CN203640707U - 利用采油废水制备高干度蒸汽用于蒸汽驱油的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种利用采油废水制备高干度蒸汽用于蒸汽驱油的装置，该装置包括预热器、蒸发器、汽水分离器、蒸汽压缩机、循环泵和注汽锅炉装置，预热器接收稠油产出水，将其排入汽水分离器的出水管，循环泵连接于汽水分离器的出水管，并将稠油产出水泵入到蒸发器中，蒸发器连接于循环泵，汽水分离器连接于蒸发器，汽水分离器分离后的浓水进入到汽水分离器的出水管，经循环泵泵入蒸发器循环蒸发，分离后的蒸汽其一部分进入到蒸汽压缩机，蒸汽压缩机连接于汽水分离器，加热后的蒸汽传送到蒸发器，蒸汽自身冷却为产出淡水并从蒸发器进入预热器，注汽锅炉装置连接于预热器。

Description

利用采油废水制备高干度蒸汽用于蒸汽驱油的装置

技术领域

本实用新型涉及石油开发技术领域，特别是涉及到一种利用采油废水制备高干度蒸汽用于蒸汽驱油的装置。

背景技术

稠油油藏目前已成为我国原油产量稳产增产的重要开发阵地，稠油开发一般采用蒸汽驱动热采方式，由于蒸汽水源一直使用地表或地下清水，导致稠油采出液分出的稠油污水无处处置。将稠油污水有效处理后，替代日益匮乏的清水资源，用作稠油热采蒸汽水源，既实现了油田污水的零排放，响应建设“绿色油田”的需要，也符合循环经济、清洁生产的政策要求。

对于稠油热采污水，水温一般在55℃-90℃之间，该污水用于注汽锅炉制取蒸汽时，需根据注汽锅炉用水水质标准对采油废水进行适当处理，其中无机盐和硬度通常是重要处理指标，而对于无机盐和硬度均超标的采油废水，需要采用脱盐的方法，使无机盐和硬度离子同时去除。目前油田污水脱盐，一般采用机械压缩蒸发工艺，产水率高且稳定，电能消耗极大，不能充分利用油田污水地面装置余热资源；近年也有采用反渗透脱盐工艺用于处理采油废水的相关研究，由于反渗透膜对进水水质要求极其严格，导致脱盐工艺前预处理工艺复杂冗长，且处理含盐量较高的采油废水时，工艺产水率极低，处理高温污水时，前端还需进行降温处理。为此我们发明了一种新的利用采油废水制备高干度蒸汽用于蒸汽驱油的装置，解决了以上技术问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种充分利用油田地面污水装置的余热资源，产出水达到注汽锅炉装置用水水质要求，锅炉产出蒸汽干度不低于90%的利用采油废水制备高干度蒸汽用于蒸汽驱油的装置。   

本实用新型的目的可通过如下技术措施来实现：

该装置包括预热器、蒸发器、汽水分离器、蒸汽压缩机、循环泵和注汽锅炉装置，预热器接收稠油产出水，将其排入汽水分离器的出水管，循环泵连接于汽水分离器的出水管，并将稠油产出水泵入到蒸发器中，蒸发器连接于循环泵，汽水分离器连接于蒸发器，汽水分离器分离后的浓水进入到汽水分离器的出水管，经循环泵泵入蒸发器循环蒸发，分离后的蒸汽其一部分进入到蒸汽压缩机，蒸汽压缩机连接于汽水分离器，加热后的蒸汽传送到蒸发器，蒸汽自身冷却为产出淡水并从蒸发器进入预热器，注汽锅炉装置连接于预热器。

本实用新型的目的还可通过如下技术措施来实现：

该装置还包括蒸汽喷射器和蒸汽混合器，该蒸汽喷射器连接于汽水分离器，分离后的蒸汽另一部分进入到蒸汽喷射器，蒸汽混合器连接于该蒸汽压缩机和蒸汽喷射器，将蒸汽压缩机加热后的蒸汽和蒸汽喷射器引射后的蒸汽混合传送给蒸发器；该装置还包括闪蒸罐，该闪蒸罐连接于注汽锅炉装置，闪蒸罐产生的蒸汽被传送到该蒸汽喷射器；闪蒸罐在闪蒸时产生的浓缩高温污水被传送到汽水分离器的出水管；该注汽锅炉装置产出的高干度蒸汽经管线与注汽井口连接。

该注汽锅炉装置产出的高干度蒸汽的蒸汽干度不低于90%。

该注汽锅炉装置产出的高干度蒸汽经管线与注汽井口连接。

本实用新型中的利用采油废水制备高干度蒸汽用于蒸汽驱油的装置，预处理要求宽松、不产生二次污染、电耗成本较机械压缩蒸发工艺降低10%以上，产出水用于注汽锅炉制备蒸汽，产出蒸汽干度不低于90%。整套装置实现污水零排放。本实用新型可充分利用注汽锅炉装置排出的高温排污水所含的潜热能源，用于稠油热采高盐产出水蒸发加热而脱盐。

附图说明：

图1为本实用新型的利用采油废水制备高干度蒸汽用于蒸汽驱油的装置的一具体实施例的结构图。

具体实施方式：

下面参照附图作进一步说明：

如图1所示，图1为本实用新型的利用采油废水制备高干度蒸汽用于蒸汽驱油的装置的结构图。该利用采油废水制备高干度蒸汽用于蒸汽驱油的装置由预热器1、蒸发器2、汽水分离器3、蒸汽压缩机4、蒸汽喷射器5、循环泵6、闪蒸罐7、注汽锅炉装置8和蒸汽混合器9组成。

预热器1接收稠油产出水，并将稠油产出水升温至接近100℃后，将其排入汽水分离器3出水管，经循环泵6泵入蒸发器2。预热器1用于两种液体物料的互相换热，加热后的液体通过循环泵6进入蒸发器2，冷却后的液体进入注汽锅炉装置8制备高干度蒸汽。

蒸发器2的液体入料口连接于循环泵6的出料口，并将预热器1预热后的液体加热形成气液混合相。液体物料被气体加热后部分蒸发进入到汽水分离器3，气体被冷却为液体后，进入预热器1后用于加热温度较低的液体物料。

汽水分离器3的入料口连接于蒸发器2的出料口，将在蒸发器2加热后部分蒸发的气液混合相进行气水分离后，液体物料通过循环泵6进入蒸发器2，气体分两部分进入蒸汽压缩机4和蒸汽喷射器5。

蒸汽压缩机4的入料口连接于汽水分离器3的气体出料口，用于提高气水分离器3分出的气体温度，并将加热后的气体物料传送给蒸汽混合器9。

蒸汽喷射器5的入料口连接于汽水分离器3的气体出料口以及闪蒸罐7的出料口，蒸汽喷射器5利用闪蒸罐7出料高温气体将汽水分离器3分出低温气体引射后，进入蒸汽混合器9。

循环泵6连接于预热器1和汽水分离器3，用于液体在气水分离器3和蒸发器2之间循环。

闪蒸罐7的入料口连接于注汽锅炉装置8的液体出料口，用于高温液体在较低压力下瞬间蒸发，蒸发产生的气体进入蒸汽喷射器5用于引射低温蒸汽，高温液体蒸发后剩余的液体进入汽水分离器3和蒸发器2之间的液体循环装置。

注汽锅炉装置8的入料口连接于预热器1的出料口，将预热器1流出的低温液体物料，去除水中硬度后，进行加热蒸发产生蒸汽，蒸汽干度不低于90%，分出的高温液体通过注汽锅炉装置8的出料口进入闪蒸罐7进行低压瞬间蒸发，注汽锅炉装置8的气体出料口经管线与注汽井口连接。

蒸汽混合器9的入料口连接于蒸汽压缩机4出料口和蒸汽喷射器5的出料口，将蒸汽压缩机4流出的气体物料和蒸汽喷射器5流出的气体物料混合后，进入蒸发器2，用于加热液体物料。

本实用新型的利用采油废水制备高干度蒸汽用于蒸汽驱油的装置在运行时，待处理的废水包括稠油产出水和注汽锅炉装置8排出的高温废水。

经预处理后的稠油产出水，首先经过预热器1加热，升温至接近100℃后，进入汽水分离器3出水管，经循环泵6泵入蒸发器2，污水在蒸发器2内加热形成气液混合相，气液混合相进入汽水分离器3内进行汽水分离，浓缩水经循环泵6泵入蒸发器2循环蒸发，分离出的蒸汽一部分进入蒸汽压缩机4增压升温，作为热源进入蒸发器2加热污水蒸发，蒸汽自身冷却为110℃左右的产出淡水，产出淡水首先进入预热器1冷却，再进入注汽锅炉装置8加热形成高干度蒸汽。

注汽锅炉装置8制备高干度蒸汽的过程中，排出338℃的高温废水，该废水进入闪蒸罐7进行闪蒸，产生的蒸汽通过蒸汽喷射器5引射汽水分离器3分离出的一部分蒸汽混合，混合后蒸汽与蒸汽压缩机4出口蒸汽在蒸汽混合器9混合后进入蒸发器2加热污水蒸发，闪蒸罐7分出浓缩高温污水进入循环泵6前，与稠油产出水混合循环。

浓水自汽水分离器3和循环泵6之间管路引出，进行结晶制盐。

Claims (5)

1.利用采油废水制备高干度蒸汽用于蒸汽驱油的装置，其特征在于该装置包括预热器、蒸发器、汽水分离器、蒸汽压缩机、循环泵和注汽锅炉装置，预热器接收稠油产出水，将其排入汽水分离器的出水管，循环泵连接于汽水分离器的出水管，并将稠油产出水泵入到蒸发器中，蒸发器连接于循环泵，汽水分离器连接于蒸发器，汽水分离器分离后的浓水进入到汽水分离器的出水管，经循环泵泵入蒸发器循环蒸发，分离后的蒸汽其一部分进入到蒸汽压缩机，蒸汽压缩机连接于汽水分离器，加热后的蒸汽传送到蒸发器，蒸汽自身冷却为产出淡水并从蒸发器进入预热器，注汽锅炉装置连接于预热器。

2.根据权利要求1所述的利用采油废水制备高干度蒸汽用于蒸汽驱油的装置，其特征在于该装置还包括蒸汽喷射器和蒸汽混合器，该蒸汽喷射器连接于汽水分离器，分离后的蒸汽另一部分进入到蒸汽喷射器，蒸汽混合器连接于该蒸汽压缩机和蒸汽喷射器，将蒸汽压缩机加热后的蒸汽和蒸汽喷射器引射后的蒸汽混合传送给蒸发器。

3.根据权利要求2所述的利用采油废水制备高干度蒸汽用于蒸汽驱油的装置，其特征在于该装置还包括闪蒸罐，该闪蒸罐连接于注汽锅炉装置，闪蒸罐产生的蒸汽被传送到该蒸汽喷射器。

4.根据权利要求3所述的利用采油废水制备高干度蒸汽用于蒸汽驱油的装置，其特征在于闪蒸罐在闪蒸时产生的浓缩高温污水被传送到汽水分离器的出水管。

5.根据权利要求1所述的利用采油废水制备高干度蒸汽用于蒸汽驱油的装置，其特征在于该注汽锅炉装置产出的高干度蒸汽经管线与注汽井口连接。

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