[实用新型]一种油田联合站能源互补及热量梯级利用系统

说明书

本实用新型公开了一种油田联合站能源互补及热量梯级利用系统，包括：三相分离器、换热器I、一次沉降罐、二次沉降罐、换热器II、三次沉降罐、燃气发电机、烟气型热泵、分离池、污水泵、胶球清洗机、三通III、二类热泵、三通I、热水循环泵、三通II、冷却塔循环泵和冷却塔；该系统可以将集输站井排来液中含有的污水源热量综合利用；利用燃气发电机发电，发电后的热量为烟气型吸收式热泵提供热源，提高从二类热泵加热后的热水，进一步提温，达到高品位利用。将烟气型热泵和污水源二类热泵相结合，对不同品位的能量综合利用。

技术领域

本实用新型涉及油田集输技术领域，涉及一种能量阶梯利用系统，特别涉及一种油田联合站能源互补及热量梯级利用系统。

背景技术

集输站站内原油脱水工艺采用“热化学破乳+二级沉降”方式，三相分离器后油水混合物通过燃气炉加热，促进沉降罐内的油水高温下破乳分离，通过二级沉降或多级沉降的模式，达到外输油含水指标。

热泵的使用可以节约能源，降低温室气体的排放，吸收热泵可以将工业低温低品位余热提高到可用于工业生产的高温热源，降低能耗成本的同时保护生态环境。

我国油田联合站内使用第一类吸收式热泵或蒸汽压缩式热泵提取采出水热源用于工艺生产或供暖案例也不断出现。电驱高温热源水热泵机组在油田中应用，利用40℃污水提取热量，节能效果明显，大港油田选用油田伴生气作为驱动热源提取15-50℃污水热量，为工艺生产提供用热，同样取得了较好效果。

通过大量文献，热泵已经在联合站内开始运用，且二类热泵也开始有案列，专利“一种油田分布式能源利用系统”CN2015210815456指出可应用燃气热泵用于集输领域，但经过技术论证发现，该燃气热泵从高温热源吸热，加热低温热源，吸收器和蒸发器的连接出现矛盾，不能较好体现该燃气热泵价值；

专利“水源热泵原油加热系统”CN2017210535685利用三级热泵提升温度，可以提高热源，但对电力引用还是相当大，经济性较低；

“一种油田污水余热回收综合利用系统”CN 2017211205907同样应用二级电驱动热泵提问应用，虽然能达到预定效果，但用电量依然很大；

专利“一种油田联合站供热系统”CN2017216866817提到了二次热泵在集输系统应用，具有一定的经济价值，但堆热泵水质要求和热泵运行性能分析方面缺少补充性技术方案，同时对技术站综合能量阶梯利用具有局限性；

专利“回收油田污水余热用于加热的装置”CN2018205568823对燃气热泵在油田中的应用进行了描述，但未指出燃气热泵在整个集输系统中的作用，且没有对能量阶梯利用进行分析和能量备用预案进行说明。在油田集输站内天然气的应用都是加热水套炉，造成热量低品位应用，也与能量阶梯利用的技术方案矛盾。

实用新型内容

针对上述现有的热泵及各种节能方案在油田集输站方案应用的不足，本实用新型提出了一种油田联合站能源互补及热量梯级利用系统,可以将集输站井排来液中含有的污水源热量综合利用，该系统利用燃气发电机发电，发电后的热量为烟气型吸收式热泵提供热源，提高从二类热泵加热后的热水，进一步提温，达到高品位利用。将烟气型热泵和污水源二类热泵相结合，对不同品位的能量综合利用。

本实用新型实施例提供一种油田联合站能源互补及热量梯级利用系统，包括：三相分离器、换热器I、一次沉降罐、二次沉降罐、换热器II、三次沉降罐、燃气发电机、烟气型热泵、分离池、污水泵、胶球清洗机、三通III、二类热泵、三通I、热水循环泵、三通II、冷却塔循环泵和冷却塔；

其中，所述三相分离器通过管道与分离池相通，所述三相分离器的气体出口端与燃气发电机连接，所述三相分离器的原油出口端与换热器I通过管道连接；

所述换热器I依次与一次沉降罐、二次沉降罐、换热器II、三次沉降罐连接，经破乳沉降监测合格后原油外输；