一种海上气田复杂含油生产水萃取净化工艺和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种海上气田复杂含油生产水萃取净化工艺和装置，来自海上气田的复杂含油生产水首先进入生产分离器，对生产水进行气

【技术实现步骤摘要】
一种海上气田复杂含油生产水萃取净化工艺和装置


[0001]本专利技术属于油类污水处理的环保领域，具体涉及一种海上气田复杂含油生产水萃取净化工艺和装置
。

技术介绍

[0002]目前海上气田生产水的处理方式为井液进入生产分离器处理后进行油
、
水
、
气三相分离，由生产分离器流出的生产水进入水力旋流器，旋流分离后的出水进入闪蒸罐缓冲后排海
。
随着海上气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
、
气相流量增大等原因导致生产水乳化严重，同时生产水中含有较多的溶解油，凭借现有工艺及设备处理生产水后难以达到回注或排海标准
。
[0003]CN110759566A
公开了一种海上气田平台生产水处理方法，该方法是在原生产水处理系统的基础上增设聚结除油装置与水力旋流器串联或并联，该装置可将外排生产水含油量从几千降低至
30mg/L
以内，但是该装置处理后的生产水中仍含有较多溶解油，并不能对其进行有效去除
。
[0004]CN113082765A
公开了一种高压萃取装置及其使用方法，利用加压及旋转流场提高萃取效率，但是该装置需要轴承驱动旋转，能耗高，且加压过程对装置的耐压安全性提出了更高的要求，不适用于萃取处理量较大的场合
。

技术实现思路

[0005]针对目前海上气田生产水处理方式所存在的上述缺点和不足，本专利技术提供了一种海上气田复杂含油生产水萃取净化工艺和装置
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种海上气田复杂含油生产水萃取净化工艺，包括以下步骤：
[0008]S1
：来自海上气田的复杂含油生产水首先进入生产分离器，对生产水进行气
、
油
、
水三相分离，然后分离后的气相
、
油相和水相分别进入燃料气处理系统
、
油处理系统和生产水萃取净化系统进一步处理，经处理后的气相一部分作为外输气输出，另一部分进入火炬系统处理，经处理后的油相作为外输油输出；
[0009]S2
：进入生产水萃取净化系统的水相经由瓣式强化混合单元进入萃取分离器进行萃取净化，水相经由萃取分离器上部的水相入口进入水相均布器，随后由水相均布器均匀分布进入萃取分离器内的逆流萃取腔，并于逆流萃取腔中自上往下流动；
[0010]S3
：由燃料气处理系统引出的轻质凝析油或凝析液以及油处理系统引出的液态轻烃作为萃取相进入萃取分离器，萃取相经由萃取分离器下部的萃取相入口进入液滴发生器，产生大量均匀的萃取相液滴进入逆流萃取腔，并于逆流萃取腔中自下往上流动，与逆流萃取腔中的水相进一步混合萃取；
[0011]S4
：经混合萃取后，位于逆流萃取腔的萃取相上浮通过萃取分离器内的纤维除沫床层进行除沫，同时纤维除沫床层让萃取相中残余的少量水相聚并，实现萃取相的脱水分
离；除沫脱水后的萃取相继续上浮进入萃取分离器顶部的萃取相沉降室；
[0012]S5
：经混合萃取后，位于逆流萃取腔的水相和水相中携带的萃取相进一步向下通过萃取分离器内的颗粒萃取床层，利用所述颗粒萃取床层中的亲水和亲油颗粒的聚并捕获作用使得萃取相液滴长大，同时粘附在颗粒萃取床层的萃取相液滴由于与水相具有相对速度，在水相剪切力下引起萃取相液滴内循环流动并捕获水相中的溶解油
、
乳化油和悬浮油；
[0013]S6
：通过颗粒萃取床层的水相向下进入萃取分离器底部的水相沉降室后由水相出口流出，得到去除溶解油
、
乳化油和悬浮油的净化水；通过颗粒萃取床层的萃取相向下进入水相沉降室后漂浮聚集在水相沉降室顶部的渐缩段；
[0014]S7
：漂浮聚集在水相沉降室底部的渐缩段以及位于萃取相沉降室的萃取相经过循环泵泵送后，一部分萃取相再生，另一部分作为循环萃取相输入瓣式强化混合单元
。
[0015]根据本专利技术的优选实施例，所述萃取相经过萃取相液滴发生器后产生的液滴分散粒径为
0.05
～
2mm。
[0016]根据本专利技术的优选实施例，所述瓣式强化混合单元包括
T
字形的喷射混合腔
、
射流顶锥喷射器和瓣式扰流混合腔；循环萃取相进入射流顶锥喷射器后产生细微萃取相液滴在喷射混合腔内与水相混合均匀，同时萃取水中的部分溶解油
、
乳化油和分散油，之后进入瓣式扰流混合腔中强化混合萃取作用，其中：
[0017]所述循环萃取相经过所述射流顶锥喷射器后分散为粒径为
10
～
200
μ
m
的液滴，萃取相经过所述瓣式扰流混合腔后萃取相分散为粒径为
10
～
50
μ
m
的液滴
。
[0018]一种海上气田复杂含油生产水萃取净化装置，包括生产分离器
、
燃料气处理系统
、
油处理系统和生产水萃取净化系统，其中：
[0019]所述生产分离器用于海上气田复杂含油生产水的油
、
水
、
气三相分离，该生产分离器的顶部设有气相出口，中部设有油相出口，底部设有水相出口，并分别通过所述气相出口
、
油相出口和水相出口连接所述燃料气处理系统
、
油处理系统
、
以及生产水萃取净化系统；
[0020]所述燃料气处理系统的底部设有油相出口，用于采集产生的轻质凝析油或凝析液，并通往所述生产水萃取净化系统作为萃取相；其顶部设有燃料气出口，分离的燃料气一部分气体通往火炬，一部分作为外输气输出；
[0021]所述油处理系统设有油相出口，分离的一部分油相作为外输油输出，另一部分液态轻烃则通过管路通入所述生产水萃取净化系统作为萃取相；
[0022]所述生产水萃取净化系统包括依次连接的瓣式强化混合单元和萃取分离器
、
以及连设在萃取分离器和瓣式强化混合单元之间的循环泵；
[0023]所述萃取分离器包括逆流萃取腔
、
设置于逆流萃取腔上方的萃取相沉降室
、
以及设置于逆流萃取腔下方的水相沉降室；所述逆流萃取腔的内部自上而下依次设置有纤维除沫床层
、
水相均布器
、
液滴发生器
、
颗粒萃取床层
、
以及支撑层
。
[0024]根据本专利技术，所述纤维除沫床层位于逆流萃取腔的顶部，用于对逆流萃取腔中上浮的萃取相进行除沫，同时让萃取相中残余的少量水相聚并，从而实现萃取相的脱水分离；
[0025]所述水相均布器设置于纤维除沫床层的下方，用于对进入萃取分离器的生产水进行均布后进入逆流萃取腔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种海上气田复杂含油生产水萃取净化工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1
：来自海上气田的复杂含油生产水首先进入生产分离器，对生产水进行气
、
油
、
水三相分离，然后分离后的气相
、
油相和水相分别进入燃料气处理系统
、
油处理系统和生产水萃取净化系统进一步处理，经处理后的气相一部分作为外输气输出，另一部分进入火炬系统处理，经处理后的油相作为外输油输出；
S2
：进入生产水萃取净化系统的水相经由瓣式强化混合单元进入萃取分离器进行萃取净化，水相经由萃取分离器上部的水相入口进入水相均布器，随后由水相均布器均匀分布进入萃取分离器内的逆流萃取腔，并于逆流萃取腔中自上往下流动；
S3
：由燃料气处理系统引出的轻质凝析油或凝析液以及油处理系统引出的液态轻烃作为萃取相进入萃取分离器，萃取相经由萃取分离器下部的萃取相入口进入液滴发生器，产生大量均匀的萃取相液滴进入逆流萃取腔，并于逆流萃取腔中自下往上流动，与逆流萃取腔中的水相进一步混合萃取；
S4
：经混合萃取后，位于逆流萃取腔的萃取相上浮通过萃取分离器内的纤维除沫床层进行除沫，同时纤维除沫床层让萃取相中残余的少量水相聚并，实现萃取相的脱水分离；除沫脱水后的萃取相继续上浮进入萃取分离器顶部的萃取相沉降室；
S5
：经混合萃取后，位于逆流萃取腔的水相和水相中携带的萃取相进一步向下通过萃取分离器内的颗粒萃取床层，利用所述颗粒萃取床层中的亲水和亲油颗粒的聚并捕获作用使得萃取相液滴长大，同时粘附在颗粒萃取床层的萃取相液滴由于与水相具有相对速度，在水相剪切力下引起萃取相液滴内循环流动并捕获水相中的溶解油
、
乳化油和悬浮油；
S6
：通过颗粒萃取床层的水相向下进入萃取分离器底部的水相沉降室后由水相出口流出，得到去除溶解油
、
乳化油和悬浮油的净化水；通过颗粒萃取床层的萃取相向下进入水相沉降室后漂浮聚集在水相沉降室顶部的渐缩段；
S7
：漂浮聚集在水相沉降室底部的渐缩段以及位于萃取相沉降室的萃取相经过循环泵泵送后，一部分萃取相再生，另一部分作为循环萃取相输入瓣式强化混合单元
。2.
根据权利要求1所述的萃取净化工艺，其特征在于，所述萃取相经过萃取相液滴发生器后产生的液滴分散粒径为
0.05
～
2mm。3.
根据权利要求1所述的萃取净化工艺，其特征在于，所述瓣式强化混合单元包括
T
字形的喷射混合腔
、
射流顶锥喷射器和瓣式扰流混合腔；循环萃取相进入射流顶锥喷射器后产生细微萃取相液滴在喷射混合腔内与水相混合均匀，同时萃取水中的部分溶解油
、
乳化油和分散油，之后进入瓣式扰流混合腔中强化混合萃取作用，其中：所述循环萃取相经过所述射流顶锥喷射器后分散为粒径为
10
～
200
μ
m
的液滴，萃取相经过所述瓣式扰流混合腔后萃取相分散为粒径为
10
～
50
μ
m
的液滴
。4.
一种海上气田复杂含油生产水萃取净化装置，其特征在于，所述装置包括生产分离器
、
燃料...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢浩，吴和平，杨强，李裕东，张乐乐，李霖，刘硕，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：