CN107270128B - 一种高粘度液体的长距输送系统及输送方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高粘度液体的长距输送系统，包括混合器、螺杆输送泵、输送管线、乳化供给单元，所述混合器分为内套管和壳体，所述内套管一端和壳体周围具有进口，分别通乳化液和高粘度液体，所述内套管周围开满微孔并与壳体连通，所述壳体尾端连接螺杆输送泵的输送入口；所述螺杆输送泵还具有输送出口，输送出口向后连接输送管线，输送出口附近安装一阀门，输送管线上安置波纹管段，输送管线一端还连接有乳化供给单元；所述乳化供给单元包括乳化液槽、乳化泵、喷射器，所述喷射器具有喷射管嘴，喷射管嘴与输送管线连接。本发明对高粘度液体进行先乳化后输送，在输送过程中能防止状态过多变化，工艺稳定而持续，具有较大的灵活性和高效率。

Description

一种高粘度液体的长距输送系统及输送方法
一种高粘度液体的长距输送系统及输送方法
技术领域
本发明涉及石油产品乳化降粘及输送技术领域，尤其涉及一种高粘度液体的长距输送系统及输送方法。
背景技术
稠油等一些石油原料/产品具有粘度高的特点，但使用又非常广泛和重要，因此不论是在开采、加工还是使用场合，将它们乳化，有时是过程中不可或缺的一步。在近年来的稠油开采中发现，大部分稠油产出的原油液体为油包水（即O/W 型）型乳状液体，此类原油的粘度大、流动性差，胶质、沥青质含量很高，稠油的50℃粘度大于100000 mPa.s，沥青质在油水界面形成很强的吸附膜，界面膜的强度很高。此外，其他高粘度油品的降粘，以及不同高粘度油品混合物或者其与粉体的混合物的降粘技术也是非常重要的。
目前，在长距离小管径管道中输送时，阻力很大，如果没有水环润滑，很难完成整个输送过程。现有的水环技术是两圆筒通过一个台阶定位形成一个圆环，水经圆环流出形成水环，这种装置形成的水环主要的缺点是水环不完整。对于高粘度油品最佳的作业方式应该是泵送，目前，润滑系统中采用一般干油润滑结构的泵会随时间推移而渗漏，润滑剂很容易渗透到电机内部，造成电机的损坏；低温状态如-20℃时润滑泵无法正常输送润滑剂。
因此，实现高粘度液体长距离输送需要考虑的问题众多，整体输送系统需要重新设计。
发明内容
发明目的：为了解决高粘度液体长距离输送和不同环境条件下稳定输送的问题，本发明提供一种高粘度液体的长距输送系统及输送方法。
发明内容：一种高粘度液体的长距输送系统，包括混合器、螺杆输送泵、输送管线、乳化供给单元，所述混合器分为内套管和壳体，所述内套管一端有第一进口，所述壳体周围具有若干第二进口，第一进口通乳化液，第二进口通高粘度液体，所述内套管周围开满微孔并与壳体连通，所述壳体尾端连接螺杆输送泵的输送入口；
所述螺杆输送泵还具有输送出口，输送出口向后连接输送管线，输送出口附近安装一阀门，输送管线上安置若干波纹管段，输送管线一端还连接有乳化供给单元；
所述乳化供给单元包括乳化液槽、乳化泵、喷射器，所述喷射器具有喷射管嘴，喷射管嘴与输送管线连接。
作为优选，所述螺杆输送泵为多级螺杆输送泵。多级螺杆输送泵打稠液能力够强，功率更大，更适合输送粘度大物料和长距离输送。
作为优选，所述输送系统每隔800-1000 m设置一个混合器和一个螺杆输送泵。为了抵消压头损失，在长距离输送中每隔1公里左右设置一个混合器和螺杆输送泵所谓混合和提供动力源是必要的。
作为优选，所述微孔的孔径大小为5~100μm，且内套管可拆卸更换。微孔的孔径直接关系到乳化液和高粘度液体的混合程度和乳化情况，可变的微孔孔径适用于不同的情况，越小的孔径越利于微观混合。
作为优选，所述输送管线每隔20~50 m设置一波纹管段，每段波纹管段的长度在3~5m。波纹管段抗收缩、形变，是长距离输送中必要的.
作为优选，所述输送管线每隔200~350 m设置一个乳化供给单元，所述喷射器前端具有阀门。乳化供给单元和喷射头的设置防止被输送液体中间段由于工况变化破乳，重新乳化以保证输送。
一种高粘度液体的长距输送系统的输送方法，包括以下步骤：
（1）、开启螺杆输送泵，高粘度物质随着混合器的壳体，向螺杆输送泵方向流动，第一进口在外力输送下输入乳化液，乳化液穿过微孔与高粘度物质在微孔的外表面处接触；
（2）、由步骤（1）混合后的液体输送入输送管线，波纹管段自动缓冲热胀冷缩，乳化供给单元不断给输送管线提供喷射的乳化液，以持续乳化和防止长距离输送不稳定因素可能造成的破乳；
（3）、每隔800-1000m后，为了提供持续动力，再设置依次连接的混合器和螺杆输送泵，此时输送管线分支后连接第二进口，第一进口仍通乳化液。
作为优选，步骤（1）中，乳化液与高粘度流体的流速比为15~45。乳化液高流速，高粘度液体低流速，两者的合适配比才能保证很好的微观混合效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明结构简单，工艺灵活性强，可适用从中长距离到超长距离的输送。混合器采用带微孔的套管结构，在壳体处具有宏观混合，在内套管和壳体之间具有微观混合，乳化效果显著而持续；螺杆输送泵保证了高粘度液体的输送，输送管线及其波纹管段的设计能抗热胀冷缩和形变的预应力；乳化供给单元能够防止持续性输送中的工况变化破乳，输送过程中具有保障性；每隔一段距离设置一个混合器和螺杆输送泵的结构，最大限度保证了长距离的输送。本发明对高粘度液体进行先乳化后输送，在输送过程中能防止状态过多变化，工艺稳定而持续，能输送数百米到数十千米的高粘度油品等产品，具有较大的灵活性和较高效率。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图，图2是本发明实施例的乳化供给单元结构示意图。
图中：1-混合器，101-第一进口，102-第二进口，11-内套管，110-微孔，12-壳体，2-螺杆输送泵，21-输送入口，22-输送出口，3-输送管线，30-波纹管段，4-乳化供给单元，41-乳化液槽，42-乳化泵，43-喷射器，44-喷射管嘴，5-阀门。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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。
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。
如图1～2，一种高粘度液体的长距输送系统，包括混合器1、螺杆输送泵2、输送管线3、乳化供给单元4，所述混合器1分为内套管11和壳体12，所述内套管11一端有第一进口101，所述壳体12周围具有若干第二进口102，第一进口101通乳化液，第二进口102通高粘度液体，所述内套管11周围开满微孔110并与壳体12连通，所述微孔110的孔径大小为5~100μm，且内套管11可拆卸更换，根据需要选择5、10、20、35、50、75、100μm微孔规格的内套管11（选择标准由高粘度液体的粘度和工艺要求决定），所述壳体12尾端连接螺杆输送泵2的输送入口21；
所述螺杆输送泵2为多级螺杆输送泵、还具有输送出口22，输送出口22向后连接输送管线3，输送出口22附近安装一阀门5，所述输送管线3每隔20~50 m设置一波纹管段30，每段波纹管段30的长度在3~5m，所述输送管线3每隔200~350 m设置一个乳化供给单元4；
所述乳化供给单元4包括乳化液槽41、乳化泵42、喷射器43，所述喷射器43具有喷射管嘴44，喷射器43前端具有阀门5，喷射管嘴44与输送管线3连接；
所述输送系统每隔800-1000 m设置一个混合器1和一个螺杆输送泵2。
一种高粘度液体的长距输送系统的输送方法，包括以下步骤：
（1）、开启螺杆输送泵2，高粘度物质随着混合器1的壳体12，向螺杆输送泵2方向流动，第一进口101在外力输送下输入乳化液，乳化液与高粘度流体的流速比为15~45，乳化液穿过微孔110与高粘度物质在微孔110的外表面处接触；
（2）、由步骤（1）混合后的液体输送入输送管线3，波纹管段30自动缓冲热胀冷缩，乳化供给单元4不断给输送管线3提供喷射的乳化液，以持续乳化和防止长距离输送不稳定因素可能造成的破乳；
（3）、每隔800-1000m后，为了提供持续动力，再设置依次连接的混合器1和螺杆输送泵2，此时输送管线3进行分流后连接第二进口102，第一进口101仍通乳化液。
以上实施例仅用以说明本发明的优选技术方案，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理的前提下，所做出的若干改进或等同替换，均视为本发明的保护范围，仍应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (2)

1.一种高粘度液体的长距输送系统，其特征在于，包括混合器、螺杆输送泵、输送管线、乳化供给单元，所述混合器分为内套管和壳体，所述内套管一端有第一进口，所述壳体周围具有若干第二进口，第一进口通乳化液，第二进口通高粘度液体，所述内套管周围开满微孔并与壳体连通，所述壳体尾端连接螺杆输送泵的输送入口；
所述螺杆输送泵还具有输送出口，输送出口向后连接输送管线，输送出口附近安装一阀门，输送管线上安置若干波纹管段，输送管线一端还连接有乳化供给单元；
所述乳化供给单元包括乳化液槽、乳化泵、喷射器，所述喷射器具有喷射管嘴，喷射管嘴与输送管线连接；
所述螺杆输送泵为多级螺杆输送泵；所述输送系统每隔800-1000 m设置一个混合器和一个螺杆输送泵；所述微孔的孔径大小为5~100μm，且内套管可拆卸更换；所述输送管线每隔20~50 m设置一波纹管段，每段波纹管段的长度在3~5m；所述输送管线每隔200~350 m设置一个乳化供给单元，所述喷射器前端具有阀门；
所述高粘度液体的长距输送系统的输送方法，包括以下步骤：
（1）、开启螺杆输送泵，高粘度物质随着混合器的壳体，向螺杆输送泵方向流动，第一进口在外力输送下输入乳化液，乳化液穿过微孔与高粘度物质在微孔的外表面处接触；
（2）、由步骤（1）混合后的液体输送入输送管线，波纹管段自动缓冲热胀冷缩，乳化供给单元不断给输送管线提供喷射的乳化液，以持续乳化和防止长距离输送不稳定因素可能造成的破乳；
（3）、每隔800-1000m后，为了提供持续动力，再设置依次连接的混合器和螺杆输送泵，此时输送管线分支后连接第二进口，第一进口仍通乳化液。
2.根据权利要求1所述的一种高粘度液体的长距输送系统，其特征在于，步骤（1）中，乳化液与高粘度流体的流速比为15~45。
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