JPH0555760B2 - - Google Patents
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- JPH0555760B2 JPH0555760B2 JP61136201A JP13620186A JPH0555760B2 JP H0555760 B2 JPH0555760 B2 JP H0555760B2 JP 61136201 A JP61136201 A JP 61136201A JP 13620186 A JP13620186 A JP 13620186A JP H0555760 B2 JPH0555760 B2 JP H0555760B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、パイプライン中の高流動点原油な
どの高流動点液体をマイクロ波により加熱して輸
送する方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for heating and transporting a high pour point liquid such as high pour point crude oil in a pipeline by using microwaves.
高流動点原油は、ワツクス含有率が高いため温
度が低くなるに従つて粘性が増し、15℃〜40℃以
下では固化状態になるものがある。このため、油
層から生産された原油を輸送するにあたつては、
原油の流動性を保つため、流動点以上に加熱、保
温する必要がある。
Since high pour point crude oil has a high wax content, its viscosity increases as the temperature decreases, and some become solidified at temperatures below 15°C to 40°C. For this reason, when transporting crude oil produced from oil reservoirs,
In order to maintain the fluidity of crude oil, it must be heated and kept warm above its pour point.
従来、高流動点原油を輸送する場合、(1)ボイラ
などで輸送前に原油を加熱した後、断熱材で保温
した２重管内を通して輸送する方法、(2)原油配管
の外側に加熱流体を通すための加熱管を配置し、
さらにその加熱管とその外側に間隔を隔てて配置
した外管との間に断熱材を充填した３重管構造の
輸送パイプラインを使用し、原油配管内の原油を
加熱管内の加熱流体によつて昇温し、原油の流動
性を高めて輸送する方法、(3)原油配管の外側にそ
の配管に沿つて加熱用電線を配線し、原油配管お
よび加熱用電線を、断熱層を有する外管により被
覆し、前記加熱用電線により原油を加熱しながら
輸送する方法等が用いられている。 Conventionally, when transporting high pour point crude oil, there are two methods: (1) heating the crude oil before transport using a boiler, etc., and then transporting it through double pipes kept warm with insulation; (2) heating fluid outside the crude oil piping. Place a heating tube to pass through,
In addition, a triple-pipe transport pipeline is used that is filled with insulation material between the heating tube and an outer tube placed at a distance outside the heating tube, and the crude oil in the crude oil piping is transferred to the heated fluid in the heating tube. (3) A heating wire is routed outside the crude oil piping along the piping, and the crude oil piping and heating wire are connected to an outer tube with a heat insulating layer. A method of transporting the crude oil while heating it with the heating electric wire is used.
しかし、前記(1)の方法の場合は、輸送距離が長
くなるにしたがつて、加熱された原油の温度が低
下して粘性が増すので、数100ｍ以下の短距離輸
送に限られる。また前記(2)，(3)の方法の場合は、
パイプの外側から原油を加熱するので、熱伝導効
率が悪く、かつ断熱材を通じて熱が放散されるの
で加熱効率が悪いという問題がある。
However, in the case of method (1), as the transportation distance increases, the temperature of the heated crude oil decreases and the viscosity increases, so it is limited to short distance transportation of several hundred meters or less. In addition, in the case of methods (2) and (3) above,
Since crude oil is heated from the outside of the pipe, heat conduction efficiency is poor, and heat is dissipated through the insulation material, resulting in poor heating efficiency.
この発明は、パイプライン中の高流動点原油な
どの高流動点液体に、パイプラインを導波管とし
て利用してマイクロ波を照射伝播させて、原油そ
のものを発熱させることにより、高い加熱効率で
高流動点液体を輸送するようにした高流動点液体
のマイクロ波加熱パイプライン輸送方法を提供す
ることを目的とするものであつて、この発明の要
旨とするところは、高流動点液体１を輸送する円
形断面のパイプライン２の輸送始端側に、高流動
点液体不透過性およびマイクロ波透過性を有する
仕切板３を介して、マイクロ波発振器４を接続
し、そのマイクロ波発振器４からマイクロ波をパ
イプライン延長方向に照射伝播させ、パイプライ
ン自体を円形導波管として利用してマイクロ波に
より高流動点液体自体を直接内部から加熱しなが
ら輸送することを特徴とする高流動点液体のマイ
クロ波加熱パイプライン輸送方法にある。
This invention achieves high heating efficiency by irradiating and propagating microwaves onto a high pour point liquid such as high pour point crude oil in a pipeline by using the pipeline as a waveguide to generate heat in the crude oil itself. It is an object of the present invention to provide a microwave heating pipeline transportation method for a high pour point liquid, which transports a high pour point liquid. A microwave oscillator 4 is connected to the transport starting end side of the pipeline 2 with a circular cross section for transport via a partition plate 3 having high pour point liquid impermeability and microwave permeability. A method for transporting high pour point liquids by irradiating and propagating waves in the extending direction of the pipeline and using the pipeline itself as a circular waveguide to directly heat the high pour point liquid itself from the inside using microwaves. Microwave heating pipeline transportation method.
第１図ないし第３図はこの発明の一実施例を示
すものであつて、高流動点原油等の高流動点液体
１を輸送する円形断面のパイプライン２の輸送始
端側の端部に、高流動点液体不透過性およびマイ
クロ波透過性を有する仕切板３と、パイプライン
側のインピーダンスを整合させるための整合器５
と、マイクロ波発振器４を反射波から保護するた
めのアイソレーター６と、円形断面の導波管７
と、マイクロ波発振器４とが順次直列に配置され
て接続され、かつ輸送用ポンプ８の吐出管９は仕
切板３に近い位置においてパイプライン２に接続
され、さらに前記パイプライン２および導波管７
は同一の内径を有している。
Figures 1 to 3 show an embodiment of the present invention, in which a pipeline 2 with a circular cross section for transporting a high pour point liquid 1 such as high pour point crude oil has a pipe 2 at the end of the transport start side. A partition plate 3 having high pour point liquid impermeability and microwave permeability, and a matching device 5 for matching impedance on the pipeline side.
, an isolator 6 for protecting the microwave oscillator 4 from reflected waves, and a waveguide 7 with a circular cross section.
and a microwave oscillator 4 are sequentially arranged and connected in series, and the discharge pipe 9 of the transport pump 8 is connected to the pipeline 2 at a position close to the partition plate 3, and the pipeline 2 and the waveguide 7
have the same inner diameter.
前記仕切板３としては機械的強度にも優れた材
質例えば四フツ化エチレンの板が用いられ、かつ
仕切板３にはパイプライン２および導波管７と同
一内径の金属板製円環体または金網製円環体から
なる金属製円環体１０が埋設され、この金属製円
環体１０は、仕切板３内から外部へマイクロ波が
逃げるのを防止する。 The partition plate 3 is made of a material with excellent mechanical strength, such as tetrafluoroethylene. A metal torus 10 made of a wire mesh torus is embedded, and this metal torus 10 prevents microwaves from escaping from inside the partition plate 3 to the outside.
前述の装置において、輸送用ポンプ８を運転し
て高流動点原油等の高流動点液体をパイプライン
２中に圧送し、かつマイクロ波発振器４からマイ
クロ波を照射すると、そのマイクロ波はパイプラ
イン２中を伝播しながら、そのマイクロ波のエネ
ルギーをパイプライン２中の高流動点液体に吸収
させて、その高流動点液体を加熱する。 In the above-mentioned apparatus, when the transportation pump 8 is operated to pump a high pour point liquid such as high pour point crude oil into the pipeline 2, and microwaves are irradiated from the microwave oscillator 4, the microwaves are emitted into the pipeline. While propagating through pipeline 2, the energy of the microwave is absorbed by the high pour point liquid in pipeline 2, thereby heating the high pour point liquid.
次にマイクロ波加熱の原理について説明する。 Next, the principle of microwave heating will be explained.
一般に、加熱分野で用いられているマイクロ波
周波数は2450MHzと915MHzである。またマイク
ロ波発振器としては、主にマグネトロン管が用い
られ、発振されたマイクロ波は、円形導波管であ
るパイプライン中を伝播させる。 Generally, the microwave frequencies used in the heating field are 2450MHz and 915MHz. Further, as a microwave oscillator, a magnetron tube is mainly used, and the oscillated microwave is propagated through a pipeline, which is a circular waveguide.
伝播するマイクロ波は、誘電体すなわち高流動
点液体中に熱として吸収される。伝播距離Ｚ（ｍ）
の点でのマイクロ波電力は、一般的に次式で表わ
される。 The propagating microwaves are absorbed as heat in the dielectric or high pour point liquid. Propagation distance Z (m)
The microwave power at the point is generally expressed by the following equation.
Ｐ＝P0・exp（−２×10-8・
・√r・tan〓・Ｚ）
P0：入射電力
：周波数
εr：流体の比誘電率
tan〓：流体の誘電体損失角
上記式はマイクロ波エネルギーがすべて高流動
点液体中に吸収される場合のものであるが、実際
には導波管であるパイプライン内面での導体ロス
が生じるため、マイクロ波の伝播モードを最適に
してやる必要がある。 P=P 0・exp (−2×10 -8・ ・√ r・tan〓・Z) P 0 : Incident power : Frequency ε r : Relative permittivity of fluid tan〓 : Dielectric loss angle of fluid The above formula is This is the case when all of the microwave energy is absorbed into a high pour point liquid, but in reality conductor loss occurs inside the pipeline, which is a waveguide, so it is necessary to optimize the microwave propagation mode. There is.
例えば、周波数2450MHzのマイクロ波を使用
し、比誘電率εr＝2.0、誘電体損失角tan〓＝1.0×
10-5程度の高流動点原油を輸送する場合、マイク
ロ波を（TE01モードで）照射すると、マイクロ
波エネルギーの距離減衰は第４図のようになる。 For example, using a microwave with a frequency of 2450 MHz, relative permittivity ε r = 2.0, dielectric loss angle tan = 1.0 ×
When transporting crude oil with a high pour point of about 10 -5 and irradiating it with microwaves (in TE 01 mode), the distance attenuation of microwave energy will be as shown in Figure 4.
一般的に、均一加熱が可能な距離はＰ／P0＝
0.25とされており、約２Kmまでの距離について
は、均一加熱が可能であり、２Km以上であつて
も、均一ではないがパイプライン内の高流動点原
油を十分に加熱することができる。 Generally, the distance that allows uniform heating is P/P 0 =
0.25, uniform heating is possible for distances up to approximately 2 km, and even for distances of 2 km or more, high pour point crude oil in the pipeline can be sufficiently heated, although not uniformly.
マイクロ波による高流動点液体の加熱は、パイ
プラインにおける高流動点液体の入口側で行なう
のが効果的であるが、パイプライン距離に応じて
入口側、出口側の両側で同様の装置を設け、さら
に効果的にパイプライン内で固化した高流動点液
体をマイクロ波により加熱溶融させることもでき
る。 It is effective to heat high pour point liquids using microwaves at the inlet side of the pipeline, but similar devices may be installed on both the inlet and outlet sides depending on the pipeline distance. Furthermore, it is also possible to more effectively heat and melt the high pour point liquid solidified in the pipeline using microwaves.
この発明を実施する場合、パイプラインの外側
に断熱層を設けてもよい。 When implementing the invention, a heat insulating layer may be provided on the outside of the pipeline.
この発明によれば、高流動点液体１を輸送する
円形断面のパイプライン２の輸送始端側に、高流
動点液体不透過性およびマイクロ波透過性を有す
る仕切板３を介して、マイクロ波発振器４を接続
し、そのマイクロ波発振器４からマイクロ波をパ
イプライン延長方向に照射伝播させ、パイプライ
ン自体を円形導波管として利用してマイクロ波に
より誘電体である高流動点液体自体を直接内部か
ら加熱しながら輸送するので、加熱効率が良く、
かつマイクロ波発振器４の設置位置から比較的遠
い距離にある高流動点液体をも加熱することがで
き、さらに高価な加熱用ボイラー設備を設置した
り、長いパイプラインの外側に沿つて加熱手段を
設けたりする必要がないので、高流動点液体の加
熱輸送設備の構成および施工を簡素化できる等の
効果が得られる。
According to this invention, a microwave oscillator is connected to the transport starting end side of a pipeline 2 having a circular cross section for transporting a high pour point liquid 1 through a partition plate 3 having high pour point liquid impermeability and microwave permeability. 4, the microwave oscillator 4 irradiates and propagates microwaves in the direction of extension of the pipeline, and the pipeline itself is used as a circular waveguide to direct the high pour point liquid itself, which is a dielectric, inside the microwave. Since the food is transported while being heated, the heating efficiency is high.
In addition, it is possible to heat high pour point liquids that are relatively far away from the installation location of the microwave oscillator 4, and it is not necessary to install expensive heating boiler equipment or to install heating means along the outside of a long pipeline. Since there is no need to provide any equipment, it is possible to obtain effects such as simplifying the configuration and construction of the heating transportation equipment for high pour point liquid.
第１図はこの発明を実施する場合に使用する高
流動点液体のマイクロ波加熱パイプライン輸送装
置を示す一部縦断側面図、第２図はその装置にお
ける仕切板設置部付近を示す拡大縦断側面図、第
３図は第２図のＡ−Ａ線断面図、第４図はマイク
ロ波エネルギーの距離減衰特性を示す図である。
図において、１は高流動点液体、２はパイプラ
イン、３は仕切板、４はマイクロ波発振器、５は
整合器、６はアイソレーター、７は導波管、８は
輸送用ポンプ、１０は金属製円環体である。
FIG. 1 is a partially longitudinal side view showing a microwave-heated pipeline transportation device for high pour point liquid used in carrying out the present invention, and FIG. 2 is an enlarged longitudinal side view showing the vicinity of the partition plate installation part of the device. 3 is a sectional view taken along the line A-A in FIG. 2, and FIG. 4 is a diagram showing distance attenuation characteristics of microwave energy. In the figure, 1 is a high pour point liquid, 2 is a pipeline, 3 is a partition plate, 4 is a microwave oscillator, 5 is a matching box, 6 is an isolator, 7 is a waveguide, 8 is a transport pump, and 10 is a metal It is made of torus.
Claims (1)
ライン２の輸送始端側に、高流動点液体不透過性
およびマイクロ波透過性を有する仕切板３を介し
て、マイクロ波発振器４を接続し、そのマイクロ
波発振器４からマイクロ波をパイプライン延長方
向に照射伝播させ、パイプライン自体を円形導波
管として利用してマイクロ波により高流動点液体
自体を直接内部から加熱しながら輸送することを
特徴とする高流動点液体のマイクロ波加熱パイプ
ライン輸送方法。1. A microwave oscillator 4 is connected to the transportation starting end side of a pipeline 2 with a circular cross section that transports a high pour point liquid 1 via a partition plate 3 that is impermeable to high pour point liquids and transparent to microwaves, The microwave oscillator 4 irradiates and propagates microwaves in the extending direction of the pipeline, and the pipeline itself is used as a circular waveguide to transport the high pour point liquid while heating it directly from within. Microwave heating pipeline transportation method for high pour point liquids.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13620186A JPS62293000A (en) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | Transportation of high pour point liquid by microwave heated pipeline |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13620186A JPS62293000A (en) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | Transportation of high pour point liquid by microwave heated pipeline |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62293000A JPS62293000A (en) | 1987-12-19 |
| JPH0555760B2 true JPH0555760B2 (en) | 1993-08-17 |
Family
ID=15169697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13620186A Granted JPS62293000A (en) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | Transportation of high pour point liquid by microwave heated pipeline |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62293000A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0538499U (en) * | 1991-10-25 | 1993-05-25 | 日揮工事株式会社 | Partition plate for leak test of piping |
| US6307191B1 (en) * | 1999-12-30 | 2001-10-23 | Marathon Oil Compamy | Microwave heating system for gas hydrate removal or inhibition in a hydrocarbon pipeline |
| CN108870082A (en) * | 2018-06-22 | 2018-11-23 | 昆明理工大学 | A kind of microwave heating system of viscous crude pipeline |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56127899A (en) * | 1980-03-13 | 1981-10-06 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Heating process for high viscosity material |
-
1986
- 1986-06-13 JP JP13620186A patent/JPS62293000A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62293000A (en) | 1987-12-19 |
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