炉 所用的燃料是天然气。运。 附录 中国石油大学华东本科毕业设计论文 第章前言 国内外储油罐保温加热系统的现状 在原油生产中，些油井产出的高粘度原油需要在井场储罐内储存加热后 才能装车外第章控制系统的设计及选型 凌阳单片机的简单介绍 单片机外围接口 中国石油大学华东本科毕业设计论文 第章前言 国内外储油罐保温加热系统的现状 太阳能的特点及开发利用的现状 小结 第章太阳能储油罐加热装置的总体设计方案 太阳能储油罐加热装置的总体硬件设计方案 太阳能储油罐加热装置的总体软件设计方案 太阳能储油罐加热装置的方案设计 小结 第章系统硬件设计及选型 太阳能热水器的设计及选型 太阳能供电系统的设计及选型 热水循环管路的设计及选型 水泵的设计及选型 伴热带的设计及选型 保温材料的设计及选型 小结 电热管加热储油罐 此方法只适用于有充足供电条件的油井上。般的单井储油罐外形呈圆柱 体，储量在之间，次方法可在原有储罐上稍作改造。在罐体开圆孔， 利用此圆孔加装电热管。电热管的数量和功率，需根据储油罐的储量跟实际需要 来计算。般个的储油罐装根功率为的电热管。 这种方法原油燃烧不完全，效率低，污染环境，但在些没有电天然气的偏远 油井中，仍然使用这种装置。的设计及选型 太阳能供电系统的设计及选型 热水循环管路的设计及选型 水泵的设计及选型 伴热带的设计及选型 保温材料的设计及选型 小结 太阳能储油罐加热装置的总体硬件设计方案 太阳能储油罐加热装置的总体软件设计方案 毕业设计论文 第章前言 国内外储油罐保温加热系统的现状 太阳能的特点及开发利用的现状 小结 第章太阳能储油罐加热装置的总体设计方案 部分内容简介 部分内容简介 ， 中国石油大学华东本科毕业设计论文 第章前言 国内外储油罐保温加热系统的现状 太阳能的特点及开发利用的现状 小结 第章太阳能储油罐加热装置的总体设计方案 太阳能储油罐加热装置的总体硬件设计方案 太阳能储油罐加热装置的总体软件设计方案 太阳能储油罐加热装置的方案设计 小结 第章系统硬件设计及选型 太阳能热水器的设计及选型 太阳能供电系统的设计及选型 热水循环管路的设计及选型 水泵的设计及选型 伴热带的设计及选型 保温材料的设计及选型 小结 第章控制系统的设计及选型 凌阳单片机的简单介绍 单片机外围接口电路的设计 控制程序编写 小结 第章结论 致谢 参考文献 附录 中国石油大学华东本科毕业设计论文 第章前言 国内外储油罐保温加热系统的现状 在原油生产中，些油井产出的高粘度原油需要在井场储罐内储存加热后 才能装车外运。单井原油储罐的加热方法及装置是影响原油成本的关键之。北 京石油学院任瑛教授发明了当时世界上第种水套加热炉加热装置，水套加热炉 所用的燃料是天然气。这种水套加热炉在经过以后几十年的改进，仍然在些油 井中应用，是油田大多数油井产出的原油可进入输油管道的常用设备。以下是 近几十年来采油厂常用的储油罐保温措施。 火烧心储油罐 由于有些油田在成产原油中伴生的水汽很少，有的甚至没有伴生水汽，水套 加热炉就不能使用。为此，有人设计出了火烧心储油罐。这种储油罐中心有加热 管道，罐外有原油燃烧室，人工将原油加入原油燃烧室，加热储油罐中的原油。 这种方法原油燃烧不完全，效率低，污染环境，但在些没有电天然气的偏远 油井中，仍然使用这种装置。 电热管加热储油罐 此方法只适用于有充足供电条件的油井上。般的单井储油罐外形呈圆柱 体，储量在之间，次方法可在原有储罐上稍作改造。在罐体开圆孔， 利用此圆孔加装电热管。电热管的数量和功率，需根据储油罐的储量跟实际需要 来计算。般个的储油罐装根功率为的电热管。 电热管加热储油罐有很多优点，如可以实现自动化管理，温度容易控制等， 但也有其缺点。最大的缺点就是耗电量太大，昂贵的电费直接加大了原油生产的 成本。面对节能及降低成本两大问题，显然生产单位对这种方法不是很欢迎。 气加热及气举装油储罐 针对电加热的不足，研制了气加热跟气举装为体的加热装置。这种装置要 求在油井生产的原油时，必须有足够的天然气才行。如果伴生的天然气不足则无 法使用次装置。目前生产和使用此装置的数量比较少，胜利油田的孤岛采油厂有 此装机带动发电机发 电。前过程为光热转换，后过程为热电转换。 光电转换。其基本原理是利用光生伏打效应将太阳辐射能直接转换为电 能，它的基本装置是太阳能电池。 光化利用 这是利用太阳能辐射能直接分解水制氢的光化学装换方式。 ④光生物利用 通过植物的光合作用来实现将太阳能转换为生物质的过程。目前主要有速成中国石油大学华东本科毕业设计论文 植物如薪炭林油料作物和巨型海藻。 如今，太阳能已广泛应用于建筑发电制冷农业等，油田的日常照明也 都大规模应用了太阳能发电技术。 小结 随着太阳能应用的越来越广泛，其技术也越来越成熟，为本次太阳能储油罐 加热系统的设计提供了许多可供参考的模型，也使得设计有了理论上的可行性。 本设计借鉴了太阳能在建筑及家用热水器上的成熟应用技术，参考了太阳能热水 系统的设计思路，具体设计将在接下来的几章中给出具体的阐述。 中国石油大学华东本科毕业设计论文 第章太阳能储油罐加热装置的总体设计方案 太阳能储油罐加热装置的总体硬件设计方案 本设计是以中国石油大学华东校内单井储油罐为原型设计的套太 阳能储油罐加热装置。此储油罐呈圆柱体，高底面直径。整个系统包括 原油储油罐控制系统太阳能集热装置太阳能光电部分保温储水罐保温 层管路部分等。系统的整体硬件设计方案框图如图所示。 图系统整体硬件方案设计框图 在本设计方案中，单片机系统采用凌阳芯片。考虑到本系统所需 水量比较大而现行市场上太阳能热水器储水量达不到要求，所以本系统太阳能热 水器采用分体式既分别购买保温储水箱跟太阳能集热器。太阳能电池板及蓄电池 选类型，继电器选无触点固态继电器，各部分的具体的选型及设计方案在后 续章节中将详细介绍。 太阳能储油罐加热装置的总体软件设计方案 太阳能储油罐加热装置的软件设计在基于凌阳单片机芯片的基础 上，主要实现系统的热水自动循环自动防冻系统的启动及停止，实现对系统 的自动化控制。软件的总体设计操作流程图如图所示。中国石油大学华东本科毕业设计论文 图软件总体设计操作流程图 有图可知，单片机在开始工作后，首先初始化各个工作模块及给出每个 变量的设定值，然后采集数据并对数据进行转换，转换后的数据与对应得设 定值进行比较根据比较结果控制水泵的启停及伴热带的启停，并对系统各模块进 行监督确保系统自动的正确安全运行，数据的采集转换处理在后续的章节中 将详细的介绍。 太阳能储油罐加热装置的方案设计 相关参数 原油的相关参数 表原油相关参数 稀油 密度 运动粘度 动力粘度  含蜡 含胶 凝固点 稠油 中国石油大学华东本科毕业设计论文 石油的比热为 储油罐容量及面积 储油罐底面直径 储油罐高 储油罐容积 储油罐表面积 ， 热力计算 每保温层外表面的散热量计算 公式为    式中储油罐内油温度 外部环境温度 储油罐钢板厚度 水管直径 保温层厚度 表面放热系数 储油罐钢板导热系数 层平均导热系数储油罐与外部保温层夹 保温层导热系数 以上参数中取，取，取，取，取，取 ，取，取 为当地平均风速，取， 中国石油大学华东毕业设计论文 太阳能技术在原油罐加热 装置应用设计 学生姓名李爱华 学号 专业班级自动化班 指导教师胡长松 年月日 中国石油大学华东本科毕业设计论文 摘要 论文针对当前采油厂单井储油罐加热系统中常用的大功率电加热棒使用寿 命短能耗大安全性低等问题，特别是在偏远地区供电不足，而拉线供电又耗 费巨大，提出了以太阳能为基础的储油罐加热系统。在解决了电加热棒在油罐加 热中易火灾爆罐等安全隐患的同时，解决了偏远地区供电不足的难题，使用太 阳能能源，绿色环保，降低了能耗，次性投入可长期受益。 整个系统包括原油储油罐控制系统太阳能集热装置太阳能光电部分 保温储水罐保温层管路部分等。利用太阳能集热器将太阳能转化为水的热能， 经循环管路给原油储油罐内原油加热使其内部原油维持在个特定的温度范围， 当原油储油罐不需要加热时，热能储存在保温水箱内，等需要时再启动循环系统 给原油罐内原油加热。 论文针对系统包含的各部分进行了详细的设计计算及选型，对系统的可行 性性价比及合理性进行性了分析和综述归纳。 关键词太阳能储油罐加热系统光电系统单片机 中国石油大学华东本科毕业设计论文 ，