本實用新型涉及加熱系統(tǒng)裝置,具體涉及一種地熱水閃蒸儲油罐原油間接高效快速加熱系統(tǒng)。
背景技術:
華北油田是以古潛山油田為主的油氣田,隨著開發(fā)時間的推移,產水量逐步上升,油氣資源相對枯竭。古潛山內蘊藏著豐富的地熱資源。其中,八里西潛山的10口井,提液后整體排液量可達7000m3/d,井口溫度90-120℃。
多年來,油氣集輸領域普遍采用管式爐及水套爐,這些爐型在工作原理、結構設計以及實際運行方面均存在不足之處。管式加熱爐容易造成管壁局部過熱、氧化引起油垢結焦。水套爐采用水浴加熱,體積龐大,鋼耗量大?;鹜矤t單臺容量小,使用范圍窄,安全可靠性差。單井儲油罐的原油加熱一般采用單井火筒爐加熱的方式。這種簡單傳統(tǒng)的方式熱效率低,平均50%左右;儲油罐基本沒有保溫層結構,基本露天放置,散熱損失大,能量浪費嚴重;單井儲油罐一般分散分布在油田偏遠區(qū)塊,根據(jù)現(xiàn)場就近的燃料供應,主要采用煤、天然氣或電加熱單一燃料,能源耗量大,運行管理工作量大;現(xiàn)有工藝中高溫煙氣與原油直接換熱。針對目前存在的能源浪費,污染和結焦等問題,較為理想的解決辦法是采用高效安全節(jié)能環(huán)保的新型間接加熱裝置。
傳統(tǒng)加熱方式的缺陷導致設備的不正常損壞,影響加熱系統(tǒng)的使用壽命,加熱速度慢,儲油罐散熱量大,系統(tǒng)總熱效率低,并在運行中存在安全隱患。采用中溫地熱水閃蒸的蒸汽作為熱源間接加熱儲油罐內的高粘原油,可很好地解決傳統(tǒng)加熱模式存在的問題。
現(xiàn)有的加熱方式還存在以下缺點:
1、儲油罐多采用燃煤或天然氣直接加熱儲油罐,煙氣污染環(huán)境,能源利用率低;
2、現(xiàn)有的燃煤或燃氣加熱系統(tǒng)運行維護成本高,自控程度差,天然氣氣源壓力和流量不穩(wěn)定,燃燒效率低;
3、對于現(xiàn)有的電加熱系統(tǒng),普通電熱管與原油直接接觸,電熱管容易結垢;若通過保護套管間接加熱,電熱管與原油之間的傳熱效果差,加熱速度慢;
4、儲油罐內的換熱盤管布置不合理,加熱不均勻,加熱時間長,散熱量大。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型是為了解決上述不足,提供一種地熱水閃蒸儲油罐原油間接高效快速加熱系統(tǒng)。
本實用新型的目的通過以下技術方案實現(xiàn):一種地熱水閃蒸儲油罐原油間接高效快速加熱系統(tǒng),包括閃蒸罐和儲油罐,所述閃蒸罐包括閃蒸罐體,閃蒸罐體上設有閃蒸噴嘴和排污口,閃蒸罐體內上部設有擋液板,擋液板上方的閃蒸罐體壁上連接蒸汽管;所述儲油罐包括儲油罐體,儲油罐體內設有換熱盤管,換熱盤管底部連接有凝結水管;所述蒸汽管連接換熱盤管。
所述閃蒸罐是地熱水閃蒸裝置,體積10-20m3,地熱水閃蒸產生80-95℃飽和蒸汽。
所述閃蒸噴嘴是地熱水閃蒸元件。
所述擋液板是蒸汽和液滴分離元件。
所述排污口是閃蒸后的地熱水出口。
所述儲油罐是油井產液的臨時儲存裝置,體積40-80m3。
所述換熱盤管的作用是蒸汽在換熱盤管內由下至上流過,把熱量放給原油,將原油升溫到75℃。
所述凝結水管的作用是蒸汽在換熱盤管放熱后的凝結水匯集到凝結水管。
本實用新型的工作原理:在閃蒸罐端,溫度為90-120℃的中溫地熱水經過閃蒸噴嘴降壓閃蒸,產生80-95℃蒸汽,經過擋液板分離液滴后得到飽和蒸汽。飽和蒸汽通過蒸汽管進入儲油罐。在儲油罐端,飽和蒸汽在換熱盤管內流過,把熱量放給原油,將原油升溫到75℃。換熱完畢的凝結水依靠重力作用通過凝結水管收集。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點是:本實用新型應用于儲油罐高粘原油加熱具有以下技術優(yōu)勢:1、在閃蒸罐內,地熱水閃蒸產生80-95℃飽和蒸汽,熱效率可達97%;2、通過閃蒸噴嘴數(shù)量控制閃蒸蒸汽量;3、蒸汽與原油之間加熱效果好;4、系統(tǒng)加熱速度快,儲油罐散熱量小,系統(tǒng)熱效率高。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型進一步詳述。
如圖1所示,一種地熱水閃蒸儲油罐原油間接高效快速加熱系統(tǒng),包括閃蒸罐1和儲油罐2,所述閃蒸罐1包括閃蒸罐體1-1,閃蒸罐體1-1上設有閃蒸噴嘴1-2和排污口1-3,閃蒸罐體1-1內上部設有擋液板1-4,擋液板1-4上方的閃蒸罐體1-1壁上連接蒸汽管3;所述儲油罐2包括儲油罐體2-1,儲油罐體2-1內設有換熱盤管2-2,換熱盤管2-2底部連接有凝結水管2-3;所述蒸汽管2-3連接換熱盤管2-2。
所述閃蒸罐1是地熱水閃蒸裝置,體積10-20m3,地熱水閃蒸產生80-95℃飽和蒸汽。
所述閃蒸噴嘴1-2是地熱水閃蒸元件。
所述擋液板1-4是蒸汽和液滴分離元件。
所述排污口1-3是閃蒸后的地熱水出口。
所述儲油罐2是油井產液的臨時儲存裝置,體積40-80m3。
所述換熱盤管2-2的作用是蒸汽在換熱盤管2-2內由下至上流過,把熱量放給原油,將原油升溫到75℃。
所述凝結水管2-3的作用是蒸汽在換熱盤管2-2放熱后的凝結水匯集到凝結水管2-3。
本實用新型工作時的中間介質蒸汽的高效快速加熱對提高系統(tǒng)熱效率和保證結構緊湊、原油快速加熱等具有至關重要的決定作用。在地熱水閃蒸端,調節(jié)閃蒸噴嘴壓力降,地熱水快速閃蒸產生蒸汽;在儲油罐端,通過改善儲油罐內盤管的布置方式和增大蒸汽的流速和換熱面積,能夠解約能源的消耗,并提高加熱系統(tǒng)的熱效率。
在石油能源、煤碳能源、天然氣能源等傳統(tǒng)石化能源日趨緊張的今天,為應對環(huán)境變化,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,在油田地熱資源豐富地區(qū)需要迫切實現(xiàn)儲油罐高效節(jié)能加熱,節(jié)約運行和管理成本?;谥袦氐責崴W蒸的儲油罐原油間接高效快速加熱系統(tǒng)有重要的應用前景。
以上所述僅為本實用新型的實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書及實施例內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。