一種集油罐廢汽回收利用裝置製造方法
2023-10-21 08:40:07
一種集油罐廢汽回收利用裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種集油罐廢汽回收利用裝置，屬於石油開採【技術領域】。所述回收利用裝置包括：一緩衝罐，所述緩衝罐與油井連接，用於收集所述油井的高溫廢汽；一噴淋塔，所述噴淋塔與所述緩衝罐連接，用於將所述高溫廢汽進行冷熱交換，並分離不凝氣體；一冷卻塔，所述冷卻塔與所述噴淋塔連接，用於冷卻來自噴淋塔的不凝氣體，並將所述不凝氣體排入大氣層中。本實用新型通過噴淋塔將緩衝罐中的高溫廢汽進行冷熱交換，並分離出不凝氣體，進一步的通過冷卻塔將所述不凝氣體進行放空，達到淨化廢汽的技術效果，同時，在噴淋塔中將油井高溫廢汽中進行冷熱交換後，分離出高溫清水，實現採暖循環或者外輸摻熱的技術效果。
【專利說明】—種集油耀廢汽回收利用裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及石油開採【技術領域】，特別涉及一種集油罐廢汽回收利用裝置。
【背景技術】
[0002]隨著石油開採技術的不斷發展，對石油開採過程中的各類資源的充分應用越來越充分。
[0003]在稠油油田開採過程中，需要對地層原油注入大量的蒸汽，用以提高地層溫度，降低原油粘度，加快液體的流動性，進而實現原油能夠採出地面。
[0004]但是，實用新型人在日常的工作中發現，現有技術中存在如下不足:
[0005]在稠油油井開發過程中，油井產出液(包括油、氣、水、蒸汽)等溫度較高，進入地面計量站的集油缸時，會有大量的熱氣從集油缸上的出口排入大氣層中，一方面會對大氣層造成汙染，另一方面也浪費了熱量。
實用新型內容
[0006]本實用新型實施例提供一種集油罐廢汽回收利用裝置，用於解決現有技術中油田廢汽直接排放入大氣層所帶來的汙染和熱量浪費的技術問題，達到淨化油田廢汽，熱量充分利用的技術效果。
[0007]本實用新型實施例提供了一種集油罐廢汽回收利用裝置，所述回收利用裝置包括:一緩衝罐，所述緩衝罐與油井連接，用於收集所述油井的高溫廢汽；一噴淋塔，所述噴淋塔與所述緩衝罐連接，用於將所述高溫廢汽進行冷熱交換，並分離不凝氣體；一冷卻塔，所述冷卻塔與所述噴淋塔連接，用於冷卻來自噴淋塔的不凝氣體，並將所述不凝氣體排入大氣層中。
[0008]進一步的，所述噴淋塔還包括:第一補水裝置，所述第一補水裝置設置於所述噴淋塔上，用於給所述噴淋塔提供水。
[0009]進一步的，所述冷卻塔還包括:第二補水裝置，所述第二補水裝置設置於所述冷卻塔上，用於給所述冷卻塔提供水。
[0010]進一步的，所述噴淋塔還包括:一油水分離裝置，所述油水分離裝置設置於所述噴淋塔的上端，用於回收所述噴淋塔上層冷凝液中的含油層。
[0011]進一步的，所述噴淋塔還包括:第一輸水裝置，所述第一輸水裝置配置於所述噴淋塔上，用於將所述噴淋塔下層冷凝液中的含水層輸入給所述冷卻塔，用於所述冷卻塔的噴淋和/或水封作用。
[0012]進一步的，所述噴淋塔還包括:第二輸水裝置，所述第二輸水裝置配置於所述噴淋塔上，用於將所述噴淋塔下層冷凝液中的含水層輸入給外部採暖循環泵，實現外部採暖和外輸摻熱。
[0013]進一步的，所述噴淋塔還包括:第一自動調壓板，所述第一自動調壓板設置於所述噴淋塔的塔口上，用於實現所述噴淋塔和內的壓力在安全範圍內。[0014]進一步的，所述緩衝罐還包括:第二自動調壓板，所述第二自動調壓板設置於所述緩衝罐的罐口上，用於實現所述緩衝罐內的壓力在安全範圍內。
[0015]進一步的，所述回收利用裝置還包括:噴淋控制裝置，所述噴淋控制裝置配置於所述回收利用裝置中，用於控制冷凝水的溫度實現所述回收利用裝置溫度保持在合理範圍之內；其中，所述噴淋控制裝置具體包括:溫度傳感器，所述溫度傳感器用於檢測所述冷凝水的溫度；第一控制器，所述第一控制器與所述溫度傳感器連接，並根據所述溫度與設定溫度之間的差值發送第一控制信號；電動執行器，所述電動執行器與所述第一控制器連接，並根據所述第一控制信號來調整所述噴淋量大小，實現所述回收利用裝置溫度在合適範圍之內。
[0016]進一步的，所述回收利用裝置還包括:冷卻塔液位控制裝置，所述冷卻塔液位控制裝置配置於所述回收利用裝置中，用於控制所述冷卻塔的液位處於合理的範圍之內，其中，所述冷卻塔液位控制裝置具體包括:液位傳感器，所述液位傳感器用於檢測所述冷卻塔的液位值；第二控制器，所述第二控制器與所述液位傳感器連接，並根據所述液位值與設定液位之間的差值來發送第二控制信號；電動調節閥，所述電動調節閥與第二控制器連接，並根據所述第二控制信號來調整所述補水流量，實現所述冷卻塔的液位處於合理範圍之內。
[0017]本實用新型實施例的有益效果如下:
[0018]本實用新型一實施例提供的一種集油罐廢汽回收利用裝置，通過噴淋塔將緩衝罐中的高溫廢汽進行冷熱交換，並分離出不凝氣體，進一步的通過冷卻塔將所述不凝氣體進行放空，達到淨化廢汽的技術效果，同時，在噴淋塔中將油井高溫廢汽中進行冷熱交換後，分離出高溫清水，實現採暖循環或者外輸摻熱的技術效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型一實施例中一種集油罐廢汽回收利用裝置的結構示意圖；
[0020]圖2為本實用新型一實施例中噴淋控制裝置的控制邏輯圖；
[0021]圖3為本實用新型一實施例中冷卻塔液位控制裝置的控制邏輯圖。
【具體實施方式】
[0022]本實用新型一實施例提供的一種集油罐廢汽回收利用裝置，通過噴淋塔將緩衝罐中的高溫廢汽進行冷熱交換，並分離出不凝氣體，進一步的通過冷卻塔將所述不凝氣體進行放空，達到淨化廢汽的技術效果，同時，在噴淋塔中將油井高溫廢汽中進行冷熱交換後，分離出高溫清水，實現採暖循環或者外輸摻熱的技術效果。
[0023]為使本領域技術人員能夠更詳細了解本實用新型，以下結合附圖對本實用新型進行詳細描述。
[0024]如圖1所述，圖1為本實用新型一實施例中一種集油罐廢汽回收利用裝置，包括:緩衝罐1、噴淋塔2、冷卻塔3，其中，所述緩衝罐I與油井連接，用於收集所述油井的高溫廢汽；所述噴淋塔2與所述緩衝罐I連接，用於將所述高溫廢汽進行冷熱交換，並分離不凝氣體；所述冷卻塔3與所述噴淋塔2連接，用於冷卻來自噴淋塔2的不凝氣體，並將所述不凝氣體排入大氣層中。
[0025]進一步的，所述噴淋塔2還包括:[0026]第一補水裝置【圖中未示出】，所述第一補水裝置【圖中未示出】設置於所述噴淋塔2上，用於給所述噴淋塔2提供水。
[0027]進一步的，所述冷卻塔3還包括:
[0028]第二補水裝置【圖中未示出】，所述第二補水裝置【圖中未示出】設置於所述冷卻塔3上，用於給所述冷卻塔3提供水。
[0029]進一步的，所述噴淋塔2還包括:
[0030]一油水分離裝置22，所述油水分離裝置22設置於所述噴淋塔2的上端，用於回收所述噴淋塔2上層冷凝液中的含油層。
[0031]進一步的，所述噴淋塔2還包括:
[0032]第一輸水裝置【圖中未示出】，所述第一輸水裝置【圖中未示出】配置於所述噴淋塔2上，用於將所述噴淋塔2下層冷凝液中的含水層輸入給所述冷卻塔3，用於所述冷卻塔3的噴淋和/或水封作用。
[0033]進一步的，所述噴淋塔2還包括:
[0034]第二輸水裝置【圖中未示出】，所述第二輸水裝置【圖中未示出】配置於所述噴淋塔2上，用於將所述噴淋塔2下 層冷凝液中的含水層輸入給外部採暖循環泵，實現外部採暖和外輸摻熱。
[0035]進一步的，所述噴淋塔2還包括:
[0036]第一自動調壓板21，所述第一自動調壓板21設置於所述噴淋塔2的塔口上，用於實現所述噴淋塔2內的壓力在安全範圍內。
[0037]進一步的，所述緩衝罐I還包括:
[0038]第二自動調壓板11，所述第二自動調壓板11設置於所述所述緩衝罐I的罐口上，用於實現所述緩衝罐內I的壓力在安全範圍內。
[0039]進一步的，所述回收利用裝置還包括控制裝置，其中控制裝置包括兩部分，分別為噴淋控制裝置和冷卻塔液位控制裝置。具體而言，
[0040]1、噴淋控制裝置
[0041]所述噴淋控制裝置用於控制冷凝水的溫度實現所述回收利用裝置溫度保持在合理範圍之內；其中，所述噴淋控制裝置具體包括:
[0042]溫度傳感器，所述溫度傳感器用於檢測所述冷凝水的溫度；
[0043]第一控制器，所述第一控制器與所述溫度傳感器連接，並根據所述溫度與設定溫度之間的差值發送第一控制信號；
[0044]電動執行器，所述電動執行器與所述第一控制器連接，並根據所述第一控制信號來調整所述噴淋量大小，實現所述回收利用裝置溫度在合適範圍之內。
[0045]進一步的，如圖2所示，所述噴淋控制裝置的控制邏輯為:
[0046]以冷凝水溫度高低為控制對象，使回收利用裝置溫度保持在合理範圍之內。回收利用裝置根據當前冷凝水溫度變化值，控制電動執行器，達到提高或降低回收利用裝置溫度的目的。
[0047]2、冷卻塔液位控制裝置
[0048]所述冷卻塔液位控制裝置配置於所述回收利用裝置中，用於控制所述冷卻塔的液位處於合理的範圍之內，其中，所述冷卻塔液位控制裝置具體包括:[0049]液位傳感器，所述液位傳感器用於檢測所述冷卻塔的液位值；
[0050]第二控制器，所述第二控制器與所述液位傳感器連接，並根據所述液位值與設定液位之間的差值來發送第二控制信號；
[0051]電動調節閥，所述電動調節閥與第二控制器連接，並根據所述第二控制信號來調整所述補水流量，實現所述冷卻塔的液位處於合理範圍之內。
[0052]進一步的，如圖3所示，冷卻塔液位控制裝置的控制邏輯為:
[0053]依回收利用裝置需求，冷卻塔3液位的設定值來控制出水電動調節閥的開度，從而滿足冷卻循環與噴淋循環的目的。因此其基本原理就是通過PLC內部的比例積分調節模塊(PID功能塊)，以液位為目標值，電動調節閥的開度為控制對象，進行自動調節。
[0054]為了更清楚的介紹本實用新型所提供的一種集油罐廢汽回收利用裝置，下面從使用方法上予以介紹。
[0055]首先，回收利用裝置運行前，對噴淋塔2與冷卻塔3進行補水，保證回收利用裝置可正常啟動。為使噴淋效果達到最佳，噴淋塔2分四級對從緩衝罐I進入的廢汽進行冷凝。形成冷凝液中，上層含油部分經油水分離器分離回收，下層清水利用液位差原理，使其流入冷卻塔3降溫，供噴淋循環及水封循環使用。同時，清水通過採暖循環泵，也可用於採暖及外輸摻熱。噴淋罐2頂部水封進一步過濾不凝氣，以防止廢汽外排。最終，較為純淨的不凝汽經軸流風機被吸入冷卻塔3，使其放空。
[0056]在回收利用裝置運行過程中，為避免因廢汽量的上下波動，造成緩衝罐I及噴淋罐2的承壓，故在兩罐口設計了自動調壓板(11、21)，汽量小時抽吸罐外空氣，汽量大時少量放空，始終保持罐內壓力在安全範圍內。
[0057]另外，為了更清楚的介紹本實用新型的實施方案，下面從核心部件角度予以介紹。
[0058]1.噴淋塔
[0059]所述噴淋塔2具體為採用四級噴淋及水封冷凝方式冷凝廢汽，其主要作用為:高效冷熱交換，分離不凝氣體。
[0060]2.冷卻塔
[0061]所述冷卻塔3主要由:主要由填料(亦稱散熱材)、配水系統、通風設備、入風口百葉窗、收水器、集水槽等部分構成。其中工作原理為:乾燥的空氣經過風機的抽動後，自進風網處進入冷卻塔內；飽和蒸汽分壓力大的高溫水分子向壓力低的空氣流動，溼熱的水自播水系統灑入塔內。當水滴和空氣接觸時，一方面由於空氣與不的直接傳熱，另一方面由於水蒸汽表面和空氣之間存在壓力差，在壓力的作用下產生蒸發現象，帶到目前為走蒸發潛熱，將水中的熱量帶走即蒸發傳熱，從而達到降溫之目的。
[0062]3.油水分離器
[0063]油水分離器的作用為:回收原油。廢汽中含有少量原油，採用油水分離器，利用油水密度差原理將上層原油回收，達到回收利用和減少對回收利用裝置的不良影響的效果。
[0064]其工作原理為:系列立式油水分離器其內部有兩種濾芯:聚結濾芯和分離濾芯。混合介質通過過濾、聚結、沉降、分離四個過程，實現油水分離，具體而言:
[0065]第一級:過濾。由於聚結介質的孔徑較小，在聚結器內部採用高密度玻纖介質的結構過濾，使得濾芯有很大的納汙量，除去液流中存在的顆粒物質。
[0066]第二級:聚結。烴類化合物和水的混合物由內向外流經聚結濾芯，當混合物通過特殊設計的聚結介質的聚結層時，分散相中的微小液滴就在這裡匯聚即聚結，在其表面形成大水滴。
[0067]第三級:沉降。聚結出的大水滴離開聚結濾芯後在重力的作用下下沉到油水分離器底部，實現自然分離。
[0068]第四級:分離。尺寸較小的水滴隨介質流向分離濾芯，分離濾芯是由特殊材料製成，其表面具有良好的憎水性能，介質由濾芯外向內流動，可以防止水的進入。它只允許無水的油品通過，小水滴在分離濾芯外表面結合成大水滴下沉。水和油通過不同的排液口排出。
[0069]綜上所述，本實用新型所提供的一種集油罐廢汽回收利用裝置具有如下技術效果:
[0070]1、充分回收廢汽，減少環境汙染；
[0071]2、將廢汽轉化為90?95 °C高溫水，用於集輸提溫；
[0072]3、高溫水可用於採暖；
[0073]4、可將高溫水引至溫度較低的油井摻熱，提高井筒溫度，減少高品位蒸汽使用量，延長油井生產周期，降低採油成本。
[0074]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種集油罐廢汽回收利用裝置，其特徵在於，所述回收利用裝置包括: 一緩衝罐，所述緩衝罐與油井連接，用於收集所述油井的高溫廢汽； 一噴淋塔，所述噴淋塔與所述緩衝罐連接，用於將所述高溫廢汽進行冷熱交換，並分離不凝氣體； 一冷卻塔，所述冷卻塔與所述噴淋塔連接，用於冷卻來自噴淋塔的不凝氣體，並將所述不凝氣體排入大氣層中。
2.如權利要求1所述的回收利用裝置，其特徵在於，所述噴淋塔還包括: 第一補水裝置，所述第一補水裝置設置於所述噴淋塔上，用於給所述噴淋塔提供水。
3.如權利要求1所述的回收利用裝置，其特徵在於，所述冷卻塔還包括: 第二補水裝置，所述第二補水裝置設置於所述冷卻塔上，用於給所述冷卻塔提供水。
4.如權利要求1所述的回收利用裝置，其特徵在於，所述噴淋塔還包括: 一油水分離裝置，所述油水分離裝置設置於所述噴淋塔的上端，用於回收所述噴淋塔上層冷凝液中的含油層。
5.如權利要求1所述的回收利用裝置，其特徵在於，所述噴淋塔還包括: 第一輸水裝置，所述第一輸水裝置配置於所述噴淋塔上，用於將所述噴淋塔下層冷凝液中的含水層輸入給所述冷卻塔，用於所述冷卻塔的噴淋和/或水封作用。
6.如權利要求1所述的回收利用裝置，其特徵在於，所述噴淋塔還包括: 第二輸水裝置，所述第二輸水裝置配置於所述噴淋塔上，用於將所述噴淋塔下層冷凝液中的含水層輸入給外部採暖循環泵，實現外部採暖和外輸摻熱。
7.如權利要求1所述的回收利用裝置，其特徵在於，所述噴淋塔還包括: 第一自動調壓板，所述第一自動調壓板設置於所述噴淋塔的塔口上，用於實現所述噴淋塔和內的壓力在安全範圍內。
8.如權利要求1所述的回收利用裝置，其特徵在於:所述緩衝罐還包括: 第二自動調壓板，所述第二自動調壓板設置於所述緩衝罐的罐口上，用於實現所述緩衝罐內的壓力在安全範圍內。
9.如權利要求1所述的回收利用裝置，其特徵在於，所述回收利用裝置還包括: 噴淋控制裝置，所述噴淋控制裝置配置於所述回收利用裝置中，用於控制冷凝水的溫度實現所述回收利用裝置溫度保持在合理範圍之內；其中，所述噴淋控制裝置具體包括: 溫度傳感器，所述溫度傳感器用於檢測所述冷凝水的溫度； 第一控制器，所述第一控制器與所述溫度傳感器連接，並根據所述溫度與設定溫度之間的差值發送第一控制信號； 電動執行器，所述電動執行器與所述第一控制器連接，並根據所述第一控制信號來調整所述噴淋量大小，實現所述回收利用裝置溫度在合適範圍之內。
10.如權利要求1所述的回收利用裝置，其特徵在於，所述回收利用裝置還包括: 冷卻塔液位控制裝置，所述冷卻塔液位控制裝置配置於所述回收利用裝置中，用於控制所述冷卻塔的液位處於合理的範圍之內，其中，所述冷卻塔液位控制裝置具體包括: 液位傳感器，所述液位傳感器用於檢測所述冷卻塔的液位值； 第二控制器，所述第二控制器與所述液位傳感器連接，並根據所述液位值與設定液位之間的差值來發送第二控制信號；電動調節閥 ，所述電動調節閥與第二控制器連接，並根據所述第二控制信號來調整所述補水流量，實現所述冷卻塔的液位處於合理範圍之內。
【文檔編號】F17D1/02GK203560725SQ201320572002
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年9月13日 優先權日:2013年9月13日
【發明者】楊金龍, 王群, 王軍平, 高明春, 杜寶華 申請人:新疆敦華石油技術有限公司