高压氮气动力环道系统技术方案

本发明专利技术涉及一种高压氮气动力环道系统，包括：氮气动力装置，用于提供压缩氮气；以及环道装置，与所述氮气动力装置连接，包括环道和储油装置，所述储油装置中的油品在所述压缩氮气的驱动作用下在所述环道中流动。本发明专利技术通过将高压氮气作为再启动管道的动力源，能够为再启动管道提供稳定压头，又可以保证测试化学剂的安全使用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种高压氮气动力环道系统，包括：氮气动力装置，用于提供压缩氮气；以及环道装置，与所述氮气动力装置连接，包括环道和储油装置，所述储油装置中的油品在所述压缩氮气的驱动作用下在所述环道中流动。本专利技术通过将高压氮气作为再启动管道的动力源，能够为再启动管道提供稳定压头，又可以保证测试化学剂的安全使用。【专利说明】高压氮气动力环道系统
本专利技术涉及原油管道实验领域，尤其涉及一种高压氮气动力环道系统。
技术介绍
我国原油大部分为蜡含量较高的油。如果原油温度较低，原油中的蜡晶会逐渐析 出，当析出的蜡晶达到一定浓度时，蜡晶之间形成空间网格结构，就会表现出复杂的高凝高 粘的非牛顿流体流变学特性。 目前含蜡原油大多采用加热输送的管输工艺，虽然加热输送对高凝高粘原油是行 之有效的措施，但相应的运行和投资费用也很高。同时，热油管道在运行过程中难免会出现 事故停输。停输后，管内原油不断向外散热，油温降低，粘度增大，蜡晶不断析出，含蜡原油 内部形成了具有一定结构强度的胶凝结构。随着停输时间延长，胶凝结构强度不断增大，管 道整体失去流动性。这时，需要提供远高于正常管输压力的启动能量，管线才能启动。若停 输时间过长，再启动需要的压力超过泵所能提供的扬程或管道承压能力，则启动失败，会发 生凝管事故。 现有技术中通常采用螺杆泵或离心泵作为动力源来启动。但是由于泵从启动到稳 定需要一定时间，且该过程中压力和流量持续波动，因此会给试验数据分析带来很大的困 难。此外由于减阻剂产品的自身特点，在泵的高速剪切作用下其结构会产生破坏，从而失去 减阻功效。
技术实现思路
抟术问是页 有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题是如何避免泵作为动力源在管线停输再启动 过程中带来的波动以及泵的高速剪切对减阻剂结构的破坏。 解决方案 为了解决上述技术问题，根据本专利技术的一实施例，提供了一种高压氮气动力环道 系统，包括： 氮气动力装置，用于提供压缩氮气；以及 环道装置，与所述氮气动力装置连接，包括环道和储油装置，所述储油装置中的油 品在所述压缩氮气的驱动作用下在所述环道中流动。 对于上述高压氮气动力环道系统，在一种可能的实现方式中，所述氮气动力装置 包括： 空气压缩机，用于对空气进行压缩； 膜制氮机，与所述空气压缩机连接，用于对经压缩的空气进行氧氮分离，得到氮 气； 氮气压缩机，与所述膜制氮机连接，用于将所述氮气进行压缩；以及 高压储氮罐，与所述氮气压缩机连接，用于储存经压缩过的氮气。 对于上述高压氮气动力环道系统，在一种可能的实现方式中，所述环道装置包括 室内环道装置，所述环道包括室内环道； 所述储油装置包括至少两个用于储存所述油品的反应釜，分别通过第一管道与所 述室内环道的入口端连接，并分别通过第二管道与所述室内环道的出口端连接， 其中，所述高压储氮罐与各所述反应釜连接。 对于上述高压氮气动力环道系统，在一种可能的实现方式中，所述室内环道装置 还包括： 控温水浴装置，用于对所述油品进行温度控制。 对于上述高压氮气动力环道系统，在一种可能的实现方式中，所述室内环道装置 还包括： 若干个压力传感器、温度计及质量流量计，设置在所述室内环道、第一管道及第二 管道的至少一个上。 对于上述高压氮气动力环道系统，在一种可能的实现方式中，所述室内环道包括 并联连接的第一环道和第二环道。 对于上述高压氮气动力环道系统，在一种可能的实现方式中，所述环道装置包括 室外环道装置，所述环道包括室外环道； 所述储油装置包括至少两个储油罐，分别通过第三管道与所述室外环道的入口端 连接，并分别通过第四管道与所述室外环道的出口端连接， 其中，所述高压储氮罐连接至邻近所述入口端的所述第三管道上。 对于上述高压氮气动力环道系统，在一种可能的实现方式中，所述室外环道装置 还包括： 换热管路，与所述第四管道并联，所述换热管路上设置有换热器。 对于上述高压氮气动力环道系统，在一种可能的实现方式中，所述室外环道装置 还包括： 若干个压力传感器、温度计及质量流量计，设置在所述室外环道、第三管道及第四 管道的至少一个上。 对于上述高压氮气动力环道系统，在一种可能的实现方式中，所述室外环道装置 还包括： 泵，设置在所述高压储氮罐与所述第三管道的连接处与所述储油罐之间的第三管 道上。 有益效果 通过将高压氮气作为再启动管道的动力源，根据本专利技术实施例的高压氮气动力环 道系统能够在管道启动初期创造出恒定压力的边界条件，为再启动管道提供稳定压头，避 免油品受到泵的高速剪切，从而保证减阻剂等化学剂不会在高速剪切作用下受到破坏。此 夕卜，高压氮气在管道中驱动油品还可以起到清洁管道的作用。并且，与压缩空气作为动力源 相比，使用氮气作为介质可以避免油气中混入氧气，保证操作安全。 根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本专利技术的其它特征及方面将变得 清楚。 【专利附图】【附图说明】 包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本专利技术的 示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本专利技术的原理。 图1示出根据本专利技术一个实施例的高压氮气动力环道系统的结构示意图； 图2示出根据本专利技术一个实施例的氮气动力装置的结构示意图； 图3示出根据本专利技术一个实施例的室内环道装置的结构示意图； 图4示出根据本专利技术一个实施例的室外环道装置的结构示意图。 【具体实施方式】 以下将参考附图详细说明本专利技术的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同 的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除 非特别指出，不必按比例绘制附图。 在这里专用的词"示例性"意为"用作例子、实施例或说明性"。这里作为"示例性" 所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。 另外，为了更好的说明本专利技术，在下文的【具体实施方式】中给出了众多的具体细节。 本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本专利技术同样可以实施。在一些实例中，对于 本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本专利技术的主旨。 实施例1 图1示出根据本专利技术一实施例的高压氮气动力环道系统的结构示意图。如图1所 示，该高压氮气动力环道系统100主要包括氮气动力装置10和环道装置20。其中氮气动力 装置10用于为环道装置20提供高压氮气以作为控制压力启动的动力源，环道装置20中的 油品在高压氮气的驱动作用下在环道中流动。 如图2所示，本实施例中，该氮气动力装置10主要包括：空气压缩机1、膜制氮机 组2、氮气压缩机3以及高压储氮罐4。 其中，空气压缩机1用于对空气进行压缩。膜制氮机组2与空气压缩机1连接，用 于对经空气压缩机1压缩的压缩空气进行氧氮分离，将压缩空气中的氧气分离，留下所需 的氮气，例如氧气含量低于规定比例的氮气。氮气压缩机3与膜制氮机2连接，用于对膜制 氮机2制得的氮气进行压缩。高压储氮罐4与氮气压缩机3连接，用于储存经氮气压缩机 3压缩的氮气。 其中膜制氮机2可以采用现有的膜制氮机来实现，例如图2所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压氮气动力环道系统，其特征在于，包括：氮气动力装置，用于提供压缩氮气；以及环道装置，与所述氮气动力装置连接，包括环道和储油装置，所述储油装置中的油品在所述压缩氮气的驱动作用下在所述环道中流动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹旦夫，吴杰，成旭霞，姜瑞罗，倪广地，王德治，贾邦龙，林森，尤金龙，黄迎峰，张一丁，杨辉，庄君，苏航，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司管道储运分公司，徐州金桥石化管道输送技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11