一种高压气水双模冷却装置的制作方法

1.本实用新型涉及高温、高压流体介质冷却技术领域，具体地说是一种高压气水双模冷却装置。


背景技术：

2.在稠油热采过程中，通常注入蒸汽和大量氮气，以提高稠油的开发效果，这种开采工艺会伴有大量的气体采出，这种气体温度高达85℃以上，气体组分复杂，含有氮气(占31.46％)、甲烷(占62.35％)、乙烷(占1.3％)、丙烷(占1.1％)、氧气(占0.47％)及其它极少量的异丁烷和异戊烷，另外由于高温含有大量的饱和水蒸气及高浓度的硫化氢气体，会对采油区的环境造成污染。
3.目前有发明专利(cn105605815b：一种双模冷却的便携式冷却系统)适用于特殊恶劣气候条件，采用的是压缩制冷技术，提供了一种可双模式工作的便携式冷却系统，可在制冷、风冷两种模式灵活切换，适应于不同的气候环境应用。但是，由于采用压缩机等元器件，导致投资大，运行维护难度加大等问题；再就是往往传统的降温冷却只有单一模式，不能很好的适应特殊的恶劣环境，往往能耗较大。因而，针对特殊的环境条件，一种简化可靠、能同时适应于高温和低温环境工作的冷却系统，为稠油热采处理恶臭气体降温急需解决的问题。
4.公开(公告)号：cn105605815b，公开(公告)日：2017
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03公开了一种双模冷却的便携式冷却系统，包括箱体和设置在箱体内的u型压缩制冷循环系统、新风活门、回风风机和风道冷板；所述箱体分隔为低温腔和高温腔，所述冷凝器和压缩机设置在高温腔，在高温腔的箱体上至少有两处开设有通风筛孔，所述蒸发器、回风风机和风道冷板设置在低温腔，在低温腔的箱体侧壁开设有上下两处通风筛孔，新风活门安放在通风筛孔处并分别正对蒸发器和回风风机。积极效果是：在高温工作模式下，可以提供比环境温度低20℃左右的冷却空气，极大在改善了电子设备及元器件的散热；在低温工作模式下，大幅度降低功耗和系统复杂程度；两种工作模式可自由切换，切换温度可在控制系统的程序中自定义或自行设定。
5.公开(公告)号：cn101852558b，公开(公告)日：2012
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19公开了一种气液冷却装置，它包括塔筒体(1)，塔筒体(1)内壁上从下往上依次连接有一层气体分配器(6)、二层气体分配器(7)和三层气水分配器(8)，一层气体分配器(6)为一大口朝上锥管，锥管面上斜插有管子；二层气体分配器(7)为小口朝上锥管，锥管面上斜插有管子，锥管小口上盖有一圆板，圆板中间开有小孔；三层气水分配器(8)为内套有短锥筒的直筒，短锥筒面上插有管子，直筒下端连接有环板(12)，环板(12)当中均布开有小孔。这种装置能使收集的气体达到良好的均匀冷却和净化的效果。
6.公开(公告)号：cn203216189u，公开(公告)日：2013
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25涉及一种双模冷却系统，属于电子设备热设计技术领域，包括水箱、水泵、复合式风冷散热器、压缩机、板式换热器、节流阀、第一电磁阀、第二电磁阀，其中冷却液分别通过第一电磁阀、第二电磁阀输入至复合式风冷散热器的第一输入端、板式换热器的第一输入端；所述板式换热器的第一输出
端通过压缩机与复合式风冷散热器的第二输入端连接；所述复合式风冷散热器的第一输出端通过节流阀与所述板式换热器的第二输入端连接；所述板式换热器的第二输出端、复合式风冷散热器的第二输出端分别与水箱连接，所述水箱通过水泵与发热设备连接。本系统能在夏季提供低温液体，又能在冬季安全可靠的运行，在满足冷却要求基础上，具有可靠性高节能等特点。
7.公开(公告)号：cn106610236a，公开(公告)日：2017
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03一种冷却方法，属于节水、节能、环保、过程装备技术领域。解决工厂消耗水量大、常规空冷器夏季冷却效果差问题。包括空气进入、经翅片管与工艺介质换热、高温空气排出，其特征是：采用两种模式操作，夏季在翅片管上方喷淋水润湿翅片管表面，利用水蒸发吸热创造低温环境强化空冷器夏季冷却能力，春秋冬采用不喷水工艺介质通过翅片管与低温空气换热，设计辅助气窗协助两种模式操作，实现工厂年度大幅度节水。还提供了实现本发明方法的翅片管束、喷淋水设施及辅助气窗设备。用于北方、干燥地区，年度节水率50％～80％，并解决空冷器夏季冷却效果差问题。
8.以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本实用新型不相同，或者技术领域或者应用场合不同，针对本实用新型更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的在于针对现有技术存在的上述缺陷而提供一种高压气水双模冷却装置，实现高温(温度最高85℃)的高温、高压流体介质能够下降到35℃以下，满足后端对液相的分离，保障气体的干度的目的。
10.为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
11.一种高压气水双模冷却装置，包括冷却塔、循环泵、风机、水箱、翅片管；
12.所述水箱内部安装翅片管，水箱底面开设水箱冷凝水入口，水箱顶面开设水箱冷凝水出口，所述水箱侧面开设流体介质入口、流体介质出口，同时翅片管的入口与水箱的流体介质入口连接，翅片管的出口与水箱的流体介质出口连接；
13.所述冷却塔具有冷却塔入口、冷却塔出口，所述水箱的水箱冷凝水出口通过第一冷却管连接冷却塔入口；
14.所述循环泵具有循环泵入口、循环泵出口，所述冷却塔的冷却塔出口通过第二冷却管连接循环泵入口，循环泵出口通过第三冷却管与水箱的水箱冷凝水入口连接；
15.所述风机具有风机出口，所述风机出口与第三冷却管开设的旁通孔连接。
16.进一步地，所述冷却塔置于冷却池内。
17.进一步地，所述第三冷却管开设放空口，放空口连接放空阀。
18.进一步地，所述水箱的流体介质入口与气液分离器的出口端连接；水箱的流体介质出口与气液的聚结器法兰连接。
19.进一步地，所述水箱、翅片管、冷却塔、风机、冷却池全部采用碳钢材质。
20.进一步地，所有冷却管内外表面进行刷防腐漆防腐处理。
21.本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
22.将该装置的进口端与气液分离器的出口端采用法兰(高压是采用焊接方式)连接，
出口端与气液的聚结器法兰连接，全部为低压流程，进、出口加设阀门便于后续拆卸维修。实现了适合特殊恶劣气候条件(夏季高温(50℃)，冬季极寒(
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50℃))下使用，对高温、高压流体介质冷却。
23.翅片管安装在水箱内，水相和气相冷却从水箱底部进入，高部位出去，增大了换热面积和换热时间，提高了换热效率；同时采用翅片管，可以更好实现高温、高压流体介质的散热。
24.冷却管采用一套，夏季采用水相冷却，底部有放空回收；其它三个季度采用气相冷却。
25.采用水相冷却时，可以通过冷却冷却塔的方式，实现水相有55℃下降到25℃。
26.当外界的温度高于30℃时，采用水循环冷却的方式；当外界温度低于30℃时，采用空气冷却的方式进行冷却，为后端的气水分离提供条件。
27.该装置可安装于高低压和高温流程，前端对液相进行初步分离，避免采出液对翅片管的腐蚀。
28.该装置弥补了适合高温、高压流体介质的双模冷却装置，能够充分利用西部气候条件，简单有效的解决了高温、高压流体介质的降温。本实用新型适合特殊恶劣气候条件(夏季高温(50℃)，冬季极寒(
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50℃))下使用。
附图说明
29.图1为本实用新型一种高压气水双模冷却装置的结构示意图。
30.图中：1——冷却塔；2——风机；3——水箱；4——冷却池；5——翅片管。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.实施例1：
33.请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：
34.一种高压气水双模冷却装置，包括冷却塔1、循环泵10、风机2、水箱3、翅片管5；
35.所述水箱内部安装翅片管，水箱底面开设水箱冷凝水入口8，水箱顶面开设水箱冷凝水出口9，所述水箱侧面开设流体介质入口6、流体介质出口7，同时翅片管的入口与水箱的流体介质入口连接，翅片管的出口与水箱的流体介质出口连接；
36.所述冷却塔具有冷却塔入口、冷却塔出口，所述水箱的水箱冷凝水出口通过第一冷却管连接冷却塔入口；
37.所述循环泵具有循环泵入口、循环泵出口，所述冷却塔的冷却塔出口通过第二冷却管连接循环泵入口，循环泵出口通过第三冷却管与水箱的水箱冷凝水入口连接；
38.所述风机具有风机出口，所述风机出口与第三冷却管开设的旁通孔连接。
39.进一步地，所述冷却塔置于冷却池内。
40.进一步地，所述第三冷却管开设放空口，放空口连接放空阀。此部分结构没有在图
纸中标出，但一般放空阀安装在水箱底部，但由于第三冷却管比水箱低，所以在第三冷却管的最低处安装放空阀，这对于本领域技术人员来说是清楚的。
41.进一步地，所述水箱的流体介质入口与气液分离器的出口端连接；水箱的流体介质出口与气液的聚结器法兰连接。
42.进一步地，所述水箱、翅片管、冷却塔、风机、冷却池全部采用碳钢材质。
43.进一步地，所有冷却管内外表面进行刷防腐漆防腐处理。
44.高压气水双模冷却装置，主要包括水箱、翅片管、冷却塔、风机和冷却池五个部分。将该装置的进口端与气液分离器的出口端采用法兰(高压是采用焊接方式)连接，出口端与气液的聚结器法兰连接，全部为低压流程，进、出口加设阀门便于后续拆卸维修。实现了适合特殊恶劣气候条件(夏季高温(50℃)，冬季极寒(
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50℃))下使用，对高温、高压流体介质冷却。
45.翅片管安装在水箱内，水相和气相冷却从水箱底部进入，高部位出去，增大了换热面积和换热时间，提高了换热效率；同时采用翅片管，可以更好实现高温、高压流体介质的散热。
46.冷却管采用一套，夏季采用水相冷却，底部有放空回收；其它三个季度采用气相冷却。
47.采用水相冷却时，可以通过冷却冷却塔的方式，实现水相有55℃下降到25℃。
48.当外界的温度高于30℃时，采用水循环冷却的方式；当外界温度低于30℃时，采用空气冷却的方式进行冷却，为后端的气水分离提供条件。
49.该装置安装在增压站或联合站的高温、高压介质流体分离后的气体除臭上。增压站(联合站罐顶抽气)首先进行气液的初步分离，将轻质原油与气水进行分离后，进入该冷却装置，夏季时采用水冷却的方式，冬季将水箱中的水排空，防止冻堵。冬季采用风机引导低温空气冷却的方式，将温度由80℃降低到35℃以下，然后通过二次分离后进入气体除臭装置，处理完毕后进入集输流程。
50.气水降低到35度以下是非常容易的，把水箱体积变大，翅片管总长度变长，或者冷却塔的参数、循环泵的参数、风机的参数都是可变的，所以降低到35度，是不需要给出大量实验数据证明的，在水箱的流体介质出口安装温度表或者温度传感器随时监测即可，这对于本领域技术人员来说是清楚的。
51.水箱、翅片管、冷却塔、风机和冷却池全部采用碳钢，流体介质是全部封闭的，可以根据流体介质的压力，选择合适的管材，满足高压流体介质的需求。所有管材内外表面进行刷防腐漆防腐处理。
52.该装置可安装于高低压和高温流程，前端对液相进行初步分离，避免采出液对翅片管的腐蚀。
53.该装置弥补了适合高温、高压流体介质的双模冷却装置，能够充分利用西部气候条件，简单有效的解决了高温、高压流体介质的降温。
54.实施例2：
55.请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：
56.一种高压气水双模冷却装置，包括冷却塔1、循环泵10、风机2、水箱3、翅片管5；
57.所述水箱内部安装翅片管，水箱底面开设水箱冷凝水入口8，水箱顶面开设水箱冷
凝水出口9，所述水箱侧面开设流体介质入口6、流体介质出口7，同时翅片管的入口与水箱的流体介质入口连接，翅片管的出口与水箱的流体介质出口连接；
58.所述冷却塔具有冷却塔入口、冷却塔出口，所述水箱的水箱冷凝水出口通过第一冷却管连接冷却塔入口；
59.所述循环泵具有循环泵入口、循环泵出口，所述冷却塔的冷却塔出口通过第二冷却管连接循环泵入口，循环泵出口通过第三冷却管与水箱的水箱冷凝水入口连接；
60.所述风机具有风机出口，所述风机出口与第三冷却管开设的旁通孔连接。
61.进一步地，所述冷却塔置于冷却池内。
62.实施例3：
63.请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：
64.一种高压气水双模冷却装置，包括冷却塔1、循环泵10、风机2、水箱3、翅片管5；
65.所述水箱内部安装翅片管，水箱底面开设水箱冷凝水入口8，水箱顶面开设水箱冷凝水出口9，所述水箱侧面开设流体介质入口6、流体介质出口7，同时翅片管的入口与水箱的流体介质入口连接，翅片管的出口与水箱的流体介质出口连接；
66.所述冷却塔具有冷却塔入口、冷却塔出口，所述水箱的水箱冷凝水出口通过第一冷却管连接冷却塔入口；
67.所述循环泵具有循环泵入口、循环泵出口，所述冷却塔的冷却塔出口通过第二冷却管连接循环泵入口，循环泵出口通过第三冷却管与水箱的水箱冷凝水入口连接；
68.所述风机具有风机出口，所述风机出口与第三冷却管开设的旁通孔连接。
69.虽然以上所有的实施例均使用图1，但作为本领域的技术人员可以很清楚的知道，不用给出单独的图纸来表示，只要实施例中缺少的零部件或者结构特征在图纸中拿掉即可。这对于本领域技术人员来说是清楚的。当然部件越多的实施例，只是最优实施例，部件越少的实施例为基本实施例，但是也能实现基本的实用新型目的，所以所有这些都在本实用新型的保护范围内。
70.本技术中凡是没有展开论述的零部件本身、本技术中的各零部件连接方式均属于本技术领域的公知技术，不再赘述。比如焊接、丝扣式连接等。
71.在本实用新型中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
72.本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。
73.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例
中以合适的方式结合。
74.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。