紧凑型气浮装置在海上FPSO生产水处理中的应用

随着海洋环境保护标准对污水含油浓度要求的提高及油田污水排放量的增加,油田现有的污水处理装置已经不能满足排放要求,针对这种现状,中海油湛江分公司文昌油田增加了一套紧凑型气浮选污水处理装置。该装置利用气浮和离心分离工作原理对生产污水进行处理,具有工作稳定、操作灵活、维护费用低、占地面积小等特点,尤其适用于海上生产平台。经过将近一年的使用,达到了串联8000 m~3/d、并联16000 m~3/d的设计处理量,污水含油浓度达到20 mg/L,优于排海标准。     

气浮预处理工艺对气田水的处理效果评价

针对气田污水与油田污水混合处理后,对污水处理系统的工艺及设备造成腐蚀及外输水质不达标的问题,采用气浮预处理工艺对气田污水进行预处理后再与油田污水混合处理。通过优化气浮预处理工艺的加药浓度、气水比、回流比,保证污水处理系统外输水质达标。优化结果表明,在有机絮凝剂加药浓度30 mg/L、回流比20%、气水比7%条件下,气浮处理气田水效果最佳,出水含油浓度为8.08 mg/L、悬浮物浓度为10.99 mg/L,达到预处理外输指标要求。气田污水气浮预处理系统投产后,有效改善了油田污水处理系统效果,含油污水站外输含油和悬浮物平均浓度为2.54 mg/L和3.19 mg/L,可满足污水站外输水质要求。     

电催化氧化+气浮处理三元废液的工艺研究与应用

采油厂每年产生大量返排液,没有合适的后续处理设施,临时堆存方式已不符合油田发展要求,尤其是三元注入井洗井液、作业返排液、压裂处理液的处理工艺十分匮乏,成为生产难题。目前常规的废水处理方法已经难以满足环保的要求,而电催化氧化+气浮技术通过改变电流密度、电极排布方式等对气浮池出水进行处理,同时还具备操作简便、设备占地面积小、无二次污染等优点,在废水深度处理方面显示出明显的技术优势。现场试验表明,应用电催化氧化+气浮工艺,可使三元废液处理含油浓度、悬浮物浓度均低于20 mg/L,同时硫酸盐还原菌浓度小于100 mL-1,充分满足油田污水回注要求,对油田开展三元开采后的废液处理具有指导意义。     

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%。     

新型密闭循环式气浮装置试验研究

气浮技术在污水处理方面有着广泛的工业应用,国内大部分传统气浮池由于露天设置会造成二次污染,并且受环境影响处理效果不好。鉴于此,设计了新型密闭循环式气浮装置。该装置的特点在于浮选机密闭,并且通过气液旋流器分离浮选机上方空间内气体及黏附的少量污水,由旋流分离器分离出的气体通过压缩机增压后循环使用,分离后的污染液体回注浮选机内。试验结果表明,装置处理效果稳定,入口含油质量浓度在400 mg/L范围内,除油率稳定保持在85%以上。该装置既保证了污水杂质的高效分离,又实现了整个工艺流程的循环密闭式操作运行,具有结构紧凑、无二次污染、气体接近零损耗、对环境和气候适应性强等优点,也可适用于高温高压场合。     

含油污水的高效无药气浮处理

气浮处理是油田含油污水普遍采用的一种处理技术,但随着油田采出水和炼化废水水量越来越多,气浮处理过程的一些不足突现,如气浮浮渣量大、质量差、药剂成本高,气浮处理技术的应用受到制约。含油污水无药处理技术通过提高溶气压力、增加气水比、降低pH值,可有效提高含油污水的处理效果。通过实验研定最佳操作参数为：压力0.3 MPa,气水比0.03,pH值7。采用无药气浮处理技术后含油污水出水含油量低于30 mg/L,浮渣量比加药气浮降低52％以上。     

旋流气浮一体化技术在低含油污水处理中的应用

紧凑型气浮装置将旋流分离技术与竖流式气浮分离技术有机结合,借助低强度旋流离心力场促进微细气泡与原水中待去除污染物颗粒的碰撞粘附,进而强化气浮分离过程,具有水力停留时间短、占地面积小、处理效率高和操作要求低等优点。对BIPTCFU-Ⅲ型旋流气浮一体化含油污水处理装置的结构方案、工作原理以及现场试验情况进行了介绍,并将其处理性能与CrudeSep旋流加气浮选器的处理性能进行对比。分析结果表明,当入口污水含油质量浓度在100mg/L以下时,即使不添加任何处理药剂,BIPTCFU-Ⅲ型样机连续运行可将出水口的含油质量浓度降低到20 mg/L以下,满足压力滤罐的进水水质要求。     

旋流气浮一体化技术在油田污水处理中的应用

渤海某FPSO使用离心机进行油田含油污水处理,由于上游流程改变、冲砂等原因,离心机处理效果达不到要求,为了改善水处理效果,选用旋流气浮一体化技术进行污水处理试验。该技术基于低强度旋流离心力场和气浮组合原理,具有停留时间短、占用面积小、操作要求低等特点。对紧凑型气浮装置结构、工作原理、现场试验情况进行介绍,将旋流气浮一体化技术在该FPSO进行水质处理应用试验。试验结果表明,相比较于离心机,在同等工况下,紧凑型气浮装置平均除油效率97.2%,处理后水中含油率小于30 mg/L,满足处理要求;经过泵等设备剪切作用后,会增加水中含油的稳定性,增大水中含油处理难度,紧凑型气浮装置设置在上游处理效果优于下游;在冲砂等原因导致上游流程变化时,紧凑型气浮装置仍能表现出较高除油率,具有很好的稳定性和适用性。     

叠片螺旋式固液分离装置

为了解决油田含油污水处理站中含油污泥难以处理的问题,进行了叠片螺旋式固液分离装置现场试验。试验表明,该装置出泥含水率低于60%,悬浮物去除率达到95%以上,含油去除率达到80%以上,出水满足污水站来水含油量≤1000mg/L的要求,可以直接打回系统。叠片螺旋式固液分离装置处理速度快、效果好,为油田含油污泥减量化提供了新的解决办法。     

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。     

油田水处理用清水絮凝剂QS-01的评价及应用

报道了絮凝剂QS-01的室内评价和现场试验结果,测定在絮凝剂最佳加量25 mg/L时的处理效果。结果表明：室内评价中,处理后污水透光度最大为99.2%,絮凝时间为40 s左右,絮体含水率最低为82.3%。加入QS-01后现场水样污水含油为58 mg/L,优于在用药剂QSXN-015的63 mg/L。2020-09-22该絮凝剂开始在某油田进行现场中试,加药浓度为25 g/m³,加药后污水缓冲罐后各级出口污水含油量明显下降,溶气浮选器出口、斜板撇油罐出口和注水缓冲罐出口各级污水含油下降明显,分别为60,13 mg/L和2 mg/L左右,现场效果良好。     

高效流砂过滤器

应用高效流砂过滤器配套涡凹气浮技术,实现了唐家河油田产出污水的就地处理和回注.污水处理后的水质含油≤8mg/L,悬浮物含量≤5 mg/L,能够满足油田地层回注水质指标的要求.高效流砂过滤配套技术与常规污水处理技术相比,具有来水只需一次提升,污水净化与滤料清洗同时进行,无需停机反冲洗的特点.     

成套极化水处理技术在稠油油田的试验应用

稠油油田具有原油密度高、黏度大、SRB (硫酸盐还原菌)含量高的特点,而稠油采出水具有含泥量大、处理成本高的缺点。为验证成套极化水处理装置物理法处理的优势,在胜利油田陈南联合站设置五种极端异常生产情况进行现场试验。试用该装置后,采出水含油浓度稳定在0.5～4.3 mg/L、悬浮物浓度在1.2～3.02 mg/L之间,试验效果良好。采用物理法处理含油采出水可以减少污泥的产生与处理费用,且装置高度集成,可为油田偏远区块采出液就地处理回注提供参考。     

超稠油采出液预脱水剂PDB-Ⅱ研制与应用

以辽河油田杜84块馆陶油层SAGD采出液为研究对象,研制出一种具有较强适用性的预脱水剂PDB-Ⅱ。室内实验显示该预脱水剂具有良好的油水分离效果,与破乳剂有良好的协同效应,在温度为150~160℃、加入量为300 mg/L、作用时间为3 h的条件下,可使处理后的采出液净化油含水达到低于20%、污水含油低于5 000 mg/L的预期效果。预脱水剂PDB-Ⅱ已成功应用于SAGD中试试验站,现场应用该预脱水剂试验结果表明,在与室内实验温度、加入量、作用时间同等条件下可使净化油含水低于10%,污水含油低于5 000 mg/L,可满足生产设计要求。该预脱水剂的研制成功填补了该领域国内空白,对SAGD技术的大规模推广具有极其重要的意义。     

螺旋喷射高效油水分离器的研制与应用

针对目前喷射式浮选机处理范围较窄、4个喷射器安装在浮选罐下部维护检修不便等问题,在原有喷射式浮选机的基础上进行研究和改进,研制出螺旋喷射高效油水分离器。该分离器具有处理效率高,除油范围宽,维护方便等优点,主要由罐体、螺旋分离器、聚结构件、分流板、循环水管汇、排污管汇、循环泵及配电柜等组成。现场应用表明,处理后的污水含油质量浓度低于30mg/L,出口悬浮物质量浓度在60mg/L左右,收到了预期的分离效果,满足油田污水预处理的要求,可以推广应用。     

海上平台生产污水处理优化实践

针对某海上平台外排生产污水含油浓度居高不下的难题,对清水剂型号、水力旋流器内部结构以及气浮选流程进行适应性改造,增强了设备的除油能力,提升了生产污水处理系统除油效果,使外排生产水含油浓度由33.5 mg/L降至19.6 mg/L。     

臭氧催化氧化和EM-BAF技术在污水处理中的应用

某炼油厂的含油污水经过隔油、气浮和AO生化工艺处理后,可生化性仍然较差,污水中多为难降解的有机物、反渗透浓水B/C极低,且盐含量高。采用臭氧催化氧化、EM-BAF工艺对该污水进行处理后,装置出水CODcr低于45mg/L,满足排放标准的要求。     

诱导射流气浮选与微动力过滤技术联合处理含油污水试验

油田进入高含水开发后期,由于油田开发层位和开发方式的变化,采出污水中因细小颗粒油珠逐渐增多、乳化程度提高而带来水质特性改变,导致污水处理难度增大,重力沉降除油效果变差和滤前水质超标,为此开展了"诱导射流气浮选+微动力过滤"处理工艺技术的现场试验研究。根据诱导射流气浮选设备和微动力过滤器的特点,采用正交法进行额定设计规模条件下的最佳运行参数的优选试验,并在此条件下开展两个高效处理设备组合处理工艺的污水处理试验。试验结果表明,处理后的水质能够达到油田中渗透率油层回注水水质控制指标要求,即含油质量浓度≤15 mg/L,悬浮固体质量浓度≤5 mg/L,粒径中值≤3μm,既提高了回注水水质的达标率,同时也满足了油田生产需要。     

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。     

微纳米气泡气浮除油技术在酸性水汽提装置中的应用研究

某石化公司酸性水汽提装置因原料污水水质波动、油含量偏高,造成装置的换热器结垢严重、汽提塔塔盘堵塞,装置处理量降低。针对污水带油引起的设备结垢和堵塞问题,进行了微纳米气泡气浮除油技术的工业应用试验,试验结果表明:微纳米气泡气浮除油技术对酸性水汽提装置的污水具有较好的除油、除悬浮物的效果;在工艺条件为污水流量2.0 t/h、除油剂LC-1质量浓度30 mg/L、除油剂LC-2质量浓度10 mg/L、气泡发生器压力0.40 MPa时,处理效果最佳。