高效加热石油集输装置的设计

聂旭阳



高效加热石油集输装置的设计

聂旭阳

（辽宁省石油化工规划设计院有限公司，辽宁 沈阳 110000）

随着世界能源供应日趋紧张，储量丰富的稠油日益引起各国的重视，加热油气集输技术是油气集输的一项新工艺，现有的石油加热集输装置工作效率低，不便于使用者的使用，浪费了使用者的大量时间，降低了石油加热集输装置的实用性。本文作者通过多年的实践经验，研制了一种高效的加热石油集输装置，它解决了现有的石油加热集输装置工作效率低的问题，该高效加热石油集输装置，具备工作效率高的优点，方便了使用者的使用，节省了使用者的大量时间，提高了石油加热集输装置的实用性。

高效；石油加热集输装置；设计

石油，地质勘探的主要对象之一，是一种粘稠的、深褐色液体，被称为“工业的血液”。地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。目前油气集输工艺仍以双管掺水工艺流程为主，管材以钢管道为主，掺水量较大。某油田每年自耗气量接近年产气量的30%，集输能耗高。且随着油井综合含水的上升，油田的吨液能耗不断上升，将面临着水、电、气等所用能源紧缺的局面，严重地影响着油田的开发生产。

1 高效加热石油集输装置设计存在的问题

加热集输技术是最近一段时间内新发展的一种高技术类的节能技术。加热集输技术具有效率高、温控准等优点，得到了快速的发展。其工作原理是缠绕在管道外壁上的电热带或电热管发热，热量通过管壁传导使管内介质均匀受热，达到介质管输的温度要求。加热集输不仅可以维持正常的原油集输生产、大大降低了初投资，而且节能环保，便于遥控操作。随着电伴热技术的日趋成熟和电加热集输理论研究的深入，加热集输将有更为广阔的应用。石油在加工的过程中需要使用到加热集输装置，但是现有的石油加热集输装置工作效率低，不便于使用者的使用，浪费了使用者的大量时间，降低了石油加热集输装置的实用性。同时，其输油能耗高、允许的输量变化范围小、停输易发生凝管事故。因此，近年来稠油的不加热集输技术越来越引起人们的重视。

2 高效加热石油集输装置的设计与研究

图1为高效加热石油集输装置结构示意图，图2为高效加热石油集输装置的主视剖面图。

图1 高效加热石油集输装置结构示意图

1--底座; 2--壳体；3--第一电机；4--第一齿轮；5--齿板；6--支撑杆；7--第二电机；8--第一连接柱；9--隔板；10--第二齿轮；11--第二连接柱；12--第三齿轮；13--搅拌叶；14--燃气管；15--进料管；16--出料管；17--控制阀；18--加热基座；19--加热棒；20--滑块；21--滑槽；22--定位柱；23--限位块；24--盖板。

图2 高效加热石油集输装置的主视剖面图

高效加热石油集输装置，包括底座1，底座1的顶部设置有壳体2，底座1内壁顶部的中轴处固定连接有第一电机3，第一电机3的输出端固定连接有第一齿轮4，第一齿轮4的底部啮合有齿板5，齿板5的底部与底座1的内壁滑动连接，齿板5的底部固定连接有滑块20，底座1内壁的底部开设有与滑块20配合使用的滑槽21，通过滑槽21和滑块20的设置，使齿板5在底座1的内部滑动的更加顺畅，减少了齿板5与底座1之间的摩擦，延长了零件的使用寿命，同时滑块20和滑槽21对齿板5起到限位的作用，避免齿板5在移动的过程中出现倾斜的现象，齿板5的两侧均固定连接有支撑杆6，底座1内壁的两侧均固定连接有定位柱22，定位柱22远离底座1内壁的一端贯穿至支撑杆6的内侧与限位块23固定连接，通过定位柱22的设置，避免支撑杆6在移动的过程中出现倾斜的现象，对支撑杆6起到限位的作用，通过限位块23的设置，避免支撑杆6从定位柱22的表面出现脱落的现象，支撑杆6的顶部贯穿至底座1的顶部与壳体2固定连接，底座1顶部的两侧均开设有开口，且开口与支撑杆6配合使用，壳体2顶部的中轴处固定连接有第二电机7，第二电机7的输出端贯穿至壳体2的内部与第一连接柱8固定连接，壳体2的内部横向固定连接有隔板9，第一连接柱8的底部与隔板9活动连接，第一连接柱8的表面套设有第二齿轮10，壳体2内壁顶部的两侧均活动连接有第二连接柱11，第二连接柱11的表面套设有第三齿轮12，第三齿轮12的内侧与第二齿轮10相互啮合，第二连接柱11的底部贯穿至隔板9的底部，第二连接柱11位于隔板9底部的两侧均固定连接有搅拌叶13，壳体2的左侧且位于隔板9的底部连通有燃气管14，壳体2的右侧且位于隔板9的底部连通有进料管15，进料管15的顶部设置有盖板24，盖板24底部的横截面积大于进料管15顶部的横截面积，通过盖板24的设置，避免空气中的杂质进入壳体2的内部，保证了石油加工的质量，壳体2右侧的底部连通有出料管16，出料管16的顶部设置有控制阀17，壳体2内壁的底部固定连接有两个加热基座18，两个加热基座18之间固定连接有加热棒19。

3 高效加热石油集输装置的工作原理

高效加热石油集输装置的工作原理为：使用者把石油从进料管15倒入壳体2的内部，燃气管14与外设的收集罐进行连接，使用者通过外设控制器控制第一电机3、第二电机7和加热基座18的运行，第二电机7带动第一连接柱8旋转，第一连接柱8带动第二齿轮10旋转，第二齿轮10带动第三齿轮12旋转，第三齿轮12经过第二连接柱11带动搅拌叶13旋转，搅拌叶13对石油进行搅拌，同时加热基座18和加热棒19对石油进行加热，第一电机3带动第一齿轮4旋转，第一齿轮4带动齿板5左右移动，齿板5经过支撑杆6带动壳体2左右晃动，从而加快石油的处理速度，加热产生的燃气从燃气管14排出，处理后的石油通过出料管16排出。

4 高效加热石油集输装置的有益分析

该高效加热石油集输装置，通过第一电机3、第一齿轮4、齿板5、支撑杆6、第二电机7、第一连接柱8、隔板9、第二齿轮10、第二连接柱11、第三齿轮12、搅拌叶13、燃气管14、进料管15、出料管16、控制阀17、加热基座18和加热棒19的配合使用，解决了现有的石油加热集输装置工作效率低的问题。

有益效果如下：

（1）通过第一电机、第一齿轮、齿板、支撑杆、第二电机、第一连接柱、隔板、第二齿轮、第二连接柱、第三齿轮、搅拌叶、燃气管、进料管、出料管、控制阀、加热基座和加热棒的配合使用，解决了现有的石油加热集输装置工作效率低的问题。该高效加热石油集输装置，具备工作效率高的优点，方便了使用者的使用，节省了使用者的大量时间，提高了石油加热集输装置的实用性。

（2）通过滑槽和滑块的设置，使齿板在底座的内部滑动的更加顺畅，减少了齿板与底座之间的摩擦，延长了零件的使用寿命，同时滑块和滑槽对齿板起到限位的作用，避免齿板在移动的过程中出现倾斜的现象。通过定位柱的设置，避免支撑杆在移动的过程中出现倾斜的现象，对支撑杆起到限位的作用。通过限位块的设置，避免支撑杆从定位柱的表面出现脱落的现象。通过盖板的设置，避免空气中的杂质进入壳体的内部，保证了石油加工的质量。

5 结 论

高效加热石油集输装置解决了现有的石油加热集输装置工作效率低的问题，该高效加热石油集输装置，具备工作效率高的优点，方便了使用者的使用，节省了使用者的大量时间，提高了石油加热集输装置的实用性，具有一定的实际推广价值。

［1］王青．绥靖等油田集输系统节能降耗与优化技术研究[D].西安石油大学，2014．

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Design of High Efficiency Heating Oil Gathering and Transportation Device

（Liaoning Petroleum-Chemical Industry Planning & Designing Institute Co.,Ltd.,Liaoning Shenyang 110000, China)

As the energy crisis has been becoming increasingly serious nowadays, heavy oil reserves are attracting more and more attention. The technology of heating oil and gas gathering technology is a new process. The existing oil heating and distribution equipment is too inefficient to be used. Based on years of experiences, an efficient heating oil gathering device was developed, which could solve the problem of low efficiency of existing oil heating systems. The high efficiency heating oil gathering device has many advantages, such as high working efficiency, convenience, time-saving, good practicability and so on.

high efficiency; heating oil gathering and transportation device; design

TE832

A

1004-0935（2017）10-1015-03

2017-09-10

聂旭阳（1986），男，工程师，2009年毕业于辽宁石油化工大学化学工程与工艺专业，研究方向：有机化工。