原油换热器快速除砂装置的制造方法
【专利说明】
[0001]技术领域:
本发明涉及原油换热器除砂装置的技术领域，具体涉及一种原油换热器快速除砂装置。
[0002]【背景技术】:
随着油田采油厂聚驱的广泛应用，原油含水和含砂率逐年升高，联合站除砂装置的效果达不到设计要求，致使后续的原稳装置来油含砂增加。由于原油换热器的壳程内流速低、空间大，来油含砂在壳程内沉降、滞留，造成换热器结垢明显、传热性能下降。为此，需要增大加热炉的燃气量以提高稳前油进蒸馏塔的工艺温度，同时又会导致稳后油出口温度普遍偏高。目前，为消除换热器内沉积物造成的不利影响，原稳站工作人员采取在检修期间将换热管束抽出、冲洗的做法，效果较好，但耗费大量的人力和财力，且仅适用于装置停止运行的情形。但是，由于来油含砂的影响，在较短时间内换热器又会积砂、结垢导致其传热性能会再次降低。由于原油换热器使用寿命内检修次数少，且为保证原稳装置的正常运行，多数工作时间内换热器仅在较低传热性能下运行，增加了原稳装置的整体能耗。在不影响原稳装置正常运行的前提下，如何实现对原油换热器的除砂作业，是目前原稳装置普遍存在的共性问题。
[0003]
【发明内容】
:
本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种能够解决现有原油含砂量较大，在与稳后油进行接触换热的过程中，产生来油含砂沉降、滞留，造成原油换热器换热效率下降等问题的原油换热器快速除砂装置，该装置具有操作简单、改善换热器换热效率的特点，并且这种装置不需要改变原有换热器结构，对整体原油稳定流程几乎没有影响，并且换热器本身不需关闭运行，避免了停止运行对整体流程的影响，同时也避免了对换热器管束抽出、清洗时产生的人力、物力的损失，延长了换热器的使用寿命。
[0004]为了达到上述目的，本发明采用如下技术改进:
原油换热器快速除砂装置，包括泄砂系统和冲洗系统两部分；泄砂系统由泄砂阀、缓冲罐、真空泵、泥砂泵、止气阀、储气罐、压力表、进砂管、泄砂管、进气管、出气管组成；所述进砂管上设有泄砂阀，两端通过焊接方式和原油换热器的泄砂开口处与缓冲罐进口连接；所述泄砂管一端与缓冲罐出口焊接连接、另一端与泥砂泵连接；所述进气管上设有止气阀，两端通过焊接方式和储气罐与缓冲罐连接；所述出气管一端与缓冲罐焊接连接、另一端与真空泵连接；所述压力表外接在缓冲罐上；冲洗系统由储水罐、注水泵、缓冲罐、泥砂泵、注水管、泄砂管组成；所述注水管上设有注水泵，两端通过焊接方式和储水罐与缓冲罐连接；所述储水罐内设有恒温电加热管；所述缓冲罐外部设有恒温电加热带，恒温加热带设有保温层；所述进砂管、泄砂管、进气管、出气管、注水管外部均套设恒温电加热管与保温层。
[0005]本发明经过上述技术改进，达到了如下有益效果:
在换热器正常运行的情况下，没有破坏换热器的本身结构，不需对换热器进行大幅度改造，仅在换热器底部开一泄砂口，当换热器运行一段时间后，可随时采用这一装置对换热器进行快速除砂，并且不影响换热器正常运行工作。在不借助任何外力的情况下进行除砂，不会对换热器造成任何伤害，也将除砂的能耗降到了最低。缓冲罐及所有输砂管道均进行了恒温加热处理，避免了含油积砂由于温度低而附着于管壁及罐壁的问题。在积砂进入缓冲罐后,采用空气作为恢复罐内压力的介质,不会改变缓冲罐内壁及积砂的性质,并且使用水对缓冲罐进行冲洗，尽量减少积砂在罐内的残留量，同时也由于积砂含油的缘故，其粘度较大，采用水冲洗后避免积砂附着在缓冲罐内壁，增加清洗缓冲罐的难度。此外，这种装置结构简单，操作简便，可随时开启工作，提高了换热器的换热效率，延长了其使用寿命，同时提高了整体原油稳定流程的工作效率。
[0006]【附图说明】:
图1是本发明原油换热器快速除砂装置的结构示意图；
图2是本发明原油换热器快速除砂装置的工作方法流程图。
[0007]图中I为泄砂阀，2为真空泵，3为缓冲罐，4为泥沙泵，5为止气阀，6为储气罐，7为注水泵，8为储水罐,9为压力表,10为进砂管，11为泄砂管，12为进气管，13为注水管，14为出气管。
[0008]【具体实施方式】:
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0009]实施例1
图1示出了本发明原油换热器快速除砂装置的结构示意图。
[0010]参考图1，如图1所示的一种原油换热器快速除砂装置，包括:泄砂系统与冲洗系统。泄砂系统由泄砂阀1、缓冲罐3、真空泵2、泥砂泵4、止气阀5、储气罐6、压力表9、进砂管10、泄砂管11、进气管12、出气管14组成；所述进砂管10上设有泄砂阀1，两端通过焊接方式和原油换热器的泄砂开口处及缓冲罐3进口连接；所述泄砂管11 一端与缓冲罐3出口焊接连接、另一端与泥砂泵4连接；所述进气管12上设有止气阀5，两端通过焊接方式和储气罐6与缓冲罐3连接；所述出气管14 一端与缓冲罐3焊接连接、另一端与真空泵2连接；所述压力表9外接在缓冲罐3上；冲洗系统由储水罐8、注水泵7、缓冲罐3、泥砂泵4、注水管13、泄砂管11组成；所述注水管13上设有注水泵7，两端通过焊接方式和储水罐8与缓冲罐3连接；所述储水罐8内设有恒温电加热管；所述缓冲罐3外部设有恒温电加热带，恒温加热带设有保温层；所述进砂管10、泄砂管11、进气管12、出气管14、注水管13外部均套设恒温电加热管与保温层。本发明针对原油换热器，利用原油换热器内压力及积砂的重力作用快速除砂，具有操作简便、不影响原油换热器正常工作、保持稳定换热效率的特点。
[0011]实施例2
图2示出了本发明原油换热器快速除砂装置的工作方法流程图。
[0012]参考图2，如图2所示，一种原油换热器快速除砂装置工作方法，包括以下步骤:
51,接通缓冲罐3外部的恒温电加热带、储水罐8内的恒温电加热管以及进砂管10、泄砂管11、注水管13外部套设的恒温电加热的电源，温度恒定在50°C ；
52,待温度达到设定温度后，启动真空泵2，缓冲罐3中的气体通过出气管14排出罐夕卜，使缓冲罐3达到微真空状态；
53,待压力表9显示为微真空状态时，关闭真空泵2，打开泄砂阀1，沉积在原油换热器底部的砂就会在换热器与缓冲罐3的内部压力差及自身向下的重力作用下通过进砂管10快速流入缓冲罐3内，随即关闭泄砂阀1，同时切断泄砂管10外套设的恒温电加热管的电源；
54,所述缓冲罐3内压力过低，不利于泥砂泵4的抽吸作用，故打开止气阀5，通过进气管12从储气罐8内向缓冲罐3内导入空气，直到压力表9显示标准大气压后，启动泥砂泵4，将缓冲罐内的积砂通过泄砂管11吸出后进行统一处理；
55,待泥砂泵4工作完毕后，启动注水泵7，将储水罐8中的水通过注水管13注入缓冲罐3内，对缓冲罐3进行冲洗，再次启动泥砂泵4，清除缓冲罐3内剩余的积砂后，关闭泥砂泵4，关闭注水泵7，关闭止气阀5，切断缓冲罐3外部的恒温电加热带、储水罐8内的恒温电加热管以及泄砂管11、注水管13外部套设的恒温电加热的电源，完成一次快速除砂工作。
[0013]本发明简单易行，能耗低、效果好，可适用于多种换热器，应用范围广泛，有很好的应用价值和前景。
【主权项】
1.原油换热器快速除砂装置，包括泄砂系统和冲洗系统两部分；其特征在于:泄砂系统由泄砂阀(I)、缓冲罐(3)、真空泵(2)、泥砂泵(4)、止气阀(5)、储气罐(6)、压力表(9)、进砂管(10)、泄砂管(11)、进气管(12)、出气管(14)组成；所述进砂管(10)上设有泄砂阀(O,两端通过焊接方式和原油换热器的泄砂开口处及缓冲罐(3)进口连接；所述泄砂管(11)一端与缓冲罐(3)出口焊接连接、另一端与泥砂泵(4)连接；所述进气管(12)上设有止气阀(5)，两端通过焊接方式和储气罐(6)与缓冲罐(3)连接；所述出气管(14) 一端与缓冲罐(3)焊接连接、另一端与真空泵(2)连接；所述压力表(9)外接在缓冲罐(3)上；冲洗系统由储水罐(8)、注水泵(7)、缓冲罐(3)、泥砂泵(4)、注水管(13)、泄砂管(11)组成；所述注水管(13 )上设有注水泵(7 )，两端通过焊接方式和储水罐(8 )与缓冲罐(3 )连接；所述储水罐(8)内设有恒温电加热管；所述缓冲罐(3)外部设有恒温电加热带，恒温加热带设有保温层；所述进砂管(10)、泄砂管(11)、进气管(12)、出气管(14)、注水管(13)外部均套设恒温电加热管与保温层。
【专利摘要】原油换热器快速除砂装置，进砂管上设有泄砂阀,两端通过焊接方式和原油换热器的泄砂开口处及缓冲罐进口连接；泄砂管一端与缓冲罐出口连接、另一端与泥砂泵连接；进气管上设有止气阀,两端和储气罐与缓冲罐连接；出气管一端与缓冲罐焊接连接、另一端与真空泵连接；压力表外接在缓冲罐上；注水管上设有注水泵，两端和储水罐与缓冲罐连接；储水罐内设有恒温电加热管；所述缓冲罐外部设有恒温电加热带，恒温加热带设有保温层；所述进砂管、泄砂管、进气管、出气管、注水管外部均套设恒温电加热管与保温层。本发明针对原油换热器，利用原油换热器内压力及积砂的重力作用快速除砂，具有操作简便、不影响原油换热器正常工作、保持稳定换热效率的特点。
【IPC分类】B08B9-093, F28F19-01
【公开号】CN104654893
【申请号】CN201410757335
【发明人】齐晗兵, 王秋实, 吴国忠, 周英明, 李栋, 王美薇
【申请人】东北石油大学
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月12日