集輸污水處理工藝優(yōu)化應(yīng)用對(duì)策探究

陳海榮

[摘 要]采油廠進(jìn)入開采后期，含水率、含砂量不斷升高，油田化學(xué)增產(chǎn)措施增多，污水中雜質(zhì)、懸浮物、化學(xué)藥劑組分復(fù)雜，原油處理站污水含油濃度控制困難，造成在污水處理站大量回收污油運(yùn)回原油處理站進(jìn)行循環(huán)處理，增加生產(chǎn)成本，浪費(fèi)人力、物力資源；同時(shí)污水處理站對(duì)于污水處理難度較大，藥劑成本高。為節(jié)約生產(chǎn)能耗、降低生產(chǎn)成本，對(duì)集輸污水進(jìn)行總體分析，根據(jù)集輸污水生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行工藝、藥劑方面整體研究，進(jìn)行一體化控制。

[關(guān)鍵詞]集輸污水；沉降罐；污水泵；工藝優(yōu)化；化學(xué)藥劑配比篩選

中圖分類號(hào)：TG422 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2018）20-0179-01

原油處理站主要對(duì)井區(qū)采出液進(jìn)行原油脫水處理， 污水經(jīng)過除油預(yù)處理后輸往污水處理站， 近幾年由于污水中含油率居高不下，導(dǎo)致后期污水站的處理難度增加， 藥劑成本難以控制， 同時(shí)在調(diào)儲(chǔ)罐中每年產(chǎn)生上千噸的污油需要讓原油處理站進(jìn)行回收處理， 污油由于自身的原油物性導(dǎo)致原油處理站脫水困難， 原油外輸含水率及外輸污水含油率均有所上升， 形成一個(gè)惡性循環(huán)。針對(duì)這種現(xiàn)象，對(duì)集輸污水工藝系統(tǒng)的缺陷進(jìn)行研究?jī)?yōu)化，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況不斷調(diào)整藥劑，控制上游污水含油率的同時(shí)控制污油產(chǎn)生量，達(dá)到集輸污水生產(chǎn)良性循環(huán)的目的。為了節(jié)約生產(chǎn)能耗、降低生產(chǎn)成本，對(duì)集輸、污水進(jìn)行總體分析，根據(jù)集輸、污水上下游生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行工藝、藥劑方面整體研究，進(jìn)行一體化控制。

1 集輸污水處理現(xiàn)狀與問題

1.1原油處理站儲(chǔ)罐放水工藝缺陷

采油來液經(jīng)過一段沉降罐進(jìn)行油水分離后，原油經(jīng)過加熱升溫后進(jìn)入二段沉降罐， 依據(jù)二段沉降罐原油自身重力將經(jīng)過二次沉降脫水的原油壓入凈化罐，待原油含水率達(dá)標(biāo)后進(jìn)行外輸。在原油處理站工藝流程中，毛油罐與凈化罐底部形成的含油污水排放至回?fù)焦?，通過回?fù)奖么蛉肟倎硪海欢蔚牡撞亢臀鬯慌欧胖廖鬯凸?，在污水除油罐?nèi)形成一定油層厚度時(shí)，通過收油流程打入總來液。原油處理站由于原油物性及站內(nèi)工藝等原因，采取的是二段加藥方式，總來液線進(jìn)一段罐處、二段罐進(jìn)口。生產(chǎn)中由于大量的正相破乳劑進(jìn)入二段沉降罐， 未完全利用就從底部放水排放至污水罐， 易與污水罐中的反相破乳劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生混濁物， 特別是單罐運(yùn)行期間易導(dǎo)致污水含油超標(biāo)；不僅增加下游污水除油工藝的負(fù)擔(dān)，也增加了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

1.2原油處理站污水罐收油工藝不合理

污水除油罐的功能是脫出污水中油質(zhì)并進(jìn)行回收處理，污水處理站污水待罐內(nèi)油層厚度達(dá)到一定程度時(shí)需要進(jìn)行收油作業(yè)，進(jìn)行收油作業(yè)時(shí)需要將罐內(nèi)液位提升至收油槽高度， 持續(xù)高液位等到收油槽內(nèi)蓄滿污油后啟動(dòng)污水泵逐漸降低污水罐液位恢復(fù)至正常生產(chǎn)狀況。在進(jìn)行收油作業(yè)的時(shí)候污水除油罐液位距離罐頂不到1m， 污水來液量出現(xiàn)高峰期或者光導(dǎo)液位計(jì)出現(xiàn)故障時(shí)可能出現(xiàn)溢罐事件，造成經(jīng)濟(jì)損失以及環(huán)境污染。污水離心泵高頻率大排量運(yùn)行將會(huì)造成污水罐內(nèi)液體擾動(dòng)強(qiáng)烈，每次收油結(jié)束后極易導(dǎo)致外輸污水含油值超標(biāo)。

1.3原油處理站污水罐液位無法自動(dòng)控制

原油處理站污水除油罐采用了一定的自動(dòng)化技術(shù)， 但自動(dòng)化程度較低，液位無法自動(dòng)控制，污水除油罐液位與污水外輸泵的運(yùn)行狀態(tài)都由現(xiàn)場(chǎng)將信號(hào)傳輸至值班室顯示，員工可以隨時(shí)查看污水除油罐的液位變化， 根據(jù)液位的時(shí)刻變化調(diào)節(jié)污水外輸泵的排量，以這種方式控制污水除油罐液位。原油處理站員工依靠污水罐液位的變化手動(dòng)調(diào)節(jié)污水離心泵的頻率來控制泵排量，以這種方式控制污水除油罐液位比較滯后，如果員工調(diào)節(jié)不及時(shí)，液位就將會(huì)出現(xiàn)大的波動(dòng)甚至污水泵將罐抽空或溢罐，影響污水外輸含油指標(biāo)，給生產(chǎn)、安全帶來重大影響。

2 流程及工藝設(shè)備改進(jìn)

為降低原油處理站的外輸污水含油，減少污水處理站的污油產(chǎn)生量，控制集輸、污水的生產(chǎn)成本，需要對(duì)集輸、污水站的站區(qū)工藝流程進(jìn)行優(yōu)化，改進(jìn)污水除油罐的內(nèi)部收油結(jié)構(gòu)，對(duì)原油脫水及污水除油的化學(xué)藥劑進(jìn)行實(shí)時(shí)配比篩選，嚴(yán)格控制外輸污水含油率及污油產(chǎn)生量這 2 個(gè)重要指標(biāo)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)集輸污水一體化運(yùn)行的良性循環(huán)。

2.1原油處理站二段沉降罐底部放水回?fù)焦に噧?yōu)化。

原油處理站對(duì)原來的回?fù)较到y(tǒng)改造， 即將二段污水自壓到污水罐流程改造為將二段污水自壓到回?fù)焦拗校?利用回?fù)奖么蛉胍欢蝸硪壕€上， 避免二段污水進(jìn)污水罐影響污水含油值。

2.2原油處理站污水罐結(jié)構(gòu)改造。

為降低收油作業(yè)時(shí)罐內(nèi)液位高度，提高收油作業(yè)的安全性，對(duì)處理站的收油槽進(jìn)行改造，將收油槽高度降低0.5m，對(duì)污水除油罐進(jìn)行改造降低收油槽，本質(zhì)就是降低收油作業(yè)時(shí)的罐內(nèi)液位，提高收油作業(yè)的安全性，減少作業(yè)時(shí)間和員工勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也就降低了污水外輸泵的運(yùn)行時(shí)間節(jié)約生產(chǎn)成本。

2.3污水罐液位自動(dòng)控制。

為自動(dòng)控制污水除油罐液位、 減少員工頻繁操作污水外輸泵、 降低污水除油罐運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)， 給污水除油罐安裝了一套液位自動(dòng)控制系統(tǒng)。

首先根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際在值班室 PID 調(diào)節(jié)器上給污水除油罐設(shè)定合理的液位值， 將污水現(xiàn)場(chǎng)液位信號(hào)傳輸至值班室 PID調(diào)節(jié)器， PID調(diào)節(jié)器根據(jù)實(shí)際液位與給定液位差對(duì)污水外輸泵變頻器給出輸出信號(hào)，依靠頻率的變化調(diào)節(jié)污水外輸泵的排量達(dá)到自動(dòng)控制液位目的。

2.4采出液物性分析及采取措施

為應(yīng)對(duì)采出液物性的不斷變化，防止出現(xiàn)原油含水波動(dòng)，影響原油處理，保證凈化油正常外輸，定期對(duì)采出液和化學(xué)增產(chǎn)助劑取樣分析，及時(shí)了解和跟蹤采出液的變化，對(duì)原油脫水工藝進(jìn)行調(diào)整，確保生產(chǎn)順利進(jìn)行。試驗(yàn)方法：瓶裝法。現(xiàn)場(chǎng)破乳劑中加入3號(hào)助劑后，原油采出液脫水速度與深度都大大提高，油水界面較齊整，中間層較少，脫水效果大幅度提高。因此在原油脫水系統(tǒng)中，在加入破乳劑的同時(shí)加入3號(hào)助劑，現(xiàn)場(chǎng)原油脫水效果穩(wěn)定，凈化原油含水穩(wěn)定，滿足現(xiàn)場(chǎng)交油含水的需要。針對(duì)壓裂液采出液進(jìn)行室內(nèi)破乳劑配方優(yōu)化試驗(yàn)。試驗(yàn)方法：瓶裝法。通過3次取樣試驗(yàn)，含壓裂液采出液脫水十分困難，會(huì)嚴(yán)重影響原油脫水平穩(wěn)運(yùn)行。通過實(shí)驗(yàn)篩選最合適的藥劑保證生產(chǎn)。原油脫水生產(chǎn)中更換3#破乳劑后，雖然脫水效果較正常時(shí)偏高，但采出液脫水速度與深度都大大提高，脫水效果大幅度提高。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)使用，凈化油增加沉降時(shí)間后，能夠達(dá)到外交含水指標(biāo)，保證了原油的增長(zhǎng)處理。

3 效益分析

通過對(duì)集輸污水生產(chǎn)工藝進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)， 結(jié)合上、下游生產(chǎn)環(huán)節(jié)的銜接點(diǎn)從藥劑、設(shè)備設(shè)施、工藝流程等環(huán)節(jié)進(jìn)行分析研究，并找到相應(yīng)的對(duì)策。原油處理降低了外輸污水含油量， 有利于下游污水處理站進(jìn)行污水處理， 降低了污水處理站藥劑生產(chǎn)成本，減少了老化油的產(chǎn)生量，節(jié)約了生產(chǎn)成本。

參考文獻(xiàn)

[1] 石油工業(yè)含油污水處理工藝技術(shù)[J].王凱旋，楊志剛，屈撐囤.遼寧化工.2016（11）