CN204939149U - 一种气田采出水蒸发母液处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气田采出水蒸发母液处理装置，包括两块撬块座，其中一块撬块座上固定有固液分离处理撬块，另外一块撬块座上固定有电解催化氧化处理撬块，所述固液分离处理撬块包括第一混合搅拌罐、第二混合搅拌罐、第一碱液泵、第二碱液泵、第一过滤机和第二过滤机，第一混合搅拌罐与第一碱液泵相连，第二混合搅拌罐与第二碱液泵相连，第一过滤机与第一混合搅拌罐和第二混合搅拌罐相连，第二混合搅拌罐的出液口与第二过滤机相连，所述电解催化氧化处理撬块包括电解反应槽、电极和直流电源，电极位于电解反应槽中，直流电源与电极相连，所述第二过滤机的出液口与电解反应槽相连。本实用新型实现了气田水蒸发母液中的钙镁回收，回收处理成本低，整个装置结构简单，利于推广应用。

Description

一种气田采出水蒸发母液处理装置

技术领域

本实用新型涉及天然气开采领域，尤其涉及一种气田开采过程中带出的地层采出水蒸发处理过程中产生的母液的处理方法。

背景技术

气田水（包括页岩气采出水）高含盐和有机物，生化、化学氧化很难实现达标排放，因此气田水处理目前世界上普遍采用回注和蒸发处理技术，蒸发处理可以回收工业盐和蒸馏水，逐渐得到推广。蒸发处理过程中为保证盐的纯度，会在洗盐和蒸发过程中产生一些高浓度饱和盐溶液，称为母液。母液浓缩了大量的钙、镁、氯化钠和难挥发性有机物，处理难度极大。通常母液的处理主要有三种方法，一是通过平锅法或喷雾法将母液蒸干，蒸馏水回注，固体作为危险废物填埋，此方法不仅能耗大，产生的危险废物处理费用很高。第二种方法是回注，即将母液回注地层，此方法很少采用，极容易赌塞地层；第三种方法是将母液进行资源化利用，即提取母液中的氯化钙、氯化镁和氯化钠，目前主要采用的技术是母液资源化处理，主要方法是分步提取氯化钙，工程投资很大，仍然会产生剩余含有大量有机物的母液。

如，申请号为CN2012105138413，申请公布号为CN102942282A，公开日为2013年2月27日的中国发明专利申请公开了一种油田注水和注聚用水的制备方法，先将海水经过电解制氯装置杀菌杀藻和过滤后经过一级预热器和二级预热器换热，再将海水输送至超滤装置过滤得超滤产水；一部分超滤产水经过高压泵输送进入纳滤装置，剩余部分超滤产水进入能量回收装置，与纳滤装置的浓水进行能量交换后输送进入纳滤装置；然后将纳滤产水通过换热器与采出水换热；将纳滤产水脱氧后直接作为注入水进入注水系统，或进入配聚装置，并加入聚丙烯酰胺配制成聚合物母液，最后将聚合物母液稀释后注入地下驱油；其操作简便，成本低，能耗少，氧腐蚀速率低，有利于注水开发和聚合物驱油技术的推广。该发明专利采用的方法是将母液稀释后注入地下，将母液回注地层，在回注时，极容易赌塞地层，很难控制。

再如，申请号为CN2013106618408，申请公布号为CN103601348A，公开日为2014年2月26日的中国发明专利申请公开了一种气田采出水深度处理工艺，解决现有废水处理工艺无法很好的控制泡沫和去除钙镁离子，以及无法实现资源利用的问题。本发明包括以下处理工艺：泡沫分离工艺、吸附-混凝一体化工艺、二效蒸发工艺、催化氧化处理工艺、SBR生化处理工艺。通过上述处理工艺，解决目前存在的高含盐含有机物的采出水的达标处理，该处理工艺除去了采出水中的钙镁离子，但是对剩余母液没有进行任何处理，没有对剩余母液进行回收利用。

上述情况表明，现有气田水蒸发处理系统中都没有解决蒸发母液的处理问题。

实用新型内容

为了克服上述处理气田水母液方法存在的缺陷，本实用新型提供了一种气田采出水蒸发母液处理装置，该处理装置实现了气田水蒸发母液中的钙镁回收，回收处理成本低，整个装置结构简单，利于推广应用。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种气田采出水蒸发母液处理装置，包括两块撬块座，其特征在于：其中一块撬块座上固定有固液分离处理撬块，另外一块撬块座上固定有电解催化氧化处理撬块，所述固液分离处理撬块包括第一混合搅拌罐、第二混合搅拌罐、第一碱液泵、第二碱液泵、第一过滤机和第二过滤机，第一混合搅拌罐与第一碱液泵相连，第二混合搅拌罐与第二碱液泵相连，第一过滤机与第一混合搅拌罐和第二混合搅拌罐相连，第二混合搅拌罐的出液口与第二过滤机相连，所述电解催化氧化处理撬块包括电解反应槽、电极和直流电源，电极位于电解反应槽中，直流电源与电极相连，所述第二过滤机的出液口与电解反应槽相连。

所述第一过滤机和第二过滤机均是板框压滤机。

所述第一混合搅拌罐的进液口处连接有母液泵，在母液泵与第一混合搅拌罐之间连接的管道上安装有电动阀门和流量计。

所述第一混合搅拌罐上安装有pH检测计。

所述电解反应槽上还设置有进水口，该进水口通过管道连接有储水箱，储水箱与电解反应槽连接的管道上安装有循环泵。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型包括两块撬块座，其中一块撬块座上固定有固液分离处理撬块，另外一块撬块座上固定有电解催化氧化处理撬块，所述固液分离处理撬块包括第一混合搅拌罐、第二混合搅拌罐、第一碱液泵、第二碱液泵、第一过滤机和第二过滤机，第一混合搅拌罐与第一碱液泵相连，第二混合搅拌罐与第二碱液泵相连，第一混合搅拌罐与第二混合搅拌罐之间连接第一过滤机，第二混合搅拌罐的出液口连接第二过滤机，所述电解催化氧化处理撬块包括电解反应槽、电极和直流电源，电解反应槽上设置有进液口、出液口和出气口，电极位于电解反应槽中，直流电源与电极相连，所述第二过滤机的出液口与电解反应槽的进液口相连。使用本实用新型所述装置时，通过在两次分离后，母液中的钙和镁形成氢氧化钙、碳酸钙和氢氧化镁等物质被过滤机过滤，这些固形物可以作为钻井废弃泥浆固化用药剂，固液分离后的母液钙镁基本去除，液体中只有饱和氯化钠和难挥发性有机物，通过电解催化氧化撬块，电解过程中产生强氧化性的羟基和次氯酸钠等氧化剂，可将母液中大部分有机物氧化去除，母液中通过电解产生过量的次氯酸钠，可以作为水处理用药剂，也可以返回气田采出水中重新蒸发处理。通过沉淀法去除钙镁，实现了母液中钙镁的资源化，沉淀物固液分离后完全可以作为钻井废弃泥浆固化用药剂。电解过程中产生强氧化剂，可以有效去除母液中的有机物，过量的次氯酸钠也是一种强氧化剂，可以作为水处理用药剂。电解后的母液和气田水按照1:10比例进行混合，混合后气田水除氯化物有所升高外，有机物、氨氮、钙镁均有所降低，可以回到蒸发系统进行重新蒸发处理，实现母液零排放。整个工艺步骤无母液残留，所有母液都回收利用，不用回注，整个工艺简单易于操作，处理成本低，易于推广应用。

2、本实用新型第一过滤机和第二过滤机均是板框压滤机。板框压滤机过滤效果好，且便于分离固液物质。

3、本实用新型第一混合搅拌罐的进液口处连接有母液泵，在母液泵与第一混合搅拌罐之间连接的管道上安装有电动阀门和流量计。电动阀门用于控制母液的流量，流量计用于检测母液的流量，便于工人随时控制母液的流量。

4、本实用新型第一混合搅拌罐上安装有pH检测计，pH检测计用于检测第一混合搅拌罐内的pH值，给碱液泵碱液的加入量提供参考，便于工人控制碱液的加入量。

5、本实用新型电解反应槽上还设置有进水口，该进水口通过管道连接有储水箱，储水箱与电解反应槽连接的管道上安装有循环泵。设置储水箱和循环水泵的目的在于让电解过程中电解液不断进行循环。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图中标记1、撬块座，2、固液分离处理撬块，20、第一混合搅拌罐，21、第二混合搅拌罐，22、第一碱液泵，23、第二碱液泵，24、第一过滤机，25、第二过滤机，26、母液泵，27、电动阀门，28、流量计，29、pH检测计，3、电解催化氧化处理撬块，31、直流电源，32、电极，33、电解反应槽，34、出气口，35、进液口，36、次氯酸钠出口，37、储水箱。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型包括两块撬块座1，在两块撬块座1上分别固定有固液分离处理撬块2和电解催化氧化处理撬块3，其中固液分离处理撬块2包括第一混合搅拌罐20、第二混合搅拌罐21、第一碱液泵22、第二碱液泵23、第一过滤机24和第二过滤机25，第一混合搅拌罐20与第一碱液泵22相连，第一碱液泵22向第一混合搅拌罐20内泵入氢氧化钠溶液，第二混合搅拌罐21与第二碱液泵23相连，第二碱液泵23向第二混合搅拌罐21内泵入碳酸钠溶液，第一混合搅拌罐20与第二混合搅拌罐21之间连接有第一过滤机24，第二混合搅拌罐21的出液口与第二过滤机25相连，所述电解催化氧化处理撬块3包括电解反应槽33、电极32和直流电源31，电解反应槽33上设置有进液口35、出液口、出气口34和次氯酸钠出口36，电极32位于电解反应槽33中，直流电源31与电极32相连，所述第二过滤机25的出液口与电解反应槽33的进液口相连。

所述第一过滤机24和第二过滤机25均是板框压滤机。

所述第一混合搅拌罐20的进液口处连接有母液泵26，在母液泵26与第一混合搅拌罐20之间连接的管道上安装有电动阀门27和流量计28。

所述第一混合搅拌罐20上安装有pH检测计29。

所述电解反应槽33上还设置有进水口，该进水口通过管道连接有储水箱37，储水箱37与电解反应槽33连接的管道上安装有循环泵。

使用本实用新型所述装置时，通过在两次分离后，母液中的钙和镁形成氢氧化钙、碳酸钙和氢氧化镁等物质被过滤机过滤，这些固形物可以作为钻井废弃泥浆固化用药剂，固液分离后的母液钙镁基本去除，液体中只有接近饱和氯化钠和难挥发性有机物，通过电解催化氧化撬块，电解过程中产生强氧化性的羟基和次氯酸钠等氧化剂，可将母液中大部分有机物氧化去除，母液中产生过量的次氯酸钠，可以作为水处理用药剂，也可以返回气田采出水中重新蒸发处理。通过沉淀法去除钙镁，实现了母液中钙镁的资源化，沉淀物固液分离后完全可以作为钻井泥浆固化用药剂。电解过程中产生强氧化剂，可以有效去除母液中的有机物，过量的次氯酸钠也是一种强氧化剂，可以作为水处理用药剂。电解后的母液可以和气田水以1:10比例进行混合，混合后除氯化物有所升高外，有机物、氨氮、钙镁均有所降低，可以回到蒸发系统进行重新蒸发处理，实现母液零排放。整个工艺步骤无母液残留，所有母液都回收利用，不用回注，整个工艺简单易于操作，处理成本低，易于推广应用。

Claims (5)

1.一种气田采出水蒸发母液处理装置，包括两块撬块座，其特征在于：其中一块撬块座上固定有固液分离处理撬块，另外一块撬块座上固定有电解催化氧化处理撬块，所述固液分离处理撬块包括第一混合搅拌罐、第二混合搅拌罐、第一碱液泵、第二碱液泵、第一过滤机和第二过滤机，第一混合搅拌罐与第一碱液泵相连，第二混合搅拌罐与第二碱液泵相连，第一过滤机与第一混合搅拌罐和第二混合搅拌罐相连，第二混合搅拌罐的出液口与第二过滤机相连，所述电解催化氧化处理撬块包括电解反应槽、电极和直流电源，电极位于电解反应槽中，直流电源与电极相连，所述第二过滤机的出液口与电解反应槽相连。

2.根据权利要求1所述的一种气田采出水蒸发母液处理装置，其特征在于：所述第一过滤机和第二过滤机均是板框压滤机。

3.根据权利要求1或2所述的一种气田采出水蒸发母液处理装置，其特征在于：所述第一混合搅拌罐的进液口处连接有母液泵，在母液泵与第一混合搅拌罐之间连接的管道上安装有电动阀门和流量计。

4.根据权利要求3所述的一种气田采出水蒸发母液处理装置，其特征在于：所述第一混合搅拌罐上安装有pH检测计。

5.根据权利要求1所述的一种气田采出水蒸发母液处理装置，其特征在于：所述电解反应槽上还设置有进水口，该进水口通过管道连接有储水箱，储水箱与电解反应槽连接的管道上安装有循环泵。