一种用于原油的低碳环保加热方法与流程

1.本发明涉及石油加热领域，尤其涉及一种用于原油的低碳环保加热方法。


背景技术：

2.在油田采集过程中，油田下属采油井井口加热，原油从地下采出后，为方便运输使用，需要从30℃提升至约60℃。油田油井加热原本使用油田伴生气进行加热，但随着国家环保力度加剧，目前原有燃气锅炉形式提供热源已无法使用。因此，需要一种储能方式灵活稳定，工作效率高且结构精简的用于原油的低碳环保加热方法。


技术实现要素：

3.本发明要解决的问题在于提供一种加热方式低碳环保、带储热功能，工作效率高且结构精简的用于原油的低碳环保加热方法。
4.为了保证在使用过程中，能够保证加热方式灵活、储能稳定，工作效率高且结构精简，本发明通过以太阳能加热器为主，电加热器为辅的加热方式和储热热库模块的集成化思路，设计了一种用于原油的低碳环保式加热方法，包括：
5.s1:通过以太阳能加热器为主、电加热器为辅进行集热，将吸收的太阳光热或电热转换得来的热能传递给储能热库中进行储热；
6.s2:储能热库将储存的热量传递给原油换热器，原油换热器的一端与原油加热系统的原油进口管道连接，通过传导的热量对原油进行加热，让其降低粘稠度；
7.s3:将低稠度的原油通过原油出口管道从原油换热器内进行排出。
8.本发明的有益效果是，通过以太阳能加热器为主，电加热器为辅的储能加热方式，储能方式更加灵活多样，对石油加热的成本更加低廉，加热方式更加绿色环保，工作效率更高，并且整体模块化的设计更加精简。
9.进一步的，所述步骤s1还包括以下步骤:
10.a1:当外界天气处于晴天的时候，太阳能加热器单独工作进行集热，将其热量传递至储能热库内；
11.a2:当储能热库内提供的热能不够时或者当外界天气处于阴天时，电加热器进行辅助加热，为原油换热器提供足够的热能。
12.进一步的，所述步骤a2中还包括以下步骤:
13.b1:电加热器在加热过程中，第一段的热能直接传输给原油换热器进行供热，保证换热器内的温度；
14.b2:电加热器多余的热能反流至储能热库内，进行储热。
15.进一步的，所述太阳能加热器、电加热器、储能热库、原油加热系统为串联结构。通过串联结构的设计，保证能源直接的输出与输入。
16.进一步的，所述电加热器的为阵列布置。通过阵列布置的设计，可以根据需求进行选择不同数量的电加热器进行工作，工作效果更加灵活多变。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本发明一种用于原油的低碳环保加热方法的流程图。
19.图中数字所表示的相应的部件名称:
20.1、太阳能加热器；2、储能热库；3、电加热器；4、膨胀罐；5、原油换热器；6、原油加热系统；7、原油进口管道；8、原油出口管道。
具体实施方式
21.下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明：
22.本发明要解决的问题在于提供一种储能方式灵活稳定，工作效率高且结构精简的用于原油的低碳环保式加热方法。
23.如图1所示，为了保证在使用过程中，能够保证储能方式灵活稳定，工作效率高且结构精简，本发明涉及了一种用于原油的低碳环保加热方法，包括：
24.s1:通过以太阳能加热器1为主、电加热器3为辅进行集热，将吸收的太阳光热或电热转换得来的热能传递给储能热库2中进行储热；
25.s2:储能热库2将储存的热量传递给原油换热器5，原油换热器5的一端与原油加热系统6的原油进口管道7连接，通过传导的热量对原油进行加热，让其降低粘稠度；
26.s3:将低稠度的原油通过原油出口管道8从原油换热器5内进行排出。
27.本发明的有益效果是，通过以太阳能加热器1为主，电加热器3为辅的加热方式，同时带有储热热库模块，对石油加热的成本更加低廉，加热方式更加绿色环保，工作效率更高，并且整体模块化的设计更加精简。
28.进一步的，所述步骤s1还包括以下步骤:
29.a1:当外界天气处于晴天的时候，太阳能加热器1单独工作进行集热，将其热量传递至储能热库2内；
30.a2:当储能热库2内提供的热能不够时或者当外界天气处于阴天时，电加热器3进行辅助加热，为原油换热器5提供足够的热能。
31.进一步的，所述步骤a2中还包括以下步骤:
32.b1:电加热器3在加热过程中，第一段的热能直接传输给换热器5进行供热，保证原油换热器5内的温度；
33.b2:电加热器3多余的热能反流至储能热库2内，进行储热。
34.进一步的，所述太阳能加热器1、电加热器3、储能热库2、原油加热系统6为串联结构。通过串联结构的设计，保证能源直接的输出与输入。
35.进一步的，所述电加热器3的为阵列布置。通过阵列布置的设计，可以根据需求进行选择不同数量的电加热器进行工作，工作效果更加灵活多变。
36.在实际操作中，当晴天太阳能充足情况下，谷电时间段内电加热器3不启动，单独利用白天的太阳能进行提供热量；当白天无太阳时，谷电时间段内电加热器3进行启动，将
储能热库2加热至85度时即可停止电加热器3；当白天有太阳，但太阳能不充足的情况下，设定夜间需要的补热量q1，其补热量q1可根据具体情况进行调控,在谷电时间段用电加热器3进出口温度t1，t4和系统流量计算热量累计值q2，当q1-q2＜设定值时，此设定值可根据具体情况进行调控，即可停止加热，并且若过程中热库温度达到85℃(可调)时，停止电加热器3，并且电加热器3在白天和太阳能可进行组合供热。这三种模式根据天气情况进行调节，并且可以根据以下两种方式进行控制调节：可利用远程平台与天气预报连锁，在每天谷电开始时预估第二天天气预报，根据天气预报情况自动选择模式；也可以利用远程控制平台，将油田所有子项目进行分组，每天晚上由人为结合天气预报对第二天天气进行预估，并选择模式及调节联合模式q1值，从而实现控制功能。利用远程平台批量下发命令，整体操作简单，且可靠性高。
37.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。


技术特征：
1.一种用于原油的低碳环保加热方法，其特征在于，包括以下步骤：s1:通过以太阳能加热器为主、电加热器为辅进行集热，将吸收的太阳光热或电热转换得来的热能传递给储能热库中进行储热；s2:储能热库将储存的热量传递给原油换热器，原油换热器的一端与原油加热系统的原油进口管道连接，通过传导的热量对原油进行加热，让其降低粘稠度；s3:将低稠度的原油通过原油出口管道从原油换热器内进行排出。2.根据权利要求1所述的用于原油的低碳环保加方法，其特征在于，所述步骤s1还包括以下步骤:a1:当外界天气处于晴天的时候，太阳能加热器单独工作进行集热，将其热量传递至储能热库内；a2:当储能热库内提供的热能不够时或者当外界天气处于阴天时，电加热器进行辅助加热，为原油换热器提供足够的热能。3.根据权利要求2所述的用于原油的低碳环保加热方法，其特征在于，所述步骤a2中还包括以下步骤:b1:电加热器在加热过程中，第一段的热能直接传输给原油换热器进行供热，保证换热器内的温度；b2:电加热器多余的热能反流至储能热库内，进行储热。4.根据权利要求1所述的用于原油的低碳环保加热方法，其特征在于：所述太阳能加热器、电加热器、储能热库、原油加热系统为串联结构。5.根据权利要求1所述的用于原油的低碳环保加热方法，其特征在于：所述电加热器的为阵列布置。

技术总结
本发明涉及一种用于原油的低碳环保加热方法，通过以太阳能加热器为主，电加热器为辅的加热方式和储热热库模块的集成设计，既可单独通过太阳能加热器进行加热和储热，也可通过太阳能加热器和电加热器双重加热和储热，即使在极端天气条件下,电加热器也能在谷电时段或其它时段独立给储热热库进行充热，保证有足够多的热源用于原油的加热，储能加热方式更加灵活多样，对原油加热的成本更加低廉，加热方式更加绿色低碳，工作效率更高，并且整体模块化的设计更加精简。的设计更加精简。的设计更加精简。


技术研发人员：孙利 刘晓龙 黄振伟 丁薛峰 刘海军 陈小龙
受保护的技术使用者：博尔滋曼新能源科技（上海）有限公司
技术研发日：2021.09.13
技术公布日：2022/2/7