太陽能光伏光熱綜合利用稠油開采水凈化裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種太陽能光伏光熱綜合利用稠油開采水凈化裝置，包括蒸發(fā)池、高壓加電設(shè)備和真空抽吸設(shè)備，高壓加電設(shè)備和真空抽吸設(shè)備集成一體的設(shè)置于蒸發(fā)池內(nèi)，其中，蒸發(fā)池與太陽能光伏系統(tǒng)的聚光鏡組件相對應(yīng)，由聚光鏡組件產(chǎn)生高能光束對蒸發(fā)池進(jìn)行加熱蒸發(fā)其內(nèi)的稠油開采水，高壓加電設(shè)備與太陽能光伏系統(tǒng)的光伏發(fā)電設(shè)備電氣連接來提供離解所需的電能。本實(shí)用新型同時(shí)利用太陽能光伏與光熱兩種能量形式，為了達(dá)到污水處理的預(yù)期目標(biāo)，研制開發(fā)了一種具有極強(qiáng)太陽能特點(diǎn)和適用性的污水凈化裝置，其采用太陽能為動(dòng)力的稠油污水回用裝置，提高對稠油污水處理和回用方面的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用等級，為油田污水治理和回用提供了借鑒。
【專利說明】太陽能光伏光熱綜合利用稠油開采水凈化裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種太陽能光伏光熱綜合利用稠油開采水凈化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著油頁巖開采的普及，油田開采進(jìn)入常規(guī)后，采出原油含水量高達(dá)
[0003]60 %?90 %，大量的含油污水直接排放到水環(huán)境中，一方面造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，同時(shí)也造成寶貴的水資源和油資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。如何節(jié)能、降耗、保護(hù)環(huán)境，使能量、水資源重復(fù)使用，已成為石油工業(yè)的共性問題。超稠油分離出的污水水質(zhì)復(fù)雜，一般具有高溫(70°C以上)、高含油量、高懸浮物含量的特性。所含超稠油粘度大、密度與水接近、流動(dòng)性差(相變溫度拐點(diǎn)〉58 °C)。該污水穩(wěn)定性極強(qiáng)，室內(nèi)放置幾個(gè)月或更長的時(shí)間都不發(fā)生變化，其原因是在原油開采和處理過程中加入大量的化學(xué)助劑，污水形成了比較穩(wěn)定的乳化液，很難破乳。另外污水中油和懸浮物含量高，
[0004]使普通凈化劑對這種穩(wěn)定的乳化液作用甚微。另外，因超稠油的粘度大極易給整個(gè)處理工藝，尤其是后續(xù)過濾工序帶來致命的沖擊，嚴(yán)重時(shí)整個(gè)處理工程面臨報(bào)廢的危險(xiǎn)。
[0005]此外，太陽能作為新興綠色能源一些地區(qū)正在普及，但是至今大規(guī)模的并網(wǎng)仍未能實(shí)現(xiàn)，造成極大浪費(fèi)，如果在稠油開采地區(qū)將太陽能用于稠油的污水處理的動(dòng)力源，這將是解決治污問題一個(gè)有利選擇方向。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，同時(shí)利用太陽能光伏與光熱兩種能量形式的太陽能光伏光熱綜合利用稠油開采水凈化裝置。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型太陽能光伏光熱綜合利用稠油開采水凈化裝置，包括蒸發(fā)池、高壓加電設(shè)備和真空抽吸設(shè)備，高壓加電設(shè)備和真空抽吸設(shè)備集成一體的設(shè)置于蒸發(fā)池內(nèi)，其中，蒸發(fā)池與太陽能光伏系統(tǒng)的聚光鏡組件相對應(yīng)，由聚光鏡組件產(chǎn)生高能光束對蒸發(fā)池進(jìn)行加熱蒸發(fā)其內(nèi)的稠油開采水，高壓加電設(shè)備與太陽能光伏系統(tǒng)的光伏發(fā)電設(shè)備電氣連接來提供離解所需的電能。
[0008]進(jìn)一步，所述高壓加電設(shè)備為高壓水溶液電離裝置，該高壓水溶液電離裝置與所述光伏發(fā)電設(shè)備電氣連接來提供不經(jīng)交流轉(zhuǎn)換的電力直流高壓。
[0009]進(jìn)一步，所述高壓加電設(shè)備設(shè)置有正極和負(fù)極，正極和負(fù)極在所述蒸發(fā)池內(nèi)對稱設(shè)置。
[0010]進(jìn)一步，所述正極和負(fù)極為圓柱片段形結(jié)構(gòu)。
[0011]進(jìn)一步，所述蒸發(fā)池設(shè)置為圓柱形密封容器，其內(nèi)部為空腔結(jié)構(gòu)，所述蒸發(fā)池與所述聚光鏡組件相對應(yīng)來接受聚光太陽能光束并利用光熱的轉(zhuǎn)換對其內(nèi)的含油廢水進(jìn)行加熱。
[0012]進(jìn)一步，所述蒸發(fā)池的頂部設(shè)置所述真空抽吸設(shè)備，所述真空抽吸設(shè)備的工作部與所述蒸發(fā)池內(nèi)部空間相連通。
[0013]進(jìn)一步，所述蒸發(fā)池的外側(cè)壁上設(shè)置有吸熱層。
[0014]本實(shí)用新型同時(shí)利用太陽能光伏與光熱兩種能量形式，為了達(dá)到污水處理的預(yù)期目標(biāo)，研制開發(fā)了一種具有極強(qiáng)太陽能特點(diǎn)和適用性的污水凈化裝置，其采用太陽能為動(dòng)力的稠油污水回用裝置，提高對稠油污水處理和回用方面的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用等級，為油田污水治理和回用提供了借鑒。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型的工作流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面，參考附圖，對本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的說明，附圖中示出了本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例。然而，本實(shí)用新型可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實(shí)施例。而是，提供這些實(shí)施例，從而使本實(shí)用新型全面和完整，并將本實(shí)用新型的范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。
[0018]為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下” “左” “右”等空間相對術(shù)語，用于說明圖中示出的一個(gè)元件或特征相對于另一個(gè)元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術(shù)語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位)，這里所用的空間相對說明可相應(yīng)地解釋。
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型太陽能光伏光熱綜合利用稠油開采水凈化裝置，包括蒸發(fā)池6、高壓加電設(shè)備7和真空抽吸設(shè)備5。高壓加電設(shè)備7和真空抽吸設(shè)備5集成一體的設(shè)置于蒸發(fā)池6內(nèi)。
[0020]蒸發(fā)池6與太陽能光伏系統(tǒng)的聚光鏡組件(圖中未示)相對應(yīng)，由聚光鏡組件產(chǎn)生高能光束對蒸發(fā)池6進(jìn)行加熱蒸發(fā)，使其內(nèi)的稠油開采水8中的水分吸熱蒸發(fā)，進(jìn)而使殘留稠油的濃度增高。高壓加電設(shè)備7與太陽能光伏系統(tǒng)的光伏發(fā)電設(shè)備(圖中未示)電氣連接，利用光伏發(fā)電設(shè)備為高壓加電設(shè)備7直接提供直流供電，以高壓直流電離稠油開采水8中的大分子稠油，并使其離解為環(huán)境無害的簡單小分子，其中，液態(tài)小分子稠油滯留在開采液中，而氣態(tài)的小分子稠油將蒸發(fā)到周圍空間再收集。
[0021]高壓加電設(shè)備7為高壓水溶液電離裝置，工作時(shí)電離電壓采用高壓直流脈沖形式，該高壓水溶液電離裝置與光伏發(fā)電設(shè)備電氣連接來提供不經(jīng)交流轉(zhuǎn)換的電力直流高壓。高壓加電設(shè)備7設(shè)置有正極9和負(fù)極10，正極9和負(fù)極10為圓柱片段形結(jié)構(gòu)，并且正極9和負(fù)極10在蒸發(fā)池6內(nèi)對稱設(shè)置。高壓加電設(shè)備7由光伏發(fā)電設(shè)備不經(jīng)交流轉(zhuǎn)換而直接提供電力直流高壓，提高了其實(shí)用性。
[0022]蒸發(fā)池6設(shè)置為圓柱形密封容器，其內(nèi)部為空腔結(jié)構(gòu)。其內(nèi)部頂端設(shè)置真空抽吸設(shè)備5，真空抽吸設(shè)備5的工作部與蒸發(fā)池6內(nèi)部空間相連通。為了提高蒸發(fā)池6吸收聚光鏡組件的光束能量，蒸發(fā)池6的外側(cè)壁上設(shè)置有吸熱層。[0023]工作時(shí)，如圖2所示，按箭頭I所指順序，首先進(jìn)行稠油開采水的太陽聚光加熱工序2:利用聚光鏡組件(圖中未示)產(chǎn)生高能光束對蒸發(fā)池6進(jìn)行加熱。通過真空容器蒸發(fā)工序3去除多余水分:蒸發(fā)池6內(nèi)的稠油開采水8在高能光束的加熱作用下，其中的水分吸熱蒸發(fā)、殘留稠油的濃度增高到一設(shè)定值。進(jìn)行高壓電離離解工序4:在一定濃度的稠油含量下再通過高壓加電設(shè)備7進(jìn)行電解處理，分解大分子稠油，并使其離解為環(huán)境無害的簡單小分子，之后再由真空抽吸設(shè)備5抽離。隨后，處理過的開采水可通過各種渠道再收集利用。
【權(quán)利要求】
1.太陽能光伏光熱綜合利用稠油開采水凈化裝置，其特征在于，包括蒸發(fā)池、高壓加電設(shè)備和真空抽吸設(shè)備，高壓加電設(shè)備和真空抽吸設(shè)備集成一體的設(shè)置于蒸發(fā)池內(nèi)，其中，蒸發(fā)池與太陽能光伏系統(tǒng)的聚光鏡組件相對應(yīng)，由聚光鏡組件產(chǎn)生高能光束對蒸發(fā)池進(jìn)行加熱蒸發(fā)其內(nèi)的稠油開采水，高壓加電設(shè)備與太陽能光伏系統(tǒng)的光伏發(fā)電設(shè)備電氣連接來提供離解所需的電能。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏光熱綜合利用稠油開采水凈化裝置，其特征在于，所述高壓加電設(shè)備為高壓水溶液電離裝置，該高壓水溶液電離裝置與所述光伏發(fā)電設(shè)備電氣連接來提供不經(jīng)交流轉(zhuǎn)換的電力直流高壓。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽能光伏光熱綜合利用稠油開采水凈化裝置，其特征在于，所述高壓加電設(shè)備設(shè)置有正極和負(fù)極，正極和負(fù)極在所述蒸發(fā)池內(nèi)對稱設(shè)置。
4.如權(quán)利要求3所述的太陽能光伏光熱綜合利用稠油開采水凈化裝置，其特征在于，所述正極和負(fù)極為圓柱片段形結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏光熱綜合利用稠油開采水凈化裝置，其特征在于，所述蒸發(fā)池設(shè)置為圓柱形密封容器，其內(nèi)部為空腔結(jié)構(gòu)，所述蒸發(fā)池與所述聚光鏡組件相對應(yīng)來接受聚光太陽能光束并利用光熱的轉(zhuǎn)換對其內(nèi)的含油廢水進(jìn)行加熱。
6.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏光熱綜合利用稠油開采水凈化裝置，其特征在于，所述蒸發(fā)池的頂部設(shè)置所述真空抽吸設(shè)備，所述真空抽吸設(shè)備的工作部與所述蒸發(fā)池內(nèi)部空間相連通。
7.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏光熱綜合利用稠油開采水凈化裝置，其特征在于，所述蒸發(fā)池的外側(cè)壁上設(shè)置有吸熱層。
【文檔編號(hào)】C02F103/10GK203768165SQ201420036470
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】薛黎明, 劉伯昂 申請人:中海陽能源集團(tuán)股份有限公司