JP2017111069A - Fluidity determination device of crude oil, and steam injection device - Google Patents
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Abstract
【課題】原油の流動性を容易に判定すること。【解決手段】蒸気インジェクション装置10は、インジェクション管11と、判定部16と、制御部17とを備える。インジェクション管11は、加熱炉2に原油が供給される入口配管1に蒸気が注入される。判定部16は、入口配管1の振動値に基づいて、入口配管1の原油の流動性を良否判定する。制御部17は、判定部16の良否判定に応じて、インジェクション管11の蒸気の注入量を制御する。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To easily determine the fluidity of crude oil. A steam injection device (10) includes an injection pipe (11), a determination unit (16), and a control unit (17). In the injection pipe 11, steam is injected into the inlet pipe 1 in which crude oil is supplied to the heating furnace 2. The determination unit 16 determines the quality of the crude oil fluidity of the inlet pipe 1 based on the vibration value of the inlet pipe 1. The control unit 17 controls the amount of steam injected into the injection pipe 11 according to the quality determination of the determination unit 16. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本願は、原油の流動性を判定する流動性判定装置および原油に蒸気をインジェクションして原油の流動性を確保する蒸気インジェクション装置に関するものである。 The present application relates to a fluidity determination device that determines the fluidity of crude oil and a steam injection device that ensures the fluidity of crude oil by injecting steam into the crude oil.
例えば特許文献1に開示されているように、原油を精製する装置が知られている。この装置では、原油が原油配管を介して加熱炉に供給され加熱される。また、この装置では、原油配管にデコーキングガスとして蒸気(デコーキングガス)をインジェクションし、原油の流動性を確保するようにしている。 For example, as disclosed in Patent Document 1, an apparatus for refining crude oil is known. In this apparatus, crude oil is supplied to a heating furnace through a crude oil pipe and heated. In this apparatus, steam (decoking gas) is injected into the crude oil pipe as a decoking gas so as to ensure the fluidity of the crude oil.
ところで、上述したような石油精製装置では、インジェクションされる蒸気の圧力や温度、流量は一定の設計値で運用され続けることが多い。そのため、原油の流動性は確保されているにも拘わらず、過剰な温度や流量の蒸気がインジェクションされることが起こり、省エネルギー性が損なわれていた。そこで、運転中の原油の流動性に応じてインジェクションする蒸気の温度や流量を調整することが考えられるが、原油の流動性を判定することが困難であった。 By the way, in the oil refining apparatus as described above, the pressure, temperature, and flow rate of the injected steam are often kept at a constant design value. For this reason, although the fluidity of the crude oil is ensured, excessive temperature and flow rate steam is injected, and the energy saving performance is impaired. Therefore, it is conceivable to adjust the temperature and flow rate of the steam to be injected according to the fluidity of the crude oil during operation, but it has been difficult to determine the fluidity of the crude oil.
本願に開示の技術は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、原油の流動性を容易に判定することができる流動性判定装置を提供することにある。 The technology disclosed in the present application has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a fluidity determination device that can easily determine the fluidity of crude oil.
本願の原油の流動性判定装置は、加熱炉に原油が供給される原油配管の振動値に基づいて、上記原油配管の原油の流動性を良否判定する判定部を備えているものである。 The crude oil fluidity determination apparatus of the present application includes a determination unit that determines whether the crude oil fluidity in the crude oil pipe is good or bad based on the vibration value of the crude oil pipe through which the crude oil is supplied to the heating furnace.
また、本願の蒸気インジェクション装置は、インジェクション管と、判定部と、制御部とを備えている。上記インジェクション管は、加熱炉に原油が供給される原油配管に蒸気が注入されるものである。上記判定部は、上記原油配管の振動値に基づいて、上記原油配管の原油の流動性を良否判定するものである。上記制御部は、上記判定部の良否判定に応じて、上記インジェクション管の蒸気の注入量を制御するものである。 Moreover, the steam injection apparatus of this application is provided with the injection pipe | tube, the determination part, and the control part. The injection pipe is configured to inject steam into a crude oil pipe through which crude oil is supplied to a heating furnace. The said determination part determines the quality of the fluidity | liquidity of the crude oil of the said crude oil piping based on the vibration value of the said crude oil piping. The said control part controls the injection quantity of the vapor | steam of the said injection pipe according to the quality determination of the said determination part.
以上のように、本願の流動性判定装置によれば、原油配管の振動値に基づいて原油の流動性の良否を判定することができる。例えば、原油配管の振動値が所定値よりも高い場合、原油の流動性は良好(高い)と判定され、原油配管の振動値が所定値以下である場合、原油の流動性は不良(低い)と判定される。原油の流れる速度が高くなる(即ち、流動性が良くなる)と原油配管の振動が大きくなるため、その原油配管の振動の大きさをもって原油の流動性の良否を判定することができる。 As described above, according to the fluidity determination device of the present application, the quality of the fluidity of crude oil can be determined based on the vibration value of the crude oil piping. For example, when the vibration value of the crude oil pipe is higher than a predetermined value, the fluidity of the crude oil is determined to be good (high), and when the vibration value of the crude oil pipe is less than the predetermined value, the fluidity of the crude oil is poor (low). It is determined. When the flow rate of the crude oil increases (that is, the fluidity improves), the vibration of the crude oil pipe increases, so the quality of the fluidity of the crude oil can be determined based on the magnitude of the vibration of the crude oil pipe.
また、本願の蒸気インジェクション装置によれば、インジェクション管から原油配管に蒸気が注入されることで、原油配管の原油は昇温して流動性が高まる。そして、蒸気インジェクション装置では、上述した原油の流動性の良否判定に応じて、インジェクション管の蒸気の注入量(インジェクション量)を制御するようにしたため、蒸気の注入量を適切にすることができる。例えば、原油の流動性が不良であると判定されると、インジェクション管の蒸気の注入量が増加される。これにより、原油の流動性が高くなり、適切な流動性を確保することができる。また、原油の流動性が良好であると判定されると、その流動性が良好である範囲内で、インジェクション管の蒸気の注入量が減少される。これにより、原油の流動性を確保し得る範囲で蒸気の注入量を適切に抑えることができる。このことから、原油配管に蒸気が無駄に注入されることを防止できるので、省エネルギー性を向上させることができる。 Moreover, according to the steam injection apparatus of this application, when the steam is injected from the injection pipe into the crude oil pipe, the crude oil in the crude oil pipe is heated to increase its fluidity. In the steam injection apparatus, the steam injection amount (injection amount) of the injection pipe is controlled in accordance with the above-described determination of the fluidity of the crude oil, so that the steam injection amount can be made appropriate. For example, if it is determined that the fluidity of the crude oil is poor, the injection amount of steam in the injection pipe is increased. Thereby, the fluidity | liquidity of crude oil becomes high and appropriate fluidity | liquidity can be ensured. Moreover, if it determines with the fluidity | liquidity of crude oil being favorable, the injection amount of the injection | pouring of the steam of an injection pipe will be reduced within the range with the favorable fluidity | liquidity. Thereby, the injection amount of steam can be appropriately suppressed within a range in which the fluidity of the crude oil can be secured. As a result, it is possible to prevent wasteful injection of steam into the crude oil pipe, thereby improving the energy saving performance.
以下、本願の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本願に開示の技術、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present application will be described with reference to the drawings. Note that the following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the technology disclosed in the present application, applications thereof, or uses thereof.
図1に示すように、本実施形態は、石油精製装置に用いられる原油に蒸気をインジェクション(注入)する蒸気インジェクション装置10である。石油精製装置は、内部に加熱管3が設けられた加熱炉2を有し、加熱炉2の加熱管3に入口配管1と出口配管4が接続されている。石油精製装置では、原油が入口配管1を流れて加熱炉2の加熱管3に供給され加熱される。加熱された原油は、出口配管4に流出する。なお、入口配管1は、本願の請求項に係る原油配管に相当する。
As shown in FIG. 1, the present embodiment is a
蒸気インジェクション装置10は、インジェクション管11と、流量調整弁12と、第1センサ13および第2センサ14と、制御装置15とを備えている。蒸気インジェクション装置10は、デコーキングガスとして蒸気を原油にインジェクションすることで、原油を昇温し原油の流動性を確保する。
The
インジェクション管11は、流出端が入口配管1に接続され、その入口配管1に蒸気をインジェクションするものである。流量調整弁12は、インジェクション管11に設けられ、入口配管1への蒸気のインジェクション量(注入量)を調整するものである。
The
第1センサ13は、インジェクション管11において流量調整弁12の下流側に設けられており、蒸気の温度および圧力を検出するものである。第2センサ14は、入口配管1においてインジェクション管11の接続部の下流側に設けられており、入口配管1の振動値および温度を検出するものである。
The
制御装置15は、判定部16と制御部17とを有し、インジェクション管11によるインジェクション動作を制御するものである。判定部16は、入口配管1の振動値および温度に基づいて、入口配管1における原油の流動性を良否判定する。制御部17は、判定部16の良否判定に応じてインジェクション管11の蒸気のインジェクション量を制御する。なお、本実施形態の制御装置15は、本願の請求項に係る原油の流動性判定装置を構成している。
The
具体的に、制御装置15の動作について図2を参照しながら説明する。先ず、判定部16によって入口配管1における原油の流動性の良否判定が行われる(ステップST1)。判定部16は、第2センサ14によって検出された振動値および温度が送信され、その振動値および温度に基づいて原油の流動性の良否を判定する。例えば、入口配管1の振動値が所定振動値よりも高く、入口配管1の温度が所定温度よりも高い場合、入口配管1における原油の流動性は良好(高い)と判定される。また、入口配管1の振動値が所定振動値以下で、入口配管1の温度が所定温度以下である場合、原油の流動性は不良(低い)と判定される。原油の流速が高くなる(即ち、原油の流動性が良くなる)と入口配管1の振動が大きくなるため、その入口配管1の振動の大きさ(振動値)をもって原油の流動性の良否を判定することができる。また、原油の流速が低い(即ち、原油の流動性が低い)と入口配管1の温度が低下するため、その入口配管1の温度をもって原油の流動性の良否を判定することができる。
Specifically, the operation of the
ステップST1で原油の流動性が良好(高い)と判定されると、制御部17によってインジェクション管11の蒸気のインジェクション量が減少される(ステップST2)。具体的に、制御部17は、流量調整弁12の開度を小さくすることにより、蒸気のインジェクション量を減少させる。入口配管1への蒸気のインジェクション量が減少すると、入口配管1における原油の温度が低下し原油の流動性が低下する。こうしてステップST2が行われると、ステップST1に戻り、再び原油の流動性が良否判定される。
If it is determined in step ST1 that the fluidity of the crude oil is good (high), the
また、ステップST1で原油の流動性が不良(低い)と判定されると、制御部17によってインジェクション管11の蒸気のインジェクション量が増加される(ステップST3)。具体的に、制御部17は、流量調整弁12の開度を大きくすることにより、蒸気のインジェクション量を増加させる。入口配管1への蒸気のインジェクション量が増加すると、入口配管1における原油の温度が上昇し原油の流動性が高くなる。こうしてステップST3が行われると、ステップST1に戻り、再び原油の流動性が良否判定される。
If it is determined in step ST1 that the fluidity of the crude oil is poor (low), the
このように、本実施形態では、蒸気のインジェクション量(注入量)が減少または増加されると、原油の流動性が良否判定され、再びその良否判定に応じて蒸気のインジェクション量が増減される。つまり、原油の流動性の良否判定と、蒸気のインジェクション量の増減とが交互に繰り返される。こうすることにより、原油の流動性が不良である(低い)と、その流動性が良好になるまで蒸気のインジェクション量が増加される。また、原油の流動性が良好である(高い)と、その流動性が良好である範囲内で蒸気のインジェクション量が減少される。したがって、本実施形態では原油の流動性が適切に確保される。 As described above, in the present embodiment, when the steam injection amount (injection amount) is decreased or increased, the fluidity of the crude oil is determined to be good, and the steam injection amount is increased or decreased again according to the good / bad determination. In other words, the quality determination of the fluidity of the crude oil and the increase / decrease of the steam injection amount are repeated alternately. By so doing, if the fluidity of the crude oil is poor (low), the amount of steam injection is increased until the fluidity is good. Further, when the fluidity of the crude oil is good (high), the amount of steam injection is reduced within the range where the fluidity is good. Therefore, in this embodiment, the fluidity of the crude oil is appropriately ensured.
以上のように、上記実施形態の蒸気インジェクション装置10によれば、入口配管1の振動値および温度に基づいて原油の流動性の良否を判定することができる。そして、本願の蒸気インジェクション装置によれば、原油の流動性の良否判定に応じて、インジェクション管11の蒸気のインジェクション量(注入量)を制御するようにしたため、蒸気のインジェクション量を適切にすることができる。つまり、原油の流動性が不良である場合、蒸気のインジェクション量を増加することで、適切な流動性を確保することができる。また、原油の流動性が良好である場合、その流動性を確保し得る範囲で蒸気のインジェクション量を抑えることができる。こうして、上記実施形態では蒸気のインジェクション量を最適化することができる。これにより、蒸気を無駄に使用しなくてすむので、省エネルギー性を向上させることができる。
As described above, according to the
なお、上記実施形態の蒸気インジェクション装置10では、原油の流動性の良否判定に応じて、インジェクション管11の蒸気の温度および圧力を制御するようにしてもよい。つまり、制御装置15の制御部17は、蒸気のインジェクション量に代えて、蒸気の温度および圧力を制御するようにしてもよい。
In addition, in the
具体的には、図3に示すように、先ず、上述したステップST1と同様、入口配管1の振動値および温度に基づいて、原油の流動性が良否判定される(ステップST4)。ステップST4で原油の流動性が良好(高い)と判定されると、制御部17によってインジェクション管11の蒸気の温度および圧力を低下させる(ステップST5)。つまり、第1センサ13によって検出された温度および圧力が低下するように、インジェクション管11に供給される蒸気の温度および圧力を低下させる。入口配管1にインジェクションされる蒸気の温度および圧力が低下すると、入口配管1における原油の温度が低下し原油の流動性が低下する。こうしてステップST5が行われると、ステップST4に戻り、再び原油の流動性が良否判定される。
Specifically, as shown in FIG. 3, first, similarly to step ST1 described above, the fluidity of the crude oil is determined based on the vibration value and temperature of the inlet pipe 1 (step ST4). If it is determined in step ST4 that the fluidity of the crude oil is good (high), the temperature and pressure of the steam in the
また、ステップST4で原油の流動性が不良(低い)と判定されると、制御部17によってインジェクション管11の蒸気の温度および圧力を上昇させる(ステップST6)。つまり、第1センサ13によって検出された温度および圧力が上昇するように、インジェクション管11に供給される蒸気の温度および圧力を上昇させる。入口配管1にインジェクションされる蒸気の温度および圧力が低下すると、入口配管1における原油の温度が上昇し原油の流動性が高くなる。こうしてステップST6が行われると、ステップST4に戻り、再び原油の流動性が良否判定される。
If it is determined in step ST4 that the fluidity of the crude oil is poor (low), the
このように、蒸気の温度および圧力が変更されると、原油の流動性が良否判定され、再びその良否判定に応じて蒸気の温度および圧力が変更される。つまり、原油の流動性の良否判定と、蒸気の温度および圧力の変更とが交互に繰り返される。こうすることで、原油の流動性が不良である(低い)と、その流動性が良好になるまで蒸気の温度および圧力が上昇する。また、原油の流動性が良好である(高い)と、その流動性が良好である範囲内で蒸気の温度および圧力が低下する。したがって、原油の流動性を適切に確保することができ、蒸気の温度および圧力を最適化することができる。 Thus, when the temperature and pressure of the steam are changed, the fluidity of the crude oil is determined to be good, and the temperature and pressure of the steam are changed again according to the quality determination. In other words, the quality determination of the fluidity of the crude oil and the change in the temperature and pressure of the steam are alternately repeated. By doing so, if the fluidity of the crude oil is poor (low), the temperature and pressure of the steam rise until the fluidity becomes good. Moreover, when the fluidity | liquidity of crude oil is favorable (it is high), the temperature and pressure of a steam will fall within the range with the favorable fluidity | liquidity. Therefore, the fluidity of the crude oil can be ensured appropriately, and the temperature and pressure of the steam can be optimized.
また、上記実施形態の制御装置15は、入口配管1の振動値のみに基づいて原油の流動性を良否判定するようにしてもよい。
Further, the
また、上記実施形態の蒸気インジェクション装置10は、原油の流動性の良否判定に応じて、蒸気の温度および圧力の一方を制御するようにしてもよいし、蒸気のインジェクション量、温度および圧力の全てを制御するようにしてもよい。
Further, the
本願に開示の技術は、原油の流動性を判定する流動性判定装置および原油に蒸気をインジェクションする蒸気インジェクション装置について有用である。 The technology disclosed in the present application is useful for a fluidity determination device that determines the fluidity of crude oil and a steam injection device that injects steam into crude oil.
1 入口配管(原油配管)
2 加熱炉
10 蒸気インジェクション装置
11 インジェクション管
16 判定部
17 制御部
1 Inlet piping (crude oil piping)
2
Claims (6)
ことを特徴とする原油の流動性判定装置 A crude oil fluidity judging device comprising: a judgment unit for judging whether or not the fluidity of crude oil in the crude oil pipe is good or bad based on a vibration value of the crude oil pipe through which crude oil is supplied to the heating furnace.
上記判定部は、上記原油配管の振動値および上記原油配管の温度に基づいて、上記原油配管の原油の流動性を良否判定する
ことを特徴とする原油の流動性判定装置。 In the crude fluidity determination apparatus according to claim 1,
The determination unit is configured to determine whether or not the fluidity of the crude oil pipe is fluid based on the vibration value of the crude oil pipe and the temperature of the crude oil pipe.
上記原油配管の振動値に基づいて、上記原油配管の原油の流動性を良否判定する判定部と、
上記判定部の良否判定に応じて、上記インジェクション管の蒸気の注入量を制御する制御部とを備えている
ことを特徴とする蒸気インジェクション装置。 An injection pipe in which steam is injected into a crude oil pipe through which crude oil is supplied to the heating furnace;
Based on the vibration value of the crude oil pipe, a determination unit for determining the quality of the crude oil fluidity of the crude oil pipe,
A steam injection apparatus, comprising: a control unit that controls an amount of steam injected into the injection pipe in accordance with the quality determination of the determination unit.
上記判定部は、上記原油配管の振動値および上記原油配管の温度に基づいて、上記原油配管の原油の流動性を良否判定する
ことを特徴とする蒸気インジェクション装置。 The steam injection device according to claim 3,
The said determination part determines the quality of the fluidity | liquidity of the crude oil of the said crude oil piping based on the vibration value of the said crude oil piping, and the temperature of the said crude oil piping, The steam injection apparatus characterized by the above-mentioned.
上記原油配管の振動値に基づいて、上記原油配管の原油の流動性を良否判定する判定部と、
上記判定部の良否判定に応じて、上記インジェクション管の蒸気の温度および圧力の少なくとも一方を制御する制御部とを備えている
ことを特徴とする蒸気インジェクション装置。 An injection pipe in which steam is injected into a crude oil pipe through which crude oil is supplied to the heating furnace;
Based on the vibration value of the crude oil pipe, a determination unit for determining the quality of the crude oil fluidity of the crude oil pipe,
A steam injection apparatus comprising: a control unit that controls at least one of a temperature and a pressure of the steam of the injection pipe in accordance with the quality determination of the determination unit.
上記判定部は、上記原油配管の振動値および上記原油配管の温度に基づいて、上記原油配管の原油の流動性を良否判定する
ことを特徴とする蒸気インジェクション装置。
The steam injection device according to claim 5,
The said determination part determines the quality of the fluidity | liquidity of the crude oil of the said crude oil piping based on the vibration value of the said crude oil piping, and the temperature of the said crude oil piping, The steam injection apparatus characterized by the above-mentioned.
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