RU2149266C1 - Method for producing and utilizing steam at oil- or gas-, or oil-and-gas-extracting plant - Google Patents
Method for producing and utilizing steam at oil- or gas-, or oil-and-gas-extracting plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2149266C1 RU2149266C1 RU99120741A RU99120741A RU2149266C1 RU 2149266 C1 RU2149266 C1 RU 2149266C1 RU 99120741 A RU99120741 A RU 99120741A RU 99120741 A RU99120741 A RU 99120741A RU 2149266 C1 RU2149266 C1 RU 2149266C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- condensate
- filters
- steam
- filter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике, а также может быть использовано в нефтяной, газовой и химической промышленности. The invention relates to a power system, and can also be used in the oil, gas and chemical industries.
Известны различные способы выработки пара (см., например, Семененко Н.А. , Сидельковский Л.Н., Юренев В.Н. Котельные установки промышленных предприятий, Москва, Ленинград, Государственное энергетическое издательство, 1960, с. 229-240). There are various ways of generating steam (see, for example, Semenenko N.A., Sidelkovsky L.N., Yurenev V.N. Boiler plants of industrial enterprises, Moscow, Leningrad, State Energy Publishing House, 1960, pp. 229-240).
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения и реализации пара на нефте-, или газо-, или нефтегазодобывающем предприятии, включающий сжигание газообразного топлива и выработку, не менее чем в одном парогенераторе пара, по крайней мере, часть которого используют, по крайней мере, в части технологических процессов добычи, и/или обработки, и/или транспортировки добываемого сырья и питания парогенератора дополнительно вводимой в оборот химически очищенной водой (см., RU 2090769 C1, 20.09.97). The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a method for producing and selling steam at an oil or gas or oil and gas producing enterprise, including burning gaseous fuels and generating at least one steam generator, at least part of which is used at least in terms of technological processes of extraction, and / or processing, and / or transportation of extracted raw materials and supplying a steam generator with chemically purified water additionally put into circulation (see, RU 2090769 C1, 09/20/97) .
Недостатком известного способа является повышенный расход химически очищенной воды для питания парогенератора, что, усложняя технологию, снижает экономичность известного способа. The disadvantage of this method is the increased consumption of chemically purified water to power a steam generator, which, complicating the technology, reduces the efficiency of the known method.
Задачей настоящего изобретения является повышение экономичности за счет снижения расхода химически очищенной воды для питания парогенератора, а также упрощение производства работ за счет исключения необходимости нормирования качества химически очищенной воды и, следовательно, конденсата по кремнесодержанию и обеспечения возможности, по крайней мере, в части технологических операций при осуществленном 100%-ном возврате конденсата на парогенератор, перейти от использования обессоливающей установки с применением водород-катионитовых и анионитовых фильтров к натрий-катионитовым фильтрам, т. е. отказаться от использования агрессивных реагентов серной кислоты и щелочи и перейти к применению поваренной соли. The objective of the present invention is to increase efficiency by reducing the consumption of chemically purified water to power the steam generator, as well as simplifying the work by eliminating the need to standardize the quality of chemically purified water and, therefore, the condensate in silicon content and providing the possibility, at least in terms of technological operations when the condensate is 100% returned to the steam generator, switch from using a desalination plant using hydrogen-cation exchangers and anion exchange filters to sodium-cation exchange filters, that is, to abandon the use of aggressive reagents of sulfuric acid and alkali and switch to the use of sodium chloride.
Задача решается за счет того, что в способе получения и реализации пара на нефте-, или газо-, или нефтегазодобывающем предприятии, включающем сжигание газообразного топлива и выработку, не менее чем в одном парогенераторе пара, по крайней мере, часть которого используют, по крайней мере, в части технологических процессов добычи, и/или обработки, и/или транспортировки добываемого сырья и питания парогенератора дополнительно вводимой в оборот химически очищенной водой, согласно изобретения в качестве, по крайней мере, части газообразного топлива используют попутный газ, находящийся в сырье, и/или топливный технологический газ, выделяющийся в процессе обработки сырья и/или промежуточных продуктов, причем 15-40% газа сжигают в парогенераторе, а 60-85% - в технологических установках предприятия, а химически очищенную воду дополнительно вводят в оборот путем добавления к технологически охлажденному очищенному возвратному конденсату и ее подогрева тепловой энергией, выделяемой в технологически необходимом процессе отбора остаточной теплоты возвратного конденсата в процессе очистки последнего. The problem is solved due to the fact that in the method for producing and selling steam at an oil or gas or oil and gas producing enterprise, including burning gaseous fuels and generating at least one steam generator, at least part of which is used, at least as far as technological processes of extraction and / or processing, and / or transportation of extracted raw materials and steam generator feed are additionally put into circulation with chemically purified water, according to the invention as at least part of the gaseous livas use associated gas contained in the raw materials and / or fuel process gas released during the processing of raw materials and / or intermediate products, with 15-40% of the gas burned in a steam generator, and 60-85% in the technological installations of the enterprise, and chemically The purified water is additionally put into circulation by adding to the technologically cooled purified return condensate and heating it with the heat energy released in the technologically necessary process of selecting the residual heat of the return condensate in the process of purification ki last.
Газ могут подавать с температурой преимущественно 20-70oC и давлением 3,0-5,0 кг/см2, а перед сжиганием могут подогревать до температуры не ниже 100oC.Gas can be supplied with a temperature of mainly 20-70 o C and a pressure of 3.0-5.0 kg / cm 2 , and before combustion can be heated to a temperature of at least 100 o C.
Сырую воду могут использовать из проточного и/или непроточного водоема, причем нагрев химически очищаемой воды, осуществляемый за счет отбора тепла возвратного парового конденсата, производят до или после выполнения очистки сырой воды от взвесей и после очистки возвратного парового конденсата от масляных загрязнений, в частности, используют из реки Урал с общей жесткостью 4,8 мг-экв/кг, общей щелочностью 3,4 мг-экв/кг, величиной pH 8,1 и содержанием железа 628 мкг/кг, сульфатов (SO4 -2) 1,78 мг-экв/кг, кремнекислоты 0,15 мг-экв/кг, кальция (Ca+2) 3,0 мг-экв/кг, магния (Mg+2) 1,8 мг-экв/кг, и окисляемостью перманганатной 3,84-5,12 мг/кг по O2, причем сырую воду на химическую очистку подают под давлением до 5 кг/см2 на насосы сырой воды, по крайней мере, один из которых оставляют резервным, а затем прокачивают воду через пару теплообменников с неподвижными трубчатыми решетками и подогревают воду до температуры 25-30oC, причем, по крайней мере, в одном теплообменнике используют собираемый с территории предприятия конденсат с температурой 80-85oC, при этом количество сырой воды, пропускаемой через этот теплообменник, регулируют до захолаживания конденсата до температуры 25-35oC, а остальную часть сырой воды пропускают через другой теплообменник и нагревают ее до температуры 25-30oC за счет использования в этом теплообменнике в качестве теплоносителя теплофикационной воды, имеющей температуру отопительной воды в соответствии с сезоном, а после подогрева воду направляют на фильтрование в механические фильтры с двухслойной загрузкой кварцевым песком и антрацитом и осуществляют удаление из воды взвешенных частиц до достижения водой прозрачности не менее 40 см, а затем осветленную воду подают на фильтры водород-катионитовые с "голодной" регенерацией, загруженные сульфоуглем, и осуществляют удаление из воды солей жесткости до 1-2 мг-экв/кг постоянной и разрушение бикарбонат иона со снижением только карбонатной щелочности до 0,7 мг-экв/кг и ионным обменом солей жесткости, щелочности, имеющихся в воде и химическими реакциями с катионом водорода сульфоугля, после чего умягченную воду подают на предохраняющие фильтрат от проскоков кислотности буферные саморегулирующиеся фильтры, загруженные сульфоуглем, а затем воду направляют для удаления свободной углекислоты в декарбонизатор, загруженный кольцами Рашига, и осуществляют отделение воздуха с углекислым газом, который отводят в атмосферу, и декарбонизированной воды самотеком в бак, после чего эту воду насосами прокачивают через двухступенчатые фильтры натрий-катионирования, в фильтрах первой ступени производят удаление катионов жесткости до 0,1 мг-экв/кг, а во второй ступени осуществляют более глубокое удаление катионов жесткости Ca+2, Mg+2 до 0,01 мг-экв/кг и получают химически очищенную воду прозрачностью не менее 40 см, общей жесткостью 2-5 мг-экв/кг, содержанием железа в пересчете на Fe+3 до 300 мкг/кг и величиной pH 8,0, после чего химически очищенную воду подают в баки, а затем насосами откачивают на паровую котельную.Raw water can be used from a flowing and / or non-flowing reservoir, and the chemically purified water is heated by taking heat from the return steam condensate before or after purification of the raw water from suspensions and after cleaning the return steam condensate from oil pollution, in particular used from the Ural River with a total hardness of 4.8 mEq / kg, a total alkalinity of 3.4 mEq / kg, a pH of 8.1 and an iron content of 628 μg / kg, sulfates (SO 4 -2 ) of 1.78 meq / kg of silicic acid of 0.15 meq / kg, calcium (
По крайней мере, в период паводка могут осуществлять предварительную очистку воды, которую производят с использованием не менее двух осветлителей производительностью 250 м3/час, двух мешалок известкового молока емкостью 15 м3 каждая, двух мерников коагулянта по 10 м3 каждый, ячейки мокрого хранения извести, преимущественно известкового теста емкостью 100 м3, ячейки известкового молока емкостью 60 м3 и насосов-дозаторов и/или центробежных насосов с дополнительными регулирующими заслонками, а химическую очистку воды производят только с использованием натрий-катионовых фильтров, в которых производят также регенерацию фильтрующего материала солевым раствором с концентрацией 6-8%.At least during the flood period, they can pre-treat water that is produced using at least two clarifiers with a capacity of 250 m 3 / hour, two lime milk mixers with a capacity of 15 m 3 each, two coagulant measuring tanks of 10 m 3 each, wet storage cells lime, mainly lime dough with a capacity of 100 m 3 , lime milk cells with a capacity of 60 m 3 and metering pumps and / or centrifugal pumps with additional control dampers, and chemical water treatment is carried out only using the use of sodium-cationic filters, which also regenerate the filter material with saline solution with a concentration of 6-8%.
Используемые для химической очистки воды механические фильтры могут выполнять в виде цилиндрических сосудов с внутренним антикоррозионным покрытием, преимущественно из эпоксидной смолы, и двумя стальными днищами сферической формы, в верхнем из которых размещают штуцер подачи исходной воды и верхнее распределительное устройство, которое выполняют в виде лучей из полимерного материала для распределения воды по сечению фильтра, а на нижнее днище располагают дренажную систему в виде коллектора со щелевыми трубками из нержавеющей стали, по оси которых образованы отверстия, которые перекрывают кожухами со щелями шириной 0,25-0,4 мм, причем в верхней части корпуса фильтра образуют люк для осмотра поверхности фильтрующего материала, а в нижней - лаз для монтажа и ремонта верхней и нижней дренажных систем, при этом на корпусе фильтра на уровне щелевых трубок располагают штуцер для гидроперегрузки, подводят к фильтру трубопроводы исходной воды, взрыхления, воздушник верхней и нижней дренажных систем, подсоединяют манометры на входе и выходе коллектора, пробоотборники и вентили, а фильтрующую засыпку выполняют двухслойной, состоящей из слоя кварцевого песка высотой 700 мм и объемом 6,4 м3 и слоя антрацита высотой 500 мм и объемом 4,6 м3, при этом производительность фильтров назначают с учетом расхода воды на собственные нужды и приготовление регенерационных растворов - не менее 200 м3/час, скорость фильтрования при работе всех фильтров - не менее 7 м/час и максимальной во время взрыхляющей промывки - не менее 10 м/час при расходе на взрыхление сжатого воздуха 5 м3/час и давлении до 1,5 кгс/см2; используемые водород-катионитовые фильтры выполняют с площадью фильтрования не менее 7 м2, диаметром не менее 3000 мм и высотой загрузки сульфоуглем, равной 2500 мм, причем фильтр оснащают верхним распределительным устройством, которое выполняют в виде лучевой, равномерно распределяющей поток воды по поверхности фильтрующего материала системы, а внутреннюю поверхность фильтра выполняют с гуммировочным покрытием из резины, при этом производительность фильтра назначают не менее 80 т/ч, а скорость фильтрования - не менее 13 м/час; используемые буферные фильтры загружают сульфоуглем с высотой слоя загрузки 2000 мм и выполняют саморегенерирующимися, с верхним распределительным устройством в виде "стакан в стакане", причем производительность одного фильтра назначают не менее 180 м3/час, а скорость фильтрования - не менее 25 м/ч; используемый декарбонизатор выполняют с заполнением кольцами Рашига и выполняют с нижним патрубком подвода воздуха, брызгоотделителем и патрубком отвода декарбонизированной воды, который соединяют с баком сбора этой воды емкостью не менее 400 м3; используемый натрий-катионитовый фильтр выполняют двухступенчатым с верхним, состоящим из лучей, и нижним распределительными устройствами, причем первую ступень этого фильтра выполняют составной из трех фильтров диаметром 3000 мм и загружают фильтрующим материалом с высотой слоя 1900 мм для замещения катионов Ca+2, Mg+2 на катион водорода H+, при этом производительность фильтра назначают не менее 90 м3/час, а скорость фильтрования - не менее 25 м/час и производят удаление катионов жесткости до 0,1 мг-экв/кг, а вторую ступень фильтра выполняют составной из двух фильтров диаметром 2600 мм, загружают фильтрующим материалом с высотой слоя 1200 мм, оснащают фильтр верхним распределительным устройством, при этом назначают скорость фильтрования не менее 34 м/час и осуществляют удаление катионов жесткости Ca+2, Mg+2 до 0,01 мг-экв/кг, при этом во всех ионообменных фильтрах химической очистки воды на нижнем дренажном устройстве располагают подстилающий слой антрацита высотой, превышающей уровень расположения лучей с перфорацией не менее чем на 10 см.The mechanical filters used for chemical water purification can be made in the form of cylindrical vessels with an internal anticorrosive coating, mainly of epoxy resin, and two spherical steel bottoms, in the upper of which a feed water supply fitting and an upper distribution device, which are made in the form of rays from a polymeric material for distributing water over the filter cross section, and on the lower bottom there is a drainage system in the form of a collector with slotted stainless steel tubes, along the axis of which holes are formed that overlap with casings with slits 0.25-0.4 mm wide, and in the upper part of the filter housing they form a hatch for inspecting the surface of the filter material, and in the lower part there is a hole for mounting and repairing the upper and lower drainage systems, at the same time, a fitting for hydroloading is placed on the filter housing at the level of the slit tubes, the source water pipes, loosening, the air vent of the upper and lower drainage systems are connected to the filter, pressure gauges at the inlet and outlet of the collector, samplers and valves are connected, filtering backfill operate bilayer consisting of the layer of quartz sand of 700 mm and a volume of 6.4 m 3 and a layer of anthracite height of 500 mm and a volume of 4.6 m 3, the filter performance is assigned with the flow of water on its own needs and preparation of regeneration solutions - at least 200 m 3 / h, the filtration rate during operation of all filters is at least 7 m / h and the maximum during loosening washing is at least 10 m / h at a flow rate for loosening of compressed air of 5 m 3 / h and pressure up to 1 5 kgf / cm 2 ; used hydrogen-cation exchange filters are performed with a filtering area of at least 7 m 2 , a diameter of at least 3000 mm and a loading height of sulfonated coal equal to 2500 mm, and the filter is equipped with an upper distribution device, which is made in the form of a beam that evenly distributes the water flow over the surface of the filter material systems, and the inner surface of the filter is performed with a rubber gum coating, while the filter performance is assigned at least 80 t / h and the filtering speed is at least 13 m / h; the used buffer filters are loaded with sulfonated coal with a loading layer height of 2000 mm and are self-regenerating, with an upper dispenser in the form of a "glass in a glass", moreover, the performance of one filter is assigned at least 180 m 3 / h and the filtering speed is at least 25 m / h ; the used decarbonizer is filled with Rashig rings and is performed with the lower air supply pipe, a spray separator and a decarbonized water pipe, which is connected to the collection tank for this water with a capacity of at least 400 m 3 ; The sodium-cation exchange filter used is performed in two stages with an upper, consisting of rays, and lower distribution devices, the first stage of this filter being made up of three filters with a diameter of 3000 mm and loaded with filter material with a layer height of 1900 mm to replace the cations Ca + 2 , Mg + 2 to the hydrogen cation H + , while the filter performance is assigned at least 90 m 3 / h, and the filtration rate is not less than 25 m / h and stiffness cations are removed up to 0.1 mEq / kg, and the second stage of the filter is performed comp implicit two filters 2600 mm diameter was charged with a filter material layer height of 1200 mm, equipped with a filter upper distribution device, wherein the prescribed filtration rate of at least 34 m / h, and the removal is carried hardness cations Ca +2, Mg +2 to 0.01 mEq / kg, while in all ion-exchange filters for chemical water treatment on the lower drainage device there is an underlying layer of anthracite with a height exceeding the level of the arrangement of beams with perforation by at least 10 cm.
Химически очищенную воду могут подавать на паровую котельную с температурой 25-30oC, причем часть химически очищенной воды направляют на охладители отбора проб непрерывной и периодических продувок котлов, а оттуда - в головку деаэратора, другую часть химически очищенной воды направляют в охладитель самотечного конденсата, в котором используют тепло конденсата, поступающего с установок предприятия, а выходящую из охладителя воду разделяют на два потока, один из которых нагретый до 90oC, подают в головку деаэратора, а другой подают на охладитель непрерывной продувки, используя тепло продувочных вод из сепаратора непрерывной продувки, а затем химически очищенную воду пропускают через охладитель выпара деаэратора, а затем подают ее в головку деаэратора и осуществляют барботирование химически очищенной воды паром, нагревая ее до температуры, близкой к насыщению, и удаляют из воды газы O2, CO, а сетевую теплофикационную воду подают на всас сетевых насосов, а затем через подогреватели сетевой воды в теплосеть предприятия, при этом при ремонте подогревателей химически очищенной воды осуществляют переключение подогревателей сетевой воды на нагрев химически очищенной воды.Chemically purified water can be fed to a steam boiler room with a temperature of 25-30 o C, and part of the chemically purified water is sent to the sampling coolers for continuous and periodic blowing of the boilers, and from there to the deaerator head, another part of the chemically purified water is sent to the gravity condensate cooler, wherein in use the heat of condensation coming from the company facilities, and exiting the coolant water is separated into two streams, one of which is heated to 90 o C, is fed into the head of the deaerator, and the other serves to cool continuous purge spruce using heat of purge water from a continuous purge separator, and then chemically purified water is passed through a deaerator vapor cooler, and then it is fed to the deaerator head and steam is bubbled through chemically purified water, heating it to a temperature close to saturation, and removed of water 2 O gas, CO, and network heating water supplied to suction line pumps, and then through a network of water heaters in the heating system of the enterprise, while the repair heaters chemically cleaned in dy carried switching network water heaters for heating the chemically treated water.
Пар из котлов по коллекторам могут подавать в паропроводы предприятия для технологических нужд, причем часть пара из коллекторов через редуцирующее устройство с давлением P = 4 кгс/см2 подают на подогреватель сетевой воды, на подогреватель химически очищенной воды, на подогреватель топливного газа, на обогрев сепаратора топливного газа и в деаэраторы.Steam from boilers through collectors can be supplied to steam pipelines of an enterprise for technological needs, and part of the steam from collectors is supplied through a reducing device with a pressure of P = 4 kgf / cm 2 to a network water heater, a chemically purified water heater, a fuel gas heater, and heating fuel gas separator and deaerators.
При наличии излишков мятого пара на предприятии часть мятого пара могут подавать на подогреватели химически очищенной воды и на подогреватели сетевой воды, а в них конденсат направляют в конденсаторные баки, откуда конденсаторными насосами откачивают на конденсатоочистку. In the presence of excess crushed steam at the enterprise, part of the crushed steam can be supplied to chemically treated water heaters and network water heaters, and condensate is sent to them in condenser tanks, from where they are pumped out by condenser pumps for condensate treatment.
При работе подогревателя химически очищенной воды и подогревателей сетевой воды на редуцированном паре с котлов, по крайней мере, часть конденсата с температурой 90oC могут направлять непосредственно в головку деаэратора для замещения эквивалентного количества нагретой химически очищенной воды.During operation of the chemically purified water heater and network water heaters using reduced steam from boilers, at least a part of the condensate with a temperature of 90 ° C can be sent directly to the deaerator head to replace an equivalent amount of heated chemically purified water.
Подогреватели сетевой и химически очищенной воды могут выполнять в виде блока пароводяного и водоводяного теплообменников, причем вначале в пароводяном теплообменнике конденсируют пар, при этом уровень конденсата в теплообменнике поддерживают регулятором уровня, а затем конденсат направляют в водоводяной теплообменник и переохлаждают его до температуры 80-90oC, при этом химически очищенную или сетевую воду вначале пропускают через водоводяной теплообменник, а затем через пароводяной.Heaters of network and chemically treated water can be implemented as a block of steam and water and water heat exchangers, and first, steam is condensed in the steam and water heat exchanger, while the condensate level in the heat exchanger is maintained by a level regulator, and then the condensate is sent to the water-water heat exchanger and supercooled to a temperature of 80-90 o C, while chemically purified or network water is first passed through a water-water heat exchanger, and then through a steam-water one.
В качестве парогенератора могут использовать паровую котельную, а производственный конденсат с установок предприятия и паровой котельной по трубопроводам подают на распределительную гребенку, причем используют конденсат с общей жесткостью 100 мкг-экв/кг, содержанием Fe в пересчете на Fe3 до 180 мкг/кг, содержанием кремния кислоты SiO2 до 350 мкг/кг, содержанием масел до 80 мкг/кг и величиной pH до 8,0 ед., причем при несоответствии конденсата указанным параметрам его направляют в дренаж, а с распределительной гребенки конденсат направляют последовательно в бак отстойник и бак сбора отстоявшегося от нефтепродуктов чистого конденсата, причем по мере всплывания при отстое конденсата на поверхность частиц масла осуществляют его сбор с помощью улавливающей воронки, регулируемой не менее одного раза в смену, при этом в обоих баках поддерживают заданный объем жидкости за счет разности уровней переливных корыт - заполняющих патрубков, после чего чистый конденсат с содержанием нефтепродуктов 10-15 мкг/кг с помощью насосов подают через узел регулирования, в котором распределяют потоки на технологическую обработку и взрыхление фильтров трех ступеней обезмасливания, на осветлительные фильтры, загруженные антрацитом, в которых производят удаление взвешенных механических частиц и "нефтепродуктов" до 4-5 мкг/кг, после чего конденсат направляют на четыре сорбционных фильтра первой ступени, которые соединяют между собой параллельно и загружают активированным углем, а затем - на четыре сорбционных фильтра второй ступени обезмасливания конденсата до содержания в нем "масел" не более 0,05 мкг/кг, а затем обезмасленный конденсат с температурой 85oC направляют в межтрубное пространство теплообменников, по которым пропускают холодную сырую воду, используемую для технологических нужд химводоочистки, и осуществляют охлаждение конденсата до температуры 40oC, после чего направляют его в бак обезмасленного конденсата, откуда насосами прокачивают конденсат на обессоливающую установку, причем температуру обезмасленного конденсата поддерживают в пределах от 35 до 40oC и направляют его сначала в водород-катионитовые фильтры, в которых в качестве фильтрующего материала используют высокоосновной катионит КУ-2,8 с высотой слоя загрузки 1,5 м и скорость фильтрования 35 м/час, в которых производят задерживание катионов жесткости и железа, причем периодически осуществляют восстановление обменной способности фильтров путем регенерации фильтрующего материала 3-4% раствором серной кислоты, а после водород-катионитовых фильтров конденсат направляют в анионитовые фильтры, в которых в качестве фильтрующего материала используют высокоосновной анионит АВ-17-8 и производят удаление конденсата соединений кремнекислоты, причем периодически осуществляют восстановление обменной емкости анионитовых фильтров путем пропускания через фильтрующий слой анионита 3-5% раствора едкого натрия, а после анионитовых фильтров очищенный конденсат с содержанием кремниевой кислоты не более 150 мкг/кг, железа (в пересчете на Fe+3) не более 100 мкг/кг, нефтепродуктов не более 0,5 мкг/кг и общей жесткостью не большей 10 мкг/кг направляют в бак запаса конденсата, откуда прокачивают преимущественно на ТЭЦ и паровую котельную, а также в установку серы и на котлы-утилизаторы, причем для коррекционной обработки обессоленного конденсата до величины pH 8,5-9,5 ед. и снижения коррозии металла трубопроводов в коллектор дозировано подают 1% раствор аммиака насосами-дозаторами.A steam boiler room can be used as a steam generator, and production condensate from the plants of the enterprise and a steam boiler room is piped to a distribution comb, and condensate with a total hardness of 100 μg-eq / kg, Fe content in terms of Fe 3 up to 180 μg / kg is used, acid content of silicon SiO 2 to 350 mg / kg, oil content to 80 mg / kg and pH value to 8.0 u, and by the non-condensing these parameters it is sent to the drain, and the junction with the condensate directed combs sequence it is necessary to separate the tank into the tank and the tank for collecting pure condensate separated from oil products, and as the condensate floats up onto the surface of the oil particles, it is collected using a collecting funnel regulated at least once per shift, while both tanks maintain a predetermined volume of liquid per due to the difference in the levels of overflow troughs - filling nozzles, after which pure condensate with an oil content of 10-15 μg / kg is pumped through the control unit, in which the flows are distributed to those the biological treatment and loosening of filters of three stages of de-oiling, on clarification filters loaded with anthracite, in which suspended mechanical particles and "oil products" are removed to 4-5 μg / kg, after which the condensate is sent to four sorption filters of the first stage, which are interconnected in parallel and loaded with activated carbon, and then on four sorption filters of the second stage of de-oiling the condensate until the content of “oils” in it is not more than 0.05 μg / kg, and then the oil-free condensate at a rate Aturi 85 o C fed to the shell space of heat exchangers, through which is passed the cold tap water used for process needs demineralizer and carried condensate cooling to a temperature of 40 o C, and then send it to the deoiled condensate tank where pumps pumped condensation on desalting unit, wherein deoiled condensation temperature is maintained between 35 to 40 o C and is sent first to a hydrogen-cation exchanger, in which as the filter material using t highly basic KU-2.8 cation exchanger with a loading layer height of 1.5 m and a filtration speed of 35 m / h, in which stiffness cations and iron are retarded, and periodically, the exchange ability of the filters is restored by regeneration of the filter material with a 3-4% sulfuric solution acid, and after the hydrogen-cation exchange filters, the condensate is sent to anion exchange filters, in which the highly basic anion exchange resin AB-17-8 is used as filter material and the condensate is removed from the silicic acid compounds, moreover Periodically, the exchange capacity of the anion exchange filters is restored by passing a 3-5% solution of sodium hydroxide through the filter layer of the anion exchange resin, and after the anion exchange filters, the purified condensate with a content of silicic acid is not more than 150 μg / kg, iron (in terms of Fe +3 ) is not more than 100 μg / kg, oil products of not more than 0.5 μg / kg and total hardness of not more than 10 μg / kg are sent to the condensate storage tank, from where they are pumped mainly to the CHPP and steam boiler room, as well as to the sulfur installation and waste heat boilers, and for corrector onnoy processing desalted condensate to a value of
Используемые при конденсатоочистке осветлительные фильтры могут выполнять двухкамерными, состоящими из корпуса и нижнего и верхнего дренажного распределительных устройств, причем внутри корпуса жестко прикрепляют глухую плоскую горизонтальную перегородку, разделяющую его на две камеры, и анкерные трубчатые связи, по которым осуществляют отвод воздуха из нижней камеры в верхнюю и поддержание в камерах общего давления, при этом верхнее дренажное распределительное устройство выполняют в виде воронки для равномерного распределения конденсата по поверхности фильтрующего материала, в качестве которого используют антрацит, высоту слоя которого в одной камере принимают равной 0,9 м при величине зерен 2-6 мм, причем при заполнении фильтра фильтрующим материалом сначала производят его укладку в нижнюю камеру, а затем - в верхнюю, а нижнее распределительное устройство выполняют в виде коллектора, к которому прикрепляют тридцать два луча с щелевыми отверстиями шириной 0,25-0,4 мм, которые закрывают перфорированными пластинами для исключения уноса фильтрующего материала; в качестве сорбционных фильтров I ступени используют четыре однокамерных фильтра, которые соединяют между собой параллельно и загружают фильтрующим материалом - активированным углем с толщиной слоя 2,5 м и величиной зерен от 2 до 6 мм, причем фильтры оснащают верхним и нижним распределительными устройствами, верхнее из которых выполняют в виде лучей для равномерного распределения потока конденсата по всей поверхности фильтрующего материала, а нижнее распределительное устройство в виде коллектора, в который располагают горизонтально днищу и в который вставляют распределительные трубы с отверстиями по нижним образующим диаметром 8 мм, которые перекрывают привариваемой желобообразной пластиной со щелью шириной 0,25-0,4 мм для исключения попадания активированного угля в конденсат; при подаче конденсата на обессоливающую установку используют насосы марок К 100, 65, 200, СУХЛУ производительностью не менее 100 м3/час и давлением P = 5,0 кгс/см2; водород-катионитовые и анионитовые фильтры выполняют в виде однокамерных имеющих производительность 115 м3/час цилиндрических аппаратов, корпус каждого из которых диаметром 2,6 м оснащают верхним и нижним лазами, штуцерами для гидроперегрузки и верхним, и нижним распределительными устройствами, верхнее из которых выполняют в виде "стакана в стакане", а нижнее - в виде коллектора, в который вставляют распределительные трубки - лучи с отверстиями по нижней образующей - перекрытыми пластиной, имеющей щель шириной 0,25-0,4 мм.The clarification filters used in condensate cleaning can be double-chamber, consisting of a housing and a lower and upper drainage distribution device, and a blind flat horizontal partition dividing it into two chambers and tubular anchors are connected rigidly inside the housing, and air is removed from the lower chamber to the upper and maintaining in the chambers of general pressure, while the upper drainage distribution device is in the form of a funnel for uniform distribution of densate on the surface of the filter material, which is used anthracite, the layer height of which in one chamber is assumed to be 0.9 m with a grain size of 2-6 mm, and when filling the filter with filter material, it is first placed in the lower chamber and then in the upper and lower switchgear are in the form of a collector to which thirty-two beams with slotted holes 0.25-0.4 mm wide are attached, which are closed with perforated plates to prevent entrainment of the filter material; Four single-chamber filters are used as sorption filters of the first stage, which are connected to each other in parallel and loaded with filter material — activated carbon with a layer thickness of 2.5 m and a grain size of 2 to 6 mm, and the filters are equipped with upper and lower distribution devices, the upper of which are made in the form of rays for uniform distribution of the condensate stream over the entire surface of the filter material, and the lower switchgear in the form of a collector in which horizontally arranged days y and which is inserted in the distribution tubes with holes along the lower generatrix of 8 mm diameter which overlap the trough-like plate welded with a gap width of 0.25-0.4 mm to avoid ingress of activated carbon in the condensate; when condensate is supplied to the desalination plant, K 100, 65, 200, SUKHLU pumps with a capacity of at least 100 m 3 / h and a pressure of P = 5.0 kgf / cm 2 are used ; hydrogen-cation exchange and anion exchange filters are designed as single-chamber cylindrical apparatuses having a capacity of 115 m 3 / h, each of which 2.6 m in diameter is equipped with upper and lower manholes, hydraulic overload fittings and upper and lower distribution devices, the upper of which are in the form of a “glass in a glass”, and the lower one in the form of a collector into which distribution tubes are inserted — beams with holes along the lower generatrix — covered by a plate having a slit 0.25-0.4 mm wide.
В случае образования щелевого отверстия в месте приваривания желобообразной пластины для исключения уноса фильтрующего материала на нижнее распределительное устройство сорбционных фильтров могут насыпать подстилочный слой крупнодробленного антрацита по всей поверхности фильтра высотой 10 см. In the case of the formation of a slit hole at the weld point of the trough plate to prevent entrainment of the filter material, a litter layer of coarse anthracite can be spread over the entire surface of the filter with a height of 10 cm to the lower switchgear of the sorption filters.
Технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью признаков, состоит в повышении экономичности производства за счет экономии трудо- и материалозатрат вследствие экономии расхода химически очищенной воды для питания котлов (от планируемых 150 м3/ч до 100-110 м3/ч), а также в улучшении экологической обстановки на предприятии и окружающих территориях вследствие того, что появляется возможность исключения необходимости нормирования качества химически очищенной воды и конденсата по кремнесодержанию, что дает возможность при 100%-ном возврате конденсата на парогенератор перейти от необходимости использования обессоливающей установки с применение водород-катионитовых и анионитовых фильтров к натрий-катионитовым фильтрам, и, следовательно, обеспечивается возможность отказаться от использования агрессивных реагентов: серной кислоты и щелочи и перейти к применению поваренной соли.The technical result provided by the above set of features is to increase the efficiency of production by saving labor and material costs due to savings in the consumption of chemically purified water for boiler supply (from the planned 150 m 3 / h to 100-110 m 3 / h), as well as improvement of the environmental situation at the enterprise and surrounding territories due to the fact that it becomes possible to eliminate the need to standardize the quality of chemically treated water and condensate by silicon content, which makes it possible at 100% - return condensate to the steam generator, switch from the need to use a desalination plant with the use of hydrogen-cation exchange and anion exchange filters to sodium-cation exchange filters, and, therefore, it is possible to refuse the use of aggressive reagents: sulfuric acid and alkali and switch to the use of sodium chloride.
Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.
Производят сжигание газообразного топлива и выработку, не менее чем в одном парогенераторе пара, по крайней мере, часть которого используют, по крайней мере, в части технологических процессов добычи, и/или обработки, и/или транспортировки добываемого сырья и питания парогенератора дополнительно вводимой в оборот химически очищенной водой. В качестве, по крайней мере, части газообразного топлива используют попутный газ, находящийся в сырье, и/или топливный технологический газ, выделяющийся в процессе обработки сырья и/или промежуточных продуктов, причем 15-40% газа сжигают в парогенераторе, а 60-85% - в технологических установках предприятия, а химически очищенную воду дополнительно вводят в оборот путем добавления к технологически охлажденному очищенному возвратному конденсату и ее подогрева тепловой энергией, выделяемой в технологически необходимом процессе отбора остаточной теплоты возвратного конденсата в процессе очистки последнего. Gaseous fuel is burned and steam is generated in at least one steam generator, at least part of which is used, at least in part, for technological processes of production, and / or processing, and / or transportation of the extracted raw materials and supply of the steam generator additionally introduced into turnover of chemically purified water. As at least part of the gaseous fuel, associated gas is used in the raw materials and / or fuel process gas released during the processing of raw materials and / or intermediate products, with 15-40% of the gas being burned in a steam generator, and 60-85 % - in the technological installations of the enterprise, and chemically purified water is additionally put into circulation by adding to the technologically cooled purified return condensate and heating it with heat energy released in the technologically necessary process of selection of residual oth heat of return condensate in the process of cleaning the latter.
Газ подают с температурой преимущественно 20-70oC и давлением 3,0-5,0 кг/см2, а перед сжиганием подогревают до температуры не ниже 100oC.The gas is supplied with a temperature of mainly 20-70 o C and a pressure of 3.0-5.0 kg / cm 2 , and before burning is heated to a temperature not lower than 100 o C.
Сырую воду используют из проточного и/или непроточного водоема. Нагрев химически очищаемой воды, осуществляемый за счет отбора тепла возвратного парового конденсата, производят до или после выполнения очистки сырой воды от взвесей и после очистки возвратного парового конденсата от масляных загрязнений, в частности воду из реки Урал с общей жесткостью 4,8 мг-экв/кг, общей щелочностью 3,4 мг-экв/кг, величиной pH 8,1 и содержанием железа 628 мкг/кг, сульфатов (SO4 -2) 1,78 мг-экв/кг, кремнекислоты 0,15 мг-экв/кг, кальция (Ca+2) 3,0 мг-экв/кг, магния (Mg+2) 1,8 мг-экв/кг, и окисляемостью перманганатной 3,84-5,12 мг/кг по O2. Сырую воду на химическую очистку подают под давлением до 5 кг/см2 на насосы сырой воды, по крайней мере, один из которых оставляют резервным, а затем прокачивают воду через пару теплообменников с неподвижными трубчатыми решетками и подогревают воду до температуры 25-30oC. По крайней мере, в одном теплообменнике используют собираемый с территории предприятия конденсат с температурой 80-85oC. Количество сырой воды, пропускаемой через этот теплообменник, регулируют до захолаживания конденсата до температуры 25-35oC, а остальную часть сырой воды пропускают через другой теплообменник и нагревают ее до температуры 25-30oC за счет использования в этом теплообменнике в качестве теплоносителя теплофикационной воды, имеющей температуру отопительной воды в соответствии с сезоном. После подогрева воду направляют на фильтрование в механические фильтры с двухслойной загрузкой кварцевым песком и антрацитом и осуществляют удаление из воды взвешенных частиц до достижения водой прозрачности не менее 40 см, а затем осветленную воду подают на фильтры водород-катионитовые с "голодной" регенерацией, загруженные сульфоуглем, и осуществляют удаление из воды солей жесткости до 1-2 мг-экв/кг постоянной и разрушение бикарбонат иона со снижением только карбонатной щелочности до 0,7 мг-экв/кг и ионным обменом солей жесткости, щелочности, имеющихся в воде и химическими реакциями с катионом водорода сульфоугля. После этого умягченную воду подают на предохраняющие фильтрат от проскоков кислотности буферные саморегулирующиеся фильтры, загруженные сульфоуглем, а затем воду направляют для удаления свободной углекислоты в декарбонизатор, загруженный кольцами Рашига, и осуществляют отделение воздуха с углекислым газом, который отводят в атмосферу, и декарбонизированной воды самотеком в бак. Далее эту воду насосами прокачивают через двухступенчатые фильтры натрий-катионирования, в фильтрах первой ступени производят удаление катионов жесткости до 0,1 мг-экв/кг, а во второй ступени осуществляют более глубокое удаление катионов жесткости Ca+2, Mg+2 до 0,01 мг-экв/кг и получают химически очищенную воду прозрачностью не менее 40 см, общей жесткостью 2-5 мг-экв/кг, содержанием железа в пересчете на Fe+3 до 300 мкг/кг и величиной pH 8,0. Химически очищенную воду подают в баки, а затем насосами откачивают на паровую котельную.Raw water is used from a flowing and / or non-flowing reservoir. Chemically purified water is heated by taking off the heat of the return steam condensate before or after cleaning the raw water from suspensions and after cleaning the return steam condensate from oil pollution, in particular water from the Ural River with a total hardness of 4.8 mEq / kg, a total alkalinity of 3.4 mEq / kg, a pH of 8.1 and an iron content of 628 mcg / kg, sulfates (SO 4 -2 ) 1.78 mEq / kg, silicic acid 0.15 mEq / kg, calcium (Ca +2 ) 3.0 mEq / kg, magnesium (Mg +2 ) 1.8 mEq / kg, and permanganate oxidation 3.84-5.12 mg / kg O 2 . Raw water for chemical cleaning is supplied under pressure up to 5 kg / cm 2 to raw water pumps, at least one of which is left standby, and then water is pumped through a pair of heat exchangers with fixed tube sheets and the water is heated to a temperature of 25-30 o C At least one heat exchanger uses condensate collected from the territory of the enterprise with a temperature of 80-85 o C. The amount of raw water passed through this heat exchanger is controlled until the condensate cools to a temperature of 25-35 o C, and the rest of the raw water is lowered through another heat exchanger and heated to a temperature of 25-30 o C due to the use in this heat exchanger as heating medium, heating water having a heating water temperature in accordance with the season. After heating, the water is sent for filtration to mechanical filters with a two-layer loading with quartz sand and anthracite and suspended particles are removed from the water until the water reaches a transparency of at least 40 cm, and then the clarified water is fed to hydrogen-cation exchange filters with a "hungry" regeneration loaded with sulfonated coal and carry out the removal of hardness salts from water to 1-2 mEq / kg constant and the destruction of the bicarbonate ion with a decrease in only carbonate alkalinity to 0.7 mEq / kg and ion exchange of hardness salts, alkaline STI available in water and chemical reactions with hydrogen cation sulfonated coal. After that, softened water is supplied to the self-regulating buffer filters loaded with sulfonated carbon that protects the filtrate from acid leakage, and then the water is sent to remove free carbon dioxide into a decarbonizer loaded with Rashig rings, and air is separated with carbon dioxide, which is vented to the atmosphere, and decarbonized water by gravity to the tank. Then, this water is pumped through the pumps through two-stage sodium cation filters, in the filters of the first stage, hardness cations are removed to 0.1 mEq / kg, and in the second stage, deeper cations of hardness Ca + 2 , Mg + 2 to 0 are removed. 01 mEq / kg and get chemically purified water with a transparency of at least 40 cm, a total hardness of 2-5 mEq / kg, iron content in terms of Fe +3 up to 300 mcg / kg and a pH of 8.0. Chemically purified water is fed into tanks, and then pumped to a steam boiler room by pumps.
По крайней мере, в период паводка осуществляют предварительную очистку воды, которую производят с использованием не менее двух осветлителей производительностью 250 м3/час, двух мешалок известкового молока емкостью 15 м3 каждая, двух мерников коагулянта по 10 м3 каждый, ячейки мокрого хранения извести, преимущественно известкового теста емкостью 100 м3, ячейки известкового молока емкостью 60 м3 и насосов-дозаторов и/или центробежных насосов с дополнительными регулирующими заслонками. Химическую очистку воды производят только с использованием натрий-катионовых фильтров, в которых производят также регенерацию фильтрующего материала солевым раствором с концентрацией 6-8%.At least during the flood period, water is pre-treated, which is produced using at least two clarifiers with a capacity of 250 m 3 / h, two lime milk mixers with a capacity of 15 m 3 each, two coagulant measuring tanks of 10 m 3 each, and wet lime storage cells , mainly lime dough with a capacity of 100 m 3 , lime milk cells with a capacity of 60 m 3 and metering pumps and / or centrifugal pumps with additional control dampers. Chemical purification of water is carried out only using sodium cationic filters, in which they also regenerate the filter material with saline solution with a concentration of 6-8%.
Используемые для химической очистки воды механические фильтры выполняют в виде цилиндрических сосудов с внутренним антикоррозионным покрытием, преимущественно из эпоксидной смолы, и двумя стальными днищами сферической формы, в верхнем из которых размещают штуцер подачи исходной воды и верхнее распределительное устройство, которое выполняют в виде лучей из полимерного материала для распределения воды по сечению фильтра. На нижнее днище располагают дренажную систему в виде коллектора со щелевыми трубками из нержавеющей стали, по оси которых образованы отверстия, которые перекрывают кожухами со щелями шириной 0,25-0,4 мм. В верхней части корпуса фильтра образуют люк для осмотра поверхности фильтрующего материала, а в нижней - лаз для монтажа и ремонта верхней и нижней дренажных систем, при этом на корпусе фильтра на уровне щелевых трубок располагают штуцер для гидроперегрузки, подводят к фильтру трубопроводы исходной воды, взрыхления, воздушник верхней и нижней дренажных систем, подсоединяют манометры на входе и выходе коллектора, пробоотборники и вентили, а фильтрующую засыпку выполняют двухслойной, состоящей из слоя кварцевого песка высотой 700 мм и объемом 6,4 м3 и слоя антрацита высотой 500 мм и объемом 4,6 м3. Производительность фильтров назначают с учетом расхода воды на собственные нужды и приготовление регенерационных растворов не менее 200 м3/час, скорость фильтрования при работе всех фильтров - не менее 7 м/час и максимальной во время взрыхляющей промывки - не менее 10 м/час при расходе на взрыхление сжатого воздуха 5 м3/час и давлении до 1,5 кгс/см2; используемые водород-катионитовые фильтры выполняют с площадью фильтрования не менее 7 м2, диаметром не менее 3000 мм и высотой загрузки сульфоуглем, равный 2500 мм. Фильтр оснащают верхним распределительным устройством, которое выполняют в виде лучевой, равномерно распределяющей поток воды по поверхности фильтрующего материала системы, а внутреннюю поверхность фильтра выполняют с гуммировочным покрытием из резины. Производительность фильтра назначают не менее 80 т/ч, а скорость фильтрования - не менее 13 м/час. Используемые буферные фильтры загружают сульфоуглем с высотой слоя загрузки 2000 мм и выполняют саморегенерирующимися, с верхним распределительным устройством в виде "стакан в стакане". Производительность одного фильтра назначают не менее 180 м3/час, а скорость фильтрования - не менее 25 м3/ч. Используемый декарбонизатор выполняют с заполнением кольцами Рашига и выполняют с нижним патрубком подвода воздуха, брызгоотделителем и патрубком отвода декарбонизированной воды, который соединяют с баком сбора этой воды емкостью не менее 400 м3. Используемый натрий-катионитовый фильтр выполняют двухступенчатым с верхним, состоящим из лучей и нижним распределительными устройствами. Первую ступень этого фильтра выполняют составной из трех фильтров диаметром 3000 мм и загружают фильтрующим материалом с высотой слоя 1900 мм для замещения катионов Ca+2, Mg+2 на катион водорода H+. Производительность фильтра назначают не менее 90 м3/час, а скорость фильтрования - не менее 25 м/час и производят удаление катионов жесткости до 0,1 мг-экв/кг. Вторую ступень фильтра выполняют составной из двух фильтров диаметром 2600 мм, загружают фильтрующим материалом с высотой слоя 1200 мм, оснащают фильтр верхним распределительным устройством, назначают скорость фильтрования не менее 34 м/час и осуществляют удаление катионов жесткости Ca+2, Mg+2 до 0,01 мг-экв/кг. Во всех ионообменных фильтрах химической очистки воды на нижнем дренажном устройстве располагают подстилающий слой антрацита высотой, превышающей уровень расположения лучей с перфорацией не менее чем на 10 см.The mechanical filters used for chemical water purification are made in the form of cylindrical vessels with an internal anticorrosive coating, mainly of epoxy resin, and two spherical steel bottoms, in the upper of which a feed water supply fitting and an upper distribution device, which are made in the form of polymer beams, are placed material for the distribution of water over the cross section of the filter. On the lower bottom there is a drainage system in the form of a collector with slotted stainless steel tubes along the axis of which holes are formed that overlap with casings with slits 0.25-0.4 mm wide. A hatch is formed in the upper part of the filter housing to inspect the surface of the filter material, and in the lower part there is a hole for mounting and repairing the upper and lower drainage systems, and a fitting for hydraulic overloading is located on the filter housing at the level of slotted tubes, the source water piping and loosening are brought to the filter , an air vent of the upper and lower drainage systems, connect pressure gauges at the inlet and outlet of the collector, samplers and valves, and the filter backfill is double-layer, consisting of a layer of quartz sand with a height of 700 mm and volume 6.4 ohm m 3 and anthracite layer height of 500 mm and a volume of 4.6 m 3. The performance of the filters is prescribed taking into account the flow rate of water for own needs and the preparation of regeneration solutions of at least 200 m 3 / h, the filtration rate during operation of all filters is at least 7 m / h and the maximum during loosening washing is at least 10 m / h at a flow rate for loosening of compressed air 5 m 3 / h and a pressure of up to 1.5 kgf / cm 2 ; used hydrogen-cation exchange filters are performed with a filtration area of at least 7 m 2 , a diameter of at least 3000 mm and a loading height of sulfonated coal equal to 2500 mm. The filter is equipped with an upper distribution device, which is made in the form of a beam that evenly distributes the flow of water over the surface of the filtering material of the system, and the inner surface of the filter is made with a rubber gum coating. The filter performance is prescribed at least 80 t / h, and the filtering speed - at least 13 m / h. The buffer filters used are charged with sulfonated coal with a loading layer height of 2000 mm and are self-regenerating, with an upper dispenser in the form of a glass in a glass. The performance of one filter is assigned at least 180 m 3 / h, and the filtering rate is not less than 25 m 3 / h. The used decarbonizer is filled with Raschig rings and is performed with the lower air supply pipe, a spray separator and a decarbonized water pipe that is connected to the collection tank for this water with a capacity of at least 400 m 3 . Used sodium cation exchange filter is performed in two stages with an upper, consisting of beams and lower distribution devices. The first stage of this filter is made of three filters with a diameter of 3000 mm and is loaded with filter material with a layer height of 1900 mm to replace the Ca + 2 , Mg + 2 cations with the H + hydrogen cation. The filter performance is prescribed not less than 90 m 3 / h, and the filtering rate - not less than 25 m / h and stiffness cations are removed up to 0.1 mEq / kg. The second stage of the filter is made of two filters with a diameter of 2600 mm, is loaded with filter material with a layer height of 1200 mm, the filter is equipped with an upper distribution device, a filter speed of at least 34 m / h is assigned, and the cations of hardness Ca +2 , Mg +2 up to 0 are removed , 01 mEq / kg. In all ion-exchange filters for chemical water purification, an underlying layer of anthracite with a height exceeding the level of the arrangement of beams with perforation by at least 10 cm is located on the lower drainage device.
Химически очищенную воду подают на паровую котельную с температурой 25-30oC. Часть химически очищенной воды направляют на охладители отбора проб непрерывной и периодических продувок котлов, а оттуда - в головку деаэратора. Другую часть химически очищенной воды направляют в охладитель самотечного конденсата, в котором используют тепло конденсата, поступающего с установок предприятия. Выходящую из охладителя воду разделяют на два потока, один из которых, нагретый до 90oC, подают в головку деаэратора, а другой подают на охладитель непрерывной продувки, используя тепло продувочных вод из сепаратора непрерывной продувки. Затем химически очищенную воду пропускают через охладитель выпара деаэратора, а затем подают ее в головку деаэратора и осуществляют барбатирование химически очищенной воды паром, нагревая ее до температуры, близкой к насыщению, и удаляют из воды газы O2, CO, а сетевую теплофикационную воду подают на всас сетевых насосов, затем через подогреватели сетевой воды - в теплосеть предприятия. При ремонте подогревателей химически очищенной воды осуществляют переключение подогревателей сетевой воды на нагрев химически очищенной воды.Chemically purified water is fed to a steam boiler room with a temperature of 25-30 o C. Part of the chemically purified water is sent to sampling coolers for continuous and periodic blowing of boilers, and from there to the deaerator head. Another part of the chemically purified water is sent to a gravity condensate cooler, in which the heat of the condensate from the plants is used. The water leaving the cooler is divided into two streams, one of which, heated to 90 ° C, is fed to the deaerator head, and the other is fed to the continuous purge cooler using heat from the purge water from the continuous purge separator. Then chemically purified water is passed through a deaerator vaporizer cooler, and then it is supplied to the deaerator head and the chemically purified water is bubbled with steam, heating it to a temperature close to saturation, and O 2 , CO gases are removed from the water, and network heating water is supplied to suction of network pumps, then through network water heaters to the heating system of the enterprise. When repairing chemically purified water heaters, the network water heaters are switched to the heating of chemically purified water.
Пар из котлов по коллекторам подают в паропроводы предприятия для технологических нужд. Часть пара из коллекторов через редуцирующее устройство с давлением P = 4 кгс/см2 подают на подогреватель сетевой воды, на подогреватель химически очищенной воды, на подогреватель топливного газа, на обогрев сепаратора топливного газа и в деаэраторы.Steam from boilers for collectors is supplied to the enterprise steam pipelines for technological needs. Part of the steam from the collectors through a reducing device with a pressure of P = 4 kgf / cm 2 is fed to the network water heater, to the chemically purified water heater, to the fuel gas heater, to heat the fuel gas separator and to deaerators.
При наличии излишков мятого пара на предприятии часть мятого пара подают на подогреватели химически очищенной воды и на подогреватели сетевой воды, а в них конденсат направляют в конденсаторные баки, откуда конденсаторными насосами откачивают на конденсатоочистку. If there is an excess of crushed steam at the enterprise, part of the crushed steam is fed to chemically treated water heaters and network water heaters, and the condensate is sent to condenser tanks in them, from where they are pumped out by condenser pumps for condensate treatment.
При работе подогревателя химически очищенной воды и подогревателей сетевой воды на редуцированном паре с котлов, по крайней мере, часть конденсата с температурой 90oC направляют непосредственно в головку деаэратора для замещения эквивалентного количества нагретой химически очищенной воды.During operation of the chemically purified water heater and network water heaters using reduced steam from boilers, at least a part of the condensate with a temperature of 90 ° C is sent directly to the deaerator head to replace an equivalent amount of heated chemically purified water.
Подогреватели сетевой и химически очищенной воды выполняют в виде блока пароводяного и водоводяного теплообменников. Вначале в пароводяном теплообменнике конденсируют пар, при этом уровень конденсата в теплообменнике поддерживают регулятором уровня, а затем конденсат направляют в водоводяной теплообменник и переохлаждают его до температуры 80-90oC. Химически очищенную или сетевую воду вначале пропускают через водоводяной теплообменник, а затем через пароводяной.The heaters of the network and chemically treated water are in the form of a block of steam-water and water-water heat exchangers. First, steam is condensed in the steam-water heat exchanger, while the level of condensate in the heat exchanger is maintained by a level regulator, and then the condensate is sent to the water-water heat exchanger and supercooled to a temperature of 80-90 o C. Chemically purified or network water is first passed through a water-water heat exchanger, and then through a steam-water .
В качестве парогенератора используют паровую котельную, а производственный конденсат с установок предприятия и паровой котельной по трубопроводам подают на распределительную гребенку. Конденсат используют с общей жесткостью 100 мкг-экв/кг, содержанием Fe в пересчете на Fe3 до 180 мкг/кг, содержанием кремния кислоты SiO2 до 350 мкг/кг, содержанием масел до 80 мкг/кг и величиной pH до 8,0 ед. При несоответствии конденсата указанным параметрам его направляют в дренаж, а с распределительной гребенки конденсат направляют последовательно в бак-отстойник и бак сбора отстоявшегося от нефтепродуктов чистого конденсата. По мере всплывания при отстое конденсата на поверхность частиц масла осуществляют сбор его с помощью улавливающей воронки, регулируемой не менее одного раза в смену. В обоих баках поддерживают заданный объем жидкости за счет разности уровней переливных корыт - заполняющих патрубков, после чего чистый конденсат с содержанием нефтепродуктов 10-15 мкг/кг с помощью насосов подают через узел регулирования, в котором распределяют потоки на технологическую обработку и взрыхление фильтров трех ступеней обезмасливания, на осветлительные фильтры, загруженные антрацитом, в которых производят удаление взвешенных механических частиц и "нефтепродуктов" до 4-5 мкг/кг. После этого конденсат направляют на четыре сорбционных фильтра первой ступени, которые соединяют между собой параллельно и загружают активированным углем, а затем - на четыре сорбционных фильтра второй ступени обезмасливания конденсата до содержания в нем "масел" не более 0,05 мкг/кг. Затем обезмасленный конденсат с температурой 85oC направляют в межтрубное пространство теплообменников, по которым пропускают холодную сырую воду, используемую для технологических нужд химводоочистки, и осуществляют охлаждение конденсата до температуры 40oC, после чего направляют его в бак обезмасленного конденсата, откуда насосами прокачивают конденсат на обессоливающую установку. Температуру обезмасленного конденсата поддерживают в пределах от 35 до 40oC и направляют его сначала в водород-катионитовые фильтры, в которых в качестве фильтрующего материала используют высокоосновной катионит КУ-2,8 с высотой слоя загрузки 1,5 м и скоростью фильтрования 35 м/час, в которых производят задерживание катионов жесткости и железа. Периодически осуществляют восстановление обменной способности фильтров путем регенерации фильтрующего материала 3-4% раствором серной кислоты. После водород-катионитовых фильтров конденсат направляют в анионитовые фильтры, в которых в качестве фильтрующего материала используют высокоосновной анионит АВ-17-8 и производят удаление конденсата соединений кремнекислоты, причем периодически осуществляют восстановление обменной емкости анионитовых фильтров путем пропускания через фильтрующий слой анионита 3-5% раствора едкого натрия. После анионитовых фильтров очищенный конденсат с содержанием кремниевой кислоты не более 150 мкг/кг, железа (в пересчете на Fe+3) не более 100 мкг/кг, нефтепродуктов не более 0,5 мкг/кг и общей жесткостью не большей 10 мкг/кг направляют в бак запаса конденсата, откуда прокачивают преимущественно на ТЭЦ и паровую котельную, а также в установку серы и на котлы-утилизаторы. Для коррекционной обработки обессоленного конденсата до величины pH 8,5-9,5 ед. и снижения коррозии металла трубопроводов в коллектор дозировано подают 1% раствор аммиака насосами-дозаторами.A steam boiler room is used as a steam generator, and production condensate from the facilities of the enterprise and a steam boiler room is piped to a distribution comb. The condensate is used with a total hardness of 100 μg-eq / kg, Fe content in terms of Fe 3 up to 180 μg / kg, silicon acid content SiO 2 up to 350 μg / kg, oil content up to 80 μg / kg and pH up to 8.0 units If the condensate does not match the specified parameters, it is sent to the drainage, and from the distribution comb, the condensate is sent sequentially to the settling tank and the collection tank of pure condensate separated from the oil products. As the condensate emerges when the condensate settles to the surface of the oil particles, it is collected using a collecting funnel regulated at least once per shift. In both tanks, a given volume of liquid is maintained due to the difference in the levels of overflow troughs - filling nozzles, after which pure condensate with an oil content of 10-15 μg / kg is pumped through the control unit through the control unit, in which the flows are distributed for technological processing and loosening of three-stage filters de-oiling, on clarifying filters loaded with anthracite, in which the removal of suspended mechanical particles and "oil products" up to 4-5 μg / kg After this, the condensate is sent to four sorption filters of the first stage, which are connected together in parallel and loaded with activated carbon, and then to four sorption filters of the second stage of decontamination of the condensate until the oil content in it is not more than 0.05 μg / kg. Then the oil-free condensate with a temperature of 85 o C is sent to the annular space of the heat exchangers, through which cold raw water used for technological needs of chemical water treatment is passed, and the condensate is cooled to a temperature of 40 o C, after which it is sent to the oil-free condensate tank, from where the condensate is pumped by pumps on a desalination plant. The temperature of the oil-free condensate is maintained in the range from 35 to 40 ° C. and first it is sent to hydrogen-cation exchange filters, in which KU-2.8 highly basic cation exchange resin with a loading layer height of 1.5 m and a filtering speed of 35 m is used as filter material. hour, which produce the retention of cations of stiffness and iron. Periodically, the exchange ability of the filters is restored by regeneration of the filter material with a 3-4% solution of sulfuric acid. After the hydrogen-cation exchange filters, the condensate is sent to anion exchange filters, in which the highly basic anion exchange resin AB-17-8 is used as filter material and the condensate is removed from the silicic acid compounds, and the exchange capacity of the anion exchange filters is periodically restored by passing 3-5% anion exchange through the filter layer sodium hydroxide solution. After anion exchange filters, purified condensate with a content of silicic acid of not more than 150 μg / kg, iron (in terms of Fe +3 ) not more than 100 μg / kg, oil products not more than 0.5 μg / kg and a total hardness of not more than 10 μg / kg sent to the condensate reserve tank, from where it is pumped mainly to the CHPP and the steam boiler room, as well as to the sulfur unit and to waste heat boilers. For corrective treatment of desalted condensate to a pH of 8.5-9.5 units. and to reduce the corrosion of metal pipelines, a 1% ammonia solution is dosed into the collector by metering pumps.
Используемые при конденсатоочистке осветлительные фильтры выполняют двухкамерными, состоящими из корпуса и нижнего, и верхнего дренажного распределительных устройств. Внутри корпуса жестко прикрепляют глухую плоскую горизонтальную перегородку, разделяющую его на две камеры, и анкерные трубчатые связи, по которым осуществляют отвод воздуха из нижней камеры в верхнюю и поддержание в камерах общего давления. Верхнее дренажное распределительное устройство выполняют в виде воронки для равномерного распределения конденсата по поверхности фильтрующего материала, в качестве которого используют антрацит, высоту слоя которого в одной камере принимают равной 0,9 м при величине зерен 2-6 мм. При заполнении фильтра фильтрующим материалом сначала производят его укладку в нижнюю камеру, а затем - в верхнюю. Нижнее распределительное устройство выполняют в виде коллектора, к которому прикрепляют тридцать два луча с щелевыми отверстиями шириной 0,25-0,4 мм, которые закрывают перфорированными пластинами для исключения уноса фильтрующего материала. В качестве сорбционных фильтров I ступени используют четыре однокамерных фильтра, которые соединяют между собой параллельно и загружают фильтрующим материалом - активированным углем с толщиной слоя 2,5 м и величиной зерен от 2 до 6 мм. Фильтры оснащают верхним и нижним распределительными устройствами, верхнее из которых выполняют в виде лучей для равномерного распределения потока конденсата по всей поверхности фильтрующего материала, а нижнее распределительное устройство - в виде коллектора, который располагают горизонтально днищу и в который вставляют распределительные трубы с отверстиями по нижним образующим диаметром 8 мм, которые перекрывают привариваемой желобообразной пластиной со щелью шириной 0,25-0,4 мм для исключения попадания активированного угля в конденсат. При подаче конденсата на обессоливающую установку используют насосы марок К 100, 65, 200, СУХЛУ производительностью не менее 100 м3/час и давлением P = 5,0 кгс/см2; водород-катионитовые и анионитовые фильтры выполняют в виде однокамерных, имеющих производительность 115 м3/час цилиндрических аппаратов, корпус каждого из которых диаметром 2,6 м оснащают верхним и нижним лазами, штуцерами для гидроперегрузки и верхним, и нижним распределительными устройствами, верхнее из которых выполняют в виде "стакана в стакане", а нижнее - в виде коллектора, в который вставляют распределительные трубки - лучи с отверстиями по нижней образующей перекрытыми пластиной, имеющей щель шириной 0,25-0,4 мм.The clarification filters used in condensate cleaning are double-chamber, consisting of a housing and a lower and upper drainage switchgear. Inside the case, a blank flat horizontal partition is rigidly fixed, dividing it into two chambers, and tubular anchor connections, through which air is vented from the lower chamber to the upper one and the pressure in the chambers is maintained. The upper drainage distribution device is made in the form of a funnel for uniform distribution of condensate on the surface of the filter material, which is used anthracite, the layer height of which in one chamber is assumed to be 0.9 m with a grain size of 2-6 mm. When filling the filter with filtering material, it is first laid in the lower chamber, and then in the upper one. The lower switchgear is in the form of a collector to which thirty-two beams with slotted holes 0.25-0.4 mm wide are attached, which are closed with perforated plates to prevent entrainment of the filter material. Four single-chamber filters are used as sorption filters of the first stage, which are connected together in parallel and loaded with filter material - activated carbon with a layer thickness of 2.5 m and a grain size of 2 to 6 mm. Filters are equipped with upper and lower distribution devices, the upper of which is made in the form of beams for uniform distribution of the condensate stream over the entire surface of the filter material, and the lower distribution device is in the form of a collector, which is placed horizontally on the bottom and into which distribution pipes with holes are inserted along the lower generatrices with a diameter of 8 mm, which is overlapped by a weldable trough plate with a slit 0.25-0.4 mm wide to prevent the ingress of activated carbon into the conden Sat When condensate is supplied to the desalination plant, K 100, 65, 200, SUKHLU pumps with a capacity of at least 100 m 3 / h and a pressure of P = 5.0 kgf / cm 2 are used ; hydrogen-cation exchange and anion exchange filters are designed as single-chamber cylindrical apparatuses with a capacity of 115 m 3 / h, each of which 2.6 m in diameter, is equipped with upper and lower manholes, fittings for hydraulic loading and upper and lower distribution devices, the upper of which performed in the form of a "glass in a glass", and the lower one is in the form of a collector into which distribution tubes are inserted — rays with holes along the lower generatrix of an overlapped plate having a slit 0.25-0.4 mm wide.
В случае образования щелевого отверстия в месте приваривания желобообразной пластины для исключения уноса фильтрующего материала на нижнее распределительное устройство сорбционных фильтров насыпают подстилочный слой крупнодробленного антрацита по всей поверхности фильтра высотой 10 см. In the case of the formation of a slit hole at the weld point of the trough plate to prevent entrainment of the filter material, a litter layer of coarse anthracite is poured onto the lower distribution device of the sorption filters over the entire surface of the filter 10 cm high.
Способ проиллюстрирован примером, представленным в таблице. The method is illustrated by the example presented in the table.
Выработка собственного пара обеспечивает снижение себестоимости добываемого углеводородного сырья за счет снижения себестоимости пара (до 50% от стоимости покупного пара), повышает надежность обеспечения добывающего предприятия паром, обеспечивает рациональное использования топливного газа, снижение потерь при добыче нефти. The production of own steam ensures a reduction in the cost of produced hydrocarbon raw materials by reducing the cost of steam (up to 50% of the cost of purchased steam), increases the reliability of providing the producing enterprise with steam, ensures the rational use of fuel gas, and reduces losses in oil production.
Вырабатываемый пар используют в качестве теплоносителя, для обогрева производственных и бытовых помещений, на распыл топливного газа при сжигании на факеле, при подготовке оборудования, в пожарных целях, для выработки электроэнергии, которая в дальнейшем используется для приводов насосов, освещения, производственных и бытовых нужд, для вращения бурильных инструментов и т.д. The generated steam is used as a coolant, for heating industrial and domestic premises, for spraying fuel gas during flaring, during equipment preparation, for fire purposes, for generating electricity, which is further used for pump drives, lighting, industrial and domestic needs, for rotating boring tools, etc.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99120741A RU2149266C1 (en) | 1999-10-06 | 1999-10-06 | Method for producing and utilizing steam at oil- or gas-, or oil-and-gas-extracting plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99120741A RU2149266C1 (en) | 1999-10-06 | 1999-10-06 | Method for producing and utilizing steam at oil- or gas-, or oil-and-gas-extracting plant |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2149266C1 true RU2149266C1 (en) | 2000-05-20 |
Family
ID=20225386
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99120741A RU2149266C1 (en) | 1999-10-06 | 1999-10-06 | Method for producing and utilizing steam at oil- or gas-, or oil-and-gas-extracting plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2149266C1 (en) |
-
1999
- 1999-10-06 RU RU99120741A patent/RU2149266C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1157577A (en) | Process and device for desalinating sea water | |
EA022491B1 (en) | Thermal distillation system and process | |
CN105102918A (en) | Cooling process | |
RU2150587C1 (en) | Method for producing and using steam at oil-, gas-, or gas/oil processing plants | |
RU2149266C1 (en) | Method for producing and utilizing steam at oil- or gas-, or oil-and-gas-extracting plant | |
RU2150433C1 (en) | Chemical water treatment process | |
RU2153079C1 (en) | Heat energy generation process at oil-, oil/gas-, or gas-production enterprise | |
CN106587238A (en) | Sea water desalination system and method with low temperature exhaust heat utilization function | |
RU2152353C1 (en) | Sulfur production process | |
RU2149267C1 (en) | Method for heat and/or power generation at oil- refining, gas-and-oil or gas processing plants | |
RU2149258C1 (en) | Method for recovery of hydrocarbon-bearing material | |
CN216918663U (en) | Horizontal tubular carrier gas anti-scaling evaporation system | |
RU2149145C1 (en) | Method of processing oil slimes | |
RU2150432C1 (en) | Method of treating waste waters containing petroleum and/or petroleum products with reusing treatment products | |
CN115282737A (en) | Deep desulfurization system and method for coke oven gas | |
RU2150341C1 (en) | Method of cleaning storage tanks for crude oil and petroleum derivatives involving reuse of cleaning products | |
CN209835864U (en) | Landfill leachate handles integrated equipment | |
US3592743A (en) | Multiple re-use of water | |
RU2154086C1 (en) | Diesel fuel production process | |
RU2154087C1 (en) | Process of production of mazut from low-sulfur and/or sulfur, and/or high-sulfur crude oils | |
RU2149170C1 (en) | Method for production of bitumen from low-sulfur and/or sulfur and/or high-sulfur oils | |
RU2149171C1 (en) | Method for production of lube oils from low-sulfur and/or sulfur and/or high-sulfur oils | |
RU2155205C1 (en) | Method of producing mazut from low-sulfur and/or sulfur, and/or high- sulfur petroleums | |
RU2153522C1 (en) | Rocket fuel production process (versions) | |
CN210683269U (en) | Circulating water purification device for open type circulating water cooling system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041007 |