油田余熱回收裝置
發(fā)布時(shí)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(yùn)環(huán)節(jié)都要求達(dá)到一定的溫度.目前大多采用燃油或燃?xì)饧訜釥t系統(tǒng)來實(shí)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(dá)55℃.在此背景下,本文提出使用直燃型吸收式熱泵機(jī)組替代原來的燃?xì)饧訜釥t系統(tǒng),來為原油加熱.該熱泵系統(tǒng)采用"溴化鋰一水"工質(zhì)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(bǔ)償,利用四季溫度較為恒定的污水作為低溫?zé)嵩?這樣即可實(shí)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(hù)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?xì)饧訜釥t系統(tǒng)的可行性,并對其系統(tǒng)的改造進(jìn)行了設(shè)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(yīng)用到原油加熱流程中.通過對模擬結(jié)果的分析,熱泵擁有較好的性能系數(shù),COP值達(dá)到預(yù)期的1.65,較目前生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)省能量消耗達(dá)到39.4%.最后,本文對熱泵系統(tǒng)做了經(jīng)濟(jì)性分析,分別用簡單靜態(tài)經(jīng)濟(jì)評價(jià)法和簡單動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)評價(jià)法對方案進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)評價(jià).靜態(tài)評價(jià)得出熱泵投資回收期為2.3年,動(dòng)態(tài)評價(jià)則為熱泵系統(tǒng)在聯(lián)合站的實(shí)際應(yīng)用提供了科學(xué)的計(jì)算依據(jù).
由于熱泵系統(tǒng)具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,在當(dāng)前能源危機(jī)的背景下,該系統(tǒng)適合在油田當(dāng)中進(jìn)行推廣和應(yīng)用.在油田聯(lián)合站生產(chǎn)過程中,原油的沉降分離,輸運(yùn)環(huán)節(jié)都要求達(dá)到一定的溫度.目前大多采用燃油或燃?xì)饧訜釥t系統(tǒng)來實(shí)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(dá)55℃.在此背景下,本文提出使用直燃型吸收式熱泵機(jī)組替代原來的燃?xì)饧訜釥t系統(tǒng),來為原油加熱.該熱泵系統(tǒng)采用"溴化鋰一水"工質(zhì)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(bǔ)償,利用四季溫度較為恒定的污水作為低溫?zé)嵩?這樣即可實(shí)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(hù)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?xì)饧訜釥t系統(tǒng)的可行性,并對其系統(tǒng)的改造進(jìn)行了設(shè)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(yīng)用到原油加熱流程中.通過對模擬結(jié)果的分析,熱泵擁有較好的性能系數(shù),COP值達(dá)到預(yù)期的1.65,較目前生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)省能量消耗達(dá)到39.4%.最后,本文對熱泵系統(tǒng)做了經(jīng)濟(jì)性分析,分別用簡單靜態(tài)經(jīng)濟(jì)評價(jià)法和簡單動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)評價(jià)法對方案進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)評價(jià).靜態(tài)評價(jià)得出熱泵投資回收期為2.3年,動(dòng)態(tài)評價(jià)則為熱泵系統(tǒng)在聯(lián)合站的實(shí)際應(yīng)用提供了科學(xué)的計(jì)算依據(jù).由于熱泵系統(tǒng)具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,在當(dāng)前能源危機(jī)的背景下,該系統(tǒng)適合在油田當(dāng)中進(jìn)行推廣和應(yīng)用.
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