专利名称：一种原油电脱盐及电脱盐污水处理方法
技术领域：
本发明涉及一种原油电脱盐方法，以及电脱盐得到的含盐污水处理方法。
背景技术：
原油中含有的盐份对后续加工具有明显的影响，电脱盐是目前最经济、效果最好的方法。油田直接采出的原油，首先在油田进行预脱水脱盐，然后送至炼油厂。油田对原油的预处理过程可以包括初步油水分离(由于盐主要在水中，因此油水分离的同时也产生了部分脱盐效果，油田的油水分离一般是要求进厂原油的含水量不超过0.5%，含盐量不超过50mg/L),但远远达不到炼油企业加工装置(如常减压蒸馏装置)对原油含水量和含盐量的要求。因此，电脱盐是炼油企业的第一道工序，经过电脱盐处理，要求水含量一般要求低于
0.2%，优选低于0.1%，盐含量低于10mg/L，优选低于3mg/L。电脱盐过程中要注入一定量的淡水(如5%左右)，在需要的情况下可以添加适宜的破乳剂，充分混合后，将盐转移到水相中，通过高压电场和加热等条件下，将油水分离，同时将盐从原油中分离出来。因此，电脱盐过程中会外排废水，该污水具有含盐、含油以及添加的破乳剂等复杂组分，是难以处理的一类废水。特别是含酸原油电脱盐废水是更难以处理的废水。炼油厂电脱盐废水一般采用传统`的隔油一浮选一生化工艺处理，该工艺处理电脱盐废水时，出水的COD通常高于200 mg/L，个别高酸原油电脱盐废水的A/0处理出水甚至高达700 800 mg/L，远超过国家废水排放标准(C0D < 100 mg/L，部分地方废水排放标准(C0D <60 mg/L)。同时，很多炼油厂位于缺水地区，节水减排是其可持续发展的必由之路。虽然，可以采用更苛刻的处理方法，如絮凝-电多相催化氧化法、絮凝一溶剂萃取法、多级吸附法等，但处理成本大大提高，有些工艺还会产生二次污染。同时，装置处理能力低，占地面积较大，给炼油企业造成了较大的用地压力。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出一种原油电脱盐及电脱盐污水处理方法，本发明方法可以有效降低原油电脱盐带来的废水处理困难等问题。本发明原油电脱盐及电脱盐污水处理方法包括如下内容:原油从油田采出后，首先进行油水分离预处理，然后在油田进行深度电脱盐处理，将原油中的水含量降至质量含量0.3%以下，优选0.2%以下，盐含量降至10mg/L以下，优选降至3mg/L以下，然后输送至炼油厂，炼油厂不设置原油电脱盐设施；深度电脱盐产生的废水任选如下方式之一进行处理:(I)深度电脱盐产生的废水经脱除浮油和悬浮物后,用于油田注水；(2)深度电脱盐产生的废水经过脱除浮油后采用氧化塘处理，达到排放标准后排放。本发明方法中，油田采出的原油进行的油水分离预处理包括重力沉降分离、离心分离等，也可以进一步采用电脱盐方式进行脱水脱盐处理，经过油水分离预处理后的原油中，盐含量一般低于100mg/L,最优选低于50mg/L。
本发明方法中，深度电脱盐处理采用现有技术中的可以达到脱盐效果的电脱盐设备和条件，根据预处理后原油的盐含量可以设置一级深度电脱盐设施，也可以采用两级或两级以上深度电脱盐设施串联使用。深度电脱盐处理温度一般为80 160°C，优选为100 1400C。深度电脱盐处理时加入的水量一般为原油质量的1% 10%，优选为3% 7%，可以同时要据需要添加适宜的破乳剂。深度电脱盐处理后的原油直接输送至炼油企业，不需再进行电脱盐处理，直接进行常减压蒸馏等加工处理过程。本发明方法中，深度电脱盐产生的废水可以单独处理，或者与原油采出水混合处理，或者破乳脱后与原油采出水混合处理。本发明方法中，深度电脱盐产生的废水如用于油田回注，则可以根据需要进行脱菌等常规处理。本发明方法中，用于油田回注水的处理方法主要采用隔油、粗粒化、混凝、过滤、杀菌或气浮等方法去除石油类、悬浮物、铁和细菌等杂质。主要采用以下几种处理工艺:(1)重力除油工艺，以混凝沉降、石英砂过滤为主；(2)压力除油工艺，以粗粒化除油和协管沉降为主；(3)精细过滤工艺，常用的精细过滤器有核桃壳过滤器、PVC烧结管过滤器、硅藻土过滤和纤维过滤器等；(4)气浮(浮选)工艺。以上处理工艺主要去除的污染物均为石油类和悬浮物，由于COD等项污染指标不影响油田注水，所以不需要考虑对COD的去除效果。本发明方法中，可以将进口原油或海洋原油首先输送至国内陆地油田，在油田中进行深度电脱盐处理后，利用油田的管道系统输送至炼油企业。这样可以使产量逐年下降的老油田的设备特别是原油输送系统得到充分利用。本发明方法特别适用于进入二次采油甚至三次采油阶段的油田。经过大量研究发现，在炼油厂中，原油在进入常减压蒸馏塔前进行电脱盐处理产生电脱盐污水，是炼油厂主要的污水排放源，是限制炼油厂污水达标处理和污水回用处理的主要瓶颈。电脱盐污水含有较高浓度的无机盐、油、COD等污染物，在大多数企业，经过常规的“隔油一浮选一生化”处理，要达到COD小于60mg/L的排放标准，难度较大；该废水盐含量较高，也不利于净化污水深度处`理回用。本发明中，将原油进入炼油厂的第一道处理工序一电脱盐，前移到油田，即从油井中采出的油水混合物经过简单的油水分离后，再对原油进行深度电脱盐处理，得到符合质量要求的原油。产生的电脱盐污水，与油田采出水一起处理，或经过破乳预处理后再与采出水一起处理，用于油田回注，或采用占地面积大但处理效果好的氧化塘等方法处理。油田回注水的指标要求与外排废水的指标要求不同，电脱盐产生的废水虽然较难达到外排废水的处理指标，但可以很容易达到油田回注水的指标要求。因此，本发明方法将电脱盐处理与油田采油生产两个领域有机结合起来，解决了炼油企业污水处理难题，大大降低炼油企业吨原油加工污水排放量，符合环保要求，同时不影响油田正常生产，获得了意想不到的技术效果和经济效果。同时，在油田将原油进行深度电脱盐处理，可以降低原油的腐蚀性，有利于明显降低在原油输送及储存过程中的腐蚀问题。
具体实施例方式在现有原油采出加工方案中，某原油从油田采出后，经过油田常规的脱水脱盐处理，其含水量为0.5%，盐含量为48mg/L。然后输送于炼油企业，在炼油企业中，进行电脱盐处理。在需要将盐含量降至3mg/L以下时，需要进行三级电脱盐处理，总补充水量为原油质量的15%左右，对于1000万吨/年的炼油企业来说，产生难以处理的外排污水量达到150万吨/年，这对炼油企业的水消耗指标和污水达排放指标都带来重要的影响。采用本发明方法，在油田中对原油进行深度电脱盐处理，虽然也产生相同量的电脱盐废水，但对于进入二次采油的油田来说，采出1000万吨原油时，采出水可能达到5000万吨左右(二次采油采出原油中含水率一般可以达到50% 95%)。而在油田进行电脱盐产生的电脱盐废水(150万吨)对于采出水来说则是少量的，对原来油田采出水处理系统影响较小。或者不与原油采出水混合处理，采用氧化塘法对油田的电脱盐废水进行处理，由于油田地域广阔，不会对油田造成用地紧张等问题，并且氧化塘法成本十分低廉，增加的操作费用很低， 而处理相同量的电脱盐废水，经测算，在炼油企业中需要付出约4倍以上的代价。
权利要求
1.一种原油电脱盐及电脱盐污水处理方法，其特征在于包括如下内容:原油从油田采出后，首先进行油水分离预处理，然后在油田进行深度电脱盐处理，将原油中的水含量降至质量含量0.3%以下，盐含量降至10mg/L以下，然后输送至炼油厂，炼油厂不设置原油电脱盐设施；深度电脱盐产生的废水任选如下方式之一进行处理:(I)深度电脱盐产生的废水经脱除浮油和悬浮物后，用于油田注水；(2)深度电脱盐产生的废水经过脱除浮油后采用氧化塘处理，达到排放标准后排放。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于:在油田进行深度电脱盐处理后，原油中的水含量降至质量含量0.2%以下，盐含量降至3mg/L以下。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于:油田采出的原油进行的油水分离预处理包括重力沉降分离或离心分离。
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于:油田采出的原油进行的油水分离预处理包括电脱盐方式。
5.按照权利要求1、3或4所述的方法，其特征在于:经过油水分离预处理后的原油中，盐含量低于100mg/L。
6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于:经过油水分离预处理后的原油中，盐含量低于 50mg/L。
7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于:深度电脱盐处理采用常规电脱盐设备和操作条件。
8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于:深度电脱盐产生的废水单独处理，或者与原油采出水混合处理，或者破乳脱后与原油采出水混合处理。
9.按照权利要求1 所述的方法，其征征在于:将进口原油或海洋原油首先输送至国内陆地油田，在油田中进行深度电脱盐处理后，利用油田的管道系统输送至炼油企业。
10.按照权利要求7所述的方法，其特征在于:深度电脱盐处理温度为80 160°C，深度电脱盐处理时加入的水量为原油质量的1% 10%。
全文摘要
本发明涉及一种原油电脱盐及电脱盐污水处理方法，包括如下内容原油从油田采出后，首先进行油水分离预处理，然后在油田进行深度电脱盐处理，将原油中的水含量降至质量含量0.2%以下，盐含量降至10mg/L以下，然后输送至炼油厂，炼油厂不设置原油电脱盐设施；深度电脱盐产生的废水任选如下方式之一进行处理(1)深度电脱盐产生的废水经脱除浮油和悬浮物后，用于油田注水；(2)深度电脱盐产生的废水经过脱除浮油后采用氧化塘处理，达到排放标准后排放。本发明方法可以有效降低原油电脱盐带来的废水处理困难等问题。
文档编号C10G33/02GK103102926SQ201110353720
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者刘忠生 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院