Устройство для подогрева нефти
Полезная модель относится к области нефтедобычи, а именно к устройствам для подогрева нефти, используемых в установках подготовки нефти.
Сущность полезной модели: устройство содержит подогреватель нефти в виде теплового насоса с промежуточным теплоносителем, который имеет низкую точку кипения, трубопроводы подачи и отвода низкопотенциального теплоносителя, насосы и емкость. Новым является то, что в качестве низкопотенциального носителя использована пластовая вода, устройство снабжено трубопроводами подачи и отвода высокотемпературного теплоносителя к теплообменникам подогрева нефти, деаэратором, насосами, соединенными между собой через тепловой насос с образованием замкнутого циркуляционного контура. В деаэраторе на высоте уровня высокопотенциального теплоносителя установлено поплавковое дренажное устройство, соединенное с дренажным трубопроводом. Трубопроводы подачи и отвода низкопотенциального теплоносителя соединены между собой перемычкой с предохранительным клапаном.
Полезная модель относится к области нефтедобычи, а именно к устройствам для подогрева нефти, используемых в установках подготовки нефти.
Известно устройство для подогрева нефти, используемое в установках подготовки нефти, содержащее подогреватель нефти в виде печей. (см. РД 39-0148311-605-86 «Унифицированные технологические схемы сбора, транспорта и подготовки нефти, газа и воды нефтедобывающих районов» ГВН стр. 16)
Недостатком этого устройства является необходимость использования топлива для печей, что ведет к значительным энергетическим и материальным затратам.
Наиболее близким решением к заявляемому является устройство для подогрева нефти, содержащее подогреватель нефти, выполненный в виде теплового насоса с промежуточным теплоносителем, который имеет низкую точку кипения, трубопроводы подачи и отвода низкопотенциального теплоносителя, насосы и емкость для низкопотенциального теплоносителя (ПМ №36999 В 01 D 17/00 оп 4.10.2004 г.)
Недостатком этого устройства является осуществление нагрева нефти непосредственно в тепловом насосе, что снижает надежность его работы из-за коррозионных свойств нефти.
Задачей полезной модели является повышение надежности и энергоэффективности работы устройства за счет применения в качестве нагревателя нефти горячей воды, проходящей через тепловой насос.
Поставленная задача решается тем, что в известном устройстве, содержащем подогреватель нефти в виде теплового насоса с промежуточным теплоносителем, который имеет низкую точку кипения, соединенного с трубопроводами подачи и отвода низкопотенциального теплоносителя, насосы
и емкость для низкопотенциального теплоносителя, в качестве низкопотенциального носителя использована пластовая вода, а устройство снабжено трубопроводами подачи и отвода высокотемпературного теплоносителя к теплообменникам подогрева нефти, деаэратором, насосами, соединенными между собой через тепловой насос с образованием замкнутого циркуляционного контура.
В случае аварийной ситуации в теплообменнике, для исключения при попадании нефти в теплоноситель в деаэраторе на высоте уровня высокопотенциального теплоносителя установлено поплавковое дренажное устройство, соединенное дренажным трубопроводом.
Дополнительно для повышения надежности работы теплового насоса, в случае повышения давления пластовой воды на перемычке между трубопроводами подачи и отвода пластовой воды к тепловым насосам установлен предохранительный клапан.
В предлагаемом устройстве для подогрева нефти используется горячая химически нейтральная вода, которая подогревается в тепловом насосе, за счет использования низкопотенциальной энергии пластовой воды, не приводя к коррозии его деталей.
Устройство для подогрева нефти изображено схематически на чертеже.
Устройство для подогрева нефти содержит тепловой насос 1 с промежуточным теплоносителем-фреоном, который имеет низкотемпературную точку кипения, соединенный с трубопроводами подачи 2 и отвода 3 низкотемпературного теплоносителя, в качестве которого используется пластовая вода, связанными между собой перемычкой с предохранительным клапаном 4.
Пластовая вода подается к тепловому насосу 1 из емкости 5 и отводится от него насосами 6 в емкость 5 или в пласт. К тепловому насосу 1 присоединены трубопроводы подачи 7 и отвода 8 высокотемпературного теплоносителя, в качестве которого использована химически-нейтральная вода, образующие замкнутый циркуляционный контур. Трубопровод подачи 7
высокотемпературного теплоносителя к тепловому насосу 1 соединен с
деаэратором 9 и насосами 10. Нагретая в тепловом насосе 1 горячая вода через трубопровод отвода 8 подается в теплообменники с нефтью 11. Для исключения попадания нефти в трубопровод подачи 9 горячей воды в случаях аварийной ситуации в теплообменнике 11 (например, разрыв трубок теплообменника) в деаэраторе 9 на высоте уровня жидкости размещено поплавковое дренажное устройство 12, связанное с дренажным трубопроводом 13.
Установка для подогрева нефти работает следующим образом:
Пластовая вода с температурой приблизительно 20 град. С из емкости 5 насосами 6 прокачивается через тепловой насос 1, отдавая свою энергию промежуточному теплоносителю-фреону, и сбрасывается в емкость 5 или в пласт. Промежуточный теплоноситель нагревает высокотемпературный теплоноситель - химически нейтральную воду, поступающую в тепловой насос 1 по трубопроводу подачи 7 до 70-75 град С, затем высокотемпературный теплоноситель по трубопроводу 8 отводится к теплообменникам 11 для подогрева нефти, после которых он поступает в деаэратор 9 и насосами 10 снова подается в тепловой насос 1.
Предлагаемая установка для подогрева нефти реализует высокоэффективную энергосберегающую технологию, позволяющую значительно снизить материальные и энергетические затраты, с одновременным улучшением экологической ситуации.
1. Устройство для подогрева нефти, содержащее подогреватель нефти в виде теплового насоса с промежуточным теплоносителем, который имеет низкую точку кипения, соединенного с трубопроводами подачи и отвода низкопотенциального теплоносителя, насосы и емкость для низкопотенциального теплоносителя, отличающееся тем, что в качестве низкопотенциального носителя использована пластовая вода, а устройство снабжено трубопроводами подачи и отвода высокотемпературного теплоносителя к теплообменникам подогрева нефти, деаэратором, насосами, соединенными между собой через тепловой насос с образованием замкнутого циркуляционного контура.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в деаэраторе на высоте уровня высокопотенциального теплоносителя установлено поплавковое дренажное устройство, соединенное с дренажным трубопроводом.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что трубопроводы подачи и отвода низкопотенциального теплоносителя соединены между собой перемычкой с предохранительным клапаном.
