衝擊振動減粘降凝裝置的製作方法

2023-12-03 14:49:51 2

專利名稱：衝擊振動減粘降凝裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種用於石油工業上管道輸送原油時的衝擊振動減粘降凝裝置。
目前，原油長輸管線輸油工藝是油田油罐內的原油經過加熱爐將油溫從36℃加熱到60℃後，用泵站上的輸油泵加壓到4.5Mpa左右，原油在泵壓的推動下，用0.8米/秒左右的速度向前推進，因為管線沿途散溫，原油的粘度隨著溫度的下降而粘度升高，經過大約50公裡左右，原油的溫度降到35℃左右就不能再輸了。為了繼續前進，就要將原油再升到50℃左右，再用泵加壓到4.5Mpa左右，把原油向前推進，這樣重複多次，原油才能輸送到離油田數百公裡以遠的煉油廠。
這種加熱輸送工藝的主要缺點是能耗大，燃料油消耗大，每年要將大量寶貴的原油燒掉，而且每隔50公裡就得設一個泵站，管線建設投資大，因此人們都在不斷地努力改進輸油工藝。
蘇聯專利SU1465675A，所述的輸油裝置是採用振動源和濾紋管一起振動，用這種裝置輸送原油，消耗能源較大，且大口徑波紋管制造上有一定的困難，其波紋管的壽命也短，很難保證一年內不停地振動而出任何問題地長期工作。
中國華能技術開發公司專利93200489.X所述的電磁振動管的電能只利用了其中一半的能量產生電磁振動，在電磁振動管的末端原油要從調節管與彈簧片之間擠壓過去，這樣設計對大輸量的原油處理能耗大。
本實用新型的目的是提供一種利用變頻電源和衝擊振動作用於原油上，使原油的粘度和凝點明顯下降，節省原油輸送成本的，用於原油長輸管道、集輸管道的衝擊振動減粘降凝裝置。
本實用新型由工作電源，全波電磁振動管和衝擊振動處理器三大部分組成；其特徵在於所述工作電源是20HZ至8000HZ變頻電源；所述工作電源與全波電磁振動管的電磁線圈(20)相連接；所述全波電磁振動管結構是電磁線圈(20)繞在不鏽鋼內管(22)上，每個電磁線圈的長度為30-60公分，線圈(20)的兩端為絕緣墊圈(27)和多層的矽鋼片(25)疊成1-2公分厚的鐵心，行成導磁磁路；另有一根不鏽鋼管(19)套置在電磁圈(20)的外面；不鏽鋼管(19)外面連續放置一組振動單元(18)，二個振動單元之間分別鑲有黃銅或不鏽鋼非磁性金屬環(26)；在振動單元(18)的末端和外管(19)末端放置有彈簧(29)；在所述內管(22)內連續放置一組振動單元(23)，二個振動單元之間分別鑲有黃銅或不鏽鋼非磁性金屬環(24)，在振動單元(23)末端和內管(22)末端內放置有彈簧(28)；所述振動單元(18)、(23)、黃銅環(24)、(26)和彈簧(28)、(29)構成電磁振動管外部與內部三個運動部件；所述衝擊振動處理器包括反射器(6)、彈簧(5)、彈簧座套在螺杆(1)上，反射器的口對準原油流，底部插進彈簧(5)內圈裡，彈簧的另一端套在螺杆(1)上，與螺杆(1)相配合的螺母(3)固定在外鋼管(4)的端部，在外鋼管(4)上，位於衝擊振動處理器處和全波電磁振動管處分別設有出油口(7)和進油口(21)。
如上所述的裝置，其特徵在於全波電磁振動管上的不鏽鋼法蘭盤(14)和外鋼管法蘭(15)，電源出線口右法蘭盤(13)，由螺栓(16)連接；電源出線口左法蘭盤(11)，不鏽鋼內管法蘭盤(10)與衝擊振動處理器外鋼管上的法蘭盤(9)，也由螺栓(16)連接。
如上所述的裝置，其特徵在於所述的振動單元(18)、(23)為軟磁材料振動單元。
如上所述的裝置，其特徵在於衝擊振動處理器還包括調節螺杆(1)、調節螺母(3)和密封墊圈(2)。
所述衝擊振動減粘降凝裝置，利用磁感應的作用，電磁力推動運動部件作往復振動，運動部件的內外部分都有原油，它處於懸浮狀態下工作，原油從振動管內流過時，在黃鋼環處受到磁力和電場力的作用，產生電化學作用，使原油中的蠟晶結構和氫鏈受到作用後，再經過衝擊振動處理器粉碎蠟晶，這樣原油的粘度和凝點就大幅度地降低，頁且穩定性能可以達到數天甚至數十天內都不恢復。原油經過處理後，從出口接頭處流出，即可將減粘降凝後的原油輸入管道中，實現常溫輸送。
本實用新型的優點是原油經加熱爐將油溫升到45℃或者45℃-60℃之間，經過本實用新型所述的裝置後，粘度可降低50-93％，凝點可降低10-17℃左右，並且在低溫幾度或十幾度的環境下，粘度和凝點可穩定數十小時之久。這樣就能做到只在首站處理一次，其它站不加熱或者少加熱。將原油輸到離油田數百裡之外，從而在到節約大量能源，節約大量的設備投資的效果。由於原油處理後穩定性好，可對油源不足的管線停輸數天，尤其是海底管線檢修或颱風情況出現時，可根據情況停輸後重新啟動。能節約大量能源和帶來很多方便。經過本裝置處理後的原油，凝點可下降10-17℃之多，這樣可以做到使儲存在大缸中的原油，不需用蒸汽盤管加熱，而在較低的溫度下或者常溫下儲存，可節約大量的加熱能源。傳統的電磁振動管只利用了一半的電磁能量，對原油採用機械變頻振動，阻力大，造成大能耗。本裝置全部電磁能量均可以利用，並且採用油流衝擊方式取代機械變頻振動，阻力小，能耗大幅度降低。
圖面說明附圖
是本實用新型所述的衝擊振動減粘降凝裝置的結構示意圖。
以下結合附圖描述本實用新型附圖為本發明的衝擊振動裝置的示意圖附圖亦為本實用新型的一個實施例。由圖可見，本實用新型的裝置由工作電源，全波電磁振動管和衝擊振動處理器三大部分組成。工作電源(12)為20HZ至8000HZ的變頻電源。由圖可見全波電磁振動管的結構是電磁線圈(20)繞在不鏽鋼管(22)上，線圈(20)的兩端有矽鋼片(25)疊成的鐵芯，行成導磁磁路。另一根不鏽鋼管(19)套在線圈(20)和矽鋼片(25)疊成的鐵芯上，不鏽鋼管的外面套上軟鐵磁環(18)，兩個軟鐵磁環之間用黃銅環(26)隔開，不鏽鋼管(22)內放置有多個振動單元(23)，各振動單元之間分別鑲有黃銅環(24)。振動單元的數量為300個左右，在振動單元(18)、(23)的末端入有彈簧(28)、(29)。由圖可見，電磁振動管的末端與衝擊振動處理器通過彈簧(5)與彈簧座相連接。可以通過調節螺杆(1)的位置來調節反射器(6)與噴嘴(8)之間的距離來改變處理強度的大小，從而達到改變原油改性效果的深度。
全波電磁振動管上的不鏽鋼法蘭盤(14)和外鋼管法蘭(15)，電源出線口右法蘭盤(13)，用螺栓(16)連接。為了加強連接的可靠性可再加用電焊連接。電源出線口左法蘭盤(11)，不鏽鋼內管法蘭盤(10)與衝擊振動處理器外鋼管上的法蘭(9)用螺栓連接，如考慮強度問題也可以在調整結束後再加用電焊連接。該裝置的外鋼管上設有進油口(21)，出油口(7)。
權利要求1．一種衝擊振動減粘降凝裝置，由工作電源，全波電磁振動管和衝擊振動處理器三大部分組成；其特徵在於所述工作電源是20HZ至8000HZ變頻電源；所述工作電源與全波電磁振動管的電磁線圈(20)相連接；所述全波電磁振動管結構是電磁線圈(20)繞在不鏽鋼內管(22)上，每個電磁線圈的長度為30-60公分，線圈(20)的兩端為絕緣墊圈(27)和多層的矽鋼片(25)疊成1-2公分厚的鐵心，行成導磁磁路；另有一根不鏽鋼管(19)套置在電磁圈(20)的外面；不鏽鋼管(19)外面連續放置一組振動單元(18)，二個振動單元之間分別鑲有黃銅或不鏽鋼非磁性金屬環(26)；在振動單元(18)的末端和外管(19)末端放置有彈簧(29)；在所述內管(22)內連續放置一組振動單元(23)，二個振動單元之間分別鑲有黃銅或不鏽鋼非磁性金屬環(24)，在振動單元(23)末端和內管(22)末端內放置有彈簧(28)；所述振動單元(18)、(23)、黃銅環(24)、(26)和彈簧(28)、(29)構成電磁振動管外部與內部三個運動部件；所述衝擊振動處理器包括反射器(6)、彈簧(5)、彈簧座套在螺杆(1)上，反射器的口對準原油流，底部插進彈簧(5)內圈裡，彈簧的另一端套在螺杆(1)上，與螺杆(1)相配合的螺母(3)固定在外鋼管(4)的端部，在外鋼管(4)上，位於衝擊振動處理器處和全波電磁振動管處分別設有出油口(7)和進油口(21)。
2．如權利要求1所述的一種衝擊振動減粘降凝裝置，其特徵在於全波電磁振動管上的不鏽鋼法蘭盤(14)和外鋼管法蘭(15)，電源出線口右法蘭盤(13)，由螺栓(16)連接；電源出線口左法蘭盤(11)，不鏽鋼內管法蘭盤(10)與衝擊振動處理器外鋼管上的法蘭盤(9)，也由螺栓(16)連接。
3．如權利要求1所述的一種衝擊振動減粘降凝裝置，其特徵在於所述的振動單元(18)、(23)為軟磁材料振動單元。
4．如權利要求1所述的一種衝擊振動減粘降凝裝置，其特徵在於衝擊振動處理器還包括調節螺杆(1)、調節螺母(3)和密封墊圈(2)。
專利摘要一種用於油長輸或集輸管道的衝擊振動減粘降凝裝置。它由變頻電源、全波電磁振動管和衝擊振動處理器組成。電磁振動管由線圈、內外管、振動單元和彈簧等組成。衝擊振動處理器由反射器、彈簧等組成。經過所述裝置處理後的原油粘度可以下降60—92%,凝點可下降10—17℃,穩定時間可長達數天,甚至數十天。本裝置可以使輸送及儲存原油在常溫下進行,大量降低了能源及管路設備的不必要消耗,更適宜和於低輸量的原油管線。
文檔編號F17D1/00GK2341012SQ98218999
公開日1999年9月29日 申請日期1998年9月9日 優先權日1998年9月9日
發明者胡如驥 申請人:胡如驥, 中油管道京磁新材料有限責任公司, 石油天然氣管道廊坊新技術實業公司