[實用新型]油田采出水熱泵加熱外輸原油設備

無效

• 申請號: 200920021443.3
• 申請日: 2009-04-20
• 公開（公告）號: CN201401939Y
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: 廉慶存;孫正貴;周立超;孫福東
• 申請（專利權）人: 山東勝利職業學院
• 主分類號: F24H4/02
• 分類號: F24H4/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種底品位熱能利用的設備，尤其是一種油田采出水熱泵加熱外輸原油設備。

背景技術

我國有大量的油田分離原油后的污水要回注，僅勝利油田每年就有3億噸；由于回注的污水溫度較高，因此污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污染環境。中國專利200510104455.9，公開了一種油田污水廢熱驅動雙吸收式制冷工藝及設備，由于油田污水廢熱石墨鍋爐運行壓力高、水擊產生時易造成爆管，并有結垢產生和油田生產用制冷較少等因素，三年來未能大面積推廣應用。因此，有效回收污水熱能，減少原油外輸的能耗和環境污染，成為石油開采過程中的重要課題。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種油田采出水熱泵加熱外輸原油設備，以解決回注污水熱能的流失、減少原油外輸的能耗和環境污染這一技術問題。本實用新型是這樣實現的，油田采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采出水熱泵加熱外輸原油，不僅能使油田采出水熱能得到高效利用，而且，熱泵不直接燃燒燃料，不產生CO₂廢氣排放，是一種對環境友好的設備。同時，利用油田采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，油田采出水熱泵能效比較高，且油田采出水溫度、流量穩定。

附圖說明

圖1是本實用新型的流程圖；圖中1-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(11)、管道(14)、管道(16)、原油管道(10)、回注管線(17)。本實用新型利用原油分離后油田采出水為熱源，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(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。本實用新型油田采出水熱泵加熱外輸原油設備的工作原理是，首先用泵(1)將油田采出水送入塑料管換熱器(2)的殼程，油田采出水放熱后進入外排回注管線(17)，塑料管換熱器(2)的管程是水，水吸熱后由泵(3)送至工質蒸發器(4)管程，放出熱量后經外排管道(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，吸熱后部分變為蒸氣，用管道(5)將蒸氣送至分離器(7)再至壓縮機(6)增壓升溫后，經管道(8)送至工質冷卻器(9)放熱，然后再經管道(11)送入工質冷凝器(12)凝結成為液體，經節流閥(15)降壓后送入工質蒸發器(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50℃，用泵(13)將其送至工質冷凝器(12)吸熱升溫后，再經原油管道(10)送入工質冷卻器(9)進一步升溫，然后至外輸管線。