CN106582897B - 用于油田软化水处理中离子交换树脂的清洗装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及油田稠油开采过程中用于油田软化水处理中离子交换树脂的清洗装置及方法。用于油田软化水处理中离子交换树脂的清洗装置，包括以下装置部件:多个管道泵；超声波清洗装置；单组清洗罐或者多组清洗罐；清洗过滤器、污水排放过滤器；树脂暂存罐T3；空压机和空气罐；真空泵和真空罐；加药设备；污水暂存罐T4；循环清洗水罐T2；清水罐T1；多个阀门；一种利用清洗装置进行离子交换树脂的清洗方法，包括以下步骤:部署连接清洗装置；将树脂转移到树脂清洗罐中；将清洗完毕的树脂暂存和回输；排污和倒罐。本发明清洗装置结构合理，清洗方法经济实用,树脂的损失小、破碎率低，清洗干净后离子交换能力恢复到原树脂的80%以上。

Description

用于油田软化水处理中离子交换树脂的清洗装置及方法
技术领域
本发明涉及在油田稠油开采过程中一种用于油田软化水处理中离子交换树脂的清洗装置及方法。
背景技术
在油田稠油开采过程中，注汽锅炉装置在生产运行中，必不可少的一个环节就是锅炉给水软化处理，主要采用水处理软化器，将水中的硬度离子去除或降低至符合锅炉给水指标的水。
在水软化过程中发生离子交换反应的装置称为离子交换器，用于制取软化水的交换器又称为离子交换软化器。原水软化和离子交换树脂的再生在同一装置内进行，其内部为固定式的结构。树脂软水技术是通过水的钠离子交换软化法，原水通过强酸性阳离子交换树脂时，水中的Ca2+、mg2+被交换剂中的Na+所代替，使易结垢的钙镁离子转变为易溶性钠离子而使水得到软化。
对于软化水处理，就是利用离子交换树脂的交换机理进行水质软化，当含有硬度的水经过含有Na型离子交换树脂的软化器，发生交换反应：2RNa+Ca2+=R2Ca+2Na+和2RNa+Mg2 +=R2Mg+2Na+。当树脂吸附到一定量的钙、镁离子后必须进行再生，为了恢复离子交换树脂的交换能力，利用离子交换反应的可逆性，用饱和盐水浸泡已失效的离子交换树脂，用钠离子将树脂里的钙、镁离子置换出来，反应式为：R2Ga（Mg）+2Na+=2RNa+Ca2+（Mg2+），恢复树脂的离子交换能力。整个再生过程包括：反洗-松动树脂层，吸盐慢洗-发生交换反应，冲洗(正洗)，将离子交换下来的钙、镁离子全部替换，并将废液排出。
油田离子交换软化器适用于中等硬度和中等含盐量的水质，并且水质要相对稳定，在日常运行过程中，由于来液悬浮物含量、含油量等指标不稳定，导致离子交换树脂易被杂质污染，致使其离子交换能力下降甚至丧失，导致软化水量下降，软化后出水不能达标，影响设备正常运行，故需要对树脂进行更换。
通过对更换过的已污染树脂样品进行分析，发现离子交换软化器上层的树脂被污染程度最深，由于离子交换树脂的吸附作用，在其表面形成了一层黑色的包裹物，沉积后堵塞了交换孔道，能阻止水中的离子与离子交换树脂有效接触；在离子交换器正常运行交换和再生过程中，用氯化钠再生液去置换吸附在离子交换树脂上的悬浮物、有机物难度很大，长期运行下去，来水中的悬浮物、有机物被离子交换树脂牢牢吸附在体内。这部分离子交换树脂在交换器内已经丧失离子交换能力，所以影响到交换水量。
目前生产现场应用最多的是当软化水不合格、或者交换容量下降后采用直接扔掉后更换新的离子交换树脂。
常规处理方式主要有以下弊端：
1、作业危险性增加：树脂倒运、更换作业，人员需进入水处理软化器内进行作业，属金属容器内有限空间作业，内部高温、高湿，通风效果不好，加之含油污水进入，易产生有毒有害气体，易对操作人员造成伤害；
2、 离子交换树脂使用时间不长、易被污染，交换容量下降, 需要进行清洗或更换；油田生产过程中，出现上述情况，常规解决方案为：对旧（污染）树脂进行清理，报废处理，重新填装新树脂。
3、清掏树脂工作量较大：树脂人工倒运过程，人员需通过维修孔进入容器内操作，空间狭小，倒运过程只能采用编织袋少量、多次方式进行；
4、旧树脂废弃，更换新树脂，成本加大的同时，也是一种资源的浪费。
为了解决上述技术存在的问题，本发明主要目的是在离子交换软化器外部设计一整套清洗装置及方法，利用简捷的工艺流程与其连接，将离子交换树脂抽吸到软化器外，通过清洗装置（具体的清洗方法）清洗后能达到操作简便，对树脂的损失小、破碎率低及清洗干净后离子交换能力恢复到原树脂的80%以上。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构合理、经济实用,可将旧树脂进行清洗再生利用，且树脂的损失小、破碎率低及清洗干净后离子交换能力恢复到原树脂的80%以上的用于油田软化水处理中离子交换树脂的清洗装置及方法。
本发明公开了一种用于油田软化水处理中离子交换树脂的清洗装置，其特征在于该清洗装置设于原离子交换器外部，至少包括以下装置部件:
(1)、多个管道泵；（2）、超声波清洗装置；（3）、单组清洗罐或者多组清洗罐；（4）、清洗过滤器、污水排放过滤器；（5）、树脂暂存罐T3；（6）、空压机和空气罐；（7）、真空泵和真空罐；（8）、加药设备；（9）、污水暂存罐T4；（10）、 循环清洗水罐T2；（11）、清水罐T1；（12）、多个阀门；
至少包括以下连接线路：
(a)、树脂从原离子交换器转移至清洗罐的连接线路:
原离子交换器通过输出管道A与单组清洗罐串联或者与多组清洗罐并联,通过输出管道A将树脂从原离子交换器抽取进入清洗罐中，所述输出管道A上设有管道泵B1，作用为树脂抽吸泵；所述输出管道A上还设有超声波清洗装置，清洗罐内设有液位计；
所述循环清洗水罐T2通过输送管道与原离子交换器相连通，输送管道上设有管道泵B3，为掺水泵，用于将水输送入原离子交换器中；所述循环清洗水罐T2与输出管道A之间设有加药设备；
所述真空泵和真空罐与清洗罐相连接，用于当树脂转移至清洗罐的初期，提供负压辅助抽吸树脂；
(b)、树脂在清洗罐循环清洗线路:
所述管道泵B4为循环反洗泵，设于循环清洗水罐T2与清洗罐之间的连接管道上，用于为循环反洗提供动力，从循环清洗水罐T2中抽水至清洗罐中,清洗罐的出口与清洗过滤器相连接，所述清洗过滤器出口与循环清洗水罐T2相连接，形成循环回路；所述循环清洗水罐T2与污水暂存罐T4之间设有连通的溢流管道；
所述空压机和空气罐与清洗罐相连接，用于为清洗罐输入压缩空气，对树脂进行空气擦洗；
(c)、清洗罐清洗后的树脂转移至原离子交换器或者树脂暂存罐T3中的线路:
从清水罐T1引出输送管线，串联管道泵B2，然后管线分为两支,其中一支管线经四通A与清洗罐相连,另一支管线经阀门47与树脂暂存罐T3相连，利用管道泵B2为清洗罐掺水；
从树脂暂存罐T3引出输送管线，设有阀门45,再引出并联管线，一条管线通过四通A与原离子交换器相连，且管线上设阀门44；另一条管线串联管道泵B7,再与清洗罐相连接；
(d)、将树脂暂存罐T3中的树脂转移至原离子交换器的线路:
从树脂暂存罐T3引出输送管线，串联管道泵B5，然后引出并联管线，其中一条管线通过四通A连接原离子交换器以及管道泵B2，另一管线连接清洗罐，利用管道泵B5将树脂暂存罐T3中的树脂或将清洗罐中的树脂输送入原离子交换器中；
原离子交换器引出管线与清洗罐相连接,中间串联管道泵B8,所述管道泵B8的出口引出管线分别连接所述树脂暂存罐T3与污水暂存罐T4；利用管道泵B8用于携带水回流树脂至原离子交换器，或者将原离子交换器的多余的水送入树脂暂存罐T3或污水暂存罐T4中；
(e)、排污和倒罐线路：
管道泵B6为自吸泵，进口分别连接清水罐T1、循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4，出口分别连接循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4以及污水排放过滤器，用于液位调节和中间水回用；
所述清水罐T1引出管线上设有阀门33，所述循环清洗水罐T2引出管线上设有阀门34，两者并联成一条管线通过四通B与管道泵B6进口相连接，所述污水暂存罐T4引出管线上设有阀门37，也经四通B与管道泵B6进口相连接；所述树脂暂存罐T3引出管线上设有阀门35，也经四通B与管道泵B6进口相连接；
所述管道泵B6出口引出管线通过阀门38与树脂暂存罐T3相连接，通过阀门37与污水暂存罐T4相连接，通过阀门40与循环清洗水罐T2相连接，所述管道泵B6出口引出管线还与污水排放过滤器相连接，污排放过滤器设有阀门。
作为优选，所述清水罐T1、循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4，均设有液位计。
作为优选，所述多组清洗罐为三组，分别为清洗罐X1、清洗罐X2、清洗罐X3，且所述三组清洗罐在线路上连接关系为并联。
作为优选，所述清洗罐没有过滤网、透明观察窗。
作为优选，所述空压机和空气罐以及所述真空泵和真空罐通过排污管线与污水暂存罐T4相连接。
作为优选，所述清水罐T1、循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4中均设有列管式换热器，所述列管式换热器通过输热管线与加热锅炉或发电机尾气加热系统相连接。
作为优选，为清洗装置可以整体移动方便,所述装置部件的安装方式最好为撬装化安装。
一种利用所述的用于油田软化水处理中离子交换树脂的清洗装置进行离子交换树脂的清洗方法，其特征在于主要包括以下步骤:
第一步：部署连接用于油田软化水处理中离子交换树脂的清洗装置，将所述清洗装置设于原离子交换器外部；
第二步：将原离子交换器中的树脂转移到树脂清洗罐中：
开启管道泵B3，从循环清洗水罐T2中抽水到原离子交换器中，为将要抽吸的树脂掺水；同时开启加药设备，加入清洗药剂；从原离子交换器抽出的树脂，先经过超声波清洗装置进行预清洗处理，开启管道泵B1，将树脂抽吸进入清洗罐X1、X2、X3中；抽吸初期开启真空罐提供负压辅助抽吸，真空罐中的真空给树脂抽吸提供动力，当真空罐中的液位计感应到有水进入到真空罐中时，关掉辅助抽吸真空罐；从清洗罐中的透明观察窗中观察树脂界面，树脂界面到达一定界面后抽吸结束；
第三步：利用清洗罐对树脂进行清洗： 第一个清洗罐X1抽吸结束后，管道泵B1停止，关闭阀门1，打开阀门2，打开管道泵B4，从循环清洗水罐T2中抽水进入到树脂清洗罐X1中；利用管道泵B4循环反洗，打开阀门8，此时水和树脂的混合物同时进入清洗过滤器中，在清洗过滤器中滤网将大部分杂质拦截，反洗出的大颗粒经过过滤器拦截，小颗粒通过循环清洗水罐T2的气浮效应从循环清洗水罐T2顶部溢流到污水暂存罐T4；水通过清洗过滤器后最终到循环清洗水罐T2中，在此过程中，开启空压机和空气罐，利用空压机在管线中加入压缩空气，压缩空气通过管线进入清洗罐内，并用压缩空气对树脂进行擦洗；
第四步：将清洗完毕的树脂暂存和回输：
树脂清洗干净后，开启树脂转移管道泵B7、树脂掺水管道泵B2，将清洗罐中树脂转移到原离子交换器或树脂暂存罐T3；开启树脂转移管道泵B5、掺水管道泵B8，从树脂暂存罐T3将树脂转移到原离子交换器；
利用管道泵B5将树脂暂存罐T3中的树脂抽到原离子交换器中，此过程中需要给树脂暂存罐补水，补水通过管道泵B2、阀门40和47来控制，将循环清洗水罐T2中的水补充到树脂暂存罐T3中，当补水到原罐液位满后停止管道泵B2补水，打开管道泵B8，将原离子交换器1中的多余水抽到树脂暂存罐T3中，达到给管道泵B5泵掺水的目的；
开启掺水管道泵B8，将原离子交换器中多余的水打到树脂暂存罐T3和污水暂存罐T4；
通过开关阀门45、阀门44来控制管道泵B7，将三个树脂清洗罐X1、树脂清洗罐X2、树脂清洗罐X3中的树脂抽到树脂暂存罐T3和原离子交换器中；
第五步：排污和倒罐：
通过管道泵B6进行，清水罐T1、循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4四个罐可相互倒罐，管道泵B6进口连接清水罐T1、循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4，用于液位调节和中间水回用；
管道泵B6是倒罐、排污泵，当清水罐T1、循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4四个罐中的液位满后自动启动管道泵B6，通过管道泵B6相互倒罐，只控制阀门即可；当清水罐T1流向循环清洗水罐T2时，打开阀门33和阀门40，关闭阀门29和30；当循环清洗水罐T2流向树脂暂存罐T3时，打开阀门34和阀门38；当循环清洗水罐T2流向污水暂存罐T4时，打开阀门34和阀门37；当树脂暂存罐T3流向污水暂存罐T4时，打开阀门35和阀门37。
作为优选，所述清水罐T1、循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4，均设有液位计；所述多组清洗罐为三组，分别为清洗罐X1、清洗罐X2、清洗罐X3，且所述三组清洗罐在线路上连接关系为并联；所述清洗罐没有过滤网、透明观察窗；所述空压机和空气罐以及所述真空泵和真空罐通过排污管线与污水暂存罐T4相连接；所述清水罐T1、循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4中均设有列管式换热器，所述列管式换热器通过输热管线与加热锅炉或发电机尾气加热系统相连接。
所述加药设备中的清洗药剂可以为常规能够完成清洗的清洗药剂，作为优选，所述加药设备中的清洗药剂为石油醚、树脂清洗剂ZS-213、表面活性剂、HCl、NaOH。
以并联的三组清洗罐X1、X2、X3为例，参照附图说明本发明工作原理：
1、树脂从原离子交换器转移到树脂清洗罐（X1、X2、X3并联）：
管道泵B3为吸取树脂掺水泵，利用管道泵B3从循环清洗水罐中抽水到原离子交换器中，为抽吸树脂掺水，从原离子交换器抽出树脂后，先经过一套超声波清洗装置，对其进行清洗预处理；B1泵为树脂抽吸泵，B3泵是掺水泵，从原离子交换器到X1或X2或X3。抽吸初期利用真空罐提供负压辅助抽吸，真空罐中的真空给树脂抽吸提供动力，当真空罐中的液位计感应到有水进入到真空罐中时，关掉辅助抽吸。从清洗罐中的透明观察窗中观察树脂界面，树脂界面到达一定界面（根据树脂污染程度确定）后抽吸结束。树脂界面到达液位计探头F1或F2或F3时抽吸结束。
2、树脂清洗过程：
第一个清洗罐抽吸结束后，B1泵停止，关闭阀门1，打开阀门2，打开B4泵，从循环清洗水罐中抽水进入到树脂清洗罐1中。利用B4泵循环反洗，打开阀门8，此时水和树脂的混合物同时进入清洗过滤器中，在清洗过滤器中滤网将大部分杂质拦截，反洗出的大颗粒经过过滤器拦截，小颗粒通过循环清洗水罐T2的气浮效应从T2顶部溢流到污水暂存罐T4。（定期清洗过滤器即可），通过清洗过滤器后最终到循环清洗水罐T2中，在此过程中在管线中加入压缩空气，压缩空气通过管线进入清洗罐内，并用压缩空气进行擦洗，需要漂洗时用压缩空气将污水输送到T4。
3、树脂暂存和回输过程：
树脂清洗干净后，树脂转移泵B7、吸取树脂掺水泵B2将清洗罐中树脂转移到原离子交换器或树脂暂存罐T3.
4、将树脂从暂存罐树脂T3到原离子交换器:B5树脂转移泵、B8掺水泵从树脂暂存罐T3将树脂转到原离子交换器。
5、清水罐T1进水为带压自来水，阀门由液位计控制，自动补水。
6、排污和倒罐通过泵B6进行，T1、T2、T3、T4四个罐可相互倒罐，进口连接T1、T2、T3、T4，用于液位调节和中间水回用。
7、B8泵是将原罐中多余的水打到树脂暂存罐T3和污水暂存罐T4。
8、B7泵是将三个树脂清洗罐X1、X2、X3中的树脂抽到树脂暂存罐T3和树脂原离子交换器中，是通过开关阀门45、阀门44来控制。
10、B5泵是将树脂暂存罐T3中的树脂抽到原离子交换器中，此过程中需要给树脂暂存罐补水，补水是通过B2泵、阀门40和47控制，将循环清洗水罐T2中的水补充到树脂暂存罐T3中，当补水到原罐液位满后停止B2泵补水，打开B8泵，将原罐中的多余水抽到树脂暂存罐T3中，达到给B5泵掺水的目的。
11、B6泵是倒罐、排污泵，作用是当清水罐T1、循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4四个罐中的液位满后会自动启动，通过B6泵相互倒罐，只控制阀门即可。污排放过滤器为两组，分别设有阀门29、阀门30。
当清水罐T1向循环清洗水罐T2倒罐，是打开阀门33和40，关闭阀门29和30。当循环清洗水罐T2向树脂暂存罐T3倒罐，是打开阀门34和38。当循环清洗水罐T2向污水暂存罐T4倒罐，是打开阀门34和37。当树脂暂存罐T3向污水暂存罐T4倒罐，是打开阀门35和37。
在实际使用中，本发明首先由真空泵的作用将离子交换软化器中的树脂抽吸到树脂清洗罐中，此时要增加超声波清洗装置，树脂清洗过后经过清洗过滤器过滤后进入树脂暂存罐，最终将清洗干净的树脂打回原来的离子交换软化器中，再用饱和盐水浸泡24小时后进行软化水处理。
目前油田用软化水处理中离子交换树脂的交换能力降低后大部分是采用直接扔掉后更换新的离子交换树脂，这样既增加生产成本，又是对资源的浪费，更换后的旧离子交换树脂又会对环境造成一定的污染，可以说是百害而无一利。
本发明主要是解决油田软化水用的离子交换树脂被污水中的浮油及悬浮物污染而降低甚至失去离子交换能力，通过本发明的清洗装置，可以有效地将已被污染的离子交换树脂清洗干净，使得离子交换树脂的交换能力提高80%以上，减少离子交换树脂的更换频次，降低生产成本。
与现有技术相比，本发明的优点：
本发明的离子交换树脂清洗装置及方法,可以将失去交换能力的离子交换树脂清洗干净，可以重复使用，有效的节约资源。这样既能降低生产成本，又能减少因旧离子交换树脂丢弃对环境的污染。本发明清洗装置结构合理，清洗方法经济实用,可将旧树脂进行清洗再生利用，且树脂的损失小、破碎率低，清洗干净后离子交换能力恢复到原树脂的80%以上。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图中所示：1为原离子交换器，2为管道泵B1，3为加药设备，4为管道泵B2，5为输出管道A，6为循环清洗水罐T2，7为清水罐T1，8为清洗过滤器，9为污水排放过滤器，10为超声波清洗装置，11为排污出口，12为带压清水进口，13为超声波控制器，14为清洗罐X1，15为罐底排污管线，16为真空泵和真空罐，17为空压机和空气罐，18为清洗罐X3，19为透明观察窗，20为液位计，21为清洗罐X2，22为污水暂存罐T4，23为管道泵B7，24为树脂暂存罐T3，25为管道泵B8，26为管道泵B6，27为管道泵B5，28为管道泵B4，29为管道泵B3，30为四通A，31为四通B。
具体实施方式
实施例1：
参照附图，为本发明实施例的结构示意图，为一种用于油田软化水处理中离子交换树脂的清洗装置，该清洗装置设于原离子交换器1外部，至少包括以下装置部件:
(1)、多个管道泵；（2）、超声波清洗装置10；（3）、三组清洗罐；（4）、清洗过滤器8、污水排放过滤器9；（5）、树脂暂存罐T3；（6）、空压机和空气罐17；（7）、真空泵和真空罐16；（8）、加药设备2；（9）、污水暂存罐T4；（10）、 循环清洗水罐T2；（11）、清水罐T1；（12）、多个阀门；
至少包括以下连接线路：
(a)、树脂从原离子交换器1转移至三组清洗罐的连接线路:
原离子交换器1通过输出管道A与三组清洗罐并联,通过输出管道A将树脂从原离子交换器1抽取进入清洗罐中，所述输出管道A上设有管道泵B1，作用为树脂抽吸泵；所述输出管道A上还设有超声波清洗装置10，清洗罐内设有液位计20；
所述循环清洗水罐T2通过输送管道与原离子交换器1相连通，输送管道上设有管道泵B3，为掺水泵，用于将水输送入原离子交换器1中；所述循环清洗水罐T2与输出管道A之间设有加药设备3；
所述真空泵和真空罐16与清洗罐相连接，用于当树脂转移至清洗罐的初期，提供负压辅助抽吸树脂；
(b)、树脂在清洗罐循环清洗线路:
所述管道泵B4为循环反洗泵，设于循环清洗水罐T2与清洗罐之间的连接管道上，用于为循环反洗提供动力，从循环清洗水罐T2中抽水至清洗罐中,即清洗罐X1、清洗罐X2、清洗罐X3中，清洗罐的出口与清洗过滤器8相连接，所述清洗过滤器8出口与循环清洗水罐T2相连接，形成循环回路；所述循环清洗水罐T2与污水暂存罐T4之间设有连通的溢流管道；
所述空压机和空气罐17与清洗罐相连接，用于为清洗罐输入压缩空气，对树脂进行空气擦洗；
(c)、清洗罐清洗后的树脂转移至原离子交换器1或者树脂暂存罐T3中的线路:
从清水罐T1引出输送管线，串联管道泵B2，然后管线分为并联的管线,其中一支管线经四通A与清洗罐相连,另一支管线经阀门47与树脂暂存罐T3相连，利用管道泵B2为清洗罐掺水；
从树脂暂存罐T3引出输送管线，设有阀门45,再引出并联管线，一条管线通过四通A与原离子交换器1相连，且管线上设阀门44；另一条管线串联管道泵B7,再与三组清洗罐并联连接；
(d)、将树脂暂存罐T3中的树脂转移至原离子交换器1的线路:
从树脂暂存罐T3引出输送管线，串联管道泵B5，然后引出并联管线，其中一条管线通过四通A连接原离子交换器1以及管道泵B2，另一管线连接三组清洗罐，利用管道泵B5将树脂暂存罐T3中的树脂或将清洗罐中的树脂输送入原离子交换器1中；
原离子交换器1引出管线与清洗罐相连接,中间串联管道泵B8,所述管道泵B8的出口引出管线分别连接所述树脂暂存罐T3与污水暂存罐T4；利用管道泵B8用于携带水回流树脂至原离子交换器1，或者将原离子交换器1的多余的水送入树脂暂存罐T3或污水暂存罐T4中；
(e)、排污和倒罐线路：
管道泵B6为自吸泵，进口分别连接清水罐T1、循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4，出口分别连接循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4以及污水排放过滤器9，用于液位调节和中间水回用；
所述清水罐T1引出管线上设有阀门33，所述循环清洗水罐T2引出管线上设有阀门34，两者并联成一条管线通过四通B与管道泵B6进口相连接，所述污水暂存罐T4引出管线上设有阀门37，也经四通B与管道泵B6进口相连接；所述树脂暂存罐T3引出管线上设有阀门35，也经四通B与管道泵B6进口相连接；
所述管道泵B6出口引出管线通过阀门38与树脂暂存罐T3相连接，通过阀门37与污水暂存罐T4相连接，通过阀门40与循环清洗水罐T2相连接，所述管道泵B6出口引出管线还与污水排放过滤器相连接，污排放过滤器设有阀门,所述污排放过滤器为两组，分别设有阀门29、阀门30。
所述的管道泵B6是倒罐、排污泵，作用是当清水罐T1、循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4四个罐中的液位满后会自动启动，通过B6泵相互倒罐，只控制阀门即可。污排放过滤器为两组，分别设有阀门29、阀门30。
当清水罐T1向循环清洗水罐T2倒罐，是打开阀门33和40，关闭阀门29和30。当循环清洗水罐T2向树脂暂存罐T3倒罐，是打开阀门34和38。当循环清洗水罐T2向污水暂存罐T4倒罐，是打开阀门34和37。当树脂暂存罐T3向污水暂存罐T4倒罐，是打开阀门35和37。
所述清水罐T1、循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4，均设有液位计20。
所述多组清洗罐为三组，分别为清洗罐X1、清洗罐X2、清洗罐X3，且所述三组清洗罐在线路上连接关系为并联。
所述清洗罐均没有过滤网、透明观察窗19。清水罐T1进水为带压自来水，阀门由液位计20控制，自动补水。
所述空压机和空气罐17以及所述真空泵和真空罐16通过罐底排污管线15与污水暂存罐T4相连接。
利用所述的用于油田软化水处理中离子交换树脂的清洗装置进行离子交换树脂的清洗方法，主要包括以下步骤:
第一步、部署连接用于油田软化水处理中离子交换树脂的清洗装置，将所述清洗装置设于原离子交换器1外部；
第二步、将原离子交换器1中的树脂转移到树脂清洗罐中：
开启管道泵B3，从循环清洗水罐T2中抽水到原离子交换器1中，为将要抽吸的树脂掺水；同时开启加药设备3，加入清洗药剂；从原离子交换器1抽出的树脂，先经过超声波清洗装置10进行预清洗处理，开启管道泵B1，将树脂抽吸进入清洗罐X1、X2、X3中；抽吸初期开启真空泵和真空罐16提供负压辅助抽吸，真空罐中的真空给树脂抽吸提供动力，当真空罐中的液位计感应到有水进入到真空罐中时，关掉上述辅助抽吸；从清洗罐中的透明观察窗19中观察树脂界面，树脂界面到达一定界面后抽吸结束；
第三步、利用清洗罐对树脂进行清洗： 第一个清洗罐X1抽吸结束后，管道泵B1停止，关闭阀门1，打开阀门2，打开管道泵B4，从循环清洗水罐T2中抽水进入到树脂清洗罐X1中；利用管道泵B4循环反洗，打开阀门8，此时水和树脂的混合物同时进入清洗过滤器8中，在清洗过滤器8中的滤网将大部分杂质拦截，反洗出的大颗粒经过过滤器拦截，小颗粒通过循环清洗水罐T2的气浮效应从循环清洗水罐T2顶部溢流到污水暂存罐T4；水通过清洗过滤器8后最终到循环清洗水罐T2中，在此过程中，开启空压机和空气罐17，利用空压机在管线中加入压缩空气，压缩空气通过管线进入清洗罐内，并用压缩空气对树脂进行擦洗；
第四步、将清洗完毕的树脂暂存和回输：
树脂清洗干净后，开启树脂转移管道泵B7、树脂掺水管道泵B2，将清洗罐中树脂转移到原离子交换器1或树脂暂存罐T3；开启树脂转移管道泵B5、掺水管道泵B8，从树脂暂存罐T3将树脂转移到原离子交换器1；
利用管道泵B5将树脂暂存罐T3中的树脂抽到原离子交换器1中，此过程中需要给树脂暂存罐补水，补水通过管道泵B2、阀门40和47来控制，将循环清洗水罐T2中的水补充到树脂暂存罐T3中，当补水到原罐液位满后停止管道泵B2补水，打开管道泵B8，将原离子交换器1中的多余水抽到树脂暂存罐T3中，达到给管道泵B5泵掺水的目的；
开启掺水管道泵B8，将原离子交换器中多余的水打到树脂暂存罐T3和污水暂存罐T4；
通过开关阀门45、阀门44来控制管道泵B7，将三个树脂清洗罐X1、树脂清洗罐X2、树脂清洗罐X3中的树脂抽到树脂暂存罐T3和原离子交换器1中；
第五步、排污和倒罐：
通过管道泵B6进行，清水罐T1、循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4四个罐可相互倒罐，管道泵B6进口连接清水罐T1、循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4，用于液位调节和中间水回用；
管道泵B6是倒罐、排污泵，当清水罐T1、循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4四个罐中的液位满后自动启动管道泵B6，通过管道泵B6相互倒罐，只控制阀门即可；当清水罐T1流向循环清洗水罐T2时，打开阀门33和阀门40，关闭阀门29和30；当循环清洗水罐T2流向树脂暂存罐T3时，打开阀门34和阀门38；当循环清洗水罐T2流向污水暂存罐T4时，打开阀门34和阀门37；当树脂暂存罐T3流向污水暂存罐T4时，打开阀门35和阀门37。
实施例2：
本实施例1相比，本实施例不同地方在于：所述清水罐T1、循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4中均设有列管式换热器，所述列管式换热器通过输热管线与加热锅炉或发电机尾气加热系统相连接。
实施例3：
本实施例2相比，本实施例不同地方在于：所述本发明清洗装置的装置部件的安装方式为撬装化安装。
实施例4：
本实施例3相比，本实施例不同地方在于：所述加药设备中的清洗药剂为石油醚、树脂清洗剂ZS-213、表面活性剂、HCl、NaOH。

Claims (9)

1.一种用于油田软化水处理中离子交换树脂的清洗装置，其特征在于该清洗装置设于原离子交换器外部，至少包括以下装置部件:
1)、多个管道泵；2）、超声波清洗装置；3）、单组清洗罐或者多组清洗罐；4）、清洗过滤器、污水排放过滤器；5）、树脂暂存罐T3；6）、空压机和空气罐；7）、真空泵和真空罐；8）、加药设备；9）、污水暂存罐T4；10）、 循环清洗水罐T2；11）、清水罐T1；12）、多个阀门；
至少包括以下连接线路：
(a)、树脂从原离子交换器转移至清洗罐的连接线路:
原离子交换器通过输出管道A与单组清洗罐串联或者与多组清洗罐并联,通过输出管道A将树脂从原离子交换器抽取进入清洗罐中，所述输出管道A上设有管道泵B1，作用为树脂抽吸泵；所述输出管道A上还设有超声波清洗装置，清洗罐内设有液位计；
所述循环清洗水罐T2通过输送管道与原离子交换器相连通，输送管道上设有管道泵B3，为掺水泵，用于将水输送入原离子交换器中；所述循环清洗水罐T2与输出管道A之间设有加药设备；
所述真空泵和真空罐与清洗罐相连接，用于当树脂转移至清洗罐的初期，提供负压辅助抽吸树脂；
(b)、树脂在清洗罐循环清洗线路:
所述管道泵B4为循环反洗泵，设于循环清洗水罐T2与清洗罐之间的连接管道上，用于为循环反洗提供动力，从循环清洗水罐T2中抽水至清洗罐中,清洗罐的出口与清洗过滤器相连接，所述清洗过滤器出口与循环清洗水罐T2相连接，形成循环回路；所述循环清洗水罐T2与污水暂存罐T4之间设有连通的溢流管道；
所述空压机和空气罐与清洗罐相连接，用于为清洗罐输入压缩空气，对树脂进行空气擦洗；
(c)、清洗罐清洗后的树脂转移至原离子交换器或者树脂暂存罐T3中的线路:
从清水罐T1引出输送管线，串联管道泵B2，然后管线分为两支,其中一支管线经四通A与清洗罐相连,另一支管线经阀门47与树脂暂存罐T3相连，利用管道泵B2为清洗罐掺水；
从树脂暂存罐T3引出输送管线，设有阀门45,再引出并联管线，一条管线通过四通A与原离子交换器相连，且管线上设阀门44；另一条管线串联管道泵B7,再与清洗罐相连接；
(d)、将树脂暂存罐T3中的树脂转移至原离子交换器的线路:
从树脂暂存罐T3引出输送管线，串联管道泵B5，然后引出并联管线，其中一条管线通过四通A连接原离子交换器以及管道泵B2，另一管线连接清洗罐，利用管道泵B5将树脂暂存罐T3中的树脂或将清洗罐中的树脂输送入原离子交换器中；
原离子交换器引出管线与清洗罐相连接,中间串联管道泵B8,所述管道泵B8的出口引出管线分别连接所述树脂暂存罐T3与污水暂存罐T4；利用管道泵B8用于携带水回流树脂至原离子交换器，或者将原离子交换器的多余的水送入树脂暂存罐T3或污水暂存罐T4中；
(e)、排污和倒罐线路：
管道泵B6为自吸泵，进口分别连接清水罐T1、循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4，出口分别连接循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4以及污水排放过滤器，用于液位调节和中间水回用；
所述清水罐T1引出管线上设有阀门33，所述循环清洗水罐T2引出管线上设有阀门34，两者并联成一条管线通过四通B与管道泵B6进口相连接，所述污水暂存罐T4引出管线上设有阀门37，也经四通B与管道泵B6进口相连接；所述树脂暂存罐T3引出管线上设有阀门35，也经四通B与管道泵B6进口相连接；
所述管道泵B6出口引出管线通过阀门38与树脂暂存罐T3相连接，通过阀门37与污水暂存罐T4相连接，通过阀门40与循环清洗水罐T2相连接，所述管道泵B6出口引出管线还与污水排放过滤器相连接，污排放过滤器设有阀门。
2.如权利要求1所述的用于油田软化水处理中离子交换树脂的清洗装置，其特征在于所述清水罐T1、循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4，均设有液位计。
3.如权利要求2所述的用于油田软化水处理中离子交换树脂的清洗装置，其特征在于所述多组清洗罐为三组，分别为清洗罐X1、清洗罐X2、清洗罐X3，且所述三组清洗罐在线路上连接关系为并联。
4.如权利要求3所述的用于油田软化水处理中离子交换树脂的清洗装置，其特征在于所述清洗罐没有过滤网、透明观察窗。
5.如权利要求4所述的用于油田软化水处理中离子交换树脂的清洗装置，其特征在于所述空压机和空气罐以及所述真空泵和真空罐通过排污管线与污水暂存罐T4相连接。
6.如权利要求1、2、3、4或5所述的用于油田软化水处理中离子交换树脂的清洗装置，其特征在于所述清水罐T1、循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4中均设有列管式换热器，所述列管式换热器通过输热管线与加热锅炉或发电机尾气加热系统相连接。
7.如权利要求6所述的用于油田软化水处理中离子交换树脂的清洗装置，其特征在于所述装置部件的安装方式为撬装化安装。
8.一种利用如权利要求1所述的用于油田软化水处理中离子交换树脂的清洗装置进行离子交换树脂的清洗方法，其特征在于主要包括以下步骤:
第一步、部署连接用于油田软化水处理中离子交换树脂的清洗装置，将所述清洗装置设于原离子交换器外部；
第二步、将原离子交换器中的树脂转移到树脂清洗罐中：
开启管道泵B3，从循环清洗水罐T2中抽水到原离子交换器中，为将要抽吸的树脂掺水；同时开启加药设备，加入清洗药剂；从原离子交换器抽出的树脂，先经过超声波清洗装置进行预清洗处理，开启管道泵B1，将树脂抽吸进入清洗罐X1、X2、X3中；抽吸初期开启真空罐提供负压辅助抽吸，真空罐中的真空给树脂抽吸提供动力，当真空罐中的液位计感应到有水进入到真空罐中时，关掉辅助抽吸真空罐；从清洗罐中的透明观察窗中观察树脂界面，树脂界面到达一定界面后抽吸结束；
第三步、利用清洗罐对树脂进行清洗： 第一个清洗罐X1抽吸结束后，管道泵B1停止，关闭阀门1，打开阀门2，打开管道泵B4，从循环清洗水罐T2中抽水进入到树脂清洗罐X1中；利用管道泵B4循环反洗，打开阀门8，此时水和树脂的混合物同时进入清洗过滤器中，在清洗过滤器中滤网将大部分杂质拦截，反洗出的大颗粒经过过滤器拦截，小颗粒通过循环清洗水罐T2的气浮效应从循环清洗水罐T2顶部溢流到污水暂存罐T4；水通过清洗过滤器后最终到循环清洗水罐T2中，在此过程中，开启空压机和空气罐，利用空压机在管线中加入压缩空气，压缩空气通过管线进入清洗罐内，并用压缩空气对树脂进行擦洗；
第四步、将清洗完毕的树脂暂存和回输：
树脂清洗干净后，开启树脂转移管道泵B7、树脂掺水管道泵B2，将清洗罐中树脂转移到原离子交换器或树脂暂存罐T3；开启树脂转移管道泵B5、掺水管道泵B8，从树脂暂存罐T3将树脂转移到原离子交换器；
利用管道泵B5将树脂暂存罐T3中的树脂抽到原离子交换器中，此过程中需要给树脂暂存罐补水，补水通过管道泵B2、阀门40和47来控制，将循环清洗水罐T2中的水补充到树脂暂存罐T3中，当补水到原罐液位满后停止管道泵B2补水，打开管道泵B8，将原离子交换器1中的多余水抽到树脂暂存罐T3中，达到给管道泵B5泵掺水的目的；
开启掺水管道泵B8，将原离子交换器中多余的水打到树脂暂存罐T3和污水暂存罐T4；
通过开关阀门45、阀门44来控制管道泵B7，将三个树脂清洗罐X1、树脂清洗罐X2、树脂清洗罐X3中的树脂抽到树脂暂存罐T3和原离子交换器中；
第五步、排污和倒罐：
通过管道泵B6进行，清水罐T1、循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4四个罐可相互倒罐，管道泵B6进口连接清水罐T1、循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4，用于液位调节和中间水回用；
管道泵B6是倒罐、排污泵，当清水罐T1、循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4四个罐中的液位满后自动启动管道泵B6，通过管道泵B6相互倒罐，只控制阀门即可；当清水罐T1流向循环清洗水罐T2时，打开阀门33和阀门40，关闭阀门29和30；当循环清洗水罐T2流向树脂暂存罐T3时，打开阀门34和阀门38；当循环清洗水罐T2流向污水暂存罐T4时，打开阀门34和阀门37；当树脂暂存罐T3流向污水暂存罐T4时，打开阀门35和阀门37。
9.如权利要求8所述的进行离子交换树脂的清洗方法，其特征在于所述清水罐T1、循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4，均设有液位计；所述多组清洗罐为三组，分别为清洗罐X1、清洗罐X2、清洗罐X3，且所述三组清洗罐在线路上连接关系为并联；所述清洗罐没有过滤网、透明观察窗；所述空压机和空气罐以及所述真空泵和真空罐通过排污管线与污水暂存罐T4相连接；所述清水罐T1、循环清洗水罐T2、树脂暂存罐T3、污水暂存罐T4中均设有列管式换热器，所述列管式换热器通过输热管线与加热锅炉或发电机尾气加热系统相连接。
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