一种原油稳定换热装置的制作方法

本实用新型涉及原油在集输稳定过程中使用的换热器。

背景技术：

目前原油输送过程中的原油稳定工艺中换热器设备为固定管板换热器或者浮头式换热器。

上述换热器设备管程介质为稳定后原油、壳程介质为稳定前原油或者是管程走稳前原油、壳程走稳定后原油。

采用的换热方式是稳定前原油与稳定后原油通过换热器的换热管直接进行换热，无论壳程为稳定前原油还是稳定后原油，换热器在使用一段时间后均会发生严重的结垢现象，影响正常生产；并且壳程的垢层清除非常困难，严重的直接导致设备报废。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种原油稳定换热装置，解决现有换热器壳程结垢后除垢难的问题。

为实现上述发明目的，所述的一种原油稳定换热装置，其特征在于，包括：

上换热器及下换热器；

所述上换热器的管程内循环稳定前原油；

所述下换热器的管程内循环稳定后原油；

所述上换热器的壳程与所述下换热器的壳程互通为密闭腔室；

所述密闭腔室内装有换热介质；

所述换热介质，用于在所述密闭腔室内进行相变换热；

所述相变换热，用于在所述稳定前原油与所述稳定后原油之间传递热量。

优选地，所述换热介质为水或超导液或有机液体。

优选地，所述密闭腔室分为液相空间及气相空间；

所述液相空间的高度高于所述下换热器的管程的高度。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型原油稳定换热装置，由两个换热器组成，一方面使稳定前原油及稳定后原油均走管程，另一方面使两个换热器的壳程连通为一个密闭腔室，在该密闭腔室中装入换热介质；换热介质在密闭腔室中获得稳定后原油的汽化热后蒸发，然后将冷凝热传递给稳定前原油；即

本技术：
利用换热介质的相变进行换热，达到两个管程内的原油换热的目的；采用上述技术方案，即使换热器结垢，也只能在管程内结垢，而壳程的换热介质不易结垢，所以，可以有效解决现有换热器壳程结垢后除垢难的问题。

附图说明

通过以下参考附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚，在附图中：

图1是本实用新型实施例的原油稳定换热装置结构示意图；

图2是图1的纵剖视图。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是值得说明的是，本实用新型并不限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也可以完全理解本实用新型。

此外，本领域普通技术人员应当理解，所提供的附图只是为了说明本实用新型的目的、特征和优点，附图并不是实际按照比例绘制的。

同时，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包含但不限于”的含义。

图1是本实用新型实施例的原油稳定换热装置结构示意图。如图1所示，一种原油稳定换热装置，包括上换热器1及下换热器2；

上换热器1的管程11内循环稳定前原油，下换热器2的管程21内循环稳定后原油；上换热器的壳程与下换热器的壳程互通为密闭腔室3，该密闭腔室内装有换热介质，换热介质用于在密闭腔室内进行相变换热；换热介质相变换热的作用是传递稳定前原油与稳定后原油之间的热量。

优选地，换热介质为水或超导液或有机液体。

在图1及图2中，密闭腔室分为液相空间及气相空间，且液相空间的高度高于下换热器2的管程21的高度；也就是说，换热介质要完全没过下换热器2的管程21，因为下换热器2的管程21内装的是温度高的稳定后原油，换热介质完全没过下换热器2的管程21则传热效率更高。

具体地，结合附图，对本实用新型的原油稳定换热装置的技术方案作进一步的说明：

通常稳定后原油的进口温度一般为160℃-170℃；稳定前原油与稳定后原油均走管程内，其中稳定前原油温度低，所以走上换热器1的管程11，而稳定后原油温度高，走下换热器2的管程21；

上换热器1与下换热器2的壳程之间连通形成密闭腔室3，在该密闭腔室3内装入换热介质（水、超导液或有机液体等均可）；该密闭腔室3以换热介质液面为界面，分为液相空间及气相空间；液相空间的高度最好高过下换热器的管程21；

因下换热器2的管程21内循环的是160℃-170℃的稳定后原油，稳定后原油通过管程21将其热量传递给换热介质，换热介质在如此高的温度作用下，被气化为气相，也就是说，换热介质从稳定后原油处获得汽化热，获得汽化热的气相的换热介质蒸发上升到气相空间；

在气相空间内，上换热器1的管程11内循环的是温度低的稳定前原油，所以获得汽化热的气相的换热介质与上换热器1的管程11接触，则获得汽化热的气相的换热介质遇到低温释放汽化热后冷凝，换热介质的冷凝热传递给管程11的稳定前原油，稳定前原油获得冷凝热后升温；

被加热的换热介质源源不断的带走液相空间的下换热器2内的稳定后原油的热量后气化，然后将该热量通过冷凝的方式传递给上换热器1内的稳定前原油，如此往复，形成动态的热交换平衡；

综上所述，即使换热器结垢也只能在管程内结垢，而管程内结垢问题通过自动在线机械式除垢方式，或其他除垢方式便可解决，有效避免了换热器壳程即管束外结垢难以清除、固定管板式换热器结垢严重直接报废的情况发生。

以上所述实施例仅为表达本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形、同等替换、改进等，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：

1.一种原油稳定换热装置，其特征在于，包括：

上换热器（1）及下换热器（2）；

所述上换热器（1）的管程（11）内循环稳定前原油；

所述下换热器（2）的管程（21）内循环稳定后原油；

所述上换热器的壳程与所述下换热器的壳程互通为密闭腔室（3）；

所述密闭腔室内装有换热介质；

所述换热介质，用于在所述密闭腔室内进行相变换热；

所述相变换热，用于传递所述稳定前原油与所述稳定后原油之间的热量。

2.根据权利要求1所述的一种原油稳定换热装置，其特征在于：

所述换热介质为水或超导液或有机液体。

3.根据权利要求1或2所述的一种原油稳定换热装置，其特征在于：

所述密闭腔室分为液相空间及气相空间；

所述液相空间的高度高于所述下换热器的管程的高度。

技术总结
本实用新型公开了一种原油稳定换热装置，其特征在于，包括上换热器（1）及下换热器（2）；所述上换热器（1）的管程（11）内循环稳定前原油；所述下换热器（2）的管程（21）内循环稳定后原油；所述上换热器的壳程与所述下换热器的壳程互通为密闭腔室（3）；所述密闭腔室内装有换热介质；所述换热介质，用于在所述密闭腔室内进行相变换热；所述相变换热，用于传导所述稳定前原油与所述稳定后原油之间的热量；解决现有换热器壳程结垢后除垢难的问题。

技术研发人员：张春成;李晓鹏;李铁志;曹蕊;雷志强;王拓;田影;王金安
受保护的技术使用者：大庆石油管理局有限公司
技术研发日：2019.07.22
技术公布日：2020.05.22