論氣田甲醇污水處理

【摘要】天燃氣的開采過程中，會產(chǎn)生大量的甲醇污水，嚴重威脅環(huán)境質(zhì)量，本文結合氣田甲醇污水的處理工藝，針對生產(chǎn)過程中普遍存在的問題，具體探討了氣田甲醇污水的處理方法。

【關鍵詞】甲醇污水預處理加藥

天燃氣作為我國主要的能源之一，在未來很長一段時間都將有很廣闊的市場前景。但是在天燃氣開采過程中，通常的伴隨著大量的采氣污水，這些污水中富含大量機械性雜質(zhì)、懸浮物等，嚴重影響了環(huán)境的質(zhì)量，在氣田甲醇回收時還會嚴重腐蝕回收設備。為此，從優(yōu)化含醇污水處理工藝的角度出發(fā)，通過采取對高產(chǎn)水井污水分排分儲、預處理工藝及操作參數(shù)優(yōu)化、甲醇回收裝置參數(shù)優(yōu)化運行試驗等措施，減少含醇污水產(chǎn)量，改善預處理效果，是具有深遠意義的。

1.甲醇回收裝置概述

氣田甲醇污水處理原料主要處理的是氣田產(chǎn)生的高濃度甲醇污水，其來源有兩個：一是冬季集氣支線向干線交接時二次分離脫水產(chǎn)生的甲醇污水；二是天然氣處理廠脫油脫水裝置產(chǎn)生的甲醇污水。

2.水質(zhì)預處理目標

氣田甲醇污水pH值偏低，礦化度及水硬度較大，存在較強的腐蝕性和一定的結垢傾向。因此，在進入甲醇回收系統(tǒng)之前，必須對該污水進行預處理，以減少污水對甲醇回收系統(tǒng)設備的腐蝕、結垢、堵塞等問題的發(fā)生。甲醇污水預處理水質(zhì)指標見表1

3.水質(zhì)預處理工藝流程

（1）甲醇污水卸車：根據(jù)現(xiàn)場運行情況，合作區(qū)拉運來甲醇污水中含泥沙量、垃圾量較大，易堵塞提升泵口，因此采用卸車池液下卸車方式，卸車口設提籃式過濾筒過濾較大雜質(zhì)，在池內(nèi)經(jīng)平流沉淀后轉(zhuǎn)水至接收水罐。

（2）接收水罐：該罐的主要作用是固液分離、去除浮油。接收水罐罐內(nèi)設浮動出油裝置間歇排油。

（3）預處理：水溫、含油量對加藥絮凝沉降有較大的影響，根據(jù)室內(nèi)試驗絮凝反應最佳溫度應不低于15℃，為加強絮凝沉降效果，去除浮油后的甲醇污水先經(jīng)換熱器加熱至25℃、壓力除油器二次除油使含油量<100mg/L后再進入反應器加藥沉降。

（4）原料罐：原料罐兼具沉降罐的作用，投加藥劑后的甲醇污水進原料罐沉降，3具罐輪換進水，罐內(nèi)設浮動出水，罐底部預留1.5m高積泥區(qū)。投產(chǎn)初期應配合藥劑實驗觀察原料罐的沉降效果，確定合理的沉降時間，確保達到甲醇回收裝置的進料指標。

4.甲醇回收預處理時遇到的主要問題

4.1加藥量誤差較大

由于管線結垢、管徑變小的原因，每小時的預處理量會逐漸減少。對裝置進行優(yōu)化改選后，仍然不能徹底解決該問題，當預處理量變化時，加藥量卻沒有進行相應的調(diào)整，不能使處理量和加藥量達到合適的配比。

在現(xiàn)場進行配藥時，雖然對現(xiàn)場的配藥箱的藥劑都進行了標記，防止了漏加、多加的現(xiàn)象，但是現(xiàn)場的操作都是通過開關5方反應罐的出口閥門開度來調(diào)節(jié)的處理量的，人為的調(diào)整加藥、配藥的操作，配藥時每個人的標準都不一樣，并且在操作的過程中加藥量都只經(jīng)過粗略的計算，使配置藥劑濃度與實際所需的藥劑濃度有很大誤差。這樣容易造成含醇污水的PH值不穩(wěn)定，不能達到理想的預處理效果。

4.2加藥泵

在實際生產(chǎn)中，頻繁調(diào)節(jié)流量，加藥泵容易損壞，調(diào)節(jié)后加藥泵流量也會出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。再加上加藥泵運行時間久，經(jīng)常進行維修，都會使加藥量出現(xiàn)較大的偏差。

4.3結垢

由于氣田污水中含有大量的Ca2+、Mg2+、Fe2+、HCO3-等離子，同時還有一定量的SO42-和溶解狀的CO2、H2S氣體，根據(jù)結垢理論分析和預測，這種結垢趨勢將增加，所以在裝置運行中會大量結垢，從而甲醇回收裝置的換熱器、精餾塔填料堵塞，同時水中大量的機雜和乳化油會進一步加劇裝置的堵塞，影響甲醇的回收率和裝置的處理能力。

5.改進措施

5.1調(diào)整加藥量

從現(xiàn)場甲醇污水中采集1000mL的甲醇污水，向其中加入一定量的氫氧化鈉、雙氧水、絮凝劑，攪拌靜置20分鐘后過濾，將過濾后的濾液分別測定其PH值和加熱后觀察水的顏色變化，以分析污水預處理的效果。

經(jīng)過實驗結果和綜合分析后可以看出，目前甲醇污水預處理每升含醇污水最佳加藥量為：

NaOH 5.3% 15mL；

H2O2 5.3% 3mL；

絮凝劑 0.005% 5mL

5.2更換加藥泵

主要針對以前加藥泵易故障、加藥量誤差較大的問題，對加藥泵全部進行更換，更換為米頓羅計量柱塞泵。

5.3對結垢問題進行技術改造

需要進行預處理時，關閉反應罐出口閥及預處理循環(huán)泵進、出口閥，啟卸車池污水經(jīng)過正常流程注入反應罐，罐滿后停卸車泵，關閉壓力除油器出口閥，打開預處理循環(huán)泵進口閥，導通預處理循環(huán)流程，向加藥桶中依次添加飽和NaOH水溶液，H2O2水溶液，飽和2B水溶液，藥品加注完后使用循環(huán)泵進行循環(huán)，以充分反應。待反應完全后導通去污水罐流程，由預處理循環(huán)泵注入污水罐，預處理完成后關閉循環(huán)泵進出口，關閉反應罐進出口，打開反應罐排污，將底部溶液排入干化濾池。同時用預留的甩頭對預處理管線進行吹掃，并排空泵內(nèi)液體。

6.結論

（1）改用大排量的循環(huán)泵將含醇污水和藥品在反應罐內(nèi)充分混合，循環(huán)時間內(nèi)罐內(nèi)處于高度亂流狀態(tài)不存在結垢傾向，消除罐內(nèi)結垢趨勢。

（2）單罐確定加藥量，藥品使用更為經(jīng)濟合理，反應更加充分。

（3）反應完成后污水呈懸混液狀態(tài)時，就由大排量循環(huán)泵排入污水儲罐，預期管道流速將教現(xiàn)在流速提高4-6倍，管道內(nèi)流態(tài)處于水力平方區(qū)，杜絕成垢傾向。

參考文獻

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作者簡介

馮巧云，女（1977.12 -），河北省石家莊市人，助理工程師，研究方向：環(huán)境監(jiān)測與治理技術