[实用新型]油田采出水热泵加热外输原油设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种底品位热能利用的设备，尤其是一种油田采出水热泵加热外输原油设备。

背景技术

我国有大量的油田分离原油后的污水要回注，仅胜利油田每年就有3亿吨；由于回注的污水温度较高，因此污水中的热能白白流失；而原油外输又需要热泵燃烧天然气或原油，一方面浪费了大量的燃料，增加了成本，同时又产生二氧化碳排放污染环境。中国专利200510104455.9，公开了一种油田污水废热驱动双吸收式制冷工艺及设备，由于油田污水废热石墨锅炉运行压力高、水击产生时易造成爆管，并有结垢产生和油田生产用制冷较少等因素，三年来未能大面积推广应用。因此，有效回收污水热能，减少原油外输的能耗和环境污染，成为石油开采过程中的重要课题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种油田采出水热泵加热外输原油设备，以解决回注污水热能的流失、减少原油外输的能耗和环境污染这一技术问题。本实用新型是这样实现的，油田采出水热泵加热外输原油设备，将泵通过管道与换热器相连，换热器左端通过管道与泵相连，泵又通过管道与工质蒸发器相连，工质蒸发器右端又通过外排管道与换热器相连；工质蒸发器再通过管道与分离器相连，分离器通过管道与压缩机相连，压缩机又通过管道与工质冷却器相连，工质冷却器通过管道与工质冷凝器相连，工质冷凝器又通过管道分别与节流阀和工质蒸发器相连，节流阀又与分离器相连；泵通过原油管道与工质冷凝器相连，工质冷凝器又通过原油管道与工质冷却器相连。本实用新型利用油田采出水热泵加热外输原油，不仅能使油田采出水热能得到高效利用，而且，热泵不直接燃烧燃料，不产生CO₂废气排放，是一种对环境友好的设备。同时，利用油田采出水热泵为原油外输生产工艺提供所需的热量，可节约大量的天然气或石油，与常规的原油加热炉相比，油田采出水热泵能效比较高，且油田采出水温度、流量稳定。

附图说明

图1是本实用新型的流程图；图中1-泵，2-塑料管换热器，3-泵，4-工质蒸发器，6-压缩机，7-分离器，9-工质冷却器，12-工质冷凝器，15-节流阀，5、8、11、14-管道，16-外排管道，10-原油管道，17-回注管线。

具体实施方式

参照附图1，本实用新型它包括泵(1)、塑料管换热器(2)、泵(3)、工质蒸发器(4)、压缩机(6)、分离器(7)、工质冷却器(9)、工质冷凝器(12)、节流阀(15)、管道(5)、管道(8)、管道(11)、管道(14)、管道(16)、原油管道(10)、回注管线(17)。本实用新型利用原油分离后油田采出水为热源，蒸汽压缩制热，将泵(1)通过管道与塑料管换热器(2)相连，塑料管换热器(2)左端通过管道与泵(3)相连，泵(3)又通过管道与工质蒸发器(4)相连，工质蒸发器(4)右端又通过外排管道(16)与塑料管换热器(2)相连；工质蒸发器(4)再通过管道(5)与分离器(7)相连，分离器(7)通过管道与压缩机(6)相连，压缩机(6)又通过管道(8)与工质冷却器(9)相连，工质冷却器(9)通过管道(11)与工质冷凝器(12)相连，工质冷凝器(12)又通过管道(14)分别与节流阀(15)和工质蒸发器(4)相连，节流阀(15)又与分离器(7)相连；泵(13)通过原油管道与工质冷凝器(12)相连，工质冷凝器(12)又通过原油管道(10)与工质冷却器(9)相连。本实用新型油田采出水热泵加热外输原油设备的工作原理是，首先用泵(1)将油田采出水送入塑料管换热器(2)的壳程，油田采出水放热后进入外排回注管线(17)，塑料管换热器(2)的管程是水，水吸热后由泵(3)送至工质蒸发器(4)管程，放出热量后经外排管道(16)流回塑料管换热器(2)；工质蒸发器(4)壳程一侧是低沸点工质，吸热后部分变为蒸气，用管道(5)将蒸气送至分离器(7)再至压缩机(6)增压升温后，经管道(8)送至工质冷却器(9)放热，然后再经管道(11)送入工质冷凝器(12)凝结成为液体，经节流阀(15)降压后送入工质蒸发器(4)吸热汽化。该工艺流程中，油气处理联合站的外输原油加热前约为50℃，用泵(13)将其送至工质冷凝器(12)吸热升温后，再经原油管道(10)送入工质冷却器(9)进一步升温，然后至外输管线。