创新教育作业范例解读.doc

创 新 教 育 大 作 业 学 院：：学号：姓名：TRIZ培训作业 ：：学号：姓名：项目名称 提高原油重力脱水效果的装置 项目来源 自拟题目 研究领域 油田水处理 项目概述 (技术参数、 图片) 所有的油田都要经历含水开发期的，特别是采油速度大和采取注水强化开发的油田，无水采油期一般都较短，油井见水早，原油含水率增长快。原油含水不仅增加了储存、输送、炼制过程中设备的。而且增加了升温时的燃料消耗，甚至因为水中含盐等而引起设备和管道的结垢或腐蚀。因此，原油含水有百害无一利。但水在油田开发过程中，几乎是原油的“永远伴生者”，尤其是在油田开发的中后期，油井不采水，也就没有了油。所以原油脱水就成为油田开发过程中一个不可缺少的环节，一直受到人们的重视。 多年的反复实践，现在研究成功的多种原油脱水工艺技术有：沉降分离脱水、化学破乳脱水、点破乳脱水、润湿凝结破乳。 沉降分离脱水。这是利用水重油轻的原理，在原油通过一个特定的装置时，使水下沉，油、水分开。这也是所有原油脱水的基本过程。该方法具有结构简单、成本低、无二次污染的特点，但是处理效果相对其他方法不好。提高重力原油脱水设备效率，以达到节省成本、简化工艺的目的。 凝固点大约在-50～35之间0.75～0.95之间，少数大于0.95或小于0.75，相对密度在0.9～1.0的称为重质原油，小于0.9的称为轻质原油。初始问题描述 系统的工作原理： 原油通过管道进入到原油脱水罐中，在原油脱水罐中原油停留一段时间，在这段时间内密度较小的轻油浮在上端，密度较大的重油沉下端，水在中间，在原油脱水罐上中下段各有轻油、重油和水的出口，达到分离油水的目的。 存在主要问题： 原油中有些油分和水的密度比较接近，会造成困难的情况。 限制条件： 。 目前解决方案，专利，存在问题： 目前方法TRIZ解题流程 系统分析 （九屏图、生命曲线、系统完备性法则等技术系统进化法则） 1、九屏图： 图1、原油脱水罐的九屏图A 图2、原油脱水罐的九屏图B 2、生命曲线： 图3、原油脱水的生命曲线图 3、系统完备性法则等技术系统进化法则： 系统名称：原油脱水罐 系统定义：利用重力作用将油水进行分离的装置。 系统功能：分离油水 作用对象（产品）：原油 执行装置：罐体 传动装置：进水管 动力装置：水泵 控制装置：开关 外部控制：人 图4、原油脱水罐的系统组成寻找各形式资源1）物质资源：包含系统及其周围环境的物质组成 可利用物质资源：进油管、出油管、出水管、罐体、采油设备、加工设备A）现成资源：进油管、出油管、出水管、罐体B）派生资源：采油设备、加工设备2）能量资源：系统中或超系统中任何可用的场。 可利用能量资源：电、机械、压力A）现成资源：电 B）派生资源：机械、压力3）信息资源：系统中任何知识、信息、技能。 可利用信息资源：A）现成资源： B）派生资源： 4）空间资源：系统及周围可用的闲置空间。 可利用空间资源：A）现成资源：B）派生资源： 5）时间资源：系统的各种流程、操作过程中，利用一些时间提供有用作用。 可利用时间资源：原油进入脱水装置前的时间、在脱水装置中的时间、从脱水装置出去后的时间。 A）现成资源：原油进入脱水装置前的时间、在脱水装置中的时间、从脱水装置出去后的时间。 B）派生资源： 6）功能资源：利用系统已有的组件产生新的功能。 可利用功能资源： A）现成资源： B）派生资源： 7）系统资源：当改变子系统之间的连接或超系统引进新的独立技术时，所获得的有用功能或新技术。 可利用系统资源：罐体机械能、压力能原油进入脱水装置前的时间、在脱水装置中的时间、从脱水装置出去后的时间。方案： 4.1原油进入脱水装置前从脱水装置出去后的创新原理：创新原理：.2 改变温度，使油和水处于不同的固液状态，将其分离。（创新原理： 5、最终理想解 定义系统的IFR 研究对象： 1、设计的最终目标？ 提高脱水效率 2、理想化最终结果？ 油水分离 3、达到理想解的障碍是什么？ 4、这种障碍产生的原因是什么？ ①油和水密度相差较小；②脱水装置体积较小。5、不出现这种障碍的条件是什么？ ①油和水有较大的密度差；②增加脱水装置的体积。6、创造这些条件所用的资源是什么脱水装置、添加剂据此，推测可利用的资源应为：脱水装置、添加剂 拟提出方案：5.1加大脱水装置的体积；3：局部质量改善法 ） 5.2加入某种添加剂，使油和水能快速分层；.3利用微波形成的高频变化电磁场使油和水分子能自由上下移动，发生摩擦碰撞并聚结加速油水分离。（创新原理19：离散） 产生方案 三、采用对应的发明原理、结合资源产生拟解决的方案 原油进入脱水装置前从脱水装置出去后的创新原理：创新原理：创新原理：加大脱水装置的体积；3：局部质量改善法 ） 4、加入某