新型节能油井井口加热装置设计制作

根据湍流热导系数大于层流热导系数的原理,设计了一种应用于原油井口的节能加热装置。该装置采用电加热方式,在加热管上设有旋流片,使油水混合均匀的同时加强其湍流形态,以获得更大的热导系数。该装置配有防爆系统,使该加热装置能够更加安全稳定的运行。该装置原理可行,节能环保,安全可靠,可广泛的应用于油田原油井口加热。     

青海尕斯油田原油集输工艺流程简化优化

本文首先简要介绍尕斯油田原油集输方式,随着尕斯油田二次开采的不断深入,单井原油含水不断升高,原油温度同时升高,大量油井不需要加热就可以直接输送,个别油井油温低已经在井口安装加热器对原油进行了加热处理。尕斯油田开发已经进入二次注水开采阶段,地面流程是越来越复杂,原油集输系统改进势在必行,加之自动化程度低,本文提出了尕斯油田原油集输合理化建议就是单井原油就近进集输干线,井口计量,无线CDMA传输数据,远程操作,简化优化尕斯油田原油集输流程,新建自动化系统,努力降低工人的劳动强度。     

热表面原油污垢沉积过程研究方法及实验装置设计

通过金属表面对原油进行加热是石油加工过程中最主要的传热方式,该过程的效率对整个原油加工过程的能耗起着决定性的作用。通过对常减压、焦化等典型石油加工过程进行分析可以看出:原油受热后在金属表面生成的污垢极大的影响了传热过程的效率,因此,抑制换热网络中的污垢沉积是提高换热效率、降低原油加工过程能耗的有效途径。本研究通过分析原油高温结垢的研究现状,提出了实验室中研究污垢沉积过程的研究方法并设计了相应的实验装置并用该装置模拟了常减压加工过程中热表面的工作环境,对污垢沉积的主要影响因素进行了考察。     

采用油田伴生气加热的井口原油增温系统设计

针对油田伴生气浪费现状,研究设计了一套采用油田伴生气加热的井口原油增温系统。系统采用蛇形管换热器结构,具有体积小、热效率高等特点。设计选用了全自动燃气燃烧器和智能仪表出口油温控制器,可使该装置在无人值守的条件下长期可靠地工作。     

一种环型放射状流化床膜制氢反应器传热特性研究

针对天然气水蒸气重整制氢的工业应用,提出了一种膜组件呈环型放射状排列的新型流化床膜反应器的概念设计.该反应器含有一个重整/膜分离区(在下部)及一个氧化区(在上部).搭建了该反应器的冷态模型,在冷态模型中,膜组件上部的氧化区安装了3支管型电加热器以模拟实际反应器中引入空气进行氧化反应的热源.实验研究了采取不同加热方式时,不同气速下床层的温度分布,实验结果为该种新型反应器的工程设计和模拟提供了依据.     

垂直筛板型除沫器的实验研究

研究出了一种新型的除沫元件—垂直筛板型除沫器 ,设计并安装了垂直筛板型除沫器实验装置 ,以空气 -水为实验物系 ,测定了该实验装置的压降及除沫效果。实验结果表明 ,压降随气速的增大而增大 ,分离效率随气速的增大先增大后减小。实践中使用效果良好。     

垂直筛板型除沫器的实验研究

研究出一种新型的除沫元件——垂直筛板型除沫器,设计并安装了垂直筛板型除沫器实验装置。以空气-水为实验物系,测定了该实验装置的压降及除沫效果。实验结果表明,压降随气速的增大而增大,分离效率随气速的增大先增大后减小。实践中使用效果良好。     

辽河奈曼油田集输系统标准化设计应用

油田标准化设计的应用及推广,不仅提高了设计效率和质量,而且降低了综合采购价格,全面提升了保障生产和降低投资的能力,较好地适应了新形势下大规模油气田建设高效实施的要求。辽河奈曼油田标准化设计采用二级布站的原油集输系统,井口抽油机工艺安装、高架罐工艺安装的标准化设计及转油平台撬装一体化装置的应用,提高了设计的效率和质量,节省了工程投资,并实现了油田生产数字化管理。     

防盗防喷式井口压力表接头的研制与应用

利用压力表和取样闸门盗窃原油的现象在油田现场时有发生,导致产量损失并造成一定的环境污染,目前各采油队采取的措施是去掉井口压力表闸门和取样闸门,这就使得无法正常录取油井回压等资料,影响采油队正常工作。为了解决上述问题,研制了防盗防喷式压力表接头装置,该装置结构简单,加工成本低,能够实现压力表方便安装或更换,同时防止盗油分子利用井口压力表闸门盗放原油。经过现场应用,效果良好。     

基于数值模拟的新型热喷嘴加热器的热性能分析

设计了一种新型喷嘴加热器,为研究其热性能,运用有限元分析软件ANSYS Workbench对喷嘴主体结构的加热过程进行了热平衡分析。模拟结果表明,该新型喷嘴加热器加热均匀,加热效率较高,具有良好的热性能,有利于稳定喷嘴热平衡精度和提高注塑产品质量。     

油田站外系统单管集输技术研究

通过对油井的产液量、含水率、井口温度及集输距离进行分析和计算,确定了单管集输的主要原则和老油田进行单管集输改造的主要方案。对于产液量和井口温度较高的油井,在保证进站温度的条件下可以直接实施单管输送;对于产液量高,但井口温度偏低的油井可以通过井口电加热器实现单管输送;对于产液量和井口温度均较低的油井,可以通过高温油井串接低温油井或油井井口电加热器串接的方法实现单管输送;当原油含水率低于转向点时,进站温度应维持在高于凝固点3~5℃之内;当原油含水率高于转向点时,进站温度应维持在低于凝固点5℃范围之内。     

基于Aspen Plus的桦甸式油页岩干馏工艺系统模拟

引言油页岩是一种富含有机质、具有微细层理、可燃烧的细粒沉积岩,油页岩作为能源资源,既可以干馏炼油也可以燃烧发电。油页岩储量丰富,截至2005年底,37个国家油页岩探明总储量折算     

Viscous Heating in a Wind Heater Device: CFD Simulation and Experiments

A wind heater device was developed based on three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) simulation in order to generate heat using renewable energies, like wind. Frictional heat generation by viscous dissipation in a highly viscous liquid contained in the annular space between two rotating cylinders was investigated analytically and numerically. The results were also validated using experimental data, which showed very good agreement, the average error being low, with modeling data. The heat generated can be utilized for any general heating purpose. The effect of design, material, and viscous fluid properties on the efficiency of the heater was investigated. The simulation results showed that more heat energy is generated by increasing the oil viscosity and the rotational speed of the cylinders. Then, the best design, the one which generated more heat energy, was built. The results showed a reasonable compatibility with simulation outcomes.     

原油储罐盘管式蒸汽加热器优化设计

通过原油储罐加热过程的数值模拟,分析其温度场及散热情况,从节能及安全角度对加热器的位置结构进行研究分析。并得出盘管加热器的最优外径尺寸,在此基础上得出储罐所需加热面积及加热盘管具体尺寸,最终减少储罐加热运行成本,达到节能目的,对改建或新建油罐提供了指导性建议。     

加热炉的选型与工艺设计

目前原油管道上输油站内对原油进行加热的方式有直接加热和间接加热两种,直接加热方式是用于加热炉直接加热原油。直接加热为原油在炉内直接加热,方式虽然设备简单,投资较低,但一旦断流或偏流容易因炉管过热而结焦。故此种加热方式现在并不常用,易造成事故。为确保安全,应设置防偏流、断流、结焦的自控保护系统;另外应在露点以上运行,以避免对流管管壁造成低温露点腐蚀。间接加热方式是目前比较常用的,间接加热炉通过加热中间介质来给原油换热,根据中间介质的不同,可以分为热媒炉和分体式相变炉。主要介绍加热炉的选型,效率规定、热负荷计算并结合工程实际说明分体式相变炉在输油站场中的设计重点。     

微波加热技术在非常规油资源中的研究现状与展望

稠油、油页岩、油砂都需要通过加热的方式来开采或者提高油的品质,而微波加热则是一种高效、快速、洁净的新型加热方式,对实现非常规油资源低成本、高效率的开发具有重要意义。本文详细介绍和评述了微波加热技术在开采和处理上述三类非常规油资源中的应用。分析表明微波加热具有能量利用率高,对环境友好等特点,不仅能快速均匀地加热整个油层,而且在催化剂的作用下,可以使原油裂解和脱硫,从而提高原油的品质。总结得出研制大功率微波发生器与模拟更真实地层条件下的室内实验评价装置、开发纳米型微波添加剂、将微波加热技术与其他开采技术结合,是未来高效利用微波加热技术的发展方向。最后建议有关部门给予支持,先进行小区块的微波采油试验。     

电解法生活污水处理装置在海上平台的应用

电解法可以有效处理和净化生活污水。阐述了电解法处理生活污水的原理及特点,对蓬莱19-9油田J平台生活污水处理装置的工艺流程进行了详细介绍。数据表明经装置处理后的COD排放值可以满足GB4914-2008《海洋石油勘探开发污染物排放浓度限值》排海标准。为了使污水处理装置更加高效地被利用,对J平台使用的电解法处理生活污水装置进行了设备改进,在提高了处理效果的同时降低了维护成本,相关经验可推广应用于新平台的建设及旧平台的改造。     

电热水器内部结构优化及储能特性研究

将相变储能技术应用于电热水器,并通过添加石墨纳米颗粒改善相变材料的导热特性,对其储能过程进行调节,可以起到“移峰填谷”的作用。建立了四种不同结构的电热水器三维模型,模拟了电热水器内部速度场与温度场分布特性。考察了进出口水管结构、电加热管布置方式、保温层结构等因素对热水器内部流场及传热特性的影响,研究了不同储能层厚度对电热水器储能的影响。结果表明,水平加热管与垂直加热管相比,加热过程中加热效率提高了2.2%;进水管管径增大1.5倍,热水输出率提升了17.9%;加入相变材料可在相同保温时间内(36 h)使水温最大提高10.6%。     

盘管组倾角对浮顶油罐内含蜡原油融化过程的影响研究

利用盘管组来加热融化浮顶油罐内含蜡原油是油罐加热融化的主要方式之一。而优化盘管组的布置方式对提高罐内含蜡原油的融化效率、降低生产成本具有重要的意义。基于此,在考虑含蜡原油融化过程中形态和流变性变化的基础上,建立了盘管组加热的浮顶油罐内含蜡原油湍流融化物理数学模型。考虑到罐顶空气层、钢板层、保温层的规则性以及罐内含蜡原油区域的非规则性,利用浸入边界法在结构化网格上处理罐内含蜡原油与盘管组之间的耦合问题。利用文献结果对模型进行验证。以实际1000 m³浮顶油罐为例,对罐内含蜡原油的融化规律进行研究,并对倾角对融化过程的影响进行分析。     

A novel hybrid adsorption heat pump water heater

A hybrid adsorption heat pump water heater has been studied for domestic use. It is a water heater with dual heat sources, and it combines the performances of adsorption heat pumps and conventional gas boilers. Moreover, functional adsorbent material‐zeolite (FAM‐Z02, Mitsubishi Chemicals) and water are a new adsorption pair for adsorption heat pumps. This article describes the operation, design, and performance analysis of one such water‐heating device. The experimental results showed that the hybrid water heater in the whole year has a stable COP even at low ambient temperature. The hybrid water heater can thus achieve high energy efficiency.