新型高效核桃殼過(guò)濾器在油田污水處理中的應(yīng)用

丁志強(qiáng)　岳國(guó)斌　趙靜　王立新　馮超

摘 要：油田污水處理是原油生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，污水水質(zhì)的好壞直接影響著注水質(zhì)量、污水外排等一系列后續(xù)相關(guān)生產(chǎn)。本文將結(jié)合孔店油田的實(shí)際生產(chǎn)情況，對(duì)新投運(yùn)的核桃殼過(guò)濾器工藝以及在運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

關(guān)鍵詞：核桃殼過(guò)濾器；氣水反沖洗

1 油田污水處理新型高效過(guò)濾器現(xiàn)狀

孔店油田污水處理新工藝流程圖：

現(xiàn)用的工藝流程與原工藝相比，減少了一級(jí)凈化器的除油，但污水處理效果卻比之前大有提高，生化池由之前的每周清油到現(xiàn)在的兩周撈一次油。重點(diǎn)在于過(guò)濾器結(jié)構(gòu)、濾料的材質(zhì)、以及在氣水反沖洗方式上的變化。

新型高效過(guò)濾器于2012.12.05日正式投產(chǎn)，試運(yùn)行期間，濾后水質(zhì)一直能夠很好的控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。但是在設(shè)備組裝以及試運(yùn)行的使用中我們也發(fā)現(xiàn)了不足之處，經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析、研究、與廠家的交流與意見(jiàn)反饋，我們提出了改造意見(jiàn)，并得到了上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)及廠家的認(rèn)可并得以實(shí)施，使這一設(shè)備得到了很好的完善。

2 設(shè)計(jì)工藝之初存在問(wèn)題

①過(guò)濾器原設(shè)計(jì)反沖洗排污管線和過(guò)濾器反沖洗放空管線同時(shí)連接在過(guò)濾器總排污匯管上，最后進(jìn)入污水池（80方），再通過(guò)液下泵打回污油罐，之后通過(guò)污油泵打回8#系統(tǒng)沉降罐循環(huán)處理。

存在問(wèn)題：一是，反沖洗一個(gè)過(guò)濾罐需要約100方水，而污水池只有80方容積，如果強(qiáng)行排入污水池，只能在反洗的同時(shí)就必須啟動(dòng)液下泵，否則污水池將溢流。而液下泵的運(yùn)行效率本身較低，并且存在一定的安全隱患，不宜長(zhǎng)時(shí)間高頻次的運(yùn)行，所以這種操作方法本質(zhì)存在安全隱患。二是，反洗排污含油較多，需經(jīng)過(guò)兩級(jí)提升才能回到8#系統(tǒng)沉降罐，工藝流程較繁雜，耗能多；

②過(guò)濾器正常放空取樣槽的排水管與過(guò)濾器總排污匯管連接在一起。

存在問(wèn)題：在調(diào)試過(guò)程中由于反洗放空水量較大、液位高，總排污匯管排不急，導(dǎo)致污水易從取樣槽溢出，污染環(huán)境；

③過(guò)濾器于2012年12月5日試運(yùn)行，環(huán)境溫度在零下10度左右。由于過(guò)濾器的反洗排污匯管在過(guò)濾器的上部，電動(dòng)閥的位置低于匯管的位置，導(dǎo)致排油排氣管線中的油污不能完全排除，每次排油排氣后都有一部分污油殘留在管線中。

存在問(wèn)題：冬季氣溫低，在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)凝結(jié)，堵塞管線，使過(guò)濾器不能正常排污。

3 工藝改進(jìn)解決方法

根據(jù)在生產(chǎn)實(shí)際當(dāng)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，我們經(jīng)過(guò)對(duì)該裝置結(jié)構(gòu)、原理進(jìn)行認(rèn)真的分析和現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)論證，提出了可行性方案：

①利用現(xiàn)有的200方熱水罐。將反沖洗排污管線越過(guò)污水池直接連接在200方罐進(jìn)口，反洗時(shí)污水（100方）進(jìn)入有足夠容積的200方熱水罐。再通過(guò)污油泵（離心泵）直接打回8#系統(tǒng)沉降罐循環(huán)。這樣避免了液下泵長(zhǎng)時(shí)間高頻次的運(yùn)行，每年減少能耗4萬(wàn)度電。

反洗放空污水工藝不變，進(jìn)入污水池。原因有二：一是反洗放空水量小，占反沖洗總水量的10%左右，污水池負(fù)荷可以承受；二是反洗放空利用靜壓排水，液位低、勢(shì)能小，不足以將污水壓入地上200方熱水罐中；

②將取樣槽的排水管單獨(dú)分開(kāi)，進(jìn)入泵房的下水管，反洗排污管不做改動(dòng)，這樣反洗時(shí)就杜絕了取樣槽溢水現(xiàn)象；

③針對(duì)排油排氣管線冬季易凍堵問(wèn)題，我們提出了兩個(gè)解決方案：

方案一：降低反洗排污匯管的高度位置。

然而在實(shí)際生產(chǎn)中，此方法存在一定隱患。降低了反洗排污匯管的高度，相應(yīng)的排污匯管末端的氣水分離器高度也要降低。這樣在反洗排污時(shí)氣水分離器可能出現(xiàn)冒頂溢流現(xiàn)象。

方案二：為過(guò)濾器加裝保溫層，主要管線加電熱帶。

加裝保溫層和對(duì)過(guò)濾器排油排氣管道、篩管反洗管道、強(qiáng)力反洗管道進(jìn)行電熱帶保溫的成本要比降低反洗排污匯管高度的成本要高，但是它能提高濾后污水的溫度，有利于后續(xù)污水熱能回收工程的運(yùn)行。因此權(quán)衡利弊我們采用了方案二取得的效果：

①首先、保證了污水系統(tǒng)能夠正常平穩(wěn)的運(yùn)行，杜絕了安全隱患的存在，同時(shí)為外排水質(zhì)達(dá)標(biāo)打下了基礎(chǔ)；

②減少了電量的消耗、設(shè)備的折損率。針對(duì)反洗污水直接進(jìn)回收罐的改造，每年減少能耗4萬(wàn)度電；

③解決了反洗排污時(shí)管線內(nèi)殘留污油凝結(jié)堵塞管道，從而導(dǎo)致過(guò)濾器無(wú)法正常反沖洗的現(xiàn)象。

4 總結(jié)

新型核桃殼過(guò)濾器在我站的應(yīng)用與改進(jìn)，使該設(shè)備在結(jié)構(gòu)方面有了更進(jìn)一步改進(jìn)，更加保證了運(yùn)行的安全有效。過(guò)濾器作為去除水中殘留原油以及不溶性雜質(zhì)的有效技術(shù)裝備，已廣泛應(yīng)用于油田污水處理系統(tǒng)中。經(jīng)過(guò)濾處理后的出水水質(zhì)是體現(xiàn)過(guò)濾效果的主要依據(jù)，而出水水質(zhì)主要處決于濾料的種類、粒徑及級(jí)配狀況，在過(guò)濾器長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中，濾料的受污染程度直接影響出水水質(zhì)的好壞。而新型高效核桃殼過(guò)濾器應(yīng)用新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有效的氣水反沖洗技術(shù)，能夠更深層次的清洗濾料，在油田污水處理中的應(yīng)用取得顯著的效果。