專利名稱:原油電加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種油田采油生產(chǎn)過程中,對油井集輸管道中的原油進行加熱而研制的原油電加熱裝置。
背景技術(shù):
在北方寒冷的冬季,油田采油生產(chǎn)過程中,油井原油集輸管道中的原油處在較低的溫度下,其粘度增高、流動性下降。造成管道中的油氣阻塞,影響采油產(chǎn)量。目前均采用物理加熱方式進行加熱,其中包括各種電加熱裝置。目前采用的電加熱裝置,存在下列問題1.采用單加熱室方式,流體加熱不均勻。
2.采用單溫單控裝置,能耗相對較大,使用效果不理想。
3.油氣通道設(shè)計不合理,不能解決氣阻問題。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有原油電加熱裝置的上述不足,本實用新型提供的了一種新型的原油電加熱裝置。該裝置使用雙室加熱方式,采用雙溫雙控設(shè)置,設(shè)計了專門的流體通道,從而解決了氣阻問題,提高了加熱效果,實現(xiàn)了加熱過程的雙重控制。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在罐體內(nèi)部設(shè)有一道隔板,隔板與加熱筒體配合,使其形成兩個加熱腔室。加熱筒體內(nèi)安裝有若干只棒芯式電加熱管;罐體上設(shè)有壓力表、安全閥、兩只可調(diào)熱敏開關(guān)式溫度控制器、連接底座,原油進、出口,排污口;另設(shè)有一個電控箱用于控制加熱系統(tǒng)。
加熱筒體穿入腔室,通過法蘭與其連接固定。若干只棒芯式電加熱管設(shè)為兩組穿入筒體內(nèi),其中心安裝有一只溫度傳感探頭,監(jiān)控加熱管工作溫度,以保證其安全,同時延長電加熱管的使用壽命。加熱罐中間隔板上部設(shè)有氣體通道,中下部設(shè)有油流通道,下部為油水通道,部分實現(xiàn)了油、氣、水在腔室內(nèi)的分流;與腔室上部設(shè)有的進口、出口共同形成獨特的流體通道,保證原油通過時能充分加熱。兩只溫度控制器的傳感探頭,同時安裝在一根傳導(dǎo)管上,并置于出口附近,保證所測溫度為出口原油流體的溫度。
兩只溫度控制器各控制一組加熱管,受控加熱管的分布可根據(jù)需要確定。使用時兩只溫度控制器根據(jù)需要,設(shè)定在不同的溫度值上。在加熱溫度上升到I號溫控器(設(shè)定在下限值)所的設(shè)定溫度時,溫控器動作、切斷I號電加熱管組;II號電加熱管組繼續(xù)加熱,當(dāng)加熱溫度上升到II號溫控器(設(shè)定在上限值)所設(shè)定的溫度時,II號電加熱管組也停止加熱。當(dāng)腔室內(nèi)流動的流體溫度下降到II號溫控器所設(shè)定的溫度時,II號電加熱管組啟動工作,繼續(xù)加熱。若出現(xiàn)溫度下降并達到I號溫控器所設(shè)定的溫度時,溫控器開始工作,I號電加熱管組啟動工作。此時兩組電加熱管同時加熱,將腔室內(nèi)原油流體溫度迅速提高,此加熱過程往復(fù)循環(huán),使流體溫度保持在較穩(wěn)定的范圍內(nèi)。
本實用新型的有益效果是加熱迅速、溫度均勻、高效低耗,既能滿足油井管網(wǎng)加熱的要求,又能達到盡可能節(jié)電的目的。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明
圖1是本實用新型的縱向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型的橫向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型的A向局部示意圖。
圖4是本實用新型的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實用新型的電原理圖。
圖中1.防爆接線盒,2.傳感器引線孔,3.溫度傳感器,4.加熱電纜引線孔,5.安全閥,6.壓力表,7.進油口,8.出油口,9.棒芯式電加熱管,10.導(dǎo)流隔板,11.底座,12.罐體,13.排污口,14.氣體通道,15.油流通道,16.油、水通道,17.加熱管筒體,18.加熱管固定法蘭,19.加熱筒體連接法蘭,20.加熱管溫控傳感器,21.電控箱,22.控制斷路器,23.1#交流接觸器,24.2#交流接觸器,25.中間繼電器,26.電源指示燈,27.1#加熱指示燈,28.2#加熱指示燈,29.加熱報警指示燈,30.電源開關(guān),31.啟動按鈕,32.中間繼電器1#接點,33.第一路加熱控制上限,34.1#交流接觸器線圈,35.第一路加熱控制下限,36.1#交流接觸器接點,37.第二路加熱控制下限,38.2#交流接觸器接點,39.2#交流接觸器線圈,40.第二路加熱控制上限,41.第三路保護報警控制上限,42.中間繼電器線圈,43.第三路保護報警控制下限,44.中間繼電器2#接點,45.第一路加熱溫度控制儀,46.第二路加熱溫度控制儀,47.第三路報警溫度控制儀。
具體實施方式
在圖1-4中,兩組(每組若干只)棒芯式電加熱管(9)固定在法蘭(18)上,穿入加熱筒體(17)內(nèi)與其相連。加熱筒體(17)通過法蘭(19)固定在罐體(12)上,加熱筒體(17)可以方便的抽出進行更換或維修。法蘭(18)中心裝有加熱管溫控傳感器(19),用于監(jiān)控棒芯式電加熱管(9)的工作溫度。罐體(12)上部設(shè)有進油口(7)、出油口(8),內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)流隔板(10);導(dǎo)流隔板(10)留出供加熱筒體(17)安裝的槽,加熱管筒體(17)裝入后與導(dǎo)流隔板(10)共同起到分隔加熱腔室的作用,其安裝間隙在加熱器工作后很短的時間內(nèi)就會被燒結(jié)的水垢堵死,從而將加熱腔室隔為兩部分。導(dǎo)流隔板(10)的頂部留有一道縫,作為氣體通道(14),以保證不發(fā)生氣阻現(xiàn)象;中部有若干通孔,為油流通道(15),下部留出的通道,為油、水通道(16)。獨特的流體通道,可以保證原油通過時能充分被加熱。在罐體(12)上部還設(shè)有安全閥(5);底部設(shè)有一排污口(13),以方便排出沉積在腔室底部的泥沙等污物;出油口(8)處裝有壓力表(6)。罐體(12)頂部為一個防爆接線盒(1),傳感器線由引線孔(2)接出,加熱電纜由引線孔(4)接出。罐體(12)底部設(shè)計有一付底座(11),以方便安裝固定。溫度傳感器(3)安裝于出油口(8)附近,以保證所測溫度為出口油流溫度。加熱裝置設(shè)有兩路加熱控制,兩路加熱控制儀(23)、(24)的油溫傳感探頭同時安裝在溫度傳感器(3)的傳導(dǎo)管中。整個裝置在電控箱(21)的控制下進行工作。
在圖5中,控制斷路器(22)打開,電源指示燈(26)亮,為保護電器元件和加熱負載,在啟動按鈕(31)之前加裝一個電源開關(guān)(30)。接通電源開關(guān)(30),然后按啟動按鈕(31),1#交流接觸器(23)、2#交流接觸器(24),中間繼電器(25)同時吸合,1#加熱信號指示燈(27)、2#加熱指示燈(28)同時亮,加熱器開始正常工作。電加熱器將介質(zhì)加熱至設(shè)定的上限溫度值時,第三路保護報警控制(47)發(fā)出停止加熱信號,此時加熱報警指示燈(29)亮。當(dāng)溫度逐漸降低至下限溫度值時,停止加熱指令自動解除,加熱報警指示燈(29)滅,系統(tǒng)自動恢復(fù)加熱。在無故障工作時,第一路加熱控制儀(45)、第二路加熱控制儀(46)一直處于自動循環(huán)執(zhí)行加熱指令狀態(tài)下。第三路保護報警儀(47)控制執(zhí)行加熱器超溫保護動作時,超溫加熱報警指示燈(29)亮;在正常工作狀態(tài)時,第三路保護報警控制(47)不切斷控制線路。在介質(zhì)溫度未達到設(shè)定溫度時,兩路加熱管都工作,待電熱管反復(fù)啟動幾次,介質(zhì)溫度升高后,第一路加熱控制儀(45)、第二路加熱控制儀(46)交替工作,達到了節(jié)電的目的。
權(quán)利要求1.一種原油電加熱裝置,主要由加熱罐體,內(nèi)裝兩組若干只電加熱管的筒體及電控箱組成,其特征是加熱罐體內(nèi)設(shè)有一道導(dǎo)流隔板與通入的加熱管筒體共同起作用,將加熱腔室分為兩個。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所敘述的原油電加熱裝置,其特征是加熱腔室內(nèi)導(dǎo)流隔板上部設(shè)有氣體通道,中下部設(shè)有油流通道,下部留有油水通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所敘述的原油電加熱裝置,其特征是內(nèi)裝加熱管的筒體通過法蘭與罐體連接,可以抽出維修、更換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所敘述的原油電加熱裝置,其特征是加熱管安裝法蘭中心裝有一只溫度傳感探頭,監(jiān)控加熱管的工作溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所敘述的原油電加熱裝置,其特征是采用兩組油溫溫度控制器,兩只油溫傳感探頭同時安裝在一根傳導(dǎo)管上,分別控制兩組電加熱管。
專利摘要一種原油電加熱裝置。由加熱罐體、加熱內(nèi)筒、電加熱管、壓力表、安全閥、電控箱組成。該裝置使用雙室加熱方式,采用雙溫雙控設(shè)置,設(shè)計的專門流體通道,可解決氣阻問題,提高加熱效果。兩組若干只電加熱管安裝在加熱內(nèi)筒中,內(nèi)筒再穿入加熱罐體內(nèi),可方便更換。設(shè)置了監(jiān)控器,對電加熱管的工作溫度進行監(jiān)控。罐體上部有原油進口、出口,罐體內(nèi)設(shè)一道隔板與通入的加熱筒體共同起作用,將加熱腔室分為兩個,隔板上留有油、氣、水通道,形成獨特的流體通道,保證原油通過時充分加熱。兩只用于測油溫的傳感器同時安裝在原油出口處的一根傳導(dǎo)管上,由溫控器根據(jù)油溫自動控制電加熱器的工作狀態(tài)。
文檔編號F17D1/18GK2830867SQ200520016840
公開日2006年10月25日 申請日期2005年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月19日
發(fā)明者宮瑞臣, 馬勝利, 時敬龍 申請人:新疆華易石油工程技術(shù)有限公司