一种适合聚驱采油的含油污水处理设备的制造方法
【专利摘要】一种适合聚驱采油的含油污水处理设备，包括一个卧室罐体，罐内设计多级分离室，沿罐体轴线依次为一级旋流分离室、二级空心球粗粒化分离室、三级空心球细粒化分离室、四级六角蜂窝分离室、五级六角蜂窝分离室。除一级分离室外，各级分离室之间都设有隔板，二级空心球粗粒化分离室和三级空心球细粒化分离室之间的隔板上开有若干小孔。在各级处理后原油各自独立，互不干扰的情况下，每级都设有可更换填料的人孔，便于维修和更换填料。该新型含油污水处理设备采用多种处理技术，具有操作简单、安全性高、运行成本低等优点，对于含油量波动比较大时，也能有效的达到油水分离的效果，特别适合聚驱采油含油污水的含油量高，含油量波动大的特点。
【专利说明】
一种适合聚驱采油的含油污水处理设备
技术领域
[0001]本发明涉及一种油田污水处理环保设备，尤其是指一种综合了多种技术，针对聚驱采出液中分离出的含油污水的处理设备。
【背景技术】
[0002]聚合物驱油(简称“聚驱”)是油田后期开采采用的一种强制开采手段，利用高分子聚合物水溶液具有的本体粘度、界面粘度和拉伸粘度，将岩石毛细管、小缝隙及岩石表面的残余油或油膜吸附出来，充分利用石油资源，提高采收率和采油效率。对油田的后期开采，注水驱油能将原油采出率提高10?15%，而聚合物驱油可将原油采出率提高到20%以上，采出效果大大增加。
[0003]由于石油资源的缺乏及中国大多油田进入后期开采，聚驱采油在中国，特别是在海洋油田大量应用。这是因为海洋平台及海洋浮式采油船都具有一定的设计寿命，要求必须在设计寿命内完成采油任务，因此，必须提高设备的处理能力和效率。而聚驱采出液中因含有大量聚合物导致原油和水分离困难，一级排出含油污水分离困难。以中海油绥中36-1油田海上采油为例:2010年，中海油绥中36-1油田海上采油曾做了一期调整平台调整项目，原因就是在聚驱采油中，而含有聚合物的采出液分离困难，原电脱水器不能满足增大的采油量。在这种情况下，不得不投入巨资，在原来平台旁，增加了外挂半潜式平台，增加了四台规格为Φ4000Χ 16000mm的电脱水器，以满足对采出液的处理；而含油污水设备在不能满足生产产量的情况下，小部分处理好的含油污水回注到地下，来不及处理的大部分含有聚合物的含油污水不得不输送到陆地终端进行处理。
[0004]另外，前几年渤海湾漏油事件，使海洋采油的环保问题得到了广泛的关注。人们的环保意识的增强，越来越注重环境的保护，如不断地研究新工艺新设备来处理化工生产中产生的污水。但是在聚驱采油过程中，含油污水更加稳定、复杂和难处理，含油污水对环境造成的污染也日益严重。
[0005]目前含油污水处理设备有多种，如隔油池、斜板除油罐、气浮池、过滤器等。隔油池为露天设备，对大气环境容易造成污染，不能随便设计安装，特别是近年来大气治理力度增大，这种敞开式设备使用在逐渐减少，并开始采用密闭容器进行污水处理:经检索，专利号200820033461.9公开了 “高效聚集除油沉降分离器”，该装置的罐体两端分别设有进、出水口，其罐体内顺序设有相互连通的缓冲室、粗滤化室、除油室、集水室、反应室、斜管沉降室、滤化室，在反应室内设有喇叭状切向混合室，在集水室与切向混合室之间设集水管，集水管进水口设于集水室上部，集水管出水口设于切向混合室小口部位的偏心位置，进水口高于出水口。
[0006]再如中国专利200820008920.8公开的“一体化含油污水处理设备”，该卧式容器设置有一级旋流分离室、二级粗粒化分离室和三级扩散室，而一级旋流分离室设有油水旋流分离器、切向进水口、排油口和引水管，该引水管在罐体内部与二级粗粒化分离室相连，二级粗粒化分离室内设有亲油疏水材料和亲水疏油材料制成的六边形聚结填料模块，并用盖板固定，经过前两级设备处理之后的污水然后进入扩散分离室。上述两种污水处理设备各有千秋，但在电脱盐实际运行中由于排水含油的波动，很难达到处理后的要求，特别是在聚驱采油过程中，因含有聚合物与污水的油滴具有一定亲和性，排出的含油污水更加稳定，难分离，而且这种含油污水含油量高，且波动范围大，对处理设备有较高要求。
【发明内容】
[0007]为了能满足对电脱盐排水含油波动的处理，克服现有含油污水处理设备的不足，本发明提供一种适合聚驱采油的含油污水处理设备，该装置密闭运行、能够带高压操作、结构简单、占地小、投资少及除油效率高等优点。
[0008]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种适合聚驱采油的含油污水处理设备，主要由一台卧式容器，沿罐体轴线依次为一级旋流分离室、二级空心球粗粒化分离室、三级空心球细粒化分离室、四级六角蜂窝分离室、五级六角蜂窝分离室。除一级分离室夕卜，各级分离室之间都设有隔板，二级空心球粗粒化分离室和三级空心球细粒化分离室之间的隔板上开有若干小孔。
[0009]在一级旋流分离室中设有进水口、一级出油口，并采用水力旋流器，它是一种利用离心力场进行旋流分离作用的设备。水力旋流器有切向进水口、排油口和出水口，出水口与二级空心球粗粒化分离室相连。二级空心球粗粒化分离室设有二级出油包及设置二级出油包上的出油口，填料采用的是空心球粒径大于Φ25的亲油型填料，有效的提高了油水分离能力。三级空心球细粒化分离室设有三级出油包及设置在三级出油包上的出油口，其填料采用的是粒径小于等于Φ25的空心球，材料也是亲油型填料可吸收更小的油滴。四、五级六角蜂窝分离室都分别设有人孔及出油口，都采用六角蜂窝状的亲水型填料。在四级六角蜂窝分离室中收集管，且收集管与设置在四、五级六角蜂窝分离室的隔板连接，在四级六角蜂窝分离室中收集的污水可通过收集管进入五级六角蜂窝分离室中进一步分离。在五级六角蜂窝分离室中还设有出水口，以便将最终处理水排出。
[0010]本发明的有益效果是:1、本发明设置了两级空心球分离室和两级六角蜂窝分离室，适合聚驱采油含油量波动比较大的特点，也能有效的达到油水分离的效果，即处理后的污水含油量小于50ppm ;2、本发明结构设计成各级相互独立的情况下，每级都设有可更换填料的人孔，便于维修和更换填料，3、该新型含油污水处理设备具有操作简单、安全性高、运行成本低等优点。
【附图说明】
[0011]附图1:本发明一个实施例的结构示意图
[0012]图1中:1.进水口，2.—级旋流分离室，3.水力旋流器，4.一级出油口，5.二级空心球粗粒化室，6.粒径大于Φ25的空心球，7.二级出油包上的出油口，8.三级空心球细粒化室，9.粒径小于等于Φ25的空心球，10.三级出油包上的出油口，11.四级六角蜂窝分离室，12.人孔，13.收集管，14.四级出油口，15.六角蜂窝，16.五级六角蜂窝分离室，17.五级出油口，18.罐体，19.出水口。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步描述:
[0014]如图1所示，本发明主要由一卧式容器(18)组成，罐体内部分成一级旋流分离室(2)、二级空心球粗粒化分离室(5)、三级空心球细粒化分离室(8)、四级六角蜂窝分离室
(11)、五级六角蜂窝分离室(16)。除一级分离室外，各级分离室之间都设有隔板，二级空心球粗粒化分离室和三级空心球细粒化分离室之间的隔板上开有若干小孔。
[0015]在一级旋流分离室(2)中设有进水口(1)、一级出油口(4)，并采用水力旋流器
(3)，它是一种利用离心力场进行旋流分离作用的设备。水力旋流器(3)有切向进水口、排油口和出水口，出水口与二级空心球粗粒化分离室(5)相连。二级空心球粗粒化分离室(5)设有二级出油包及设置二级出油包上的出油口(7)，填料采用的是空心球粒径大于Φ25的亲油型填料(6)，有效的提高了油水分离能力。三级空心球细粒化分离室(8)设有三级出油包及设置在三级出油包上的出油口(10)，其填料采用的是粒径小于等于Φ25的空心球(9)，材料也是亲油型填料可吸收更小的油滴。四、五级六角蜂窝分离室都分别设有人孔
(12)及出油口，都采用六角蜂窝状的亲水型填料(15)。在四级六角蜂窝分离室(11)中收集管(13)，且收集管与设置在四、五级六角蜂窝分离室的隔板连接，在四级六角蜂窝分离室
(11)中收集的污水可通过收集管进入五级六角蜂窝分离室(16)中进一步分离。在五级六角蜂窝分离室(16)中还设有出水口(19)，以便将最终处理水排出。
[0016]本发明的工艺处理过程是:当含油污水从进水口(I)切线方向进入水力旋流器
(3)时，含油污水在其内部高速离心分离，比重小的油滴将从上部一级出油口(4)排出罐体，比重大的水滴从下部进入二级粗粒化室(5)，经过亲油型且粒径大于Φ 25空心球(6)的大油滴聚集，大油滴最终通过二级出油口(7)排出罐体，部分还未来的及分离的含油污水从上部通过隔板中的孔强行进入三级细粒化室8，经过亲油型且粒径小于等于Φ25空心球
(9)的油滴进一步聚集分离，并从三级出油口(10)排出罐体。还有很小一部分含油的水进入四级六角蜂窝分离室(11)后，经过亲水型填料六角蜂窝聚集后水从下部收集管(13)进入五级六角蜂窝分离室(16)，油比重轻的从上部四级出油口(14)排出罐体。含有微量油的水进入五级六角蜂窝分离室(16)后，再次经亲水型填料六角蜂窝聚集分离后，被分离出的油通过顶部五级出油口(17)进入下道工序，其余被分离出的水最终从出水口(19)进入下一个流程。在停车检修时，填料可以通过人孔(12)进行更换和维护。
[0017]该聚驱采油含油污水处理设备为密闭运行，能够在较高压力下直接工作，并能适应含油量波动较大的工况下。该设备已经在中海油聚驱采油海洋平台上进行了应用，而且一些加工聚驱原油炼厂的脱盐后续工序中，也增加了聚驱采油含油污水处理设备，实践证明使用该该聚驱采油含油污水处理设备能够在含油量波动较大的工况下从2000ppm降到50ppm以下，设备操作方便，运行稳定。
【主权项】
1.一种适合聚驱采油的含油污水处理设备，包括罐体本体，其特征在于:罐内设计多级分离室，并沿罐体轴线依次为一级旋流分离室(2)、二级空心球粗粒化分离室(5)、三级空心球细粒化分离室(8)、四级六角蜂窝分离室(11)、五级六角蜂窝分离室(16)，所述每级分离室顶部都设计了集油液包收集管，五级六角蜂窝分离室(16)设有人孔(12)、五级出油P (14)及出水口 (19) ο2.根据权利要求1所述的一种适合聚驱采油的含油污水处理设备，其特征在于:所述二级空心球粗粒化分离室(5)、三级空心球细粒化分离室(8)、四级六角蜂窝分离室(11)、五级六角蜂窝分离室(16)之间都设有隔板，并且二级空心球粗粒化分离室(5)和三级空心球细粒化分离室(8)之间的隔板上开有若干小孔。3.根据权利要求1所述的一种适合聚驱采油的含油污水处理设备，其特征在于二级空心球粗粒化分离室(5)装有填料，且填料为粒径大于Φ25的亲油型空心球(6)。4.根据权利要求1所述的一种适合聚驱采油的含油污水处理设备，其特征在于三级空心球细粒化分离室(8)装有填料，且填料为粒径小于等于Φ25的亲油型空心球(9)。5.根据权利要求1所述的一种适合聚驱采油的含油污水处理设备，其特征在于收集管(13)通过设置在四、五级六角蜂窝分离室的隔板与五级六角蜂窝分离室(16)连通。
【文档编号】C02F1/38GK105883968SQ201410724409
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年11月27日
【发明人】王洪福, 韦伟, 任迪
【申请人】长江(扬中)电脱盐设备有限公司, 江苏三星能源装备有限公司