申请日2015.03.19
公开(公告)日2016.05.11
IPC分类号C02F9/10; C02F103/10
摘要
本发明公开了一种处理稠油超稠油化工污水系统及其方法，其系统包括，预处理单元，其包括沉淀装置和预热装置，超稠油污水经所述沉淀装置沉降固体物质和部分悬浮物质，而后与所述预热装置相连接，对沉降处理后的污水进行预热升温;以及，蒸汽压缩单元，其包括蒸发装置和压缩装置，经过所述预处理单元处理后的污水进入所述蒸发装置进行蒸发浓缩，所得蒸汽经所述压缩装置后再次进入所述蒸发装置内进行换热蒸发。本发明适用原水水质范围广能够达到高质高效的效果和节能降耗的目的。
摘要附图
权利要求书
1.一种处理稠油超稠油化工污水系统，其特征在于：包括，
预处理单元，其包括沉淀装置和预热装置，超稠油污水经所述沉淀装置沉降固体物质和部分悬浮物质，而后与所述预热装置相连接，对沉降处理后的污水进行预热升温;以及，
蒸汽压缩单元，其包括蒸发装置和压缩装置，经过所述预处理单元处理后的污水进入所述蒸发装置进行蒸发浓缩，所得蒸汽经所述压缩装置后再次进入所述蒸发装置内进行换热蒸发。
2.如权利要求1所述的处理稠油超稠油化工污水系统，其特征在于：还包括，
除气单元，所述除气单元设置于所述预热装置和所述蒸发装置之间，经所述预热装置预热升温处理后的污水进入所述除气单元除去污水中的氧气和部分造成设备腐蚀的气体，而后进入所述蒸发装置进行蒸发浓缩，所得蒸汽经所述压缩装置后再次经所述除气单元除气后，进入所述蒸发装置内进行换热蒸发。
3.如权利要求1或2所述的处理稠油超稠油化工污水系统，其特征在于：所述沉淀装置包括搅拌器、沉降池和过滤器，向超稠油污水中加入碱液，经所述搅拌器搅拌反应后进入所述沉降池进行沉淀，再经过滤器后输出。
4.如权利要求1或2所述的处理稠油超稠油化工污水系统，其特征在于：还包括，
碱液输送装置，其包括碱液贮罐和碱液计量泵，存贮在所述碱液贮罐中的碱液经所述碱液计量泵向超稠油污水中加入碱液。
5.如权利要求1或2所述的处理稠油超稠油化工污水系统，其特征在于：还包括，
消泡剂输送装置，其包括消泡剂贮罐和消泡剂计量泵，存贮在消泡剂贮罐中的消泡剂经消泡剂计量泵向污水中加入消泡剂。
6.如权利要求1或2所述的处理稠油超稠油化工污水系统，其特征在于：还包括，
阻垢剂输送装置，其包括阻垢剂贮罐和阻垢剂计量泵，存贮在所述阻垢剂贮罐中的阻垢剂经所述阻垢剂计量泵向所述蒸发装置中加入阻垢剂。
7.一种处理稠油超稠油化工污水的方法，其特征在于：包括，
预处理步骤，向超稠油污水中以0.4kg/m3～1.2kg/m3的流量加入碱液反应并 沉降固体物质和部分悬浮物质，然后将沉降处理后的污水进行预热升温;以及，
蒸汽压缩步骤，将经预处理后的污水进行蒸发浓缩，所得蒸汽经压缩后再次进行换热蒸发。
8.如权利要求7所述的处理稠油超稠油化工污水的方法，其特征在于：所述蒸汽压缩步骤，采用蒸发装置进行蒸发浓缩，所述蒸发装置中的循环量，以循环倍数和线流量两个指标来衡量，线流量选取1.3～1.7L/(m.s)，相当于35倍以上的循环倍数。
9.如权利要求8所述的处理稠油超稠油化工污水的方法，其特征在于：所述蒸发装置中的传热温差在2.5～4℃之间。
10.如权利要求7～9任一所述的处理稠油超稠油化工污水的方法，其特征在于：还包括，
除气步骤，经预热升温处理后的污水进入除气单元除去污水中的氧气和部分造成设备腐蚀的气体，而后进入蒸发装置进行蒸发浓缩，所得蒸汽经压缩装置后再次经所述除气单元除气后，进入所述蒸发装置内进行换热蒸发。
说明书
一种处理稠油超稠油化工污水系统及其方法
技术领域
本发明涉及污水深度处理技术领域，特别涉及一种处理稠油超稠油化工污水系统及其方法。
背景技术
蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)是近年来发展起来开发超稠油的一项前沿技术，可大幅度提高油田采收率，对油田稳产有着举足轻重的作用。其机理是在注汽井中注入蒸汽，蒸汽向上超覆在地层中形成蒸汽腔，蒸汽腔向上及侧面扩展，与油层中的原油发生热交换，加热后的原油和蒸汽冷凝水，依靠各自的重力作用泄到水平生产井中而产出，该工艺可大幅度提高油田采收率。油田超稠油开采的规模大，SAGD开采工艺获得成功，对油田稳产有着举足轻重的作用，同时对国内其它稠油油田提高采收率有着很大的借鉴作用。SAGD所采用的汽包锅炉对水质要求非常高，且由于SAGD开发蒸汽注入量大，产出污水多，若能将SAGD产出水处理成为适合汽包炉用水对保护环境，节约水资源有着很大意义。
由于目前蒸汽吞吐和蒸汽驱热力采油使用的蒸汽是干度为80%左右的湿蒸汽，发生该种蒸汽的锅炉为直流注汽锅炉，锅炉使用的水源为净化后原油脱出水，污水净化技术采用的是除油-除悬浮物-除硅-过滤-软化-脱氧处理工艺，该蒸汽的应用降低了SAGD开采效率。只有改成汽包锅炉才能有效提升蒸汽的干度、产生满足深井注汽需要的具有一定过热度的蒸汽，但汽包锅炉对进水水质要求很高，上述的污水深度处理技术不能满足汽包炉的水质要求。同时由于SAGD开采蒸汽注入量大，产出的污水多，若能将SAGD产出水处理成为适合汽包炉用水，将对保护环境，节约水资源有着很大意义。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有处理稠油超稠油化工污水系统及其方法中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明其中一个目的是需要解决与蒸汽辅助重力泄油技术伴随而来的高温采出水的大量排放问题，提供一种处理稠油超稠油化工污水系统。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：一种处理稠油超稠油化工污水系统，其包括，预处理单元，其包括沉淀装置和预热装置，超稠油污水经所述沉淀装置沉降固体物质和部分悬浮物质，而后与所述预热装置相连接，对沉降处理后的污水进行预热升温;以及，蒸汽压缩单元，其包括蒸发装置和压缩装置，经过所述预处理单元处理后的污水进入所述蒸发装置进行蒸发浓缩，所得蒸汽经所述压缩装置后再次进入所述蒸发装置内进行换热蒸发。
作为本发明所述处理稠油超稠油化工污水系统的一种优选方案，其中：还包括，除气单元，所述除气单元设置于所述预热装置和所述蒸发装置之间，经所述预热装置预热升温处理后的污水进入所述除气单元除去污水中的氧气和部分造成设备腐蚀的气体，而后进入所述蒸发装置进行蒸发浓缩，所得蒸汽经所述压缩装置后再次经所述除气单元除气后，进入所述蒸发装置内进行换热蒸发。
作为本发明所述处理稠油超稠油化工污水系统的一种优选方案，其中：所述沉淀装置包括搅拌器、沉降池和过滤器，向超稠油污水中加入碱液，经所述搅拌器搅拌反应后进入所述沉降池进行沉淀，再经过滤器后输出。
作为本发明所述处理稠油超稠油化工污水系统的一种优选方案，其中：还包括，碱液输送装置，其包括碱液贮罐和碱液计量泵，存贮在所述碱液贮罐中的碱液经所述碱液计量泵向超稠油污水中加入碱液。
作为本发明所述处理稠油超稠油化工污水系统的一种优选方案，其中：还包括，消泡剂输送装置，其包括消泡剂贮罐和消泡剂计量泵，存贮在消泡剂贮罐中的消泡剂经消泡剂计量泵向污水中加入消泡剂。
作为本发明所述处理稠油超稠油化工污水系统的一种优选方案，其中：还包括，阻垢剂输送装置，其包括阻垢剂贮罐和阻垢剂计量泵，存贮在所述阻垢剂贮罐中的阻垢剂经所述阻垢剂计量泵向所述蒸发装置中加入阻垢剂。
作为本发明所述处理稠油超稠油化工污水系统的一种优选方案，其中：还包括，分散剂输送装置，其包括分散剂贮罐和分散剂计量泵，存贮在所述分散剂贮罐中的分散剂经所述分散剂计量泵向所述蒸发装置中加入分散剂。
本发明的另一个目的是提供一种处理超稠油污水的方法。
为解决上述技术问题，根据本发明的另一个方面，本发明提供了如下技术方案：一种处理超稠油污水的方法，其包括，预处理步骤，将超稠油污水中加入碱液反应并沉降固体物质和部分悬浮物质，然后将沉降处理后的污水进行预热升温;以及，蒸汽压缩步骤，将经预处理后的污水进行蒸发浓缩，所得蒸汽经压缩后再次进行换热蒸发。
作为本发明所述处理稠油超稠油化工污水的方法的一种优选方案，其中：所述蒸汽压缩步骤，采用蒸发装置进行蒸发浓缩，所述蒸发装置中的循环量，以循环倍数和线流量两个指标来衡量，线流量选取1.3～1.7L/(m.s)，相当于35倍以上的循环倍数。
作为本发明所述处理稠油超稠油化工污水的方法的一种优选方案，其中：所述蒸发装置中的传热温差在2.5～4℃之间。
作为本发明所述处理稠油超稠油化工污水的方法的一种优选方案，其中：还包括，除气步骤，经预热升温处理后的污水进入除气单元除去污水中的氧气和部分造成设备腐蚀的气体，而后进入蒸发装置进行蒸发浓缩，所得蒸汽经压缩装置后再次经所述除气单元除气后，进入所述蒸发装置内进行换热蒸发。
本发明适用原水水质范围广，既可用于高温超稠油污水深度处理，也可用于热采普通稠油污水以及其他工业污水的处理，使用该工艺技术可以充分利用超稠油污水的高温，将污水处理与热能综合利用有机结合，从而达到高质高效的效果和节能降耗的目的。
