渤海油田D平台聚结-气浮除油技术

针对渤海油田D平台生产水流程的问题及特点,将聚结与气浮技术结合一起,进行除油效果研究。实验结果表明,采用特有的聚结材料,经过2级溶气设备和聚结除油设备,出口水质含油值小于20mg/L;经过3级溶气设备和聚结除油设备,出口水质含油值小于10mg/L。并根据渤海油田D平台现场空间情况,设计了1套聚结-气浮除油的撬装设备。     

气旋浮高效除油技术及其在电脱盐切水预处理中的应用

原油电脱盐切水除油预处理是当前炼油行业普遍面临的一个技术难题。利用自主研发的BIPTCFU-Ⅲ-4型气旋浮含油污水处理样机(CFU)在中石化沧州分公司首次进行了非常态下电脱盐切水除油预处理的现场试验研究。试验结果表明：入口含油浓度在7632.8-10658.0mg/L之间波动时,单级CFU稳定运行时的除油率可达95.0%,两级CFU稳定运行时的除油率保持在95.6%-98.6%,CFU出水含油浓度可以稳定在131.8-263.5mg/L之间,完全满足后续污水处理流程的进水要求,而且具有密闭运行、水力停留时间短等优势。气旋浮含油污水复合处理技术为电脱盐切水分级达标处理提供一条切实可行的技术解决方案,值得进一步开展工程放大应用研究。     

处理含油污泥和钻屑的一种高效广谱除油剂

含油固体废弃物对井场环境会造成严重污染,而常规除油剂往往专用性较强,通用性能需加强。针对含油钻屑和含油污泥的污染特性,通过分子结构设计,研制了能同时处理含油钻屑和含油污泥的新型高效广谱除油剂——四聚丙烯基丙基醚硫酸钠。通过红外光谱、质谱等分析手段对除油剂进行了结构表征;表面张力和润湿性分析表明其具有很高的表面活性,并分别优化了含油钻屑和含油污泥最佳除油条件。结果表明,含油钻屑的最佳除油条件为1 000 mg/L除油剂、温度为50℃,离心速度为4 000 r/min,离心时间为10 min ;含油污泥的最佳除油条件为2 000 mg/L除油剂、温度为50℃,离心速度为4 000 r/min,离心时间为10 min ;除油率测试结果表明,该除油剂可同时高效处理含油钻屑和含油污泥,除油率均可达90%以上,实现了新型除油剂高效广谱除油效果。      

稠油污水处理技术的试验研究

方法利用大罐沉降、气浮、投加CW－01反相破乳剂、旋流分离器等除油工艺，对新疆克拉玛依红山嘴油田浅层稠油区外排污水含油进行了试验处理。目的回收外排污水中的原油，减轻环境污染。结论通过四种外排污水除油工艺试验，认为添加除油剂每年可回收原油1．6×104t，经济效益达1200多万元。结果在污水中投加CW－01反相破乳剂8～12mg／L，再经外排水达标处理污水含油可控制在10mg／L以下；若将污水深度净化处理后还可保证水质达到锅炉回用水指标，而且投资少，其投入产出比达1：30。     

组合式清水剂在南海高含水油田的应用

根据南海高含水油田的产液及污水处理流程特点，制备了前端由有机硫清水剂PC04和后端由乳液聚丙烯酰胺清水剂TC02构成的组合式清水剂。室内实验表明，当两种清水剂按照体积比4∶1分别加注时，展现出良好的清水能力。现场应用试验表明，T1系列前端清水剂PC04加注浓度为20 mg/L,后端清水剂TC02初始浓度为3 mg/L,处理后污水含油值均值为16 mg/L。T2系列前端清水剂PC04加注浓度为20 mg/L,后端清水剂TC02加注浓度为8 mg/L,处理后污水含油值均值为15 mg/L,组合式清水剂具有优异的除油效果。     

聚结耦合水力旋流组合设备的研制

水力旋流器的除油效果不仅与旋流管的结构尺寸有关,还与其预处理和提升泵的类型有关。针对传统水力旋流器除油效率低和运行不稳定的问题,研制了聚结耦合水力旋流组合设备。该设备利用螺杆泵增压,通过聚结器强化除油效果,经水力旋流器实现油水的分离。试验结果表明:当差压比为1.700时,在设备进口含油波动较大的条件下,出口含油质量浓度稳定在15mg/L左右,平均去除率达95%以上。聚结耦合水力旋流组合设备不仅除油效率高,而且运行性能稳定,在油田现场具有较好的应用前景。     

油基钻井液含油钻屑水射流除油技术

针对某油田含油钻屑深度除油的难题,进行了污染物分析,开发了含油钻屑水射流除油技术。通过用水分测定器测定主要成分含量,用微波消解—电感耦合等离子体质谱法测量重金属含量,对含油钻屑进行分析,得出主要污染物为油类。通过研究不同条件下的除油效果,最终确定了水射流除油技术的最佳工艺:泵压为0.4 MPa,流量为271 L/min,喷嘴类型为40°实心锥型喷嘴,射流时间为20 s,射流高度为110 mm。用Oil420 型红外测油仪测得处理后钻屑含油量为1.32%,除油率为95.76%,可直接排放。且产生的污水经测试,EC₅₀ 远大于30 000 mg/L,BC 比值在25% 以上,安全无毒、可降解,无环境污染问题,成功解决了含油钻屑深度除油的难题。      

聚酰胺-胺树状大分子的合成及其除油性能研究

以乙二胺(EDA)和丙烯酸甲酯(MA)为原料,采用发散法合成了各代聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子,红外光谱分析结果证明合成产物具有目标分子结构。正交实验结果表明,整代PAMAM树状大分子最适宜合成条件为:反应时间24 h,反应温度25℃,n(0.5 G)/n(EDA)1∶8,溶剂甲醇用量20%。采用2.0,3.0代PAMAM树状大分子对工业含油污水进行除油实验,结果表明,3.0代PAMAM的除油效果最佳,优于装置在用进口药剂罗曼哈斯,且在其加剂量为70 mg/L时,除油率达到85.1%,悬浮物质量浓度从138 mg/L降至73 mg/L。     

海上油田含聚生产水旋流气浮装置试验研究

旋流气浮装置是海洋石油平台含聚污水的处理装置。装置将管式旋流分离器与微孔气浮、溶气气浮技术相结合,结构紧凑,占地面积小,适用于海上采油平台。针对海上油田特点试制一套处理量为15 m~3/h工业化样机,并进行油田现场试验。现场试验表明,该装置能将污水含油质量浓度从494 mg/L降到46.3 mg/L,除油率为90.6%;固体悬浮物质量浓度从269 mg/L降到41 mg/L,除悬浮物能力为84.5%。     

用于含油污水处理的聚凝罐

大庆油田地面典型站在解决含油污水处理技术方面,引进美国IDI公司的用于含油污水处理的聚凝罐,其主要特点是: 1、含油量2000mg/L的含油污水通过聚凝罐过滤后,含油量可降到20mg/L,除油率高。 2、过滤的滤速高,可达19～24m/h,比大庆油田现用的压力过滤罐约高3倍。     

电脱盐污水除油设施在常减压蒸馏装置中的应用

为了达到更高的环保要求,降低装置加工损失,中国石油化工股份有限公司洛阳分公司一联合车间常减压蒸馏装置增加了一套电脱盐污水除油设施。介绍了电脱盐污水除油设施的组成、工作原理和工艺流程,并对其运行效果进行分析。该设施主要由超声波污油水分离器、水力旋流器、污油缓冲罐和污油水泵组成,其设计原理是将超声波破乳技术、波纹斜板隔油技术、水力旋流分离技术有机结合,形成一种高效稳定的污油水分离系统。运行结果表明,电脱盐污水除油设施具有较强的除油能力,电脱盐污水中的油质量浓度已从不大于800 mg/L降至不大于200 mg/L,显著降低了电脱盐装置外排污水的含油浓度,减轻下游污水处理装置压力,回收的污油回注到原油泵入口,减少了装置的加工损失。     

BIPTCFU-Ⅲ型旋流气浮一体化采出水处理样机及其在秦皇岛32-6油田的试验分析

介绍了自主研制的BIPTCFU-Ⅲ型旋流气浮一体化采出水处理样机的结构方案和工作原理,对该样机在秦皇岛32-6油田进行的包括单级CFU正交试验和单一变量影响试验、单级CFU连续运行和两级CFU串联连续运行试验结果进行了分析。结果表明:运行调试样机时需要对涉及到微气泡发生器和气液混合泵等设备的一些参数进行合理组合,以力求除油效率最高;当入口污水含油质量浓度在1 700 mg/L左右时,即使不添加任何处理药剂,单级CFU可将含油质量浓度降低到200 mg/L以下,两级CFU串联运行可将含油质量浓度降低到20 mg/L以下;自主研制的样机达到了国内同类产品的先进水平。该样机在秦皇岛32-6油田的成功试验为国内海洋石油工业的增产减污提供了可行的技术解决方案,值得进一步开展工程放大应用研究。     

一种适应于海上油田污水絮凝剂的研制及性能评价

以丙烯酰胺、丙烯酸和二甲基二烯丙基氯化铵为共聚单体,采用溶液自由基聚合法合成了一种聚丙烯酰胺类高分子絮凝剂JY-7,利用红外光谱仪分析了其分子结构。以除油率和去浊率为评价指标,采用烧瓶实验考察了JY-7质量浓度、絮凝温度、搅拌速率和搅拌时间对含油污水絮凝效果的影响,优选出了一种针对试验区含油污水的最佳的处理工艺。结果表明:当JY-7的质量浓度为500mg/L时,搅拌速率250r/min,搅拌时间5min时,实验温度为40℃,处理效果最好,除油率和去浊率分别高达77.85%和82.28%。絮凝剂JY-7对于陆上油田聚驱后含油污水的处理具有很好的适应性。     

胜利油田含聚污水除油工艺优化

针对胜利油田胜二区坨四污水站水质含油严重超标的现状,开展了优化工艺流程、优选除油药剂的实验研究。采用三相分离器油水分输工艺实施分输流程避免了管道内油相与水相的再次混合乳化和罐体内油水分离过程的反向运动,其效果相当于增加污水沉降罐,延长了污水沉降时间。在优选除油药剂现场试验中,在二次除油罐之前加入反相破乳剂与聚铝的复配产品(投加浓度10 mg/L),一次除油罐出口污水平均含油量为166.5 mg/L,外输污水平均含油量降至20.25 mg/L,表明现场试验所用反相破乳剂对坨四污水所含乳化油具有良好的去除效果。     

一种有机硫类絮凝剂DTC的合成及性能评价

讨论了由有机伯胺或仲胺和CS2合成二硫代氨基甲酸盐DTC的反应及副反应,简介了合成工艺。根据红外光谱确认了由三乙烯四胺合成的二硫代氨基甲酸盐（以下简称DTC）的结构。以含原油350 mg/L、含悬浮固体55.1 mg/L,含Fe^2＋10.0 mg/L的模拟污水为实验水样,考察了该DTC的絮凝性能,在40℃、pH=6-7、沉降时间30分钟条件下DTC的适宜加量为20 mg/L,此时污水含油量为9.0 mg/L;使用DTC的适宜pH范围在4-8,pH=6为最佳值,适宜温度范围为10-45℃,温度高于45℃时DTC可发生热分解;DTC的除油效果随污水中Fe^2＋浓度增大而改善。在含油89.1 mg/L、含悬浮固体55.1 mg/L、含Fe^2＋13.2 mg/L的油田污水中,DTC的除油率最高,远高于常用絮凝剂PFS,PAC,CPAM,HPAM和PAM。当污水中不含Fe^2＋时,DTC无絮凝除油效果。讨论了DTC在Fe^2＋参与下的絮凝过程。图5表1参8。     

一体化预分水装置在稠油油田的现场试验

为解决稠油油田含水率上升带来的一系列问题,开发了一体化预分水处理装置,并在某稠油油田进行了现场试验。试验结果表明,在不添加水处理药剂的条件下,该一体化除油分离设备对含水率83.7%左右的稠油采出液进行预分水,能够分离出30%～50%的污水,装置出水含油浓度≤50 mg/L,含悬浮物浓度≤50 mg/L。装置可取代稠油污水通用的"三相分离器+三级沉降"的处理工艺流程,具有除油效率高、不加药、占地面积小的特点,适用于高含水稠油油田的预分水和污水处理,具有很高的推广价值。     

辽河石化超稠油污水预处理工艺与工程实践

中国石油辽河石化分公司主要加工超稠油,大量高浓度的超稠油污水随之产生,冲击污水场并导致外排水严重超标.对超稠油污水物理化学性质、破乳和净化条件进行深入研究,开发出了以"水质水量调节-破乳除油-旋流油水分离-浮选净化"为主体的超稠油污水预处理工艺,装置建成后运行平稳高效,装置出水油浓度低于200mg/L,CDDcr低于2 500 mg/L,完全满足下游污水场进水要求,当年实现回收稠油5 873 t.     

U-40稠油破乳剂的研究与应用

红浅稠油开发区稠油乳状液综合含水约70%。原有的化学破乳剂XJ-936、XJ-420的破乳脱水效果欠佳,外交油含水和污水含油上升。因此,用高分子酚醛树脂、异氰酸酯、胺醇、氢氧化钾合成了破乳剂U-40。与其他3种破乳剂相比,U-40破乳剂的加药浓度小,脱水速度快,30min和90min的脱水率分别为51.7%和75.9%。在红浅1-1区、红浅1-4区的现场应用表明,加药浓度减少,脱水温度降低,两区块每日外排污水含油分别为24472、16646mg/L,油线含水分别为15.7%、10.7%。U-40破乳剂与反相破乳剂配伍性较好,加药浓度为90～120mg/L、脱水温度75℃时,10个月的净化油含水小于0.49%,平均值为0.28%,外排污水含油平均值为200mg/L。     

延迟焦化装置污水回收利用的实践

针对延迟焦化装置含油污水水质复杂的特点,通过下水系统改造、冷焦污水流程改造、加破乳剂及电脱盐注水调整等污水综合治理措施,提高了污水水质,实现了污水分类分流,年回用污水130 464 t,新鲜水耗量下降78.7%。同时,使外排污水含油从186.8 mg/L降低到81.2 mg/L,COD从3 380 mg/L降低到1 260 mg/L,改善了外排污水水质,实现了年污水减排87 264 t,有效地降低了污水处理装置的负荷,控制了污水造成的环境污染。     

聚合物对采出液处理效果室内模拟研究

为研究地层剪切后聚合物对油田采出液的影响,建立了一套由重力沉降装置、气浮选装置、核桃壳过滤器装置组成的室内小型污水处理快速评价系统,研究上述三种装置对含超声波降解非离子型聚丙烯酰胺的采出液的处理效果。实验结论表明,含油浓度为0~200 mg/L时,降解聚合物不利于油水分离;气浮选装置除油效果明显优于重力沉降装置;含油浓度一定时,随着聚合物浓度的增加,核桃壳过滤器失效时间变短,采出液含油浓度越高,核桃壳滤料越易失效。