一种油田站场新型伴热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种油田站场新型伴热装置，属于油田输液设备技术领域包括污水热量交换单元、控制阀组、太阳能加热单元、热泵机组、用水系统；污水热量交换单元的清水出水端和控制阀组的进水端之间连接有清水进水管道；控制阀组的出水端设置有第一控制水管和第二控制水管，第一控制水管连接太阳能加热单元的进水端，第二控制水管连接热泵机组的供水进水端；控制阀组控制第一控制水管或第二控制水管供水；用水系统的进水端连接有供水总管道，太阳能加热单元的出水端和热泵机组的供水出水端分别连通所述供水总管道，用水系统的回水端和所述污水热量交换单元的清水回水端连接有回水管道。可长期收集油田污水余热，为站场原油管道输送提供伴热。管道输送提供伴热。管道输送提供伴热。

【技术实现步骤摘要】
一种油田站场新型伴热装置


[0001]本技术属于油田输液设备
，具体涉及一种油田站场新型伴热装置。

技术介绍

[0002]高凝点，高粘度的油品一般采用加热输送，管道需要进行加热保温，以防止所输送的油品因温度下降而发生运输困难，因此在站场内部及站场到井口通常采用三管热水伴热流程或电加热伴热流程保证输送温度。采用电伴热技术的电能主要来自国家电网，增加了油田的耗电成本；以往的三管热水伴热的热水源主要来自各种燃料锅炉，造成过多二氧化碳排放，严重污染环境，难于满足现在的碳排放要求。
[0003]在油田生产过程中，伴随着采油作业会有大量温度在35
‑
50℃之间的含油污水产生，由于此类污水中携带有大量热能，不加利用地排放将造成热能的白白流失。自然界的太阳光能量比较丰富，应用方便，可以以各种形式为我们利用，太阳能集热系统加热和光伏发电站应用是工业大功率运用太阳能技术的有效手段。随着储能技术的发展，有效利用这些热能，为原油输送提供热源，在节能、环保和减少碳排放方面有着重要意义。
[0004]现有的《一种油田井站光伏发电感应加热系统》专利(专利号：CN201720150626.X)。系统主要包括光伏发电供电支路、公共电网供电支路和电感应伴热系统。工作原理是电感应加热器白天利用光伏发电支路供电，夜间及光伏功率较小时用公共电网支路供电。存在问题：1)光伏供电系统单一，只能白天阳光好时应用；2)受天气环境影响较大；3)公共供电网使用时间较长，用电成本仍然较高。
[0005]现有的《太阳能加热原油装置》专利(专利号：CN201220244008.9)。目的是将太阳能集热技术应用于油田，实现单井拉油点依靠太阳能维持生产，改变以前单井拉油点对常规能源的依赖，装置主要由橇装加热装置、太阳能集热器阵列和高架储油罐三部分组成。存在问题：1)装置比较小，功能单一，只能适用于边远井站拉油保温使用；2)受环境影响，只能适用于白天和天气比较好的时候；3)该装置能量不足时，只能用网电，影响用电成本。
[0006]现有的《一种油田污水余热回收综合利用系统》专利(专利号：CN201721120590.7)。装置包括污水热量提取系统、热泵机组循环系统、清水换热系统和余热提取利用系统，工作过程是污水热量提取原油污水余热，经过热泵机组循环系统产生高温热水提供给清水换热系统，热水应用点通过余热提取利用系统获取需要的热能。存在问题：1)从污水中提取的热能温度有限；2)热泵机组换热处理仍然需要一定的电能补充，24小时不停用电，耗电成本还是较高；3)供电系统没有用新能源技术。
[0007]综上所述，各种技术比较单一，受自然条件影响，太阳能有效利用时间较短；而污水余热能提供温度有限，都需要较多的公共电能补充，因此研究一种新装置解决存在问题，综合利用这些能源再所必然。

技术实现思路

[0008]针对上述现有技术中存在的问题，本技术的目的在于提供一种油田站场新型
伴热装置，可长期收集油田污水余热，利用热泵加热技术，以及利用太阳能集热系统作为热水资源，为站场原油管道输送提供伴热。
[0009]为了实现上述技术目的，本技术提供的一个技术方案如下：
[0010]一种油田站场新型伴热装置，包括污水热量交换单元、控制阀组、太阳能加热单元、热泵机组、用水系统；所述污水热量交换单元对含油污水进行热量交换；所述污水热量交换单元的清水出水端和所述控制阀组的进水端之间连接有清水进水管道；所述控制阀组的出水端设置有第一控制水管和第二控制水管，所述第一控制水管连接所述太阳能加热单元的进水端，所述第二控制水管连接所述热泵机组的供水进水端；所述控制阀组控制第一控制水管或第二控制水管供水；所述用水系统的进水端连接有供水总管道，所述太阳能加热单元的出水端和所述热泵机组的供水出水端分别连通所述供水总管道，所述用水系统的回水端和所述污水热量交换单元的清水回水端连接有回水管道。
[0011]优选的，所述污水热量交换单元包括污水供水管和污水热交换器，所述污水供水管与所述污水热交换器的污水进水端连接；在所述污水供水管上依次设置有第一截止阀、过滤器和第一增压泵；所述第一增压泵位于靠近污水热交换器的一端；所述污水热交换器的污水回水端连接有污水回水管，所述污水回水管上设置有第二截止阀。
[0012]优选的，还包括控制模块，所述控制模块控制所述控制阀组、太阳能加热单元、热泵机组的工作状态。
[0013]优选的，所述控制阀组包括二位三通电磁阀a，所述清水进水管道与所述第一控制水管之间连接有第一分管，所述第一分管上设置有第三截止阀；所述清水进水管道与所述第二控制水管之间连接有第二分管，所述第二分管上设置有第四截止阀；所述清水进水管道与所述二位三通电磁阀a的进水端之间连接有第三分管，所述第三分管上设置有第五截止阀；所述二位三通电磁阀a的一个出水端连接所述第一控制水管，另一个出水端连接所述第二控制水管；所述太阳能加热单元上设置有检测其内存水温度的第一温度传感器；所述控制模块获取所述第一温度传感器的温度值，并控制所述二位三通电磁阀a通电或断电，所述二位三通电磁阀a基于得电或断电连通所述第一控制水管或所述第二控制水管。
[0014]优选的，所述太阳能加热单元包括若干组第一集热器组和至少一组第二集热器组；所述第一集热器组上设置所述第一温度传感器；所述第一集热器组和所述第一控制水管之间连接有第六截止阀；所述第二集热器组和所述第一控制水管之间设置有电磁阀a；所述供水总管道上设置有第二温度传感器；所述控制模块基于所述第二温度传感器的温度值控制所述电磁阀a打开或关闭；所述太阳能加热单元的出水端设置有第一供水分管，所述第一供水分管连接所述供水总管道，所述第一供水分管上设置有第七截止阀。
[0015]优选的，所述热泵机组的供水出水端连接有第二供水分管，所述第二供水分管上设置有第八截止阀；所述回水管道包括位于所述用水系统一端的第一回水管段和与污水热量交换单元连接的第二回水管段，所述第一回水管段的末端连接有二位三通电磁阀b，且与其进水口连通，所述二位三通电磁阀b的一个出水口连接所述热泵机组的回水进水端，所述热泵机组的回水出水端连接所述第二回水管段；所述二位三通电磁阀b的另一个出水口连接有回水支管，所述回水支管的另一端连接所述第二回水管段；所述二位三通电磁阀a连通所述第一控制水管时，所述控制模块控制所述二位三通电磁阀b连通所述回水支管；所述二位三通电磁阀a连通所述第二控制水管时，所述控制模块控制所述二位三通电磁阀b连通所
述热泵机组的回水进水端。
[0016]优选的，还包括清水供水组件，所述清水供水组件包括水箱，所述水箱和所述第二回水管段之间连接有清水供水管，所述清水供水管上设置有第二增压泵，所述供水总管道上设置有压力传感器；所述控制模块基于所述压力传感器检测的压力值控制所述第二增压泵的开启或关闭。
[0017]优选的，所述水箱连接有补水管道，所述补水管道的另一端设置有水源井，所述补水管道上设置有水泵和电磁阀c，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油田站场新型伴热装置，其特征在于:包括污水热量交换单元（100）、控制阀组（200）、太阳能加热单元（300）、热泵机组（400）、用水系统（800）；所述污水热量交换单元（100）对含油污水进行热量交换；所述污水热量交换单元（100）的清水出水端和所述控制阀组（200）的进水端之间连接有清水进水管道（600）；所述控制阀组（200）的出水端设置有第一控制水管（210）和第二控制水管（220），所述第一控制水管（210）连接所述太阳能加热单元（300）的进水端，所述第二控制水管（220）连接所述热泵机组（400）的供水进水端；所述控制阀组（200）控制第一控制水管（210）或第二控制水管（220）供水；所述用水系统（800）的进水端连接有供水总管道（810），所述太阳能加热单元（300）的出水端和所述热泵机组（400）的供水出水端分别连通所述供水总管道（810），所述用水系统（800）的回水端和所述污水热量交换单元（100）的清水回水端连接有回水管道（820）。2.根据权利要求1所述的油田站场新型伴热装置，其特征在于:所述污水热量交换单元（100）包括污水供水管（110）和污水热交换器（120），所述污水供水管（110）与所述污水热交换器（120）的污水进水端连接；在所述污水供水管（110）上依次设置有第一截止阀（130）、过滤器（140）和第一增压泵（150）；所述第一增压泵（150）位于靠近污水热交换器（120）的一端；所述污水热交换器（120）的污水回水端连接有污水回水管（160），所述污水回水管（160）上设置有第二截止阀（170）。3.根据权利要求1所述的油田站场新型伴热装置，其特征在于:还包括控制模块（500），所述控制模块（500）控制所述控制阀组（200）、太阳能加热单元（300）、热泵机组（400）的工作状态。4.根据权利要求3所述的油田站场新型伴热装置，其特征在于:所述控制阀组（200）包括二位三通电磁阀a（230），所述清水进水管道（600）与所述第一控制水管（210）之间连接有第一分管（240），所述第一分管（240）上设置有第三截止阀（241）；所述清水进水管道（600）与所述第二控制水管（220）之间连接有第二分管（250），所述第二分管（250）上设置有第四截止阀（251）；所述清水进水管道（600）与所述二位三通电磁阀a（230）的进水端之间连接有第三分管（260），所述第三分管（260）上设置有第五截止阀（261）；所述二位三通电磁阀a（230）的一个出水端连接所述第一控制水管（210），另一个出水端连接所述第二控制水管（220）；所述太阳能加热单元（300）上设置有检测其内存水温度的第一温度传感器（510）；所述控制模块（500）获取所述第一温度传感器（510）的温度值，并控制所述二位三通电磁阀a（230）通电或断电，所述二位三通电磁阀a（230）基于得电或断电连通所述第一控制水管（210）或所述第二控制水管（220）。5.根据权利要求4所述的油田站场新型伴热装置，其特征在于:所述太阳能加热单元（300）包括若干组第一集热器组（310）和至少一组第二集热器组（320）；所述第一集热器组（310）上设置所述第一温度传感器（510）；所述第一集热器组（310）和所述第一控制水管...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐亚俊，段志刚，任兴，赵庆婕，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：