一种原油余热回收装置

文档序号:922164 发布日期:2021-03-02 浏览:26次 >En<

阅读说明:本技术 一种原油余热回收装置 (Crude oil waste heat recovery device ) 是由 邓尚洵 韩爽 刘大庆 于 2020-12-15 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种原油余热回收装置,涉及原油生产技术领域,包括三相分离罐、吸收式热泵和至少一组分离结构,各组分离结构均包括换热器和分离罐,三相分离罐用于对油水混合物进行分离,油水混合物经三相分离罐分离后得到的原油依次进入换热器和分离罐,油水混合物经三相分离罐分离后得到的污水和燃气分别通过管路进入吸收式热泵中,燃气作为驱动热源用于驱动吸收式热泵做功,各组的换热器均和吸收式热泵通过管路连通。本发明不仅可以回收大量的中温余热资源,而且还可以完成原油处理工艺降低,大幅减少了能源的消耗,提高了能源的利用率,降低了原油生产行业的生产成本。(The invention discloses a crude oil waste heat recovery device, which relates to the technical field of crude oil production and comprises a three-phase separation tank, an absorption heat pump and at least one group of separation structures, wherein each group of separation structures comprises a heat exchanger and a separation tank, the three-phase separation tank is used for separating an oil-water mixture, crude oil obtained after the oil-water mixture is separated by the three-phase separation tank sequentially enters the heat exchanger and the separation tank, sewage and fuel gas obtained after the oil-water mixture is separated by the three-phase separation tank respectively enter the absorption heat pump through pipelines, the fuel gas is used as a driving heat source for driving the absorption heat pump to do work, and the heat exchangers of each group are communicated with the absorption heat pump through pipelines. The invention not only can recover a large amount of medium-temperature waste heat resources, but also can complete the reduction of the crude oil treatment process, greatly reduce the energy consumption, improve the utilization rate of the energy and reduce the production cost of the crude oil production industry.)

一种原油余热回收装置

技术领域

本发明涉及原油生产技术领域,特别是涉及一种原油余热回收装置。

背景技术

我国是油气资源比较丰富的国家,在陆上分布有东北、华北、西北、西南和华中五大油田区域,在海上分布有渤海、东海和南海三大油田区域,在油田开采产生原油的过程中需要消耗大量的化石或电力能源来控制原油的温度以达到规定标准,同时开采过程中会产生大量中温污水,形成了油田开采高能耗高排放的局面。因此在油田开采过程中降低能耗迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是提供一种原油余热回收装置,以解决上述现有技术存在的问题,不仅可以取代化石或电力能源来加热原油,而且还可以利用大量的余热资源,提高了能源的利用率,同时大幅降低了生产成本。

为实现上述目的,本发明提供了如下方案:

本发明提供了一种原油余热回收装置,包括三相分离罐、吸收式热泵和至少一组分离结构,各组所述分离结构均包括换热器和分离罐,所述三相分离罐用于对油水混合物进行分离,油水混合物经所述三相分离罐分离后得到的原油依次进入所述换热器和所述分离罐,油水混合物经所述三相分离罐分离后得到的污水和燃气分别通过管路进入所述吸收式热泵中,燃气作为驱动热源用于驱动所述吸收式热泵做功,各组的所述换热器均和所述吸收式热泵通过管路连通。

优选的,所述吸收式热泵包括冷凝器、发生器、吸收器和蒸发器,所述三相分离罐的燃气出口通过管路与所述发生器的燃气进口连通,所述三相分离罐的污水出口通过管路与所述蒸发器的污水进口连通,所述蒸发器的污水出口通过管路与排污装置连通,循环加热介质依次在所述吸收器、所述冷凝器和所述换热器中循环流动。

优选的,所述循环加热介质的温度为40-50℃。

优选的,所述分离结构至少两组,每组的所述分离结构中的所述换热器均设置在同组的所述分离罐的前端,油水混合物经所述三相分离罐分离后得到的原油依次流经各组的所述换热器和所述分离罐,循环加热介质依次在所述吸收器、所述冷凝器和各组的所述换热器中分别循环流动。

优选的,所述三相分离罐的污水出口与所述蒸发器的污水进口之间的管路上设置有污水缓冲罐,各所述分离罐的污水出口均与所述污水缓冲罐连通。

优选的,所述污水缓冲罐与所述蒸发器的污水进口之间的管路上设置有污水泵。

优选的,还包括第三换热器和原油缓冲罐,所述第三换热器的原油进口与最末端的所述分离罐的原油出口连通,所述第三换热器的原油出口与所述原油缓冲罐的原油进口连通,循环加热介质依次在所述吸收器、所述冷凝器和所述第三换热器中循环流动。

优选的,所述原油缓冲罐的原油出口设置有原油泵。

优选的,所述冷凝器包括上冷凝器和下冷凝器,所述上冷凝器中循环加热介质出口与最前端的所述换热器输入端中循环加热介质进口连通,所述下冷凝器中循环加热介质进口通过并联分别与其余的所述换热器输入端和所述第三换热器输入端中循环加热介质进口连通。

优选的,所述吸收器包括上吸收器和下吸收器,所述上吸收器中循环加热介质出口与所述下冷凝器中循环加热介质进口连通,所述上吸收器中循环加热介质进口分别与其余的所述换热器和所述第三换热器输入端中循环加热介质出口并联连通,所述下吸收器中循环加热介质出口与所述上冷凝器中循环加热介质进口连通,所述下吸收器中循环加热介质进口与最前端的所述换热器输入端中循环加热介质出口连通。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:

本发明中油水混合物经三相分离罐分离为原油、污水和燃气,原油在通入分离罐中进行再次分离前先通入换热器中进行加热,燃气作为驱动热源用于驱动所述吸收式热泵做功,吸收式热泵通入污水用于吸收污水的显热进而提升吸收式热泵中循环加热介质的温度,进而换热器吸收循环加热介质的热量对原油进行加热以达到其工艺处理温度,不仅可以回收大量的中温余热资源,而且还可以完成原油处理工艺降低,大幅减少了能源的消耗,提高了能源的利用率,降低了原油生产行业的生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的原油余热回收装置示意图;

其中:100-原油余热回收装置,1-三相分离罐,2-第一换热器,3-一次分离罐,4-第二换热器,5-二次分离罐,6-第三换热器,7-原油缓冲罐,8-原油泵,9-污水泵,10-污水缓冲罐,11-发生器,12-冷凝器,13-吸收器,14-蒸发器,15-吸收式热泵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种原油余热回收装置,以解决上述现有技术存在的问题,不仅可以取代化石或电力能源来加热原油,而且还可以利用大量的余热资源,提高了能源的利用率,同时大幅降低了生产成本。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示:本实施例提供了一种原油余热回收装置100,包括三相分离罐1、吸收式热泵15和至少一组分离结构,各组分离结构均包括换热器和分离罐,换热器用于将原油加热至设定温度,分离罐用于去除原油中的水分至原油的运输标准,三相分离罐1用于对油水混合物进行分离,油水混合物经三相分离罐1分离后得到的原油经三相分离罐1的原油出口依次进入换热器和分离罐,油水混合物经三相分离罐1分离后得到的污水和燃气分别通过管路进入吸收式热泵15中,燃气作为驱动热源用于驱动吸收式热泵15做功,各组的换热器均和吸收式热泵15通过管路连通。本实施例中油水混合物经三相分离罐1分离为原油、污水和燃气,原油在通入分离罐中进行再次分离前先通入换热器中进行加热,燃气作为驱动热源用于驱动所述吸收式热泵15做功,吸收式热泵15通入污水用于吸收污水的显热进而提升吸收式热泵15中循环加热介质的温度,进而换热器吸收循环加热介质的热量对原油进行加热以达到其工艺处理温度,不仅可以回收大量的中温余热资源,而且还可以完成原油处理工艺降低,大幅减少了能源的消耗,提高了能源的利用率,降低了原油生产行业的生产成本。

具体地,本实施例中,吸收式热泵15包括冷凝器12、发生器11、吸收器13和蒸发器14,三相分离罐1的燃气出口通过管路与发生器11的燃气进口连通,发生器11还包括燃烧室和排烟装置,燃烧室中通入燃气并发生燃烧用于加热溴化锂溶液,排烟装置用于净化排出的烟气,三相分离罐1的污水出口通过管路与蒸发器14的污水进口连通,蒸发器14的污水出口通过管路与排污装置连通,蒸发器14内通入污水用于吸收污水的显热进而提升吸收式热泵15中循环加热介质的温度,循环加热介质依次在吸收器13、冷凝器12和换热器中循环流动。

本实施例中,循环加热介质的温度为40-50℃。

本实施例中,分离结构至少两组,每组的分离结构中的换热器均设置在同组的分离罐的前端,油水混合物经三相分离罐1分离后得到的原油依次流经各组的换热器和分离罐,循环加热介质依次在吸收器13、冷凝器12和各组的换热器中分别循环流动。具体地,吸收器13的循环加热介质进口与换热器的循环加热介质出口通过管路连通,吸收器13的循环加热介质出口与冷凝器12的循环加热介质进口通过管路连通,冷凝器12的循环加热介质出口与换热器的循环加热介质进口通过管路连通。

本实施例中的分离结构为两组,两组分离结构中的换热器分别为第一换热器2和第二换热器4,两组分离结构中的分离罐分别为一次分离罐3和二次分离罐5,油水混合物经三相分离罐1分离后得到的原油依次流经第一换热器2、一次分离罐3、第二换热器4和二次分离罐5,循环加热介质依次在吸收器13、冷凝器12和第一换热器2中循环流动,循环加热介质依次在吸收器13、冷凝器12和第二换热器4中循环流动。

本实施例中,三相分离罐1的污水出口与蒸发器14的污水进口之间的管路上设置有污水缓冲罐10,污水缓冲罐10用于储存污水,各分离罐的污水出口均与污水缓冲罐10连通,用于补充污水缓冲罐10中的污水。污水缓冲罐10与蒸发器14的污水进口之间的管路上设置有污水泵9。

本实施例中,还包括第三换热器6和原油缓冲罐7,原油缓冲罐7的原油出口设置有原油泵8,通过原油泵8与外界连通用于对外输出原油,第三换热器6的原油进口与最末端的分离罐的原油出口连通,第三换热器6的原油出口与原油缓冲罐7的原油进口连通,循环加热介质依次在吸收器13、冷凝器12和第三换热器6中循环流动,第三换热器6用于将原油加热至设定温度以满足原油运输的条件,原油缓冲罐7用于原油的安全存储。

本实施例中,冷凝器12包括上冷凝器和下冷凝器,上冷凝器中循环加热介质出口与第一换热器2输入端中循环加热介质进口连通,下冷凝器中循环加热介质通过并联分别与第二换热器4输入端和第三换热器6输入端中循环加热介质进口连通。

本实施例中,吸收器13包括上吸收器和下吸收器,上吸收器中循环加热介质出口与下冷凝器中循环加热介质进口连通,上吸收器中循环加热介质进口分别与第二换热器4和第三换热器6输入端中循环加热介质出口并联连通,下吸收器中循环加热介质出口与上冷凝器中循环加热介质进口连通,下吸收器中循环加热介质进口与第一换热器2输入端中循环加热介质出口连通,

本实施例提供了一种原油余热回收装置100,蒸发器14通过吸收来自污水缓冲罐10中污水的显热提升吸收式热泵15中循环加热介质的温度,温度升高的循环加热介质流入第一换热器2、第二换热器4和第三换热器6并在第一换热器2、第二换热器4和第三换热器6中加热原油使其达到生产工艺要求,交换热量后的循环加热介质回流至吸收器13中完成加热循环,同时三相分离罐1分离出的燃气作为吸收式热泵15的驱动热源,一次分离罐3和二次分离罐5分离出的污水作为污水缓冲罐10的补充,最终达到了降低原油加热成本和提高能量利用率的效果。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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