CN105314763A - 油田污水回用锅炉污水除硅系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了油田污水回用锅炉污水除硅系统，包括第一输送管线、第一开关阀、提升泵、第二输送管线、第二开关阀、流量计、第三开关阀、第一旋流反应器、第三输送管线、第四开关阀、第二旋流反应器、第四输送管线、第五开关阀、重力沉降罐、第五输送管线和第六开关阀。本发明结构合理、紧凑，使用方便，使油田污水回用锅炉污水中硅含量大幅降低，基本避免原先回用的含硅油田污水在锅炉内生成硅垢，可从根本上解决油田污水硅含量难以降低的工艺难题，能有效快速降低油田污水硅含量，同时对重力沉降罐罐腔内的待混凝沉降的污水有较好的水质净化促进作用。
Description
技术领域
本发明属于可将除油田污水所含硅去除的污水净化设备，特别是油田污水回用锅炉污水除硅系统。
背景技术
在稠油油田开发的过程中，锅炉输出蒸汽以为地层提供热量，将流动性差的稠油加温变成流动较好的高温原油便于进行原油采出作业，这样便会在采出原油的过程中就会产生大量含油污水，为了保证水资源的循环使用和节约水资源，油田一般使采出的含油污水回流至油田污水回用锅炉内被循环加热。由于油田污水回用锅炉对油层注入蒸汽的高温高压处理工艺对锅炉给水有严格的要求，但油层注入蒸汽在进入地层后再被采出至地面的过程中由包含油层注入蒸汽转为液体在内的油田污水所含组分变化较大，其中的硅含量是影响锅炉给水水质的一个重要因素之一，当油田污水硅含量较高时，可在锅炉的炉管、气液掺混器及注汽管网等器件上生成硅垢，继而影响锅炉的热效率，同时对油田生产造成极大地安全隐患，严重时可引起锅炉爆炸等事故。目前，无有效方法清除在油田污水回用锅炉内所形成的硅垢，只能通过更换管材、设备部件等措施以减少硅垢对后续生产的影响，无法根本清除含硅油田污水在油田污水回用锅炉内积淀成的硅垢，能专门有效降低油田污水硅含量的污水处理设备仍未出现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油田污水回用锅炉污水除硅系统，能有效快速降低油田污水硅含量。
本发明的目的是这样实现的：一种油田污水回用锅炉污水除硅系统，包括第一输送管线、第一开关阀、提升泵、第二输送管线、第二开关阀、流量计、第三开关阀、第一旋流反应器、第三输送管线、第四开关阀、第二旋流反应器、第四输送管线、第五开关阀、重力沉降罐、第五输送管线和第六开关阀；第一输送管线通过第一开关阀连接至提升泵的进流口，第一输送管线位于第一开关阀与提升泵之间的管段设置有连通第一输送管线管腔的第一处理剂加放口，提升泵的出流口通过第二输送管线、第二开关阀、流量计、第三开关阀连接至第一旋流反应器连通其旋流反应罐腔的进流口且第二开关阀、流量计与第三开关阀朝着由提升泵的出流口至第一旋流反应器的进流口的方向依次沿第二输送管线安设，第二输送管线位于第二开关阀与流量计之间的管段设置有连通第二输送管线管腔的第二处理剂加放口，第一旋流反应器连通其旋流反应罐腔的出流口通过第三输送管线和第四开关阀连接至第二旋流反应器连通其旋流反应罐腔的进流口，在提升泵工作时第一旋流反应器的进流口设置在其罐壁的上部而其出流口设置在其罐壁的下部以至第一旋流反应器的进流口位于其出流口的上方，第三输送管线位于第一旋流反应器与第四开关阀之间的管段设置有连通第三输送管线管腔的第三处理剂加放口，第二旋流反应器连通其旋流反应罐腔的出流口通过第四输送管线和第五开关阀连接至重力沉降罐连通其沉降罐腔的进流口，在提升泵工作时第二旋流反应器的进流口设置在其罐壁的上部而其出流口设置在其罐壁的下部以至第二旋流反应器的进流口位于其出流口的上方，在提升泵工作时第二旋流反应器其罐壁设置有连通其旋流反应罐腔的第四处理剂加放口设置在其罐壁中部以至位于第二旋流反应器的进流口的下方且位于其出流口的上方，重力沉降罐连通其沉降罐腔的清水出流口连通第五输送管线,在第五输送管线上安装着能通断第五输送管线的第六开关阀，在提升泵工作时重力沉降罐的进流口设置在其罐壁的中下部而其清水出流口设置在其罐壁的上部且其污泥出流口设置在其罐壁最下部以至重力沉降罐的进流口位于其清水出流口的下方并位于污泥出流口的上方。
本发明其第一旋流反应器（污水除硅反应器）为带压式反应器，本发明工作时，提升泵通过经第一输送管线被提升泵泵入第一旋流反应器罐腔内的含硅油田污水给第一旋流反应器罐腔提供工作压力并通过经第一输送管线、第一旋流反应器罐腔和第二输送管线被提升泵泵入第二旋流反应器罐腔内的含硅油田污水给第二旋流反应器罐腔提供工作压力，第二旋流反应器利用自身罐腔内未耗尽的所剩压力迫使含硅油田污水由第二旋流反应器罐腔经第四输送管线被提升泵泵入重力沉降罐罐腔内，位于第二输送管线内的含硅油田污水经第一旋流反应器进水口朝切线方向流入其罐腔内，同样地，位于第三输送管线内的含硅油田污水经第二旋流反应器进水口朝切线方向流入其罐腔内，进入第一旋流反应器罐腔内的含硅油田污水所含硅及其化合物和经第一处理剂加放口、第二处理剂加放口投到第一输送管线内而被含硅油田污水带至第一旋流反应器罐腔内的除硅剂受旋流作用相互充分反应而合成胶体状硅酸盐，经第四处理剂加放口投到第二旋流反应器罐腔内的净水剂（由PAC（PolyaluminiumChloride/聚合氯化铝）构成）将进入第二旋流反应器罐腔内的含硅油田污水所含胶体状硅酸盐与经第三处理剂加放口投到第三输送管线内而被含硅油田污水（含胶体状硅酸盐污水）带至第二旋流反应器罐腔内的助凝剂（由PAM（Polyacrylamide/聚丙烯酰胺））受旋流作用相互充分反应而生成含硅污泥，含有含硅污泥的污水进入重力沉降罐内受重力沉降作用乃至其中比重较大的含硅污泥沉降至重力沉降罐罐腔最下部继而经重力沉降罐罐腔最下部设置的污泥出流口被负压排泥装置排出至沉降至重力沉降罐之外，除去含硅污泥的清水则从重力沉降罐上部设置的清水出流口进入后续处理单元。
本发明在其第一旋流反应器内生成的胶体状硅酸盐沉淀还能够参与后续在重力沉降罐内发生的混凝沉降反应，以改善胶体状硅酸盐混凝沉降的效果，而且它仅采用单级增压提升泵，为后续两级旋流反应器（第一、第二旋流反应器）提供除硅反应动力。本发明结构合理、紧凑，使用方便，使油田污水回用锅炉污水中硅含量大幅降低，基本避免原先回用的含硅油田污水在锅炉内生成硅垢，可从根本上解决油田污水硅含量难以降低的工艺难题，能有效快速降低油田污水硅含量，同时对重力沉降罐罐腔内的待混凝沉降的污水（油田污水/回用锅炉污水）有较好的水质净化促进作用。
附图说明
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明总体结构连接示意图。
具体实施方式
一种油田污水回用锅炉污水除硅系统，如图1所示，包括第一输送管线1、第一开关阀2、提升泵4、第二输送管线7、第二开关阀5、流量计8、第三开关阀9、第一旋流反应器10、第三输送管线11、第四开关阀13、第二旋流反应器15、第四输送管线16、第五开关阀17、重力沉降罐18、第五输送管线19和第六开关阀20；第一输送管线1通过第一开关阀2连接至提升泵4的进流口，第一输送管线1位于第一开关阀2与提升泵4之间的管段设置有连通第一输送管线1管腔的第一处理剂加放口3，提升泵4的出流口通过第二输送管线7、第二开关阀5、流量计8、第三开关阀9连接至第一旋流反应器10连通其旋流反应罐腔的进流口且第二开关阀5、流量计8与第三开关阀9朝着由提升泵4的出流口至第一旋流反应器10的进流口的方向依次沿第二输送管线7安设，第二输送管线7位于第二开关阀5与流量计8之间的管段设置有连通第二输送管线7管腔的第二处理剂加放口6，第一旋流反应器10连通其旋流反应罐腔的出流口通过第三输送管线11和第四开关阀13连接至第二旋流反应器15连通其旋流反应罐腔的进流口，在提升泵4工作时第一旋流反应器10的进流口设置在其罐壁的上部而其出流口设置在其罐壁的下部以至第一旋流反应器10的进流口位于其出流口的上方，第三输送管线11位于第一旋流反应器10与第四开关阀13之间的管段设置有连通第三输送管线11管腔的第三处理剂加放口12，第二旋流反应器15连通其旋流反应罐腔的出流口通过第四输送管线16和第五开关阀17连接至重力沉降罐18连通其沉降罐腔的进流口，在提升泵4工作时第二旋流反应器15的进流口设置在其罐壁的上部而其出流口设置在其罐壁的下部以至第二旋流反应器15的进流口位于其出流口的上方，在提升泵4工作时第二旋流反应器15其罐壁设置有连通其旋流反应罐腔的第四处理剂加放口14设置在其罐壁中部以至位于第二旋流反应器15的进流口的下方且位于其出流口的上方，重力沉降罐18连通其沉降罐腔的清水出流口连通第五输送管线19,在第五输送管线19上安装着能通断第五输送管线19的第六开关阀20，在提升泵4工作时重力沉降罐18的进流口设置在其罐壁的中下部而其清水出流口设置在其罐壁的上部且其污泥出流口设置在其罐壁最下部以至重力沉降罐18的进流口位于其清水出流口的下方并位于污泥出流口的上方。
在本发明工作时，由于第一、第二旋流反应器的进水口（进流口）设置在其罐体上部且其出水口（出流口）设置在其罐体下部，朝切线方向流入第一、第二旋流反应器罐腔内的污水发生旋流效应，以避免胶体状硅酸盐沉淀蓄积在第一、第二旋流反应器罐腔底部。在本发明工作时，上述重力沉降罐的进水口（进流口）设置在其罐体中下部且其出水口（清水出流口）设置在其罐体上部，位于重力沉降罐罐腔内的污泥沉降时间得以延长，旨在保证经重力沉降罐出水口流出至重力沉降罐之外的清水水质。
Claims (1)
1.一种油田污水回用锅炉污水除硅系统，其特征在于：包括第一输送管线（1）、第一开关阀（2）、提升泵（4）、第二输送管线（7）、第二开关阀（5）、流量计（8）、第三开关阀（9）、第一旋流反应器（10）、第三输送管线（11）、第四开关阀（13）、第二旋流反应器（15）、第四输送管线（16）、第五开关阀（17）、重力沉降罐（18）、第五输送管线（19）和第六开关阀（20）；第一输送管线（1）通过第一开关阀（2）连接至提升泵（4）的进流口，第一输送管线（1）位于第一开关阀（2）与提升泵（4）之间的管段设置有连通第一输送管线（1）管腔的第一处理剂加放口（3），提升泵（4）的出流口通过第二输送管线（7）、第二开关阀（5）、流量计（8）、第三开关阀（9）连接至第一旋流反应器（10）连通其旋流反应罐腔的进流口且第二开关阀（5）、流量计（8）与第三开关阀（9）朝着由提升泵（4）的出流口至第一旋流反应器（10）的进流口的方向依次沿第二输送管线（7）安设，第二输送管线（7）位于第二开关阀（5）与流量计（8）之间的管段设置有连通第二输送管线（7）管腔的第二处理剂加放口（6），第一旋流反应器（10）连通其旋流反应罐腔的出流口通过第三输送管线（11）和第四开关阀（13）连接至第二旋流反应器（15）连通其旋流反应罐腔的进流口，在提升泵（4）工作时第一旋流反应器（10）的进流口设置在其罐壁的上部而其出流口设置在其罐壁的下部以至第一旋流反应器（10）的进流口位于其出流口的上方，第三输送管线（11）位于第一旋流反应器（10）与第四开关阀（13）之间的管段设置有连通第三输送管线（11）管腔的第三处理剂加放口（12），第二旋流反应器（15）连通其旋流反应罐腔的出流口通过第四输送管线（16）和第五开关阀（17）连接至重力沉降罐（18）连通其沉降罐腔的进流口，在提升泵（4）工作时第二旋流反应器（15）的进流口设置在其罐壁的上部而其出流口设置在其罐壁的下部以至第二旋流反应器（15）的进流口位于其出流口的上方，在提升泵（4）工作时第二旋流反应器（15）其罐壁设置有连通其旋流反应罐腔的第四处理剂加放口（14）设置在其罐壁中部以至位于第二旋流反应器（15）的进流口的下方且位于其出流口的上方，重力沉降罐（18）连通其沉降罐腔的清水出流口连通第五输送管线（19）,在第五输送管线（19）上安装着能通断第五输送管线（19）的第六开关阀（20），在提升泵（4）工作时重力沉降罐（18）的进流口设置在其罐壁的中下部而其清水出流口设置在其罐壁的上部且其污泥出流口设置在其罐壁最下部以至重力沉降罐（18）的进流口位于其清水出流口的下方并位于污泥出流口的上方。
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