CN204454772U - 油田回注水精细处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关于一种油田回注水精细处理设备,其包括：机架、超滤膜系统、PLC控制单元及化学加药系统；其中，所述超滤膜系统、所述PLC控制单元及所述化学加药系统均安装于所述机架上，所述化学加药系统与所述超滤膜系统通过管道连接，所述PLC控制单元与所述超滤膜系统及所述化学加药系统通过电线电缆连接。本实用新型的油田回注水精细处理设备可以满足低渗透油田对于回注水水质的要求，并且运行成本低，能够承受运行过程中较大浓度的悬浮物，产水通量大并且可以减少前期处理的流程。

Description

油田回注水精细处理设备

技术领域

本实用新型涉及一种油田废水处理技术领域的外压式超滤设备,特别是涉及一种油田回注水精细处理设备。

背景技术

随着油田开采进入开发后期,原油综合含水率一般都为70％～80％。有些油田甚至高达90％。油田采出水的成分十分复杂，一般含有一定量的油、硫化物、有机酚、氰、细菌、固体颗粒物以及所投加的破乳剂、絮凝剂和杀菌剂等化学药剂，不能直接排放或回注，需要对其进行处理，特别是进行精细过滤处理。

常用的金属膜精细过滤处理设备拥有较高的机械强度、良好的热传导性能和易于加工焊接等优点，但也存在着化学性能不稳定，容易被腐蚀结垢、在线清洗难以恢复、滤膜容易穿孔导致水质下降等问题。目前，油田采出水精细过滤处理设备的污染和清洗问题已经成为制约精细过滤设备在油田含油污水处理方面应用的关键因素。

超滤膜通常为不对称的多孔有机材料膜，表面孔径约为20～50nm，截留分子质量范围较宽，从几千到几十万。一般认为超滤是一种筛孔分离过程，即在静压力为推动力的作用下，当含有大、小分子物质两类溶质的溶液流过膜表面时，溶剂和小分子溶质将透过膜，作为透过物被收集起来,这部分透过物一般称为滤出液或者透过液；大分子溶质(如有机胶体等)则被膜截留而作为浓缩液。随着超滤技术的成熟、自动化程度提高、应用也越来越广泛，已经逐步替代了传统的水处理方式。

超滤技术对油田采出水中的悬浮物、胶体、细菌和各种有机物均具有较好的去除效果，产水水质不仅可以达到低渗透油田回注用水指标，而且作为预处理可以满足油田废水深度处理的进水水质要求，并且处理过程不需要加入其他试剂，不产生含油污泥，浓缩液可燃烧处理，设备费用低,是油田解决采出水对石油开采的破坏和环境污染的重要技术手段之一。

目前，采用超滤技术处理油田采出水,已经从20世纪的实验室研究、小试研究逐步向工业规模的中试研究方向发展，少数油田已建成了大规模膜系统来处理油田采出水，并取得了较好的经济和社会效益。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种新型结构的油田回注水精细处理设备,所要解决的技术问题是使其采用抗污染、易清洗且膜通量大的超滤膜对油田采出水进行精细过滤处理，其出水水质好、处理成本低,且清洗工艺先进,在低渗透油田精细回注水处理中具有广阔的应用前景，非常适于实用。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种油田回注水精细处理设备，其包括：机架、超滤膜系统、PLC控制单元及化学加药系统；其中，所述超滤膜系统、所述PLC控制单元及所述化学加药系统均安装于所述机架上，所述化学加药系统与所述超滤膜系统通过管道连接，所述PLC控制单元与所述超滤膜系统及所述化学加药系统通过电线电缆连接。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的油田回注水精细处理设备，其中所述机架包括：机架框架、PLC控制单元卡槽及超滤系统安置台；所述PLC控制单元卡槽设置于所述机架框架的前面，所述PLC控制单元安装于所述PLC控制单元卡槽内；所述超滤系统安置台设置于所述机架框架内，所述超滤膜系统安装于所述超滤系统安置台上。

前述的油田回注水精细处理设备，其中所述PLC控制单元卡槽及所述超滤系统安置台是焊接在所述机架框架上。

前述的油田回注水精细处理设备，其中所述PLC控制单元包括：PLC控制柜及PLC控制显示屏；所述PLC控制柜安装于所述机架上，所述PLC控制显示屏安装于所述PLC控制柜的外侧，在所述PLC控制柜的内部安装有PLC、空气开关、继电器及接线端子，且所述PLC、所述空气开关、所述继电器及所述接线端子通过线路连接。

前述的油田回注水精细处理设备，其中所述PLC控制显示屏是通过卡槽固定于所述PLC控制柜外侧的上方，所述PLC、所述空气开关、所述继电器及所述接线端子是通过螺栓紧固于所述PLC控制柜内。

前述的油田回注水精细处理设备，其中所述超滤系统包括：超滤膜装置、进水管、产水管、浓水管、空气管、阀门、仪表、原水泵及反洗泵；所述超滤膜装置安装于所述机架上，所述超滤膜装置包括：上封头、膜筒、下封头及超滤膜，所述超滤膜安装于所述膜筒内，所述上封头及所述下封头分别安装于所述膜筒的两端；在所述上封头上设有产水口及浓水口，在所述下封头上设有进水口及空气口；所述原水泵及所述反洗泵分别安装于所述机架上；所述进水管在所述机架的下部连接所述原水泵的出口与所述超滤膜装置的进水口，所述产水管在所述机架的上部连接所述超滤膜装置的产水口与产水箱，所述浓水管在所述机架的上部连接所述超滤膜装置的浓水口与所述机架上的排空口，所述空气管在所述机架的下部连接空气压缩装置的出口与所述超滤膜装置的空气口；所述反洗泵的出口通过三通与所述产水管连接；在所述进水管、所述产水管、所述浓水管及所述空气管上均设有阀门及仪表，所述PLC控制单元是与所述超滤膜系统中的所述阀门及所述仪表连接。

前述的油田回注水精细处理设备，其中所述进水管是分别通过法兰与所述原水泵出口及所述超滤膜装置的进水口连接；所述产水管是分别通过法兰与所述超滤膜装置的产水口及所述产水箱连接；所述浓水管是通过法兰与所述排空口连接，通过快装接头与所述超滤膜装置的浓水口连接；所述空气管是分别通过快速接头与所述空气压缩装置及所述超滤膜装置的空气口连接。

前述的油田回注水精细处理设备，其中所述进水管、所述产水管、所述浓水管、所述空气管及所述超滤膜装置均是通过U型卡固定于所述机架上；所述上封头及所述下封头是通过专用抱箍与所述膜筒固定。

前述的油田回注水精细处理设备，其中所述化学加药系统包括：氧化剂加药泵、氧化剂加药箱、次氯酸钠加药泵及次氯酸钠加药箱；所述氧化剂加药泵、所述氧化剂加药箱、所述次氯酸钠加药泵及所述次氯酸钠加药箱安装于所述机架上，所述氧化剂加药箱与所述氧化剂加药泵的入口通过塑料软管连接，所述氧化剂加药泵的出口通过塑料软管与所述产水管连接；所述次氯酸钠加药箱与所述次氯酸钠加药泵的入口通过塑料软管连接，所述次氯酸钠加药泵的出口通过塑料软管与所述产水管连接。

前述的油田回注水精细处理设备，其中所述超滤膜系统、所述PLC控制单元及所述化学加药系统是通过螺栓固定于所述机架上，所述PLC控制单元是内嵌安装于所述机架的前面，并且在所述PLC控制单元与所述机架的其余部分之间设有将所述PLC控制单元与所述机架的其余部分隔开的钢板。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型油田回注水精细处理设备至少具有下列优点及有益效果：

一、本实用新型的油田回注水精细处理设备所采用的超滤膜能够保证过滤后水中颗粒粒径满足低渗透油田回注水A级标准,使注入水质得到明显的提高。

二、本实用新型的油田回注水精细处理设备所采用的超滤膜装置能够利用较少的物理清洗方法和较低浓度的化学清洗方法实现对超滤膜膜通量的最大恢复，降低运行费用。

三、本实用新型的油田回注水精细处理设备集成度高，方便安装和运输，成套设备进行简单的调试就可直接投入运行，节省大量的时间和人工成本。

四、本实用新型的油田回注水精细处理设备自动化程度高，系统的正常运行都由PLC控制。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型油田回注水精细处理设备未安装PLC控制单元的一较佳实施例的主视示意图。

图2是本实用新型油田回注水精细处理设备未安装PLC控制单元的一较佳实施例的右视示意图。

图3是本实用新型油田回注水精细处理设备安装PLC控制单元的一较佳实施例的俯视示意图。

图4是本实用新型油田回注水精细处理设备一较佳实施例的示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的油田回注水精细处理设备其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1、图2、图3及图4所示，图1是本实用新型油田回注水精细处理设备未安装PLC控制单元的一较佳实施例的主视示意图。图2是本实用新型油田回注水精细处理设备未安装PLC控制单元的一较佳实施例的右视示意图。图3是本实用新型油田回注水精细处理设备安装PLC控制单元的一较佳实施例的俯视示意图。图4是本实用新型油田回注水精细处理设备一较佳实施例的示意图。

本实用新型油田回注水精细处理设备主要由机架100、超滤膜系统200、PLC控制单元300和化学加药系统400组成。其中，超滤膜系统200、PLC控制单元300和化学加药系统400均安装于机架100上，化学加药系统400与超滤膜系统200通过管道连接，PLC控制单元300与超滤膜系统200及化学加药系统400通过电线电缆连接。

本实用新型的机架100包括：机架框架110、PLC控制单元卡槽120和超滤系统安置台130。其中，PLC控制单元卡槽120设置于机架框架110的前面，PLC控制单元300安装于PLC控制单元卡槽120内。超滤系统安置台130设置于机架框架110内，超滤膜系统200安装于超滤系统安置台130上。本实用新型的PLC控制单元卡槽120和超滤系统安置台130可以是通过螺栓固定于机架框架110上，也可以是直接焊接在机架框架110上。

本实用新型的PLC控制单元300包括：PLC控制柜和PLC控制显示屏。其中，PLC控制柜安装于机架100上，PLC控制显示屏安装于PLC控制柜的外侧，在PLC控制柜的内部安装有PLC、空气开关、继电器和接线端子等，且PLC、空气开关、继电器和接线端子等通过线路连接。本实用新型的PLC控制显示屏可以是通过卡槽固定于PLC控制柜外侧的上方，PLC、空气开关、继电器及接线端子可以是通过螺栓紧固于PLC控制柜内。

本实用新型的超滤系统200包括：超滤膜装置210、进水管220、产水管230、浓水管240、空气管250、阀门260、仪表270、原水泵280和反洗泵290。其中，超滤膜装置210安装于机架100上，超滤膜装置210包括：上封头211、膜筒212、下封头213和超滤膜，超滤膜安装于膜筒212内,上封头211和下封头213分别安装于膜筒212的两端，在上封头211上设有产水口和浓水口，在下封头213上设有进水口和空气口。较佳地，本实用新型的超滤膜装置210可以采用孔径为0.3μm的膜丝作为超滤膜。

本实用新型的原水泵280和反洗泵290分别安装于机架100上，进水管220在机架100的下部连接原水泵280的出口与超滤膜装置210的进水口，产水管230在机架100的上部连接超滤膜装置210的产水口与产水箱，浓水管240在机架100的上部连接超滤膜装置210的浓水口与机架100上的排空口140，空气管250在机架100的下部连接空气压缩装置的出口与超滤膜装置210的空气口,反洗泵290的出口通过三通与产水管230连接。其中，在进水管220、产水管230、浓水管240和空气管250上均设有阀门260和仪表270，本实用新型的PLC控制单元300是与超滤膜系统200中的阀门260及仪表270连接。

本实用新型的超滤系统200的各管道是由直管、弯头和三通等通过高强度的UPVC胶粘合连接而成。其中，阀门260是通过法兰与管道连接，进水管220是分别通过法兰与原水泵280出口及超滤膜装置210的进水口连接，产水管230是分别通过法兰与超滤膜装置210的产水口及产水箱连接，浓水管240是通过法兰与排空口140连接，而通过快装接头与超滤膜装置210的浓水口连接，空气管250是分别通过快速接头与空气压缩装置及超滤膜装置210的空气口连接。

本实用新型的超滤系统200的进水管220、产水管230、浓水管240、空气管250及超滤膜装置210可以通过U型卡固定于机架100上，超滤膜装置210的上封头211及下封头213可以是通过专用抱箍与膜筒212固定。

本实用新型的化学加药系统400包括：氧化剂加药泵410、氧化剂加药箱420、次氯酸钠加药泵430和次氯酸钠加药箱440。其中，氧化剂加药泵410、氧化剂加药箱420、次氯酸钠加药泵430及次氯酸钠加药箱440安装于机架100上,氧化剂加药箱420与氧化剂加药泵410的入口通过塑料软管连接，氧化剂加药泵410的出口通过塑料软管与产水管230连接，次氯酸钠加药箱440与次氯酸钠加药泵430的入口通过塑料软管连接，次氯酸钠加药泵430的出口通过塑料软管与产水管230连接。其中，本实用新型的加药口是位于反洗泵290与产水管230连接的三通与反洗泵290的出口连接的管道上。本实用新型的产水管230在反洗泵290运行的时候是作为反洗水的通道反向冲洗超滤膜装置210的超滤膜，其中在反洗泵15运行时反洗水和药剂是在产水管230内混合后，共同反向冲洗超滤膜。

本实用新型的超滤膜系统200、PLC控制单元及化学加药系统400可以是通过螺栓固定于机架100上，PLC控制单元300可以是内嵌安装于机架100的前面，并且在PLC控制单元300与机架100的其余部分之间设有用于将PLC控制单元300与机架100的其余部分隔开的钢板。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种油田回注水精细处理设备，其特征在于其包括：机架、超滤膜系统、PLC控制单元及化学加药系统；其中，所述超滤膜系统、所述PLC控制单元及所述化学加药系统均安装于所述机架上，所述化学加药系统与所述超滤膜系统通过管道连接，所述PLC控制单元与所述超滤膜系统及所述化学加药系统通过电线电缆连接。

2.根据权利要求1所述的油田回注水精细处理设备，其特征在于其中所述机架包括：机架框架、PLC控制单元卡槽及超滤系统安置台；所述PLC控制单元卡槽设置于所述机架框架的前面，所述PLC控制单元安装于所述PLC控制单元卡槽内；所述超滤系统安置台设置于所述机架框架内，所述超滤膜系统安装于所述超滤系统安置台上。

3.根据权利要求2所述的油田回注水精细处理设备，其特征在于其中所述PLC控制单元卡槽及所述超滤系统安置台是焊接在所述机架框架上。

4.根据权利要求1所述的油田回注水精细处理设备，其特征在于其中所述PLC控制单元包括：PLC控制柜及PLC控制显示屏；所述PLC控制柜安装于所述机架上，所述PLC控制显示屏安装于所述PLC控制柜的外侧，在所述PLC控制柜的内部安装有PLC、空气开关、继电器及接线端子，且所述PLC、所述空气开关、所述继电器及所述接线端子通过线路连接。

5.根据权利要求4所述的油田回注水精细处理设备，其特征在于其中所述PLC控制显示屏是通过卡槽固定于所述PLC控制柜外侧的上方，所述PLC、所述空气开关、所述继电器及所述接线端子是通过螺栓紧固于所述PLC控制柜内。

6.根据权利要求1所述的油田回注水精细处理设备，其特征在于其中所述超滤系统包括：超滤膜装置、进水管、产水管、浓水管、空气管、阀门、仪表、原水泵及反洗泵；所述超滤膜装置安装于所述机架上，所述超滤膜装置包括：上封头、膜筒、下封头及超滤膜，所述超滤膜安装于所述膜筒内，所述上封头及所述下封头分别安装于所述膜筒的两端；在所述上封头上设有产水口及浓水口，在所述下封头上设有进水口及空气口；所述原水泵及所述反洗泵分别安装于所述机架上；所述进水管在所述机架的下部连接所述原水泵的出口与所述超滤膜装置的进水口，所述产水管在所述 机架的上部连接所述超滤膜装置的产水口与产水箱，所述浓水管在所述机架的上部连接所述超滤膜装置的浓水口与所述机架上的排空口，所述空气管在所述机架的下部连接空气压缩装置的出口与所述超滤膜装置的空气口；所述反洗泵的出口通过三通与所述产水管连接；在所述进水管、所述产水管、所述浓水管及所述空气管上均设有阀门及仪表，所述PLC控制单元是与所述超滤膜系统中的所述阀门及所述仪表连接。

7.根据权利要求6所述的油田回注水精细处理设备，其特征在于其中所述进水管是分别通过法兰与所述原水泵出口及所述超滤膜装置的进水口连接；所述产水管是分别通过法兰与所述超滤膜装置的产水口及所述产水箱连接；所述浓水管是通过法兰与所述排空口连接，通过快装接头与所述超滤膜装置的浓水口连接；所述空气管是分别通过快速接头与所述空气压缩装置及所述超滤膜装置的空气口连接。

8.根据权利要求6所述的油田回注水精细处理设备，其特征在于其中所述进水管、所述产水管、所述浓水管、所述空气管及所述超滤膜装置均是通过U型卡固定于所述机架上；所述上封头及所述下封头是通过专用抱箍与所述膜筒固定。

9.根据权利要求6所述的油田回注水精细处理设备，其特征在于其中所述化学加药系统包括：氧化剂加药泵、氧化剂加药箱、次氯酸钠加药泵及次氯酸钠加药箱；所述氧化剂加药泵、所述氧化剂加药箱、所述次氯酸钠加药泵及所述次氯酸钠加药箱安装于所述机架上，所述氧化剂加药箱与所述氧化剂加药泵的入口通过塑料软管连接，所述氧化剂加药泵的出口通过塑料软管与所述产水管连接；所述次氯酸钠加药箱与所述次氯酸钠加药泵的入口通过塑料软管连接，所述次氯酸钠加药泵的出口通过塑料软管与所述产水管连接。

10.根据权利要求1所述的油田回注水精细处理设备，其特征在于其中所述超滤膜系统、所述PLC控制单元及所述化学加药系统是通过螺栓固定于所述机架上，所述PLC控制单元是内嵌安装于所述机架的前面，并且在所述PLC控制单元与所述机架的其余部分之间设有将所述PLC控制单元与所述机架的其余部分隔开的钢板。