方启，张子玉，何理，
申请(专利权)人：长江大学，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司临盘采油厂，
类型：实用新型
国别省市：