一种高乳化度含油含醇气田采出水净化处理装置及工艺制造方法及图纸

技术编号:38584043 阅读:12 留言:0更新日期:2023-08-26 23:27
本发明专利技术提供了一种高乳化度含油含醇气田采出水净化处理装置及工艺,涉及污水处理技术领域,解决了高乳化度含油含醇气田采出水难以有效破乳分离的技术问题。该装置包括破乳剂配制装置、电场破乳反应器、立式气浮罐和聚结过滤器,破乳剂配制装置内容纳有破乳剂,电场破乳反应器的油水入口连通有混合器,破乳剂配制装置与混合器相连通;立式气浮罐的进气口连通有进气管,且立式气浮罐的进水管与电场破乳反应器的出口端相连通;聚结过滤器连通于立式气浮罐的水出口,聚结过滤器内设置有聚结滤料,用于过滤水中残余的油类污染物。该装置及工艺处理效率高,能够较好分离含油污水,设备紧凑占地面积小,适用于高乳化含油污水紧凑高效的处理需求。处理需求。处理需求。

【技术实现步骤摘要】
一种高乳化度含油含醇气田采出水净化处理装置及工艺


[0001]本专利技术涉及污水处理
,尤其是涉及一种高乳化度含油含醇气田采出水净化处理装置及工艺。

技术介绍

[0002]天然气作为一种相对清洁的燃料,其燃烧产生的碳排放比煤炭和石油要少,因此被许多国家和地区视为实现碳排放减少目标的一个重要途径。加上非常规天然气开采利用技术的不断进步(如工厂化钻井、大功率水力压裂),推动了天然气使用需求在全球范围内日益增长。天然气中含有的水分有可能在输送管道内形成水合物,降低天然气的输送能力,甚至引起管道阻塞,给正常生产运营造成困难。特别是在温度低于20℃且压力超过3 MPa的环境条件下,天然气中的水分更容易形成水合物。因此,采取适当的措施以避免、减轻和控制水合物的形成显得至关重要。
[0003]乙二醇(MEG)作为水合物抑制剂,在天然气采集与输送领域被广泛应用。MEG在输送管道内吸收了天然气中的水分、烃等组分形成MEG富液。通过乙二醇再生及回收系统(MRU)可以将MEG富液中的水分、烃等杂质去除,重新得到MEG贫液,实现MEG的循环使用。在MRU系统中,通过控制再生塔的温度与压力,将MEG中的水分蒸发,从而产生高乳化度含油含醇气田采出水。该废水呈现乳白色外观乳化程度高,长时间自然沉降难以实现油水分离,是典型的难处理含油污水。
[0004]常规的油水分离技术包括重力沉降、混凝沉淀、气浮、过滤、离心等方法。重力沉降方法利用油水密度差异,通过自然沉降使油水分离。该技术操作简单、设备成本低,但分离效率较低、占地面积大、对乳化程度高的污水处理效果差。混凝沉淀法利用化学混凝药剂的破乳作用,通过形成大颗粒的油滴絮凝物,使得油滴能够更容易被沉降并从水中分离出来。该方法对高乳化程度含油污水具有较好的处理效果,但需要选择适当的混凝剂,并控制好加药和搅拌的条件,此外投加量过大也容易引起油泥产生量大等二次污染或危废等问题。气浮法通过注气或添加气泡,使油滴浮起并集聚形成浮渣,从而实现油水分离。该技术适用于水中细小油滴的分离,能够一定程度上处理高乳化程度含油污水,但设备较为复杂、能耗较高,必须与化学混凝协同配合方能真正对高乳化程度产生作用。过滤法通过滤料的孔隙大小和滤层厚度,将油滴截留在滤料上,实现油水分离,具有分离效率高的特点,适用于微小油滴的分离,但滤料容易堵塞、需要定期清洗或更换。离心法可以高效分离油水混合物,快速去除悬浮物和大部分油滴,达到较高的分离效率。其缺点是对于细小的油滴和高乳化程度的污水处理效果有限。
[0005]因此,现有技术中的装置及工艺,难以实现高乳化度含油含醇气田采出水的快速破乳分离,分离效果十分有限。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供高乳化度含油含醇气田采出水净化处理装置及工艺,以解
决现有技术中存在的高乳化度含油含醇气田采出水难以有效破乳分离的技术问题。本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0007]为实现上述目的,本专利技术提供了以下技术方案:本专利技术提供的高乳化度含油含醇气田采出水净化处理装置,包括破乳剂配制装置、电场破乳反应器、立式气浮罐和聚结过滤器,其中:所述破乳剂配制装置内容纳有破乳剂,所述电场破乳反应器的油水入口连通有混合器,所述破乳剂配制装置与所述混合器相连通;所述立式气浮罐的进气口连通有进气管,且所述立式气浮罐的进水管与所述电场破乳反应器的出口端相连通,用于使水中油类污染物与气体结合进而分离浮油;所述聚结过滤器连通于所述立式气浮罐的水出口,所述聚结过滤器内设置有聚结滤料,用于过滤水中残余的油类污染物。
[0008]优选的,所述破乳剂配制装置包括无机破乳剂配制槽和有机破乳剂配制槽,所述混合器包括第一混合器和第二混合器,所述第一混合器连通于所述第二混合器的入口端,所述无机破乳剂配制槽与所述第一混合器相连通,所述有机破乳剂配制槽与所述第二混合器相连通;所述无机破乳剂配制槽与所述第一混合器的连接管路上设置有第一泵体,所述有机破乳剂配制槽与所述第二混合器的连接管路上设置有第二泵体。
[0009]优选的,所述电场破乳反应器连接有超声波发生器。
[0010]优选的,所述进气管连通于所述立式气浮罐的底部,所述立式气浮罐的出油管位于所述立式气浮罐的上部。
[0011]优选的,所述聚结过滤器连通有油水进管、清水出水管、反冲洗进水管和反冲洗出水管,所述反冲洗进水管用于向所述聚结过滤器内提供清洗剂,从而对陶瓷膜进行清洗;所述油水进管位于所述聚结滤料的上方,所述清水出水管位于所述聚结滤料的下方,且所述油水进管、所述清水出水管位于所述聚结过滤器的相对两侧;所述反冲洗进水管位于所述聚结滤料的下方,所述反冲洗出水管位于所述聚结滤料的上方,且所述反冲洗进水管和所述反冲洗出水管位于所述聚结过滤器的相对两侧。
[0012]本专利技术提供了一种高乳化度含油含醇气田采出水净化处理工艺,使用上述高乳化度含油含醇气田采出水净化处理装置,该工艺包括:通过所述破乳剂配制装置向含油污水中依次加入无机破乳剂和/或有机破乳剂,进行化学预破乳;使化学预破乳后的混合液进入电场破乳反应器,在高频脉冲电场作用下进一步破乳;使电场破乳反应器流出的混合液进入立式气浮罐,向所述立式气浮罐内通入气体,使水中油类污染物与气体结合进而分离浮油;使流出所述立式气浮罐的水进入所述聚结过滤器,利用所述聚结滤料过滤水中残余的油类污染物。
[0013]优选的,所述聚结过滤器的进水口与出水口之间的压差达到预设数值时,向所述聚结过滤器中通入高压反冲洗水,从而冲洗所述聚结滤料。
[0014]优选的,所述无机破乳剂为氯化铝或氯化铁,药剂的投加量为50

150 mg/L;所述
有机破乳剂为反相破乳剂,药剂的投加量为30

100 mg/L。
[0015]优选的,所述破乳剂配制装置包括无机破乳剂配制槽和有机破乳剂配制槽,所述电场破乳反应器的油水入口连通有第一混合器和第二混合器,所述第一混合器连通于所述第二混合器的入口端,所述无机破乳剂配制槽与所述第一混合器相连通,所述有机破乳剂配制槽与所述第二混合器相连通;含油污水流速一定时,所述第一混合器与所述第二混合器之间管道的长度满足:含油污水在该管道中的水力停留时间不少于1s;含油污水流速一定时,所述第二混合器与所述电场破乳反应器之间管道的长度满足:含油污水在该管道中的水力停留时间不少于1s。
[0016]优选的,使采出水在所述立式气浮罐内的水力停留时间为2

3 min;所述聚结滤料为疏水型高分子颗粒滤料,所述疏水型高分子颗粒滤料的直径为0.4

1.0mm。
[0017]本专利技术提供的高乳化度含油含醇气田采出水净化处理装置及工艺,与现有技术相比,具有如下有益效果:向含油污水中依次加入破乳剂,进行化学预破乳,控制破乳剂的投加量、混合反应时间等,初步降低水中乳化油滴稳定性。化学预破乳后的出水在在电场破乳反应器中,进一步强化提升破乳效果;电场破乳本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高乳化度含油含醇气田采出水净化处理装置,其特征在于,包括破乳剂配制装置、电场破乳反应器、立式气浮罐和聚结过滤器,其中:所述破乳剂配制装置内容纳有破乳剂,所述电场破乳反应器的油水入口连通有混合器,所述破乳剂配制装置与所述混合器相连通;所述立式气浮罐的进气口连通有进气管,且所述立式气浮罐的进水管与所述电场破乳反应器的出口端相连通,用于使水中油类污染物与气体结合进而分离浮油;所述聚结过滤器连通于所述立式气浮罐的水出口,所述聚结过滤器内设置有聚结滤料,用于过滤水中残余的油类污染物。2.根据权利要求1所述的高乳化度含油含醇气田采出水净化处理装置,其特征在于,所述破乳剂配制装置包括无机破乳剂配制槽和有机破乳剂配制槽;所述混合器包括第一混合器和第二混合器,所述第一混合器连通于所述第二混合器的入口端,所述无机破乳剂配制槽与所述第一混合器相连通,所述有机破乳剂配制槽与所述第二混合器相连通;所述无机破乳剂配制槽与所述第一混合器的连接管路上设置有第一泵体,所述有机破乳剂配制槽与所述第二混合器的连接管路上设置有第二泵体。3.根据权利要求1所述的高乳化度含油含醇气田采出水净化处理装置,其特征在于,所述电场破乳反应器连接有超声波发生器。4.根据权利要求1所述的高乳化度含油含醇气田采出水净化处理装置,其特征在于,所述进气管连通于所述立式气浮罐的底部,所述立式气浮罐的出油管位于所述立式气浮罐的上部。5.根据权利要求4所述的高乳化度含油含醇气田采出水净化处理装置,其特征在于,所述聚结过滤器连通有油水进管、清水出水管、反冲洗进水管和反冲洗出水管,所述反冲洗进水管用于向所述聚结过滤器内提供清洗剂,从而对陶瓷膜进行清洗;所述油水进管位于所述聚结滤料的上方,所述清水出水管位于所述聚结滤料的下方,且所述油水进管、所述清水出水管位于所述聚结过滤器的相对两侧;所述反冲洗进水管位于所述聚结滤料的下方,所述反冲洗出水管位于所述聚结滤料的上方,且所述反冲洗进水管和所述反冲洗出水管位于所述聚结过滤器的相对两侧。6.一种高乳化度含油含醇气田采出水净化处理工艺,其特征在于,使用权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员:胡建龙陈家庆王秀军姬宜朋孙兴郑佳媛丁国栋石熠
申请(专利权)人:北京石油化工学院
类型:发明
国别省市:

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