[發(fā)明專利]一種輸油管道加熱方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911046291.7
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN112747258A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 時振堂;董翠翠;杜紅勇;張洪陽;劉維功;孫進(jìn)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類號: F17D1/18
• 分類號: F17D1/18;F17D1/08;F17D3/01;F17D5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了輸油管道加熱方法和系統(tǒng)，其中所述方法包括：將所述輸油管道內(nèi)傳輸介質(zhì)的極性分子調(diào)節(jié)至預(yù)設(shè)比例；通過設(shè)于所述輸油管道的微波管和波導(dǎo)管，在所述輸油管道內(nèi)發(fā)送用于激發(fā)所述極性分子產(chǎn)生熱量的電磁波；采集所述傳輸介質(zhì)的溫度數(shù)據(jù)，并以所述溫度數(shù)據(jù)為參數(shù)，根據(jù)預(yù)設(shè)算法生成所述微波管的控制指令；所述預(yù)設(shè)算法用于控制所述微波管的電磁功率密度，以使所述傳輸介質(zhì)的溫度處于預(yù)設(shè)區(qū)間。本發(fā)明可以均勻?qū)㈤L距離范圍內(nèi)的輸油管道的溫度控制在一個穩(wěn)定的溫度區(qū)間范圍內(nèi)，從而提高了輸油管道內(nèi)傳輸介質(zhì)的降黏效果；本發(fā)明還可以避免加熱時溫度過高造成的能源浪費，進(jìn)而也就提高了輸油管道的輸送效能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油化工領(lǐng)域，特別涉及一種輸油管道加熱方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

原油和重質(zhì)油由于常溫下黏度高，一般需要通過降黏才能在輸油管道中進(jìn)行輸送。降黏比較常用的方法主要是加熱或伴熱，比如：通過換熱器（燃?xì)饣蛉加退谞t）將輸送介質(zhì)加熱到一定溫度后送入集輸管道，或者，在集輸管道上敷設(shè)電加熱線纜或增加伴熱蒸汽管線來對輸油管道以及輸送介質(zhì)進(jìn)行加熱。

發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，上述的降黏技術(shù)方案至少存在以下缺陷：

現(xiàn)有技術(shù)中的降黏采用了熱傳導(dǎo)或/和對流傳熱的方式，這種方式下，換熱器所對應(yīng)的位置為溫度最高點，油品在其輸送過程中溫度會不斷下降，這樣，油品的黏度會在溫度較低的位置再度升高，從而導(dǎo)致輸送管道的輸送阻力過大，從而影響輸油管道的輸送效能。

公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于實現(xiàn)通過對輸油管道均勻加熱來提高對輸送管道內(nèi)油品降黏的效果。

本發(fā)明提供了一種輸油管道加熱方法，包括步驟：

S11、判斷所述輸油管道內(nèi)傳輸介質(zhì)的極性分子是否處于預(yù)設(shè)比例區(qū)間，如果否，將所述輸油管道內(nèi)傳輸介質(zhì)的極性分子調(diào)節(jié)至預(yù)設(shè)比例；

S12、通過設(shè)于所述輸油管道的微波管和波導(dǎo)管，在所述輸油管道內(nèi)發(fā)送用于激發(fā)所述極性分子產(chǎn)生熱量的電磁波；

S13、采集所述傳輸介質(zhì)的溫度數(shù)據(jù)，并以所述溫度數(shù)據(jù)為參數(shù)，根據(jù)預(yù)設(shè)算法生成所述微波管的控制指令；所述預(yù)設(shè)算法用于控制所述微波管的電磁功率密度，以使所述傳輸介質(zhì)的溫度處于預(yù)設(shè)區(qū)間。

在本發(fā)明實施例的另一面，還提供了一種輸油管道加熱系統(tǒng)，包括：

介質(zhì)配比裝置，用于判斷所述輸油管道內(nèi)傳輸介質(zhì)的極性分子是否處于預(yù)設(shè)比例區(qū)間，如果否，將所述輸油管道內(nèi)傳輸介質(zhì)的極性分子調(diào)節(jié)至預(yù)設(shè)比例；

設(shè)于所述輸油管道的加熱裝置包括直流電源、微波管和波導(dǎo)管；與所述直流電源連接的微波管用于將電流轉(zhuǎn)換為電磁波；設(shè)于與所述輸油管道內(nèi)且與所述微波管連接的微波管通過發(fā)射天線向所述輸油管道內(nèi)發(fā)送用于激發(fā)所述極性分子產(chǎn)生熱量的電磁波；所述直流電源可通過交流電源整流獲得；

處理裝置，用于以所述溫度數(shù)據(jù)為參數(shù)，根據(jù)預(yù)設(shè)算法生成用于控制所述微波管的電磁功率密度的控制指令，以使所述傳輸介質(zhì)的溫度處于預(yù)設(shè)區(qū)間。

在本發(fā)明中，所述預(yù)設(shè)算法還用于控制述微波管的啟動時間。

在本發(fā)明中， 所述將所述輸油管道內(nèi)傳輸介質(zhì)的極性分子調(diào)節(jié)至預(yù)設(shè)比例，包括：

在所述傳輸介質(zhì)中加入極性分子雜質(zhì)。

在本發(fā)明中，所述極性分子雜質(zhì)包括水分子。

在本發(fā)明中，所述發(fā)射天線包括線極化天線或圓極化天線。

在本發(fā)明中，所述傳輸介質(zhì)包括石油。

在本發(fā)明中，所述溫度數(shù)據(jù)通過設(shè)于所述輸油管道內(nèi)的溫度傳感器采集獲得。

在本發(fā)明中，所述微波管和波導(dǎo)管均包括多個。