一種集油罐廢汽回收利用裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種集油罐廢汽回收利用裝置，屬于石油開采【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明通過噴淋塔將緩沖罐中的高溫廢汽進(jìn)行冷熱交換，并分離出不凝氣體，進(jìn)一步的通過冷卻塔將所述不凝氣體進(jìn)行放空，達(dá)到凈化廢汽的技術(shù)效果，同時(shí)，在噴淋塔中將油井高溫廢汽中進(jìn)行冷熱交換后，分離出高溫清水，實(shí)現(xiàn)采暖循環(huán)或者外輸摻熱的技術(shù)效果。
【專利說明】—種集油耀廢汽回收利用裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油開采【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種集油罐廢汽回收利用裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油開采技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)石油開采過程中的各類資源的充分應(yīng)用越來越充分。
[0003]在稠油油田開采過程中，需要對(duì)地層原油注入大量的蒸汽，用以提高地層溫度，降低原油粘度，加快液體的流動(dòng)性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)原油能夠采出地面。
[0004]但是，發(fā)明人在日常的工作中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中存在如下不足:
[0005]在稠油油井開發(fā)過程中，油井產(chǎn)出液(包括油、氣、水、蒸汽)等溫度較高，進(jìn)入地面計(jì)量站的集油缸時(shí)，會(huì)有大量的熱氣從集油缸上的出口排入大氣層中，一方面會(huì)對(duì)大氣層造成污染，另一方面也浪費(fèi)了熱量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供一種集油罐廢汽回收利用裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中油田廢汽直接排放入大氣層所帶來的污染和熱量浪費(fèi)的技術(shù)問題，達(dá)到凈化油田廢汽，熱量充分利用的技術(shù)效果。
[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種集油罐廢汽回收利用裝置，所述回收利用裝置包括:一緩沖罐，所述緩沖罐與油井連接，用于收集所述油井的高溫廢汽；一噴淋塔，所述噴淋塔與所述緩沖罐連接，用于將所述高溫廢汽進(jìn)行冷熱交換，并分離不凝氣體；一冷卻塔，所述冷卻塔與所述噴淋塔連接，用于冷卻來自噴淋塔的不凝氣體，并將所述不凝氣體排入大氣層中。
[0008]進(jìn)一步的，所述噴淋塔還包括:第一補(bǔ)水裝置，所述第一補(bǔ)水裝置設(shè)置于所述噴淋塔上，用于給所述噴淋塔提供水。
[0009]進(jìn)一步的，所述冷卻塔還包括:第二補(bǔ)水裝置，所述第二補(bǔ)水裝置設(shè)置于所述冷卻塔上，用于給所述冷卻塔提供水。
[0010]進(jìn)一步的，所述噴淋塔還包括:一油水分離裝置，所述油水分離裝置設(shè)置于所述噴淋塔的上端，用于回收所述噴淋塔上層冷凝液中的含油層。
[0011]進(jìn)一步的，所述噴淋塔還包括:第一輸水裝置，所述第一輸水裝置配置于所述噴淋塔上，用于將所述噴淋塔下層冷凝液中的含水層輸入給所述冷卻塔，用于所述冷卻塔的噴淋和/或水封作用。
[0012]進(jìn)一步的，所述噴淋塔還包括:第二輸水裝置，所述第二輸水裝置配置于所述噴淋塔上，用于將所述噴淋塔下層冷凝液中的含水層輸入給外部采暖循環(huán)泵，實(shí)現(xiàn)外部采暖和外輸摻熱。
[0013]進(jìn)一步的，所述噴淋塔還包括:第一自動(dòng)調(diào)壓板，所述第一自動(dòng)調(diào)壓板設(shè)置于所述噴淋塔的塔口上，用于實(shí)現(xiàn)所述噴淋塔和內(nèi)的壓力在安全范圍內(nèi)。[0014]進(jìn)一步的，所述緩沖罐還包括:第二自動(dòng)調(diào)壓板，所述第二自動(dòng)調(diào)壓板設(shè)置于所述緩沖罐的罐口上，用于實(shí)現(xiàn)所述緩沖罐內(nèi)的壓力在安全范圍內(nèi)。
[0015]進(jìn)一步的，所述回收利用裝置還包括:噴淋控制裝置，所述噴淋控制裝置配置于所述回收利用裝置中，用于控制冷凝水的溫度實(shí)現(xiàn)所述回收利用裝置溫度保持在合理范圍之內(nèi)；其中，所述噴淋控制裝置具體包括:溫度傳感器，所述溫度傳感器用于檢測(cè)所述冷凝水的溫度；第一控制器，所述第一控制器與所述溫度傳感器連接，并根據(jù)所述溫度與設(shè)定溫度之間的差值發(fā)送第一控制信號(hào)；電動(dòng)執(zhí)行器，所述電動(dòng)執(zhí)行器與所述第一控制器連接，并根據(jù)所述第一控制信號(hào)來調(diào)整所述噴淋量大小，實(shí)現(xiàn)所述回收利用裝置溫度在合適范圍之內(nèi)。
[0016]進(jìn)一步的，所述回收利用裝置還包括:冷卻塔液位控制裝置，所述冷卻塔液位控制裝置配置于所述回收利用裝置中，用于控制所述冷卻塔的液位處于合理的范圍之內(nèi)，其中，所述冷卻塔液位控制裝置具體包括:液位傳感器，所述液位傳感器用于檢測(cè)所述冷卻塔的液位值；第二控制器，所述第二控制器與所述液位傳感器連接，并根據(jù)所述液位值與設(shè)定液位之間的差值來發(fā)送第二控制信號(hào)；電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與第二控制器連接，并根據(jù)所述第二控制信號(hào)來調(diào)整所述補(bǔ)水流量，實(shí)現(xiàn)所述冷卻塔的液位處于合理范圍之內(nèi)。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例的有益效果如下:
[0018]本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種集油罐廢汽回收利用裝置，通過噴淋塔將緩沖罐中的高溫廢汽進(jìn)行冷熱交換，并分離出不凝氣體，進(jìn)一步的通過冷卻塔將所述不凝氣體進(jìn)行放空，達(dá)到凈化廢汽的技術(shù)效果，同時(shí)，在噴淋塔中將油井高溫廢汽中進(jìn)行冷熱交換后，分離出高溫清水，實(shí)現(xiàn)采暖循環(huán)或者外輸摻熱的技術(shù)效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中一種集油罐廢汽回收利用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中噴淋控制裝置的控制邏輯圖；
[0021]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中冷卻塔液位控制裝置的控制邏輯圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種集油罐廢汽回收利用裝置，通過噴淋塔將緩沖罐中的高溫廢汽進(jìn)行冷熱交換，并分離出不凝氣體，進(jìn)一步的通過冷卻塔將所述不凝氣體進(jìn)行放空，達(dá)到凈化廢汽的技術(shù)效果，同時(shí)，在噴淋塔中將油井高溫廢汽中進(jìn)行冷熱交換后，分離出高溫清水，實(shí)現(xiàn)采暖循環(huán)或者外輸摻熱的技術(shù)效果。
[0023]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更詳細(xì)了解本發(fā)明，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0024]如圖1所述，圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中一種集油罐廢汽回收利用裝置，包括:緩沖罐1、噴淋塔2、冷卻塔3，其中，所述緩沖罐I與油井連接，用于收集所述油井的高溫廢汽；所述噴淋塔2與所述緩沖罐I連接，用于將所述高溫廢汽進(jìn)行冷熱交換，并分離不凝氣體；所述冷卻塔3與所述噴淋塔2連接，用于冷卻來自噴淋塔2的不凝氣體，并將所述不凝氣體排入大氣層中。
[0025]進(jìn)一步的，所述噴淋塔2還包括:[0026]第一補(bǔ)水裝置【圖中未示出】，所述第一補(bǔ)水裝置【圖中未示出】設(shè)置于所述噴淋塔2上，用于給所述噴淋塔2提供水。
[0027]進(jìn)一步的，所述冷卻塔3還包括:
[0028]第二補(bǔ)水裝置【圖中未示出】，所述第二補(bǔ)水裝置【圖中未示出】設(shè)置于所述冷卻塔3上，用于給所述冷卻塔3提供水。 [0029]進(jìn)一步的，所述噴淋塔2還包括:
[0030]一油水分離裝置22，所述油水分離裝置22設(shè)置于所述噴淋塔2的上端，用于回收所述噴淋塔2上層冷凝液中的含油層。
[0031]進(jìn)一步的，所述噴淋塔2還包括:
[0032]第一輸水裝置【圖中未示出】，所述第一輸水裝置【圖中未示出】配置于所述噴淋塔2上，用于將所述噴淋塔2下層冷凝液中的含水層輸入給所述冷卻塔3，用于所述冷卻塔3的噴淋和/或水封作用。
[0033]進(jìn)一步的，所述噴淋塔2還包括:
[0034]第二輸水裝置【圖中未示出】，所述第二輸水裝置【圖中未示出】配置于所述噴淋塔2上，用于將所述噴淋塔2下層冷凝液中的含水層輸入給外部采暖循環(huán)泵，實(shí)現(xiàn)外部采暖和外輸摻熱。
[0035]進(jìn)一步的，所述噴淋塔2還包括:
[0036]第一自動(dòng)調(diào)壓板21，所述第一自動(dòng)調(diào)壓板21設(shè)置于所述噴淋塔2的塔口上，用于實(shí)現(xiàn)所述噴淋塔2內(nèi)的壓力在安全范圍內(nèi)。
[0037]進(jìn)一步的，所述緩沖罐I還包括:
[0038]第二自動(dòng)調(diào)壓板11，所述第二自動(dòng)調(diào)壓板11設(shè)置于所述所述緩沖罐I的罐口上，用于實(shí)現(xiàn)所述緩沖罐內(nèi)I的壓力在安全范圍內(nèi)。
[0039]進(jìn)一步的，所述回收利用裝置還包括控制裝置，其中控制裝置包括兩部分，分別為噴淋控制裝置和冷卻塔液位控制裝置。具體而言，
[0040]1、噴淋控制裝置
[0041]所述噴淋控制裝置用于控制冷凝水的溫度實(shí)現(xiàn)所述回收利用裝置溫度保持在合理范圍之內(nèi)；其中，所述噴淋控制裝置具體包括:
[0042]溫度傳感器，所述溫度傳感器用于檢測(cè)所述冷凝水的溫度；
[0043]第一控制器，所述第一控制器與所述溫度傳感器連接，并根據(jù)所述溫度與設(shè)定溫度之間的差值發(fā)送第一控制信號(hào)；
[0044]電動(dòng)執(zhí)行器，所述電動(dòng)執(zhí)行器與所述第一控制器連接，并根據(jù)所述第一控制信號(hào)來調(diào)整所述噴淋量大小，實(shí)現(xiàn)所述回收利用裝置溫度在合適范圍之內(nèi)。
[0045]進(jìn)一步的，如圖2所示，所述噴淋控制裝置的控制邏輯為:
[0046]以冷凝水溫度高低為控制對(duì)象，使回收利用裝置溫度保持在合理范圍之內(nèi)?；厥绽醚b置根據(jù)當(dāng)前冷凝水溫度變化值，控制電動(dòng)執(zhí)行器，達(dá)到提高或降低回收利用裝置溫度的目的。
[0047]2、冷卻塔液位控制裝置
[0048]所述冷卻塔液位控制裝置配置于所述回收利用裝置中，用于控制所述冷卻塔的液位處于合理的范圍之內(nèi)，其中，所述冷卻塔液位控制裝置具體包括:[0049]液位傳感器，所述液位傳感器用于檢測(cè)所述冷卻塔的液位值；
[0050]第二控制器，所述第二控制器與所述液位傳感器連接，并根據(jù)所述液位值與設(shè)定液位之間的差值來發(fā)送第二控制信號(hào)；
[0051]電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與第二控制器連接，并根據(jù)所述第二控制信號(hào)來調(diào)整所述補(bǔ)水流量，實(shí)現(xiàn)所述冷卻塔的液位處于合理范圍之內(nèi)。
[0052]進(jìn)一步的，如圖3所示，冷卻塔液位控制裝置的控制邏輯為:
[0053]依回收利用裝置需求，冷卻塔3液位的設(shè)定值來控制出水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度，從而滿足冷卻循環(huán)與噴淋循環(huán)的目的。因此其基本原理就是通過PLC內(nèi)部的比例積分調(diào)節(jié)模塊(PID功能塊)，以液位為目標(biāo)值，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度為控制對(duì)象，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0054]為了更清楚的介紹本發(fā)明所提供的一種集油罐廢汽回收利用裝置，下面從使用方法上予以介紹。
[0055]首先，回收利用裝置運(yùn)行前，對(duì)噴淋塔2與冷卻塔3進(jìn)行補(bǔ)水，保證回收利用裝置可正常啟動(dòng)。為使噴淋效果達(dá)到最佳，噴淋塔2分四級(jí)對(duì)從緩沖罐I進(jìn)入的廢汽進(jìn)行冷凝。形成冷凝液中，上層含油部分經(jīng)油水分離器分離回收，下層清水利用液位差原理，使其流入冷卻塔3降溫，供噴淋循環(huán)及水封循環(huán)使用。同時(shí)，清水通過采暖循環(huán)泵，也可用于采暖及外輸摻熱。噴淋罐2頂部水封進(jìn)一步過濾不凝氣，以防止廢汽外排。最終，較為純凈的不凝汽經(jīng)軸流風(fēng)機(jī)被吸入冷卻塔3，使其放空。
[0056]在回收利用裝置運(yùn)行過程中，為避免因廢汽量的上下波動(dòng)，造成緩沖罐I及噴淋罐2的承壓，故在兩罐口設(shè)計(jì)了自動(dòng)調(diào)壓板(11、21)，汽量小時(shí)抽吸罐外空氣，汽量大時(shí)少量放空，始終保持罐內(nèi)壓力在安全范圍內(nèi)。
[0057]另外，為了更清楚的介紹本發(fā)明的實(shí)施方案，下面從核心部件角度予以介紹。
[0058]1.噴淋塔
[0059]所述噴淋塔2具體為采用四級(jí)噴淋及水封冷凝方式冷凝廢汽，其主要作用為:高效冷熱交換，分離不凝氣體。
[0060]2.冷卻塔
[0061]所述冷卻塔3主要由:主要由填料(亦稱散熱材)、配水系統(tǒng)、通風(fēng)設(shè)備、入風(fēng)口百葉窗、收水器、集水槽等部分構(gòu)成。其中工作原理為:干燥的空氣經(jīng)過風(fēng)機(jī)的抽動(dòng)后，自進(jìn)風(fēng)網(wǎng)處進(jìn)入冷卻塔內(nèi)；飽和蒸汽分壓力大的高溫水分子向壓力低的空氣流動(dòng)，濕熱的水自播水系統(tǒng)灑入塔內(nèi)。當(dāng)水滴和空氣接觸時(shí)，一方面由于空氣與不的直接傳熱，另一方面由于水蒸汽表面和空氣之間存在壓力差，在壓力的作用下產(chǎn)生蒸發(fā)現(xiàn)象，帶到目前為走蒸發(fā)潛熱，將水中的熱量帶走即蒸發(fā)傳熱，從而達(dá)到降溫之目的。
[0062]3.油水分離器
[0063]油水分離器的作用為:回收原油。廢汽中含有少量原油，采用油水分離器，利用油水密度差原理將上層原油回收，達(dá)到回收利用和減少對(duì)回收利用裝置的不良影響的效果。
[0064]其工作原理為:系列立式油水分離器其內(nèi)部有兩種濾芯:聚結(jié)濾芯和分離濾芯。混合介質(zhì)通過過濾、聚結(jié)、沉降、分離四個(gè)過程，實(shí)現(xiàn)油水分離，具體而言:
[0065]第一級(jí):過濾。由于聚結(jié)介質(zhì)的孔徑較小，在聚結(jié)器內(nèi)部采用高密度玻纖介質(zhì)的結(jié)構(gòu)過濾，使得濾芯有很大的納污量，除去液流中存在的顆粒物質(zhì)。
[0066]第二級(jí):聚結(jié)。烴類化合物和水的混合物由內(nèi)向外流經(jīng)聚結(jié)濾芯，當(dāng)混合物通過特殊設(shè)計(jì)的聚結(jié)介質(zhì)的聚結(jié)層時(shí)，分散相中的微小液滴就在這里匯聚即聚結(jié)，在其表面形成大水滴。
[0067]第三級(jí):沉降。聚結(jié)出的大水滴離開聚結(jié)濾芯后在重力的作用下下沉到油水分離器底部，實(shí)現(xiàn)自然分離。
[0068]第四級(jí):分離。尺寸較小的水滴隨介質(zhì)流向分離濾芯，分離濾芯是由特殊材料制成，其表面具有良好的憎水性能，介質(zhì)由濾芯外向內(nèi)流動(dòng)，可以防止水的進(jìn)入。它只允許無水的油品通過，小水滴在分離濾芯外表面結(jié)合成大水滴下沉。水和油通過不同的排液口排出。
[0069]綜上所述，本發(fā)明所提供的一種集油罐廢汽回收利用裝置具有如下技術(shù)效果:
[0070]1、充分回收廢汽，減少環(huán)境污染；
[0071]2、將廢汽轉(zhuǎn)化為90?95 °C高溫水，用于集輸提溫；
[0072]3、高溫水可用于采暖；
[0073]4、可將高溫水引至溫度較低的油井摻熱，提高井筒溫度，減少高品位蒸汽使用量，延長(zhǎng)油井生產(chǎn)周期，降低采油成本。
[0074]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種集油罐廢汽回收利用裝置，其特征在于，所述回收利用裝置包括: 一緩沖罐，所述緩沖罐與油井連接，用于收集所述油井的高溫廢汽； 一噴淋塔，所述噴淋塔與所述緩沖罐連接，用于將所述高溫廢汽進(jìn)行冷熱交換，并分離不凝氣體； 一冷卻塔，所述冷卻塔與所述噴淋塔連接，用于冷卻來自噴淋塔的不凝氣體，并將所述不凝氣體排入大氣層中。
2.如權(quán)利要求1所述的回收利用裝置，其特征在于，所述噴淋塔還包括: 第一補(bǔ)水裝置，所述第一補(bǔ)水裝置設(shè)置于所述噴淋塔上，用于給所述噴淋塔提供水。
3.如權(quán)利要求1所述的回收利用裝置，其特征在于，所述冷卻塔還包括: 第二補(bǔ)水裝置，所述第二補(bǔ)水裝置設(shè)置于所述冷卻塔上，用于給所述冷卻塔提供水。
4.如權(quán)利要求1所述的回收利用裝置，其特征在于，所述噴淋塔還包括: 一油水分離裝置，所述油水分離裝置設(shè)置于所述噴淋塔的上端，用于回收所述噴淋塔上層冷凝液中的含油層。
5.如權(quán)利要求1所述的回收利用裝置，其特征在于，所述噴淋塔還包括: 第一輸水裝置，所述第一輸水裝置配置于所述噴淋塔上，用于將所述噴淋塔下層冷凝液中的含水層輸入給所述冷卻塔，用于所述冷卻塔的噴淋和/或水封作用。
6.如權(quán)利要求1所述的回收利用裝置，其特征在于，所述噴淋塔還包括: 第二輸水裝置，所述第二輸水裝置配置于所述噴淋塔上，用于將所述噴淋塔下層冷凝液中的含水層輸入給外部采暖循環(huán)泵，實(shí)現(xiàn)外部采暖和外輸摻熱。
7.如權(quán)利要求1所述的回收利用裝置，其特征在于，所述噴淋塔還包括: 第一自動(dòng)調(diào)壓板，所述第一自動(dòng)調(diào)壓板設(shè)置于所述噴淋塔的塔口上，用于實(shí)現(xiàn)所述噴淋塔和內(nèi)的壓力在安全范圍內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1所述的回收利用裝置，其特征在于:所述緩沖罐還包括: 第二自動(dòng)調(diào)壓板，所述第二自動(dòng)調(diào)壓板設(shè)置于所述緩沖罐的罐口上，用于實(shí)現(xiàn)所述緩沖罐內(nèi)的壓力在安全范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求1所述的回收利用裝置，其特征在于，所述回收利用裝置還包括: 噴淋控制裝置，所述噴淋控制裝置配置于所述回收利用裝置中，用于控制冷凝水的溫度實(shí)現(xiàn)所述回收利用裝置溫度保持在合理范圍之內(nèi)；其中，所述噴淋控制裝置具體包括: 溫度傳感器，所述溫度傳感器用于檢測(cè)所述冷凝水的溫度； 第一控制器，所述第一控制器與所述溫度傳感器連接，并根據(jù)所述溫度與設(shè)定溫度之間的差值發(fā)送第一控制信號(hào)； 電動(dòng)執(zhí)行器，所述電動(dòng)執(zhí)行器與所述第一控制器連接，并根據(jù)所述第一控制信號(hào)來調(diào)整所述噴淋量大小，實(shí)現(xiàn)所述回收利用裝置溫度在合適范圍之內(nèi)。
10.如權(quán)利要求1所述的回收利用裝置，其特征在于，所述回收利用裝置還包括: 冷卻塔液位控制裝置，所述冷卻塔液位控制裝置配置于所述回收利用裝置中，用于控制所述冷卻塔的液位處于合理的范圍之內(nèi)，其中，所述冷卻塔液位控制裝置具體包括: 液位傳感器，所述液位傳感器用于檢測(cè)所述冷卻塔的液位值； 第二控制器，所述第二控制器與所述液位傳感器連接，并根據(jù)所述液位值與設(shè)定液位之間的差值來發(fā)送第二控制信號(hào)；電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與第二控制器連接，并根據(jù)所述第二控制信號(hào)來調(diào)整所述補(bǔ)水流量，實(shí)現(xiàn)所述冷卻塔的 液位處于合理范圍之內(nèi)。
【文檔編號(hào)】F17D1/02GK103470951SQ201310420396
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】楊金龍, 王群, 王軍平, 高明春, 杜寶華 申請(qǐng)人:新疆敦華石油技術(shù)有限公司