專利名稱：油田余熱天然氣高溫?zé)岜霉に嚨闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以油田采出液油井采出液或油田污水余
熱為低品位能源，利用天然氣熱泵技術(shù)，提供高溫工業(yè)用水、干燥用水、或 為建筑物取暖的工藝，尤其是一種油田余熱天然氣高溫?zé)岜霉に嚒?'
二、 現(xiàn)有技術(shù)我國有大量的油田分離原油后的污水回注液和油井采出 液，僅勝利油田就4億噸/年，該液體溫度在30攝氏度以上，具有較高的利 用價值；以油井采出液、油田污水的余熱為能源來源，充分利用油田較為豐
富的天然氣資源為動力能源，以天然氣發(fā)動機(jī)為動力，帶動壓縮式熱泵，提
供69攝氏度至90攝氏度的工業(yè)、取暖熱水，用于原油外輸加熱、原油脫水、 為建筑物供暖或者干燥器的較高的熱源。采用本工藝，不再燃燒任何能源， 做到安全、環(huán)保、和諧的利用環(huán)境熱能，可在減少安全隱患、對環(huán)境無任何 污染的基礎(chǔ)上，與傳統(tǒng)燃煤、燃?xì)?、燃油、電加熱、熱泵相比，?jié)約能源60% 以上，且機(jī)械運動部件極少，不易損壞，壽命長，維修保養(yǎng)方便。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種安全、環(huán)保、運行壓力低、系統(tǒng)
相對簡單、可靠、效率高、運行費用低、耐腐蝕、防結(jié)垢、可穩(wěn)定提供空調(diào) 或工業(yè)、生活用熱水的工藝。
油田余熱天然氣高溫?zé)岜霉に囀抢糜途沙鲆夯蛴吞镂鬯酂幔?過換熱器獲得熱泵所需的低品位能源，而該熱泵是應(yīng)用油田天然氣作為動力， 經(jīng)天然氣發(fā)動機(jī)帶動熱泵壓縮機(jī)的熱泵體系，經(jīng)天然氣熱泵提溫后，將熱量 再利用。經(jīng)天然氣熱泵提溫后的熱量用于給建筑物供暖、所需的工業(yè)熱水、 烘干設(shè)備，或者，經(jīng)天然氣熱泵提溫后，將熱量傳遞給換熱器，經(jīng)換熱器為
原油加熱、原油脫水提供熱量。關(guān)閉閥門l，油田污水經(jīng)閥門2，到換熱器l放熱，經(jīng)閥門3從新回到污水管道或污水罐；被以天然氣發(fā)動機(jī)為動力的壓 縮式熱泵吸熱后的低溫水或其他介質(zhì)經(jīng)閥門4，到換熱器l吸收熱量后，成為 熱泵熱源所需的較高溫度的熱源水或其他介質(zhì)，經(jīng)閥門5進(jìn)入以天然氣發(fā)動
機(jī)為動力的壓縮式熱泵體系，提供熱泵所需的熱源后，經(jīng)閥門4循環(huán)；經(jīng)熱
泵提升的高溫?zé)崴蚱渌橘|(zhì)達(dá)到65攝氏度至95攝氏度，經(jīng)閥門6到換熱 器2放熱，高溫?zé)崴渌橘|(zhì)放熱后，經(jīng)閥門7循環(huán)到以天熱氣發(fā)動機(jī)為動 力的壓縮式熱泵體系；脫水原油、外輸原油經(jīng)閥門9進(jìn)入換熱器2被加熱， 經(jīng)閥門8進(jìn)入外輸管道或者油水分離罐。
關(guān)閉閥門l，油田污水或油井采出液，經(jīng)閥門2，到換熱器l放熱，經(jīng)閥 門3從新回到污水或油井采出液管道或污水罐；被天然氣發(fā)動機(jī)為動力的壓 縮式熱泵吸熱后的低溫水或其他介質(zhì)經(jīng)閥門4，到換熱器l吸收熱量后，成為 熱泵熱源所需的較高溫度的熱源水或其他介質(zhì)，經(jīng)閥門5進(jìn)入以天然氣發(fā)動 機(jī)為動力的壓縮式熱泵體系，提供熱泵所需的熱源后，經(jīng)閥門4循環(huán)；經(jīng)熱 泵提升的高溫?zé)崴_(dá)到65攝氏度至95攝氏度，經(jīng)閥門6為建筑物供暖，高 溫?zé)崴艧岷螅邷責(zé)崴疄榻ㄖ锕┡藕蟮乃?，?jīng)閥門7循環(huán)到以天熱氣 發(fā)動機(jī)為動力的壓縮式熱泵體系繼續(xù)加熱，進(jìn)行循環(huán)。
關(guān)閉閥門l，油田污水或油井采出液，經(jīng)閥門2，到換熱器l放熱，經(jīng)閥 門3從新回到污水或油井采出液管道或污水罐；被天然氣發(fā)動機(jī)為動力的壓 縮式熱泵吸熱后的低溫水或其他介質(zhì)經(jīng)閥門4，到換熱器l吸收熱量后，成為 熱泵熱源所需的較高溫度的熱源水或其他介質(zhì)，經(jīng)閥門5進(jìn)入以天然氣發(fā)動 機(jī)為動力的壓縮式熱泵體系，提供熱泵所需的熱源后，經(jīng)閥門4循環(huán)；經(jīng)熱 泵提升的高溫?zé)崴_(dá)到65攝氏度至95攝氏度，經(jīng)閥門6經(jīng)入干燥箱放熱后， 經(jīng)閥門7循環(huán)到以天熱氣發(fā)動機(jī)為動力的壓縮式熱泵體系繼續(xù)加熱，進(jìn)行循環(huán)。
關(guān)閉閥門l，油田污水或油井采出液。經(jīng)閥門2，到換熱器l放熱，經(jīng)閥
門3從新回到污水或油井采出液管道或污水罐；其次，被天然氣發(fā)動機(jī)為動
力的壓縮式熱泵吸熱后的低溫水(或其他介質(zhì))經(jīng)閥門4，到換熱器1吸收熱 量后，成為熱泵熱源所需的較高溫度的熱源水(或其他介質(zhì))，經(jīng)閥門5進(jìn) 入以天然氣發(fā)動機(jī)為動力的壓縮式熱泵體系，提供熱泵所需的熱源后，經(jīng)閥 門4循環(huán)；第三，經(jīng)熱泵提升的高溫?zé)崴_(dá)到65攝氏度至95攝氏度，通過 閥門7補(bǔ)充水源、或者循環(huán)以降溫的水進(jìn)入天然氣熱泵加熱。采用上述工藝 流程后，油井采出液、油田污水余熱提供熱水，用于工業(yè)、生活采暖油井采 出液、油田污水余熱制暖，熱源溫度的穩(wěn)定性決定了熱水溫度的穩(wěn)定。同其 他熱源相比，油田油井采出液油田污水能夠提供穩(wěn)定的溫度。
四

附圖l是本發(fā)明實施例l的流程附圖2為本發(fā)明實施例2的流程圖； 附圖3為本發(fā)明實施例3的流程附圖4為本發(fā)明實施例4的流程圖。
五、 具體實施例實施例1、在外輸原油加熱或原油脫水中，以原油分
離出的油田污水的熱量為能源，以油田天然氣為動力能源，利用天然氣發(fā)動
機(jī)為動力，帶動壓縮式熱泵工作。如圖l，關(guān)閉閥門l，油田污水經(jīng)閥門2，
到換熱器l放熱，經(jīng)閥門3從新回到污水管道或污水罐；被以天然氣發(fā)動機(jī)
為動力的壓縮式熱泵吸熱后的低溫水或其他介質(zhì)經(jīng)閥門4，到換熱器1吸收熱 量后，成為熱泵熱源所需的較高溫度的熱源水或其他介質(zhì)，經(jīng)閥門5進(jìn)入以 天然氣發(fā)動機(jī)為動力的壓縮式熱泵體系，提供熱泵所需的熱源后，經(jīng)閥門4 循環(huán)；經(jīng)熱泵提升的高溫?zé)崴蚱渌橘|(zhì)達(dá)到65攝氏度至95攝氏度，經(jīng)閥門6到換熱器2放熱，高溫?zé)崴渌橘|(zhì)放熱后，經(jīng)閥門7循環(huán)到以天熱氣發(fā)動機(jī)為動力的壓縮式熱泵體系；脫水原油、外輸原油經(jīng)閥門9進(jìn)入換熱器2被加熱，經(jīng)閥門8進(jìn)入外輸管道或者油水分離罐。
實施例2、在為建筑物供暖中，以原油分離出的油田污水或油井采出液 的熱量為能源，以油田天然氣為動力能源，利用天然氣發(fā)動機(jī)為動力，帶動 壓縮式熱泵工作。具體工藝詳見圖2:首先，關(guān)閉閥門l，油田污水或油井采 出液。經(jīng)閥門2，到換熱器l放熱，經(jīng)閥門3從新回到污水或油井采出液管 道或污水罐；其次，被天然氣發(fā)動機(jī)為動力的壓縮式熱泵吸熱后的低溫水或 其他介質(zhì)經(jīng)閥門4，到換熱器1吸收熱量后，成為熱泵熱源所需的較高溫度 的熱源水或其他介質(zhì)，經(jīng)闊門5進(jìn)入以天然氣發(fā)動機(jī)為動力的壓縮式熱泵體 系，提供熱泵所需的熱源后，經(jīng)閥門4循環(huán)；第三，經(jīng)熱泵提升的高溫?zé)崴?達(dá)到65攝氏度至95攝氏度，經(jīng)閥門6為建筑物供暖，高溫?zé)崴艧岷?，?溫?zé)崴疄榻ㄖ锕┡藕蟮乃?jīng)閥門7循環(huán)到以天熱氣發(fā)動機(jī)為動力的壓 縮式熱泵體系繼續(xù)加熱，進(jìn)行循環(huán)。
實施例3、在提供烘干設(shè)備中，以原油分離出的油田污水或油井采出液的熱量為能源，以油田天然氣為動力能源，利用天然氣發(fā)動機(jī)為動力，帶動壓縮式熱泵工作。具體工藝詳見圖2:首先，關(guān)閉閥門l，油田污水或油井采出液。經(jīng)閥門2，到換熱器l放熱，經(jīng)閥門3從新回到污水或油井采出液管道或污水罐；其次，被天然氣發(fā)動機(jī)為動力的壓縮式熱泵吸熱后的低溫水或其他介質(zhì)經(jīng)閥門4，到換熱器l吸收熱量后，成為熱泵熱源所需的較高溫度的熱源水或其他介質(zhì)，經(jīng)閥門5進(jìn)入以天然氣發(fā)動機(jī)為動力的壓縮式熱泵體系，提供熱泵所需的熱源后，經(jīng)閥門4循環(huán)；第三，經(jīng)熱泵提升的高溫?zé)崴_(dá)到65攝氏度至95攝氏度，經(jīng)閥門6經(jīng)入干燥箱放熱后，經(jīng)閥門7循環(huán)到以天熱氣發(fā)動機(jī)為動力的壓縮式熱泵體系繼續(xù)加熱，進(jìn)行循環(huán)。
實施例4、在提供工業(yè)熱水中。以原油分離出的油田污水或油井采出液的熱量為能源，以油田天然氣為動力能源，利用天然氣發(fā)動機(jī)為動力，帶 動壓縮式熱泵工作。具體工藝詳見圖4:首先，關(guān)閉閥門l，油田污水或油
井采出液。經(jīng)閥門2，到換熱器1放熱，經(jīng)閥門3從新回到污水或油井采出 液管道或污水罐；其次，被天然氣發(fā)動機(jī)為動力的壓縮式熱泵吸熱后的低 溫水(或其他介質(zhì))經(jīng)閥門4，到換熱器1吸收熱量后，成為熱泵熱源所需 的較高溫度的熱源水或其他介質(zhì)，經(jīng)閥門5進(jìn)入以天然氣發(fā)動機(jī)為動力的 壓縮式熱泵體系，提供熱泵所需的熱源后，經(jīng)閥門4循環(huán)；經(jīng)熱泵提升的 高溫?zé)崴_(dá)到65攝氏度至95攝氏度，通過閥門7補(bǔ)充水源、或者循環(huán)以 降溫的水進(jìn)入天然氣熱泵加熱。
權(quán)利要求
1. 一種油田余熱天然氣高溫?zé)岜霉に?，其特征在于該工藝是利用油井采出液或油田污水余熱，通過換熱器獲得熱泵所需的低品位能源，而該熱泵是應(yīng)用油田天然氣作為動力，經(jīng)天然氣發(fā)動機(jī)帶動熱泵壓縮機(jī)的熱泵體系，經(jīng)天然氣熱泵提溫后，將熱量再利用。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田余熱天然氣高溫?zé)岜霉に?，其特征?于經(jīng)天然氣熱泵提溫后的熱量用于給建筑物供暖、所需的工業(yè)熱水、 烘干設(shè)備，或者，經(jīng)天然氣熱泵提溫后，將熱量傳遞給換熱器，經(jīng)換熱 器為原油加熱、原油脫水提供熱量。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的油田余熱天然氣高溫?zé)岜霉に?，其特征?于關(guān)閉閥門l，油田污水經(jīng)閥門2，到換熱器l放熱，經(jīng)閥門3從新回 到污水管道或污水罐；被以天然氣發(fā)動機(jī)為動力的壓縮式熱泵吸熱后的 低溫水或其他介質(zhì)經(jīng)閥門4，到換熱器1吸收熱量后，成為熱泵熱源所 需的較高溫度的熱源水或其他介質(zhì)，經(jīng)閥門5進(jìn)入以天然氣發(fā)動機(jī)為動 力的壓縮式熱泵體系，提供熱泵所需的熱源后，經(jīng)閥門4循環(huán)；經(jīng)熱泵 提升的高溫?zé)崴蚱渌橘|(zhì)達(dá)到65攝氏度至95攝氏度，經(jīng)閥門6到換 熱器2放熱，高溫?zé)崴渌橘|(zhì)放熱后，經(jīng)閥門7循環(huán)到以天熱氣發(fā)動 機(jī)為動力的壓縮式熱泵體系；脫水原油、外輸原油經(jīng)閥門9進(jìn)入換熱器 2被加熱，經(jīng)閥門8進(jìn)入外輸管道或者油水分離罐。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的油田余熱天然氣高溫?zé)岜霉に?，其特征?于關(guān)閉閥門l，油田污水或油井采出液，經(jīng)閥門2，到換熱器l放熱， 經(jīng)閥門3從新回到污水或油井采出液管道或污水罐；被天然氣發(fā)動機(jī)為 動力的壓縮式熱泵吸熱后的低溫水或其他介質(zhì)經(jīng)閥門4，到換熱器1吸收熱量后，成為熱泵熱源所需的較高溫度的熱源水或其他介質(zhì)，經(jīng)閥門5進(jìn)入以天然氣發(fā)動機(jī)為動力的壓縮式熱泵體系，提供熱泵所需的熱源 后，經(jīng)閥門4循環(huán)；經(jīng)熱泵提升的高溫?zé)崴_(dá)到65攝氏度至95攝氏度， 經(jīng)閥門6為建筑物供暖，高溫?zé)崴艧岷?，高溫?zé)崴疄榻ㄖ锕┡藕?的水，經(jīng)閥門7循環(huán)到以天熱氣發(fā)動機(jī)為動力的壓縮式熱泵體系繼續(xù)加 熱，進(jìn)行循環(huán)。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的油田余熱天然氣高溫?zé)岜霉に?，其特?在于關(guān)閉閥門1，油田污水或油井采出液，經(jīng)閥門2，到換熱器1放熱， 經(jīng)閥門3從新回到污水或油井采出液管道或污水罐；被天然氣發(fā)動機(jī)為 動力的壓縮式熱泵吸熱后的低溫水或其他介質(zhì)經(jīng)閥門4，到換熱器1吸 收熱量后，成為熱泵熱源所需的較高溫度的熱源水或其他介質(zhì)，經(jīng)閥門 5進(jìn)入以天然氣發(fā)動機(jī)為動力的壓縮式熱泵體系，提供熱泵所需的熱源 后，經(jīng)閥門4循環(huán)；經(jīng)熱泵提升的高溫?zé)崴_(dá)到65攝氏度至95攝氏度， 經(jīng)閥門6經(jīng)入干燥箱放熱后，經(jīng)閥門7循環(huán)到以天熱氣發(fā)動機(jī)為動力的 壓縮式熱泵體系繼續(xù)加熱，進(jìn)行循環(huán)。 6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的油田余熱天然氣高溫?zé)岜霉に?，其特征在?關(guān)閉閥門1，油田污水或油井采出液。經(jīng)閥門2，到換熱器l放熱，經(jīng)閥門 3從新回到污水或油井采出液管道或污水罐；其次，被天然氣發(fā)動機(jī)為動力 的壓縮式熱泵吸熱后的低溫水(或其他介質(zhì))經(jīng)閥門4，到換熱器l吸收熱 量后，成為熱泵熱源所需的較高溫度的熱源水(或其他介質(zhì))，經(jīng)閥門5進(jìn) 入以天然氣發(fā)動機(jī)為動力的壓縮式熱泵體系，提供熱泵所需的熱源后，經(jīng)閥 門4循環(huán)；第三，經(jīng)熱泵提升的高溫?zé)崴_(dá)到65攝氏度至95攝氏度，通過 閥門7補(bǔ)充水源、或者循環(huán)以降溫的水進(jìn)入天然氣熱泵加熱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以油田采出液油井采出液或油田污水余熱為低品位能源，利用天然氣熱泵技術(shù)，提供高溫用水的工藝，尤其是一種油田余熱天然氣高溫?zé)岜霉に?。提供一種安全、環(huán)保、運行壓力低、系統(tǒng)相對簡單、可靠、效率高的工藝。該工藝是利用油井采出液或油田污水余熱，通過換熱器獲得熱泵所需的低品位能源，而該熱泵是應(yīng)用油田天然氣作為動力，經(jīng)天然氣發(fā)動機(jī)帶動熱泵壓縮機(jī)的熱泵體系，經(jīng)天然氣熱泵提溫后，將熱量再利用。采用上述工藝流程后，油井采出液、油田污水余熱用于工業(yè)、生活提供熱水，同其他熱源相比，油田油井采出液油田污水能夠提供穩(wěn)定的溫度。
文檔編號F25B30/06GK101280984SQ20081001576
公開日2008年10月8日 申請日期2008年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月28日
發(fā)明者龍 寧, 張慶東, 趙興龍, 鄧壽祿 申請人:趙興龍