一种海上油田含聚原油脱水加热装置的制作方法

文档序号:14207200阅读:266来源:国知局

本实用新型涉及原油加热装置,尤其涉及一种海上油田含聚原油脱水加热装置,属于原油加热技术领域。



背景技术:

目前,海上油田含聚原油脱水加热装置主要由燃气锅炉、热介质油膨胀罐、热介质油循环泵及管壳式换热器等组成。采用燃气锅炉加热热介质油,由燃气锅炉与热介质油循环泵建立起热介质油的循环加热;然后,通过管壳式换热器,将高温热介质油与低温含聚原油进行换热来加热含聚原油,以满足含聚原油脱水的温度要求。管壳式换热器采用含聚原油走壳程,热介质油走管程,当浓度较高的聚合物随原油返出地面后,受聚合物析出胶结影响,管壳式换热器的加热盘管结垢、结焦较严重,因此,导致换热效率明显下降,使得所加热的原油温度偏低,原油脱水困难。由于管壳式换热器的加热盘管换热效率明显下降,为了满足原油脱水的温度要求,需要大幅度地提高热介质油温度,因此,导致含聚原油脱水加热装置热负荷过高,对该装置影响较大。这样就需要频繁停用、清洗管壳式换热器,不仅对原油生产影响较大,也增加了清洗费用及操作人员的工作量。



技术实现要素:

本实用新型的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点,而提供一种海上油田含聚原油脱水加热装置,其不仅能够对海上油田含聚原油进行脱水加热,解决了加热盘管结垢、结焦的问题,提高了换热效率,节省了清洗费用;而且,还减轻了操作人员的工作量,使透平高温烟气余热被高效回收利用,实现了节能降耗的目的。

本实用新型的目的是由以下技术方案实现的:

一种海上油田含聚原油脱水加热装置,其特征在于:包括蒸汽发生器、与蒸汽发生器连接在一起的相变掺热器,其中,蒸汽发生器的进烟气管道上设有烟气挡板阀,通过调节该烟气挡板阀的烟气挡板的开度来控制蒸汽发生器的烟气流入量;相变掺热器的蒸汽管线上设有用于调节含聚原油的温度调节阀,通过自动调节高温饱和蒸汽的掺入量,以实现对所加热的含聚原油达到脱水温度要求。

所述蒸汽发生器为热管蒸汽发生器,导热元件为热管;蒸汽发生器的热源为透平高温烟气,对透平高温烟气余热进行回收利用。

所述蒸汽发生器设有预热室和蒸汽发生室,该预热室和蒸汽发生室通过压力管线相连通。

所述相变掺热器的含聚原油进口管线的底部设有第一取样阀,相变掺热器的含聚原油出口管线的底部设有第二取样阀,通过第一取样阀和第二取样阀可以分别取油样化验,用以比对掺混高温饱和蒸汽前后含聚原油的含水率。

本实用新型的有益效果:本实用新型由于采用上述技术方案,其操作简单、运行稳定,不仅能够对海上油田含聚原油进行脱水加热,解决了加热盘管结垢、结焦的问题,提高了换热效率,节省了清洗费用;而且,还减轻了操作人员的工作量,使透平高温烟气余热被高效回收利用,实现了节能降耗的目的。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中主要标号说明:

1.蒸汽发生器;2.相变掺热器;11.预热室;12.蒸汽发生室;13.压力管线;14.进烟气管道;15.烟气挡板阀;16.供水管线;17.排烟气管道;18烟囱;19.蒸汽管线;2.相变掺热器;21.温度调节阀;22.含聚原油进口管线;23.第一取样阀;24.含聚原油出口管线;25.第二取样阀。

具体实施方式

如图1所示,本实用新型包括蒸汽发生器1、与蒸汽发生器1连接在一起的相变掺热器2,其中,蒸汽发生器1的进烟气管道14上设有烟气挡板阀15,烟气挡板阀15是根据蒸汽发生器1的压力采用比例积分微分(PID)反馈控制方式,通过调节其烟气挡板的开度来控制蒸汽发生器1的烟气流入量;相变掺热器2的蒸汽管线19上设有温度调节阀21,温度调节阀21的调节对象为流经相变掺热器2后的含聚原油,采用比例积分微分(PID)反馈控制方式对所加热的含聚原油温度实施自动控制,通过自动调节高温饱和蒸汽的掺入量,以实现对所加热的含聚原油达到脱水温度要求。

上述蒸汽发生器1为热管蒸汽发生器,导热元件为热管;热管是一种高效的导热元件,是超导热体;蒸汽发生器1的热源为透平高温烟气,对透平高温烟气余热进行回收利用。

上述蒸汽发生器1设有预热室11和蒸汽发生室12,该预热室11和蒸汽发生室12通过压力管线13相连通,在预热室11内利用高温烟气余热对水进行预热,为水在蒸汽发生器1内汽化创造了良好条件,提高了换热效率。

上述相变掺热器2的含聚原油进口管线22的底部设有第一取样阀23,相变掺热器2的含聚原油出口管线24的底部设有第二取样阀25,通过第一取样阀23和第二取样阀25可以分别取油样化验,用以比对掺混高温饱和蒸汽前后含聚原油的含水率,从而知晓含水率的变化情况。

本实用新型的工作原理:

透平高温烟气是由烟气挡板阀15控制被引入蒸汽发生器1,透平高温烟气余热通过热管导热,在蒸汽发生器1的预热室11内与供水管线16提供的水进行热交换对水实施预热,并在蒸汽发生室12内继续热交换将预热水汽化变成高温饱和蒸汽,热交换后的烟气通过蒸汽发生器1的排烟气管道17和烟囱18排放至大气中;相变掺热器2将上述高温饱和蒸汽经蒸汽喷头直接掺入含聚原油中,高温饱和蒸汽经历由气态变为温度较低的液态的相变过程,释放出大量的热量,对含聚原油进行加热使其达到脱水温度要求,该温度的调节可通过温度调节阀21自动调节高温饱和蒸汽的掺入量来实现。高温饱和蒸汽掺入原油后变为水,与加热后的含聚原油均匀混合。

以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

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