油田余熱回收裝置
發(fā)布時間:2020-12-10
在油田聯(lián)合站生產(chǎn)過程中,原油的沉降分離,輸運環(huán)節(jié)都要求達到一定的溫度.目前大多采用燃油或燃氣加熱爐系統(tǒng)來實現(xiàn)為原油加熱.這些能量利用方式不僅熱效率低,而且化石能源的消耗量高.另一方面,聯(lián)合站中含有豐富的余熱資源,每天產(chǎn)出大量穩(wěn)定的余熱污水,溫度高達55℃.在此背景下,本文提出使用直燃型吸收式熱泵機組替代原來的燃氣加熱爐系統(tǒng),來為原油加熱.該熱泵系統(tǒng)采用"溴化鋰一水"工質對,可以直接利用原油開采產(chǎn)生的伴生天然氣燃燒作為熱能補償,利用四季溫度較為恒定的污水作為低溫熱源,這樣即可實現(xiàn)將原油加熱到要求溫度的效果.
該加熱方式不僅降低原油生產(chǎn)成本,節(jié)約天然氣能源,而且減少廢物排放,保護環(huán)境.本文首先討論了在某油田聯(lián)合站中利用直燃型吸收式熱泵系統(tǒng)來代替原有燃氣加熱爐系統(tǒng)的可行性,并對其系統(tǒng)的改造進行了設備選型.通過ASPEN HYSYS軟件搭建了溴化鋰吸收式熱泵系統(tǒng),并將其應用到原油加熱流程中.通過對模擬結果的分析,熱泵擁有較好的性能系數(shù),COP值達到預期的1.65,較目前生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)省能量消耗達到39.4%.最后,本文對熱泵系統(tǒng)做了經(jīng)濟性分析,分別用簡單靜態(tài)經(jīng)濟評價法和簡單動態(tài)經(jīng)濟評價法對方案進行了經(jīng)濟評價.靜態(tài)評價得出熱泵投資回收期為2.3年,動態(tài)評價則為熱泵系統(tǒng)在聯(lián)合站的實際應用提供了科學的計算依據(jù).
由于熱泵系統(tǒng)具有巨大的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益,在當前能源危機的背景下,該系統(tǒng)適合在油田當中進行推廣和應用.在油田聯(lián)合站生產(chǎn)過程中,原油的沉降分離,輸運環(huán)節(jié)都要求達到一定的溫度.目前大多采用燃油或燃氣加熱爐系統(tǒng)來實現(xiàn)為原油加熱.這些能量利用方式不僅熱效率低,而且化石能源的消耗量高.另一方面,聯(lián)合站中含有豐富的余熱資源,每天產(chǎn)出大量穩(wěn)定的余熱污水,溫度高達55℃.在此背景下,本文提出使用直燃型吸收式熱泵機組替代原來的燃氣加熱爐系統(tǒng),來為原油加熱.該熱泵系統(tǒng)采用"溴化鋰一水"工質對,可以直接利用原油開采產(chǎn)生的伴生天然氣燃燒作為熱能補償,利用四季溫度較為恒定的污水作為低溫熱源,這樣即可實現(xiàn)將原油加熱到要求溫度的效果.該加熱方式不僅降低原油生產(chǎn)成本,節(jié)約天然氣能源,而且減少廢物排放,保護環(huán)境.本文首先討論了在某油田聯(lián)合站中利用直燃型吸收式熱泵系統(tǒng)來代替原有燃氣加熱爐系統(tǒng)的可行性,并對其系統(tǒng)的改造進行了設備選型.通過ASPEN HYSYS軟件搭建了溴化鋰吸收式熱泵系統(tǒng),并將其應用到原油加熱流程中.通過對模擬結果的分析,熱泵擁有較好的性能系數(shù),COP值達到預期的1.65,較目前生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)省能量消耗達到39.4%.最后,本文對熱泵系統(tǒng)做了經(jīng)濟性分析,分別用簡單靜態(tài)經(jīng)濟評價法和簡單動態(tài)經(jīng)濟評價法對方案進行了經(jīng)濟評價.靜態(tài)評價得出熱泵投資回收期為2.3年,動態(tài)評價則為熱泵系統(tǒng)在聯(lián)合站的實際應用提供了科學的計算依據(jù).由于熱泵系統(tǒng)具有巨大的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益,在當前能源危機的背景下,該系統(tǒng)適合在油田當中進行推廣和應用.