一种防凝固石油输转用原油管道及其控制系统、控制方法与流程

本发明涉及石油加工，特别涉及一种防凝固石油输转用原油管道及其控制系统、控制方法。

背景技术：

1、从井底提取的原油经油气分离、脱水等工艺后，通过管道输送至炼油厂或者转运站。对于管道输送过程中的石蜡含量较高的原油，液体在压差下流动，沉积胶体、沥青、石蜡等物质。随着原油的流动，它粘在管壁上，不仅降低了管道的输送面积，而且产生了输送阻力。在输送过程中容易发生凝析油事故，使管道损坏严重，不利于原油输送。现有技术中，对于一些重要的运输管道往往是采用对原油全线进行加热处理，在原油管道运输过程中造成较为严重的资源浪费。

技术实现思路

1、本发明的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本发明的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

2、为解决以上背景技术部分提到的技术问题，本发明提供了一种防凝固石油输转用原油管道控制系统，包括：采集装置，用于获取原油管道的状态信号；热管阀门控制电磁阀，用于根据输入的电信号实现热管阀门的开合角度变化；原油管道控制系统还包括控制装置，用于根据采集装置发送的状态信号向热管阀门控制电磁阀发送控制信号以对热管阀门的开合角度进行控制。

3、进一步的，原油管道的状态信号包含原油管道内部的压力数值信号；其中，控制装置根据原油管道内部的压力数值信号向热管阀门控制电磁阀发送控制信号。

4、进一步的，采集装置包含多个压力采集单元，多个压力采集单元等距分布在原油管道中，多个压力采集单元均发送压力数值信号至控制装置，控制装置根据多个压力采集单元采集的压力数值信号向热管阀门控制电磁阀发送控制信号。

5、进一步的，热管阀门包含多个热管阀门控制电磁阀，相邻两个压力采集单元之间设有一个热管阀门控制电磁阀。

6、进一步的，热管阀门的开合角度θ与压力采集单元采集的压力f之间的关系为：

7、

8、其中，θ表示热管阀门的开合角度，µ表示角度开合系数，与分别表示管道上相邻两个压力采集单元采集的压力数值。

9、作为本发明的另一方面，本发明提供了一种防凝固石油输转用原油管道控制方法， 原油管道包括采集装置，用于获取原油管道的状态信号；热管阀门控制电磁阀，用于根据输入的电信号实现热管阀门的开合角度变化；控制装置，用于根据采集装置发送的状态信号向热管阀门控制电磁阀发送控制信号以对热管阀门的开合角度进行控制；其中，控制装置包含：主控制器，与采集装置和热管阀门控制电磁阀构成电性连接以接收它们的控制信号；控制方法包括：

10、响应于采集装置发送的原油管道的状态信号，获知原油管道上等距位置处的压力数值信号；

11、判断原油管道上相邻两个等距位置处的压力数值信号相减的绝对值是否大于设定的压差阈值；

12、如果是则向热管阀门控制电磁阀发送开启相应角度的控制信号。

13、作为本发明的再一方面，本发明提供了一种防凝固石油输转用原油管道，包含上述防凝固石油输转用原油管道控制系统，其还包括原油管道，用于输送原油；热管，其内部具有容纳空间以供水蒸气移动；其中，热管与原油管道平行设置；原油管道还包括：加热装置，设于原油管道外围以将热管中的水蒸气喷射至原油管道外围。

14、进一步的，加热装置包含支架、移动件、气管件、喷气件以及转换件，移动件设置于支架一侧，气管件一端连通热管，气管件另一端设有喷气件，喷气件连接于支架上，支架上设有转换件。

15、进一步的，支架为圆环形，移动件设置于支架与原油管道之间，移动件设有多个，多个移动件等距布设于支架。

16、进一步的，喷气件包含气室和喷嘴，喷嘴设有多个，多个喷嘴等距设置于气室，喷嘴与气室之间为活动连接，喷嘴固定连接于转换件。

17、进一步的，转换件包含横杆，喷嘴活动连接于横杆，横杆两端设有磁铁，原油管道在横杆长度方向的延长线上设有与横杆两端磁铁磁性相斥的磁铁。

18、本发明的有益效果在于：提供了一种能够根据原油管道中发生凝固现象而堵塞的严重程度去调整对管道进行加热的水蒸气的量的大小的防凝固石油输转用原油管道及其控制系统、控制方法。

19、具体而言，

20、1，本发明通过在原油管道设置采集装置用于采集原油管道中的压力信号差来判断原油管道中是否发生堵塞。

21、2，本发明通过在原油管道外围设置加热装置且加热装置包含移动件能够在原油管道外围进行移动对堵塞的原油管道进行加热以使管道内部凝固的原油融化。

技术特征：

1.一种防凝固石油输转用原油管道控制系统，包括：

2.根据权利要求1所述的防凝固石油输转用原油管道控制系统，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的防凝固石油输转用原油管道控制系统，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的防凝固石油输转用原油管道控制系统，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的防凝固石油输转用原油管道控制系统，其特征在于：

6.一种防凝固石油输转用原油管道控制方法，基于权利要求1至5任意一项所述的防凝固石油输转用原油管道控制系统，其特征在于：

7.一种防凝固石油输转用原油管道，包含权利要求1至5任意一项所述的防凝固石油输转用原油管道控制系统，其还包括，

8.根据权利要求7所述的防凝固石油输转用原油管道，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的防凝固石油输转用原油管道，其特征在于：

10.根据权利要求9所述的防凝固石油输转用原油管道，其特征在于：

11.根据权利要求10所述的防凝固石油输转用原油管道，其特征在于：

技术总结
本发明公开了一种防凝固石油输转用原油管道及其控制系统、控制方法，涉及石油加工技术领域，其中控制系统包括：采集装置，用于获取原油管道的状态信号；热管阀门控制电磁阀，用于根据输入的电信号实现热管阀门的开合角度变化；原油管道系统还包括控制装置，用于根据采集装置发送的状态信号向热管阀门控制电磁阀发送控制信号以对热管阀门的开合角度进行控制。本发明的有益之处在于提供了一种能够根据原油管道中发生凝固现象而堵塞的严重程度而调整对管道进行加热的水蒸气的量的大小的防凝固石油输转用原油管道及其控制系统、控制方法。

技术研发人员：孙宝齐,孙庆峰,王学谦,徐春雷,姜心一,王彤,原靖,王加辉,王春牧,边喜胜,王昌诩
受保护的技术使用者：山东港源管道物流有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15