油田廢棄物稠油油泥化學熱洗流程設備及處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發明提供了油田廢棄物稠油油泥化學熱洗流程設備及處理工藝，包括加熱、流化單元，所述加熱、流化單元包括數個儲液罐、流化反應罐和加熱單元，所述儲液罐連接流化反應罐，所述流化反應罐連接均質、固液分離系統，所述均質、固液分離系統包括調制罐和兩項離心機，所述均質、固液分離系統連接污水預處理單元，所述污水預處理單元包括臭氧微納米高級氧化裝置和氣浮裝置，所述污水預處理單元連接污水深度處理單元，所述污水深度處理單元包括超濾反滲透裝置和蒸發池，均質、固液分離系統和污水預處理單元同時連接污泥深度處理單元，所述污泥深度處理單元通過螺旋輸送機連接均質、固液分離系統，所述污泥深度處理單元包括污泥生物處理池。
【專利說明】
油田廢棄物稠油油泥化學熱洗流程設備及處理工藝
技術領域
[0001]本發明涉及石油設備技術領域，具體涉及到油田廢棄物稠油油泥化學熱洗流程設備及處理工藝。
【背景技術】
[0002]本領域中，主要存在的問題是場站建設周期長，處理廢棄物不夠徹底，不能隨鉆井區塊變動而迀移，造成廢棄物運距拉長，增加運輸成本，延長處理時間周期，不能滿足鉆井生產動迀的要求。
[0003]單井隨鉆處理的缺陷:處理量不夠集中，隨鉆處理設備不能充分發揮效能，導致處理廢棄物單方成本過高，給鉆井生產成本帶來壓力。
【發明內容】
[0004]針對現有技術中存在的不足，本發明的目的是提供一種結構合理，使用方便的油田廢棄物稠油油泥化學熱洗流程設備及處理工藝，它解決了上述的這些問題。
[0005]本發明所采用的技術方案如下:油田廢棄物稠油油泥化學熱洗流程設備，包括加熱、流化單元，所述加熱、流化單元包括數個儲液罐、流化反應罐和加熱單元，所述儲液罐連接流化反應罐，所述流化反應罐連接均質、固液分離系統，所述均質、固液分離系統包括調制罐和兩項離心機，所述均質、固液分離系統連接污水預處理單元，所述污水預處理單元包括臭氧微納米高級氧化裝置和氣浮裝置，所述污水預處理單元連接污水深度處理單元，所述污水深度處理單元包括超濾反滲透裝置和蒸發池，均質、固液分離系統和污水預處理單元同時連接污泥深度處理單元，所述污泥深度處理單元通過螺旋輸送機連接均質、固液分離系統，所述污泥深度處理單元包括污泥生物處理池。
[0006]優選地，所述加熱單元通過水管連接超濾反滲透裝置。
[0007]優選地，所述加熱、流化單元、均質、固液分離系統、污水預處理單元、污水深度處理單元、污泥深度處理單元均為可移動可拆裝結構。
[0008]優選地，所述儲液觸包括鉆井廢棄物儲液觸、壓裂反排液儲液觸、油泥儲液觸ο[0009 ]油田廢棄物稠油油泥化學熱洗流程設備的處理工藝，
[0010]包括:以下廢棄物處理
[0011]I)鉆井廢棄物，2)壓裂反排液，3)油泥，
[0012]處理單元包括:
[0013]I)加熱、流化單元、2)均質、固液分離單元、3)污水預處理單、4)污水深度處理單元、5)污泥深度處理單元；
[0014]處理工藝如下:
[0015]I)鉆井廢棄物處理:均質、固液分離單元—污水預處理單元—污水深度處理單元—污泥深度處理單元；
[0016]2)壓裂反排液處理:均質、固液分離單元—污水預處理單元—污水深度處理單元4污泥深度處理單元；
[0017]3)油泥處理:加熱、流化單元4均質、固液分離單元4污水預處理單元4污水深度處理單元—污泥深度處理單元；
[0018]油田廢棄物來料卸入專用儲液單元，含固量和含油量較高的物料經過加熱流化，同時添加藥劑進行清洗后進入調質、離心分離單元進行油、水、泥三相分離；
[0019]泥相:通過螺旋輸送機進入混拌器進行調質混拌，然后再進行“高級氧化+微生物處理”，最終達到土壤二類堆放標準；
[0020]油相:直接回收；
[0021]水相:進入微納米氣浮單元進行除油處理，浮出的油回收利用，氣浮出水經過高級氧化單元氧化，氧化后進入膜法處理(超濾、反滲透)，最終達到外排水標準；
[0022]反滲透濃水再經過超級反滲透進一步濃縮處理，最終少量高濃度廢水進入蒸發池進行曬鹽回收處理。
[0023]優選地，本工藝處理量為:5?15m3/h。
[0024]優選地，本工藝能源類型為工業電、太陽能、燃油、燃氣。
[0025]本發明的有益效果包括:
[0026]本工藝一體化設備，在進行固液分離的同時可將巖肩、廢水進行無害化處理，處理后的固相和液相均能達到就地排放的標準。
[0027]本工藝深度處理單元能與泥漿不落地設備無縫對接，能滿足油氣田鉆井過程中對環保的要求。
[0028]本工藝油泥成套處理設備采用“加熱混合流化除油+固液分離處理+油水分離+深度氧化處理+膜法深度處理(超濾、反滲透)”的連續處理工藝可使處理后的廢水達到GB8978 — 1996《污水綜合排放標準》的一級排放標準，固液分離后的固相經“高級氧化+微生物處理”可達土壤的二類標準。
[0029]采用多級組合技術逐級消解工藝，通過組合多種先進技術手段，使廢棄物中的污染物逐級消解，實現處理后的固相達到土壤二類標準，液相達到排放標準。
[0030]本工藝最終產水可循環用于前端工藝過程，實現水資源的循環利用，節約水資源；固相可以達標還原土壤實現再循環。
[0031]本工藝配套設備采用橇裝式結構，各工藝設備功能組件集成于一個整體底座，便于安裝、迀移；同時撬裝設備結構緊湊，占地面積小；自動化控制程度適中，勞動強度低;操作簡單、運行管理方便。
[0032]本工藝設備設計制造時充分考慮二次污染的防治，設備運行噪聲低，廢氣可控，對周圍環境無有害影響。
【附圖說明】
[0033]圖1為本發明油田廢棄物稠油油泥化學熱洗流程設備及處理工藝的結構示意圖；
[0034]圖2為本發明油田廢棄物稠油油泥化學熱洗流程設備及處理工藝的流程圖；
[0035]圖3為本發明油田廢棄物稠油油泥化學熱洗流程設備及處理工藝的原理圖；
[0036]圖4為本發明油田廢棄物稠油油泥化學熱洗流程設備及處理工藝的加熱及油泥流化單元原理圖；
[0037]圖5為本發明油田廢棄物稠油油泥化學熱洗流程設備及處理工藝的均質及固液分離單元原理圖；
[0038]圖6為本發明油田廢棄物稠油油泥化學熱洗流程設備及處理工藝的污水預處理單元原理圖；
[0039]圖7為本發明油田廢棄物稠油油泥化學熱洗流程設備及處理工藝的污水深度處理單元原理圖；
[0040]圖8為本發明油田廢棄物稠油油泥化學熱洗流程設備及處理工藝的污泥深度處理單元原理圖。
【具體實施方式】
[0041 ]下面結合【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
[0042]油田廢棄物稠油油泥化學熱洗流程設備，如圖1-8所示，包括加熱、流化單元，所述加熱、流化單元包括數個儲液罐、流化反應罐I和加熱單元2，所述儲液罐連接流化反應罐I，所述流化反應罐I連接均質、固液分離系統，所述均質、固液分離系統包括調制罐3和兩項離心機4，所述均質、固液分離系統連接污水預處理單元，所述污水預處理單元包括臭氧微納米高級氧化裝置5和氣浮裝置6，所述污水預處理單元連接污水深度處理單元，所述污水深度處理單元包括超濾反滲透裝置7和蒸發池9，均質、固液分離系統和污水預處理單元同時連接污泥深度處理單元，所述污泥深度處理單元通過螺旋輸送機連接均質、固液分離系統，所述污泥深度處理單元包括污泥生物處理池8。
[0043]優選地，所述加熱單元2通過水管連接超濾反滲透裝置。
[0044]優選地，所述加熱、流化單元、均質、固液分離系統、污水預處理單元、污水深度處理單元、污泥深度處理單元均為可移動可拆裝結構。
[0045]優選地，所述儲液罐包括鉆井廢棄物儲液罐、壓裂反排液儲液罐、油泥儲液罐。
[0046]油田廢棄物稠油油泥化學熱洗流程設備的處理工藝，
[0047]包括:以下廢棄物處理
[0048]I)鉆井廢棄物，2)壓裂反排液，3)油泥，
[0049]處理單元包括:
[0050]I)加熱、流化單元、2)均質、固液分離單元、3)污水預處理單、4)污水深度處理單元、5)污泥深度處理單元；
[0051 ] 處理工藝如下:
[0052]I)鉆井廢棄物處理:均質、固液分離單元—污水預處理單元—污水深度處理單元—污泥深度處理單元；
[0053]2)壓裂反排液處理:均質、固液分離單元—污水預處理單元—污水深度處理單元—污泥深度處理單元；
[0054]3)油泥處理:加熱、流化單元—均質、固液分離單元—污水預處理單元—污水深度處理單元—污泥深度處理單元；
[0055]油田廢棄物來料卸入專用儲液單元，含固量和含油量較高的物料經過加熱流化，同時添加藥劑進行清洗后進入調質、離心分離單元進行油、水、泥三相分離；
[0056]泥相:通過螺旋輸送機進入混拌器進行調質混拌，然后再進行“高級氧化+微生物處理”，最終達到土壤二類堆放標準；
[0057]油相:直接回收；
[0058]水相:進入微納米氣浮單元進行除油處理，浮出的油回收利用，氣浮出水經過高級氧化單元氧化，氧化后進入膜法處理(超濾、反滲透)，最終達到外排水標準；
[0059]反滲透濃水再經過超級反滲透進一步濃縮處理，最終少量高濃度廢水進入蒸發池進行曬鹽回收處理。
[0060]優選地，本工藝處理量為:5?15m3/h。
[0061]優選地，本工藝能源類型為工業電、太陽能、燃油、燃氣。
[0062]實施例:
[0063]加熱及油泥流化單元
[0064]根據來料情況選用專用儲存罐，并選擇加熱單元模塊和流化單元模塊進行前期油泥流化除油處理。
[0065]油田廢棄物(壓裂液、鉆井液和油泥)來料后分類存儲；
[0066]配電導熱油爐加熱單元，對需要高溫流化洗油的稠油泥進行加溫操作；
[0067]按預定的流化比和流化溫度，在流化罐內通入油泥和熱水進行流化作業。
[0068]流化罐出料進入下一流程單元進行調質分離處理。
[0069]采用熱洗油工藝實現稠油泥的流化并進行油、泥、水分離；
[0070]選用高效的微蛋白表面活性劑除油劑，在高溫工藝下實現高效分離油；
[0071]工藝設備采用橇裝式，各工藝設備功能組件集成于一個整體底座，便于安裝、迀移;同時撬裝設備結構緊湊，占地面積小；
[0072]根據來料變化，選用不同模塊設備實現不同來料的處理目標；
[0073]自動化控制程度適中，勞動強度低;操作簡單、運行管理方便。
[0074]設備配置
[0075]儲液罐、加熱裝置、流化罐、輸送栗、加熱罐。
[0076]均質及固液分離單元
[0077]采用兩相離心機和三相碟片的二級分離法，實現油、水、泥三相的充分分離回收，提高回收效率，減少下級流程負擔。
[0078]油田廢液通過輸送栗進入均質罐，同時通過微納米氣泡栗循環溶入一定比例的除油劑進行混拌除油；
[0079]油泥通過加熱流化后用栗輸送到均質罐，均質罐進行加熱保溫處理，同時溶入一定比例的藥劑，并通過充分混拌實現油泥分離；
[0080]來料經過均質罐溶藥、攪拌、除油后通過輸送栗進入兩相離心機進行一級固液分離處理，出泥進入下一流程單元，出液再通過輸送栗進入三相碟片離心分離；
[0081 ]三相碟片出油回收，出泥進入下一流程，出水進入緩沖罐；
[0082]緩沖罐出水進下一污水預處理氧化單元。
[0083]對油泥進行加溫保溫處理，通過溶入除油劑進行熱洗油操作，分離油效果好，時間短，效率高；
[0084]通過微納米氣泡栗循環溶入除油劑，提高有限容積內的藥劑使用效率，提高除油效率。
[0085]兩相離心機和三相離心機的配合使用，使油、水、泥三相充分分離，使油中含水、水中含油和泥中含油均大幅降低，為水相進入下一流程單元處理降低負荷。
[0086]設備配置
[0087]兩相臥羅離心機、微納米氣泡栗、三相碟片離心機、輸送栗、均質罐、緩沖罐、計量栗O
[0088]污水預處理單元
[0089]采用氣浮+微納米氣泡高級氧化實現污水的除油、氧化去雜。
[0090]來液進入混合反應區，同時加入PAC藥液；
[0091]經過一級混合反應后，污水進入二級混合反應區，同時栗入PAM藥液，混合后污水從底部進入氣浮反應區；
[0092]氣浮處理后的污水經溢流堰進入清水氧化池，通入微納米氣泡臭氧進行高級氧化處理，處理出水按流程進入深度處理流程；
[0093]氣反應區浮油經刮板刮入浮油槽，自流進入浮油池存放。
[0094]技術參數
[0095]單元處理量:5?15m3/h ；防爆防護等級:dIIBT4，IP54；產水含油:彡10ppm;產水ss: <100ppm。
[0096]設備配置
[0097]溶藥罐、浮油池、反應池、清水池、氣浮池、循環栗、微納米氣泡栗。污水深度處理單元
[0098]采用一級陶瓷膜超濾+二級RO過濾實現不同要求的油田作業廢水深度達標處理，可實現處理水回用和凈水外排。
[0099]來水經前段預處理后，通過超濾供料栗進入超濾系統；
[0100]來水在超濾循環栗的作用下形成超濾內循環，部分清水透過超濾膜形成超濾產水，同時超濾膜截留SS和O i I形成超濾濃水回前端進行預處理；
[0101]超濾出水進入RO原水箱，原水通過RO供料栗進入前段保安過濾器過濾后，在RO增壓栗的作用下形成RO內循環，部分清水透過RO膜形成RO產水；
[0102]同時RO膜截留金屬離子和有機物雜質形成RO濃水回前端預處理工藝。
[0103]選用超濾和RO過濾設備，采用錯流過濾，耐污染，操作穩定，通量高；清洗周期長，清洗通量恢復效率高；
[0104]—級陶瓷膜過濾，有效攔油，降低出水含油率，出水達到回注水標準；
[0105]二級反滲透膜過濾，選用陶氏海水膜，有效降低BOD和COD，達到外排水標準；
[0106]超濾陶瓷膜耐酸堿及氧化物，耐微生物侵蝕，使用壽命長；
[0107]設備本體部件設計制作耐腐蝕，機械強度高，占地面積小，使用壽命長；
[0108]總體工藝實現PLC自動化控制，勞動強度低；
[0109]設備易損件少，維護簡單。
[0110]單元處理量:5?15m3/h;防爆防護等級:dIIBT4，IP54、超濾產水含油:彡5ppm、R0產水含油:Slppm、超濾產水ss: <5ppm、R0產水ss: Slppm。
[0111]設備配置
[0112]超濾過濾器、上料栗、反滲透過濾器、循環栗、SuperRO過濾器+蒸發池、保安過濾器。
[0113]污泥深度處理單元
[0114]污泥流化后，通過微納米氣泡臭氧進行快速氧化，污泥中的有毒有害物質大部分被快速氧化成無毒的化合物，少量有機物被氧化降解，大多數重金屬離子被氧化，這樣為后續微生物處理打下良好基礎。
[0115]污泥經過藥劑清洗后，進入兩相臥螺離心機進行固液分離，分離后的固相即污泥中含有少量的油、有機物及少量的重金屬離子，污泥進入反應罐進行流化后，用微納米氣泡栗通入高濃度的臭氧及等離子氧化物質進行高級及氧化循環，經一定時間的充分反應后，上述有毒有害物質轉化為無害物質。
[0116]采用生物處理劑對污泥進行穩化處理，使污泥中污染物不向土壤、水等周圍環境轉移；
[0117]利用土壤中豐富微生物，使固定在污泥中的污染物較快降解。降解完成后，污泥主要指標符合土壤環境質量標準二級標準要求(GB15618-1995);
[0118]避免其他工藝污泥固化處理過程中，占用土地資源的問題；
[0119]處理工藝簡單、實用性強、費用低、效率高。
[0120]技術參數
[0121 ] 單元處理量:5?15m3/h ；防爆防護等級:dIIBT4，IP54。
[0122]設備配置
[0123 ]洗泥罐、納米氧化裝置、離心機、輸送栗、反應罐、沉淀池、生物反應池。
[0124]上述實施方式只是本發明的優選實施例，并不是用來限制本發明的實施與權利范圍的，凡依據本發明申請專利保護范圍所述的內容做出的等效變化和修飾，均應包括于本發明申請專利范圍內。
【主權項】
1.油田廢棄物稠油油泥化學熱洗流程設備，其特征在于，包括加熱、流化單元，所述加熱、流化單元包括數個儲液罐、流化反應罐和加熱單元，所述儲液罐連接流化反應罐，所述流化反應罐連接均質、固液分離系統，所述均質、固液分離系統包括調制罐和兩項離心機，所述均質、固液分離系統連接污水預處理單元，所述污水預處理單元包括臭氧微納米高級氧化裝置和氣浮裝置，所述污水預處理單元連接污水深度處理單元，所述污水深度處理單元包括超濾反滲透裝置和蒸發池，均質、固液分離系統和污水預處理單元同時連接污泥深度處理單元，所述污泥深度處理單元通過螺旋輸送機連接均質、固液分離系統，所述污泥深度處理單元包括污泥生物處理池。2.根據權利要求1所述的油田廢棄物稠油油泥化學熱洗流程設備，其特征在于，所述加熱單元通過水管連接超濾反滲透裝置。3.根據權利要求1所述的油田廢棄物稠油油泥化學熱洗流程設備，其特征在于，所述加熱、流化單元、均質、固液分離系統、污水預處理單元、污水深度處理單元、污泥深度處理單元均為可移動可拆裝結構。4.根據權利要求1所述的油田廢棄物稠油油泥化學熱洗流程設備，其特征在于，所述儲液觸包括鉆井廢棄物儲液觸、壓裂反排液儲液觸、油泥儲液觸。5.油田廢棄物稠油油泥化學熱洗流程設備的處理工藝，其特征在于， 包括:以下廢棄物處理 I)鉆井廢棄物，2)壓裂反排液，3)油泥， 處理單元包括: I)加熱、流化單元、2)均質、固液分離單元、3)污水預處理單、4)污水深度處理單元、5)污泥深度處理單元； 處理工藝如下: 1)鉆井廢棄物處理:均質、固液分離單元—污水預處理單元—污水深度處理單元—污泥深度處理單元； 2)壓裂反排液處理:均質、固液分離單元—污水預處理單元—污水深度處理單元—污泥深度處理單元； 3)油泥處理:加熱、流化單元—均質、固液分離單元—污水預處理單元—污水深度處理單元—污泥深度處理單元； 油田廢棄物來料卸入專用儲液單元，含固量和含油量較高的物料經過加熱流化，同時添加藥劑進行清洗后進入調質、離心分離單元進行油、水、泥三相分離； 泥相:通過螺旋輸送機進入混拌器進行調質混拌，然后再進行“高級氧化+微生物處理”，最終達到土壤二類堆放標準； 油相:直接回收； 水相:進入微納米氣浮單元進行除油處理，浮出的油回收利用，氣浮出水經過高級氧化單元氧化，氧化后進入膜法處理(超濾、反滲透)，最終達到外排水標準； 反滲透濃水再經過超級反滲透進一步濃縮處理，最終少量高濃度廢水進入蒸發池進行曬鹽回收處理。6.根據權利要求1所述的油田廢棄物稠油油泥化學熱洗流程設備的處理工藝，其特征在于，本工藝處理量為:5?15m3/h。7.根據權利要求1所述的油田廢棄物稠油油泥化學熱洗流程設備的處理工藝，其特征在于，本工藝能源類型為工業電、太陽能、燃油、燃氣。
【文檔編號】E21B21/01GK105906170SQ201610510675
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月30日
【發明人】白慶璽, 葉明 , 袁球
【申請人】北京華創天宇能源科技有限公司