油田採出水熱泵加熱外輸原油設備的製作方法

2023-07-07 02:23:26 1

專利名稱：油田採出水熱泵加熱外輸原油設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種底品位熱能利用的設備，尤其是一種油田採出水熱泵加 熱外輸原油設備。
技術背景我國有大量的油田分離原油後的汙水要回注，僅勝利油田每年就有3億噸； 由於回注的汙水溫度較高，因此汙水中的熱能白白流失；而原油外輸又需要熱泵燃燒天然氣
或原油， 一方面浪費了大量的燃料，增加了成本，同時又產生二氧化碳排放汙染環境。中國
專利200510104455.9，公開了一種油田汙水廢熱驅動雙吸收式製冷工藝及設備，由於油田汙 水廢熱石墨鍋爐運行壓力高、水擊產生時易造成爆管，並有結垢產生和油田生產用製冷較少 等因素，三年來未能大面積推廣應用。因此，有效回收汙水熱能，減少原油外輸的能耗和環 境汙染，成為石油開採過程中的重要課題。
發明內容本實用新型的目的是提供一種油田採出水熱泵加熱外輸原油設備，以解決回
注汙水熱能的流失、減少原油外輸的能耗和環境汙染這一技術問題。本實用新型是這樣實現 的，油田採出水熱泵加熱外輸原油設備，將泵通過管道與換熱器相連，換熱器左端通過管道 與泵相連，泵又通過管道與工質蒸發器相連，工質蒸發器右端又通過外排管道與換熱器相連; 工質蒸發器再通過管道與分離器相連，分離器通過管道與壓縮機相連，壓縮機又通過管道與 工質冷卻器相連，工質冷卻器通過管道與工質冷凝器相連，工質冷凝器又通過管道分別與節 流閥和工質蒸發器相連，節流閥又與分離器相連；泵通過原油管道與工質冷凝器相連，工質 冷凝器又通過原油管道與工質冷卻器相連。本實用新型利用油田採出水熱泵加熱外輸原油， 不僅能使油田採出水熱能得到高效利用，而且，熱泵不直接燃燒燃料，不產生C02廢氣排放， 是一種對環境友好的設備。同時，利用油田採出水熱泵為原油外輸生產工藝提供所需的熱量， 可節約大量的天然氣或石油，與常規的原油加熱爐相比，油田採出水熱泵能效比較高，且油 田採出水溫度、流量穩定。

圖1是本實用新型的流程圖；圖中l-泵，2-塑料管換熱器，3-泵，4-工質蒸發 器，6-壓縮機，7-分離器，9-工質冷卻器，12-工質冷凝器，15-節流閥，5、 8、 11、 14-管道， 16-外排管道，10-原油管道，17-回注管線。
具體實施方式
參照附圖1，本實用新型它包括泵(1)、塑料管換熱器(2)、泵(3)、 工質蒸發器(4)、壓縮機(6)、分離器(7)、工質冷卻器(9)、工質冷凝器(12)、節流閥(15)、 管道(5)、管道(8)、管道(ll)、管道(M)、管道(16)、原油管道(IO)、回注管線(17)。本實用 新型利用原油分離後油田採出水為熱源，蒸汽壓縮制熱，將泵(1)通過管道與塑料管換熱器 (2)相連，塑料管換熱器(2)左端通過管道與泵(3)相連，泵(3)又通過管道與工質蒸 發器(4)相連，工質蒸發器(4)右端又通過外排管道(16)與塑料管換熱器(2)相連；工質 蒸發器(4)再通過管道(5)與分離器(7)相連，分離器(7)通過管道與壓縮機(6)相連， 壓縮機(6)又通過管道(8)與工質冷卻器(9)相連，工質冷卻器(9)通過管道(ll)與工質冷 凝器(12)相連，工質冷凝器(12)又通過管道(14)分別與節流閥(15)和工質蒸發器(4) 相連，節流閥(15)又與分離器(7)相連；泵(13)通過原油管道與工質冷凝器(12)相連，工質冷凝器(12)又通過原油管道(10)與工質冷卻器(9)相連。本實用新型油田採出水熱泵 加熱外輸原油設備的工作原理是，首先用泵(1)將油田採出水送入塑料管換熱器(2)的殼 程，油田採出水放熱後進入外排回注管線(17)，塑料管換熱器(2)的管程是水，水吸熱後由 泵(3)送至工質蒸發器(4)管程，放出熱量後經外排管道(16)流回塑料管換熱器(2);工 質蒸發器(4)殼程一側是低沸點工質，吸熱後部分變為蒸氣，用管道(5)將蒸氣送至分離器 (7)再至壓縮機(6)增壓升溫後，經管道(8)送至工質冷卻器(9)放熱，然後再經管道(ll) 送入工質冷凝器(12)凝結成為液體，經節流閥(15)降壓後送入工質蒸發器(4)吸熱汽化。 該工藝流程中，油氣處理聯合站的外輸原油加熱前約為5(TC，用泵(13)將其送至工質冷凝 器(12)吸熱升溫後，再經原油管道(10)送入工質冷卻器(9)進一步升溫，然後至外輸管線。
權利要求1、油田採出水熱泵加熱外輸原油設備，它包括泵(1)、換熱器(2)和管道，其特徵是將泵(1)通過管道與換熱器(2)相連，換熱器(2)左端通過管道與泵(3)相連，泵(3)又通過管道與工質蒸發器(4)相連，工質蒸發器(4)右端又通過外排管道(16)與換熱器(2)相連；工質蒸發器(4)再通過管道(5)與分離器(7)相連，分離器(7)通過管道與壓縮機(6)相連；壓縮機(6)又通過管道(8)與工質冷卻器(9)相連，工質冷卻器(9)通過管道(11)與工質冷凝器(12)相連，工質冷凝器(12)又通過管道(14)分別與節流閥(15)和工質蒸發器(4)相連，節流閥(15)又與分離器(7)相連；泵(13)通過原油管道與工質冷凝器(12)相連，工質冷凝器(12)又通過原油管道(10)與工質冷卻器(9)相連。
2、 根據權利要求1所述的油田釆出水熱泵加熱外輸原油設備，其特徵是所述的換熱器(2) 為塑料管換熱器。
專利摘要本實用新型涉及一種油田採出水熱泵加熱外輸原油設備及工藝，它包括泵、換熱器、管道、節流閥等，換熱器左端通過管道、泵與工質蒸發器相連，工質蒸發器右端又通過外排管道與換熱器相連；工質蒸發器與分離器相連，分離器與壓縮機相連，壓縮機又通過管道與工質冷卻器相連，工質冷卻器通過管道與工質冷凝器相連，工質冷凝器又通過管道分別與節流閥和工質蒸發器相連；泵通過原油管道與工質冷凝器相連，工質冷凝器又通過原油管道與工質冷卻器相連。本實用新型不僅能使油田採出水熱能得到高效利用，可節約大量的能源，減少環境汙染。本實用新型所用設備不易損壞，壽命長，維修保養方便。
文檔編號F24H4/02GK201401939SQ20092002144
公開日2010年2月10日 申請日期2009年4月20日 優先權日2009年4月20日
發明者周立超, 孫正貴, 孫福東, 廉慶存 申請人:山東勝利職業學院