丁志強 岳國斌 趙靜 王立新 馮超
摘 要:油田污水處理是原油生產(chǎn)過程中的一個非常重要的環(huán)節(jié),污水水質(zhì)的好壞直接影響著注水質(zhì)量、污水外排等一系列后續(xù)相關(guān)生產(chǎn)。本文將結(jié)合孔店油田的實際生產(chǎn)情況,對新投運的核桃殼過濾器工藝以及在運行過程中存在的問題進行簡單介紹。
關(guān)鍵詞:核桃殼過濾器;氣水反沖洗
1 油田污水處理新型高效過濾器現(xiàn)狀
孔店油田污水處理新工藝流程圖:
現(xiàn)用的工藝流程與原工藝相比,減少了一級凈化器的除油,但污水處理效果卻比之前大有提高,生化池由之前的每周清油到現(xiàn)在的兩周撈一次油。重點在于過濾器結(jié)構(gòu)、濾料的材質(zhì)、以及在氣水反沖洗方式上的變化。
新型高效過濾器于2012.12.05日正式投產(chǎn),試運行期間,濾后水質(zhì)一直能夠很好的控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。但是在設(shè)備組裝以及試運行的使用中我們也發(fā)現(xiàn)了不足之處,經(jīng)過認(rèn)真分析、研究、與廠家的交流與意見反饋,我們提出了改造意見,并得到了上級領(lǐng)導(dǎo)及廠家的認(rèn)可并得以實施,使這一設(shè)備得到了很好的完善。
2 設(shè)計工藝之初存在問題
①過濾器原設(shè)計反沖洗排污管線和過濾器反沖洗放空管線同時連接在過濾器總排污匯管上,最后進入污水池(80方),再通過液下泵打回污油罐,之后通過污油泵打回8#系統(tǒng)沉降罐循環(huán)處理。
存在問題:一是,反沖洗一個過濾罐需要約100方水,而污水池只有80方容積,如果強行排入污水池,只能在反洗的同時就必須啟動液下泵,否則污水池將溢流。而液下泵的運行效率本身較低,并且存在一定的安全隱患,不宜長時間高頻次的運行,所以這種操作方法本質(zhì)存在安全隱患。二是,反洗排污含油較多,需經(jīng)過兩級提升才能回到8#系統(tǒng)沉降罐,工藝流程較繁雜,耗能多;
②過濾器正常放空取樣槽的排水管與過濾器總排污匯管連接在一起。
存在問題:在調(diào)試過程中由于反洗放空水量較大、液位高,總排污匯管排不急,導(dǎo)致污水易從取樣槽溢出,污染環(huán)境;
③過濾器于2012年12月5日試運行,環(huán)境溫度在零下10度左右。由于過濾器的反洗排污匯管在過濾器的上部,電動閥的位置低于匯管的位置,導(dǎo)致排油排氣管線中的油污不能完全排除,每次排油排氣后都有一部分污油殘留在管線中。
存在問題:冬季氣溫低,在短時間內(nèi)就會凝結(jié),堵塞管線,使過濾器不能正常排污。
3 工藝改進解決方法
根據(jù)在生產(chǎn)實際當(dāng)中發(fā)現(xiàn)的問題,我們經(jīng)過對該裝置結(jié)構(gòu)、原理進行認(rèn)真的分析和現(xiàn)場反復(fù)論證,提出了可行性方案:
①利用現(xiàn)有的200方熱水罐。將反沖洗排污管線越過污水池直接連接在200方罐進口,反洗時污水(100方)進入有足夠容積的200方熱水罐。再通過污油泵(離心泵)直接打回8#系統(tǒng)沉降罐循環(huán)。這樣避免了液下泵長時間高頻次的運行,每年減少能耗4萬度電。
反洗放空污水工藝不變,進入污水池。原因有二:一是反洗放空水量小,占反沖洗總水量的10%左右,污水池負(fù)荷可以承受;二是反洗放空利用靜壓排水,液位低、勢能小,不足以將污水壓入地上200方熱水罐中;
②將取樣槽的排水管單獨分開,進入泵房的下水管,反洗排污管不做改動,這樣反洗時就杜絕了取樣槽溢水現(xiàn)象;
③針對排油排氣管線冬季易凍堵問題,我們提出了兩個解決方案:
方案一:降低反洗排污匯管的高度位置。
然而在實際生產(chǎn)中,此方法存在一定隱患。降低了反洗排污匯管的高度,相應(yīng)的排污匯管末端的氣水分離器高度也要降低。這樣在反洗排污時氣水分離器可能出現(xiàn)冒頂溢流現(xiàn)象。
方案二:為過濾器加裝保溫層,主要管線加電熱帶。
加裝保溫層和對過濾器排油排氣管道、篩管反洗管道、強力反洗管道進行電熱帶保溫的成本要比降低反洗排污匯管高度的成本要高,但是它能提高濾后污水的溫度,有利于后續(xù)污水熱能回收工程的運行。因此權(quán)衡利弊我們采用了方案二取得的效果:
①首先、保證了污水系統(tǒng)能夠正常平穩(wěn)的運行,杜絕了安全隱患的存在,同時為外排水質(zhì)達(dá)標(biāo)打下了基礎(chǔ);
②減少了電量的消耗、設(shè)備的折損率。針對反洗污水直接進回收罐的改造,每年減少能耗4萬度電;
③解決了反洗排污時管線內(nèi)殘留污油凝結(jié)堵塞管道,從而導(dǎo)致過濾器無法正常反沖洗的現(xiàn)象。
4 總結(jié)
新型核桃殼過濾器在我站的應(yīng)用與改進,使該設(shè)備在結(jié)構(gòu)方面有了更進一步改進,更加保證了運行的安全有效。過濾器作為去除水中殘留原油以及不溶性雜質(zhì)的有效技術(shù)裝備,已廣泛應(yīng)用于油田污水處理系統(tǒng)中。經(jīng)過濾處理后的出水水質(zhì)是體現(xiàn)過濾效果的主要依據(jù),而出水水質(zhì)主要處決于濾料的種類、粒徑及級配狀況,在過濾器長期的運行過程中,濾料的受污染程度直接影響出水水質(zhì)的好壞。而新型高效核桃殼過濾器應(yīng)用新的結(jié)構(gòu)設(shè)計,有效的氣水反沖洗技術(shù),能夠更深層次的清洗濾料,在油田污水處理中的應(yīng)用取得顯著的效果。