基本信息
- 项目名称：
- 《闪蒸法在油田注汽锅炉剩余饱和水余热利用中的研究》
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本作品把闪蒸法应用于回收油田注汽锅炉剩余饱和水的余热，闪蒸出的闪蒸蒸汽经过与汽水分离器分离出的饱和蒸汽直接（或进一步加热混合后）一同注入到稠油层中，对油层进行加热。采用该技术不仅可以提高注汽湿蒸汽的干度，避免在注汽锅炉内结垢，而且还可以大大提高企业的经济效益和合理利用水资源。
- 详细介绍：
- 闪蒸就是水在一定压力下加热到一定温度，然后注入下级压力较低的容器中，突然扩容使部分水汽化为蒸汽的过程。当一定压力下的热凝结水或锅炉水被降压，部分水分会二次蒸发，所得到的蒸汽即为闪蒸蒸汽。因为闪蒸蒸汽包含可以使企业经济运行的热量，不利用它，能源就会被白白浪费。本作品把闪蒸法应用于回收油田注汽锅炉剩余饱和水的余热，通过计算闪蒸蒸汽量、讨论闪蒸罐的尺寸，分析应用前景，结果表明：利用闪蒸法回收饱和水的余热不仅可以提高注汽湿蒸汽的干度，增加注入油井的蒸汽量，避免在注汽锅炉内结垢，而且还可以大大提高企业的经济效益和合理利用水资源。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：采用闪蒸技术可以提高注汽湿蒸汽的干度，增加注入油井的蒸汽量，提高水的利用率，同时避免在注汽锅炉内结垢，进而大大提高企业的经济效益。 基本思路：让高压高温流体经过减压，使其沸点降低，进入闪蒸罐。这时流体温度高于该压力下的沸点，流体在闪蒸罐中迅速沸腾汽化，并能够进行两相分离。闪蒸蒸汽经过与汽水分离器分离出的饱和蒸汽直接混合后注入到稠油层中，对油层进行加热。
科学性、先进性及独特之处
- 在能源价格日益上涨的的今天，蒸汽系统的节约显得特别重要，节能潜力巨大。从湿蒸汽发生器出来的湿蒸汽，为提高湿蒸汽的干度必须进行汽水分离，汽水分离后剩下的饱和水又是一种宝贵的资源。闪蒸法处理油田注汽锅炉剩余饱和水的余热是一种节约能源的技术，在当前无论是水资源还是其他能源短缺的大背景下更显得无比重要。这不仅可以提高能源利用率，降低生产成本，还可以保护生态环境。
应用价值和现实意义
- 闪蒸法处理油田注汽锅炉剩余饱和水的余热是一种节约能源的技术，在当前无论是水资源还是其他能源短缺的大背景下更显得无比重要。采用该技术可以提高注汽湿蒸汽的干度，增加注入油井的蒸汽量，避免在注汽锅炉内结垢，大大提高企业的经济效益。
学术论文摘要
- 闪蒸油田注汽锅炉汽水两相分离器分离出的饱和水，把闪蒸出的蒸汽与汽水分离器分离出的饱和蒸汽直接混合后注入到稠油层中，对油层进行加热。通过计算闪蒸蒸汽量、分析应用前景，预测该技术不仅可以提高注汽湿蒸汽的干度，增加注入油井的蒸汽量，提高水的利用率，而且可以大大提高企业的经济效益。回收饱和水不仅是有经济性而且还有环保意义。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1] 陈保东，李娜. 采油注汽锅炉汽水分离器研究[J].油气田地面工程，2010，29（1）：22 ~23 [2] 张晖.生产水闪蒸罐的制造[J].石油化工设备, 2007,36(1) :56~58 [3] 孙增理，王进军，葛建培.凝结水闪蒸汽的回收利用[J].氯碱工业，2010，46（12）：28~31
同类课题研究水平概述
- 目前国内处理注汽锅炉剩余饱和水的两种技术：直接混合和间接换热。 (一)直接混合 目前直接混合主要采用热对流来进行饱和水余热的有效再利用。热对流是指由于流体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移，冷、热流体相互掺混所导致的热量传递过程。 经过饱和蒸汽和饱和水的直接混合，虽然增加了注入油井的蒸汽总量，提高了锅炉水的利用率，降低能源的消耗，但直接混合也存在自身的局限性：经过二次蒸发后残余的液态水中富含钙，镁等元素，且盐分过高，易在管道内壁上结晶，生成污垢，若不及时清理，有可能堵塞管线，影响流体的正常流通，甚至会引发爆管等严重后果。 （二）间接换热 目前间接换热主要采用强制对流换热来进行饱和水余热的有效再利用。对流换热指的是流体经过一物体表面时流体与物体表面间的热量传递过程。强制对流换热是指流体的流动是由于水泵、风机或其他压差作用所造成的。 通过换热装置虽提高了锅炉给水的初温，节省了燃料的消耗，但对流换热也存在自身的局限性：传热不均匀；未能充分利用饱和液态水的显热；对换热器的性能要求高等。
