油田采出水資源化回用注汽鍋爐處理系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種油田采出水資源化回用注汽鍋爐處理系統，包括接收罐、引氣氣浮裝置、過濾器、高密度懸浮澄清器、MVC蒸發器和離子交換器，所述接收罐出口通過提升泵與引氣氣浮裝置入口連接，引氣氣浮裝置的出口通過過濾器與高密度懸浮澄清器入口連接，高密度懸浮澄清器的出水口通過后過濾器與MVC蒸發器連接，MVC蒸發器通過離子交換器與鍋爐連接。本實用新型引入以MVC蒸發器為核心工藝的稠油采出水處理系統及工藝，大大提高了出水水質，進一步提高油田污水處理效率，實現稠油污水的零排放和全回用，解決了高溫高鹽油田污水的資源化處理的難題。
【專利說明】
油田采出水資源化回用注汽鍋爐處理系統
技術領域
[0001]本實用新型屬于油田污水處理領域，具體涉及一種油田采出水資源化回用注汽鍋爐處理系統。
【背景技術】
[0002]自上世紀80年代中期，我國累計發現稠油油田70多個，先后建成遼河、新疆、勝利、河南4個稠油生產基地，投入開發的地質儲量超過8億噸。我國大部分油田已進入石油開發的中期和后期，原油綜合含水率達70 %?80 %，有的油田甚至已高達90 %，采出液水量巨大。而稠油油田大都采用熱采方式驅油，需要消耗大量的淡水資源，同時大量富余污水無效回灌和外排，給油田生產帶來了巨大壓力。同時，稠油污水中所攜帶的熱能資源(>60°C)白白流失，造成環境污染。稠油污水存在水質變化大、油水密度差小、乳化嚴重等難點，再加上處理工藝流程不成熟等原因，稠油采出水的出路越來越成為制約稠油油藏開發的瓶頸。如何合理處置稠油采出水是擺在油田企業面前的一個非常嚴峻的經濟和技術難題，直接影響和制約了油田的可持續發展。
[0003]當前生產形勢日益嚴峻，清水資源日益短缺，加強油田富余污水替代清水的資源化處理技術研究，提高污水回用率，減少清水用量，是有效解決稠油采出水處置與清水資源匱乏雙重矛盾的最好方法。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種出水水質好，油田污水處理效率高，實現稠油污水的零排放和全回用的油田采出水資源化回用注汽鍋爐處理系統。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:油田采出水資源化回用注汽鍋爐處理系統，包括接收罐、引氣氣浮裝置、過濾器、高密度懸浮澄清器、MVC蒸發器和離子交換器，所述接收罐出口通過提升栗與引氣氣浮裝置入口連接，引氣氣浮裝置的出口通過過濾器與高密度懸浮澄清器入口連接，高密度懸浮澄清器的出水口通過后過濾器與MVC蒸發器連接，MVC蒸發器通過離子交換器與鍋爐連接。
[0006]具體地，所述高密度懸浮澄清器還與污泥池連接，高密度懸浮澄清器處理后的一部分污泥回流至高密度懸浮澄清器，剩余污泥排至污泥池。
[0007]具體地，所述引氣氣浮裝置所用溶氣氣源為采出水自帶的溶解性氣體。
[0008]具體地，所述過濾器為核桃殼過濾器。
[0009]具體地，所述核桃殼過濾器采用大阻力配水系統，過濾器為體外搓洗式。
[0010]具體地，所述后過濾器為多介質過濾器，以石英砂和無煙煤為濾料。
[0011]具體地，所述MVC蒸發器采用水平管降膜蒸發器。
[0012]具體地，所述離子交換器采用大孔弱酸鈉離子交換樹脂。
[0013]利用上述處理系統的處理方法，其步驟如下:油田采出水自流進入接收罐調儲、均質后，經提升栗打入引氣氣浮裝置，去除水中大部分懸浮固形物及大部分的原油，引氣氣浮裝置出水進入核桃殼過濾器進一步除油、除懸，濾后水進入高密度懸浮澄清器，去除水中的活性硅以及二價/三價陽離子，澄清后污水進入后過濾器進一步除油、除懸，而后進入MVC蒸發裝置進行脫鹽、除硬處理，產出水進入脫鹽水罐緩沖后，經提升栗打入離子交換器進一步軟化，離子交換器產出水在清水罐緩沖后供給熱采鍋爐。
[0014]本實用新型處理系統的處理方法分為預處理工藝、脫鹽工藝和深度軟化工藝三階段。
[0015]預處理工藝以高密度懸浮澄清器為核心，預處理段出水含油〈Ippm，SS濃度<3ppm，S12濃度<30ppm。脫鹽工藝以多效機械蒸發壓縮(MVC)蒸發器為核心工藝，離子交換器強化處理，實現深度軟化，產品水指標達到硬度<0.1ppm，TDS〈50ppm，每噸產品水電耗小于
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[0016]本實用新型引入以MVC蒸發器為核心工藝的稠油采出水處理系統及工藝，大大提高了出水水質，進一步提高油田污水處理效率，實現稠油污水的零排放和全回用，解決了高溫高鹽油田污水的資源化處理的難題。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型注汽鍋爐處理系統結構框圖。
【具體實施方式】
[0018]以下是本實用新型的具體實施例，對本實用新型的技術方案做進一步描述，但是本實用新型的保護范圍并不限于這些實施例。凡是不背離本實用新型構思的改變或等同替代均包括在本實用新型的保護范圍之內。
[0019]如圖1所示，油田采出水資源化回用注汽鍋爐處理系統，包括接收罐、引氣氣浮裝置、過濾器、高密度懸浮澄清器、MVC蒸發器和離子交換器，所述接收罐出口通過提升栗與引氣氣浮裝置入口連接，引氣氣浮裝置的出口通過過濾器與高密度懸浮澄清器入口連接，高密度懸浮澄清器的出水口通過后過濾器與MVC蒸發器連接，MVC蒸發器通過離子交換器與鍋爐連接。
[0020]具體地，所述高密度懸浮澄清器還與污泥池連接，高密度懸浮澄清器處理后的一部分污泥回流至高密度懸浮澄清器，剩余污泥排至污泥池。
[0021]具體地，所述引氣氣浮裝置所用溶氣氣源為采出水自帶的溶解性氣體，包括石油氣、二氧化碳等，氣浮裝置配套設施簡單;裝置密閉，不存在敞口容器運行、水中溶氧含量增加導致腐蝕加劇的風險；裝置為立式，占地面積小，節約工程投資。出水水質:含油量<10mg/L，懸浮固體含量< 10mg/Lo
[0022]具體地，所述過濾器為核桃殼過濾器。
[0023]具體地，所述核桃殼過濾器采用大阻力配水系統，可有效防止過濾過程中對濾料的機械損壞和濾料隨水流失等情況的發生;過濾器內部件不設任何轉動部件，濾料在罐體外清洗，克服了傳統攪拌式反洗流程濾料清洗不徹底、濾料易板結的缺陷，保證了濾后水的水質指標。過濾器為體外搓洗式，解決了長期困擾體外搓洗方式的漏料、濾床跑偏、故障率偏高、機械結構對濾料損壞等技術難題;反洗過程中，引氣氣浮繼續按額定量正常運轉，反沖水來自引氣氣浮裝置產出水。
[0024]具體地，高密度懸浮澄清器第一反應室、第二反應室、分離室于同一池內，大大節省占地空間，池體機構可為鋼結構，也可為混凝土結構;攪拌機的傳動軸為同軸設計，套筒軸連接攪拌槳，芯軸連接刮泥耙;本澄清池外筒應比內筒低，解決外筒太高，底流會沖擊污泥層影響效果的問題;澄清池采用內循環+外循環的大污泥循環量使泥渣密度增高以形成擁擠沉降，出水質量要好于一般的澄清池。
[0025]具體地，所述后過濾器為多介質過濾器，以石英砂和無煙煤為濾料。
[0026]具體地，所述MVC蒸發器采用水平管降膜蒸發器。本實用新型采用合體式MVC系統，具有最大集成化、最優節能化、安裝方便快速、建設周期短、日常維護簡單等特點;采用降膜的設計消除了在汽化過程中的凈壓頭，提高了熱蒸發傳熱系數;MVC蒸發器的核心部件為一臺大流量的離心式水蒸汽壓縮機，它可使系統在低于96°C溫度下運行，除了這臺壓縮機之夕卜，由于MVC蒸發器的運轉部件極少，可有效地將設備的運行和維護費用降至最低程度;該設備的運行極為簡單方便，阻垢劑和消泡劑的加藥量極少，在正常的運行和維護下，該設備的設備年利用率可達96%以上;MVC蒸發器僅采用電驅動式蒸汽壓縮機操作，操作簡單，運行能耗低，實現了低成本產出高純度去離子水，適用于需要消耗大量高純度去離子水的工業、發電站、油田等行業，該工藝可保證為其提供一個穩定的、可靠的、長期工藝和鍋爐給水水源。
[0027]本實用新型配套離子交換器作為產出水深度軟化裝置，根據MVC蒸發器產出水水質和鍋爐進水要求，選擇大孔弱酸鈉離子交換樹脂。
[0028]本實用新型處理系統的處理方法步驟如下:油田采出水自流進入接收罐調儲、均質后，經提升栗打入引氣氣浮裝置，去除水中大部分懸浮固形物及大部分的原油，引氣氣浮裝置出水進入核桃殼過濾器進一步除油、除懸，濾后水進入高密度懸浮澄清器，去除水中的活性硅以及二價/三價陽離子，澄清后污水進入后過濾器進一步除油、除懸，而后進入MVC蒸發裝置進行脫鹽、除硬處理，產出水進入脫鹽水罐緩沖后，經提升栗打入離子交換器進一步軟化，離子交換器產出水在清水罐緩沖后供給熱采鍋爐。
[0029]本實用新型不局限于上述實施方式，任何人應得知在本實用新型的啟示下作出的結構變化，凡是與本實用新型具有相同或相近的技術方案，均落入本實用新型的保護范圍之內。
[0030]本實用新型未詳細描述的技術、形狀、構造部分均為公知技術。
【主權項】
1.油田采出水資源化回用注汽鍋爐處理系統，其特征在于，包括接收罐、引氣氣浮裝置、過濾器、高密度懸浮澄清器、MVC蒸發器和離子交換器，所述接收罐出口通過提升栗與引氣氣浮裝置入口連接，引氣氣浮裝置的出口通過過濾器與高密度懸浮澄清器入口連接，高密度懸浮澄清器的出水口通過后過濾器與MVC蒸發器連接，MVC蒸發器通過離子交換器與鍋爐連接。2.如權利要求1所述的油田采出水資源化回用注汽鍋爐處理系統，其特征在于，所述高密度懸浮澄清器還與污泥池連接，高密度懸浮澄清器處理后的一部分污泥回流至高密度懸浮澄清器，剩余污泥排至污泥池。3.如權利要求1所述的油田采出水資源化回用注汽鍋爐處理系統，其特征在于，所述引氣氣浮裝置所用溶氣氣源為采出水自帶的溶解性氣體。4.如權利要求1所述的油田采出水資源化回用注汽鍋爐處理系統，其特征在于，所述過濾器為核桃殼過濾器。5.如權利要求4所述的油田采出水資源化回用注汽鍋爐處理系統，其特征在于，所述核桃殼過濾器采用大阻力配水系統，過濾器為體外搓洗式。6.如權利要求1所述的油田采出水資源化回用注汽鍋爐處理系統，其特征在于，所述后過濾器為多介質過濾器，以石英砂和無煙煤為濾料。7.如權利要求1所述的油田采出水資源化回用注汽鍋爐處理系統，其特征在于，所述MVC蒸發器采用水平管降膜蒸發器。8.如權利要求1所述的油田采出水資源化回用注汽鍋爐處理系統，其特征在于，所述離子交換器采用大孔弱酸鈉離子交換樹脂。
【文檔編號】C02F9/10GK205442937SQ201620275384
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月6日
【發明人】張揚, 趙元辰, 劉艷霞, 楊紅偉
【申請人】東營寶莫環境工程有限公司