趙桂龍 陳艷萍

1中石化石油工程設(shè)計(jì)有限公司水處理及熱力工程設(shè)計(jì)所

2新疆油田公司新港公司

MVC 工藝技術(shù)（Mechanical Vapor Compression）首先應(yīng)用于遠(yuǎn)洋輪船上的海水淡化方面，目前已經(jīng)在缺水國(guó)家的海水淡化、油氣田廢水處理及水的脫鹽等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。國(guó)內(nèi)多采用熱采方式進(jìn)行稠油開(kāi)采（蒸汽驅(qū)），在消耗大量清水資源的同時(shí)，也產(chǎn)生了大量的高溫稠油采出水。若將這些高溫稠油采出水進(jìn)行深度處理后回注注汽鍋爐，既可節(jié)約清水，又能緩解注水壓力，同時(shí)能夠充分利用采出水的余熱資源，最終達(dá)到油田污水資源化的目的。

1 項(xiàng)目背景

國(guó)內(nèi)某稠油油田目前建有兩座聯(lián)合站，站內(nèi)建有含油采出水處理及回注系統(tǒng)。運(yùn)行期間，污水回注面臨如下問(wèn)題：

（1）地方環(huán)保部門對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)方式提出限制要求。

（2）采出水回注量增大，富余采出水無(wú)法容納，面臨竄流風(fēng)險(xiǎn)。

由于環(huán)保政策不允許污水外排，富余水目前只能通過(guò)回注地層處置。然而，采出水回注地層容量有限，且浪費(fèi)了大量熱能。因此，將富余采出水資源化處理后替代清水回用注汽鍋爐[1]，是油田可持續(xù)發(fā)展的需要，也符合油田循環(huán)注采理念。

2 預(yù)處理工藝選擇

目前國(guó)內(nèi)外高鹽稠油采出水資源化處理后主要用于注汽鍋爐補(bǔ)水，其工藝核心主要是脫鹽除硬，為使脫鹽除硬裝置正常運(yùn)行，系統(tǒng)前端需要先除油、除懸浮物及除硅。

該稠油油田的來(lái)水水質(zhì)及注汽鍋爐用水水質(zhì)如表1、表2 所示。

表1 來(lái)水水質(zhì)檢測(cè)Tab.1 Inlet water quality inspection

表2 注汽鍋爐用水水質(zhì)對(duì)比Tab.2 Water quality comparison of steam injection boiler

2.1 除油及除懸浮物工藝

采出水處理過(guò)程中，除油及除懸浮物常用的工藝組合主要有以下幾種：

（1）重力除油+過(guò)濾工藝。處理流程：來(lái)水→一次除油罐→混凝沉降罐→緩沖罐→提升泵→過(guò)濾器（圖1）。

優(yōu)點(diǎn)：處理水質(zhì)平穩(wěn)，效果好，操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行能耗低，抗負(fù)荷沖擊強(qiáng)。

缺點(diǎn)：占地面積大，排泥困難。

（2）壓力除油+過(guò)濾工藝。處理流程：來(lái)水→接收罐→提升泵→壓力除油罐→混凝沉降罐→過(guò)濾器（圖2）。

圖1 重力除油+過(guò)濾流程Fig.1 Flow of gravity oil removal+filtration

圖2 壓力除油+過(guò)濾流程Fig.2 Flow of pressure oil removal+filtration

優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備體積小、停留時(shí)間短、產(chǎn)泥少、不曝氧、操作管理方便。

缺點(diǎn)：抗沖擊負(fù)荷能力弱。

（3）除油+氣浮+過(guò)濾工藝。處理流程：來(lái)水→一次除油罐→氣浮機(jī)→緩沖罐→提升泵→過(guò)濾器（圖3）。

圖3 除油+氣浮+過(guò)濾流程Fig.3 Flow of oil removal+air flotation+filtration

優(yōu)點(diǎn)：處理水質(zhì)平穩(wěn)，占地面積小，效果好，操作簡(jiǎn)單，排泥含水量少。

缺點(diǎn)：能耗高，投資較重力除油+過(guò)濾工藝高。

本次研究的采出水來(lái)自于稠油熱采油田淺層超稠油油藏采出液的大罐分水，稠油黏度3 000～9 000 mPa·s，礦化度1.5×104～4.2×104mg/L，來(lái)水工作溫度72～80 ℃，屬于典型的高鹽稠油采出水?？紤]到該油田為稠油油田，采用氣浮能夠有效去除油水密度差小的稠油、特稠油和超稠油采出水，同時(shí)對(duì)粒徑較小、乳化嚴(yán)重的水中原油也有一定的去除作用，因此在本段采用了“除油+氣浮+過(guò)濾”[2]的除油、除懸浮物預(yù)處理工藝。

2.2 除硅工藝

目前除硅工藝主要是在罐體或池體內(nèi)投加MgO，使之生成MgSiO3沉淀。

除硅原理[3]：采出水中投加NaOH、混凝劑及MgO 時(shí)，會(huì)形成Mg(OH)2沉淀顆粒，該顆粒表面能吸附水中大部分硅化合物，然后逐漸變成難溶的MgSiO3，還有一些膠態(tài)硅化合物在混凝過(guò)程中生成難溶的CaSiO3而被除掉。

根據(jù)來(lái)水中二氧化硅濃度（210 mg/L）及注汽鍋爐用水對(duì)硅含量的要求，采出水流程需考慮除硅。通過(guò)調(diào)研及資料查閱，除硅主要在池體或罐體內(nèi)進(jìn)行，通過(guò)調(diào)pH 值及加藥反應(yīng)，在除硅的同時(shí)，鈣、鎂等離子亦得到一定的去除。

在理論計(jì)算除硅裝置及裝置內(nèi)藥劑投加量的同時(shí)，對(duì)澄清器進(jìn)口采出水進(jìn)行了連續(xù)取樣，單次試驗(yàn)共6 組，在室內(nèi)通過(guò)六聯(lián)攪拌器模擬澄清器的操作條件，投加pH 調(diào)節(jié)劑[4]將pH 值調(diào)至10.8，通過(guò)調(diào)整加藥種類、試驗(yàn)原水的溫度以及藥劑的供貨廠家等，進(jìn)行混凝沉降對(duì)比試驗(yàn)，以確定化學(xué)藥劑的最佳投加種類及藥劑量（表3）。

表3 室內(nèi)試驗(yàn)投加藥劑種類統(tǒng)計(jì)Tab.3 Statistics of the types of chemicals added in the laboratory test

室內(nèi)試驗(yàn)攪拌開(kāi)始、攪拌20 min 效果、攪拌30 min 效果如圖4、圖5、圖6 所示。

室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)束后，按照試驗(yàn)確定的最佳藥劑投加量和投加種類，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)澄清器進(jìn)行連續(xù)加藥。經(jīng)過(guò)數(shù)天的試驗(yàn)檢測(cè)，采出水來(lái)水二氧化硅濃度平均在160 mg/L 左右，除硅后二氧化硅濃度平均在5 mg/L 左右，達(dá)到了預(yù)期的效果。

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試期間除硅前后二氧化硅含量曲線如圖7 所示。

圖4 攪拌開(kāi)始Fig.4 Start of stirring

圖5 攪拌20 min 效果Fig.5 Effect of stirring for 20 min

圖6 攪拌30 min 效果Fig.6 Effect of stirring for 30 min

圖7 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試期間除硅前后二氧化硅含量曲線Fig.7 Silicon dioxide content curve before and after silicon removal during site commissioning

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)期間，澄清器除硅排泥為間歇排放，產(chǎn)生污泥量約為水量的2%（含固率4%～6%），由于前端控制了含油，污泥中主要成分為碳酸鈣及硅酸鎂，通過(guò)污泥輸送泵輸送至污泥濃縮罐后，污泥極易沉降，需通過(guò)刮泥機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)防止罐底淤堵。

3 脫鹽除硬工藝選擇

稠油采出水資源化處理過(guò)程中，油和懸浮物去除工藝較成熟，工程一次投資和處理成本較低，技術(shù)難題主要在脫鹽、軟化、阻垢等方面。國(guó)外對(duì)于稠油采出水資源化處理技術(shù)研究和工程應(yīng)用主要集中在美國(guó)和加拿大。常用的脫鹽除硬工藝對(duì)比如表4 所示。

由于油田采出水水質(zhì)、水性復(fù)雜多變，膜法工藝在含油污水處理上存在含油、腐蝕結(jié)垢、溫度過(guò)高等問(wèn)題，而采用機(jī)械蒸汽壓縮工藝可充分利用采出水溫度高的特點(diǎn)，進(jìn)而降低能耗。

根據(jù)來(lái)水含鹽量、硬度、水溫等水質(zhì)條件，以及處理工藝中需蒸發(fā)脫鹽、蒸發(fā)后產(chǎn)品水（用于注汽）及濃水（回注）用途等，最終選擇了機(jī)械壓縮蒸發(fā)工藝進(jìn)行脫鹽除硬。

針對(duì)稠油熱采油田淺層超稠油油藏的水質(zhì)特點(diǎn)，前期進(jìn)行了“預(yù)處理+豎管降膜MVC“工藝的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，采用豎管降膜蒸發(fā)工藝在技術(shù)上是可行的，產(chǎn)水率可達(dá)80%，高溫污水的熱能得到了充分利用。但該工藝存在裝置能耗高、水質(zhì)硬度高、易結(jié)垢等問(wèn)題。

水平管降膜蒸發(fā)裝置與豎管降膜蒸發(fā)裝置[6]的工藝選擇對(duì)比，如表5 所示。

表4 常用脫鹽除硬工藝對(duì)比Tab.4 Comparison of common desalting and havdness removing processes

表5 MVC 蒸發(fā)裝置的工藝選擇Tab.5 Process selection of MVC evaporation device

4 水平管降膜MVC 工藝技術(shù)

水平管降膜MVC 工藝目前在國(guó)外及國(guó)內(nèi)均有應(yīng)用。國(guó)外主要是在加拿大、德國(guó)等煉化企業(yè)的污水處理中應(yīng)用，包括德國(guó)Wintershall 采油廠煉化項(xiàng)目及加拿大Alberta（阿爾伯塔）SAGD 采油公司，均采用了水平管降膜MVC 工藝；國(guó)內(nèi)的天津東疆電廠，采用了以色列的水平管降膜MVC 蒸發(fā)裝置，用于含水淡化處理。另外，國(guó)內(nèi)公司在煉化、醫(yī)藥行業(yè)應(yīng)用過(guò)MVC 蒸發(fā)裝置，但主要采用了高轉(zhuǎn)速的壓縮機(jī)，能耗較高。

4.1 工作原理

水平管降膜MVC 蒸發(fā)裝置的工作原理如圖8 所示。該裝置利用渦輪增壓原理，通過(guò)壓縮機(jī)將高鹽污水蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽增壓升溫后，再作為熱源供高鹽污水蒸發(fā)使用，同時(shí)蒸汽冷凝后轉(zhuǎn)化為脫鹽后的產(chǎn)品水，高鹽污水中的鹽分得以濃縮后作為濃水排放或進(jìn)一步結(jié)晶制鹽。

4.2 工藝流程

該系統(tǒng)由2 套水平管降膜MVC 蒸發(fā)裝置組成，用于處理經(jīng)過(guò)預(yù)處理的脫油采出水。每套機(jī)械式蒸發(fā)裝置設(shè)有3 效，1 臺(tái)蒸汽壓縮機(jī)和多個(gè)配套系統(tǒng)。

圖8 水平管降膜MVC 蒸發(fā)裝置工作原理Fig.8 Working principle of horizontal tube falling film MVC evaporation device

水平管降膜MVC 蒸發(fā)裝置的工藝流程如圖9所示。

工藝水首先進(jìn)入脫氣裝置（冷凝器）去除不凝結(jié)氣體，蒸發(fā)裝置內(nèi)置的噴淋系統(tǒng)以降膜流的形式將入料水均勻噴淋在頂層水平布置的換熱管外表面，并形成連續(xù)薄膜狀水流至整個(gè)管束，管外吸收潛熱產(chǎn)生蒸發(fā)，而管內(nèi)釋放潛熱后產(chǎn)生冷凝。

圖9 水平管降膜MVC 蒸發(fā)裝置工藝流程Fig.9 Process flow of horizontal tube falling film MVC evaporation device

在管外側(cè)蒸發(fā)后的蒸汽經(jīng)過(guò)一個(gè)雙層鹽霧分離器排掉夾帶的水滴進(jìn)入到第二效段中去，在熱交換管內(nèi)側(cè)作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)源。第一效段中未蒸發(fā)的濃水，一股繼續(xù)在本效段循環(huán)，另一股經(jīng)循環(huán)泵打入第二效段并作為入料水噴淋在換熱管外側(cè)產(chǎn)生蒸發(fā)；第二效段產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)除霧器后進(jìn)入第三效段中。第二效段中未蒸發(fā)的濃水經(jīng)循環(huán)泵打入第三效段中并作為入料水噴淋在換熱管外側(cè)蒸發(fā)。最后，從第三效段產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)除霧器后進(jìn)入到壓縮機(jī)內(nèi)，通過(guò)壓縮增壓升溫后進(jìn)入到第一效段體內(nèi)的換熱管束內(nèi)側(cè)。

4.3 系統(tǒng)工藝

水平管降膜MVC 蒸發(fā)裝置主要由不凝氣（NCG）處理系統(tǒng)、蒸發(fā)系統(tǒng)、蒸汽壓縮系統(tǒng)組成。

4.3.1 蒸發(fā)系統(tǒng)

蒸發(fā)裝置內(nèi)循環(huán)的濃水一部分從圓管的外表面蒸發(fā)出來(lái)，而壓縮機(jī)壓縮蒸汽則進(jìn)入圓管內(nèi)，并在圓管內(nèi)冷凝。濃水通過(guò)多根在管束上方組裝完成的平行縱集流管進(jìn)入蒸發(fā)裝置內(nèi)。集流管裝有噴嘴，利用噴嘴將濃水分布在最上面一排的圓管上。

給水以降膜的形式噴灑至管束外表面進(jìn)入降膜中的管束中形成液膜[8]，一部分給水急驟蒸發(fā)成蒸汽。然后蒸汽縱向流入效段的后部，出現(xiàn)在管束之間的通路以及沿管束側(cè)面的通路位置。

蒸汽通過(guò)百葉式蒸汽除霧器，然后在下一個(gè)效的管道內(nèi)冷凝，或轉(zhuǎn)到壓縮機(jī)吸風(fēng)口。未蒸發(fā)的剩余濃水流經(jīng)一個(gè)管道接口從筒體的底部進(jìn)入循環(huán)或濃水外排管道。

壓縮機(jī)通過(guò)抽吸使殼程腔體形成負(fù)壓，從而使工藝水在低于70 ℃時(shí)達(dá)到沸點(diǎn)而產(chǎn)生蒸發(fā)。其中絕壓、真空度與沸點(diǎn)之間關(guān)系如表6 所示。

表6 絕壓、真空度與沸點(diǎn)之間關(guān)系Tab.6 Relationship among absolute pressure，vacuum degree，and boiling point

蒸發(fā)熱的計(jì)算公式如下：

式中：Q1為蒸發(fā)熱，W；G1為飽和蒸汽量，kg/h，取34 800 kg/h；G2為濃縮水量，kg/h，取110 000 kg/h；h1為66 ℃飽和水焓值（即預(yù)熱后的進(jìn)料飽和水焓值），kJ/kg，取278 kJ/kg（查表）；h2為63.5 ℃飽和水焓值（即換熱管外的蒸發(fā)飽和水焓值），kJ/kg，取266 kJ/kg（查表）；h3為70.8 ℃飽和蒸汽焓值（即換熱管內(nèi)的飽和蒸汽焓值），kJ/kg，取2 628 kJ/kg（查表）。

而蒸發(fā)裝置各效的換熱面積，則可根據(jù)蒸發(fā)熱、傳熱系數(shù)[9]和傳熱溫差（即換熱管外蒸汽溫度與換熱管內(nèi)水的蒸發(fā)溫度差）計(jì)算得出。

4.3.2 蒸汽壓縮系統(tǒng)

離心式蒸汽壓縮機(jī)作為主要設(shè)備，需要在真空環(huán)境下運(yùn)行。風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)需借助變頻器調(diào)節(jié)。

離心式蒸汽壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速為3 000 r/min 左右，溫度升高約7 ℃。

根據(jù)壓縮機(jī)過(guò)氣量、進(jìn)口溫度、進(jìn)口壓力、出口溫度、出口壓力等，可得出壓縮機(jī)的壓縮比。

蒸汽壓縮風(fēng)機(jī)為系統(tǒng)運(yùn)行提供動(dòng)力。風(fēng)機(jī)作為一個(gè)重要且靈敏部件，應(yīng)配備適當(dāng)?shù)膬x表對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。風(fēng)機(jī)中徑流式風(fēng)扇是用于運(yùn)送空氣、與空氣相似的氣體或氣體混合物的設(shè)備。徑流式風(fēng)扇由離心力驅(qū)動(dòng)，風(fēng)扇中的氣流方向與旋轉(zhuǎn)軸平行，氣流以垂直于葉輪的方向進(jìn)入，隨后在離心力的作用下排放出去。

4.4 內(nèi)構(gòu)及布管

水平管降膜蒸發(fā)裝置共有3 臺(tái)內(nèi)徑為4.80 m，長(zhǎng)度為6.60 m 的蒸發(fā)裝置筒體。每臺(tái)筒體均含有11 500 余根換熱管。借助專用管板將換熱管安裝在蒸發(fā)裝置的兩側(cè)，并利用專用的氟橡膠墊圈將其密封至管板上。

蒸發(fā)裝置筒體內(nèi)換熱管的高潤(rùn)濕率（換熱管的截面上，單位長(zhǎng)度的管壁上的液體體積流量）最大程度上防止了腐蝕和結(jié)垢，換熱管之間足夠大的間隙避免了結(jié)垢搭橋；另外，通過(guò)加大間距，在流速增大的情況下，使得降膜更加平滑，換熱管上不會(huì)產(chǎn)生液體飛濺。

蒸發(fā)裝置換熱管的上述特點(diǎn)保證了降膜蒸發(fā)的穩(wěn)定性。

5 MVC 工藝應(yīng)用

5.1 建設(shè)概況

根據(jù)前期預(yù)處理及脫鹽除硬等研究成果，在該油田新建了一座產(chǎn)品水規(guī)模達(dá)5 000 m3/d 的稠油熱采采出水資源化處理站，項(xiàng)目采用了“預(yù)處理+MVC 多效蒸發(fā)+深度處理”的工藝，用油田采出含油污水作為原水，深度處理達(dá)到注汽鍋爐用水標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品水全部回用油田開(kāi)發(fā)注汽。

含油污水資源化處理站工藝主流程如下：

污水處理站來(lái)水→接收緩沖罐→進(jìn)水提升泵→進(jìn)料罐→IGF 氣浮裝置→氣浮出料泵→核桃殼過(guò)濾器→澄清器→溢流罐→后過(guò)濾器給水泵→后過(guò)濾器→蒸發(fā)裝置進(jìn)料罐→蒸發(fā)裝置進(jìn)料泵→MVC 蒸發(fā)裝置→脫離子水罐→離子交換裝置→外輸緩沖罐→清水外輸泵→外輸注汽。

站內(nèi)應(yīng)用了2 套水平管降膜MVC 蒸發(fā)裝置，3效蒸發(fā)，產(chǎn)水規(guī)模5 000 m3/d，回收率60%～75%，設(shè)備年利用率≥96%。

新建的采出水資源化處理站如圖10 所示。

圖10 采出水資源化處理站站場(chǎng)全景Fig.10 Panoramic view of produced water resource utilization station

5.2 應(yīng)用效果

該項(xiàng)目于2017 年5 月上旬完成工程建設(shè)，8 月底成功產(chǎn)出合格產(chǎn)品水，完全滿足預(yù)期要求，實(shí)現(xiàn)了水平管降膜低溫多效蒸發(fā)工藝在國(guó)內(nèi)含油污水行業(yè)應(yīng)用零的突破。含油污水經(jīng)油田污水站預(yù)處理后進(jìn)入本站，經(jīng)氣浮及核桃殼除油、軟化除硬后進(jìn)入MVC 蒸發(fā)裝置系統(tǒng)進(jìn)行脫鹽處理，產(chǎn)出合格的脫鹽水，經(jīng)離子交換深度除硬后回用注汽鍋爐。

系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，藥劑投加種類及對(duì)應(yīng)加藥點(diǎn)如表7 所示。

表7 藥劑投加種類及對(duì)應(yīng)加藥點(diǎn)Tab.7 Dosing type and corresponding dosing point

裝置的進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)如表8 所示。

表8 MVC 蒸發(fā)裝置進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)Tab.8 Water quality index of inlet and outlet water of MVC evaporation device

系統(tǒng)運(yùn)行期間，采出水經(jīng)過(guò)氣浮及核桃殼除油后控制含油濃度不超過(guò)2 mg/L，軟化除硬后的二氧化硅濃度在10 mg/L 內(nèi)；出水經(jīng)后過(guò)濾器過(guò)濾后的懸浮物濃度達(dá)到了2 mg/L；進(jìn)入MVC 蒸發(fā)裝置系統(tǒng)進(jìn)行脫鹽處理后，脫鹽水含鹽量≤2 mg/L；總硬度≤0.5 mg/L，脫鹽水經(jīng)離子交換深度除硬[10]后，總硬度控制在了0.1 mg/L 以內(nèi)。由于預(yù)處理把控嚴(yán)格，各構(gòu)筑物尤其是脫鹽除硬裝置運(yùn)行效果較好。

截至目前，2 套MVC 蒸發(fā)裝置在含油采出水資源化處理站已平穩(wěn)運(yùn)行了近兩年時(shí)間，產(chǎn)水率[11]（69.5%）和產(chǎn)水水質(zhì)均達(dá)到了理想的效果，產(chǎn)品水電耗不超過(guò)10 kWh/m3，完全滿足了注汽用水的水質(zhì)要求。

6 MVC 蒸發(fā)裝置的受限因素分析

上述資源化站中應(yīng)用的水平管降膜MVC 蒸發(fā)裝置設(shè)備罐體直徑5.3 m，最大高度9.8 m，單效凈質(zhì)量47 t，3 效總長(zhǎng)約30 m。經(jīng)前期調(diào)研、現(xiàn)場(chǎng)安裝及運(yùn)行效果發(fā)現(xiàn)，MVC 蒸發(fā)裝置在設(shè)備安裝周期、電耗及維護(hù)方面有一定的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也存在局限性，尤其是設(shè)備加工、運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)組裝及投資方面。

6.1 加工

據(jù)了解，MVC 蒸發(fā)裝置加工圖紙使用的是ASME（美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)）標(biāo)準(zhǔn)，除了對(duì)圖紙的專業(yè)理解，還要嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)和材料的轉(zhuǎn)換。筒體是整個(gè)MVC 裝置的核心，加工精度非常高。

2 套MVC 裝置的筒體噸位質(zhì)量達(dá)240 t，加工制造過(guò)程中涉及大型容器板材下料、組對(duì)、焊接、打磨、防腐、保溫、整體裝配，以及多材質(zhì)、多工位復(fù)雜工藝管線的連接等大量工作。設(shè)備尺寸大、安裝、焊接、防腐等要求高，需在距離現(xiàn)場(chǎng)較近的有能力的加工廠進(jìn)行組裝加工，由此對(duì)加工廠的能力及安裝團(tuán)隊(duì)的水平提出了較高的要求。

6.2 運(yùn)輸

由于設(shè)備高度及長(zhǎng)度問(wèn)題，MVC 蒸發(fā)裝置需分解運(yùn)輸，由政府協(xié)調(diào)，提前跑線、修路并拆除運(yùn)輸過(guò)程中的障礙等，協(xié)調(diào)復(fù)雜且運(yùn)輸費(fèi)用較高。

6.3 現(xiàn)場(chǎng)組裝

由于是拆解運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，需要重新對(duì)其進(jìn)行組裝及安裝，耗時(shí)約3～4 周，時(shí)間較長(zhǎng)。另外，從蒸發(fā)裝置上部筒體及下部配管的組裝精度上，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)吊裝設(shè)備的起吊能力及人員的安裝水平提出了較高的要求，進(jìn)而使組裝費(fèi)用較高。

6.4 投資

由于該項(xiàng)目應(yīng)用的MVC 蒸發(fā)裝置核心部件為以色列進(jìn)口，安裝在新疆的室外，對(duì)嚴(yán)寒及酷暑的環(huán)境適應(yīng)能力要求較高，因此設(shè)備整體費(fèi)用（包括設(shè)備費(fèi)、現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)費(fèi)、增值稅、關(guān)稅、設(shè)備運(yùn)輸及吊裝費(fèi)、安裝費(fèi)、運(yùn)輸保險(xiǎn)費(fèi)、匯率影響等）十分昂貴。

通過(guò)以上分析，在下一步選擇以該設(shè)備為核心裝置的工藝時(shí)，需重點(diǎn)考慮使用地點(diǎn)周邊的設(shè)備加工及組裝能力，以及運(yùn)輸距離、道路情況等，以免造成過(guò)大的運(yùn)輸?shù)荣M(fèi)用。

項(xiàng)目運(yùn)行期間，系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用主要包括電費(fèi)、藥劑費(fèi)、水費(fèi)、污泥處置費(fèi)等。電費(fèi)主要是系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中裝置的電耗費(fèi)用，約占運(yùn)行費(fèi)用的50%～60%，其中MVC 蒸發(fā)裝置為整個(gè)系統(tǒng)耗電最大的裝置，由于使用了低轉(zhuǎn)速壓縮機(jī)，產(chǎn)品水電耗不超過(guò)10 kWh/m3（各地工業(yè)用電費(fèi)用不同，新疆地區(qū)較低），但仍占到整個(gè)系統(tǒng)電耗的70%左右；藥劑費(fèi)主要是澄清器中投加的氫氧化鈉、氧化鎂、混凝劑、絮凝劑等藥劑投加費(fèi)用，藥劑成本約2元/m3產(chǎn)品水，后期由于水質(zhì)的變化，又增加了除硫、除氟、除鍶等藥劑，成本增加較多；水費(fèi)主要是配藥用水產(chǎn)生的服務(wù)水費(fèi)用，用水量在10～15 m3/h；污泥處置費(fèi)主要是澄清器排泥產(chǎn)生的污泥處置費(fèi)用，系統(tǒng)日產(chǎn)泥約20 t（含水50%）左右，處置費(fèi)用約550 元/t。

7 結(jié)束語(yǔ)

目前，稠油開(kāi)發(fā)大都采用熱采高壓注汽開(kāi)發(fā)，耗用大量的地下水，對(duì)原油處理過(guò)程中脫出的大量污水回注地層，造成地下水位降低、富余污水量增大及地層壓力升高。隨著油田開(kāi)發(fā)后期注水量的不斷增加，地層壓力隨之升高，達(dá)到極限時(shí)回注水沿?cái)鄬痈Z流將造成重大損失。

水平管降膜MVC 蒸發(fā)裝置在含油采出水資源化處理站工程上成功投產(chǎn)運(yùn)行后，在節(jié)省鍋爐注汽用清水處理費(fèi)、節(jié)省熱能、節(jié)約污水回注用電費(fèi)的同時(shí)，將極大地緩解了開(kāi)采新鮮水注汽消耗地下水資源與回注地層無(wú)法容納富余污水的雙重矛盾，有利于對(duì)當(dāng)?shù)氐叵滤h(huán)境的管理和保護(hù)，降低區(qū)域水平衡影響，具有較大的節(jié)能及環(huán)保效益，并對(duì)油田的生產(chǎn)和生態(tài)保護(hù)具有重要意義。

由于該裝置電能消耗大，因此在后續(xù)工程應(yīng)用中，預(yù)熱的利用和降低能耗顯得越來(lái)越重要。另外，改進(jìn)和創(chuàng)新蒸發(fā)裝置結(jié)構(gòu)，控制蒸發(fā)裝置的結(jié)垢，將會(huì)使以水平管降膜MVC 蒸發(fā)裝置為核心工藝的低溫脫鹽技術(shù)在后續(xù)海水淡化、氣田采出水深度處理、高純度脫鹽水、發(fā)電站、油田（鍋爐給水水源）等行業(yè)中得到更廣泛的應(yīng)用。