[發(fā)明專利]新型多功能三維肋管換熱冷凝補(bǔ)油器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810948491.0
• 申請(qǐng)日: 2018-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN108955293A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜黎航;鄧歡;王科科;劉洪林;楊新方;李志平;向東;王秀梅;李茂華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李茂華
• 主分類號(hào): F28B1/06
• 分類號(hào): F28B1/06;F28B9/00;F28B9/08;F28F13/02;F28F13/08;F28F13/12;F28F19/00
• 代理公司: 烏魯木齊新科聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 65107
• 代理人: 李振中

本發(fā)明公開了一種新型多功能三維肋管換熱冷凝補(bǔ)油器，包括三維肋管以及其底面中部設(shè)置有連接法蘭的蒸汽擴(kuò)散倉(cāng)，蒸汽擴(kuò)散倉(cāng)呈圓盤形，蒸汽擴(kuò)散倉(cāng)的頂面上豎向均布間隔連接著所述的三維肋管構(gòu)成一級(jí)冷凝補(bǔ)油結(jié)構(gòu)，三維肋管的上端與一個(gè)圓盤形的聚攏罩密封相連，聚攏罩的頂部呈圓錐形，聚攏罩的頂部中心處豎向均布間隔設(shè)置著至少三根三維肋管構(gòu)成二級(jí)冷凝補(bǔ)油結(jié)構(gòu)。本發(fā)明能夠消除油罐頂端的蒸氣擴(kuò)散現(xiàn)象，杜絕硫化物和少量油氣對(duì)大氣的污染，環(huán)保無污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新型多功能三維肋管換熱冷凝補(bǔ)油器，屬于稠油生產(chǎn)用的儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。

背景技術(shù)

目前在稠油生產(chǎn)過程中，油井開井后稠油和蒸汽通過管網(wǎng)到計(jì)量站的單罐里到達(dá)一定液位以后，通過泵輸送到處理站進(jìn)行處理。在進(jìn)罐后大量的蒸汽通過2個(gè)60m3的罐口頂端直接排入到大氣里面，由于蒸汽里面含有硫化物和少量的油氣，容易造成大氣污染，導(dǎo)致周邊空氣質(zhì)量下降，和目前的環(huán)保要求差距很大，沒有達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種新型多功能三維肋管換熱冷凝補(bǔ)油器，能夠消除油罐頂端的蒸氣擴(kuò)散現(xiàn)象，杜絕硫化物和少量油氣對(duì)大氣的污染，環(huán)保無污染。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種新型多功能三維肋管換熱冷凝補(bǔ)油器，包括三維肋管以及其底面中部設(shè)置有連接法蘭的蒸汽擴(kuò)散倉(cāng)，蒸汽擴(kuò)散倉(cāng)呈圓盤形，蒸汽擴(kuò)散倉(cāng)的頂面上豎向均布間隔連接著所述的三維肋管構(gòu)成一級(jí)冷凝補(bǔ)油結(jié)構(gòu)，三維肋管的上端與一個(gè)圓盤形的聚攏罩密封相連，聚攏罩的頂部呈圓錐形，聚攏罩的頂部中心處豎向均布間隔設(shè)置著至少三根三維肋管構(gòu)成二級(jí)冷凝補(bǔ)油結(jié)構(gòu)。

將這種新型多功能三維肋管換熱冷凝補(bǔ)油器安裝在罐口處進(jìn)行二級(jí)換熱冷凝處理。首先讓油罐頂端的蒸汽通過一級(jí)三維肋管換熱冷凝補(bǔ)油結(jié)構(gòu)，讓蒸汽在三維內(nèi)助管中快速擴(kuò)散，把蒸汽的溫度降至冷凝狀態(tài)，被肋片隔住蒸汽中的油和冷凝后的水可以通過內(nèi)助管導(dǎo)油槽重新流入到罐里，然后冷凝不充分的余氣和油進(jìn)入到二級(jí)三維肋管換熱冷凝補(bǔ)油結(jié)構(gòu)進(jìn)行二次冷凝，達(dá)到罐口無蒸汽和殘余油。不會(huì)造成大氣污染，保證周邊空氣質(zhì)量，達(dá)到國(guó)家規(guī)定的空氣質(zhì)量排放要求。

在換熱冷凝過程中，此裝置敞開式四面通風(fēng)，通過自然風(fēng)道讓蒸汽冷凝。整個(gè)過程無需耗電以及其他輔助設(shè)備和人員操作，整個(gè)冷凝過程達(dá)到全自動(dòng)。

設(shè)備安裝簡(jiǎn)單，只需在60m3罐口用法蘭連接安裝，不需動(dòng)火作業(yè)。

工作原理：蒸汽在上升過程中通過大量的三維內(nèi)助管內(nèi)管進(jìn)行擴(kuò)散換熱，三維內(nèi)助管外管完全敞開可通過自然風(fēng)冷對(duì)內(nèi)管里面的蒸汽進(jìn)行散熱，蒸汽在內(nèi)管通過肋片產(chǎn)生漩渦也可進(jìn)行散熱從而達(dá)到雙重散熱的目的，使換熱效果達(dá)到最佳，然后蒸汽冷凝下來的水和油通過每個(gè)內(nèi)助管里面的導(dǎo)油槽重新流入到罐內(nèi)，又給罐內(nèi)降溫。本發(fā)明能夠消除油罐頂端的蒸氣擴(kuò)散現(xiàn)象，杜絕硫化物和少量油氣對(duì)大氣的污染，環(huán)保無污染。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有如下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：擴(kuò)展表面：在換熱管內(nèi)外兩側(cè)加裝肋，提高單位體積內(nèi)的有效換熱面積，提升換熱設(shè)備的換熱效率。

加強(qiáng)擾動(dòng)：每個(gè)肋片就是一個(gè)獨(dú)立的擾動(dòng)元，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈擾動(dòng)，使流動(dòng)狀態(tài)達(dá)到充分湍流，極大地減薄了邊界層的厚度，提升換熱強(qiáng)度。

肋間加速：沿圓周布置的不連續(xù)肋片，縮小了流體的有效流通面積。流速增加，可實(shí)現(xiàn)減薄邊界層厚度，減小熱阻。

擴(kuò)縮管的振動(dòng)原理：交替的“擴(kuò)張-收縮”，使流體產(chǎn)生脈動(dòng)及振動(dòng)，增加了流體的紊動(dòng)度，強(qiáng)化了對(duì)流換熱。

重復(fù)沖刷：非連續(xù)肋à流體的脈動(dòng)流動(dòng)à形成反復(fù)沖刷，破壞層流層，降低了熱阻，近壁面溫度梯度增加。

增加管壁粗糙度：加工后的表面與初始表面之間粗糙度相差大；加工表面自身的粗糙度也較大，增加換熱效果。

沒有回轉(zhuǎn)式換熱面的冷熱交替過程，換熱面管壁溫度始終處于較高溫度。