中国石油大学（华东）本科毕业设计（论文）
用木材及煤炭进行罐体底部加热,虽然比较经济，但是木材和煤炭在燃烧时会产生很多二氧化碳、一氧化碳等气体污染环境，而太阳能就是一个绿色的能源无污染。
利用最新电纳米分子加热(像电热毯一样)给原油罐加温不管什么天气都能正常使用托在罐体下部但是造价很高。而太阳能是一种天然的能源，是取之不尽，用之不竭的，并且太阳能遍布世界的各个地方，无论在哪里都能收集到这一天然的巨大的能源。
蒸汽加热，一般的加热温度在150℃以下，比较经济。但是蒸汽不能保证特别稳定的压力存在安全隐患；涉及到安全防火问题；必须有人看管，占用人力资源。但应用太阳能就能避免这些问题。
现如今有一种最新的油罐加热装置——电热膜，它的转换效率相比其他加热装置要高，并且体积小、安装便捷、寿命长等优点，但是鉴于独立的一个原油罐，距离电网较远，若将电网牵至造价会很高。而太阳能电池板可以实现光电转换，无论在什么地方都可以免费使用这一天然能源。
总上所述，太阳能综合了普遍、绿色无污染、长久使用、经济实用、安全可靠等特点，太阳能加温装置具有安全、热效率高、节电效果显著的优势,有效解决了油田单井储油罐电加热生产能耗高的问题,它是油田降低能源消耗,提高经济效益的可行性举措，即经济又实用。
下面就利用太阳能来设计给原油罐加温的装置。首先分两个方案：一个是原油罐加热式设计，另一个就是原油罐保温式设计。其次就是对用到的元器件进行可行性选型。
实地考察了学校西门储油罐，上图为一螺旋卧式油罐(油井多项存储收集器二类（GB150—1998）)具体的参数如表3.6。
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表3.6 螺旋卧式油罐具体参数
生产厂家 山东广饶石油机械股份有限公司 净重 813Kg 容积 40m3 常压 0.4MPa 最高压力 0.3MPa
图3.5 螺旋卧式油罐结构图
基于以上元件的选择，设计出一套应用太阳能设计原油罐加热装置如图3.7为一整体设计框图。 3.4.1 原油罐加热式
若利用加热式的方法来提高原油罐内原油的温度，则采用原油罐内加热，即将管道缠绕在原油罐的内部通过太阳能热水器内热水的循环来连续对原油进行加温。根据需要来选择罐内管道缠绕方式：
内部缠绕式：在原油罐的内壁上紧密的缠绕一层热水循环管道实现对原油的全面加温，或者是利用蒸汽排管加热方式即将管道排列组合尽量加大传热面积。 3.4.2 原油罐保温式
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由于原油的入口温度一般在50℃-60℃，也就是说原油在进罐之前温度就足以保证能顺利导出，不需要对其进行进一步的加温过程，因此这个时候我们还可以采取一些保温措施，而我设计的保温方案就是在原油罐的外侧缠绕保温管道，在油罐的底部盘旋管道，如图3.9。
这样一来通过太阳能热水器的光热转换给储水箱的水进行了加热，并通过泵使得热水在管道里循环以起到保温的效果，由于原油的温度在50℃-60℃，要保持这个温度或保证原油的温度不低于它的凝固点，并且每种管道都有自己的传热效率，并伴随着热损失，所以外部管道的温度要尽量的高。根据原油罐的实际情况和当地的环境来选择适合的管道，为了减少管道的热损失，要在管道的外不在粘上一层绝缘保温层。
图3.9 保温式设计
3.4.3 管道阀的连接
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热水由太阳能热水器供应，经泵在原油罐的外围循环，之间需要一些阀门如图3.10。
R1、R2——为出水阀和进水阀
R3——补水阀（当补水信号等亮时在R3处进行补水）。
R4、R5——冲洗阀,由于长时间的使用，而本设计不需要经常的换水或补水，势必在循环的管道中会留下些水垢，时间久了会影响到
循环速度甚至导致泵的堵转烧坏水泵必须进行除垢措施，考虑到只用R5来进行两侧管道一起冲洗，会浪费大量的水，并且需要的水压也比较大，因此再多加一个阀R4实现两侧冲洗。除垢时关闭阀R1、R2打开R4冲洗左边的管道，打开R5冲洗右边的管道,或者打开阀R3、R1、R2，关闭阀R4、R5可以冲洗太阳能热水器底部的杂物和污垢。
R6——排水阀，冲洗过的污水经R6排出。
3.5 控制部分实现
如图3.11 以单片机为核心的设计，四路路模拟量采集经A/D转换器转换为8位数据量，送数据量到单片机进行处理输出，输出为高低电平，经三极管来控制继电器的通断，从而控制电机和伴热带的启停最终实现热水在允许条件下来工作这四路模拟量分别为太阳能热水器的液位、管道温度、原油出口温度、蓄电池电压。报警灯的设计也类似，在设计中用到了5个指示灯，每个指示灯都由一个三极管导通，三极管的集电极接5伏的电压信号，从单片机出来的信号经反相器接在指示灯一端。
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