專利名稱：相變原油摻蒸汽加熱裝置的制作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型涉及原油脫水過程中的加熱裝置，是一種相變原油摻蒸汽加熱裝置。
二背景技術：
目前，國內外油田在原油脫水過程中，加熱方式主要有直接加熱和間接加熱兩種加熱方式。直接加熱設備包括火筒式加熱爐、管式加熱爐和電加熱器；間接加熱設備包括水套加熱爐、熱媒爐和管殼式換熱器。
直接加熱設備存在著結焦、結垢等問題，熱效率一般為80％左右，最高不超過93％。間接加熱設備存在著設備體積大、換熱效率低等缺點，熱效率一般為60％-70％，最高不超過85％。
以上加熱設備都存在著設備數量多、造價高、操作點多、操作復雜、修理維護工作量大、管理難度大、運行成本高、占地面積大等缺陷，特別是結焦、結垢后不及時修理維護或操作不當極易引發(fā)安全故障或事故。
三
發(fā)明內容
本實用新型提供了一種相變原油摻蒸汽加熱裝置，克服了上述現有技術之不足，解決了現有的原油脫水加熱設備存在著結焦、結垢和換熱效率低等問題，其不僅給原油加熱，而且還可以對原油特別是稠油起到降粘作用，有利于后序原油脫水處理。
本實用新型的技術方案是通過以下措施來實現的一種相變原油摻蒸汽加熱裝置，其包括摻熱套管和摻熱管，摻熱套管套裝在摻熱管上，在摻熱套管上有冷原油進口管和熱原油出口管，在摻熱套管內的摻熱管上有蒸汽噴頭。
下面是對上述本實用新型技術方案的進一步優(yōu)化或/和改進上述摻熱管外端可通過檢修端蓋安裝在摻熱套管端部，摻熱管內端底部可有摻熱管支撐。
在上述摻熱套管的頂部可有操作門，在操作門處可安裝有能頂住摻熱管的鎖緊器。
在上述摻熱套管上可安裝有防震撬座。
在上述摻熱套管與防震撬座之間可安裝有防震圈。
在上述摻熱管的外端口可接有蒸汽分配器，在蒸汽分配器上可安裝有調節(jié)閥。
上述冷原油進口管可位于摻熱管外端的摻熱套管一側，熱原油出口管可位于摻熱管內端的摻熱套管一側。
上述蒸汽噴頭的開孔方向與摻熱套管內的原油流動方向一致。
在上述摻熱套管或熱原油出口管上可安裝有壓力表、溫度計和熱電阻中的一個或一個以上。
本實用新型結構簡單，制造方便，熱效率高，安全經濟，幾乎免維護，流場均勻，流量彈性大，抗干擾能力強。與目前國內外油田現有的原油脫水過程中使用直接加熱設備和間接加熱設備相比，熱效率提高20％-30％、工程投資節(jié)約15％以上、運行成本降低5％-10％、維護修理費用可降低95％以上；不僅給原油加熱，而且還可以對原油特別是稠油起到降粘作用，有利于后序原油脫水處理；利用該相變原油摻蒸汽加熱裝置，從根本上解決了油田原油加熱過程中設備的結焦、結垢、熱效率低、費用高等普遍問題。
四

附圖1為本實用新型最佳實施例的主視部分剖視構造示意圖，附圖中的編碼分別為1為摻熱套管，2為摻熱管，3為操作門，4為壓力表，5為溫度計，6為熱電阻，7為摻熱管支撐，8為鎖緊器，9為蒸汽噴頭，10為防震撬座，11為防震撬座，12為檢修端蓋，13為蒸汽分配管，14為調節(jié)閥，15為冷原油，16為熱原油，17為高溫蒸汽。
五具體實施方式
本實用新型不受下述實施例的限制，可根據本實用新型的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。
下面結合最佳實施例及附圖對本實用新型作進一步描述如附圖1所示，該相變原油摻蒸汽加熱裝置包括摻熱套管1和摻熱管2，摻熱套管1套裝在摻熱管2上，在摻熱套管1上有冷原油進口管和熱原油出口管，在摻熱套管1內的摻熱管2上有蒸汽噴頭9。使用時在原油進入脫水設備前，將熱媒(高溫水蒸氣)直接摻入原油中，充分利用高溫水蒸氣的潛熱和顯熱對原油加熱。即高溫水蒸氣通過摻熱管上的噴頭均勻地摻入原油中，原油與蒸汽在摻熱套管內充分混合升溫后通過輸送管道進入脫水設備，熱效率高達98％以上。
可根據實際需要，對上述相變原油摻蒸汽加熱裝置作進一步優(yōu)化或/和改進為了便于安裝和維護，如附圖1所示，摻熱管2外端通過檢修端蓋12安裝在摻熱套管1端部，摻熱管2內端底部有摻熱管支撐7；并且摻熱套管1的頂部最好有操作門3，在操作門3處安裝有能頂住摻熱管2的鎖緊器8；根據實際需要，還可采用其它現有技術的固定方式將摻熱管固定安裝在摻熱套管1內。
如附圖1所示，在摻熱套管1上安裝有現有技術的防震撬座10，并且在摻熱套管1與防震撬座10之間最好安裝有防震圈11，從而有效地防止了管道的震動，還可采用其它現有技術的防震裝置。如附圖1所示，摻熱管2的外端口接有蒸汽分配器13，在蒸汽分配器13上安裝有調節(jié)閥14，這樣有利于調節(jié)蒸汽摻入量，從而控制原油加熱溫度。如附圖1所示，冷原油進口管位于摻熱管2外端的摻熱套管1一側，熱原油出口管位于摻熱管2內端的摻熱套管1一側，蒸汽噴頭9的開孔方向與摻熱套管1內的原油流動方向一致，這樣使蒸汽流向與原油的流動方向同向，從而極大限度的避免了對原油的擾動和二次乳化。在摻熱套管或熱原油出口管上安裝有壓力表、溫度計和熱電阻中的一個或一個以上，如附圖1所示，最好在在摻熱套管1上安裝有壓力表4和溫度計5在原油出口管上安裝有熱電阻6，這樣便于與現有技術的自動控制系統(tǒng)相配合使用，從而有利于實現自動控制。
以上技術特征構成了本實用新型的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施效果，可根據實際需要增減非必要的技術特征，來滿足不同情況的需求。
權利要求1.一種相變原油摻蒸汽加熱裝置，其特征在于包括摻熱套管和摻熱管，摻熱套管套裝在摻熱管上，在摻熱套管上有冷原油進口管和熱原油出口管，在摻熱套管內的摻熱管上有蒸汽噴頭。
2.根據權利要求1所述的相變原油摻蒸汽加熱裝置，其特征在于摻熱管外端通過檢修端蓋安裝在摻熱套管端部，摻熱管內端底部有摻熱管支撐。
3.根據權利要求2所述的相變原油摻蒸汽加熱裝置，其特征在于摻熱套管的頂部有操作門，在操作門處安裝有能頂住摻熱管的鎖緊器。
4.根據權利要求1或2或3所述的相變原油摻蒸汽加熱裝置，其特征在于摻熱套管上安裝有防震撬座。
5.根據權利要求4所述的相變原油摻蒸汽加熱裝置，其特征在于摻熱套管與防震撬座之間安裝有防震圈。
6.根據權利要求1或2或3所述的相變原油摻蒸汽加熱裝置，其特征在于摻熱管的外端口接有蒸汽分配器，在蒸汽分配器上安裝有調節(jié)閥。
7.根據權利要求5所述的相變原油摻蒸汽加熱裝置，其特征在于摻熱管的外端口接有蒸汽分配器，在蒸汽分配器上安裝有調節(jié)閥。
8.根據權利要求7所述的相變原油摻蒸汽加熱裝置，其特征在于冷原油進口管位于摻熱管外端的摻熱套管一側，熱原油出口管位于摻熱管內端的摻熱套管一側。
9.根據權利要求8所述的相變原油摻蒸汽加熱裝置，其特征在于蒸汽噴頭的開孔方向與摻熱套管內的原油流動方向一致。
10.根據權利要求9所述的相變原油摻蒸汽加熱裝置，其特征在于摻熱套管或熱原油出口管上安裝有壓力表、溫度計和熱電阻中的一個或一個以上。
專利摘要一種相變原油摻蒸汽加熱裝置，其包括摻熱套管和摻熱管，摻熱套管套裝在摻熱管上，在摻熱套管上有冷原油進口管和熱原油出口管，在摻熱套管內的摻熱管上有蒸汽噴頭。本實用新型結構簡單，制造方便，熱效率高，安全經濟，幾乎免維護，流場均勻，流量彈性大，抗干擾能力強。與目前國內外油田現有的原油脫水過程中使用直接加熱設備和間接加熱設備相比，熱效率提高20％－30％、工程投資節(jié)約15％以上、運行成本降低5％－10％、維護修理費用可降低95％以上；不僅給原油加熱，而且還可以對原油特別是稠油起到降粘作用，有利于后序原油脫水處理；利用該相變原油摻蒸汽加熱裝置，從根本上解決了油田原油加熱過程中設備的結焦、結垢、熱效率低、費用高等普遍問題。
文檔編號E21B43/34GK2854076SQ20052012254
公開日2007年1月3日 申請日期2005年9月28日 優(yōu)先權日2005年9月28日
發(fā)明者楊欽魁, 駱偉, 張學魯, 張兆生, 張建華 申請人:新疆時代石油工程有限公司