羅川　鄒軍　劉志強(qiáng)

摘 要 以克拉瑪依重油61號(hào)集輸處理站原油加熱方式為研究對(duì)象，對(duì)原油加熱進(jìn)行了分析，其稠油黏度（20℃脫氣）達(dá)2000～50000 Pa·s，密度大，粘度高，稠油物性屬特稠油，利用熱化學(xué)的沉降進(jìn)行集輸脫水，再就是對(duì)原油進(jìn)行高溫加熱。

關(guān)鍵詞 摻熱器；熱效率；自動(dòng)控制

中圖分類號(hào)：TE866 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）06-0044-02

我們對(duì)原油進(jìn)行高溫加熱，蒸汽相互交換，再利用換熱器在集輸工藝下，使高溫作用下的蒸汽和原油產(chǎn)生熱交換來(lái)達(dá)到加熱原油的效果，對(duì)自動(dòng)摻熱這種新工藝的工作原理、運(yùn)行工況進(jìn)行了研究。分析結(jié)果表明，自動(dòng)相變摻熱器的換熱器更安全，更經(jīng)濟(jì)，自動(dòng)化程度更高，換熱效率更高，大大降低了生產(chǎn)成本。

1 稠油升溫工藝與自動(dòng)相變摻熱器相輔相成，互助互惠，完美結(jié)合，得到充分利用與肯定

螺旋板式的換熱器已經(jīng)滿足不生產(chǎn)工藝的需求，運(yùn)行速度和效率都不能適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展與需求，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到集輸聯(lián)合站所定下的目標(biāo)與要求，存在許多問(wèn)題，為了進(jìn)一步發(fā)展集輸工藝，減少不必要的設(shè)備投資，做到能源節(jié)約，聯(lián)合站選擇了自動(dòng)相變摻熱器來(lái)對(duì)原油進(jìn)行加熱。

1）自動(dòng)相變摻熱器的功能與優(yōu)勢(shì)。自動(dòng)相變摻熱裝置主要是處理過(guò)程所需的工藝條件和原油的存儲(chǔ)運(yùn)輸。產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高、安裝靈活、加熱效果好、操作維修方便等特點(diǎn)。

2）自動(dòng)相變摻熱器主要結(jié)構(gòu)及組成。自動(dòng)相變摻熱裝置為組合結(jié)構(gòu)，由摻熱套管、摻熱管、操作門(mén)、鎖緊器、防震撬座、蒸汽分配器、防震圈、就地直讀式儀表、自動(dòng)控制系統(tǒng)等組成。

圖1

3）自動(dòng)相變摻熱器工作原理。自動(dòng)相變摻熱器與陳舊的螺旋式換器的原理有很大的區(qū)別，自動(dòng)相變摻器是一種在高壓節(jié)流之后產(chǎn)生的一種物理現(xiàn)象，高溫飽和蒸汽直接從蒸汽噴頭摻入原油這樣的一種裝置，它節(jié)約能源與人力，省時(shí)。

集輸處理站自動(dòng)相變摻熱器流程如圖2。

圖2

4）技術(shù)特點(diǎn)：①安全性、可靠性，這項(xiàng)裝置采用了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)下的蒸汽摻熱原理，循環(huán)反饋，自動(dòng)防震措施等等新型設(shè)計(jì)成熟的運(yùn)用在這項(xiàng)裝置上，將加熱和控制技術(shù)融匯貫通。這項(xiàng)裝置是采用電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、PID自整定控制儀等產(chǎn)品均為油田實(shí)用可靠產(chǎn)品，安全可靠保障了機(jī)器的正常長(zhǎng)久運(yùn)行。②功率、傳熱效率還有適應(yīng)能力強(qiáng)大。這項(xiàng)裝置與傳統(tǒng)的換熱器相比較而言，該設(shè)備功率大，傳熱快，適合能力強(qiáng)，既可以全自動(dòng)，也可以手動(dòng)，在某些必須手動(dòng)的情況下，這項(xiàng)機(jī)器也可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)，而且操作起來(lái)簡(jiǎn)單明了，不需要過(guò)多的熟記一些操作流程。③安裝方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，管理輕松，運(yùn)行費(fèi)用便宜。這項(xiàng)裝置采用的是整體安裝方式，撬裝供貨，大大減少了現(xiàn)場(chǎng)施工帶來(lái)的一些工作量，避免了人力，減少費(fèi)用。這項(xiàng)機(jī)器還可無(wú)人監(jiān)督自行運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使運(yùn)行費(fèi)用降低，不用請(qǐng)工人守在其旁邊。減少了人力物力財(cái)力的損失。④操作簡(jiǎn)單易懂，流程簡(jiǎn)潔明了。與集輸站原來(lái)采用的螺旋板式換熱器相比，自動(dòng)相變摻熱器已經(jīng)摒棄了原有的繁瑣流程，一大堆的程序性操作，讓每多人都不能很快的運(yùn)用些工具而這項(xiàng)設(shè)置完全無(wú)需過(guò)多的去學(xué)習(xí)，管線已經(jīng)全部布置妥當(dāng)，倒換流程基本上是自動(dòng)的，要手動(dòng)操作也很簡(jiǎn)單，減輕了不少工人的心理負(fù)擔(dān)。

5）自動(dòng)化控制。

圖3

圖4

控制器中壓電動(dòng)調(diào)節(jié)閥總蒸汽線摻熱器原油出口變頻器TP控制器高壓電動(dòng)調(diào)節(jié)閥12高壓電動(dòng)調(diào)節(jié)閥（進(jìn)口），中壓電動(dòng)調(diào)節(jié)閥（進(jìn)口）。

原油出口溫度中控室PID自整定系統(tǒng)蒸汽電動(dòng)調(diào)節(jié)閥蒸汽流量傳輸原始信號(hào)控制傳熱量輸出調(diào)節(jié)信號(hào)調(diào)節(jié)蒸汽量。

6）水分析。自動(dòng)相變摻熱裝置交換的過(guò)程中發(fā)生相變，由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，蒸汽變成水摻入原油中，增加了進(jìn)入二段沉降罐的原油含水。

7）效果分析。

自動(dòng)相變摻熱的使用使原溫在升溫的過(guò)程中運(yùn)行安排。之前的換熱器在升溫的時(shí)候，總存在一些無(wú)法避免的問(wèn)題，蒸汽降汽降溫后的凝結(jié)水無(wú)法從機(jī)器本身排出，需要人工消除，這樣加重了工人的工作量，任務(wù)變得繁重。還有一點(diǎn)原始的換熱器運(yùn)行時(shí)聲音大，運(yùn)行過(guò)程中有震動(dòng)，這樣使換熱器的接線插頭容易斷電或者短路，這樣使員工的自身安全產(chǎn)生隱患，甚至使員工辭職，令工廠損失了一大批人才。而自動(dòng)相變摻熱器已經(jīng)完全將這一缺點(diǎn)糾正過(guò)來(lái)，設(shè)備內(nèi)的蒸汽管線合理構(gòu)成，就蒸汽通過(guò)噴頭均勻摻入原油中，并釋放出大量的能量，對(duì)原油進(jìn)行高溫加熱，便可以升溫使原油減少了粘這一問(wèn)題。這項(xiàng)設(shè)備既解決了凝結(jié)水的問(wèn)題，而且還再利用起來(lái)，能源絲毫沒(méi)有浪費(fèi)，還消除了以往設(shè)備出現(xiàn)震動(dòng)而短路等相關(guān)問(wèn)題，因此提高了生產(chǎn)過(guò)程中的安全指數(shù)，保障了操作人員自身的安全問(wèn)題。

自動(dòng)相變摻熱器使蒸汽熱能得以高效利用。對(duì)原來(lái)的升溫設(shè)備進(jìn)行改善后，所有的蒸汽熱量都用來(lái)提高原油本身的溫度，提升效率極高，耗損量極少，蒸汽進(jìn)入原油之后也不會(huì)浪費(fèi)這些熱能，另外，使用自動(dòng)相變摻熱器也在一定程度上減少了蒸汽的使用，減少了生產(chǎn)成本，可以說(shuō)是一個(gè)兩全其美的方法。雖然在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)有一些水分進(jìn)入原油中，但是經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)只要將原油沉降一些時(shí)間，含水量就會(huì)得到控制，這樣唯一的問(wèn)題也得以解決，自動(dòng)相變摻熱器相比原來(lái)的機(jī)器更加高效投入成本低。

自動(dòng)相變摻熱器的使用降低了成本，從而提高了收入。自動(dòng)相變摻熱器不用頻繁換水，從而使原換熱器的一個(gè)弊端就是水擊現(xiàn)象不再發(fā)生，將設(shè)備存在的安排隱患得到解除，也使機(jī)器的使用壽命得到延長(zhǎng)，同時(shí)與這項(xiàng)設(shè)備的一些相關(guān)附屬零件也延長(zhǎng)了壽命，減少了維修的負(fù)擔(dān)，運(yùn)行起來(lái)更加方便長(zhǎng)久，節(jié)約了一大筆資金，也是一種技術(shù)上的提升。

2 結(jié)論

1）自動(dòng)相變摻熱器之所以能夠被廣泛利用，是因?yàn)樗鼜谋举|(zhì)上解決了原始的換熱器的弊端，解決了長(zhǎng)期存在的一些矛盾，比如安全隱患，水擊問(wèn)題以及設(shè)備的維修，還有是否能長(zhǎng)期安全運(yùn)行等等問(wèn)題，此項(xiàng)設(shè)備得到了大眾的認(rèn)可。

2）自動(dòng)相變摻熱器提升換熱的速度，減少了能源的水碓，節(jié)約了投入的成本，提高了收入，經(jīng)濟(jì)效益也跟著得到了提高。

3）自動(dòng)相變摻熱器操作流程簡(jiǎn)單，是整套裝置，占地面積小，管線操作簡(jiǎn)易，在生產(chǎn)運(yùn)行上也是安全可靠的。

4）自動(dòng)相變摻器提高了蒸汽能源的利用率，減少浪費(fèi)與損失，在一定程度上節(jié)約了成本，使全油的使用率得到提升

5）自動(dòng)相變摻熱是采用全能的自動(dòng)化，減少人力物力財(cái)力的消耗，生產(chǎn)運(yùn)行上也平穩(wěn)高效，提高了人員的利用率，減少人力資源的浪費(fèi)。

參考文獻(xiàn)

[1]王補(bǔ)宣.工程傳熱傳質(zhì)學(xué)[M].科學(xué)出版社，2000.

[2]楊世銘.傳熱學(xué)第二版[M].高等教育出版社，2002.

[3]許文.換熱器選型與制造工藝[M].北方工業(yè)出版社，2006.

[4]敬加強(qiáng).儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備第一版[M].西南石油大學(xué)，2002.

作者簡(jiǎn)介

羅川（1986-），女，漢族，四川南充市人，助講，學(xué)士，研究方向：油氣田開(kāi)發(fā)。

鄒軍，（1983-），男，漢族，重慶人，助講，學(xué)士，研究方向：鉆井工程。

劉志強(qiáng)，（1983-），男，漢族，河南周口市人，助講，學(xué)士，研究方向：油氣田開(kāi)發(fā)。endprint

摘 要 以克拉瑪依重油61號(hào)集輸處理站原油加熱方式為研究對(duì)象，對(duì)原油加熱進(jìn)行了分析，其稠油黏度（20℃脫氣）達(dá)2000～50000 Pa·s，密度大，粘度高，稠油物性屬特稠油，利用熱化學(xué)的沉降進(jìn)行集輸脫水，再就是對(duì)原油進(jìn)行高溫加熱。

關(guān)鍵詞 摻熱器；熱效率；自動(dòng)控制

中圖分類號(hào)：TE866 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）06-0044-02

我們對(duì)原油進(jìn)行高溫加熱，蒸汽相互交換，再利用換熱器在集輸工藝下，使高溫作用下的蒸汽和原油產(chǎn)生熱交換來(lái)達(dá)到加熱原油的效果，對(duì)自動(dòng)摻熱這種新工藝的工作原理、運(yùn)行工況進(jìn)行了研究。分析結(jié)果表明，自動(dòng)相變摻熱器的換熱器更安全，更經(jīng)濟(jì)，自動(dòng)化程度更高，換熱效率更高，大大降低了生產(chǎn)成本。

1 稠油升溫工藝與自動(dòng)相變摻熱器相輔相成，互助互惠，完美結(jié)合，得到充分利用與肯定

螺旋板式的換熱器已經(jīng)滿足不生產(chǎn)工藝的需求，運(yùn)行速度和效率都不能適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展與需求，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到集輸聯(lián)合站所定下的目標(biāo)與要求，存在許多問(wèn)題，為了進(jìn)一步發(fā)展集輸工藝，減少不必要的設(shè)備投資，做到能源節(jié)約，聯(lián)合站選擇了自動(dòng)相變摻熱器來(lái)對(duì)原油進(jìn)行加熱。

1）自動(dòng)相變摻熱器的功能與優(yōu)勢(shì)。自動(dòng)相變摻熱裝置主要是處理過(guò)程所需的工藝條件和原油的存儲(chǔ)運(yùn)輸。產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高、安裝靈活、加熱效果好、操作維修方便等特點(diǎn)。

2）自動(dòng)相變摻熱器主要結(jié)構(gòu)及組成。自動(dòng)相變摻熱裝置為組合結(jié)構(gòu)，由摻熱套管、摻熱管、操作門(mén)、鎖緊器、防震撬座、蒸汽分配器、防震圈、就地直讀式儀表、自動(dòng)控制系統(tǒng)等組成。

圖1

3）自動(dòng)相變摻熱器工作原理。自動(dòng)相變摻熱器與陳舊的螺旋式換器的原理有很大的區(qū)別，自動(dòng)相變摻器是一種在高壓節(jié)流之后產(chǎn)生的一種物理現(xiàn)象，高溫飽和蒸汽直接從蒸汽噴頭摻入原油這樣的一種裝置，它節(jié)約能源與人力，省時(shí)。

集輸處理站自動(dòng)相變摻熱器流程如圖2。

圖2

4）技術(shù)特點(diǎn)：①安全性、可靠性，這項(xiàng)裝置采用了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)下的蒸汽摻熱原理，循環(huán)反饋，自動(dòng)防震措施等等新型設(shè)計(jì)成熟的運(yùn)用在這項(xiàng)裝置上，將加熱和控制技術(shù)融匯貫通。這項(xiàng)裝置是采用電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、PID自整定控制儀等產(chǎn)品均為油田實(shí)用可靠產(chǎn)品，安全可靠保障了機(jī)器的正常長(zhǎng)久運(yùn)行。②功率、傳熱效率還有適應(yīng)能力強(qiáng)大。這項(xiàng)裝置與傳統(tǒng)的換熱器相比較而言，該設(shè)備功率大，傳熱快，適合能力強(qiáng)，既可以全自動(dòng)，也可以手動(dòng)，在某些必須手動(dòng)的情況下，這項(xiàng)機(jī)器也可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)，而且操作起來(lái)簡(jiǎn)單明了，不需要過(guò)多的熟記一些操作流程。③安裝方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，管理輕松，運(yùn)行費(fèi)用便宜。這項(xiàng)裝置采用的是整體安裝方式，撬裝供貨，大大減少了現(xiàn)場(chǎng)施工帶來(lái)的一些工作量，避免了人力，減少費(fèi)用。這項(xiàng)機(jī)器還可無(wú)人監(jiān)督自行運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使運(yùn)行費(fèi)用降低，不用請(qǐng)工人守在其旁邊。減少了人力物力財(cái)力的損失。④操作簡(jiǎn)單易懂，流程簡(jiǎn)潔明了。與集輸站原來(lái)采用的螺旋板式換熱器相比，自動(dòng)相變摻熱器已經(jīng)摒棄了原有的繁瑣流程，一大堆的程序性操作，讓每多人都不能很快的運(yùn)用些工具而這項(xiàng)設(shè)置完全無(wú)需過(guò)多的去學(xué)習(xí)，管線已經(jīng)全部布置妥當(dāng)，倒換流程基本上是自動(dòng)的，要手動(dòng)操作也很簡(jiǎn)單，減輕了不少工人的心理負(fù)擔(dān)。

5）自動(dòng)化控制。

圖3

圖4

控制器中壓電動(dòng)調(diào)節(jié)閥總蒸汽線摻熱器原油出口變頻器TP控制器高壓電動(dòng)調(diào)節(jié)閥12高壓電動(dòng)調(diào)節(jié)閥（進(jìn)口），中壓電動(dòng)調(diào)節(jié)閥（進(jìn)口）。

原油出口溫度中控室PID自整定系統(tǒng)蒸汽電動(dòng)調(diào)節(jié)閥蒸汽流量傳輸原始信號(hào)控制傳熱量輸出調(diào)節(jié)信號(hào)調(diào)節(jié)蒸汽量。

6）水分析。自動(dòng)相變摻熱裝置交換的過(guò)程中發(fā)生相變，由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，蒸汽變成水摻入原油中，增加了進(jìn)入二段沉降罐的原油含水。

7）效果分析。

自動(dòng)相變摻熱的使用使原溫在升溫的過(guò)程中運(yùn)行安排。之前的換熱器在升溫的時(shí)候，總存在一些無(wú)法避免的問(wèn)題，蒸汽降汽降溫后的凝結(jié)水無(wú)法從機(jī)器本身排出，需要人工消除，這樣加重了工人的工作量，任務(wù)變得繁重。還有一點(diǎn)原始的換熱器運(yùn)行時(shí)聲音大，運(yùn)行過(guò)程中有震動(dòng)，這樣使換熱器的接線插頭容易斷電或者短路，這樣使員工的自身安全產(chǎn)生隱患，甚至使員工辭職，令工廠損失了一大批人才。而自動(dòng)相變摻熱器已經(jīng)完全將這一缺點(diǎn)糾正過(guò)來(lái)，設(shè)備內(nèi)的蒸汽管線合理構(gòu)成，就蒸汽通過(guò)噴頭均勻摻入原油中，并釋放出大量的能量，對(duì)原油進(jìn)行高溫加熱，便可以升溫使原油減少了粘這一問(wèn)題。這項(xiàng)設(shè)備既解決了凝結(jié)水的問(wèn)題，而且還再利用起來(lái)，能源絲毫沒(méi)有浪費(fèi)，還消除了以往設(shè)備出現(xiàn)震動(dòng)而短路等相關(guān)問(wèn)題，因此提高了生產(chǎn)過(guò)程中的安全指數(shù)，保障了操作人員自身的安全問(wèn)題。

自動(dòng)相變摻熱器使蒸汽熱能得以高效利用。對(duì)原來(lái)的升溫設(shè)備進(jìn)行改善后，所有的蒸汽熱量都用來(lái)提高原油本身的溫度，提升效率極高，耗損量極少，蒸汽進(jìn)入原油之后也不會(huì)浪費(fèi)這些熱能，另外，使用自動(dòng)相變摻熱器也在一定程度上減少了蒸汽的使用，減少了生產(chǎn)成本，可以說(shuō)是一個(gè)兩全其美的方法。雖然在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)有一些水分進(jìn)入原油中，但是經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)只要將原油沉降一些時(shí)間，含水量就會(huì)得到控制，這樣唯一的問(wèn)題也得以解決，自動(dòng)相變摻熱器相比原來(lái)的機(jī)器更加高效投入成本低。

自動(dòng)相變摻熱器的使用降低了成本，從而提高了收入。自動(dòng)相變摻熱器不用頻繁換水，從而使原換熱器的一個(gè)弊端就是水擊現(xiàn)象不再發(fā)生，將設(shè)備存在的安排隱患得到解除，也使機(jī)器的使用壽命得到延長(zhǎng)，同時(shí)與這項(xiàng)設(shè)備的一些相關(guān)附屬零件也延長(zhǎng)了壽命，減少了維修的負(fù)擔(dān)，運(yùn)行起來(lái)更加方便長(zhǎng)久，節(jié)約了一大筆資金，也是一種技術(shù)上的提升。

2 結(jié)論

1）自動(dòng)相變摻熱器之所以能夠被廣泛利用，是因?yàn)樗鼜谋举|(zhì)上解決了原始的換熱器的弊端，解決了長(zhǎng)期存在的一些矛盾，比如安全隱患，水擊問(wèn)題以及設(shè)備的維修，還有是否能長(zhǎng)期安全運(yùn)行等等問(wèn)題，此項(xiàng)設(shè)備得到了大眾的認(rèn)可。

2）自動(dòng)相變摻熱器提升換熱的速度，減少了能源的水碓，節(jié)約了投入的成本，提高了收入，經(jīng)濟(jì)效益也跟著得到了提高。

3）自動(dòng)相變摻熱器操作流程簡(jiǎn)單，是整套裝置，占地面積小，管線操作簡(jiǎn)易，在生產(chǎn)運(yùn)行上也是安全可靠的。

4）自動(dòng)相變摻器提高了蒸汽能源的利用率，減少浪費(fèi)與損失，在一定程度上節(jié)約了成本，使全油的使用率得到提升

5）自動(dòng)相變摻熱是采用全能的自動(dòng)化，減少人力物力財(cái)力的消耗，生產(chǎn)運(yùn)行上也平穩(wěn)高效，提高了人員的利用率，減少人力資源的浪費(fèi)。

參考文獻(xiàn)

[1]王補(bǔ)宣.工程傳熱傳質(zhì)學(xué)[M].科學(xué)出版社，2000.

[2]楊世銘.傳熱學(xué)第二版[M].高等教育出版社，2002.

[3]許文.換熱器選型與制造工藝[M].北方工業(yè)出版社，2006.

[4]敬加強(qiáng).儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備第一版[M].西南石油大學(xué)，2002.

作者簡(jiǎn)介

羅川（1986-），女，漢族，四川南充市人，助講，學(xué)士，研究方向：油氣田開(kāi)發(fā)。

鄒軍，（1983-），男，漢族，重慶人，助講，學(xué)士，研究方向：鉆井工程。

劉志強(qiáng)，（1983-），男，漢族，河南周口市人，助講，學(xué)士，研究方向：油氣田開(kāi)發(fā)。endprint

摘 要 以克拉瑪依重油61號(hào)集輸處理站原油加熱方式為研究對(duì)象，對(duì)原油加熱進(jìn)行了分析，其稠油黏度（20℃脫氣）達(dá)2000～50000 Pa·s，密度大，粘度高，稠油物性屬特稠油，利用熱化學(xué)的沉降進(jìn)行集輸脫水，再就是對(duì)原油進(jìn)行高溫加熱。

關(guān)鍵詞 摻熱器；熱效率；自動(dòng)控制

中圖分類號(hào)：TE866 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）06-0044-02

我們對(duì)原油進(jìn)行高溫加熱，蒸汽相互交換，再利用換熱器在集輸工藝下，使高溫作用下的蒸汽和原油產(chǎn)生熱交換來(lái)達(dá)到加熱原油的效果，對(duì)自動(dòng)摻熱這種新工藝的工作原理、運(yùn)行工況進(jìn)行了研究。分析結(jié)果表明，自動(dòng)相變摻熱器的換熱器更安全，更經(jīng)濟(jì)，自動(dòng)化程度更高，換熱效率更高，大大降低了生產(chǎn)成本。

1 稠油升溫工藝與自動(dòng)相變摻熱器相輔相成，互助互惠，完美結(jié)合，得到充分利用與肯定

螺旋板式的換熱器已經(jīng)滿足不生產(chǎn)工藝的需求，運(yùn)行速度和效率都不能適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展與需求，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到集輸聯(lián)合站所定下的目標(biāo)與要求，存在許多問(wèn)題，為了進(jìn)一步發(fā)展集輸工藝，減少不必要的設(shè)備投資，做到能源節(jié)約，聯(lián)合站選擇了自動(dòng)相變摻熱器來(lái)對(duì)原油進(jìn)行加熱。

1）自動(dòng)相變摻熱器的功能與優(yōu)勢(shì)。自動(dòng)相變摻熱裝置主要是處理過(guò)程所需的工藝條件和原油的存儲(chǔ)運(yùn)輸。產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高、安裝靈活、加熱效果好、操作維修方便等特點(diǎn)。

2）自動(dòng)相變摻熱器主要結(jié)構(gòu)及組成。自動(dòng)相變摻熱裝置為組合結(jié)構(gòu)，由摻熱套管、摻熱管、操作門(mén)、鎖緊器、防震撬座、蒸汽分配器、防震圈、就地直讀式儀表、自動(dòng)控制系統(tǒng)等組成。

圖1

3）自動(dòng)相變摻熱器工作原理。自動(dòng)相變摻熱器與陳舊的螺旋式換器的原理有很大的區(qū)別，自動(dòng)相變摻器是一種在高壓節(jié)流之后產(chǎn)生的一種物理現(xiàn)象，高溫飽和蒸汽直接從蒸汽噴頭摻入原油這樣的一種裝置，它節(jié)約能源與人力，省時(shí)。

集輸處理站自動(dòng)相變摻熱器流程如圖2。

圖2

4）技術(shù)特點(diǎn)：①安全性、可靠性，這項(xiàng)裝置采用了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)下的蒸汽摻熱原理，循環(huán)反饋，自動(dòng)防震措施等等新型設(shè)計(jì)成熟的運(yùn)用在這項(xiàng)裝置上，將加熱和控制技術(shù)融匯貫通。這項(xiàng)裝置是采用電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、PID自整定控制儀等產(chǎn)品均為油田實(shí)用可靠產(chǎn)品，安全可靠保障了機(jī)器的正常長(zhǎng)久運(yùn)行。②功率、傳熱效率還有適應(yīng)能力強(qiáng)大。這項(xiàng)裝置與傳統(tǒng)的換熱器相比較而言，該設(shè)備功率大，傳熱快，適合能力強(qiáng)，既可以全自動(dòng)，也可以手動(dòng)，在某些必須手動(dòng)的情況下，這項(xiàng)機(jī)器也可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)，而且操作起來(lái)簡(jiǎn)單明了，不需要過(guò)多的熟記一些操作流程。③安裝方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，管理輕松，運(yùn)行費(fèi)用便宜。這項(xiàng)裝置采用的是整體安裝方式，撬裝供貨，大大減少了現(xiàn)場(chǎng)施工帶來(lái)的一些工作量，避免了人力，減少費(fèi)用。這項(xiàng)機(jī)器還可無(wú)人監(jiān)督自行運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使運(yùn)行費(fèi)用降低，不用請(qǐng)工人守在其旁邊。減少了人力物力財(cái)力的損失。④操作簡(jiǎn)單易懂，流程簡(jiǎn)潔明了。與集輸站原來(lái)采用的螺旋板式換熱器相比，自動(dòng)相變摻熱器已經(jīng)摒棄了原有的繁瑣流程，一大堆的程序性操作，讓每多人都不能很快的運(yùn)用些工具而這項(xiàng)設(shè)置完全無(wú)需過(guò)多的去學(xué)習(xí)，管線已經(jīng)全部布置妥當(dāng)，倒換流程基本上是自動(dòng)的，要手動(dòng)操作也很簡(jiǎn)單，減輕了不少工人的心理負(fù)擔(dān)。

5）自動(dòng)化控制。

圖3

圖4

控制器中壓電動(dòng)調(diào)節(jié)閥總蒸汽線摻熱器原油出口變頻器TP控制器高壓電動(dòng)調(diào)節(jié)閥12高壓電動(dòng)調(diào)節(jié)閥（進(jìn)口），中壓電動(dòng)調(diào)節(jié)閥（進(jìn)口）。

原油出口溫度中控室PID自整定系統(tǒng)蒸汽電動(dòng)調(diào)節(jié)閥蒸汽流量傳輸原始信號(hào)控制傳熱量輸出調(diào)節(jié)信號(hào)調(diào)節(jié)蒸汽量。

6）水分析。自動(dòng)相變摻熱裝置交換的過(guò)程中發(fā)生相變，由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，蒸汽變成水摻入原油中，增加了進(jìn)入二段沉降罐的原油含水。

7）效果分析。

自動(dòng)相變摻熱的使用使原溫在升溫的過(guò)程中運(yùn)行安排。之前的換熱器在升溫的時(shí)候，總存在一些無(wú)法避免的問(wèn)題，蒸汽降汽降溫后的凝結(jié)水無(wú)法從機(jī)器本身排出，需要人工消除，這樣加重了工人的工作量，任務(wù)變得繁重。還有一點(diǎn)原始的換熱器運(yùn)行時(shí)聲音大，運(yùn)行過(guò)程中有震動(dòng)，這樣使換熱器的接線插頭容易斷電或者短路，這樣使員工的自身安全產(chǎn)生隱患，甚至使員工辭職，令工廠損失了一大批人才。而自動(dòng)相變摻熱器已經(jīng)完全將這一缺點(diǎn)糾正過(guò)來(lái)，設(shè)備內(nèi)的蒸汽管線合理構(gòu)成，就蒸汽通過(guò)噴頭均勻摻入原油中，并釋放出大量的能量，對(duì)原油進(jìn)行高溫加熱，便可以升溫使原油減少了粘這一問(wèn)題。這項(xiàng)設(shè)備既解決了凝結(jié)水的問(wèn)題，而且還再利用起來(lái)，能源絲毫沒(méi)有浪費(fèi)，還消除了以往設(shè)備出現(xiàn)震動(dòng)而短路等相關(guān)問(wèn)題，因此提高了生產(chǎn)過(guò)程中的安全指數(shù)，保障了操作人員自身的安全問(wèn)題。

自動(dòng)相變摻熱器使蒸汽熱能得以高效利用。對(duì)原來(lái)的升溫設(shè)備進(jìn)行改善后，所有的蒸汽熱量都用來(lái)提高原油本身的溫度，提升效率極高，耗損量極少，蒸汽進(jìn)入原油之后也不會(huì)浪費(fèi)這些熱能，另外，使用自動(dòng)相變摻熱器也在一定程度上減少了蒸汽的使用，減少了生產(chǎn)成本，可以說(shuō)是一個(gè)兩全其美的方法。雖然在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)有一些水分進(jìn)入原油中，但是經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)只要將原油沉降一些時(shí)間，含水量就會(huì)得到控制，這樣唯一的問(wèn)題也得以解決，自動(dòng)相變摻熱器相比原來(lái)的機(jī)器更加高效投入成本低。

自動(dòng)相變摻熱器的使用降低了成本，從而提高了收入。自動(dòng)相變摻熱器不用頻繁換水，從而使原換熱器的一個(gè)弊端就是水擊現(xiàn)象不再發(fā)生，將設(shè)備存在的安排隱患得到解除，也使機(jī)器的使用壽命得到延長(zhǎng)，同時(shí)與這項(xiàng)設(shè)備的一些相關(guān)附屬零件也延長(zhǎng)了壽命，減少了維修的負(fù)擔(dān)，運(yùn)行起來(lái)更加方便長(zhǎng)久，節(jié)約了一大筆資金，也是一種技術(shù)上的提升。

2 結(jié)論

1）自動(dòng)相變摻熱器之所以能夠被廣泛利用，是因?yàn)樗鼜谋举|(zhì)上解決了原始的換熱器的弊端，解決了長(zhǎng)期存在的一些矛盾，比如安全隱患，水擊問(wèn)題以及設(shè)備的維修，還有是否能長(zhǎng)期安全運(yùn)行等等問(wèn)題，此項(xiàng)設(shè)備得到了大眾的認(rèn)可。

2）自動(dòng)相變摻熱器提升換熱的速度，減少了能源的水碓，節(jié)約了投入的成本，提高了收入，經(jīng)濟(jì)效益也跟著得到了提高。

3）自動(dòng)相變摻熱器操作流程簡(jiǎn)單，是整套裝置，占地面積小，管線操作簡(jiǎn)易，在生產(chǎn)運(yùn)行上也是安全可靠的。

4）自動(dòng)相變摻器提高了蒸汽能源的利用率，減少浪費(fèi)與損失，在一定程度上節(jié)約了成本，使全油的使用率得到提升

5）自動(dòng)相變摻熱是采用全能的自動(dòng)化，減少人力物力財(cái)力的消耗，生產(chǎn)運(yùn)行上也平穩(wěn)高效，提高了人員的利用率，減少人力資源的浪費(fèi)。

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[4]敬加強(qiáng).儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備第一版[M].西南石油大學(xué)，2002.

作者簡(jiǎn)介

羅川（1986-），女，漢族，四川南充市人，助講，學(xué)士，研究方向：油氣田開(kāi)發(fā)。

鄒軍，（1983-），男，漢族，重慶人，助講，學(xué)士，研究方向：鉆井工程。

劉志強(qiáng)，（1983-），男，漢族，河南周口市人，助講，學(xué)士，研究方向：油氣田開(kāi)發(fā)。endprint