[发明专利]一种油砂处理用锥底罐

说明书

技术领域

本发明涉及一种油砂处理用锥底罐，属于油气资源开发技术领域。

背景技术

油砂(Oil Sand)亦称“焦油砂”、“重油砂”或“沥青砂”。外观似黑色糖蜜，其开采方法与传统石油开采截然不同。简单地说，油砂开采是“挖掘”石油，而不是“抽取”石油。已露出或近地表的重质残余石油浸染的砂岩，系沥青基原油在运移过程中失掉轻质组分后的产物。由于现阶段对环保的重视，露天油砂开采已经慢慢被淘汰。现阶段主要采用SAGD(Steam Assisted Gravity Drainage)技术，通过向油砂矿藏中注入热蒸汽将油砂中沥青等重质油熔化，然后通过电潜泵将熔化后的液体抽汲上来，再通过三相分离器将抽汲上来的液体进行分离。其中，分离出来的油砂等油水混合物需要进行收集后集中处理以降低对环境的污染。目前，一般采用罐体对这些分离出来的油砂等油水混合物进行收集。

油砂处理用锥底罐在设计和使用过程中主要存在以下问题和挑战：(1)、罐壁与锥底连接位置处结构形状和尺寸变化较大，同时需要在锥底部分安装支撑结构以保证锥底罐与地面保持一定的空间，这些因素容易导致锥底罐局部应力集中，降低锥底罐的整体安全性。(2)、锥底罐中的油砂沉积物具有较大的黏性，有些油砂附着在锥底板上不能在重力载荷作用下顺利排出锥底罐，将会导致锥底罐有效容积减小，影响锥底罐工作效率。

上述原因严重的限制了锥底罐在油砂开采过程中的应用。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种油砂处理用锥底罐。

一种油砂处理用锥底罐，包括罐顶、罐壁、直锥底板，罐壁的顶端与罐顶相连、罐壁的底端通过圆弧形锥底板与直锥底板的顶端相连；罐顶的中心位置上设有油砂来料口，罐顶上靠近罐壁的位置设有压力平衡阀，直锥底板底端设有油砂出口；

圆弧形锥底板包括上直板段、圆弧段和下直板段，上直板段底部与圆弧段顶部相连，圆弧段底部与下直板段顶部相连；上直板段与罐壁的底部相连，下直板段与直锥底板的上部相连；

罐壁的2/3高度位置处安装有上排液管，上排液管上安装有节流阀；罐壁的1/3高度位置处安装有中排液管，中排液管上安装有节流阀；罐壁的底部位置处安装有下排液管，下排液管上安装有节流阀；

直锥底板上焊接有环管，环管沿着锥底分布一周，环管上安装有喷嘴，环管与高压水管相连；高压水管贯穿罐顶，延伸到锥底罐外部。

一种油砂处理用锥底罐，包括罐顶、罐壁、直锥底板，罐壁的顶端与罐顶相连、罐壁的底端通过圆弧形锥底板与直锥底板的顶端相连；罐顶的中心位置上设有油砂来料口，罐顶上靠近罐壁的位置设有压力平衡阀，直锥底板底端设有油砂出口。

优选地，圆弧形锥底板包括上直板段、圆弧段和下直板段，上直板段底部与圆弧段顶部相连，圆弧段底部与下直板段顶部相连；上直板段与罐壁的底部相连，下直板段与直锥底板的上部相连。

优选地，罐壁的2/3高度位置处安装有上排液管，上排液管上安装有节流阀；罐壁的1/3高度位置处安装有中排液管，中排液管上安装有节流阀；罐壁的底部位置处安装有下排液管，下排液管上安装有节流阀。

优选地，直锥底板上焊接有环管，环管沿着锥底分布一周，环管上安装有喷嘴，环管与高压水管相连；高压水管贯穿罐顶，延伸到锥底罐外部。

优选地，喷嘴的方向平行于直锥底板向下，环管直径为100mm、壁厚为10mm的圆形钢管，钢管钢级为Q235。

优选地，高压水管与罐壁内侧通过管卡相连，高压水管为直径100mm、壁厚10mm的圆形钢管，钢级为Q235；管卡每300mm安装一个；高压水管与高压水泵连接。

优选地，上排液管直径为100mm、壁厚为10mm的圆形钢管，钢级为Q235；中排液管直径为100mm、壁厚为10mm的圆形钢管，钢级为Q235；下排液管直径为100mm、壁厚为10mm的圆形钢管，钢级为Q235。

优选地，锥底罐直径为12m、罐壁高度为9m、锥底角为120°；罐壁由宽度为1800mm的Q345钢板焊接而成，分为5层，从上至下壁板厚度依次为8mm、10mm、12mm、15mm和19mm；罐底分为4层，壁厚均为15mm，为Q345钢板焊接而成。