CN112225273A - 一种海上稠油热采生产水的脱盐方法 - Google Patents
一种海上稠油热采生产水的脱盐方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112225273A CN112225273A CN202011123251.0A CN202011123251A CN112225273A CN 112225273 A CN112225273 A CN 112225273A CN 202011123251 A CN202011123251 A CN 202011123251A CN 112225273 A CN112225273 A CN 112225273A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- steam
- evaporator
- temperature
- generated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 116
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000011033 desalting Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 19
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 9
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 14
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 7
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 4
- 239000012267 brine Substances 0.000 abstract description 3
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 8
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000011221 initial treatment Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 235000020681 well water Nutrition 0.000 description 1
- 239000002349 well water Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
- C02F1/041—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation by means of vapour compression
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
- C02F1/042—Prevention of deposits
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/10—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from quarries or from mining activities
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/10—Energy recovery
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
Abstract
本发明提供一种海上稠油热采生产水的脱盐方法。在蒸发器中通入空气可以有效防止蒸发管壁的结垢，并且可以增加传热效率；在气液分离器上增加排空气阀可以将蒸汽中的热空气排出，以保证罗茨压缩机的正常运行；生产水在进入蒸发器前，与高温浓盐水和蒸汽冷凝水两级换热，最大限度的实现能量的回收，降低了大量的能耗；本方法相比于反渗透技术，对进水温度、进水水质要求较低，当进水水质产生较大波动时，仍可以正常运行；本方法结构紧凑、能量利用率高、抗结垢能力强、传热效率高，更适用于在海上进行稠油热采的生产平台上进行脱盐应用。
Description
技术领域
本发明属于环境保护技术领域，涉及海上稠油热采生产水的处理问题，特别涉及一种海上稠油热采生产水的脱盐方法。
背景技术
我国海上稠油资源丰富，按照稠油热采标准初步筛选，符合热采条件的地质储量高达9.8×108m3，其中地层原油粘度大于450mPa·s，不得不进行热采开发的地质储量达到6.9×108m3。稠油热采生产水处理方法有如下几种：
①调至稀油区块作为有效注水水源回注油层。但此方式只能用去一部分，因为稀油区块也产含油污水，特别是油田开发后期，自产污水更多。
②注入废地层，即无效回注，用以防止对地面污染。这种出路虽可以暂时缓解污水出路问题，但存在很大问题：其一废地层有限，其二易造成地层间污染；其三回注污水也消耗大量电能，据调查，耗电费用为4～8元/m3。
③处理后达标排放。国家对污水外排总量有着严格的限制，并对污水外排收取外排费用。污水处理后即使达标也不能全部外排，而且处理需要可观的处理费。
④处理后回用于注气开发用热采锅炉，使其稠油污水处理后就地回用。这是使废水资源化的有效途径，既不污染周围环境，又可以充分利用稠油污水的热能。既节约淡水资源，又节省热能。
可以看到，回用于注汽锅炉无论是从环境保护，还是从水资源和能源的充分利用等方面来看，④都是最佳方案。目前，海上热采试验一般采用海水或水源井水作为水源，应用反渗透技术(RO)进行脱盐、软化处理达到锅炉给水的水质要求。但是，反渗透膜对水中油含量要求高，因此，反渗透工艺难以应用到生产水回用热采锅炉的工艺中，导致海上热采平台在环保和资源回收方面存在缺陷。针对稠油热采生产水的处理，相比于RO技术，蒸发脱盐技术具有对进水水质变化容忍度高、预处理简单、对进水温度要求低等优点。
升膜蒸发器(RPLN)是一种将加热室与分离室分离的蒸发器。加热室一般为加热管较长的立式固定管板换热器，料液由底部进入加热管，受热沸腾后迅速汽化；蒸汽在管内迅速上升，料液受到高速上升蒸汽的带动，沿管壁形成膜状上升，并继续蒸发。汽液在顶部分离，二次蒸汽从顶部溢出，完成液则由底部排出。升膜蒸发器蒸发量大，蒸发效果好，但是有两个明显的缺陷：能耗过高；不适于粘度大，容易结晶和结垢的物料。
利用机械蒸汽再压缩技术(MVR)可以很好降低能耗，该技术是将压缩功转化为饱和蒸汽的内能，使其温度升高成为饱和蒸汽，在利用高温高压的蒸汽作为热源，加热物料使其部分蒸发，蒸汽冷凝成淡水实现盐水分离的过程。MVR蒸发出来的二次蒸汽，具有较高的能量，而MVR充分利用这部分热量，通过蒸汽压缩机在压缩，只需提供少量的机械能以提高二次蒸汽显热。加拿大JACOS工程中，应用MVR技术对直流锅炉汽水分离器排放的高浓度盐水进行了处理，初期处理规模为40m3/d，一定程度上实现污水零排放(Chen Dingren,LiYi.The application of mechanical vapor recompression(MVR)in resource recoveryand harmless treatmentonhighsalinitywastewater[J].Seawater Desalination andcomprehensive utilization technology,2014：178-180.)。廖昌建等利用了MVR板式蒸发工艺完成了对石化废水的回用处理(廖昌建,余良永,赵利民,等.机械蒸汽再压缩技术在石化废水处理系统中的应用研究[J].当代化工,2015,44(10)：2443-2446.)。李清方等利用MVR技术对油田污水开展了脱盐研究(李清方,刘中良,庞会中,等.基于机械蒸汽压缩蒸发的油田污水脱盐系统及分析[J].化工学报，2011，62(7)：1963-1969.)。
稠油生产水水质成分复杂，粘度大，MVR技术中的蒸发器和换热器极易结垢，设备需要经常清洗，严重影响设备的正常运行。在传热蒸发过程中，引入惰性气体可减少蒸发器加热壁上的结垢，并且可以增强传热，该技术被称为“载气蒸发技术”。沈自求等开发了应用丙烯酰胺水溶液浓缩的载气蒸发方法及相关装置。沈自求等采用单程式载气升膜蒸发器，料液在蒸发器中受热蒸发的时间短，减少了热敏性物质在蒸发过程中的热变质(CN1546191A、CN 2666527Y)。张继军等通过多层气体分布承载PTFE毛细管的蒸发器及利用烟道气余热作为热源，解决了蒸发器腐蚀和结构问题，降低蒸发器初投资、运行和维修费用(CN 110117033A)。
发明内容
本发明的目的是针对现有海上稠油热采生产水难以处理回用的技术难题，开发了一种海上稠油热采生产水的脱盐方法。具体来说，该方法是结合了载气蒸发技术和机械蒸汽再压缩技术的优点，具有结构紧凑、能量利用率高、抗结垢能力强、传热效率高等特点，特别适用于在海上进行稠油热采的生产平台上应用。
本发明所提供的海上稠油热采生产水的脱盐方法，为，通过载气蒸发与机械蒸汽再压缩相结合来实现海上稠油热采生产水的脱盐。
本发明所提供的海上稠油热采生产水的脱盐方法，包括如下步骤：
1)将待处理的生产水引入预热器A，与气液分离器所产生的浓缩液换热；
2)将换热后生产水引入预热器B，与蒸发器壳程所产生的蒸汽冷凝水换热；
3)换热后生产水进入蒸发器的底部，同时，将压缩空气引入蒸发器，与蒸发器底部的生产水混合，一起进入蒸发器的蒸发管；
4)蒸汽发生器所产生的少量蒸汽与罗茨压缩机产生的大量高温蒸汽进入蒸发器的换热壳，蒸发管中的生产水被加热蒸发；
5)生产水加热蒸发后进入气液分离器，气液分离，产生的低温蒸汽进入罗茨压缩机进行压缩形成高温蒸汽；产生的浓缩液通过排浓泵进入预热器A后外排；高温蒸汽与蒸汽发生器产生的蒸汽混合后进入蒸发器，产生的冷凝液经过预热器B后外排，得到除盐水；压缩空气通过蒸发器，进入气液分离器通过排空气阀排出。
具体地，所述海上稠油热采生产水的脱盐方法，包括如下操作：
待处理的生产水为前端预处理水，通过进料泵(P-0101)从c1进入预热器A(E-0101)，气液分离器(V-0102)所产生的浓缩液从a1进入E-0101；换热后生产水从d1出，从c2进入预热器B(E-0102)，蒸发器(E-0103)壳程所产生的蒸汽冷凝水从a3出，从a2进入E-0102；换热后生产水从d2出，从c3进入E-0103的底部，同时，压缩空气从g3进入E-0103的底部的气体分布器，空气从气体分布器排出后与底部的生产水混合，一起进入E-0103的蒸发管；蒸汽发生器所产生的少量蒸汽与罗茨压缩机(X-0101)产生的大量高温蒸汽从b3进入E-0103的换热壳；生产水加热蒸发后从d3出，从c4进入V-0102，经过气液分离后，产生的低温蒸汽从a4出进入X-0101进行压缩形成高温蒸汽，产生的浓缩液从b4出，通过排浓泵(P-0102)进入E-0101后外排；高温蒸汽与蒸汽发生器产生的蒸汽混合后进入E-0103，产生的冷凝液从a3出，经过E-0102外排，得到除盐水；压缩空气通过E-0103，进入V-0102通过T4(排空气阀)排出。
上述方法中，所述待处理的生产水的水温为25～35℃，通过预热器A加热至45～55℃，通过预热器B加热至60～70℃；
步骤5)中，所述气液分离器所产生的低温蒸汽的温度可为102～110℃，压力为0.11～0.15Mpa；经过罗茨压缩机压缩形成的高温蒸汽的温度可为140～160℃，压力为0.37～1.3Mpa；
所述排空气阀为双金属片式排气阀和压力平衡式排空气阀中的一种；
所述蒸汽发生器所产生的蒸汽的温度可为140～160℃，压力为0.37～1.3Mpa；
所述蒸发器所产生的冷凝液的温度可为80～90℃；
所述气液分离器所产生的浓缩液的温度可为85～95℃；
生产水加热蒸发后进入气液分离器，气液分离，产生的低温蒸汽(温度可为102～110℃，压力为0.11～0.15Mpa)进入罗茨压缩机进行压缩形成高温蒸汽(温度可为140～160℃，压力为0.37～1.3M)；产生的浓缩液(85～95℃)通过排浓泵进入预热器A后外排；高温蒸汽与蒸汽发生器产生的蒸汽(温度可为140～160℃，压力为0.37～1.3Mpa)混合后进入蒸发器，产生的冷凝液(80～90℃)经过预热器B后外排，得到除盐水；压缩空气通过蒸发器，进入气液分离器通过排空气阀排出。
所述罗茨压缩机所产生的高温蒸汽温度过高，使用喷淋泵对其进行降温，降温水使用经过换热后的除盐水；
所述前端预处理水的水质为：油含量为1～5mg/L，悬浮物固含量为0～1mg/L，总硬度(以碳酸钙计)80～120mg/L。
经过本专利发明所得到的除盐水的水质为：油含量为1～2mg/L，悬浮物固含量为0～0.6mg/L，总硬度(以碳酸钙计)为0～0.1mg/L。
本发明的有益效果是：
1、在蒸发器中通入空气可以有效防止蒸发管壁的结垢，并且可以增加传热效率；
2、在气液分离器上增加排空气阀可以将蒸汽中的热空气排出，以保证罗茨压缩机的正常运行；
3、生产水在进入蒸发器前，与高温浓盐水和蒸汽冷凝水两级换热，最大限度的实现能量的回收，降低了大量的能耗；
4、本方法相比于反渗透技术，对进水温度、进水水质要求较低，当进水水质产生较大波动时，仍可以正常运行；
5、本方法结构紧凑、能量利用率高、抗结垢能力强、传热效率高，更适用于在海上进行稠油热采的生产平台上进行脱盐应用。
附图说明
图1为本发明的海上稠油热采生产水脱盐的工艺流程图。
其中P-0101为进料泵、E-0101为预热器A、E-0102为预热器B、E-0103为蒸发器、V-0102为气液分离器、P-0102为排浓泵、P-0103为喷淋泵、X-0101为罗茨压缩机、T4为排空气阀。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
本发明的海上稠油热采生产水的脱盐方法由按照附图1的工艺流程图所制备的装置予以实现，以下实施例只用于说明本发明。
本发明的海上稠油热采生产水脱盐的工艺装置产水量为1m3/h，其主要设备包括：P-0101为进料泵、E-0101为预热器A、E-0102为预热器B、E-0103为蒸发器、V-0102为气液分离器、P-0102为排浓泵、P-0103为喷淋泵、X-0101为罗茨压缩机、T4为排空气阀。
实施例1
前端预处理水平均温度32℃，平均油含量为3.5mg/L，平均悬浮物固含量为0.8mg/L，总硬度(以碳酸钙计)为100mg/L。来水通过进料泵(P-0101)从c1进入预热器A(E-0101)，气液分离器(V-0102)所产生的浓缩液从a1进入E-0101；换热后生产水从d1出，从c2进入预热器B(E-0102)，蒸发器(E-0103)壳程所产生的蒸汽冷凝水从a3出，从a2进入E-0102；换热后生产水从d2出，从c3进入E-0103的底部，同时，压缩空气从g3进入E-0103的底部的气体分布器，空气从气体分布器排出后与底部的生产水混合，一起进入E-0103的蒸发管；蒸汽发生器所产生的少量蒸汽与罗茨压缩机(X-0101)产生的大量高温蒸汽从b3进入E-0103的换热壳；生产水加热蒸发后从d3出，从c4进入V-0102，经过气液分离后，产生的低温蒸汽从a4出进入X-0101进行压缩形成高温蒸汽，产生的浓缩液从b4出，通过排浓泵(P-0102)进入E-0101后外排；高温蒸汽与蒸汽发生器产生的蒸汽混合后进入E-0103，产生的冷凝液从a3出，经过E-0102外排，得到除盐水；压缩空气通过E-0103，进入V-0102通过T4(排空气阀)排出。连续运行90天，产水量从1.01m3/h下降至0.89m3/h，产水最大硬度为0.082mg/L，油含量最大值为2mg/L，悬浮物固含量最大值为0.65mg/L。
实施例2
前端预处理水平均温度35℃，平均油含量为2.5mg/L，平均悬浮物固含量为0.75mg/L，总硬度(以碳酸钙计)为110mg/L。来水通过进料泵(P-0101)从c1进入预热器A(E-0101)，气液分离器(V-0102)所产生的浓缩液从a1进入E-0101；换热后生产水从d1出，从c2进入预热器B(E-0102)，蒸发器(E-0103)壳程所产生的蒸汽冷凝水从a3出，从a2进入E-0102；换热后生产水从d2出，从c3进入E-0103的底部，同时，压缩空气从g3进入E-0103的底部的气体分布器，空气从气体分布器排出后与底部的生产水混合，一起进入E-0103的蒸发管；蒸汽发生器所产生的少量蒸汽与罗茨压缩机(X-0101)产生的大量高温蒸汽从b3进入E-0103的换热壳；生产水加热蒸发后从d3出，从c4进入V-0102，经过气液分离后，产生的低温蒸汽从a4出进入X-0101进行压缩形成高温蒸汽，产生的浓缩液从b4出，通过排浓泵(P-0102)进入E-0101后外排；高温蒸汽与蒸汽发生器产生的蒸汽混合后进入E-0103，产生的冷凝液从a3出，经过E-0102外排，得到除盐水；压缩空气通过E-0103，进入V-0102通过T4(排空气阀)排出。连续运行90天，产水量从1m3/h下降至0.87m3/h，产水最大硬度为0.09mg/L，油含量最大值为1.9mg/L，悬浮物固含量最大值为0.6mg/L。
对比例
作为对比例，不向蒸发器内通入压缩空气。
前端预处理水平均温度32℃，平均油含量为3.5mg/L，平均悬浮物固含量为0.8mg/L，总硬度(以碳酸钙计)为100mg/L。来水通过进料泵(P-0101)从c1进入预热器A(E-0101)，气液分离器(V-0102)所产生的浓缩液从a1进入E-0101；换热后生产水从d1出，从c2进入预热器B(E-0102)，蒸发器(E-0103)壳程所产生的蒸汽冷凝水从a3出，从a2进入E-0102；换热后生产水从d2出，从c3进入E-0103的底部；蒸汽发生器所产生的少量蒸汽与罗茨压缩机(X-0101)产生的大量高温蒸汽从b3进入E-0103的换热壳；生产水加热蒸发后从d3出，从c4进入V-0102，经过气液分离后，产生的低温蒸汽从a4出进入X-0101进行压缩形成高温蒸汽，产生的浓缩液从b4出，通过排浓泵(P-0102)进入E-0101后外排；高温蒸汽与蒸汽发生器产生的蒸汽混合后进入E-0103，产生的冷凝液从a3出，经过E-0102外排，得到除盐水。连续运行60天，产水量从1m3/h下降至0.85m3/h，产水最大硬度为0.089mg/L，油含量最大值为2.3mg/L，悬浮物固含量最大值为0.76mg/L。
未通入空气运行周期为60天，而通入空气运行周期为90天。
Claims (9)
1.一种海上稠油热采生产水的脱盐方法，为，通过载气蒸发与机械蒸汽再压缩相结合来实现海上稠油热采生产水的脱盐。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述海上稠油热采生产水的脱盐方法，包括如下步骤：
1)将待处理的生产水引入预热器A，与气液分离器所产生的浓缩液换热；
2)将换热后生产水引入预热器B，与蒸发器壳程所产生的蒸汽冷凝水换热；
3)换热后生产水进入蒸发器的底部，同时，将压缩空气引入蒸发器，与蒸发器底部的生产水混合，一起进入蒸发器的蒸发管；
4)蒸汽发生器所产生的少量蒸汽与罗茨压缩机产生的大量高温蒸汽进入蒸发器的换热壳，蒸发管中的生产水被加热蒸发；
5)生产水加热蒸发后进入气液分离器，气液分离，产生的低温蒸汽进入罗茨压缩机进行压缩形成高温蒸汽；产生的浓缩液通过排浓泵进入预热器A后外排；高温蒸汽与蒸汽发生器产生的蒸汽混合后进入蒸发器，产生的冷凝液经过预热器B后外排，得到除盐水；压缩空气通过蒸发器，进入气液分离器通过排空气阀排出。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述待处理的生产水的水温为25～35℃，通过预热器A加热至45～55℃，通过预热器B加热至60～70℃。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：所述待处理的生产水的水质为：油含量为1～5mg/L，悬浮物固含量为0～1mg/L，总硬度，以碳酸钙计，80～120mg/L。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法，其特征在于：步骤5)中，所述气液分离器所产生的低温蒸汽的温度为102～110℃，压力为0.11～0.15Mpa。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的方法，其特征在于：步骤5)中，经过罗茨压缩机压缩形成的高温蒸汽的温度为140～160℃，压力为0.37～1.3Mpa。
7.根据权利要求2-6中任一项所述的方法，其特征在于：步骤5)中，所述蒸汽发生器所产生的蒸汽的温度为140～160℃，压力为0.37～1.3Mpa。
8.根据权利要求2-7中任一项所述的方法，其特征在于：步骤5)中，所述蒸发器所产生的冷凝液的温度为80～90℃。
9.根据权利要求2-8中任一项所述的方法，其特征在于：步骤5)中，所述气液分离器所产生的浓缩液的温度为85～95℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011123251.0A CN112225273A (zh) | 2020-10-20 | 2020-10-20 | 一种海上稠油热采生产水的脱盐方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011123251.0A CN112225273A (zh) | 2020-10-20 | 2020-10-20 | 一种海上稠油热采生产水的脱盐方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112225273A true CN112225273A (zh) | 2021-01-15 |
Family
ID=74119002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011123251.0A Pending CN112225273A (zh) | 2020-10-20 | 2020-10-20 | 一种海上稠油热采生产水的脱盐方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112225273A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014151264A (ja) * | 2013-02-07 | 2014-08-25 | Matsubo Corp | 水溶液の濃縮装置及び方法 |
| CN104695921A (zh) * | 2013-12-06 | 2015-06-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 利用采油废水制备高干度蒸汽用于蒸汽驱油的系统 |
| CN204778906U (zh) * | 2015-05-20 | 2015-11-18 | 江阴市江中设备制造有限公司 | 一种废液浓缩装置 |
| CN209378467U (zh) * | 2018-09-27 | 2019-09-13 | 韩林辰 | 一种接触式蒸发系统 |
| CN211561875U (zh) * | 2019-12-24 | 2020-09-25 | 中节能润达(烟台)环保股份有限公司 | 一种用于mvr蒸发器分离塔的新型羽毛球式填料 |
| US20200306666A1 (en) * | 2015-03-18 | 2020-10-01 | Francois Parmentier | Method of power-efficient chromatographic separation |
-
2020
- 2020-10-20 CN CN202011123251.0A patent/CN112225273A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014151264A (ja) * | 2013-02-07 | 2014-08-25 | Matsubo Corp | 水溶液の濃縮装置及び方法 |
| CN104695921A (zh) * | 2013-12-06 | 2015-06-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 利用采油废水制备高干度蒸汽用于蒸汽驱油的系统 |
| US20200306666A1 (en) * | 2015-03-18 | 2020-10-01 | Francois Parmentier | Method of power-efficient chromatographic separation |
| CN204778906U (zh) * | 2015-05-20 | 2015-11-18 | 江阴市江中设备制造有限公司 | 一种废液浓缩装置 |
| CN209378467U (zh) * | 2018-09-27 | 2019-09-13 | 韩林辰 | 一种接触式蒸发系统 |
| CN211561875U (zh) * | 2019-12-24 | 2020-09-25 | 中节能润达(烟台)环保股份有限公司 | 一种用于mvr蒸发器分离塔的新型羽毛球式填料 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 马烽: "载气蒸发的发展及其换热面上结垢的研究", 《中国优秀博硕论文全文数据库（博士） 工程科技I辑》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103880232B (zh) | 一种有机含盐废水处理系统及方法 | |
| CN102531256B (zh) | 一种低温海水淡化工艺方法及装置 | |
| CN102336448B (zh) | 盐水处理系统及方法 | |
| CN204727630U (zh) | 一种双效压汽蒸馏海水淡化装置 | |
| CN211595081U (zh) | 一种液体重力蒸馏法海水淡化装置 | |
| CN111115735A (zh) | 一种垃圾渗滤液两级强制循环蒸发系统及工艺 | |
| CN210267441U (zh) | 一种电厂锅炉定期排污、连续排污余热的回收利用装置 | |
| CN203295308U (zh) | 一种有机含盐废水处理系统 | |
| CN103206697B (zh) | 利用燃机的烟气余热生产冷、热、电、水的四联供装置 | |
| CN113952843A (zh) | 一种批式mvr耦合真空膜蒸馏浓缩回收硫酸溶液系统及方法 | |
| CN203177141U (zh) | 利用燃机的烟气余热生产冷、热、电、水的四联供装置 | |
| CN102267733A (zh) | 一种工业余热低温多效海水淡化系统 | |
| CN104724776A (zh) | 压力蒸发二次蒸汽掺入压力水中的装置及其方法 | |
| CN112225273A (zh) | 一种海上稠油热采生产水的脱盐方法 | |
| CN108159868B (zh) | 一种脱硫废水与烟囱白烟羽协同处理系统 | |
| CN115978519A (zh) | 气化渣水余热回收系统 | |
| CN106629937B (zh) | 一种废水处理工艺及系统 | |
| CN212655626U (zh) | 利用超声波阵雾化气旋淡化海水的装备系统 | |
| CN211871447U (zh) | 一种垃圾渗滤液两级强制循环蒸发系统 | |
| CN108069479B (zh) | 一种废水处理方法及系统 | |
| CN112960717A (zh) | 一种利用油田油井产出液余热完成油田水蒸馏净化的系统 | |
| CN203668036U (zh) | 一种多效蒸发系统冷凝水满足锅炉高品质用水的回收装置 | |
| CN113277586A (zh) | 一种煤气化装置放空蒸汽回收系统 | |
| CN103145207A (zh) | 一种船用轮机烟气废热双级回收海水淡化装置 | |
| CN106186127B (zh) | 一种用于处理膜浓缩液的热蒸发浓缩装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210115 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |