CN209583790U - 油类污水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种油类污水处理系统，包括：生产分离器；气输送线路；油输送线路；生产水输送线路；聚结除油装置。油输送线路具有第一连接点，生产水输送线路具有第一接入点、第二接入点，第一接入点和第二接入点之间设置有第一控制阀。聚结除油装置以旁路设置于第一接入点和第二接入点之间，聚结除油装置具有进口、出水口以及集油包。聚结除油装置内设有沿生产水流动方向布置的分布器、整流器、聚结分离模块、强化沉降模块。聚结除油装置的进口与生产水输送线路的第一接入点之间连接有第二控制阀；聚结除油装置的出水口与生产水输送线路的第二接入点之间连接有第三控制阀；聚结除油装置的集油包与油输送线路的第一连接点之间连接有第四控制阀。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理领域，尤其涉及一种油类污水处理系统。
背景技术
陆地油田井下采出液汇管来液为高温高压的水、油、气三相混合物，采出混合物先经换热器降温，然后经生产分离器将油、水、气三相分离；分离后的油排到油回收罐，气输送到热交换器，分离后的生产水经除油处理后进入缓冲罐，再由泵打回采出液汇管，排到采出液汇管生产水的油含量需达到相对应的环保标准。
由于采出物在经换热器降温发生相变的过程中会发生严重的乳化，从而形成油包水和水包油型乳状液，而生产分离器中对油和水的分离只是简单的重力沉降或强化重力沉降，因此生产分离器的出水中含有大量的乳化油。而陆地各大油田现有生产水处理流程为：生产分离器出水进入污水处理罐，旋流后的出水进入精细过滤器再入罐缓冲后进入排放管道。
随着油田开采进入中期以后，井下压力降低、采出物和生产操作压力降低、气相流量增大，在换热相变和管道传输过程中造成的乳化现象更加严重，超出了现有工艺和设备的分离能力，从而造成生产水输送线路的外排净化的生产水的含油量超标。
实用新型内容
鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种油类污水处理系统，其能使得生产水输送线路的外排净化的生产水的油含量达到排放标准。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种一种油类污水处理系统，其包括：生产分离器，设有来液入口、气出口、油出口以及生产水出口，来液入口用于接收外部的油水气三相混合物，生产分离器用于将油水气三相混合物进行油水气三相分离，以获得分离的气、油以及剩余的生产水；气输送线路，连通于生产分离器的气出口，用于将生产分离器分离出的气输出；油输送线路，连通于生产分离器的油出口，用于将生产分离器分离出的油输出；生产水输送线路，连通于生产分离器的生产水出口用于将生产分离器分离出的生产水输出，具有位于最下游末端的排放段。油输送线路具有第一连接点，生产水输送线路具有第一接入点、位于第一接入点下游的第二接入点，第一接入点和第二接入点之间设置有第一控制阀。油类污水处理系统还包括聚结除油装置。聚结除油装置以旁路设置于生产水输送线路的第一接入点和第二接入点之间，聚结除油装置具有进口、出水口以及集油包，出水口在聚结除油装置上位于生产水流动的最下游且位于聚结除油装置的下部，集油包位于聚结除油装置的顶部。聚结除油装置内设有沿生产水流动方向布置的分布器、整流器、聚结分离模块、强化沉降模块，分布器与进口相邻并彼此间隔开，整流器与分布器相邻、沿生产水流动方向位于分布器的下游并彼此间隔开，强化沉降模块与聚结分离模块相邻且彼此间隔开，强化沉降模块与集油包相邻并沿生产水流动方向位于上游。聚结除油装置的进口与生产水输送线路的第一接入点之间连接有第二控制阀；聚结除油装置的出水口与生产水输送线路的第二接入点之间连接有第三控制阀；聚结除油装置的集油包与油输送线路的第一连接点之间连接有第四控制阀。
在一实施例中，集油包包括第一集油包；聚结分离模块包括初步聚结分离模块以及深度聚结分离模块；强化沉降模块包括第一强化沉降模块；分布器、整流器、初步聚结分离模块、深度聚结分离模块、第一强化沉降模块沿生产水流动方向依次间隔开布置；第一集油包位于聚结除油装置的顶部的与第一强化沉降模块相邻的位置，第一集油包经由第四控制阀与油输送线路的第一连接点连接。
在一实施例中，强化沉降模块还包括第二强化沉降模块；集油包还包括第二集油包；分布器、整流器、初步聚结分离模块、第二强化沉降模块、深度聚结分离模块、第一强化沉降模块依次间隔开布置；第二集油包位于聚结除油装置的顶部的与第二强化沉降模块相邻的位置并位于第二强化沉降模块和深度聚结分离模块之间；油输送线路的第一连接点与第一集油包和第二集油包之间连接有三通管，三通管经由第四控制阀与油输送线路的第一连接点连接。
在一实施例中，初步聚结分离模块的体积比表面积为6000～13000m2/m3、空隙率0.7～0.8、模块厚度200～400mm、压降小于0.05MPa，分离效率不低于80％；深度聚结分离模块的体积比表面积为18000～26000m2/m3、空隙率0.62～0.73、模块厚度200～400mm、压降小于0.3MPa，分离效率不低于94％。
在一实施例中，第一强化沉降模块采用多层亲油疏水性波纹板；第二强化沉降模块采用多层亲油疏水性波纹板。
在一实施例中，油类污水处理系统还包括：固体过滤器，连接在第二控制阀和聚结除油装置的进口之间。
在一实施例中，生产水输送线路具有位于第一接入点上游的第三接入点和第四接入点，第三接入点和第四接入点之间设置有第五控制阀；油类污水处理系统还包括：第一生产水传输增压泵，以旁路设置于生产水输送线路的第三接入点和第四接入点之间的部分；第一生产水传输增压泵和生产水输送线路的第三接入点之间设有第六控制阀；第一生产水传输增压泵和生产水输送线路的第四接入点之间设有第七控制阀。
在一实施例中，生产水输送线路具有位于第四接入点和第一接入点之间的第五接入点和第六接入点，第五接入点和第六接入点之间设置有第八控制阀；油输送线路还具有第二连接点。油类污水处理系统还包括：旋流器，以旁路设置于生产水输送线路的第五接入点和第六接入点之间的部分，旋流器具有第一端口、第二端口以及第三端口。旋流器的第一端口和生产水输送线路的第五接入点之间连接有第九控制阀；旋流器的第二端口和生产水输送线路的第六接入点之间连接有第十控制阀；旋流器的第三端口和油输送线路的第二连接点之间连接有第十一控制阀。
在一实施例中，油输送线路还具有第三连接点；油类污水处理系统还包括：沿生产水输送线路依次连接的污水处理罐、精细过滤器、缓冲罐以及第二生产水传输增压泵；污水处理罐具有第一接口、第二接口以及第三接口；污水处理罐的第一接口与生产水输送线路的第二接入点连接；污水处理罐的第二接口与精细过滤器之间连接有第十二控制阀；污水处理罐的第三接口与油输送线路的第三连接点连接有第十三控制阀；精细过滤器与缓冲罐之间连接有第十四控制阀。
在一实施例中，生产水输送线路的排放段在第二生产水传输增压泵的下游且设置有第十六控制阀；生产水输送线路在第二生产水传输增压泵和第十六控制阀之间设有第七接入点；油类污水处理系统还包括：生产水返回线路，连接在生产水输送线路的第七接入点和生产分离器的来液入口之间，生产水返回线路设置有第十七控制阀。其中，当生产水输送线路的排放段检测的外排净化的生产水的油含量不高于所述预定值，第十六控制阀开启，第十七控制阀关闭，以使生产水输送线路中的生产水经由排放段排放；当生产水输送线路的排放段检测的外排净化的生产水的油含量高于所述预定值，第十六控制阀关闭，第十七控制阀开启，以使生产水输送线路中的生产水的处于聚结除油装置下游的部分回流到生产分离器的来液入口。
本实用新型的有益效果如下：基于聚结除油装置以及所述控制，本实用新型能够实现生产水的深度分离，从而使得生产水输送线路的排放段的外排净化生产水油含量达到排放标准。
附图说明
图1是根据本实用新型的油类污水处理系统的第一实施例的示意图。
图2是图1的油类污水处理系统的聚结除油装置的示意图。
图3是根据本实用新型的油类污水处理系统的第二实施例的示意图。
图4是图3的油类污水处理系统的聚结除油装置的示意图。
其中，附图标记说明如下：
LG气输送线路 261初步聚结分离模块
LO油输送线路 262深度聚结分离模块
LO1-LO3第一至第三连接点 27强化沉降模块
LP生产水输送线路 271第一强化沉降模块
LD排放段 272第二强化沉降模块
LP1-LP7第一至第七接入点 28固定挡板
LR生产水返回线路 T三通管
V1-V19第一至第十九控制阀 Pd压差计
1生产分离器 3固体过滤器
11来液入口 4第一生产水传输增压泵
12气出口 5旋流器
13油出口 51第一端口
14生产水出口 52第二端口
2聚结除油装置 53第三端口
21进口 6污水处理罐
22出水口 61第一接口
23集油包 62第二接口
231第一集油包 63第三接口
231a第一界位计接口 7精细过滤器
232第二集油包 8缓冲罐
232a第二界位计接口 9第二生产水传输增压泵
24分布器 10污油传输增压泵
25整流器 11控制器
26聚结分离模块
具体实施方式
附图示出实用新型的实施例，且将理解的是，所公开的实施例仅仅是实用新型的示例，实用新型可以以各种形式实施，因此，本文公开的具体细节不应被解释为限制，而是仅作为权利要求的基础且作为表示性的基础用于教导本领域普通技术人员以各种方式实施实用新型。
图1是根据本实用新型的油类污水处理系统的第一实施例的示意图。图2是图1的油类污水处理系统的聚结除油装置的示意图。图3是根据本实用新型的油类污水处理系统的第二实施例的示意图。图4是图3的油类污水处理系统的聚结除油装置的示意图。
参照图1和图2，油类污水处理系统包括生产分离器1、气输送线路LG、油输送线路LO、生产水输送线路LP以及聚结除油装置2。
生产分离器1设有来液入口11、气出口12、油出口13以及生产水出口14，来液入口11用于接收外部的油水气三相混合物，生产分离器1用于将油水气三相混合物进行油水气三相分离，以获得分离的气、油以及剩余的生产水。
气输送线路LG连通于生产分离器1的气出口12，用于将生产分离器1分离出的气输出。
油输送线路LO连通于生产分离器1的油出口13，用于将生产分离器1分离出的油输出。油输送线路LO具有第一连接点LO1。
生产水输送线路LP连通于生产分离器1的生产水出口14用于将生产分离器1分离出的生产水输出。生产水输送线路LP具有位于最下游末端的排放段LD。生产水输送线路LP还具有第一接入点LP1、位于第一接入点LP1下游的第二接入点LP2。第一接入点LP1和第二接入点LP2之间设置有第一控制阀V1。
聚结除油装置2以旁路设置于生产水输送线路LP的第一接入点LP1和第二接入点LP2之间。聚结除油装置2具有进口21、出水口22以及集油包23，出水口22在聚结除油装置2上位于生产水流动的最下游且位于聚结除油装置2的下部，集油包23位于聚结除油装置2的顶部。
聚结除油装置2内设有沿生产水流动方向布置的分布器24、整流器25、聚结分离模块26、强化沉降模块27，分布器24与进口21相邻并彼此间隔开，整流器25与分布器24相邻、沿生产水流动方向位于分布器24的下游并彼此间隔开，强化沉降模块27与聚结分离模块26相邻且彼此间隔开，强化沉降模块27与集油包23相邻并沿生产水流动方向位于上游。聚结分离模块26用纯物理方法快速高效地将生产水中的乳化油(具体为水包油)进行油水分离，使得小粒径的乳化油滴聚结长成大油滴，达到深度破乳目的。
聚结除油装置2的进口21与生产水输送线路LP的第一接入点LP1之间连接有第二控制阀V2。聚结除油装置2的出水口22与生产水输送线路LP的第二接入点LP2之间连接有第三控制阀V3。聚结除油装置2的集油包23与油输送线路LO的第一连接点LO1之间连接有第四控制阀V4。
油类污水处理系统控制成：当生产水输送线路LP的排放段LD检测的外排净化的生产水的油含量(例如通过设置的取样口取样检测)不高于预定值，第一控制阀V1开启，第二控制阀V2关闭、第三控制阀V3关闭、第四控制阀V4关闭，从而聚结除油装置2不接入生产水输送线路LP；当生产水输送线路LP的排放段LD检测的外排净化的生产水的油含量高于所述预定值时，第一控制阀V1关闭，第二控制阀V2开启、第三控制阀V3开启、第四控制阀V4间断性地开启和关闭，从而聚结除油装置2接入生产水输送线路LP以对生产水进行油水分离。
基于聚结除油装置2以及前述控制，本实用新型能够实现生产水的深度分离，从而使得生产水输送线路LP的排放段LD的外排净化生产水油含量达到排放标准。在一实施例中，所述预定值为25mg/L。
参照图2，集油包23包括第一集油包231；聚结分离模块26包括初步聚结分离模块261以及深度聚结分离模块262；强化沉降模块27包括第一强化沉降模块271；分布器24、整流器25、初步聚结分离模块261、深度聚结分离模块262、第一强化沉降模块271沿生产水流动方向依次间隔开布置；第一集油包231位于聚结除油装置2的顶部的与第一强化沉降模块271相邻的位置，第一集油包231经由第四控制阀V4与油输送线路LO的第一连接点LO1连接。图2所示的聚结除油装置2适用于聚结除油装置2的进口21的生产水的油含量(例如通过设置的取样口取样检测)小于2000mg/L。第一强化沉降模块271用于使经过深度聚结分离模块262处理后的分离的油和水在第一强化沉降模块271中进一步快速油水分离，避免因分离时间过长导致的再次乳化，第一集油包231与第一强化沉降模块271相邻设置，从而使得分离出的油迅速流入到第一集油包231，以通过第四控制阀V4间断性地开启而接入油输送线路LO来排出。
参照图4，在图2的基础上，强化沉降模块27还包括第二强化沉降模块272；集油包23还包括第二集油包232；分布器24、整流器25、初步聚结分离模块261、第二强化沉降模块272、深度聚结分离模块262、第一强化沉降模块271依次间隔开布置；第二集油包232位于聚结除油装置2的顶部的第二强化沉降模块272相邻的位置并位于第二强化沉降模块272和深度聚结分离模块262之间，油输送线路LO的第一连接点LO1与第一集油包231和第二集油包232之间连接有三通管T，三通管T经由第四控制阀V4与油输送线路LO的第一连接点LO1连接。图4所示的聚结除油装置2适用于聚结除油装置2的进口21的生产水的油含量(例如通过设置的取样口取样检测)不小于2000mg/L。第二强化沉降模块272用于使经过初步聚结分离模块261处理后的分离的油和水在第二强化沉降模块272中进一步快速油水分离，避免因分离时间过长导致的再次乳化，第二集油包232与第二强化沉降模块272相邻设置，从而使得分离出的油迅速流入到第二集油包232，以通过三通阀T和第四控制阀V4间断性开启而接入油输送线路LO来排出；之后，油水分离的生产水进一步进入到深度聚结分离模块262、第一强化沉降模块271进行进一步分离，第一集油包231与第一强化沉降模块271相邻设置，从而使得分离出的油迅速流入到第一集油包231，以通过三通阀T以及第四控制阀V4间断性地开启而接入油输送线路LO来排出，而水经由出水口22排出到生产水输送线路LP。采用图4所示的结构，仅相比图2所示的结构增加了第二强化沉降模块271和第二集油包232，在聚结除油装置2具有相同的容积的情况下，能处理聚结除油装置2的进口21的生产水的油含量高的情况，这要比简单地增加图2所示的聚结除油装置2的体积(进而增加分布器24、整流器25、初步聚结分离模块261、深度聚结分离模块262、第一强化沉降模块271的体积)要占用的空间少、成本低，同样与采用多个图2所示的聚结除油装置2串并联相比结构简单、要占用的空间少、成本低。在图2和图4的示例中，初步聚结分离模块261的体积比表面积为6000～13000m2/m3、空隙率0.7～0.8、模块厚度200～400mm、压降小于0.05MPa，分离效率不低于80％；深度聚结分离模块262的体积比表面积为18000～26000m2/m3、空隙率0.62～0.73、模块厚度200～400mm、压降小于0.3MPa，分离效率不低于94％。采用前述设计的初步聚结分离模块261能够对粒径小于15μm的乳化油滴进行油水分离，，而采用前述设计的深度聚结分离模块262采用比初步聚结分离模块261更大的体积比表面积和更小的孔隙率，能够进一步分离初步聚结分离模块261处理后的生产水所含有的更小粒径的乳化油滴(即深度破乳)。初步聚结分离模块261和深度聚结分离模块262采用金属骨架纤维。当生产水中氯离子含量低于800mg/L时，所述金属骨架纤维的材质为316L或904L纤维；当生产水中氯离子含油高于1500mg/L时，所述金属骨架纤维的材质为钛合金纤维。第一强化沉降模块271采用采用多层亲油疏水性波纹板，从而有利于油水的快速分离、降低再次发生乳化的概率。在图4的示例中，同样地，第二强化沉降模块272采用多层亲油疏水性波纹板，从而有利于油水的快速分离、降低再次发生乳化的概率。
在图2和图4的示例中，第一集油包231设有用于连接第一界位计(未示出)的第一界位计接口231a；第一界位计与第四控制阀V4联动自动控制，以间断式排油。当然也可以无需设置第一界位计接口231a以及第一界位计，仅通过第四控制阀V4的间断性开启和关闭而进行间断性地排油。
在图4的示例中，第二集油包232设有用于连接第二界位计(未示出)的第二界位计接口232a；第一界位计、第二界位计与第四控制阀V4联动自动控制，以间断式排油。当然也可以无需设置第二界位计接口232a以及第二界位计，仅通过第四控制阀V4的间断性开启和关闭而进行间断性地排油。
当聚结除油装置2的进口21与出水口22和聚结除油装置2的进口21与集油包23的端口之间的瞬时压差大于0.3MPa时，初步聚结分离模块261、第二强化沉降模块272、深度聚结分离模块262、第一强化沉降模块271彼此之间设置将彼此相对固定的固定挡板28。由此保证这些模块的位置固定不变，从而使得工作过程稳定。此外，固定挡板28可以仅设置在间隔比较宽的模块之间。
聚结除油装置2的进口21与出水口22和聚结除油装置2的进口21与集油包23的端口之间设有压差计Pd，以监控瞬时最大压差不超过设定值(例如1.5-1.6MPa，优选1MPa，以提高系统工作安全性)。如果压差超过预设值，则控制器11首先通信控制第二控制阀V2关闭、第三控制阀V3关闭以及第四控制阀V4关闭，并使整个油类污水处理系统停机，以进行系统检查和调整。
油类污水处理系统还可包括固体过滤器3，连接在第二控制阀V2和聚结除油装置2的进口21之间，固体过滤器3为15～50μm精度，固体过滤器3对50μm以上固体颗粒的过滤效率不低于90％，聚结除油装置2内的聚结分离模块26能够允许小于50μm的固体颗粒通过。由于在本实用新型中的聚结除油装置2本身未设置对固体颗粒的处理，为了避免固体颗粒对油水分离的效果的影响(例如堵塞初步聚结模块261和深度聚结分离模块262的空隙、覆盖初步聚结模块261和深度聚结分离模块262的表面等)，固体过滤器3提前对进入聚结除油装置2的生产水所含有的固体颗粒物进行处理，从而过滤后的小尺寸的固体颗粒对聚结油水分离以及强化沉降油水分离的影响大大地降低。
生产水输送线路LP具有位于第一接入点LP1上游的第三接入点LP3和第四接入点LP4，第三接入点LP3和第四接入点LP4之间设置有第五控制阀V5。油类污水处理系统还包括：第一生产水传输增压泵4，以旁路设置于生产水输送线路LP的第三接入点LP3和第四接入点LP4之间的部分。第一生产水传输增压泵4和生产水输送线路LP的第三接入点LP3之间设有第六控制阀V6；第一生产水传输增压泵4和生产水输送线路LP的第四接入点LP4之间设有第七控制阀V7。生产水输送线路LP具有位于第四接入点LP4和第一接入点LP1之间的第五接入点LP5和第六接入点LP6，第五接入点LP5和第六接入点LP6之间设置有第八控制阀V8；油输送线路LO还具有第二连接点LO2。油类污水处理系统还包括：旋流器5，以旁路设置于生产水输送线路LP的第五接入点LP5和第六接入点LP6之间的部分，旋流器5具有第一端口51、第二端口52以及第三端口53；旋流器5的第一端口51和生产水输送线路LP的第五接入点LP5之间连接有第九控制阀V9；旋流器5的第二端口52和生产水输送线路LP的第六接入点LP6之间连接有第十控制阀V10；旋流器5的第三端口53和油输送线路LO的第二连接点LO2之间连接有第十一控制阀V11。此时，油类污水处理系统控制成：当生产水输送线路LP的排放段LD检测的外排净化的生产水的油含量高于所述预定值且生产分离器的生产水出口14排出的生产水的油含量低于所述规定值时，第一控制阀V1关闭，第二控制阀V2开启、第三控制阀V3开启、第四控制阀V4间断性地开启和关闭，以使聚结除油装置2接入生产水输送线路LP；第五控制阀V5打开，第六控制阀V6、第七控制阀V7关闭，从而第一生产水传输增压泵4不接入生产水输送线路LP；第八控制阀V8打开，第九控制阀V9、第十控制阀V10关闭，从而旋流器5不接入生产水输送线路LP；当生产水输送线路LP的排放段LD的外排净化的生产水的油含量高于所述预定值且生产分离器的生产水出口14排出的生产水的油含量不低于所述规定值时，第一控制阀V1关闭，第二控制阀V2开启、第三控制阀V3开启、第四控制阀V4间断性地开启和关闭，从而聚结除油装置2接入生产水输送线路LP；第五控制阀V5关闭，第六控制阀V6、第七控制阀V7打开，从而第一生产水传输增压泵4接入生产水输送线路LP；第八控制阀V8关闭，第九控制阀V9、第十控制阀V10打开，从而旋流器5接入生产水输送线路LP。其中，所述预定值为25mg/L，所述规定值为5000mg/L。经旋流器5旋流除油后的旋流器5的第二端口52排出的生产水中的油含量(例如通过设置的取样口取样检测)小于1200mg/L。第一生产水传输增压泵4对生产分离器的生产水出口14排出的生产水进行增压，从而减轻乳化，增加向旋流器5输送生产水的动力；旋流器5对生产水进行油水分离，同时也有助于将部分固体颗粒(尤其是大颗粒)随同油一起被分离出，从而有利于降低固体过滤器3的过滤负荷以及工作寿命，聚结除油装置2基于旋流器5的旋流分离而使得自身的油水分离的效率提高、工作寿命增长。
此外，油输送线路LO还具有第三连接点LO3；油类污水处理系统还包括：沿生产水输送线路LP依次连接的污水处理罐6、精细过滤器7、缓冲罐8以及第二生产水传输增压泵9；污水处理罐6具有第一接口61、第二接口62以及第三接口63；污水处理罐6的第一接口61与生产水输送线路LP的第二接入点LP2连接；污水处理罐6的第二接口62与精细过滤器7之间连接有第十二控制阀V12；污水处理罐6的第三接口63与油输送线路LO的第三连接点LO3连接有第十三控制阀V13；精细过滤器7与缓冲罐8之间连接有第十四控制阀V14。污水处理罐6采用重力沉降进行进一步油水分离，精细过滤器7通过精细过滤进行进一步的固体颗粒物的过滤。
油输送线路LO的第三连接点LO3的下游设有第十五控制阀V15，以控制油输送线路LO上的分离出的油的输出过程的启动和关闭。
生产水输送线路LP的排放段LD在第二生产水传输增压泵9的下游设置有第十六控制阀V16；生产水输送线路LP在第二生产水传输增压泵9和第十六控制阀V16之间设有第七接入点LP7。油类污水处理系统还包括：生产水返回线路LR，连接在生产水输送线路LP的第七接入点LP7和生产分离器1的来液入口11之间，生产水返回线路LR设置有第十七控制阀V17。此时，当生产水输送线路LP的排放段LD检测的外排净化的生产水的油含量不高于所述预定值，第十六控制阀V16开启，第十七控制阀V17关闭，以使生产水输送线路LP中的生产水经由排放段LD排放；当生产水输送线路LP的排放段LD检测的外排净化的生产水油含量高于所述预定值，第十六控制阀V16关闭，第十七控制阀V17开启，以使生产水输送线路LP中的生产水的处于聚结除油装置2下游的部分回流到生产分离器1的来液入口11。由于当生产水输送线路LP的排放段LD检测的外排净化生产水油含量高于所述预定值时，污水处理罐6、精细过滤器7、缓冲罐8存储了显著体积的生产水，将这些生产水回流到生产分离器1的来液入口11，可以使得回流的路径足够长，从而整个系统的控制在时间使用上非常充足。为了便于控制，生产分离器1的来液入口11的上游连接有第十八控制阀V18，生产水返回线路LR在第十七控制阀V17的下游连接于第十八控制阀V18。
油类污水处理系统还包括：污油传输增压泵10，设置于油输送线路LO上并连通于生产分离器1的油出口13。
气输送线路LG还可设有第十九控制阀V19，以控制对生产分离器分离出的气的输出过程的启动和关闭。
油类污水处理系统还包括：控制器11，与所有的控制阀(第一至第十九控制阀V1-V19)通信连接，以控制各控制阀V1-V19以所有的泵(第一生产水传输增压泵4、第二生产水传输增压泵9以及污油传输增压泵10)、以及压差计Pd的开启和关闭。控制器11可以采用机柜形式，也可以采用计算机形式。通信连接可以采用有线形式或无线形式。
最后给出本实用新型的运行测试例。
某陆地油田的生产水处理工艺中，采用图1和图2的结构进行改造。
改造之前该工艺的运行状态为：操作温度80℃；操作压力0.75MPa；处理量35m3/h；生产水含微量固体颗粒，氯离子含量1880mg/L；生产分离器1的生产水出口的油含量小于1000mg/L、油滴粒径分布范围1～100μm、中位粒径15μm；污水处理罐分离效率约85％；外排生产水的油含量约150mg/L。
聚结除油装置3的内径1300mm；初步聚结分离模块261的体积比表面积为12000m2/m3，模块深度为400mm，空隙率0.78，金属骨架纤维为钛合金；深度聚结分离模块262的体积比表面积为21000m2/m3，模块深度为400mm，空隙率0.68，金属骨架纤维为钛合金；第一强化沉降模块271采用多层采用亲油疏水性波纹板，深度为200mm；聚结除油装置2的进口21与出水口22和第一集油包231的端口之间的压力降0.05MPa；第一集油包231上设置有第一界位计以自动控制排油。
运行测试效果如表1
表1试运行效果
根据本实用新型的油类污水处理系统适用于采油、采气，适用于陆地或海上环境。
上面详细的说明描述多个示范性实施例，但本文不意欲限制到明确公开的组合。因此，除非另有说明，本文所公开的各种特征可以组合在一起而形成出于简明目的而未示出的多个另外组合。
Claims (10)
1.一种油类污水处理系统，包括：
生产分离器(1)，设有来液入口(11)、气出口(12)、油出口(13)以及生产水出口(14)，来液入口(11)用于接收外部的油水气三相混合物，生产分离器(1)用于将油水气三相混合物进行油水气三相分离，以获得分离的气、油以及剩余的生产水；
气输送线路(LG)，连通于生产分离器(1)的气出口(12)，用于将生产分离器(1)分离出的气输出；
油输送线路(LO)，连通于生产分离器(1)的油出口(13)，用于将生产分离器(1)分离出的油输出；
生产水输送线路(LP)，连通于生产分离器(1)的生产水出口(14)用于将生产分离器(1)分离出的生产水输出，具有位于最下游末端的排放段(LD)；
其特征在于，
油输送线路(LO)具有第一连接点(LO1)，
生产水输送线路(LP)具有第一接入点(LP1)、位于第一接入点(LP1)下游的第二接入点(LP2)，第一接入点(LP1)和第二接入点(LP2)之间设置有第一控制阀(V1)；
油类污水处理系统还包括聚结除油装置(2)；
聚结除油装置(2)以旁路设置于生产水输送线路(LP)的第一接入点(LP1)和第二接入点(LP2)之间，聚结除油装置(2)具有进口(21)、出水口(22)以及集油包(23)，出水口(22)在聚结除油装置(2)上位于生产水流动的最下游且位于聚结除油装置(2)的下部，集油包(23)位于聚结除油装置(2)的顶部；
聚结除油装置(2)内设有沿生产水流动方向布置的分布器(24)、整流器(25)、聚结分离模块(26)、强化沉降模块(27)，分布器(24)与进口(21)相邻并彼此间隔开，整流器(25)与分布器(24)相邻、沿生产水流动方向位于分布器(24)的下游并彼此间隔开，强化沉降模块(27)与聚结分离模块(26)相邻且彼此间隔开，强化沉降模块(27)与集油包(23) 相邻并沿生产水流动方向位于上游；
聚结除油装置(2)的进口(21)与生产水输送线路(LP)的第一接入点(LP1)之间连接有第二控制阀(V2)；
聚结除油装置(2)的出水口(22)与生产水输送线路(LP)的第二接入点(LP2)之间连接有第三控制阀(V3)；
聚结除油装置(2)的集油包(23)与油输送线路(LO)的第一连接点(LO1)之间连接有第四控制阀(V4)。
2.根据权利要求1所述的油类污水处理系统，其特征在于，
集油包(23)包括第一集油包(231)；
聚结分离模块(26)包括初步聚结分离模块(261)以及深度聚结分离模块(262)；
强化沉降模块(27)包括第一强化沉降模块(271)；
分布器(24)、整流器(25)、初步聚结分离模块(261)、深度聚结分离模块(262)、第一强化沉降模块(271)沿生产水流动方向依次间隔开布置；
第一集油包(231)位于聚结除油装置(2)的顶部的与第一强化沉降模块(271)相邻的位置，第一集油包(231)经由第四控制阀(V4)与油输送线路(LO)的第一连接点(LO1)连接。
3.根据权利要求2所述的油类污水处理系统，其特征在于，
强化沉降模块(27)还包括第二强化沉降模块(272)；
集油包(23)还包括第二集油包(232)；
分布器(24)、整流器(25)、初步聚结分离模块(261)、第二强化沉降模块(272)、深度聚结分离模块(262)、第一强化沉降模块(271)依次间隔开布置；
第二集油包(232)位于聚结除油装置(2)的顶部的与第二强化沉降模块(272)相邻的位置并位于第二强化沉降模块(272)和深度聚结分离模块(262)之间；
油输送线路(LO)的第一连接点(LO1)与第一集油包(231)和第二集油包(232)之间连接有三通管(T)，三通管(T)经由第四控制阀(V4)与油输送线路(LO)的第一连接点(LO1)连接。
4.根据权利要求2所述的油类污水处理系统，其特征在于，
初步聚结分离模块(261)的体积比表面积为6000～13000m2/m3、空隙率0.7～0.8、模块厚度200～400mm、压降小于0.05MPa，分离效率不低于80％；
深度聚结分离模块(262)的体积比表面积为18000～26000m2/m3、空隙率0.62～0.73、模块厚度200～400mm、压降小于0.3MPa，分离效率不低于94％。
5.根据权利要求4所述的油类污水处理系统，其特征在于，
第一强化沉降模块(271)采用多层亲油疏水性波纹板；
第二强化沉降模块(272)采用多层亲油疏水性波纹板。
6.根据权利要求1所述的油类污水处理系统，其特征在于，油类污水处理系统还包括：
固体过滤器(3)，连接在第二控制阀(V2)和聚结除油装置(2)的进口(21)之间。
7.根据权利要求1所述的油类污水处理系统，其特征在于，
生产水输送线路(LP)具有位于第一接入点(LP1)上游的第三接入点(LP3)和第四接入点(LP4)，第三接入点(LP3)和第四接入点(LP4)之间设置有第五控制阀(V5)；
油类污水处理系统还包括：第一生产水传输增压泵(4)，以旁路设置于生产水输送线路(LP)的第三接入点(LP3)和第四接入点(LP4)之间的部分；
第一生产水传输增压泵(4)和生产水输送线路(LP)的第三接入点(LP3)之间设有第六控制阀(V6)；
第一生产水传输增压泵(4)和生产水输送线路(LP)的第四接入点(LP4) 之间设有第七控制阀(V7)。
8.根据权利要求7所述的油类污水处理系统，其特征在于，
生产水输送线路(LP)具有位于第四接入点(LP4)和第一接入点(LP1)之间的第五接入点(LP5)和第六接入点(LP6)，第五接入点(LP5)和第六接入点(LP6)之间设置有第八控制阀(V8)；
油输送线路(LO)还具有第二连接点(LO2)；
油类污水处理系统还包括：旋流器(5)，以旁路设置于生产水输送线路(LP)的第五接入点(LP5)和第六接入点(LP6)之间的部分，旋流器(5)具有第一端口(51)、第二端口(52)以及第三端口(53)；
旋流器(5)的第一端口(51)和生产水输送线路(LP)的第五接入点(LP5)之间连接有第九控制阀(V9)；
旋流器(5)的第二端口(52)和生产水输送线路(LP)的第六接入点(LP6)之间连接有第十控制阀(V10)；
旋流器(5)的第三端口(53)和油输送线路(LO)的第二连接点(LO2)之间连接有第十一控制阀(V11)。
9.根据权利要求1所述的油类污水处理系统，其特征在于，
油输送线路(LO)还具有第三连接点(LO3)；
油类污水处理系统还包括：沿生产水输送线路(LP)依次连接的污水处理罐(6)、精细过滤器(7)、缓冲罐(8)以及第二生产水传输增压泵(9)；
污水处理罐(6)具有第一接口(61)、第二接口(62)以及第三接口(63)；
污水处理罐(6)的第一接口(61)与生产水输送线路(LP)的第二接入点(LP2)连接；
污水处理罐(6)的第二接口(62)与精细过滤器(7)之间连接有第十二控制阀(V12)；
污水处理罐(6)的第三接口(63)与油输送线路(LO)的第三连接点(LO3)连接有第十三控制阀(V13)；
精细过滤器(7)与缓冲罐(8)之间连接有第十四控制阀(V14)。
10.根据权利要求9所述的油类污水处理系统，其特征在于，
生产水输送线路(LP)的排放段(LD)在第二生产水传输增压泵(9)的下游且设置有第十六控制阀(V16)；
生产水输送线路(LP)在第二生产水传输增压泵(9)和第十六控制阀(V16)之间设有第七接入点(LP7)；
油类污水处理系统还包括：生产水返回线路(LR)，连接在生产水输送线路(LP)的第七接入点(LP7)和生产分离器(1)的来液入口(11)之间，生产水返回线路(LR)设置有第十七控制阀(V17)；
其中，
当生产水输送线路(LP)的排放段(LD)检测的外排净化的生产水的油含量不高于预定值，第十六控制阀(V16)开启，第十七控制阀(V17)关闭，以使生产水输送线路(LP)中的生产水经由排放段(LD)排放；
当生产水输送线路(LP)的排放段(LD)检测的外排净化的生产水的油含量高于预定值，第十六控制阀(V16)关闭，第十七控制阀(V17)开启，以使生产水输送线路(LP)中的生产水的处于聚结除油装置(2)下游的部分回流到生产分离器(1)的来液入口(11)。
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