CN211919682U - 一种原油储罐加热系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种原油储罐加热系统，该系统包括：储罐、加热锅炉和换热器；储罐包括储罐本体、加热盘管和充水夹套，加热盘管设置于储罐本体内，充水夹套套设于储罐本体的外侧；加热锅炉的出口与换热器的热水入口连通，换热器的温水出口与充水夹套的入水口连通，充水夹套的出水口与加热锅炉的入口连通，加热盘管的高温加热油入口与换热器的高温加热油出口连通，加热盘管的低温加热油出口与换热器的低温加热油入口连通。本公开的系统结构紧凑，能量利用率高、加热效果好。

Description

一种原油储罐加热系统

技术领域

本公开属于石油化工设备技术领域，具体地，涉及一种原油储罐加热系统。

背景技术

原油储罐是指用来盛装原油的大型容器，主要由罐壁、罐顶、罐底以及其他附件构成，广泛应用于石油石化行业。原油开采后贮藏于储罐，但由于温度降低后原油凝结而不能保持流动状态，因此为了保证原油在输送过程中的流速和流量，实现安全高效运输，对原油加热以提高其流动性是非常必要的。现有技术都是采用热交换的方法将原油加热至一定温度，降低粘度，提高流动性能。

原油一般储存于油库的储罐之中，目前的原油储罐加热装置结构复杂，加热速度慢，受热不均匀，资源消耗大，很大程度上降低了工作效率，提升了生产成本。

实用新型内容

本公开的目的是为了克服现有原油储罐加热装置加热不均、加热速度慢、资源消耗大的问题提供一种原油储罐加热系统。

为了实现上述目的，本公开提供一种原油储罐加热系统，该系统包括：储罐、加热锅炉和换热器；所述储罐包括储罐本体、加热盘管和充水夹套，所述加热盘管设置于所述储罐本体内，所述充水夹套套设于所述储罐本体的外侧；

所述加热锅炉的出口与所述换热器的热水入口连通，所述换热器的温水出口与所述充水夹套的入水口连通，所述充水夹套的出水口与所述加热锅炉的入口连通，所述加热盘管的高温加热油入口与所述换热器的高温加热油出口连通，所述加热盘管的低温加热油出口与所述换热器的低温加热油入口连通。

可选地，所述加热盘管设置于所述储罐本体的底部。

可选地，所述加热盘为具有环盘缠绕结构的波纹管，所述波纹管沿管体延伸方向包括波峰区、强化区和波谷区。

可选地，所述储罐还包括保温层，所述保温层设置于所述充水夹套的外侧以包覆所述充水夹套和所述储罐本体的侧壁；所述保温层的厚度为2-7cm。

可选地，所述保温层选自石棉层、陶瓷纤维层、玻璃棉层或岩棉层。

可选地，所述储罐的顶部设置有排气装置以将储罐内的气体排出。

可选地，所述排气装置为排气风扇和/或排气窗。

可选地，所述换热器为管壳式换热器或板壳式换热器。

可选地，所述换热器为板壳式换热器；所述低温加热油入口和所述高温加热油出口分别与所述板壳式换热器的板程流体连通，所述热水入口和所述温水出口分别与所述板壳式换热器的壳程流体连通。

可选地，所述系统还包括水泵和/或油泵；

所述水泵的入水口与所述充水夹套的出水口连通，所述水泵的出水口与所述加热锅炉的入水口连通；所述油泵的油出口与所述加热盘管的入口连通，所述油泵的油入口与所述换热器的高温加热油出口连通。

通过上述技术方案，本公开的原油储罐加热系统中将夹套与换热器相结合，能够实现低温水与原料油的二次换热，提高系统的能量利用率，加热速度快、加热效果优。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开的原油储罐加热系统的一种具体实施方式的结构示意图；

图2是本公开的板壳式换热器的一种具体实施方式的结构示意图；

图3是本公开的加热盘管的一种具体实施方式的局部结构示意图。

附图标记说明

1、保温层 2、排气装置 3、储罐

4、充水夹套 5、出水口 6、入水口

7、水泵 8、入口 9、加热锅炉

10、出口 11、低温加热油入口 12、热水入口

13、换热器 132、壳程 133、板程

134、管板 14、温水出口 15、高温加热油出口

16、油泵 17、高温加热油入口 18、加热盘管

181、波峰区 182、强化区 183、波谷区

19、低温加热油出口

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

如图1所示，本公开提供一种原油储罐加热系统，该系统包括：储罐3、加热锅炉9和换热器13；储罐3包括储罐本体、加热盘管18和充水夹套4，加热盘管18设置于储罐本体内，充水夹套4套设于储罐本体的外侧；

加热锅炉9的出口10与换热器13的热水入口12连通，换热器13的温水出口14与充水夹套4的入水口6连通，充水夹套4的出水口5与加热锅炉9的入口8连通，加热盘管18的高温加热油入口17与换热器13的高温加热油出口15连通，加热盘管18的低温加热油出口19与换热器13的低温加热油入口11连通。

本公开的原油储罐加热系统结构紧凑，其中，来自换热器经换热后的温水进入充水夹套中与储罐中的原料油间接地进行二次换热，可以实现热量的二次利用，有效地提高能量的利用效率和对原料油的加热效果。

如图1所示，在一种具体实施方式中，本公开的系统还可以包括水泵7，水泵的入水口与充水夹套4的出水口连通，水泵的出水口与加热锅炉9的入水口连通，低温水由出水口导出，经由水泵加压进入加热锅炉。

根据本公开，如图1所示，加热盘管18可以设置于储罐本体的中下部，优选地，加热盘管设置于储罐本体的底部以充分地加热原油。

根据本公开，如图1和图3所示，在一种具体实施方式中，加热盘管18为具有环盘缠绕结构的波纹管，其中，环盘缠绕是指加热管呈螺旋盘绕，以加大换热表面积并强化传热效果，可以避免结垢造成加热管堵塞。优选地，波纹管沿管体延伸方向可以包括波峰区181、强化区182和波谷区183，具有上述结构的波纹管可以改变流体边界层的流动状态，进一步增大有效传热面积，具有降低压降、增强扰流的作用。加热盘管可以由波纹管卷制而成，对波纹管的材料不做具体限制，只要是具有良好的热导率的材料即可，例如可以为铜、铝等。

根据本公开，储罐还可以包括保温层1，保温层1可以设置于充水夹套4的外侧以包覆充水夹套4和储罐本体的侧壁。保温层可以部分包覆或者完全包覆充水夹套4和储罐本体的侧壁。优选地，保温层完全包覆充水夹套和储罐本体的侧壁。保温层1的厚度可以在较大的范围内变化，优选为2-7cm，以在降低成本的同时提高对储罐的保温效果。保温层可以为任选地具有保温效果的材料层，例如可以为石棉层、陶瓷纤维层、玻璃棉层或岩棉层，其他种类的保温层在此不再赘述。

根据本公开，如图1所示，储罐3的顶部可以设置有排气装置2以将因加热挥发而积聚在储罐内的气体排出以防爆炸，从而提高系统的安全性。在一种具体实施方式中，排气装置2可以为排气风扇和/或排气窗。

根据本公开，如图2所示，换热器可以为任意形式的换热器，例如可以为管壳式换热器或板壳式换热器。

在一种优选的具体实施方式中，如图2所示，换热器为板壳式换热器。板壳式换热器为本领域的技术人员所熟知的，板壳式换热器包括壳体和管板134，管板134与管板134之间的空间形成板程，管板与壳体之间的空间形成壳程，板程与壳程不连通。低温加热油入口11和高温加热油出口15可以分别与板壳式换热器的板程133流体连通，热水入口12和温水出口14可以分别与板壳式换热器的壳程132流体连通，可以有效地提高换热效率。

在一种具体实施方式中，本公开的系统还可以包括油泵16；油泵的油出口与加热盘管的入口连通，油泵的油入口与换热器13的高温加热油出口连通，以将加压后的高温加热油送入加热盘管中。

下面通过实施例来进一步说明本公开，但是本公开并不因此而受到任何限制。

实施例

如图1所示，一种原油储罐加热系统，包括储罐3、加热锅炉9、板壳换热器、加热盘管18，其中加热锅炉9和换热器13位于储罐3外侧并通过管线相连接，加热盘管18位于储罐3底部并通过管线与储罐3连接；在储罐3的顶部安装有排气风扇，用以排出因加热挥发而积聚在储罐3顶部的气体防止爆炸；在储罐3外壁设置充水夹套4，从板壳式换热器的温水出口14流出的水，经入水进口6导入充水夹套4以加热储罐3实现废热利用。之后经出水口5流出，经由水泵7加压，通过加热锅炉9的入口8注入；在储罐3外壁和充水夹套4外侧套设厚度为5cm的保温层1。

如图2所示，板壳式换热器分为壳程132和板程133，其中板程133由管板134组成，在管板134和壳体之间形成壳程132；由加热锅炉9输出的高温热水经热水入口12进入板壳式换热器，流经板壳式换热器壳程132并与板壳式换热器管板134进行换热，然后由温水出口14流出并通过入水口6导入充水夹套4，其中加热油由低温加热油入口11进入板壳式换热器，流经板壳式换热器的板程133后，经高温加热油出口15流出，通过油泵16加压后，经高温加热油入口17注入加热盘管18。

如图3所示，加热盘管18由波纹管卷制而成，为环盘缠绕结构，其中有波峰区181、强化区182和波谷区183。

具体工艺流程如下：低温水经低温水入口8进入锅炉9进行加热，高温水从高温水出口10排出经管线从高温水入口12进入板壳式换热器，在板壳式换热器内流经板壳式换热器壳程132后变为温水，经温水出口14排出，排出的温水经入水口6进入充水夹套4，利用温水的余热对储罐3进行加热，温水再通过充水夹套4的水出口5经过水泵7和加热锅炉9的入口8进入加热锅炉9进行加热；低温加热油经低温加热油入口11进入板壳式换热器，流入板程133通过管板134与壳程132的高温水进行换热，高温加热油从高温加热油出口15通过油泵16和高温加热油入口17进入加热盘管18，对储罐3进行加热，换热后的高温加热油变成了低温加热油，经低温加热油出口19排出，再通过管线汇入板壳式换热器的低温加热油入口11。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种原油储罐加热系统，其特征在于，该系统包括：储罐(3)、加热锅炉(9)和换热器(13)；所述储罐(3)包括储罐本体、加热盘管(18)和充水夹套(4)，所述加热盘管(18)设置于所述储罐本体内，所述充水夹套(4)套设于所述储罐本体的外侧；

所述加热锅炉(9)的出口(10)与所述换热器(13)的热水入口(12)连通，所述换热器(13)的温水出口(14)与所述充水夹套(4)的入水口(6)连通，所述充水夹套(4)的出水口(5)与所述加热锅炉(9)的入口(8)连通，所述加热盘管(18)的高温加热油入口(17)与所述换热器(13)的高温加热油出口(15)连通，所述加热盘管(18)的低温加热油出口(19)与所述换热器(13)的低温加热油入口(11)连通。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述加热盘管(18)设置于所述储罐本体的底部。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述加热盘管(18)为具有环盘缠绕结构的波纹管，所述波纹管沿管体延伸方向包括波峰区(181)、强化区(182)和波谷区(183)。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述储罐还包括保温层(1)，所述保温层(1)设置于所述充水夹套(4)的外侧以包覆所述充水夹套(4)和所述储罐本体的侧壁；所述保温层(1)的厚度为2-7cm。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述保温层选自石棉层、陶瓷纤维层、玻璃棉层或岩棉层。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述储罐(3)的顶部设置有排气装置(2)以将储罐内的气体排出。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述排气装置(2)为排气风扇和/或排气窗。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述换热器为管壳式换热器或板壳式换热器。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述换热器为板壳式换热器；所述低温加热油入口(11)和所述高温加热油出口(15)分别与所述板壳式换热器的板程(133)流体连通，所述热水入口(12)和所述温水出口(14)分别与所述板壳式换热器的壳程(132)流体连通。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括水泵(7)和/或油泵(16)；

所述水泵的入水口与所述充水夹套(4)的出水口连通，所述水泵的出水口与所述加热锅炉(9)的入水口连通；所述油泵的油出口与所述加热盘管的入口连通，所述油泵的油入口与所述换热器(13)的高温加热油出口连通。

Images