一种高分子循环利用吸垢装置及其控制方法

申请号 CN202210233015.7 申请日 2022-03-09 公开(公告)号 CN114432782A 公开(公告)日 2022-05-06
申请人 西安山川石油科技有限责任公司; 发明人 孙爽; 范明富; 张桓; 刘向东; 谭朝成; 陈丹; 刘秋波; 杨柳; 王开; 杨鹏; 苏波涛; 任伟; 唐小燕; 付克林;
摘要 本 发明 属于油田管道吸垢技术领域,公开了一种高分子循环利用吸垢装置及其控制方法,筒体通过 螺纹 与泄压排污管连接,筒体一端通过 螺栓 密封连接有封头,封头上通过 法兰 与电控加热棒连接,电控加热棒可实时上传 温度 参数;筒体内部通过 套管 滑轨安装有 滤芯 总成;筒体上 焊接 有出口法兰接管,出口法兰接管连接有第二电动闸 阀 与带远传流量计,带远传流量计可实时上传流量参数,筒体上设置有防爆电控盒。本发明将 原油 中的垢离子、蜡质等有害杂质 吸附 于滤芯总成内,可在输油系统运行过程中对装置内垢 块 、蜡块进行清理,同时带有电气自动控制系统,达到冬季自动加热保温,可进行自动切断及倒换管线流程,节省了人 力 ,降低了劳动成本,杜绝了安全隐患。
权利要求

1.一种高分子循环利用吸垢装置,其特征在于,所述高分子循环利用吸垢装置包括:
收集模,用于利用筒体与进液管连通,对吸收的液体进行收集;
过滤模块,用于利用安装在筒体内部的滤芯总成对进入筒体的液体进行过滤;
加热模块,用于利用与筒体连接的电控加热棒对筒体内的原油进行加热;
检测模块,用于利用与筒体上端连通的带远传压力变送器对筒体内的压力进行检测,所述带远传压力变送器与筒体之间设置有压力表
流量检测模块,用于利用与出口短管连通的带远传流量计对装置出口管线的流量进行检测与数据上传;
制模块,用于利用防爆电控盒内的控制器对整体装置的运行进行智能控制,所述防爆电控盒固定在筒体外侧。
2.如权利要求1所述的高分子循环利用吸垢装置,其特征在于,所述筒体一端通过螺栓密封连接有封头,封头外侧通过法兰与电控加热棒连接。
3.如权利要求1所述的高分子循环利用吸垢装置,其特征在于,所述滤芯总成通过套管滑轨安装在筒体内部,所述滤芯总成设置有滤芯总成网状腔体。
4.如权利要求3所述的高分子循环利用吸垢装置,其特征在于,滤芯总成网状腔体上设置有通孔,滤芯总成端部安装有封盖,封盖上开设有多个安装孔,所述安装孔内安装有小滤芯总成,小滤芯总成外端通过连接板固定,小滤芯总成上设置有通孔,所述小滤芯总成内部填充有吸附材料或过滤材料。
5.如权利要求1所述的高分子循环利用吸垢装置,其特征在于,所述筒体上焊接有安全泄压阀接管和排污接管,安全泄压阀接管上安装有安全泄压阀,安全泄压阀出口与泄压排污管连接。
6.如权利要求1所述的高分子循环利用吸垢装置,其特征在于,所述筒体的进液端通过第一电动闸阀与进口短节连接,进口短节侧端连通有旁通管线,所述旁通管线上设置有第三电动闸阀,第三电动闸阀的出液管线与出口管线连通,连接位置在第二电动闸阀的出口端以下,所述出口管线与筒体的出液口连通。
7.如权利要求6所述的高分子循环利用吸垢装置,其特征在于,所述出口管线末端连接有带远传流量计。
8.一种用于权利要求1~7任意一项所述的高分子循环利用吸垢装置的控制方法,其特征在于,所述高分子循环利用吸垢装置的控制方法包括:
步骤一,通过油田集输油管道连接进液管与筒体,将液体输送到筒体中;
步骤二,通过筒体内滑动安装的滤芯总成及其内安装的填充有各种吸附材料或过滤材料的小滤芯总成,将油液中有害杂质提前吸附于滤芯总成网状腔体及小滤芯总成内,净化后的液体通过装置出口管线排出;
步骤三,在过滤过程中,电控加热棒直接插入筒体内与原油接触进行加热;
步骤四,压力变送器对筒体内部压力参数进行采集,带远传流量计对筒体出口流量参数进行采集,并将压力参数和出口流量参数上传至防爆电控盒中;
步骤五,通过防爆电控盒中内部程序的设定及分析,达到自动控制管线流程及安全报警功能;
步骤六,筒体通过安全泄压阀、泄压管和排污管进行泄压及排污,确保装置无超压运行。
9.如权利要求8所述的高分子循环利用吸垢装置的控制方法,其特征在于,所述滤芯总成使用一段时间后,对滤芯总成进行定期清理,并更换小滤芯总成内填充的各类过滤、吸附材料。

说明书全文

一种高分子循环利用吸垢装置及其控制方法

技术领域

[0001] 本发明属于油田管道吸垢技术领域,尤其涉及一种高分子循环利用吸垢装置及其控制方法。

背景技术

[0002] 目前,油田在开发以后,常采用向集输油管线中投放橡胶球进行管壁清蜡,但就现阶段的情况来看,清蜡球只能清理井口管线至站点收球装置之间管道,而收球装置之后管线流程中目前无清蜡、吸垢类装置,易造成管道内壁结蜡、结垢腐蚀等情况,逐渐不能满足油田使用要求。因此提出一种吸垢装置,此装置安装于站点收球筒之后加热炉之前管线中,依靠罐内添加的药剂与原油接触,缓慢作用,使原油中的蜡和垢离子等附着于吸垢装置内,定期更换滤芯总成,从而达到保护后续管线的目的。但常规设备由于结构限制,无法向设备内添加药剂,无法在输油系统运行过程中将设备内蜡、垢块等进行清理,往往需要大量的人进行辅助工作,劳动成本较高。
[0003] 通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:现有的常规设备由于结构限制,无法向设备内添加药剂,无法在输油系统运行过程中将设备内蜡块、垢块等进行清理,往往需要大量的人力进行辅助工作,劳动成本较高。
[0004] 解决以上问题及缺陷的难度为:在输油系统正常运行过程中向设备添加/更换药剂,使油液中的蜡和垢、碳酸钡垢、硫酸钙垢等有害离子按照预设点提前聚集在一个腔体内,并且在输油系统不停运情况下可清理腔体。
[0005] 解决以上问题及缺陷的意义为:吸垢装置安装于站点收球筒之后加热炉之前管线中,依靠罐内滤网中的药剂将碳酸钙、碳酸钡、硫酸钙有害离子吸附于滤网中,关闭罐内油路打开旁通,在输油系统不停运情况下清理滤网中蜡块、垢块等,清理完成后从新添加药
剂;从而避免后端管线及设备内壁结蜡、结垢、腐蚀等,加长管线、设备使用寿命。

发明内容

[0006] 针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种高分子循环利用吸垢装置及其控制方法。
[0007] 本发明是这样实现的,一种高分子循环利用吸垢装置包括:
[0008] 收集模块,用于利用筒体与进液管连通,对吸收的液体进行收集;
[0009] 过滤模块,用于利用安装在筒体内部的滤芯总成对进入筒体的液体进行过滤;
[0010] 加热模块,用于利用与筒体连接的电控加热棒对筒体内的原油进行加热;
[0011] 压力检测模块,用于利用与筒体上端连通的带远传压力变送器对筒体内的压力进行检测,所述带远传压力变送器与筒体之间设置有压力表
[0012] 流量检测模块,用于利用与出口短管连通的带远传流量计对装置出口管线的流量进行检测与数据上传;
[0013] 控制模块,用于利用防爆电控盒内的控制器对整体装置的运行进行智能控制,所述防爆电控盒固定在筒体外侧。
[0014] 进一步,所述筒体一端通过螺栓密封连接有封头,封头外侧通过法兰与电控加热棒连接。
[0015] 进一步,所述滤芯总成通过套管滑轨安装在筒体内部,所述滤芯总成设置有滤芯总成网状腔体。
[0016] 进一步,滤芯总成网状腔体上设置有通孔,滤芯总成端部安装有封盖,封盖上开设有多个安装孔,所述安装孔内安装有小滤芯总成,小滤芯总成外端通过连接板固定,小滤芯总成上设置有通孔,所述小滤芯总成内部填充有吸附材料或过滤材料。
[0017] 进一步,所述筒体上焊接有安全泄压阀接管和排污接管,安全泄压阀接管上安装有安全泄压阀,安全泄压阀出口与泄压排污管连接。
[0018] 进一步,所述筒体的进液端通过第一电动闸阀与进口短节连接,进口短节侧端连通有旁通管线,所述旁通管线上设置有第三电动闸阀,第三电动闸阀的出液管线与出口管
线连通,连接位置在第二电动闸阀的出口端以下,所述出口管线与筒体的出液口连通。
[0019] 进一步,所述出口管线末端连接有带远传流量计。
[0020] 本发明的另一目的在于提供一种高分子循环利用吸垢装置的控制方法,所述高分子循环利用吸垢装置的控制方法包括:
[0021] 步骤一,通过油田集输油管道连接进液管与筒体,将液体输送到筒体中;
[0022] 步骤二,通过筒体内滑动安装的滤芯总成及其内安装的填充有各种吸附材料或过滤材料的小滤芯总成,将油液中有害杂质提前吸附于滤芯总成网状腔体及小滤芯总成内,
净化后的液体通过装置出口管线排出;
[0023] 步骤三,在过滤过程中,电控加热棒直接插入筒体内与原油接触进行加热;
[0024] 步骤四,压力变送器对筒体内部压力参数进行采集,带远传流量计对筒体出口流量参数进行采集,并将压力参数和出口流量参数上传至防爆电控盒中;
[0025] 步骤五,通过防爆电控盒中内部程序的设定及分析,达到自动控制管线流程及安全报警功能;
[0026] 步骤六,筒体通过安全泄压阀、泄压管和排污管进行泄压及排污,确保装置无超压运行。
[0027] 进一步,所述滤芯总成使用一段时间后,对滤芯总成进行定期清理,并更换小滤芯总成内填充的各类过滤、吸附材料。
[0028] 结合上述的所有技术方案,本发明所具备的优点及积极效果为:本发明可以将原油中的垢离子、蜡质等有害杂质吸附于装置内滤芯总成内,避免后端输油工艺设备内壁结
垢、结蜡,并且可在输油系统运行过程中对装置内垢块、蜡块进行清理,以及更换滤芯总成中填充的各类过滤、吸附材料,同时带有电气自动控制系统,可达到冬季自动加热保温,以及在检测到压力、流量达到一定数值时,可进行自动切断及倒换管线流程,节省了大量人
力,降低了劳动成本,杜绝了安全隐患;本发明吸垢装置具有安全、高效、清洗方便、结构简单、功能多样、使用方便、功能显著、自动化控制等特点。
[0029] 本发明中筒体通过电动闸阀与出液管和进液管连接,电动闸阀上旋接有螺栓,螺栓旋接有螺母,其法兰面上套接有金属缠绕垫,提高管路连接的强度及密封性能。
[0030] 本发明中筒体总成内安装有滤芯总成设置有滤芯总成网状腔体,滤芯总成网状腔体上设置有通孔,滤芯总成端部安装有封盖,封盖上开设有多个安装孔,所述安装孔内安装有小滤芯总成,小滤芯总成外端通过连接板固定,小滤芯总成上设置有通孔,所述小滤芯总成内部填充有吸附材料或过滤材料,将油液中垢离子、蜡等有害杂质提前吸附于滤芯总成
内,使用一段时间后,定期清理滤芯总成,从而有效保护输油后端工艺设备。
[0031] 本发明中筒体上焊接有安全阀接管,安全阀接管上安装有安全阀,保证运行的安全性。
[0032] 本发明中带有自动控制系统,通过压力、流量等参数的设定,可达到实时检测及自动切断功能,同时带有冬季自动加热保温功能。附图说明
[0033] 为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,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。
[0034] 图1是本发明实施例提供的高分子循环利用吸垢装置的结构示意图。
[0035] 图2是本发明实施例提供的泄压管的结构示意图。
[0036] 图3是本发明实施例提供的防爆电控盒的结构示意图。
[0037] 图4是本发明实施例提供的滤芯总成的结构示意图。
[0038] 图5是本发明实施例提供的高分子循环利用吸垢装置的控制方法流程图
[0039] 图中:1、进口短节;2、第一电动闸阀;3、筒体;4、封头;5、电控加热棒;6、出口管线;7、第二电动闸阀;8、带远传流量计;9、旁通管线;10、第三电动闸阀;11、安全泄压阀;12、泄压管;13、排污管;14、压力表阀;15、压力变送器;16、防爆电控盒;1201、滤芯总成网状腔体;
1202、连接板;1203、封盖;1204、导向套;1205、小滤芯总成。

具体实施方式

[0040] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0041] 针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种高分子循环利用吸垢装置及其控制方法,下面结合附图对本发明作详细的描述。
[0042] 如图1至图3所示,本发明实施例提供的高分子循环利用吸垢装置中的筒体3上密封连接有第一电动闸阀2,第一电动闸阀2密封连接有进口法兰短节1;筒体3上设置有封头
4,封头4上设置有电控加热棒5;筒体3上设置有出口管线6,出口管线6密封连接有第二电动闸阀7,第二电动闸阀7密封连接有带远传流量计8。进口短节1和出口管线6之间连接有旁通管线9,旁通管线9密封连接有第三电动闸阀10。
[0043] 筒体3上还设置有安全泄压阀11,安全泄压阀密封连接有泄压管12,泄压管12密封接入排污管13,排污管13设置在筒体3的最底端。
[0044] 筒体3上还设置有压力表阀14,压力表阀14上安装有压力变送器15,压力变送器15作为压力数据上传的主要元器件。
[0045] 筒体3上还安装有防爆电控盒16,防爆电控盒16为主要控制系统及电源,通过对于压力变送器15上传的压力参数,带远传流量计8上传的流量参数,以及电控加热棒5上传的
温度参数,可达到自动控制第一电动闸阀、第二电动闸阀和第二电动闸阀的开启及关闭,自动切换管线流程,避免安全事故及减轻操作人员工作强度。
[0046] 防爆电控盒16还带有485通讯接口,可将数据上传至油田系统中控室,以便现场人员实时检测及掌握产品运行状态;同时防爆电控盒16还具有报警功能,更有利于产品运行
安全。
[0047] 如图4所示,本发明实施例中的筒体内部安装有滤芯总成,滤芯总成设置有滤芯总成网状腔体1201,滤芯总成网状腔体1201上设置有通孔;
[0048] 滤芯总成网状腔体1201端部安装有封盖1203,封盖1203上设置有安装孔,安装孔为12个四个一行,每一行安装孔中安装有小滤芯总成1205,小滤芯总成1205外侧通过连接
板1202连接固定,小滤芯总成1205上设置有通孔,滤芯总成网状腔体1201通过1204导向套
与筒体3连接固定。12个小滤芯总成内可填装每一行安装孔中安装有小滤芯总成1205,小滤芯总成1205外侧通过连接板1202连接固定,小滤芯总成1205上设置有通孔,滤芯总成网状
腔体1201通过1204导向套与筒体3连接固定。
[0049] 本发明可以将原油中的垢离子、蜡质等有害杂质吸附于装置内滤芯总成上,避免后端输油工艺设备内壁结垢、结蜡,并且可在输油系统运行过程中对装置内垢块、蜡块进行清理,同时带有电气自动控制系统,可达到冬季自动加热保温,以及在检测到压力、流量达到一定数值时,可进行自动切断及倒换管线流程,节省了大量人力,降低了劳动成本,杜绝了安全隐患。
[0050] 如图5所示,本发明实施例提供的高分子循环利用吸垢装置的控制方法包括:
[0051] S101,通过油田集输油管道连接进液管与筒体,将液体输送到筒体中;
[0052] S102,通过筒体内滑动安装的滤芯总成及其内安装的填充有各种吸附材料或过滤材料的小滤芯总成,将油液中有害杂质提前吸附于滤芯总成网状腔体及小滤芯总成内,净
化后的液体通过装置出口管线排出;
[0053] S103,在过滤过程中,电控加热棒直接插入筒体内与原油接触进行加热;
[0054] S104,压力变送器对筒体内部压力参数进行采集,带远传流量计对筒体出口流量参数进行采集,并将压力参数和出口流量参数上传至防爆电控盒中;
[0055] S105,通过防爆电控盒中内部程序的设定及分析,达到自动控制管线流程及安全报警功能;
[0056] S106,筒体通过安全泄压阀、泄压管和排污管进行泄压及排污,确保装置无超压运行。
[0057] 在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对
本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0058] 以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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