一种石油管道减阻剂注入系统的制作方法

文档序号:25709101发布日期:2021-07-02 19:26阅读:99来源:国知局
一种石油管道减阻剂注入系统的制作方法

本实用新型涉及石油输送技术领域,尤其涉及一种石油管道减阻剂注入系统。



背景技术:

着世界经济的增长和工业的持续发展,各行业对原油和成品油的需求量日益增加,成品油输入管道越来越多,各类油库和中转站也相应建立,而成品油在管道中运输时,管道中的成品油由于摩擦阻力的存在,使成品油与管道内壁之间存在较大阻力,从而限制了其在管道中的流动,造成了管道运输效率的降低,增加了能量的消耗,通常的操作方法是在管道中注入微量的原油减阻剂。原油减阻剂是一种减阻剂是一种超高分子量的单长链聚合物,具有便捷、安全、灵活和成本低的特点,被广泛应用于原油管道输送的化学添加剂,在湍流液体管道中只需要加入微量的减阻剂,便可以获得明显的减阻增输的效果,经济效益可观,能有效地提高管道输量、增加流速、降低管道压力、降低能耗和节约能源、提高管道运行的安全系数等,然而原油减阻剂通过注入设备注入管道时,减阻剂使用存在利用率不高,由于注入设备的注入管路比较细小,当减阻剂分层凝结时,造成减阻剂堵塞注入设备,无法有效的完成注入和循环的任务,使注入设备的注入管路难以清洗,从而导致减阻剂注入设备经常损坏,维修时影响装置运行。为此通过对减阻剂物理性质、注入工艺分析,提出减阻剂注入系统的系列改造,有效降低和损坏减阻剂堵塞注入系统的机率,为减阻剂提高利用率、减少凝结等普遍问题提供参考。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种石油管道减阻剂注入系统,根据本实用新型的注入系统可以溶解和软化注入系统管路中的减阻剂,可以有效的处理注入系统的堵塞问题,并对注入系统的管路进行有效清理,提升注入系统的可靠性。为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术效果:

根据本实用新型的一个方面,提供了一种石油管道减阻剂注入系统,包括喂料装置、清洗装置和连接在输油主管道上的注剂装置,所述清洗装置的输出端设置有多个输出口和多个入料端口,所述喂料装置的入端口通过第一输送液管与所述清洗装置的第一输出口连通,所述喂料装置的出料端口与所述注剂装置的入剂口连通,所述清洗装置的第二输出口通过第二输送液管与所述注剂装置的入剂口连通,所述注剂装置的出剂口与所述输油主管道之间通过注剂输送总管连通,在靠近清洗装置第一输出口一侧的第一输送液管上设置有第一冲洗截止球阀,在靠近清洗装置第二输出口一侧的第二输送液管上设置有第二冲洗截止球阀,所述注剂装置的入剂口与喂料装置的出端口之间设置有第一回流管,所述清洗装置的第三输出口与清洗装置的入料端口之间设置有第二回流管,在靠近注剂装置一侧的第一回流管上设置有第一入口截止阀,在靠近清洗装置的第三输出口一侧的第二回流管上设置有第二入口截止阀。

上述方案进一步优选的,所述喂料装置包括储料罐和第一螺旋推进泵,所述注剂装置包括一个或多个并联的第二螺旋推进泵,在储料罐的底端向下竖直设置出料管,该出料管的上端与储料罐底端的出料端口连通,在储料罐顶端分别设置有入料管口和减阻剂回收入口,所述出料管的下端与第一螺旋推进泵的喂料端口连通,该第一螺旋推进泵的出料端口设置有喂料总管,在喂料管上分别设置有一根或多根分支喂料管,所述第一螺旋推进泵的出料端口通过喂料总管、分支喂料管与所述第二螺旋推进泵的入剂口连通,该第二螺旋推进泵的出剂口与所述输油主管道之间通过注剂输送总管连通,所述清洗装置的第一输出口通过第一输送液管与所述入料管口连通,所述第一螺旋推进泵的出料端口一侧的喂料总管通过第一回流管与所述储料罐顶端的减阻剂回收入口连通,所述清洗装置的第二输出口通过第二输送液管与第二螺旋推进泵的入剂口一侧的喂料总管连通。

上述方案进一步优选的,在第二螺旋推进泵的出剂口与输油主管道之间的注剂输送总管上分别依次设置有计量泵、流量计和第三入口截止阀。

上述方案进一步优选的,在所述注剂输送总管上连接有废料回收分支管,该废料回收分支管的一端连接在流量计与第三入口截止阀之间的注剂输送总管上,在所述废料回收分支管的另一端连接有废料收集罐,在废料回收分支管上设置有第四入口截止阀。

上述方案进一步优选的,在废料收集罐与第四入口截止阀之间的废料回收分支管上设置有废料回收泵。

上述方案进一步优选的,所述清洗装置包括储液罐,在储液罐的底端竖直设置有排液总管,该储液罐底端的输出液口与所述排液总管的上端连通,在排液总管的下端连接有四通管连接头,在排液总管上设置有输送泵,所述四通管连接头输入端口与排液总管的下端连通,该四通管连接头的第一输出口通过第一输送液管与所述储料罐顶端的入料管口连通,所述四通管连接头的第二输出口通过第二输送液管与第二螺旋推进泵的入剂口一侧的喂料总管连通,所述四通管连接头的第三输出口通过第二回流管与所述储液罐的入料端口连通;在靠近四通管连接头的第三输出口一侧的第二回流管上设置所述第二入口截止阀。

上述方案进一步优选的,在靠近四通管连接头第一输出口一侧的第一输送液管上设置有第二输送液管,该第二输送液管的一端与所述第一输送液管连通,第二输送液管的另一端与所述第一螺旋推进泵的喂料端口连通,在第二输送液管上设置有第三冲洗截止球阀。

上述方案进一步优选的,在所述储料罐的顶端外部设置有搅拌驱动电机,在储料罐内竖直设置有搅拌轴,该搅拌轴的下端接近储料罐的内部底端,所述搅拌轴的上端伸出至储料罐的顶端外部后与所述搅拌驱动电机的输出轴传动连接,在储料罐内的搅拌轴的外壁上设置有搅拌叶片。

上述方案进一步优选的,在靠近所述第二螺旋推进泵的入剂口一侧的喂料总管上与计量泵的输出口之间并联连接有安全阀,所述喂料总管的直径大于注剂输送总管的直径两倍以上。

上述方案进一步优选的,在所述储料罐内和储液罐内分别液位传感器和温度传感器。

综上所述,本实用新型采用了上述技术方案,本实用新型具有以下技术效果:

本实用新型的减阻剂注入系统可以保证整个注入系统的管路安全,而且能对注入系统回路进行清洗,避免减阻剂在管路中留存结晶,减阻剂具有良好的油溶性,在管路堵塞时,减阻剂呈粘稠状或结晶状态,通过在管路中注入柴油,溶解、软化系统及注入管路中的减阻剂,可以有效的处理堵塞问题,并对管路进行有效清理,提升注入系统的可靠性,避免因堵塞过载导致系统故障,减少了推进泵损坏机率。

附图说明

图1是本实用新型一种石油管道减阻剂注入系统的原理图;

图2是本实用新型的一种石油管道减阻剂注入系统的系统连接图;

图3是本实用新型的储液罐的原理图;

附图中,喂料装置1,清洗装置2,注剂装置3,废料收集罐5。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下参照附图并举出优选实施例,对本实用新型进一步详细说明。然而,需要说明的是,说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本实用新型的一个或多个方面有一个透彻的理解,即便没有这些特定的细节也可以实现本实用新型的这些方面。

结合图1所示,根据本实用新型的一种石油管道减阻剂注入系统,包括喂料装置1、清洗装置2和连接在输油主管道4上的注剂装置3,所述清洗装置2的输出端设置有多个输出口和多个入料端口,所述喂料装置1的入端口通过第一输送液管20与所述清洗装置2的第一输出口连通,所述喂料装置1的出料端口与所述注剂装置3的入剂口连通,所述清洗装置2的第二输出口通过第二输送液管21与所述注剂装置3的入剂口连通,所述注剂装置3的出剂口与所述输油主管道4之间通过注剂输送总管40连通,在靠近清洗装置2第一输出口一侧的第一输送液管20上设置有第一冲洗截止球阀22,在靠近清洗装置2第二输出口一侧的第二输送液管21上设置有第二冲洗截止球阀23,所述注剂装置3的入剂口与喂料装置1的出端口之间设置有第一回流管30,所述清洗装置2的第三输出口与清洗装置2的入料端口之间设置有第二回流管31,在靠近注剂装置3一侧的第一回流管30上设置有第一入口截止阀32,在靠近清洗装置2的第三输出口一侧的第二回流管31上设置有第二入口截止阀33,所述喂料装置1用于存储减阻剂,清洗装置2用于存储清洗液,当向内输油主管道4注入减阻剂时,所述清洗装置2处于完全关闭状态,所述喂料装置1将减阻剂注入至注剂装置3内,入注剂装置3再将减阻剂送入输油主管道4内,而多余部分减阻剂将通过第一回流管30回流至喂料装置1内,所述第一入口截止阀32防止回流的减阻剂返回至注剂装置3内,当注入系统中的管路堵塞或停止使用前,使用清洗回路进行清洗填充,避免减阻剂在管路中留存结晶;此时,先开始启动清洗装置2进行清洗,先打开第一冲洗截止球阀22和第二冲洗截止球阀23,清洗装置2中的清洗液通过第一输送液管20和第二输送液管21送入喂料装置1和注剂装置3内,而多余的清洗液通过第二回流管31回流至清洗装置2上,将注入系统中的管路内所凝结的减阻剂溶解、软化后进行回收利用或送入输油主管道4内。

在本实用新型中,结合图1和图2所示,所述喂料装置1包括储料罐100和第一螺旋推进泵101,所述注剂装置3包括一个或多个并联的第二螺旋推进泵300,在储料罐100的底端向下竖直设置出料管102,该出料管102的上端与储料罐100底端的出料端口连通,在储料罐100顶端分别设置有入料管口100a和减阻剂回收入口100b,工作人员需要向储料罐100加入减阻剂时,通过喂料泵将吨桶盛装的减阻剂送入储料罐100的料管口100a,从而将减阻剂装入所述储料罐100内,所述出料管102的下端与第一螺旋推进泵101的喂料端口连通,该第一螺旋推进泵101的出料端口设置有喂料总管301,在喂料管301上分别设置有一根或多根分支喂料管302,所述第一螺旋推进泵101的出料端口通过喂料总管301、分支喂料管302与所述第二螺旋推进泵300的入剂口连通,该第二螺旋推进泵300的出剂口与所述输油主管道4之间通过注剂输送总管40连通,螺旋推进泵(螺旋泵)可输送含固体颗粒的液体,螺旋推进泵具有可变量输送、自吸能力强的特点,当减阻剂凝结分层时,通过螺旋推进泵进行大流量循环,达到均匀搅拌的目的,完成搅拌后,低流量循环,达到喂料和不间断循环搅拌的目的,第一螺旋推进泵101将减阻剂中含有的较粗颗粒进行搅拌推送至第二螺旋推进泵300进行分流作进一步搅拌形成更加细小颗粒,提高了减阻剂的流动性,防止堵塞输送总管40且更快速地送入所述输油主管道4内;所述清洗装置2的第一输出口通过第一输送液管20与所述入料管口100a连通,所述第一螺旋推进泵101的出料端口一侧的喂料总管301通过第一回流管30与所述储料罐100顶端的减阻剂回收入口100b连通,在靠近减阻剂回收入口100b一侧的第一回流管30上设置有第一回流泵32a,所述第一螺旋推进泵101向第二螺旋推进泵300推送减阻剂时,一部分直接进入第二螺旋推进泵300进行推送至输油主管道4内,而第一螺旋推进泵101推送出过量的减阻剂将通过第一回流管30和第一回流泵32a返送至储料罐100内,所述清洗装置2的第二输出口通过第二输送液管21与第二螺旋推进泵300的入剂口一侧的喂料总管301连通;在第二螺旋推进泵300的出剂口与输油主管道4之间的注剂输送总管40上分别依次设置有计量泵34、流量计35和第三入口截止阀36,所述计量泵34和流量计35对减阻剂注入量进行检测和计算。

在本实用新型中,结合图1和图2所示,在所述注剂输送总管40上连接有废料回收分支管41,该废料回收分支管41的一端连接在流量计35与第三入口截止阀36之间的注剂输送总管40上,在所述废料回收分支管41的另一端连接有废料收集罐5,在废料回收分支管41上设置有第四入口截止阀42;在废料收集罐5与第四入口截止阀42之间的废料回收分支管41上设置有废料回收泵43;在靠近所述第二螺旋推进泵300的入剂口一侧的喂料总管301上与回收分支管41附近的注剂输送总管40上并联连接有安全阀303,所述喂料总管301的直径大于注剂输送总管40的直径两倍以上,使减阻剂以2~22ppm的用量通过注剂输送总管40注入至输油主管道4内;计量泵34和流量计35所在的管路压力过大时,当注剂输送总管40在注剂过程中出现超压时,该安全阀303将启动进行紧急泄放,通过安全阀303调整管道内的压力,降低注剂输送总管40内的压力,从而保证整个注入系统的管路安全。

在本实用新型中,结合图1、图2和图3所示,所述清洗装置2包括储液罐200,所述储液罐200用于存储清洗液,清洗液一般为柴油,在储液罐200的底端竖直设置有排液总管201,该储液罐200底端的输出液口与所述排液总管201的上端连通,在排液总管201的下端连接有四通管连接头202,在排液总管201上设置有输送泵203,所述四通管连接头202输入端口与排液总管201的下端连通,该四通管连接头202的第一输出口通过第一输送液管20与所述储料罐100顶端的入料管口100a连通,所述四通管连接头202的第二输出口通过第二输送液管21与第二螺旋推进泵300的入剂口一侧的喂料总管301连通,所述四通管连接头202的第三输出口通过第二回流管31与所述储液罐200的入料端口连通,在靠近四通管连接头202的第三输出口一侧的第二回流管31上设置所述第二入口截止阀33;在靠近四通管连接头202第一输出口一侧的第一输送液管20上设置有第二输送液管20a,该第二输送液管20a的一端与所述第一输送液管20连通,第二输送液管20a的另一端与所述第一螺旋推进泵101的喂料端口连通,在第二输送液管20a上设置有第三冲洗截止球阀20b;在靠近入料管口100a一侧的第一输送液管20上设置有第一输液泵22a,在靠近储液罐200顶端入料端口一侧的第二回流管31上设置有第二回流泵33a,当注入系统中的管路堵塞或停止使用前,使用喂料装置1回路进行清洗填充,避免减阻剂在管路中留存结晶;此时,先打开第一冲洗截止球阀22、第二冲洗截止球阀23、第三冲洗截止球阀20b和第二入口截止阀33,关闭第一入口截止阀32和第三入口截止阀36,然后启动输送泵203以及并同时打开第四入口截止阀42和废料回收泵43,输送泵203将储液罐200内存储的柴油分别通过第一输送液管20和第一输液泵22a送入柴油对储料罐100进行清洗,通过第二输送液管20a将柴油清洗液送入第一螺旋推进泵101内,启动第一螺旋推进泵101后对其进行清洗,该对第一螺旋推进泵101送出的柴油清洗液进一步对以及第二螺旋推进泵300和喂料总管301进行清洗,而输送泵203送出的过量的柴油清洗液将通过第二回流管31和第二回流泵33a回流至储液罐200内,对所第二螺旋推进泵300和喂料总管301进行清洗后的废液通过废料回收分支管41和废料回收泵43回收至废料收集罐5内,从而将管路内所凝结的减阻剂溶解、软化后进行回收利用或通过注剂输送总管40送入输油主管道4内。

在本实用新型中,结合图1和图2,在所述储料罐100的顶端外部设置有搅拌驱动电机100c,在储料罐100内竖直设置有搅拌轴100d,该搅拌轴100d的下端接近储料罐100的内部底端,所述搅拌轴100d的上端伸出至储料罐100的顶端外部后与所述搅拌驱动电机100c的输出轴传动连接,在储料罐100内的搅拌轴100d的外壁上设置有搅拌叶片100e,通过启动搅拌驱动电机100c驱动搅拌叶片100e对储料罐100内的减阻剂搅拌均匀;由于减阻剂的安全储存条件包括存于阴凉、干燥远离热源需要进行防雨、防晒、防凝措施,储料罐100可以有效的避免雨水等杂质进入减阻剂中,通过对储料罐100增加隔热、保温等处理,可以有效的解决减阻剂在夏季易暴晒变质、冬季易受冻凝结的问题;在所述储料罐100内和储液罐200内分别液位传感器和温度传感器,从而可对储料罐100内的减阻剂温度、减阻剂的量进行监控和精确测量以及储液罐200内柴油清洗液的温度和柴油清洗液的量进行监控和精确测量,使对液位进行监测使减阻剂或柴油清洗液保持正常供应进行监测,使储料罐100内的减阻剂的温度保持稳定以及储液罐200内的柴油清洗液的温度保持稳定,以免响减阻剂的流动性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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