油田采油回注污水余热工业化利用技术.pdf

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1、InternalCombustionEngine&Parts·129·油田采油回注污水余热工业化利用技术杨晨；郭新锋；刘学峰；崔宁（中国石化集团新星石油有限责任公司，北京100083）摘要：下二门联合站污水余热利用项目是由河南油田和新星石油公司按照合同能源管理模式建设的中石化首个采油余热利用示范区，该项目采用蓄能式热泵余热利用技术，提取联合站回注水10℃温差的热能，全面替代七台在用天然气加热炉，承担联合站每年18.3万吨原油集输加热、100万吨掺水加热，年可节约天然气370万方、减排二氧化碳1796吨。系统COP达到4.0以上，

2、运行稳定、可靠，具有推广意义。关键词：下二门；余热；蓄能；热泵1项目背景与意义到冷凝器侧的软化水，制取高温热水。夜间谷电时段内，热中国东部老油田联合站有大量的采油污水经处理后泵机组开启，一级泵6、掺水供热二级泵8、原油供热二级直接回注地下，这些污水温度大都在40-60℃之间，造成泵10同时开启，一方面通过掺水换热器9和原油换热器了热资源没有利用白白浪费。另外，在油气生产过程中，油11加热掺水和原油，另一方面向蓄能罐5内充水蓄能。白气水三相分离、原油脱水及外输、掺水加热及矿区供暖都天峰电和尖峰电价时段，低温热源循环泵、热泵机组、热

3、泵需要消耗大量的热能，基本采用传统的燃油、燃煤、燃气锅冷冻泵、一级泵停止运行，掺水供热二级泵及原油供热二炉进行供热，不仅效率低、费用高，还消耗大量的一次能级泵继续运行，利用蓄能罐的水继续提供热量。源，增加了环境污染，存在着有热不用与日益增大的能源3技术难点和技术突破[1]消耗之间的尖锐矛盾。3.1高效换热器应用，解决污水换热问题能源是经济发展和社会进步的重要基础，在能源消下二门联合站注水及掺水矿化度差别不大，总矿化度耗不断攀升从而带来诸多社会和环境问题的现实背景在2500mg/L左右，氯离子浓度35mg/L，具有一定的腐蚀[2]

4、下，节能减排已成为当今人类的共识。可再生能源的利性。需要加热的掺水及原油外输压力在1.8-2.0MPa之间，用，实现对传统能源的替代或补充，是缓解能源压力和解集输压力较高，掺水中含有原油、聚合物凝胶、微生物等多决环境污染问题的重要措施。随着高效换热器、高效热种杂质，原油为稀油和稠油混合物，粘度为27.6MPa·s，极泵、蓄能技术等技术进步和提高，使利用油田采油低品位易造成换热器的腐蚀、堵塞、结垢及泄露。余热成为可能。目前，油田大多采用管壳式换热器，管壳式换热器与2蓄能式热泵余热利用系统技术路线介绍可拆板式换热器相比，重量大、体积

5、大、清洗困难，特别是下二门联合站余热利用项目将高效热泵技术和蓄能换热效率较低，为板式换热器的20-40%，造成不能充分技术相结合，利用油田采油余热，通过热泵制取70-80℃利用低温注水热能，也导致较高的热水温度才能加热原油的热水，满足掺水加热及原油外输要求，夜间谷电时段热和掺水。泵满负荷运行，边蓄能边供热，白天尖峰和峰值电价时段，下二门联合站污水余热利用项目通过技术探索，采用热泵机组停机，利用蓄能罐中的热量加热原油和掺水，平宽通道人字形板式换热器，解决了杂质、微生物等附着造电时段视情况运行，达到节能减排，降本增效的目的。成的换热

6、器堵塞问题；通过合理地选择换热器板片材质，解决了换热器的腐蚀问题；采用特殊合金材质，解决了可拆式板式换热器板片两侧压差较大和压力高的问题，提高了余热利用效率。3.2高效热泵技术的应用下二门联合站污水余热利用项目主要有原油外输加热及掺水加热两种负荷，原油外输加热为不可间断加热负荷，掺水遇特殊情况可短时间停止加热。根据两种加热负荷特性，并考虑经济性和可靠性，对比离心式热泵和螺图1蓄能式高温热泵流程示意图杆式热泵两种方案，最终选择离心式热泵+螺杆式热泵注水经低温热源循环泵1加压，经钛板板式换热器换“大配小”方案，离心式热泵可同时蓄能、

7、加热掺水和原热后重新回到注水管线，做到只取热不取水，另一侧得到油，螺杆式热泵遇特殊情况加热原油，保证联合站生产。热量的软化水经热泵冷冻泵3进入热泵机组4，热泵机组该方案避免了两台等负荷大型离心式热泵1备1用，既通过制冷剂的蒸发、压缩、冷凝、节流等环节，将热量传递————————————可满足联合站生产需求，又提高了设备的利用率，同时大作者简介：杨晨（1988-），男，河北张家口人，助理工程师，从事新幅降低投资。大型离心式热泵机组COP可以达到4.5以能源开发及工业节能领域研究。上，节电效果明显。·130·内燃机与配件自动重合闸在

8、电力系统中的应用李锦生（清远市电创电力工程安装有限公司，清远511500）摘要：自动重合闸装置是输电线路中一种综合自动化装置，是保证其高效运行和安全供电的重要装置，它在电力系统中发挥着重要的作用。本文通过对重合闸装置拒动原因及启动方式进行分析，最后提出了提高配网