申请日20200611
公开(公告)日20200825
IPC分类号C02F9/04; C02F103/10
摘要
本实用新型公开了一种高含硫油气田污水处理系统，包括以下步骤，将经过三相分离器分离的液相(含硫、油、水和其他物质)，通入到闪蒸罐内，通过降压使液相中闪蒸出大量气体，将部分气体排出，液体排入到管式混合器一中，向管式混合器一药剂投加口加入氧化剂溶液，去除污水中的硫化氢，制得去硫污水，对去硫污水进行检测后，通入到压力除油器内，实现油水分离，对油和水分类回收，液体送入到油浮选罐内，油浮选罐顶部的电动阀将油泥回收到污泥回收箱内，本实用新型工艺合理，采用降压闪蒸和化学法相结合前端去除污水中的硫化氢，把硫化物变为稳定的单质硫，然后利用油浮选工艺对污水中悬浮的单质硫进行回收，达到除硫及污水净化的目的。
权利要求书
1.一种高含硫油气田污水处理系统，包括PID控制器、闪蒸罐(1)、压力除油器(2)、缓冲水箱(3)、油浮选罐(4)、净化水箱(5)、加药系统、地上回收系统和地下回收系统，其特征在于，所述闪蒸罐(1)的一端设有三相分离器(6)，所述三相分离器(6)上设有管道一，所述三相分离器(6)和闪蒸罐(1)通过管道一连接，所述管道一上设置有阀门组一，所述闪蒸罐(1)的一端连接有废气处理系统(7)，所述闪蒸罐(1)的一端连接有管道二，所述管道二上设有蓝式过滤罐(31)，蓝式过滤罐(31)的一侧设有出水调节阀，所述管道二的另一端与压力除油器(2)的一侧固定连接，所述管道二上连接有管式混合器一(8)，所述管道二靠近压力除油器(2)的一侧连接有检测系统一，所述压力除油器(2)的上端固设有出料管一，所述压力除油器(2)通过出料管一与地上回收系统连接，所述地上回收系统包括污油回收箱(9)和压滤系统，所述污油回收箱(9)的一端连接有出料管二，所述污油回收箱(9)通过出料管二与压滤系统连接，所述压力除油器(2)的一端连接有管道三，所述压力除油器(2)通过管道三与缓冲水箱(3)连接，所述缓冲水箱(3)的一端连接有管道四，所述缓冲水箱(3)通过管道四与油浮选罐(4)固定连接，所述管道四上连接有管式混合器二(10)和管式混合器三(11)，所述油浮选罐(4)的一端连接有管道五，所述油浮选罐(4)通过管道五与净化水箱(5)固定连接，所述管道五上固设有过滤系统，所述净化水箱(5)的一侧固设有管道六，所述管道六上连接有外输泵，所述闪蒸罐(1)、压力除油器(2)、缓冲水箱(3)、油浮选罐(4)、净化水箱(5)、地上回收系统均与地下回收系统固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种高含硫油气田污水处理系统，其特征在于，所述地下回收系统包括地下污水回收箱(12)和地下污油回收箱(13)，所述闪蒸罐(1)、压力除油器(2)、缓冲水箱(3)、油浮选罐(4)、净化水箱(5)、污油回收箱(9)的下端均固设有排污阀，所述排污阀的下端固设有排污管，所述排污管与地下污水回收箱(12)连接，所述排污管上均设有玻璃视盅，所述油浮选罐(4)和污油回收箱(9)上均固设有收油阀，所述收油阀上连接有收油管，所述收油管与地下污油回收箱(13)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种高含硫油气田污水处理系统，其特征在于，所述地下污水回收箱(12)的一侧连接有排水管，所述排水管上设有污水泵(14)，所述污水泵(14)上固设有压力表一，所述地下污水回收箱(12)的一侧连接有排油管，所述排油管上设有污油泵(15)，所述污油泵(15)上固设有压力表二，所述地下污水回收箱(12)和地下污油回收箱(13)内均设有液位计，所述地下污水回收箱(12)和地下污油回收箱(13)上均固设有阻火帽。
4.根据权利要求1所述的一种高含硫油气田污水处理系统，其特征在于，所述阀门组一包括ESD阀门(16)和来水阀门(17)，所述ESD阀门(16)与三相分离器(6)液相联锁，所述来水阀门(17)与PID控制器电连接。
5.根据权利要求1所述的一种高含硫油气田污水处理系统，其特征在于，所述检测系统一包括压力表、温度计和流量计，所述废气处理系统(7)包括回收系统和低压火柜燃烧系统，所述废气处理系统(7)上设有安全阀。
6.根据权利要求1所述的一种高含硫油气田污水处理系统，其特征在于，所述加药系统包括投加装置一、投加装置二、投加装置三和投加装置四，所述管式混合器一(8)的下端连接有投加装置一，所述投加装置一包括两个氧化剂溶药箱(18)和氧化剂投加泵(19)，所述氧化剂投加泵(19)与管式混合器一(8)固定连接，所述管式混合器二(10)的下端连接有投加装置二，所述投加装置二包括两个氢氧化钠溶药箱(20)和氢氧化钠投加泵(21)，所述氢氧化钠投加泵(21)与管式混合器二(10)固定连接，所述管式混合器三(11)的下端连接有投加装置三，所述投加装置三包括两个混凝剂溶药箱(22)和混凝剂投加泵(23)，所述混凝剂投加泵(23)与管式混合器三(11)固定连接，所述油浮选罐(4)的下端连接有投加装置四，所述投加装置四包括两个絮凝剂溶药箱(24)和絮凝剂投加泵(25)，所述絮凝剂投加泵(25)与油浮选罐(4)固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种高含硫油气田污水处理系统，其特征在于，所述污油回收箱(9)包括三个独立空间一，三个所述独立空间一内均设有电动阀，三个所述电动阀均与出料管二连接，三个所述独立空间内均设有液位计。
8.根据权利要求1所述的一种高含硫油气田污水处理系统，其特征在于，所述污油回收箱(9)的一侧设有加油箱(26)，所述加油箱(26)的一侧与排油管的一端固定连接，所述加油箱(26)的一侧设有加油管，所述加油管上设有两个加油泵(27)，所述排油管的一端与管道四相连，所述排油管靠近管道四的一侧固设有分散系统，所述分散系统包括两个分散泵(28)，所述分散泵(28)的一侧设有压力表。
9.根据权利要求8所述的一种高含硫油气田污水处理系统，其特征在于，所述压滤系统包括污泥回收箱(29)和压滤机(30)，所述污泥回收箱(29)内设有三个独立空间二，三个所述独立空间二内均设有液位计，所述独立空间二的下端设有排污阀，所述独立空间二的一侧固设有三个排泥阀，所述排泥阀上连接有出泥管，所述出泥管的另一端与压滤机(30)固定连接，所述油浮选罐(4)上的吸油管与三个独立空间二相连。
10.根据权利要求1所述的一种高含硫油气田污水处理系统，其特征在于，所述过滤系统包括两个过滤罐(31)，所述过滤罐(31)上设有压力表，所述外输泵上连接有压力表。
说明书
一种高含硫油气田污水处理系统
技术领域
本实用新型涉及油气田污水处理领域，特别涉及一种高含硫油气田污水处理系统。
背景技术
油田、气田在采出油气的过程中，含连带着地层的水一起采出。该采出的油气和水形成混合体。该混合体由于地层物化反应和采出过程的压力等物理变化而使该油(原油、气)以乳化形态与地层高矿化度水形成油水交融的乳化态。该乳化态采液经油田基站添加化学破乳剂进行破乳后，在三相分离器进行油水分离，经初级油水分离后，该分离出的含水油经管道泵输到联合站进行深度油水分离。在分离过程中，油田基站和联合站通常采取重力沉降深度分离方式进行深度分离，并在不同情况下根据破乳程度多次添加破乳剂。经过多次沉降后，大量的采出水被分离出来。该部分的水称之为采出水，该采出水经处理至达到回注要求后用于回注油井补充地层水量。而经多次沉降后剩余的高浓度难破乳高含油污水(包括定期清洗油罐设施的污水)则被倾在设在基站或联合站的污水浓缩地中进行进一步沉降和浓缩，以在该地形成了表面乳油，中层高含油污水，底层沥青质沉降及污泥的分层分布。以下将该浓缩地的水统一称之为高含油污水。
由于油气田污水含油及沥青质物质比例较高，而且该高含油污水含油高，含浓度化学物质高，高矿化度，难破乳化油珠，传统的方式对油气田污水尚无很好的解决效果。针对以上问题，以下提出一种解决方案。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种高含硫油气田污水处理系统，具有能够有效的对油气田污水进行处理净化，从而达到净化水质的优点。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种高含硫油气田污水处理系统，包括PID控制器、闪蒸罐、压力除油器、缓冲水箱、油浮选罐、净化水箱、加药系统、地上回收系统和地下回收系统，其特征在于，所述闪蒸罐的一端设有三相分离器，所述三相分离器上设有管道一，所述三相分离器和闪蒸罐通过管道一连接，所述管道一上设置有阀门组一，所述闪蒸罐的一端连接有废气处理系统，所述闪蒸罐的一端连接有管道二，所述管道二上设有蓝式过滤罐，蓝式过滤罐的一侧设有出水调节阀，所述管道二的另一端与压力除油器的一侧固定连接，所述管道二上连接有管式混合器一，所述管道二靠近压力除油器的一侧连接有检测系统一，所述压力除油器的上端固设有出料管一，所述压力除油器通过出料管一与地上回收系统连接，所述地上回收系统包括污油回收箱和压滤系统，所述污油回收箱的一端连接有出料管二，所述污油回收箱通过出料管二与压滤系统连接，所述压力除油器的一端连接有管道三，所述压力除油器通过管道三与缓冲水箱连接，所述缓冲水箱的一端连接有管道四，所述缓冲水箱通过管道四与油浮选罐固定连接，所述管道四上连接有管式混合器二和管式混合器三，所述油浮选罐的一端连接有管道五，所述油浮选罐通过管道五与净化水箱固定连接，所述管道五上固设有过滤系统，所述净化水箱的一侧固设有管道六，所述管道六上连接有外输泵，所述闪蒸罐、压力除油器、缓冲水箱、油浮选罐、净化水箱、地上回收系统均与地下回收系统固定连接。
采用上述技术方案，PID控制器控制阀门组一打开，使通过三相分离器分离的液相，通入到闪蒸罐内，污水会闪蒸出大量的硫化氢和其他可燃气体，答案开阀门，将部分气体排入到废气处理系统中进行处理，闪蒸罐内的液体会送入到管式混合器一内，想管式混合器一内投加药物后，经过检测系统一检测后的液体送入到压力除油器内，污水静置后油水分层，将上层的污油送入到地上回收系统内，之后将污水通过背压阀送入到缓冲水箱内，缓冲水箱，缓冲水箱内的水送入到管式混合器二内，想管事混合器二内投加药物，对污水进行中和，之后污水进入到管事混合器三内，投加药物处理后，将污水送入到油浮选罐内，油浮选罐内上层的油泥送入到压滤系统中进行压滤，油浮选罐内的污水排入到过滤系统中，经过滤净化后的水送入到净化水箱内，净化水箱内的水通过外输泵排至蒸发池蒸发或者输送至回注系统，同时也可作为过滤器反冲洗用水，完成对污水的净化。
作为优选，所述地下回收系统包括地下污水回收箱和地下污油回收箱，所述闪蒸罐、压力除油器、缓冲水箱、油浮选罐、净化水箱、污油回收箱的下端均固设有排污阀，所述排污阀的下端固设有排污管，所述排污管与地下污水回收箱连接，所述排污管上均设有玻璃视盅，所述油浮选罐和污油回收箱上均固设有收油阀，所述收油阀上连接有收油管，所述收油管与地下污油回收箱固定连接。
采用上述技术方案，将排污阀打开，可以将各个容器内的水，通过排污管排入到地下污水回收箱内，方便对容器的检修和维护，在排污水时，可以从玻璃视盅处看到通过排污管内的液体，当液体变成油时，关闭排污阀，打开收油阀，将容器内的污油收入到地下污油回收箱内，完成对污水和污油的分类收集。
作为优选，所述地下污水回收箱的一侧连接有排水管，所述排水管上设有污水泵，所述污水泵上固设有压力表一，所述地下污水回收箱的一侧连接有排油管，所述排油管上设有污油泵，所述污油泵上固设有压力表二，所述地下污水回收箱和地下污油回收箱内均设有液位计，所述地下污水回收箱和地下污油回收箱上均固设有阻火帽。
采用上述技术方案，地下污水回收箱主要收集各罐体排污、溢流和反洗液体，箱体至于地面以下，收集一定液位后，经过污水泵提升至压力除油器入口前管线，进入污水处理流程，压力表一用于操作人员起泵的检查判断，地下污油回收箱主要用于个接收回收的污油和滤液使用，箱体至于地面以下，收集一定液位后，经过污油泵将底部污水提升至压力除油器入口前管线，进入污水处理流程，将污油提升至加油箱中保证正常生产使用，多余回收污油提升至指定地点，压力表二用于操作人员起泵检查判断。
作为优选，所述阀门组一包括ESD阀门和来水阀门，所述ESD阀门与三相分离器液相联锁，所述来水阀门与PID控制器电连接。
采用上述技术方案，ESD阀门与三相分离器液相液位联锁，当液位低于设定值时ESD阀门自动关闭，以防气相串气，同时PID控制器根据三相分离器液相液位自动调节来水阀门大小，使液相能平稳的进行传输。
作为优选，所述检测系统一包括压力表、温度计和流量计，所述废气处理系统包括回收系统和低压火柜燃烧系统，所述废气处理系统上设有安全阀。
采用上述技术方案，闪蒸出来的废气通入到回收系统中进行回收，或者通入到低压火柜内进行燃烧，实现对废气的处理，防止环境污染。
作为优选，所述加药系统包括投加装置一、投加装置二、投加装置三和投加装置四，所述管式混合器一的下端连接有投加装置一，所述投加装置一包括两个氧化剂溶药箱和氧化剂投加泵，所述氧化剂投加泵与管式混合器一固定连接，所述管式混合器二的下端连接有投加装置二，所述投加装置二包括两个氢氧化钠溶药箱和氢氧化钠投加泵，所述氢氧化钠投加泵与管式混合器二固定连接，所述管式混合器三的下端连接有投加装置三，所述投加装置三包括两个混凝剂溶药箱和混凝剂投加泵，所述混凝剂投加泵与管式混合器三固定连接，所述油浮选罐的下端连接有投加装置四，所述投加装置四包括两个絮凝剂溶药箱和絮凝剂投加泵，所述絮凝剂投加泵与油浮选罐固定连接。
采用上述技术方案，通过投加装置一向管式混合器一内投加氧化剂溶液，氧化剂溶液与污水中的硫元素进行氧化，去除污水中的硫化氢，制得去硫污水，投加装置二将氢氧化钠溶液加入到污水中，对污水的pH值进行调节，投加装置三将混凝剂加入到管式混合器三内，混合后将污水送入到油浮选罐内，投加装置四向油浮选罐内加入絮凝剂，使油浮选罐内的溶液分层。
作为优选，所述污油回收箱包括三个独立空间一，三个所述独立空间一内均设有电动阀，三个所述电动阀均与出料管二连接，三个所述独立空间内均设有液位计。
采用上述技术方案，三个独立空间循环工作，顶部三个电动阀，依据每个箱体的液位自动切换，当第一个空间液位达75%时，关闭第一个电动阀门停止进液，以此类推，三个空间轮流使用;当第二空间液位达到75%时，液体进入第三个空间，此时开启第一个空间排污阀，将污水排至底下污水回收箱。
作为优选，所述污油回收箱的一侧设有加油箱，所述加油箱的一侧与排油管的一端固定连接，所述加油箱的一侧设有加油管，所述加油管上设有两个加油泵，所述排油管的一端与管道四相连，所述排油管靠近管道四的一侧固设有分散系统，所述分散系统包括两个分散泵，所述分散泵的一侧设有压力表。
采用上述技术方案，污油收入到加油箱内，加油箱内的液位达到一定高度后，加油泵启动，将加油箱内的油经分散泵分散后，加入到管式混合器三内，有利于油浮选工作的进行。
作为优选，所述压滤系统包括污泥回收箱和压滤机，所述污泥回收箱内设有三个独立空间二，三个所述独立空间二内均设有液位计，所述独立空间二的下端设有排污阀，所述独立空间二的一侧固设有三个排泥阀，所述排泥阀上连接有出泥管，所述出泥管的另一端与压滤机固定连接，所述油浮选罐上的吸油管与三个独立空间二相连。
采用上述技术方案，三个独立空间二独立工作，油泥经过静止后会分层，底部污水通过排污阀排至底下污水回收箱，污泥则通过排泥阀被抽至压滤机内，滤液自流至底下污油回收箱，干泥堆放至污泥堆棚。
作为优选，所述过滤系统包括两个过滤罐，所述过滤罐上设有压力表，所述外输泵上连接有压力表。
采用上述技术方案，两个过滤罐轮换使用和清洗，提高工作效率，压力表能够对过滤罐进行监测，用于判断过滤器是否需要清洗和清洗是否完成。
本系统对油气田污水进行处理时，首先通过降压闪蒸的方式将部分硫化物气化排出，之后再通过氧化反应将污水中的硫元素氧化成单质硫，实现对硫元素的净化，之后通过油浮选、分层、过滤、压滤等工艺，将油与水分离，完成对油的收集利用和对水质的净化。（发明人邬群辉;邬言;洪杨）
