申请日2014.07.03
公开(公告)日2014.10.15
IPC分类号C02F1/44; C02F1/40
摘要
本发明提出碳合物复合膜含油含聚污水深度处理装置。包括进水系统、循环系统、产水系统、反洗系统、排污系统、药剂冲洗系统、浓缩液系统和PLC控制柜。该装置采用具有高精度及超强再生能力的碳合物复合膜为核心技术，配合能发出高频“块”脉冲在线反冲装置，实现了利用该装置处理油田含油含聚污水后达到A1级水质的目的，解决低渗透油田进行采出水循环利用的难题;该装置对含油含聚污水水质参数的适应范围从含油量10～300mg/l，可取代油田现有采出水处理工艺中的旋流油水分离器、气浮、两级过滤工艺设备，可节省设备投资30%左右，节省设备运行成本20%以上，节省设备管理成本40%以上，具有显著的社会效益及经济效益。
权利要求书
1. 一种碳合物复合膜含油含聚污水深度处理装置，包括进水系统(1)、循环系统(2)、产水系统(3)、反洗系统(4)、排污系统(5)、药剂冲洗系统(6)、浓缩液系统(7)和PLC控制柜(8)，其特征在于：
进水系统(1)包括进水管(11)，进水管(11)通过串联电动阀(12)和升压泵(13)与循环系统(2)的管循环泵(21)进口侧路连通，升压泵(13)与循环系统(2)连通的管路上旁接有压力变送器(14)和温度变送器(15);
循环系统(2)包括碳合物膜组件(22)，碳合物膜组件(22)的膜组件进口(211)与浓缩液出口(28)有管路连通，该管路上串接有循环泵(21)和电磁流量计(210)，循环泵(21)与膜组件进口(211)管之间旁接有温度计(23)和压力计(24)，碳合物膜组件(22)的滤出液一侧有管路连接反脉冲发生器(25)，反脉冲发生器(25)的另一侧连接压缩空气管道(26);
产水系统(3)包括储水箱(32)，碳合物膜组件(22)的滤出液出口(29)有管路连接储水箱(32)，滤出液出口(29)和储水箱(32)之间的管路上串接有电动调节阀(31)、电动阀(43)和电磁流量计(35)，储水箱(32)内有出水管道(33)与外部连通，储水箱(32)底部侧面设有液位计(34);
反洗系统(4)包括反洗泵(41)，反洗泵(41)的进口与储水箱(32)连通，反洗泵(41)的出口通过串接一个止回阀(42)与滤出液出口(29)管道连通;
药剂冲洗系统(6)包括酸洗药剂箱(63)和碱洗药剂箱(65)，酸洗药剂箱(63)和碱洗药剂箱(65)底部均有管路通过串接电动阀(61)后并联与冲洗管道(66)连通，冲洗管道(66)与循环系统(2)的循环泵(21)进口侧连通，药剂回流管道(67)一端与滤出液出口(29)管道连通，另一端分别通过电动阀(61)与酸洗药剂箱(63)和碱洗药剂箱(65)顶部连通，酸洗药剂箱(63)和碱洗药剂箱(65)均设有加温系统(64)和温度计(62);
浓缩液系统(7)包括浓缩液进口管(75)，浓缩液进口管(75)与碳合物膜组件(22)的浓缩液出口管(28)连通，浓缩液进口管(75)与浓缩液出口管(74)之间并联三路管道，三路并联管道上分别串接有电动开关阀(71)、电动调节阀(72)和电动微调阀(73)，
排污系统(5)包括污液箱(53)，酸洗药剂箱(63)和碱洗药剂箱(65)的底部和升压泵(13)的进口侧管路设有电动阀(51)，循环泵(21)的进口侧和出口侧管路、反脉冲发生器(25)底部和储水箱(32)底部均有球阀(52)，各电动阀(51)和球阀(52)后端通过管路并联后通过一个电动阀(52)与污液箱(53)上部连通。
说明书
碳合物复合膜含油含聚污水深度处理装置
技术领域
本发明涉及油田污水处理设备领域，具体涉及碳合物复合膜含油含聚污水深度处理装置。
背景技术
鉴于世界范围内油井的成熟期的到来，石油含水率的增大及长期开采导致的低渗透区块的增加，三元聚驱采油技术的普及，导致在石油开采中对油田采出水的排放和回注的水质要求的挑战性正日益增加。同时，许多地区也针对采出水的排放进行立法，这意味着石油生产商需要寻求新石油采出水处理的新技术。
虽然高分子有机膜或普通陶瓷超滤膜在油水过滤中能比较容易的产出油含量低于5ppm，固体悬浮物含量小于1ppm，固体悬浮物粒径中值小于1μm的产水。但阻碍这两种膜在油水过滤中应用的主要原因在于，高分子膜在清除油的时候非常困难，而陶瓷膜的价格非常昂贵且膜通量非常低，再生时不耐强碱及蒸汽，而这非常不利于油污的去除再生。碳合物复合膜独特的亲水性，使得液体基于碳合物过滤膜拥有比其他膜材料过滤膜更高的水通量。依据油水品质的不同，在进行油水分离时记录得到的连续过程通量为 200–2000 LMH。独特的碳合物复合材质耐强酸强碱及蒸汽清洗，具有可规模化应用的条件，这意味着，含油含聚采出液深度处理可通过本装置来实现工业化水处理。
发明内容
本发明主要解决油田现有的含油含聚合物采出水深度处理工艺流程长、处理精度达不到低渗透区块注水要求的问题，为了解决精细注水要求水质达到《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》(SY/T 5329-1994)推荐的A1级指标，基于采油污水水质相对复杂.常规水处理技术对精细注水水质和运行稳定性无保障.因此本发明将碳合物膜含油含聚污水深度处理装置技术用于采油污水的深度处理，达到低渗透油田要求的水质标准。
本发明的技术方案是：碳合物复合膜含油含聚污水深度处理装置，包括进水系统、循环系统、产水系统、反洗系统、排污系统、药剂冲洗系统、浓缩液系统和PLC控制柜;
进水系统包括进水管，进水管通过串联电动阀和升压泵与循环系统的循环泵进口侧管路连通，升压泵与循环系统连通的管路上旁接有压力变送器和温度变送器;
循环系统包括碳合物膜组件，碳合物膜组件的膜组件进口与浓缩液出口有管路连通，该管路上串接有循环泵和电磁流量计，循环泵与膜组件进口管之间旁接有温度计和压力计，碳合物膜组件的滤出液一侧有管路连接反脉冲发生器，反脉冲发生器的另一侧连接压缩空气管道;
产水系统包括储水箱，碳合物膜组件的滤出液出口有管路连接储水箱，滤出液出口和储水箱之间的管路上串接有电动调节阀、电动阀和电磁流量计，储水箱内有出水管道与外部连通，储水箱底部侧面设有液位计;
反洗系统包括反洗泵，反洗泵的进口与储水箱连通，反洗泵的出口通过串接一个止回阀与滤出液出口管道连通;
药剂冲洗系统包括酸洗药剂箱和碱洗药剂箱，酸洗药剂箱和碱洗药剂箱底部均有管路通过串接电动阀后并联与冲洗管道连通，冲洗管道与循环系统的循环泵进口侧连通，药剂回流管道一端与滤出液出口管道连通，另一端分别通过电动阀与酸洗药剂箱和碱洗药剂箱顶部连通，酸洗药剂箱和碱洗药剂箱均设有加温系统和温度计;
浓缩液系统包括浓缩液进口管，浓缩液进口管与碳合物膜组件的浓缩液出口管连通，浓缩液进口管与浓缩液出口管之间并联三路管道，三路并联管道上分别串接有电动开关阀、电动调节阀和电动微调阀，
排污系统包括污液箱，酸洗药剂箱和碱洗药剂箱的底部和升压泵的进口侧管路设有电动阀，循环泵的进口侧和出口侧管路、反脉冲发生器底部和储水箱底部均有球阀，各电动阀和球阀后端通过管路并联后通过一个电动阀与污液箱上部连通。
本发明具有如下有益效果：该碳合物复合膜含油含聚污水深度处理装置由于采用先进的具有高精度及超强再生能力的碳合物复合膜为核心技术，配合能发出高频“块”脉冲在线反冲装置，实现了利用该装置处理油田含油含聚污水后达到A1级水质的目的，解决了这一阻碍低渗透油田进行采出水循环利用的难题;该装置对含油含聚污水水质参数的适应范围从含油量10mg/l至300mg/l，可取代油田现有采出水处理工艺中的旋流油水分离器、气浮、两级过滤工艺设备，可节省设备投资30%左右，节省设备运行成本20%以上，节省设备管理成本40%以上，具有显著的社会效益及经济效益。
