一种产出水处理系统，其从产出水中逐步除去石油污染物，以产生用作锅炉给水的净化过的水。系统通过使用溶气浮选、核桃壳过滤器和蒸发器（MED、MVC或FCE）来使石油污染物的浓度减少一千倍，且用污泥来产生用于方法和热交换器的热，以最小化系统的能量成本。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处理石油污染的污水背景1.
本专利技术涉及水处理，且更特别地，涉及从产出水(produced rater)中除去低浓度石油污染物。2.相关技术的讨论储油层通常包含与石油一起被抽提的大量的水。而且，提高石油采收率的方法包括将蒸汽注入到储油层中，以提高从其中抽取石油。在除去大部分的石油之后，将大量的石油污染的产出水留给了抽提装置，该产出水必须被处理，因为它们由于污染而不能被重新使用。尤其，产出水的污泥部分产生若干环境问题和后勤问题。以减少所产生的污泥的量为目的，美国专利申请第2009/0078416号教导了通过垂直管降膜式蒸发器(vertical tube falling film evaporator)来处理产出水。概述本专利技术的一方面提供用于从产出水中除去石油污染物以产生锅炉给水的产出水处理系统，包括:溶气浮选(DAF)设备，其被布置成将石油污染物水平减少到低于500ppm ；核桃壳过滤器(WNSF)，其被布置成接收来自溶气浮选设备的水且将石油污染物水平减少到低于50ppm ;具有水平管的蒸发器比如机械蒸气压缩装置，一种多效蒸馏装置或强制循环蒸发器，其被布置成接收来自核桃壳过滤器的水且通过蒸发将石油污染物水平减少到低于0.1ppm0产出水处理系统还包括:石油分离单元，其被布置成将低于5000ppm的石油污染物水平的产出水供应到DAF `;脱水单元，其被布置成从由石油分离单元、DAF和WNSF产生的污泥中除去水；氧化单元，其被布置成接收且氧化来自脱水单元的污泥，以产生热；以及热回收蒸汽发生器(HRSG)，其被布置成将蒸汽供应至蒸发器。附图简述为了更好地理解本专利技术的实施方式且为了显示如何使所述实施方式执行生效，现在将仅通过实施例来参考附图，在附图中相同的编号表示在所有图中的相应元件或部分。在附图中:图1是根据本专利技术的一些实施方式的阐述石油生产系统的高水平的示意性方框图，图2是根据本专利技术的一些实施方式的阐述用于从产出水中除去石油污染物以产生锅炉给水的产出水处理系统的高水平的示意性方框图，图3是根据本专利技术的一些实施方式的阐述用于产生具有低于0.1ppm的石油污染物水平的锅炉给水的机械蒸气压缩单元(MVC)的高水平的示意性方框图，图4是根据本专利技术的一些实施方式的阐述作为蒸发器用于产生具有低于0.1ppm的石油污染物水平的锅炉给水的多效蒸馏单元(MED)的高水平的示意性方框图，以及图5是根据本专利技术的一些实施方的阐述处理石油污染的产出水的方法的高水平的示意性流程图。对本领域的技术人员来说，附图连同以下的详细描述使得本专利技术在实际中可以如何体现是明显的。详述在陈述详细描述之前，陈述在下文中将用到的某些术语的定义可以是有帮助的。在本申请中，如本文所用的术语“产出水”是指与所抽提的石油一起产生的水且还指用于注入到储油层中以提高其抽提而产生的水。对于蒸汽的产生和注入，水必须具有高的品质且必须不被过度污染。在本申请中，如本文所用的术语“石油污染物”是指少量的石油，以及也为水污染物的少量的聚合物和矿物质。污染物源于储层本身或源于用于抽提方法的各种添加剂。在本申请中，整个污染物被称为石油污染物，且以每一百万的份数(ppm)给出粗略值。石油污染物的浓度的这些呈现值仅用于阐述的目的，且应视为示例性的值，不限制所描述的系统和方法的实际实施。本领域的技术人员可以改进这些值，以适合特定的取决于场所的参数。例如，当前的分离技术达到在水中低至500-5000ppm的石油污染物，剩下的作为浮油或沉淀污泥被分离。 现在详细地参考特定的附图，强调的是，所示的细节仅当作实例且仅用于阐述本专利技术的优选实施方式的阐述性讨论的目的，且被呈现，以提供被认为是本专利技术的原理和概念方面的最有用的且易于理解的描述。关于这一点，没有试图显示比用于本专利技术的根本理解所必需的本专利技术的更为详细的结构细节，与附图一起采用的描述使得对本领域的技术人员来说本专利技术的若干形式实际上可如何体现是明显的。在详细解释本专利技术的至少一个实施方式之前，将理解的是，在本申请中，本专利技术不限于在以下说明书中陈述的或在附图中阐述的部件的结构和布置的细节。本专利技术可应用到其它实施方式中或可以以各种方式来实践或实施。同时，将理解的是，本文所采用的词组和术语是用于描述的目的且不应认为是限制性的。图1是根据本专利技术的一些实施方式的阐述石油生产系统80的高水平的示意性方框图。在这个实例中，来自蒸汽锅炉88的水或蒸汽被注入到单独的注入井89中或被直接注入到生产井81中。在石油分离设备82中分离石油，留下受大约500-5000ppm的石油和其它污染物污染的水，以及污泥。石油分离设备82可以以重力或离心方式操作。产出水可以通过产出水收集单元83从若干生产井81中收集，且通过预处理单元比如石油分离设备82供应至产出水处理系统100。来自生产井81的含石油的水或从所生产的石油中除去的产出水可以通过产出水收集单元83来收集。来自产出水处理系统100的净化过的水(称为锅炉给水(BFW))可以通过产出水配送单元87而被供应至注入井89和生产井81以及蒸汽锅炉88。水处理的集中化提高了水处理的效率。来自石油分离设备82和来自水处理设备(比如如下文所述的DAFllO和WNSF120)的污泥可以通过污泥处理单元96来处理且然后用于产生用于锅炉给水91的蒸发和生产的热。产出水处理系统100包括产出水处理部分110，120，预处理130和具有水平管的蒸发器140，用于减少污染物水平至可接受的水平，例如0.lppm。产出水处理系统100的实施方式显示在图2中。对产出水处理和再循环系统100的需要产生自产出水沉积物的环境和其它限制因素、注入到井中的可利用的水的限制因素和用于蒸汽产生的不充足的水的品质。图2是根据本专利技术的一些实施方式的阐述用于从产出水中除去石油污染物以产生锅炉给水的产出水处理系统100的高水平的示意性方框图。产出水处理系统100从产出水中除去石油污染物，以产生可用作锅炉给水(BFW)的馏出物。系统100包括:(i)溶气浮选设备(DAF)llO，其被布置成将石油污染物水平减少至低于500ppm，(ii)核桃壳过滤器(WNSF) 120，其被布置成接收来自DAFllO的产出水且将石油污染物水平减少至低于50ppm，及蒸发器140比如机械蒸气压缩装置(MVC，图3) 140A或多效蒸馏装置(MED，图4) 140B，其被布置成接收来自WNSF120的产出水且通过蒸发将石油污染物水平减少至低于0.lppm。来自蒸发器140的水(馏出物)91然后可以用于通过蒸汽锅炉88产生用于注入到井中的蒸汽，或可以是添加的矿物质且可以用作淡水。来自蒸发器140的盐水可以在结晶器141中进一步处理，以从其中进一步除去馏出物，且产生用于安全处置142或其它用途的矿物质。在DAFllO中，通过将压缩空气注入到保持在大气压力下的产出水中以引起微小气泡的形成且除去残余的污染物，从产出水90中除去石油和污泥。WNSF120包括磨碎的核桃壳(ground walnut shell),该磨碎的核桃壳吸附来自DAFllO的水中的石油残余物且允许达到甚至比DAFllO低的污染物水平。WNSF120偶尔被吸附的材料堵塞，且可以被冲洗以除去作为污泥的吸附材料，或可以本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于除去石油污染物以产生产出水的产出水处理系统（100），包括：溶气浮选装置（DAF，110），其被布置成将石油污染物水平减少至低于500ppm，核桃壳过滤器（WNSF，120），其被布置成接收来自所述DAF的产出水且将石油污染物水平减少至低于50ppm，具有水平管的蒸发器（140），其被布置成接收来自所述WNSF的产出水且通过蒸发将石油污染物水平减少至低于0.1ppm，石油分离单元（82），其被布置成将低于5000ppm的石油污染物水平的产出水供应到所述DAF（110），脱水单元（150），其被布置成从由所述石油分离单元（82）、所述DAF（110）和所述WNSF（120）产生的污泥中除去水，氧化单元（160），其被布置成接收且氧化来自所述脱水单元（150）的所述污泥，以产生热，以及热回收蒸汽发生器（HRSG170），其被布置成将蒸汽供应至所述蒸发器（140）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.21 US 61/499,6571.一种用于除去石油污染物以产生产出水的产出水处理系统(100)，包括: 溶气浮选装置(DAF，110)，其被布置成将石油污染物水平减少至低于500ppm， 核桃壳过滤器(WNSF，120)，其被布置成接收来自所述DAF的产出水且将石油污染物水平减少至低于50ppm, 具有水平管的蒸发器(140)，其被布置成接收来自所述WNSF的产出水且通过蒸发将石油污染物水平减少至低于0.1ppm, 石油分离单元(82)，其被布置成将低于5000ppm的石油污染物水平的产出水供应到所述DAF (110)， 脱水单元(150 )，其被布置成从由所述石油分离单元(82 )、所述DAF (110 )和所述WNSF(120)产生的污泥中除去水， 氧化单元(160)，其被布置成接收且氧化来自所述脱水单元(150)的所述污泥，以产生热，以及 热回收蒸汽发生器(HRSG170)，其被布置成将蒸汽供应至所述蒸发器(140)。2.如权利要求1所述的产出水处理系统，还包括: 产出水收集单元，其被布置成收集来自多个生产井(81)的产出水且将所收集的产出水经由所述石油分离(82)供应至所述DAF (110)， 蒸汽锅炉(88)，其被布置成从通过所述蒸发器(140)蒸馏的水的至少一部分中产生蒸汽，以及 锅炉给水配送单元，其被布置成将来自所述蒸发器(140)的蒸馏水和来自所述蒸汽锅炉(88)的蒸汽供应至生产井(81)且供应至注入井(89)。3.如权利要求1所述的产出水处理系统，其中所述蒸发器(140)是多效蒸馏(MED)装S(HOB)04.如权利要求1所述的产出水处理系统，其中所述蒸发器(140)是机械蒸气压缩(MVC)装置(140A)。5.如权利要求1所述的产出水处理系统，还包...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿姆农·莱维，约瑟夫·维恩伯格，托尼·维斯，
申请(专利权)人：IDE技术有限公司，
类型：
国别省市：
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