Печь подогрева нефти

(51) 24 1/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Это достигается тем, что в заявляемой печи подогрева нефти, состоящей из корпуса, патрубков входа и выхода нефти, горелки с датчиком пламени,продуктового змеевика и дымовой трубы, согласно изобретению, корпус выполнен цилиндрическим,внутри которого находится жидкий теплоноситель,нагреваемый от П-образной топки, соединенной с горелкой, дополнительно продуктовый змеевик снабжен рабочим и аварийным термостатами, линия снабжения газом оборудована рабочим и аварийным клапаном, также на линии подачи газа установлен газовый редуктор, предохранительный клапан и конденсатосборник, кроме того, на корпусе установлен расширительный бак с уровнемером жидкости, подающий теплоноситель.(76) Зияденов Батыржан Анаушалы Ембергенов Жангелди Абиевич Зияденов Данияр Батыржанович(57) Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно, к подогревателем высокопарафинистой, вязкой нефти для обеспечение ее текучести при внутрипромысловой транспортировке продукции нефтяных скважин,начиная от устья и дальше до различных технологических пунктов сбора и транспортировки нефти. Техническим результатом изобретения является обеспечение безопасности работы устройства. Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно, к подогревателем высокопарафинистой, вязкой нефти для обеспечение ее текучести при внутрипромысловой транспортировке продукции нефтяных скважин,начиная от устья и дальше до различных технологических пунктов сбора и транспортировки нефти. Известен подогреватель нефти, УН-0,2 МЗ,состоящий из корпуса в виде трубы большого диаметра, в котором размещена горелка с топкой из- образной трубы среднего диаметра с выходом из корпуса в дымовую трубу с той же стороны, что и горелка. Пресная вода,которая является теплоносителем,передает тепло трубам теплообменника, расположенного над- образной топкой.(Промышленная Группа Генерация, Каталог нефтегазового оборудования, 2000) Недостатком данного устройства является низкий коэффициент полезного действия и сложность в обслуживании. Известна также печь подогрева нефти нагреватель устьевой НУС-0,1, предназначен для нагрева нефти и нефтяной эмульсии на устьях скважин при их транспортировании в системах внутрипромыслового сбора. Данное устройство состоит из корпуса, патрубков входа и выхода нефти, горелки с датчиком пламени, продуктового змеевика и дымовой трубы.//, информация от 17.06.2012 г.) Недостатком является его пожароопасность. Практика показала, что при эксплуатации нагревателей нефти существует угроза сильного воспламенения от утечки в продуктовом змеевике. Кроме того, в скважинах, в которых дебит нестабилен известный устьевой нагреватель НУС 0,1 работать не может. Когда дебит скважины значительно меняется от изначальной,то настроенная мощь нагрева НУС-0,1 не может автоматически перестроиться к изменению дебита,если дебит скважины увеличится от прежней, то мощности нагрева может не хватать для получение нужной температуры продукта и в этом случае затормозится текучесть, а если дебит скважины наоборот упадет, то из-за настроенная на большую мощность нагрева температура продукта соответственно увеличится и может закипеть. Чтобы не пропустить такие неполадки обслуживающий персонал должен следить и вручную настраивать НУС-0.1 своевременно. В отдаленных одиночных скважинах дежурные операторы или специальные бригады по обслуживанию печей не могут находиться постоянно из-за больших расстояний,что исключает эксплуатацию НУС-0,1 в скважинах с периодичным непостоянным дебитом(..) Задачей изобретения является создание максимально надежной, безопасной печи подогрева нефти, простой в обслуживании, обеспечивающей 2 автоматическое регулирование давления топливного газа, подаваемого к газовой горелке и температуру нагрева продукта. Техническим результатом изобретения является обеспечение безопасности работы устройства. Это достигается тем, что в заявляемой печи подогрева нефти, состоящей из корпуса, патрубков входа и выхода нефти, горелки с датчиком пламени,продуктового змеевика и дымовой трубы, согласно изобретению, корпус выполнен цилиндрическим,внутри которого находится жидкий теплоноситель,нагреваемый от П-образной топки, соединенной с горелкой, дополнительно продуктовый змеевик снабжен рабочим и аварийным термостатами, линия снабжения газом оборудована рабочим и аварийным клапаном, также на линии подачи газа установлен газовый редуктор, предохранительный клапан и конденсатосборник, кроме того, на корпусе установлен расширительный бак с уровнемером жидкости, подающий теплоноситель. Заявляемая печь подогрева нефти представлена на фиг.1, где 1 - Корпус 2 - П- образная топка 3 - Горелка 4 Дымоход 5 - Датчик пламени 6 - Продуктовый змеевик 7 - Патрубок ввода нефти 8 - Патрубок вывода нефти 9 - Расширительный бак 10 Уровнемер жидкости 11 - Сливной кран корпуса 12- Термометр 13 - Термостат рабочий 14 Термостат аварийный 15 - Отсекающий кран подачи газа 16 Линия подачи газа 17 - Газовый редуктор большой 18 Предохранительный клапан 19 Конденсатосборник 20 Сливной кран конденсатосборника 21 - Манометр 1 22 Газовый редуктор малый 23 - Манометр 2 24 Линия снабжения газом 25 - Клапан рабочий 26 Клапан аварийный 27 - Отсекающий кран для трубки Т 1 28 - Отсекающий кран для трубки Т 4 29- Отсекающий кран для трубки Т 6 30 - Отсекающий кран для трубки Т 7 Трубки Т 1 - от линии подачи газа снабжает газом трубки Т 2 и Т 5 Т 2 - подводит газ к термостату ТЗ - передает сигнал от рабочего термостата 13 к рабочему клапану Т 4 - снабжает газом дополнительный малый огонь в горелке Т 5 снабжает газом датчик пламени Т 6 - байпасная трубка Т 7 - передает сигналы от датчика пламени к аварийному термостату Т 8 - передает сигнал от аварийного термостата к аварийному клапану. Печь подогрева нефти работает следующим образом. Попутный или природный газ проходит через отсекающий кран подачи газа - 15, по линии подачи газа - 16 к большому газовому редуктору - 17 и поступает в конденсатосборник - 19 для отстаивания от различных конденсатов. Собравший конденсат сливают по сливному крану конденсатосборника 20, а показание давления контролируют на манометре 1-21. Очищенный от конденсатов газ проходит через малый газовый редуктор - 22 под контролем давления по манометру 2 - 23. Дальше по линии снабжения газа - 24 газ подают к горелке - 3, где его сжигают. Огонь горит внутри горелки изолированно от продуктового змеевика, что исключает попадание нефти во фронт огня при утечке в змеевике. Создавшееся от огня тепло забирает тяга вдоль П образной топки - 2 и передает теплоносителю(любая невоспламеняющаяся антикоррозионная жидкость), залитый в корпус - 1, а угар выходит через дымоход - 4. Теплоноситель подогревает продуктовый змеевик - 6, внутри которого проходит сырая нефть. Змеевик 6 снабжен патрубком ввода нефти - 7 и патрубком вывода нефти - 8. Теплоноситель заливают через расширительный бак - 9, и его уровень отслеживают по уровнемеру жидкости - 10. В случае замены или по другой необходимости теплоноситель сливают по сливному крану- 11. Температуру всей жидкости внутри корпуса - 1 можно следить по термометру - 12, и, чтобы вся жидкость не перегревалось в корпус - 1 пристроен рабочий термостат - 13, который держит температуру внутри корпуса - 1 постоянно. Для этого отсекающий кран Т 1 должен быть в открытом положении, и тогда по трубке Т 1 и трубке Т 2 снабжается газом рабочий термостат - 13. Когда температура поднимается или снижается от установленного диапазона, то рабочий клапан - 25 получив сигнал от термостата - 13 перекрывает или открывает поток газа проходящий по линии снабжения газа - 24. При перекрытии потока газа в линии снабжения газа - 24 основной огонь в горелке- 3 потухает, но продолжает гореть дополнительный,малый огонь, чтобы система смогла работать автоматический. И когда рабочий клапан - 25 обратно освобождает поступление газа, то огонь в горелке зажигается снова. Для этого отсекающий кран для трубки Т 4 должен быть открытым и в горелке может постоянно гореть дополнительный огонь, что получает питание газа по трубке Т 4. Такая система позволяет контролировать температуру внутри корпуса и держать его в нужном диапазоне без присутствия обслуживающего персонала, что дает возможность эксплуатировать печь подогрева нефти в скважинах с периодичным дебитом. В том случае, когда дебит скважины постоянно меняется, он снизился и в змеевике мало нефти чем раньше, так как нефть подогревается не прямой конвекцией, а через теплоноситель, температура в змеевике меняется в зависимости от температуры теплоносителя, а теплоноситель автоматический контролируется термостатом. Если термостат увидит, что температура теплоносителя поднимается от нужного, то он приостановит подогревание. В случае, если наоборот, дебит скважины увеличился,регулировка термостата держит на контроле температуру теплоносителя. Для безопасности предусмотрен датчик пламени- 5, что перекрывает весь поток газа к горелке - 3. При увеличении температуры во фронте огня до критической, датчик пламени - 5 подает сигнал аварийному термостату - 14 по трубке Т 7 сигнал дальше передается аварийному клапану - 26 по трубке Т 8. Для работы датчик пламени - 5 снабжается газом через трубки Т 1 и Т 5. При изначальном ручном розжиге в горелке - 3 может сработать датчик пламени - 5 и перекрыть поток газа, чтобы избежать этого, к трубкам Т 7 и Т 5 подсоединена байпасная трубка Т 6. Для этого необходимо отсекающий кран для трубки Т 6 - 29 открыть и отсекающий кран для трубки Т 7 - 30 закрыть. На линии подачи газа 16 и линии снабжения газом 24 устанавливают газовые редукторы понижающие давление попутного газа до нужного,их два большой газовый редуктор 17 понижает первичное поступление попутного газа от источника, малый газовый редуктор 22 понижает давление газа после отстаивания в конденсатосборнике. Чтобы на линии подачи газа 16 не произошел сбой работы системы от увеличения давления, в нем установлен предохранительный клапан 18, что выбрасывает в безопасное место избыточное давление. Таким образом,заявляемое устройство необходимо в далеко расположенных скважинах,где наблюдение и обслуживание не постоянно из-за расстояний, а также в скважинах, где наблюдается периодическое остановка дебита, где бывает трудно контролировать процесс работы подогревателей. Оно обеспечивает максимально безопасное подогревание нефти, значительно надежную работу и простоту в обслуживании и исключает все возможные неполадки в этой области. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Печь подогрева нефти, состоящая из корпуса,патрубков входа и выхода нефти, горелки с датчиком пламени, продуктового змеевика и дымовой трубы, отличающаяся тем, что корпус выполнен цилиндрическим, внутри которого находится жидкий теплоноситель, нагреваемый от П-образной топки, соединенной с горелкой,дополнительно продуктовый змеевик снабжен рабочим и аварийным термостатами, линия снабжения газом оборудована рабочим и аварийным клапанами, также на линии подачи газа установлен газовый редуктор, предохранительный клапан и конденсатосборник, кроме того, на корпусе установлен расширительный бак с уровнемером жидкости, подающий теплоноситель.