＊高 磊

（中海油研究總院 北京 100028）

氣浮技術(shù)在海上平臺(tái)含油污水處理中的應(yīng)用

＊高 磊

（中海油研究總院 北京 100028）

在海上平臺(tái)石油生產(chǎn)以及加工過程中，氣浮技術(shù)的利用在含油污水處理工作中發(fā)揮著較為重要的作用。在本文中，根據(jù)對(duì)氣浮分離原理的分析，闡述氣浮技術(shù)在海上平臺(tái)含油污水處理中的應(yīng)用。

氣浮技術(shù)；海上平臺(tái)；含油；污水處理

在海上平臺(tái)石油開采工作中，由于受一些生活、生產(chǎn)污水的影響，在分離期間將會(huì)給工作的實(shí)施造成較大難度。在實(shí)際的工作執(zhí)行過程中，利用傳統(tǒng)的技術(shù)對(duì)其處理是無法保證效率與質(zhì)量的，對(duì)成本因素也無法嚴(yán)格控制。所以，應(yīng)用氣浮技術(shù)實(shí)現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢(shì)，該技術(shù)不僅具有完善的理論基礎(chǔ)，利用的操作手段也更為多樣，保證在未來發(fā)展中實(shí)現(xiàn)

先進(jìn)性發(fā)展方向。

1.氣浮分離原理

由于海上平臺(tái)含油污水量比較多，對(duì)海洋環(huán)境會(huì)產(chǎn)生較大影響。因?yàn)樵诤Ｉ献鳂I(yè)具有較高的難度，所以利用先進(jìn)的技術(shù)對(duì)其控制才能促進(jìn)工作的有效實(shí)施。將氣浮技術(shù)應(yīng)用到海上石油生產(chǎn)中主要是利用分離技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，該技術(shù)是利用高度分散的微小氣泡，將其作為載體，對(duì)含油污水實(shí)施黏附處理，然后這些氣泡就會(huì)漂浮到水面上去。其中，如果氣泡出現(xiàn)破裂現(xiàn)象，一些油滴就會(huì)聚集并凝結(jié)，然后對(duì)這些油污進(jìn)行清理。在利用氣浮技術(shù)使用期間，首先，氣泡的出現(xiàn)，要利用相關(guān)的設(shè)備與技術(shù)在含油污水中形成多個(gè)微小氣泡。然后，隨著氣泡與漂浮物的產(chǎn)生，兩者在不斷碰撞期間相互黏附，并形成穩(wěn)固的三相接觸體。最后，對(duì)三相接觸體進(jìn)行分離處理，隨著氣泡與懸浮物的不斷上升，在相互碰撞破裂后，形成不斷聚集與排出的過程，這樣才能有效解決含油污水工作。

2.氣浮技術(shù)

氣浮凈化技術(shù)是對(duì)沒有處理水進(jìn)行大量分散，并使載體與懸浮在水中的一些雜質(zhì)顆粒相互黏附，使整體的密度小于水的浮體。然后，依靠浮力的作用在水面上漂浮，以達(dá)到固—液的凈化的方式。

傳統(tǒng)的氣浮凈化技術(shù)在處理過程中，是利用溶氣氣浮法、誘導(dǎo)氣浮法等形成的，將其應(yīng)用到海上油田中對(duì)污水進(jìn)行處理，具有更為廣泛的作用。近幾年，隨著海洋石油的不斷開發(fā)以及對(duì)三次采油技術(shù)的利用，開采的原油中含水率不斷提高，其海上污水排放以及注水標(biāo)準(zhǔn)也提出更高要求，所以，利用傳統(tǒng)的氣浮凈化技術(shù)無法改變現(xiàn)有的生產(chǎn)環(huán)境。針對(duì)這種現(xiàn)象，只有提高油水分離效率、減少占地面積，才能實(shí)現(xiàn)氣浮凈化技術(shù)的高效發(fā)展。

如：為了滿足氣浮凈化技術(shù)在海上油田中的開采要求，滿足生產(chǎn)污水的排放標(biāo)準(zhǔn)，近幾年，CFU成為主要的發(fā)展趨勢(shì)，CFU在海上油田現(xiàn)場(chǎng)中的應(yīng)用具有更為突出的效果，不僅能將旋流技術(shù)充分引入到氣浮中，提高其聚集效果，還能實(shí)現(xiàn)較高的油水分離效果。但該裝置在渤海平臺(tái)應(yīng)用周邊，現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際效果并不夠理想，造成該現(xiàn)象的主要原因是該油田生產(chǎn)的原油都為重質(zhì)原油，其密度與水相似，在對(duì)其分離期間，產(chǎn)生的離心力也不大，不僅降低了入口處的離心作用，還影響了總體的處理效果。但是，該裝置在中國(guó)南海部分的輕質(zhì)原油中實(shí)現(xiàn)了良好的分離效果，不僅產(chǎn)生了微氣泡發(fā)生裝置，在多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用過程中，也提高了產(chǎn)品附加值，促進(jìn)除油效率的有效提高，也加強(qiáng)了我國(guó)技術(shù)的完善性和廣泛應(yīng)用性。

3.氣浮技術(shù)在海上平臺(tái)含油污水處理中的應(yīng)用

近幾年，海上平臺(tái)工作不斷增加，使氣浮技術(shù)得到普遍應(yīng)用。因?yàn)閷?duì)海上石油進(jìn)行開采能夠加大含油污水的數(shù)量，給污水處理工作帶來較大難度。所以，將氣浮技術(shù)應(yīng)用其中更為重要。但由于氣浮技術(shù)的種類比較多，因此，一定要選擇合理的技術(shù)、方法，這樣才能促進(jìn)污水處理工作的有效實(shí)施。

(1)CPU技術(shù)

氣浮技術(shù)不僅在我國(guó)受到廣泛關(guān)注，在國(guó)外也得到較為深層次的研究。CPU技術(shù)在當(dāng)前應(yīng)用中，是氣浮技術(shù)中最為主要的類型，它主要是利用緊湊型的氣浮裝置來實(shí)現(xiàn)。在對(duì)含油污水進(jìn)行處理過程中，應(yīng)用CPU技術(shù)能夠促進(jìn)旋流技術(shù)的有效性，不僅能促進(jìn)氣浮浮選效果的有利提高，還能減少實(shí)際的操作時(shí)間。CPU技術(shù)在應(yīng)用期間，主要的實(shí)施方法分為以下幾個(gè)步驟：第一，將含油污水處理后，會(huì)在罐體的切口處進(jìn)入，在容器內(nèi)部的入口導(dǎo)片，并形成旋流以及離心力的作用。這期間，隨著油滴、氣泡等一些成分的形成，因?yàn)樽陨眢w重比較輕，所以它們會(huì)運(yùn)行在罐體中心，并隨著氣泡的不斷上升實(shí)現(xiàn)浮選工作；第二，對(duì)于一些砂子來說，由于自身體重比較高，他們?cè)谝苿?dòng)期間隨著管壁向罐體底部下沉，從而在油泥出口處將其排出?；谝陨蠈?shí)施方法的分析，在利用CPU技術(shù)期間，還需要注意到：在其中產(chǎn)生的一些油、氣等都需要在分離管道出口對(duì)其清除，這樣才能獲取良好的分離效果。

(2)微氣泡發(fā)生裝置

在使用微氣泡發(fā)生裝置期間，可以遵循以下相關(guān)方法的利用。清水、凈化水會(huì)在微氣泡發(fā)生裝置中，使氣體進(jìn)入到氣腔中去。期間，氣體內(nèi)部產(chǎn)生的壓差、水流形成的剪切作用都會(huì)產(chǎn)生不同的影響，會(huì)在微氣泡發(fā)生裝置中的微孔管不斷產(chǎn)生。在微氣泡發(fā)生裝置的溶氣水，會(huì)直接進(jìn)入到液腔中去，并將其輸送到氣浮分離裝置中，并在溶氣水進(jìn)管中形成較多的氣泡源。微氣泡發(fā)生裝置在我國(guó)海上作業(yè)中被得到廣泛應(yīng)用，也達(dá)到了良好的效果。對(duì)于其中存在的優(yōu)勢(shì)，它能促進(jìn)傳統(tǒng)裝置與新興技術(shù)的結(jié)合發(fā)展，無論在操作上還是在技術(shù)體系應(yīng)用上，都能滿足海上平臺(tái)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)處理效率的有效提升。對(duì)于其中存在的一些劣勢(shì)，由于系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備比較多，利用的裝置工藝也比較復(fù)雜，因此，在對(duì)其操作利用中面對(duì)較大困難。受以上相關(guān)因素的影響，不僅給含油污水處理工作造成較大困難，還降低了整體的工作實(shí)施效果。

(3)溶氣旋流一體式氣浮

在海上平臺(tái)含油污水處理工作中，應(yīng)用氣浮技術(shù)實(shí)現(xiàn)了較有利的應(yīng)用效果。但是，隨著石油開采工作量的不斷增多，含油污水才處理工作也發(fā)生較大變化，特別是內(nèi)部含油量的增加以及污水的復(fù)雜性，利用固有的氣浮技術(shù)是無法保證其效果的。所以，在以后的研究工作以及技術(shù)應(yīng)用期間，一定要對(duì)氣浮技術(shù)做出深層次的研究和分析。氣浮技術(shù)在對(duì)含油污水進(jìn)行處理期間，要及時(shí)完成才能達(dá)到較高的工作效率，如果實(shí)際工作的時(shí)間比較短，將會(huì)使石油開采工作、加工工作以及輸送工作帶來較大困難，從而降低經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益的穩(wěn)步提升。并且，在應(yīng)用氣浮技術(shù)期間，還需要利用簡(jiǎn)單的操作程序，促進(jìn)服務(wù)范圍的擴(kuò)展，無論在一些大型、中型，還是小型油田中，都要推廣簡(jiǎn)單操作程序的利用。對(duì)于溶氣旋流一體式氣浮技術(shù)，它是一種創(chuàng)新性應(yīng)用方式，是利用先進(jìn)的流體仿真技術(shù)對(duì)旋流場(chǎng)進(jìn)行合理組織的，不僅能發(fā)揮離心力的作用、促進(jìn)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化性，還能加強(qiáng)氣浮的效果，減少使用的時(shí)間。溶氣旋流一體式氣浮技術(shù)在對(duì)油水進(jìn)行分離期間，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的發(fā)展效果，特別是結(jié)構(gòu)緊湊型特征，在海上油田水質(zhì)試驗(yàn)中也得到較好的應(yīng)用效果。

4.總結(jié)

根據(jù)氣浮技術(shù)在海上平臺(tái)含油污水處理的應(yīng)用，在具體實(shí)施期間，一定要選擇合適的氣浮技術(shù)，這樣才能保證生產(chǎn)效益。所以，在日后發(fā)展過程中，需要加強(qiáng)氣浮技術(shù)的研究，并將其有效配合，這樣才能提升內(nèi)部與外部的含油污水處理水平。

[1]韓旭,羅立臣,許瑞杰等．氣浮技術(shù)在海上平臺(tái)含油污水處理中的應(yīng)用[J]．油氣田環(huán)境保護(hù),2015,25(4):22-23,30．

[2]岑量．氣浮技術(shù)在海上平臺(tái)含油污水處理中的應(yīng)用[J]．科技展望,2016,26(8):179-179．

高磊（1982～）男，中海油研究總院，研究方向：給排水消防安全。

(責(zé)任編輯 宋小蒙)

Application of Air-floating Technology in the Oil-bearing Sewage Processing of Offshore Platform

Gao Lei

（Cnooc Research Institute, Beijing, 100028）

In the process of offshore oil production and refining, the use of air-floating technology in oil-bearing sewage processing plays a more important role. In this article, according to the analysis of the principle of air flotation separation, it expounds the application of airfloating technology in the oil-bearing sewage processing of offshore platform.

air-floating technology；offshore platform；oil-bearing；sewage processing

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