油田采出液熱能采集型真空相變換熱系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了油田采出液熱能采集型真空相變換熱系統，包括采出液進流管、采出液出流管、第一采出液分流管、采出液分流閥、第二采出液分流管、第一測壓表、第一測溫表、真空相變換熱器、排流管、排流閥、第二測壓表、第二測溫表、傳熱水進流管、補水管、膨脹水箱、膨脹管、第一第一供暖水進流主管、供暖水進流支管、供暖水輸送泵、供暖水出流支管、第二第一供暖水進流主管、第一供暖水分流管、供暖水分流閥、第二供暖水分流管和供暖水出流管。本實用新型結構簡單、節能程度更高，能節約油田熱力資源，減輕養護工作量。
【專利說明】
油田采出液熱能采集型真空相變換熱系統
技術領域
[0001]本實用新型屬于換熱裝置結構的改進，特別是油田采出液熱能采集型真空相變換熱系統。
【背景技術】
[0002]新疆油田的稠油產量日趨增加，開采規模逐年擴大，主力產油區塊已由蒸汽吞吐的開采方式向蒸汽驅油開采方式轉變，而在稠油生產過程中，非生產用汽的比重相對較高，尤其是冬季保溫用汽相對較多，新疆地處北溫帶，遠離海洋，冬季供暖期較長。但現有適用于油田的換熱裝置結構過于復雜，節能程度偏低，浪費油田采出液熱力資源，加重養護工作量。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種油田采出液熱能采集型真空相變換熱系統，結構簡單、節能程度更高，能節約油田熱力資源，減輕養護工作量。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現的:一種油田采出液熱能采集型真空相變換熱系統，包括采出液進流管、采出液出流管、第一采出液分流管、采出液分流閥、第二采出液分流管、第一測壓表、第一測溫表、真空相變換熱器、排流管、排流閥、第二測壓表、第二測溫表、傳熱水進流管、補水管、膨脹水箱、膨脹管、第一第一供暖水進流主管、供暖水進流支管、供暖水輸送栗、供暖水出流支管、第二第一供暖水進流主管、第一供暖水分流管、供暖水分流閥、第二供暖水分流管和供暖水出流管;采出液進流管連接真空相變換熱器的低溫放熱液進流口，真空相變換熱器的高溫放熱液出流口連接采出液出流管，采出液進流管依次通過第一采出液分流管、采出液分流閥和第二采出液分流管連接采出液出流管，在采出液出流管位于高溫放熱液出流口和其自身管體與第二采出液分流管連接部位之間的接近高溫放熱液出流口的第一上游管段上安裝著測量第一上游管段內部壓力的第一測壓表與測量上游管段內部溫度的第一測溫表，傳熱水進流管連接真空相變換熱器的傳熱液進流口并通過補水管連接膨脹水箱的進水口，第一第一供暖水進流主管通過膨脹管連接膨脹水箱的膨脹流體進流口且依次通過供暖水進流支管、供暖水輸送栗、供暖水出流支管和第二第一供暖水進流主管連接真空相變換熱器的低溫吸熱液進流口，真空相變換熱器的高溫吸熱液出流口連接供暖水出流管，第二第一供暖水進流主管依次第一供暖水分流管、供暖水分流閥、第二供暖水分流管連接供暖水出流管，真空相變換熱器設置有的排流口通過排流管連接排流閥，在真空相變換熱器上安裝著測量真空相變換熱器內部壓力的第二測壓表與測量真空相變換熱器內部溫度的第二測溫表。
[0005]本實用新型結合新疆油田獨特的氣候條件，是一種基于采出液間接采暖閉式循環系統的真空相變換熱器應用設備。它運行能耗很低且非常適合于新疆油田稠油作業區使用，是目前新疆油田稠油作業區油田站內保溫的較佳節能采暖方式，是高效回收利用蒸汽以實現站內保溫的優先選擇。
[0006]通過應用結果表明，本實用新型能夠防積沙帶自清洗功能；補充和排出超導介質方便;承壓力強;不存在真空相變換熱器內部局部過熱過冷現象，處理量大，流通阻力小，循環依靠自身重力，無需外加機械力量，能夠滿足站區采暖需求，能克服其它換熱器的技術缺點，適合于利用采出液余熱的閉式循環系統。從采出液中提取大量的能源，節約大量寶貴的一次性能源，節省站區采暖保溫過程中蒸汽的使用量，將站區冬季采暖由蒸汽采暖改為熱水采暖，大大提高采暖系統的安全性，減小原油生產過程中H2S外排。油田采出液作為間接換熱采暖的熱源，利用本實用新型進行換熱的過程中沒有燃料的燃燒過程，無任何污染和廢棄物產生，無煙塵排放，對環境不產生任何污染;并且由于采出液溫度的降低，減少溫室氣體和其它大氣污染物的排放，減少對環境的污染，達到積極明顯的環保效益。
[0007]本實用新型采用的真空相變換熱器通過在全封閉空間內工質的蒸發與凝結來傳遞熱量。其工作過程是蒸發、上升、冷凝、下降這四個過程的動態循環，其原理為:蒸發:在蒸發段內，工質被熱源(采出液)加熱，蒸發;上升:工質蒸汽通過上升管進到冷凝段內；冷凝:在冷凝段內，工質蒸汽被冷源(供暖水)冷卻，冷凝;下降:工質冷凝液通過下降管回流到蒸發段內。
[0008]本實用新型結構簡單、節能程度更高，能節約油田熱力資源，減輕養護工作量。
【附圖說明】

[0009]下面將結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0010]圖1為本實用新型總體的結構連接示意圖；
[0011]圖2為本實用新型成品的主視外觀結構示意圖；
[0012]圖3為本實用新型成品的側視外觀結構示意圖；
[0013]圖4為本實用新型成品的俯視外觀結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]一種油田采出液熱能采集型真空相變換熱系統，如圖1至圖4所示，包括采出液進流管16、采出液出流管1、第一采出液分流管、采出液分流閥15、第二采出液分流管、第一測壓表2、第一測溫表3、真空相變換熱器4、排流管、排流閥5、第二測壓表6、第二測溫表7、傳熱水進流管23、補水管14、膨脹水箱13、膨脹管22、第一第一供暖水進流主管21、供暖水進流支管、供暖水輸送栗、供暖水出流支管、第二第一供暖水進流主管10、第一供暖水分流管、供暖水分流閥8、第二供暖水分流管和供暖水出流管12;采出液進流管16連接真空相變換熱器4的低溫放熱液進流口，真空相變換熱器4的高溫放熱液出流口連接采出液出流管I，采出液進流管16依次通過第一采出液分流管、采出液分流閥15和第二采出液分流管連接采出液出流管I，在采出液出流管I位于高溫放熱液出流口和其自身管體與第二采出液分流管連接部位之間的接近高溫放熱液出流口的第一上游管段上安裝著測量第一上游管段內部壓力的第一測壓表2與測量上游管段內部溫度的第一測溫表3，傳熱水進流管23連接真空相變換熱器4的傳熱液進流口并通過補水管14連接膨脹水箱13的進水口，第一第一供暖水進流主管21通過膨脹管22連接膨脹水箱13的膨脹流體進流口且依次通過供暖水進流支管、供暖水輸送栗、供暖水出流支管和第二第一供暖水進流主管10連接真空相變換熱器4的低溫吸熱液進流口，真空相變換熱器4的高溫吸熱液出流口連接供暖水出流管12，第二第一供暖水進流主管10依次第一供暖水分流管、供暖水分流閥8、第二供暖水分流管連接供暖水出流管12，真空相變換熱器4設置有的排流口通過排流管連接排流閥5，在真空相變換熱器4上安裝著測量真空相變換熱器4內部壓力的第二測壓表6與測量真空相變換熱器4內部溫度的第二測溫表7。
[0015]如圖1至圖4所示，供暖水進流支管包括第一供暖水進流支管20和第二供暖水進流支管18，供暖水輸送栗包括第一供暖水輸送栗19和第二供暖水輸送栗17，供暖水出流支管包括第一供暖水出流支管11和第二供暖水出流支管9，第一第一供暖水進流主管21依次通過第一供暖水進流支管20、第一供暖水輸送栗19、第一供暖水出流支管11連接第二第一供暖水進流主管10遠離低溫吸熱液進流口的第二上游管段并同時依次通過第二供暖水進流支管18、第二供暖水輸送栗17、第二供暖水出流支管9連接第二第一供暖水進流主管10接近低溫吸熱液進流口的第二下游總管段，第二下游總管段位于低溫吸熱液進流口和其自身管體與第二供暖水出流支管9連接部位之間的第二下游分管段依次通過第一供暖水分流管、供暖水分流閥8、第二供暖水分流管連接供暖水出流管12。
[0016]本實用新型結構上可分為整體式和分體式，整體式是將受熱部分(蒸發段)和放熱部分(冷凝段)放置于一個大腔體內，而分體式是將受熱部分與放熱部分用蒸汽上升管與冷凝液下降管相聯接。本實用新型可應用于冷、熱流體相距較遠或冷、熱流體絕對不允許混合的場合。
[0017]本實用新型運行穩定，負荷適用范圍大，能適應頻繁啟停的工況:由于蒸發腔內充滿飽和工質，熱容量大，且停運后，也可起到保溫作用，在冷熱源流量劇烈變化的情況下，均能適應需求。
[0018]本實用新型不存在局部過冷或過熱現象，防止凍堵:由于原油采出液的粘度大，一旦存在溫度分布不均造成局部溫度過低的情況，就會造成原油采出液的附著，從而形成死區，造成換熱裝置通道的堵塞以及換熱性能的下降，從而最終影響生產;真空相變換熱器超導腔內的超導介質蒸汽處于飽和狀態，飽和蒸汽的壓力決定飽和溫度，因而與冷熱源換熱的超導介質處處等溫，不存在局部過冷或過熱現象。
[0019]本實用新型采用閉式循環系統:可防止供暖系統的氧腐蝕。
[0020]與現有技術相比，本實用新型的技術優點為:1、間接采暖:可防止散熱器堵塞、磨損和腐蝕等問題;2、可有效避免其他類型換熱器的堵塞、積沙、磨損、耐壓不足等問題;3、供暖水采用防凍液:可在冬季臨時停電的情況下保證本實用新型、供暖管路和供暖部件的安全，提高系統適用性;4、冷熱源間互滲可能性極小:由于結構上的特點，蒸發段和冷凝段相互獨立，蒸發段和冷凝段管束同時泄漏的可能性極小。
[0021]本實用新型安裝在油田中心站區利用采出液采暖，同時也可用于粘度大、密度高、凝點高、膠質瀝青質含量高的介質換熱和冷熱源不允許互串的場合。
[0022]本實用新型采用利用采出液間接采暖閉式循環系統的真空相變換熱器，真空相變換熱器可有效避免堵塞、積沙、磨損、耐壓、腐蝕等問題。
[0023]本實用新型出于防凍的考慮，相變換熱保溫系統采用飽和工質，可有效起到保溫作用。站內換熱裝置屬于特種設備，安全方面要求嚴格，必須留出足夠的安全通道，不得影響站內其它設備的正常運行，但同時又需要提供足夠的熱量;經過嚴格的結構設計，本實用新型不但滿足熱量的需求，在整體尺寸方面也滿足現場安裝的要求。
[0024]真空相變換熱器設計有的排氣管可方便排出真空相變換熱器在保溫時所產生的過多不凝氣體。
【主權項】
1.一種油田采出液熱能采集型真空相變換熱系統，其特征在于:包括采出液進流管(16 )、采出液出流管(I )、第一采出液分流管、采出液分流閥(15 )、第二采出液分流管、第一測壓表(2)、第一測溫表(3)、真空相變換熱器(4)、排流管、排流閥(5)、第二測壓表(6)、第二測溫表(7)、傳熱水進流管(23)、補水管(14)、膨脹水箱(13)、膨脹管(22)、第一第一供暖水進流主管(21)、供暖水進流支管、供暖水輸送栗、供暖水出流支管、第二第一供暖水進流主管(1 )、第一供暖水分流管、供暖水分流閥(8 )、第二供暖水分流管和供暖水出流管(12 );采出液進流管(16)連接真空相變換熱器(4)的低溫放熱液進流口，真空相變換熱器(4)的高溫放熱液出流口連接采出液出流管(I)，采出液進流管(16 )依次通過第一采出液分流管、采出液分流閥(15)和第二采出液分流管連接采出液出流管(1)，在采出液出流管(I)位于高溫放熱液出流口和其自身管體與第二采出液分流管連接部位之間的接近高溫放熱液出流口的第一上游管段上安裝著測量第一上游管段內部壓力的第一測壓表(2)與測量上游管段內部溫度的第一測溫表(3)，傳熱水進流管(23)連接真空相變換熱器(4)的傳熱液進流口并通過補水管(14)連接膨脹水箱(13)的進水口，第一第一供暖水進流主管(21)通過膨脹管(22)連接膨脹水箱(13)的膨脹流體進流口且依次通過供暖水進流支管、供暖水輸送栗、供暖水出流支管和第二第一供暖水進流主管(10)連接真空相變換熱器(4)的低溫吸熱液進流口，真空相變換熱器(4)的高溫吸熱液出流口連接供暖水出流管(12)，第二第一供暖水進流主管(10)依次第一供暖水分流管、供暖水分流閥(8)、第二供暖水分流管連接供暖水出流管(12)，真空相變換熱器(4)設置有的排流口通過排流管連接排流閥(5)，在真空相變換熱器(4)上安裝著測量真空相變換熱器(4)內部壓力的第二測壓表(6)與測量真空相變換熱器(4)內部溫度的第二測溫表(7)。2.根據權利要求1所述的油田采出液熱能采集型真空相變換熱系統，其特征是:供暖水進流支管包括第一供暖水進流支管(20)和第二供暖水進流支管(18)，供暖水輸送栗包括第一供暖水輸送栗(19)和第二供暖水輸送栗(17)，供暖水出流支管包括第一供暖水出流支管(11)和第二供暖水出流支管(9)，第一第一供暖水進流主管(21)依次通過第一供暖水進流支管(20)、第一供暖水輸送栗(19)、第一供暖水出流支管(11)連接第二第一供暖水進流主管(10)遠離低溫吸熱液進流口的第二上游管段并同時依次通過第二供暖水進流支管(18)、第二供暖水輸送栗(17)、第二供暖水出流支管(9)連接第二第一供暖水進流主管(10)接近低溫吸熱液進流口的第二下游總管段，第二下游總管段位于低溫吸熱液進流口和其自身管體與第二供暖水出流支管(9)連接部位之間的第二下游分管段依次通過第一供暖水分流管、供暖水分流閥(8 )、第二供暖水分流管連接供暖水出流管(12 )。
【文檔編號】F28D15/02GK205718606SQ201620573269
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月12日
【發明人】王 華, 馬樹杰, 張偉
【申請人】克拉瑪依市科力節能環保技術有限公司