CN206669703U - 除盐装置及油田过热注汽锅炉蒸汽除盐装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油田用除盐装置技术领域，是一种除盐装置及油田过热注汽锅炉蒸汽除盐装置；该除盐装置包括干燥器和低压分离器；在干燥器的内腔上部、内腔中部和内腔下部依次设有捕雾器、喷淋器和蒸汽分布器；在喷淋器的进液端上连接有高含盐水管线，在蒸汽分布器的进液端上连接有蒸汽管线。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过除盐装置、注气锅炉、外置换热器和汽水分离器的配合使用，实现纯过热蒸汽注汽，同时有效处理了高含盐水，利用高温含盐水余热，提高了锅炉热效率，具有安全可靠的特点，方便了操作，提高了热效率，降低了生产成本。

Description

除盐装置及油田过热注汽锅炉蒸汽除盐装置

技术领域

本实用新型涉及油田用除盐装置技术领域，是一种除盐装置及油田过热注汽锅炉蒸汽除盐装置。

背景技术

现有高干度油田注汽锅炉特别是22.5t/h高干度油田注汽锅炉采用油田采出液作为供水，油田采出液经高干度油田注汽锅炉处理后的水含盐高不能回收再利用，且高干度油田注汽锅炉的出口蒸汽干度低，到达井底的蒸汽干度不能满足新疆油田超稠油开采过程中采用SAGD工艺技术的要求。

发明内容

本实用新型提供了一种除盐装置及油田过热注汽锅炉蒸汽除盐装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有油田采出液经高干度油田注汽锅炉处理后的水含盐高不能回收再利用，且高干度油田注汽锅炉的出口蒸汽干度低，到达井底的蒸汽干度不能满足新疆油田超稠油开采过程中采用SAGD工艺技术要求的问题。

本实用新型的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种除盐装置，包括干燥器和低压分离器；在干燥器的内腔上部、内腔中部和内腔下部依次设有捕雾器、喷淋器和蒸汽分布器；在喷淋器的进口端上连接有高含盐水管线，在蒸汽分布器的进口端上连接有蒸汽管线，在干燥器的底部设有出口端，在干燥器的出口端上连接有出料管线，在低压分离器的中部设有进料端，在低压分离器的顶部和底部分别设有出汽端和出液端，捕雾器的出口端与低压分离器的进料端通过第一管线连接在一起，在低压分离器的出汽端上连接有第二管线，在出料管线与高含盐水管线之间连接有循环管线，在循环管线上固定安装有循环泵，在出料管线与低压分离器的出液端之间连接有出液管，在出料管线、循环管线、出液管和第二管线上分别固定安装有阀门。

下面是对上述实用新型技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述在低压分离器的外侧有回收盐池，出料管线的出料端对应位于回收盐池的上方；或/和，在干燥器的底部固定安装有撬座，低压分离器和回收盐池分别固定安装在撬座上。

上述在低压分离器的外侧有余热回收换热器，低压分离器的出汽端与余热回收换热器的管程进口端通过第二管线连接在一起，在余热回收换热器管程出口端上连接有液相回收管线，在余热回收换热器的壳程进口端上连接有来水管，在余热回收换热器的壳程出口端上连接有给水管，在液相回收管线、来水管和给水管上分别固定安装有阀门。

上述在出料管线和出液管上分别固定安装有出料泵。

上述在高含盐水管线上分别固定安装有流量计和温度计；在蒸汽管线上固定安装有温度计；在干燥器上分别固定安装有压力表和温度计。

本实用新型的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种使用除盐装置的油田过热注汽锅炉蒸汽除盐装置，包括除盐装置、预热换热器、注气锅炉、外置换热器和汽水分离器；注气锅炉内从下至上依次分为过渡烟道、对流蒸发段、对流段和烟道；在过渡烟道的外侧固定连接有与过渡烟道相连通的燃烧器，在对流蒸发段内设有第一预热盘管，在对流段内设有第二预热盘管，在燃烧器内设有第三预热盘管，在第二预热盘管的进口端与预热换热器的壳程进口端之间连接有第三管线，在预热换热器的壳程出口端与第三管线之间连接有流通管，位于流通管左方的第三管线上连接有给水管，在流通管与给水管之间的第三管线上固定安装有阀门，在给水管与预热换热器的壳程进口端之间的第三管线上固定安装有阀门；第二预热盘管的出口端与预热换热器的管程进口端之间连接有第四管线，在预热换热器的管程出口端与第三预热盘管的进口端之间连接有第五管线，在第三预热盘管的出口端与外置换热器的管程进口端之间连接有第六管线，外置换热器的管程出口端与汽水分离器的进料端之间连接有第七管线，汽水分离器的出液端与干燥器的进液端通过高含盐水管线连接在一起，汽水分离器的出汽端与第一预热盘管的进口端通过第八管线连接在一起，第一预热盘管的出口端与外置换热器的壳程进口端通过第九管线连接在一起，在外置换热器的壳程出口端上连接有注气管线，在注气管线与蒸汽分布器的进口端之间连接有蒸汽管线。

下面是对上述实用新型技术方案之二的进一步优化或/和改进：

上述在注汽管线上分别固定安装有阀门和止逆阀。

上述在给水管上固定安装有给水泵；或/和，在高含盐水管线上分别固定安装有调节阀和调压阀组。

上述在第六管线上固定安装有取样器。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过除盐装置、注气锅炉、外置换热器和汽水分离器的配合使用，实现纯过热蒸汽注汽，同时有效处理了高含盐水，利用高温含盐水余热，提高了锅炉热效率，具有安全可靠的特点，方便了操作，提高了热效率，降低了生产成本。

附图说明

附图1为实施例1的工艺流程图。

附图2为实施例2的工艺流程图。

附图中的编码分别为：1为干燥器，2为低压分离器，3为捕雾器，4为喷淋器，5为蒸汽分布器，6为高含盐水管线，7为蒸汽管线，8为出料管线，9为第一管线，10为第二管线，11为循环管线，12为循环泵，13为出液管，14为回收盐池，15为余热回收换热器，16为液相回收管线，17为来水管，18为给水管，19为出料泵，20为预热换热器，21为注汽锅炉，22为外置换热器，23为汽水分离器，24为燃烧器，25为第一预热盘管，26为第二预热盘管，27为第三预热盘管，28为第三管线，29为流通管，30为第四管线，31为第五管线，32为第六管线，33为第七管线，34为第八管线，35为第九管线，36为注汽管线，37为给水泵。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

实施例1，如附图1所示，该除盐装置包括干燥器1和低压分离器2；在干燥器1的内腔上部、内腔中部和内腔下部依次设有捕雾器3、喷淋器4和蒸汽分布器5；在喷淋器4的进口端上连接有高含盐水管线6，在蒸汽分布器5的进口端上连接有蒸汽管线7，在干燥器1的底部设有出口端，在干燥器1的出口端上连接有出料管线8，在低压分离器2的中部设有进料端，在低压分离器2的顶部和底部分别设有出汽端和出液端，捕雾器3的出口端与低压分离器2的进料端通过第一管线9连接在一起，在低压分离器2的出汽端上连接有第二管线10，在出料管线8与高含盐水管线6之间连接有循环管线11，在循环管线11上固定安装有循环泵12，在出料管线8与低压分离器2的出液端之间连接有出液管13，在出料管线8、循环管线11、出液管13和第二管线10上分别固定安装有阀门。低压分离器2为现有公知公用；通过干燥器1和低压分离器2，实现了盐水分离，具有安全可靠的特点，方便了操作，提高了热效率，降低了生产成本。

可根据实际需要，对上述实施例1作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，在低压分离器2的外侧有回收盐池14，出料管线8的出料端对应位于回收盐池14的上方；或/和，在干燥器1的底部固定安装有撬座，低压分离器2和回收盐池14分别固定安装在撬座上。这样，方便本实用新型除盐装置的移动和搬运。

如附图1所示，在低压分离器2的外侧有余热回收换热器15，低压分离器2的出汽端与余热回收换热器15的管程进口端通过第二管线10连接在一起，在余热回收换热器15管程出口端上连接有液相回收管线16，在余热回收换热器15的壳程进口端上连接有来水管17，在余热回收换热器15的壳程出口端上连接有给水管18，在液相回收管线16、来水管17和给水管18上分别固定安装有阀门。这样，便于余热的有效利用。

如附图1所示，在出料管线8和出液管13上分别固定安装有出料泵19。这样，便于形成饱和或过饱和盐浆后被出料泵19泵入回收盐池14进行回收再利用。

如附图1所示，在高含盐水管线6上分别固定安装有流量计和温度计；在蒸汽管线7上固定安装有温度计；在干燥器1上分别固定安装有压力表和温度计。这样，便于温度和压力的检测。

实施例2，如附图2所示，该使用除盐装置的油田过热注汽锅炉蒸汽除盐装置，包括除盐装置、预热换热器20、注汽锅炉21、外置换热器22和汽水分离器23；注汽锅炉21内从下至上依次分为过渡烟道、对流蒸发段、对流段和烟道；在过渡烟道的外侧固定连接有与过渡烟道相连通的燃烧器24，在对流蒸发段内设有第一预热盘管25，在对流段内设有第二预热盘管26，在燃烧器24内设有第三预热盘管27，在第二预热盘管26的进口端与预热换热器20的壳程进口端之间连接有第三管线28，在预热换热器20的壳程出口端与第三管线28之间连接有流通管29，位于流通管29左方的第三管线28上连接有给水管18，在流通管29与给水管18之间的第三管线28上固定安装有阀门，在给水管18与预热换热器20的壳程进口端之间的第三管线28上固定安装有阀门；第二预热盘管26的出口端与预热换热器20的管程进口端之间连接有第四管线30，在预热换热器20的管程出口端与第三预热盘管27的进口端之间连接有第五管线31，在第三预热盘管27的出口端与外置换热器22的管程进口端之间连接有第六管线32，外置换热器22的管程出口端与汽水分离器23的进料端之间连接有第七管线33，汽水分离器23的出液端与干燥器1的进液端通过高含盐水管线6连接在一起，汽水分离器23的出汽端与第一预热盘管25的进口端通过第八管线34连接在一起，第一预热盘管25的出口端与外置换热器22的壳程进口端通过第九管线35连接在一起，在外置换热器22的壳程出口端上连接有注汽管线36，在注汽管线36与蒸汽分布器5的进口端之间连接有蒸汽管线7。预热换热器20、注汽锅炉21、外置换热器22和汽水分离器23均为现有公知公用；通过除盐装置、注汽锅炉21、外置换热器22和汽水分离器23的配合使用，实现纯过热蒸汽注汽，同时有效处理了高含盐水，利用高温含盐水余热，提高了锅炉热效率，具有安全可靠的特点，方便了操作，提高了热效率，降低了生产成本。

可根据实际需要，对上述实施例2作进一步优化或/和改进：

如附图2所示，在注汽管线36上分别固定安装有阀门和止逆阀。

如附图2所示，在给水管18上固定安装有给水泵37；或/和，在高含盐水管线6上分别固定安装有调节阀和调压阀组。这样，调节阀和调压阀组便于给高含盐水管线6中的物料降压。

根据需要，在第六管线32上固定安装有取样器。这样，取样器便于取样检测。

本实用新型的优点：

1.本实用新型油田过热注汽锅炉蒸汽除盐装置利用油田注汽锅炉21自身热量，实现过热蒸汽除盐与高温高压饱和水物理方法除盐，无需增加化学药剂；

2.本实用新型油田过热注汽锅炉蒸汽除盐装置有效防止注汽锅炉21、注汽管网、井口、阀门、注汽井筒等结垢，降低注汽系统维护成本；

3.本实用新型在国内首次实现纯过热蒸汽注汽，纯蒸汽驱可保护地层，有利于稠油开采，提高原油采收率；

4.本实用新型实现油田注汽锅炉21炉后蒸汽除盐及高温高含盐水处理，大大降低了处理成本；

5.本实用新型实现高温高含盐水无害化处理，有利于环境保护和油田的可持续开发。即：回收高温、高压、高含盐水的热能及冷凝水，且盐以固体盐的形式回收；同时，注汽锅炉21的出口蒸汽干度高，到达井底的蒸汽干度能够满足新疆油田超稠油开采过程中采用SAGD工艺技术要求；

6.本实用新型设备简单，易于维护，同时，方便了操作，降低了劳动强度；

7.本实用新型设备运行连续，可实现自动化。

以上技术特征构成了本实用新型的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本实用新型的使用过程：工作时，来水（油田采出液）先经余热回收换热器15换热后，再通过给水管18经换热或直接进入注汽锅炉21的对流段中的第二预热盘管26中进行加热，加热后的来水经预热换热器20后进入燃烧器24中的第三预热盘管27继续进行加热，加热后生成湿饱和蒸汽与对流蒸发段中的第一预热盘管25出口的过热蒸汽在外置换热器22中进行换热，提高了进入汽水分离器23的湿饱和蒸汽干度，将湿饱和蒸汽中的含水率降低，湿饱和蒸汽经汽水分离器23进行汽水分离后，干饱和蒸汽进入对流蒸发段中的第一预热盘管25中进行加热，然后再进入外置换热器22中换热，温度降低后，进入注汽管线36，实现无盐纯蒸汽注汽；汽水分离器23分离出来的浓盐水液相通过高含盐水管线6上的调压阀组，降压后进入干燥器1的喷淋器4中，与减压后进入蒸汽分布器5中的过热蒸汽逆向接触进行换热，使浓盐水中的水汽化，浓缩后的浓盐水被循环泵12强制泵入干燥器1中反复喷淋，形成饱和或过饱和盐浆后被出料泵19泵入回收盐池14进行回收再利用，干燥器1中的混合蒸汽（过热蒸汽和高含盐水汽化产生的蒸汽）经捕雾器3捕集后进入低压分离器2中进行汽水分离，将分离后的高纯度蒸汽进入余热回收换热器15与锅炉给水换热，利用余热提高锅炉入口水温，经余热回收换热器15换热后的冷凝水通过液相回收管线16回收再利用，可用于生活用水；低压分离器2分离后的盐水通过出料泵19泵入回收盐池14进行回收再利用，最终实现盐、水分离，回收热能与固体盐。

Claims (14)

1.一种除盐装置，其特征在于包括干燥器和低压分离器；在干燥器的内腔上部、内腔中部和内腔下部依次设有捕雾器、喷淋器和蒸汽分布器；在喷淋器的进口端上连接有高含盐水管线，在蒸汽分布器的进口端上连接有蒸汽管线，在干燥器的底部设有出口端，在干燥器的出口端上连接有出料管线，在低压分离器的中部设有进料端，在低压分离器的顶部和底部分别设有出汽端和出液端，捕雾器的出口端与低压分离器的进料端通过第一管线连接在一起，在低压分离器的出汽端上连接有第二管线，在出料管线与高含盐水管线之间连接有循环管线，在循环管线上固定安装有循环泵，在出料管线与低压分离器的出液端之间连接有出液管，在出料管线、循环管线、出液管和第二管线上分别固定安装有阀门。

2.根据权利要求1所述的除盐装置，其特征在于低压分离器的外侧有回收盐池，出料管线的出料端对应位于回收盐池的上方；或/和，在干燥器的底部固定安装有撬座，低压分离器和回收盐池分别固定安装在撬座上。

3.根据权利要求1或2所述的除盐装置，其特征在于低压分离器的外侧有余热回收换热器，低压分离器的出汽端与余热回收换热器的管程进口端通过第二管线连接在一起，在余热回收换热器管程出口端上连接有液相回收管线，在余热回收换热器的壳程进口端上连接有来水管，在余热回收换热器的壳程出口端上连接有给水管，在液相回收管线、来水管和给水管上分别固定安装有阀门。

4.根据权利要求1或2所述的除盐装置，其特征在于出料管线和出液管上分别固定安装有出料泵。

5.根据权利要求3所述的除盐装置，其特征在于出料管线和出液管上分别固定安装有出料泵。

6.根据权利要求1或2所述的除盐装置，其特征在于高含盐水管线上分别固定安装有流量计和温度计；在蒸汽管线上固定安装有温度计；在干燥器上分别固定安装有压力表和温度计。

7.根据权利要求3所述的除盐装置，其特征在于高含盐水管线上分别固定安装有流量计和温度计；在蒸汽管线上固定安装有温度计；在干燥器上分别固定安装有压力表和温度计。

8.根据权利要求4所述的除盐装置，其特征在于高含盐水管线上分别固定安装有流量计和温度计；在蒸汽管线上固定安装有温度计；在干燥器上分别固定安装有压力表和温度计。

9.根据权利要求5所述的除盐装置，其特征在于高含盐水管线上分别固定安装有流量计和温度计；在蒸汽管线上固定安装有温度计；在干燥器上分别固定安装有压力表和温度计。

10.一种使用根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9所述的除盐装置的油田过热注汽锅炉蒸汽除盐装置，其特征在于包括除盐装置、预热换热器、注气锅炉、外置换热器和汽水分离器；注气锅炉内从下至上依次分为过渡烟道、对流蒸发段、对流段和烟道；在过渡烟道的外侧固定连接有与过渡烟道相连通的燃烧器，在对流蒸发段内设有第一预热盘管，在对流段内设有第二预热盘管，在燃烧器内设有第三预热盘管，在第二预热盘管的进口端与预热换热器的壳程进口端之间连接有第三管线，在预热换热器的壳程出口端与第三管线之间连接有流通管，位于流通管左方的第三管线上连接有给水管，在流通管与给水管之间的第三管线上固定安装有阀门，在给水管与预热换热器的壳程进口端之间的第三管线上固定安装有阀门；第二预热盘管的出口端与预热换热器的管程进口端之间连接有第四管线，在预热换热器的管程出口端与第三预热盘管的进口端之间连接有第五管线，在第三预热盘管的出口端与外置换热器的管程进口端之间连接有第六管线，外置换热器的管程出口端与汽水分离器的进料端之间连接有第七管线，汽水分离器的出液端与干燥器的进液端通过高含盐水管线连接在一起，汽水分离器的出汽端与第一预热盘管的进口端通过第八管线连接在一起，第一预热盘管的出口端与外置换热器的壳程进口端通过第九管线连接在一起，在外置换热器的壳程出口端上连接有注气管线，在注气管线与蒸汽分布器的进口端之间连接有蒸汽管线。

11.根据权利要求10所述的油田过热注汽锅炉蒸汽除盐装置，其特征在于注汽管线上分别固定安装有阀门和止逆阀。

12.根据权利要求10或11所述的油田过热注汽锅炉蒸汽除盐装置，其特征在于给水管上固定安装有给水泵；或/和，在高含盐水管线上分别固定安装有调节阀和调压阀组。

13.根据权利要求10或11所述的油田过热注汽锅炉蒸汽除盐装置，其特征在于第六管线上固定安装有取样器。

14.根据权利要求12所述的油田过热注汽锅炉蒸汽除盐装置，其特征在于第六管线上固定安装有取样器。