5后端連接有第二管體6,所述第二管體6內設置有弱旋靜態混合器18 ;所述第二管體6后端連接有漸縮管7,所述漸縮管7后端連接有出口管8。
[0020]其中,通過所述蒸汽入口管進入加熱器的蒸汽的溫度為175°C?230°C,壓力為
0.90MPa?2.80MPa,流量為8t/h?20t/h ;通過所述原油入口管進入加熱器的待加熱原油的溫度為40°C?60°C,壓力為0.60MPa?2.20MPa,流量為330t/h?620t/h。
[0021]采用本發加熱器明對蒸汽原油進行混合加熱:首先,一次蒸汽入口管9依次通過設置在所述一次蒸汽入口管9后端的漸縮噴頭10進入加熱器,設置在所述漸縮噴頭10上的旋流噴孔11使得一次蒸汽從所述旋流噴孔11噴出后呈旋流狀態;其次,二次蒸汽從設置在第一管體I端部的二次蒸汽入口管12進入加熱器,同時,待加熱一次原油通過與所述二次蒸汽入口管12相對應的一次原油入口管13進入加熱器,使得二次蒸汽與一次原油在圓周方向旋轉混合;此時,三次蒸汽從設置在第一管體I的強旋混合段2中部的三次蒸汽入口管14進入加熱器,同時,待加熱二次原油通過與所述三次蒸汽入口管14相對應的二次原油入口管15進入加熱器,使得三次蒸汽與二次原油在圓周方向旋轉混合;這樣,在第一管體I的強旋混合段2內,中心有一次蒸汽旋流,外圍有二次蒸汽和三次蒸汽旋流,同時還有一次原油和二次原油旋流,外圍兩次旋流分級進行,第一級中心沒有一次蒸汽參與,這樣不至于第一管體I的端頭過熱;然后,旋流的蒸汽和原油通過設置在第一管體I的強旋熱穩定段3內的強旋靜態混合器16,在其作用下,蒸汽冷凝釋放的汽化潛熱傳遞給原油,溫度低密度大的原油在離心力的作用下做徑向運動;隨后,四次蒸汽從切向設置在第一管體I后端上的至少一對四次蒸汽入口管17進入加熱器,在四次蒸汽作用下,蒸汽和原油再次旋轉均勻摻混;緊接著,流體依次進入與第一管體I相連接的漸擴管5,在漸擴管5的作用下,軸向流動的流體發生一定程度的徑向流動,減少軸向流動速度,并依次進入與漸擴管5相連接的第二管體6內,并在設置在第二管體6內的弱旋靜態混合器18的作用下,進行充分熱交換;所述旋流噴孔11、二次蒸汽入口管12、三次蒸汽入口管14、四次蒸汽入口管17、一次原油入口管13、二次原油入口管15、強旋靜態混合器16、弱旋靜態混合器18對流體產生的旋轉均是繞加熱器的中心軸方向,均是讓流體按相同方向旋轉,當流體進入與第二管體6相連接的漸縮管7時,流體在其作用下做反方向徑向運動,促進中心與圓周流體的混合,使得出口原油溫度均勻;最后加熱后的原油從出口管8流出。
[0022]實施例1
[0023]本實施例所述蒸汽壓力為2.80MPa,溫度為230°C,流量為20t/h,待加熱原油壓力為2.20MPa,溫度為40°C,流量為620t/h ;經本發明加熱器對其進行混合加熱后,從出口管8流出的原油壓力為2.13MPa,流量為640t/h,出口截面原油平均溫度為79.4°C,不均勻度為0.1。。。
[0024]實施例2
[0025]本實施例所述蒸汽的壓力為0.90MPa,溫度為175°C,流量為8t/h,待加原油的壓力為0.60MPa,溫度為60°C,流量為330t/h ;經本發明加熱器對其進行混合加熱后,從出口管8流出的原油壓力為0.55MPa,流量為338t/h,出口截面原油平均溫度為90.1°C,不均勻度為 0.06 0C ο
【主權項】
1.一種蒸汽原油混合加熱器,包括第一管體,其特征在于,所述第一管體前段中心內設置有與其中心軸平行的一次蒸汽入口管,所述一次蒸汽入口管前端部超出第一管體前端面,所述一次蒸汽入口管后端連接有漸縮噴頭,所述漸縮噴頭上設置有旋流噴孔;所述第一管體前端部上切向設置有二次蒸汽入口管,和與所述二次蒸汽入口管相隔180°布置的一次原油入口管;所述第一管體前段上切向設置有三次蒸汽入口管,和與所述三次蒸汽入口管相隔180°布置的二次原油入口管;所述第一管體中后段內設置有強旋靜態混合器;所述第一管體后端面上切向均勻設置有至少一對四次蒸汽入口管;所述第一管體后端連接有漸擴管,所述漸擴管后端連接有第二管體,所述第二管體內設置有弱旋靜態混合器;所述第二管體后端連接有漸縮管,所述漸縮管后端連接有出口管。2.根據權利要求1所述的蒸汽原油混合加熱器,其特征在于,所述二次蒸汽入口管、三次蒸汽入口管和四次蒸汽入口管伸入第一管體內部的入口端設置為鍥形結構,入口面設置為朝向第一管體中心軸,所述入口面上設置有垂直于入口面的直流噴孔。3.根據權利要求1所述的蒸汽原油混合加熱器,其特征在于,通過所述蒸汽入口管進入加熱器的蒸汽的溫度為175°C?230°C,壓力為0.90MPa?2.80MPa,流量為8t/h?20t/ho4.根據權利要求1所述的蒸汽原油混合加熱器,其特征在于,通過所述原油入口管進入加熱器的待加熱原油的溫度為40°C?60°C,壓力為0.60MPa?2.20MPa,流量為330t/h ?620t/ho
【專利摘要】本發明公開了一種蒸汽原油混合加熱器,包括依次連接的第一管體、漸擴管、第二管體、漸縮管和出口管;所述第一管體前段中心內設置有一次蒸汽入口管,所述一次蒸汽入口管后端連接有漸縮噴頭,所述漸縮噴頭上設置有旋流噴孔;所述第一管體上切向設置有二次蒸汽入口管、一次原油入口管、三次蒸汽入口管、二次原油入口管和至少一對四次蒸汽入口管;所述第一管體內設置有強旋靜態混合器,所述第二管體內設置有弱旋靜態混合器。本發明出口油溫均勻,且沒有蒸汽,并解決了大量蒸汽在局部累積放熱產生振動和水擊的問題。
【IPC分類】B01F13/10, B01F15/06, B01F15/02, B01F3/04, F17D1/18, C10G31/06
【公開號】CN105176571
【申請號】
【發明人】閆肅, 溫哲華, 王聚峰, 劉英凡, 朱金輝
【申請人】中國海洋石油總公司, 中海石油(中國)有限公司天津分公司, 中海油節能環保服務有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年7月30日