专利名称：一种油田和炼油厂用老化污油处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种油田污油处理工艺，用于油田及炼厂各种难处理污油的集中处理，并对原油资源回收，包括污水站老化油、油田落地油、酸化及压裂返排油等一系列难处理的污油。
背景技术：
随着油田开采进入中后期，各大油田相继出现大量的难以处理的老化污油，造成了设备处理容量的浪费，同时给系统带来隐患。老化污油主要来源很多，污水沉降、浮选系 统的回收污油，脱水器中的油水过渡层，油井酸化、压裂等措施、钻井、作业的高度乳化的原油乳状液及落地油，污水/污油回收池内的污油均会造成常规油田设备难以处理的老化污油。老化污油有以下特点含有许多黏土、胶态FeS等固态杂质，这部分组分主要来自各油田的落地油收集、污油回收系统等，含聚原油在开采过程中为提高采收率而在地层中注入的高粘度大分子聚合物，这些物质的存大大增加了电脱内过渡层的乳化层度，对原油脱水造成特别大的影响。水处理系统通过添加无机盐类使水净化达标，水处理系统的浮油回收夹带了大量的水处理系统中添加的各种无机水处理剂，外加采油、集输过程中添加的各种杀菌、阻垢、缓蚀剂等化学药剂，大大增加了乳化油脱水难度。轻组分挥发严重，老化污油中胶质、浙青质组分大大超过普通原油，与固体微粒相互作用于油水界面，加大了乳化程度和脱水难度。以上这些问题的存在给原油脱水处理设备带来很大隐患，容易引起电脱跳闸、跨电场等事故，大量的老化油过渡层在系统存在，浪费了处理设备的有效空间，严重影响油田的正常生产。目前，油田通常用回掺方式处理的老化油被输送到炼油厂，脱盐过程中会掺入清水，老化污油和水再次混合后由于脱水困难，造成老化污油体积再一次增大，在炼厂电脱水器中形成越来越厚的油水过渡层，造成电脱设备送电困难甚至跳闸无法正常工作的严重后果。目前，行业内在老化油处理方面，没有专门的工艺设备来解决问题，通常采用回掺方式进行处理(严格意义上是没有处理)，但是这种方式并不能根本解决问题，也没有得到广泛的认可，回掺老化油的污染性很强，会增大系统原油的乳化程度，造成新的电脱问题。专利 CN200410013673. 7，CN200620091934.1, CN200320126151. 9 公开了老化油处理新技术，但都是依靠后续的电脱水工艺，属于老化油的预处理工艺或设备，并且针对某种类型特点的老化油提出了解决方案，并不适用其他组分类型的老化油，如高导电高乳化性老化油。针对老化污油的油水分离，也有油田采用高速离心法处理，但效果不理想，处理单位采用管式离心机进行处理，由于管式离心机本身固有的间歇性及除固方式的弊端，运行结果不理想。一来工人操作强度大，(需要经常清理离心机内部固体渣滓)，二来危险性高，每次除渣时油气挥发严重，具有严重安全隐患。三是当待处理的老化污油含固量突然增大时，管式离心机无法正常工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种油田和炼油厂用老化污油处理工艺，以解决油田生产过程中产生的各种难以处理的老化污油处理难的技术问题；又解决了老化油中密度不同的固体渣滓的分离问题；还解决了回掺工艺未解决的油、水、固分离问题；同时解决了常规离心法安全系数低、工人劳动强度大、间歇性生产及对污油中含固量适应性差的难题。一种油田和炼油厂用老化污油处理工艺，包括如下步骤①污油调质，在调制撬的调制罐内加入调质罐体积的20% -50%,500C 80°C热水、加入100500mg/l浓度的破乳剂、100800mg/L清洗剂，搅拌升温至5080°C，罐内静置20-60分钟，由底部提升泵送至固液分离橇物料过滤器。②固液分离，经过过滤的油水混合物+小颗粒固体杂质经过物料换热器进行升温 至6090°C，进入卧式螺旋离心机进口，同时按流量连续添加絮凝剂，添加量为10100mg/l，卧式螺旋离心机固体出口排出老化油固态杂质废弃物,分离出固体的油水混合物由缓冲罐进行收集，由油水提升泵送至油水分离橇物料进口。③油水分离，对经固液分离后的油水混合物进入油水分离工艺进行最后分离并回收原油；油水混合物在油水分离罐内最后升温至70100°c，静置沉降60200分钟，分离出的原油进入油室，由净化油提升泵自动送至原油外输流程，分离出的污水由污水提升泵送至油田污水处理系统。在调制撬的调制罐内优选加入调质罐体积的30%、65°C热水，加入IOOmg/1浓度的破乳剂、200mg/L清洗剂，搅拌升温至60°C，罐内静置30分钟。经过过滤的油水混合物+小颗粒固体杂质经过物料换热器进行升温优选至70°C，进入卧式螺旋离心机进口，同时按流量连续添加絮凝剂，添加量为50mg/l，卧式螺旋离心机固体出口排出老化油固态杂质废弃物。油水混合物在油水分离罐内最后升温至75°C，静置沉降60分钟，分离出的原油进入油室。固液分离是在固液分离橇内进行，通过老化污油过滤器、清水换热器、老化油换热器、清水罐、卧式螺旋离心机、油水缓冲罐、油水提升泵，絮凝剂加药系统在卧式螺旋离心机的入口处加药。油水分离工艺在油水分离橇内进行，通过油水分离罐、油水换热盘管、净化油提升泵及分离污水提升泵。本发明的优点与积极效果可解决油田老化污油难以处理的现状，即老化污油处理过程中原油颗粒附着于固体杂质上，密度和水相近，在容器内不上不下、不分离的难题；固体杂质颗粒密度不一，一种分离方式难以彻底分离的难题；本发明的原油回收率可达到99%以上,经处理后的原油含水低于1%，含固量低于O. 5%,净化后的原油品质好。本发明的实施，能解决油田自身生产问题(如罐利用率提高，油品变好)，也能将老化污油带来的处理难题停止在本生产环节。有效缓解炼厂脱盐中存在的难题。由于目前固液离心分离设备成熟，工艺可靠，固体渣滓能稳定分离排出，利用本工艺可设计连续性生产的配套装置，解决以往常规方法离心机间歇性生产、手工排固的弊端。
图1是本发明的工艺流程实施例图。附图编号1是清水入口、2是蒸汽入口、3是老化污油入口、4是净化油出口、5是污水出口、6是老化污油提升泵、7是污油过滤器(一 )、8是破乳剂+清洗剂入口、9是调质罐、10是清水换热器、11是调质罐底部提升泵、12是污油过滤器(二)、13是污油换热器、14是絮凝剂入口、15是固液离心机、16是污泥外运车、17是油水提升泵、18是油水缓冲罐、19是油水分离罐、20是污水提升泵、21是净化油提升泵。
具体实施方式
本发明工艺解决方案分为以下步骤首先，本工艺采用一定量的热水和破乳及清洗药剂对待处理老化污油进行调质处理，通过对热水掺加量、物料温度、调质时间进行控制，即可将老化污油中所含难以分离的杂质和沉淀进行分层。本工艺尤其适合解决老化污油中原油附着于固体杂质的处理难题。第二，本工艺采用离心方式将分层后的老化污油进行固液分离。如第一步采用罐式调质且出料口在罐底部时，调质好的老化污油在离心过程开始阶段即可将密度比水大的固体杂质首先分离，然后可将密度比水小，但比油大的固体杂质分离。第三，本工艺对经固液分离后的油水混合物进入油水分离工艺进行最后分离并回收原油。油水分离工艺可采用油田常规罐式容器进行分离,通过对罐内油水混合物温度、停留时间进行控制，分离后的原油即可达到净化油(含水很低，基本不含固态杂质)标准。本实施方案为橇装结构，可设计为5个橇。分别为蒸汽锅炉橇、调质橇(2具)、固液分离橇、油水分离橇。其中蒸汽锅炉采用天然气或原油为热源产生O. 5MPa蒸汽，为其余设备提供换热热源。调质橇(内含调质罐、物料提升泵、破乳及清洗药剂加药系统、底部提升泵、搅拌机及电器控制部分)。固液分离橇包含老化污油过滤器、清水换热器、老化油换热器、清水罐、卧式螺旋离心机、油水缓冲罐、油水提升泵，及絮凝剂加药系统。油水分离橇包括油水分离罐，油水换热盘管，净化油提升泵、分离污水提升泵及液位控制系统。工艺流程如下调质橇分为两个，并联交替使用(以达到连续生产)，物料提升泵将待处理污油提升至调质罐(立式)，加入调质罐体积的20% -50%,500C 80°C热水、加入100500mg/l浓度的破乳剂(如DGF-09A型破乳剂，来自大港科远公司)、100800mg/l清洗剂(如KYQX-2型清洗剂，来自大港科远公司)，搅拌升温至5080°C，罐内静置2060分钟，由底部提升泵送至固液分离橇物料过滤器，经过过滤的油水混合物+小颗粒固体杂质经过物料换热器进行升温至6090°C，进入卧式螺旋离心机进口，同时加入絮凝剂(如851BC型絮凝齐U，德国进口，聚丙烯酰胺类)10100mg/l (按流量连续添加)，卧式螺旋离心机固体出口排出老化油固态杂质废弃物(可集中后外运)，分离出固体的油水混合物由缓冲罐进行收集，由油水提升泵送至油水分离橇物料进口，油水混合物在油水分离罐内最后升温至7010(TC，静置沉降60200分钟，分离出的原油进入油室，由净化油提升泵自动送至原油外输流程，分离出的污水由污水提升泵送至油田污水处理系统。以上工艺的优选方案为加入调质罐体积的30%，65°C热水、加入IOOmg/1浓度的破乳剂(如DGF_09A型破乳剂，来自大港科远公司)、200mg/l清洗剂(如KYQX-2型清洗剂，来自大港科远公司)，搅拌升温至60°C，罐内静置30分钟，由底部提升泵送至固液分离橇物料过滤器，经过过滤的油水混合物+小颗粒固体杂质经过物料换热器进行升温至70°C，进入卧式螺旋离心机进口，同时加入絮凝剂(如851BC型絮凝 剂，德国进口，聚丙烯酰胺类)50mg/l (按流量连续添加)，卧式螺旋离心机固体出口排出老化油固态杂质废弃物(可集中后外运)，分离出固体的油水混合物由缓冲罐进行收集，由油水提升泵送至油水分离橇物料进口，油水混合物在油水分离罐内最后升温至75°C，静置沉降60分钟，分离出的原油进入油室，由净化油提升泵自动送至原油外输流程，分离出的污水由污水提升泵送至油田污水处理系统。以上工艺的其他方案为加入调质罐体积的20%或50%，50°C或80°C热水、加入IOOmg或500mg/l浓度的破乳剂(如DGF-09A型破乳剂，来自大港科远公司)、100或800mg/l破乳剂(如KYQX_2型清洗剂，来自大港科远公司)，搅拌升温至50°C或80°C，罐内静置20分钟或60分钟，由底部提升泵送至固液分离橇物料过滤器，经过过滤的油水混合物+小颗粒固体杂质经过物料换热器进行升温至60°C或90°C，进入卧式螺旋离心机进口，同时加入絮凝剂(如851BC型絮凝齐U，德国进口，聚丙烯酰胺类)10mg/l或100mg/l(按流量连续添加)，卧式螺旋离心机固体出口排出老化油固态杂质废弃物(可集中后外运)，分离出固体的油水混合物由缓冲罐进行收集，由油水提升泵送至油水分离橇物料进口，油水混合物在油水分离罐内最后升温至70°C或100°C，静置沉降60分钟或200分钟，分离出的原油进入油室，由净化油提升泵自动送至原油外输流程，分离出的污水由污水提升泵送至油田污水处理系统。以上破乳剂、清洗剂和絮凝剂为本领域常规使用的添加剂，不属于特别限定的药齐U。以上工艺涉及的设备属于本领域现有技术。上述参数是根据污油的杂质含量和油品特性进行选择的。本发明的保护范围不限于以上实施方式，凡含有加药剂、搅拌、升温、掺水和静置用于污油调质，凡采用换热升温、加絮凝剂和离心分离方法用于固液分离的，只要在所限定的参数内，均为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种油田和炼油厂用老化污油处理工艺，包括如下步骤 ①污油调质，在调制撬的调制罐内加入调质罐体积的20%-50%,500C 80°C热水、加入100500mg/l浓度的破乳剂、100800mg/L清洗剂，搅拌升温至5080°C，罐内静置20-60分钟，由底部提升泵送至固液分离橇物料过滤器； ②固液分离，经过过滤的油水混合物+小颗粒固体杂质经过物料换热器进行升温至6090°C，进入卧式螺旋离心机进口，同时按流量连续添加絮凝剂，添加量为10100mg/l，卧式螺旋离心机固体出口排出老化油固态杂质废弃物,分离出固体的油水混合物由缓冲罐进行收集，由油水提升泵送至油水分离橇物料进口 ； ③油水分离，对经固液分离后的油水混合物进入油水分离工艺进行最后分离并回收原油；油水混合物在油水分离罐内最后升温至70100°C，静置沉降60200分钟，分离出的原油进入油室，由净化油提升泵自动送至原油外输流程，分离出的污水由污水提升泵送至油田污水处理系统。
2.根据权利要求1所述的一种油田和炼油厂用老化污油处理工艺，在调制撬的调制罐内优选加入调质罐体积的30%、65°C热水，加入100mg/l浓度的破乳剂、200mg/L清洗剂，搅拌升温至60°C，罐内静置30分钟。
3.根据权利要求1所述的一种油田和炼油厂用老化污油处理工艺，经过过滤的油水混合物+小颗粒固体杂质经过物料换热器进行升温优选至70°C，进入卧式螺旋离心机进口，同时按流量连续添加絮凝剂，添加量为50mg/l，卧式螺旋离心机固体出口排出老化油固态杂质废弃物。
4.根据权利要求1所述的一种油田和炼油厂用老化污油处理工艺，油水混合物在油水分离罐内最后升温至75°C，静置沉降60分钟，分离出的原油进入油室。
5.根据权利要求1所述的一种油田和炼油厂用老化污油处理工艺，固液分离是在固液分离橇内进行，通过老化污油过滤器、清水换热器、老化油换热器、清水罐、卧式螺旋离心机、油水缓冲罐、油水提升泵，絮凝剂加药系统在卧式螺旋离心机的入口处加药。
6.根据权利要求1所述的一种油田和炼油厂用老化污油处理工艺，油水分离工艺在油水分离橇内进行，通过油水分离罐、油水换热盘管、净化油提升泵及分离污水提升泵。
全文摘要
本发明公开了一种油田和炼油厂用老化污油处理工艺，包括如下步骤污油调质，在调制罐内加入热水、破乳剂、清洗剂，搅拌升温，罐内静置，由底部提升泵送至固液分离橇物料过滤器。固液分离，经过过滤的油水混合物+小颗粒固体杂质经过物料换热器进行升温，进入卧式螺旋离心机进口，同时按流量连续添加絮凝剂，卧式螺旋离心机固体出口排出老化油固态杂质废弃物，分离出固体的油水混合物由缓冲罐进行收集，由油水提升泵送至油水分离橇物料进口。油水分离，油水混合物在油水分离罐内最后升温，静置沉降，分离出的原油进入油室，由净化油提升泵自动送至原油外输流程。本发明可以解决油田生产过程中产生的各种难以处理的老化污油处理难的技术问题。
文档编号C10G33/04GK103013557SQ20121058032
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者康恒, 季红, 要建东, 赵成安 申请人:北京惠博普能源技术有限责任公司