Pro/E+3dsMax智能化原油输送加热系统设计(3)

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4.2.各个部分原件的建模 19

4.3.整体模型的拼接 23

4.4.模拟工作及动画仿真 26

4.5本章小结 30

5 总结 30

5.1项目总结 30

5.2个人总结 32

参考文献 34

致谢 36

1绪论

引言

在第一块绪论部分，首先简单介绍为什么需要在原油输送的途中增加加热系统，同时会对于当下原油管道加热与输送系统的现状与将来可能的发展前景作出介绍。会从几个不同的角度解析加热方式的优劣。

1.1原油管道加热与输送的现状与发展前景

管道输送原油是当前普遍采用的输油方式，这个系统运行费用较低，也是一种相对经济有效的输送方式。输油管道的结蜡现象除了受温度这个重要因素影响之外，管壁温差、原油成分、流速、管道表面特性及管道压力等因素，原油中的蜡、沥青质及胶质会沉积在管壁上，使原有的输送阻力增大。其中管道内壁的表面自由能对蜡的粘附起着绝对重要的作用。

蜡的晶状体在强大的吸附力作用下，粘附在管道内壁上，并且不断沉积，这种吸附力的大小取决于蜡的晶状体与管壁表面的润湿程度。输油管道的内壁结蜡现象是导致管道输送能力降低的主要原因，严重时甚至会造成凝管事故，正如概要所说该事故会给管道输送造成很大的安全隐患，必须及时处理。[1]

为了解决原油的输送问题，就在各个站点之间设置加热装置。在原油温度下降到无法输送的温度（即无法安全抵达下一站的温度）之前，对其进行加热，使原油输送的温度升高到需求温度，从而改善高凝高粘原油的流动性，降低输送阻力，增加原油输送量。

同时，还能作为一项非常有效的补救措施，即对之后操作发生意外时，源-自/751+文,论`文'网]www.751com.cn可能产生的凝管危险事先进行及时处理，保证原油输送的质量与整个输送过程以及管道的安全。

国家目前所使用的一种较为成熟的加热系统，是利用油田余热提供热源的，同时使用热泵进行供热的系统，该系统是在供热系统中增设一个或多个换热站和热泵站来实现的，换热站内包含一个或多个换热器及相应管线等，换热器的一端连接热污水或地热水进出的管线，另一端连接待加热清水进出的管线；而热泵站内则设置有吸收式热泵、循环水泵及相应管线以此来连接原有的供热系统或新建的用来应对不同功能的供热系统。

1.2原油加热方法以加热材料不同的分类

1.2.1热煤炉加热方式

目前使用最为广泛的技术。是相对比较传统的采用加热炉来加热热媒的工艺，然后通过热媒和原油在换热器内进行热交换以此来加热原油的方法。因为整个加热过程是在换热器中进行的，这样原油就不容易出现过热和结焦的现象，与早期的使用直接加热炉的加热方式相比较，能更好、更有效得确保加热设备的高效、长期和安全地运行与工作。

热煤炉的加热方案作为一项在我国较为成熟的技术，具有良好、稳定的操作性能。同时因为原油流动走的是换热器的壳程，流量方面可以不受限制，理论上可以适用于较大的流量或较大范围的管道原油输送。当然它也有其缺点，那就是热煤炉的相关设备比较的庞大，维护较为繁琐，定期燃料运输和装卸会造成相关人员的工作量的增加，所以从长远的发展角度来看，会被其他更为高新的系统和方法所取缔。