高含盐水回收装置和蒸发处理高含盐稠油采出水的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及稠油采出水的处理方法和装置技术领域，是一种高含盐水回收装置和蒸发处理高含盐稠油采出水的方法。
【背景技术】
[0002]世界上稠油油资源丰富的国家有:加拿大、俄罗斯、委内瑞拉、美国和中国，其中45.8%集中于加拿大艾伯塔省。我国20多个含稠油盆地100多个矿带的评价结果，全国油砂油地质资源量59.7X 108t，可采资源量22.58X 108t。主要分布在准噶尔盆地、塔里木盆地、羌塘盆地、柴达木盆地、松辽盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地等7个盆地中，这7个盆地的油砂油地质资源量为52.92X 108t，占全国总资源量的88.6% ;可采资源量为20.54X 108t，占全国可采资源量的91%。在油田稠油开采的过程中需使用蒸汽驱油，蒸汽由注汽锅炉产生，通常使用的注汽锅炉按按蒸汽干度可分为普通(湿蒸汽)注汽锅炉、高干度注汽锅炉、过热蒸汽注汽锅炉、饱和蒸汽注汽锅炉。在稠油开采尤其是超稠油开采过程中，需使蒸汽达到饱和干度或过热，以提高采油效果。由于饱和或过热蒸汽中几乎没有液态水存在，蒸汽无法携带盐分，所以蒸汽达到饱和干度或过热后，锅炉需通过排污将浓缩后的10%的高含盐水(高含盐稠油采出水)排放。另外油田采出水在进锅炉时会进行除硬处理，使得另外还有10%的高含盐水排放。而产It的稠油需要5t至8t蒸汽，排放0.95t至1.52t的高含盐水，高含盐水的含盐量约0.3X104mg/L至4.0X 104mg/L、温度为80°C至90°C。目前，高含盐水不能回收利用，将高含盐水排放至环境中不但会破坏周围生态环境，对周围生态环境造成污染，还浪费了宝贵的水资源(高含盐水中的水资源)与热能。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种高含盐水回收装置和蒸发处理高含盐稠油采出水的方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决目前的高含盐稠油采出水直接排放至环境导致污染环境和资源浪费的问题。
[0004]本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的:一种高含盐水回收装置，包括一级降膜蒸发器、强制循环结晶器和离心机，一级降膜蒸发器包括一级加热蒸发室和一级分离室，在一级加热蒸发室的上部有第一饱和蒸汽进口，在第一饱和蒸汽进口固定安装有第一蒸汽管，在一级加热蒸发室的顶部有冷源物料进口，在冷源物料进口与一级加热蒸发室的底部之间固定安装有与一级加热蒸发室相通的一级循环管，在一级循环管上固定安装有进料管和一级蒸发循环泵，在一级加热蒸发室的上部与一级分离室的顶部之间固定安装有一级压缩蒸汽管，在一级压缩蒸汽管上固定安装有一级蒸汽压缩机，在一级加热蒸发室的下部与一级分离室的下部之间固定安装有一级加热液管，在一级分离室的底部与一级循环管之间固定安装有一级盐液分离管，强制循环结晶器包括加热室和结晶分离室，在加热室的上部有第二饱和蒸汽进口，在第二饱和蒸汽进口固定安装有第二蒸汽管，在结晶分离室的下部与加热室的下部之间固定安装有强制循环管，在强制循环管上固定安装有强制循环泵，在一级循环管与强制循环管之间固定安装有第一盐液连接管，加热室的顶部与结晶分离室的上部固定安装在一起并相通，在结晶分离室的底部与离心机之间固定安装有浓盐液管，在结晶分离室的顶部固定安装有第一不凝气管，在一级加热蒸发室的上部与第一不凝气管之间固定安装有第二不凝气管，在加热室与第二不凝气管之间固定安装有第三不凝气管，在一级加热蒸发室的下部固定安装有第一分离水管，在加热室的下部与第一分离水管之间固定安装有第二分离水管。
[0005]下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进:
上述一级降膜蒸发器与强制循环结晶器之间固定安装有不少于一个的二级降膜蒸发器，二级降膜蒸发器包括二级加热蒸发室和二级分离室，在二级加热蒸发室的顶部与二级加热蒸发室的底部之间固定安装有与二级加热蒸发室相通的二级循环管，在二级循环管上固定安装有二级蒸发循环泵，在二级加热蒸发室的下部与二级分离室的下部之间固定安装有二级加热液管，在二级分离室的底部与二级循环管之间固定安装有二级盐液分离管，在二级加热蒸发室的上部与二级分离室的顶部之间固定安装有二级压缩蒸汽管，在二级压缩蒸汽管上固定安装有二级蒸汽压缩机，在一级循环管与二级循环管之间固定安装有第二盐液连接管，在二级循环管与强制循环管之间固定安装有第一盐液连接管，在二级加热蒸发室与第一分离水管之间固定安装有第三分离水管，在第二不凝气管与二级加热蒸发室之间固定安装有第四不凝气管。
[0006]上述高含盐水回收装置还包括冷凝器，第一不凝气管固定安装在结晶分离室的顶部与冷凝器之间，在冷凝器的顶部固定安装有不凝气冷却管。
[0007]上述高含盐水回收装置还包括换热器和冷凝水箱，在冷凝器的下部与冷凝水箱之间固定安装有冷却液管，第一分离水管与冷却液管相通，换热器固定安装在进料管上，在换热器与冷凝水箱之间固定安装有冷凝水收集管，在冷凝水收集管上固定安装有冷凝水泵，在换热器上固定安装有无盐水管。
[0008]上述高含盐水回收装置还包括搅拌机，搅拌机固定安装在浓盐液管上，在离心机上固定安装有出结晶管。
[0009]上述高含盐水回收装置还包括原液罐，在原液罐与离心机之间固定安装有盐液返回管，进料管与原液罐固定安装在一起并相通，在原液罐上固定安装有进样管。
[0010]本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的:一种蒸发处理高含盐稠油采出水的方法，按下述方法进行:高含盐稠油采出水依序通过一级循环管和冷源物料进口进入一级加热蒸发室，高含盐稠油采出水在冷源物料进口的压力为0.12MPa至0.14MPa、温度为102°C至107°C，饱和蒸汽从第一饱和蒸汽进口进入一级加热蒸发室内对高含盐稠油采出水进行加热，高含盐稠油采出水在一级加热蒸发室内不断蒸发浓缩形成一次浓缩液，饱和蒸汽对高含盐稠油采出水的加热时间为高含盐稠油采出水从开始进入一级加热蒸发室内至高含盐稠油采出水进入一级加热蒸发室内8小时至24小时，饱和蒸汽在第一饱和蒸汽进口的压力为0.105MPa至0.149MPa、温度为106°C至111°C，一级蒸发循环泵反复的将一级加热蒸发室内底部的盐液提升至一级加热蒸发室内的顶部，使一级加热蒸发室内的盐液不断进行循环加热，一级加热蒸发室内的盐液的循环体积为高含盐稠油采出水的体积的10倍至50倍，高含盐稠油采出水在一级加热蒸发室蒸发浓缩得到的蒸汽进入一级分离室，一级分离室内的蒸汽通过一级蒸汽压缩机压缩，压缩后的蒸汽进入一级加热蒸发室内作为加热蒸汽对一级加热蒸发室内的盐液进行加热，当一级加热蒸发室内的一次浓缩液的矿化度达到150000mg/L至200000mg/L时，将一级加热蒸发室内的一次浓缩液依序通过一级循环管、第一盐液连接管和强制循环管进入加热室进行加热，饱和蒸汽通过第二饱和蒸汽进口进入加热室内，从第二饱和蒸汽进口进入的饱和蒸汽持续对加热室内的盐液进行加热，饱和蒸汽在第二饱和蒸汽进口的压力为0.27MPa至0.62MPa、温度为130°C至160°C，在加热室加热后的盐液进入结晶分离室，结晶分离室内的液体不断析出晶体，强制循环泵反复不断的将结晶分离室内含有晶体的液体提升至加热室加热，使含有晶体的液体不断的进行循环加热形成浓盐液，加热室内盐液的循环体积为高含盐稠油采出水的体积的30倍至100倍，当浓盐液的矿化度达到250000mg/L至300000mg/L时，结晶分离室内的浓盐液通过浓盐液管进入离心机进行离心分离后得到氯化盐结晶和水。
[0011]下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进:
上述当一级加热蒸发室内的一次浓缩液的矿化度达到30000 mg/L至50000mg/L时，将一级加热蒸发室内的一次浓缩液依序通过一级循环管、第二盐液连接管和二级循环管进入二级加热蒸发室进行蒸发浓缩，二级蒸发循环泵反复不断地将二级加热蒸发室底部的盐液提升至二级加热蒸发室的顶部，使二级加热蒸发室内的盐液不断地进行蒸发浓缩形成二次浓缩液，二级加热蒸发室内的盐液的循环体积为高含盐稠油采出水的体积的10倍至50倍，当二级加热蒸发室内的二次浓缩液的矿化度达到150000mg/L至200000mg/L时，二级加热蒸发室内的二次浓缩液依序通过第一盐液连接管和强制循环管进入加热室进行加热。
[0012]本发明所述的高含盐水回收装置和蒸发处理高含盐稠油采出水的方法能够避免对高含盐稠油采出水的直接排放，防止高含盐稠油采出水对生态环境造成污染，保护了生态环境，另外，有效的回收了高含盐稠油采出水中的水资源，并且在使用本发明所述的高含盐水回收装置和蒸发处理高含盐稠油采出水的方法的过程中，将高含盐稠油采出水蒸发浓缩得到的蒸汽作为加热蒸汽再次使用，有效的利用了热能，降低了饱和蒸汽的使用量，从而降低了高含盐稠油采出水的处理能耗，具有广泛的应用前景。
【附图说明】
[0013]附图1为实施例1的工艺流程图。
[0014]附图2为实施例2的工艺流程图。
[0015]附图中的编码分别为:1为离心机，2为一级加热蒸发室，3为一级分离室，4为第一饱和蒸汽进口，5为第一蒸汽管，6为冷源物料进口，7为一级循环管，8为进料管，9为一级蒸发循环泵，10为一级压缩蒸汽管，11为一级蒸汽压缩机，12为一级加热液管，13为一级盐液分离管，14为加热室，15为结晶分离室，16为第二饱和蒸汽进口，17为第二蒸汽管，18为强制循环管，19为强制循环泵，20为第一盐液连接管，21为浓盐液管，22为第一不凝气管，23为第二不凝气管，24为第三不凝气管，25为第一分离水管，26为第二分离水管，27为二级加热蒸发室