油田聯(lián)合站老化油脫水處理新工藝分析

王臘梅

（大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠規(guī)劃所，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

某油田聯(lián)合站采用一段游離沉降，二段電化學(xué)脫水的工藝對污水進(jìn)行處理，當(dāng)原油脫水系統(tǒng)中有污油進(jìn)入的情況下經(jīng)常會出現(xiàn)跳閘的情況，進(jìn)而造成電脫水器游離脫水器放水含量大大增加，加快了沉降罐油層厚度的上升，導(dǎo)致電脫水器控制柜的配件受到了快速的損壞與老化，外輸?shù)脑椭兴砍^了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。一些難以回收的污油只能夠在油泥池中或者是等待填埋處理，這不僅造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，同時(shí)還會對土壤環(huán)境以及水環(huán)境造成嚴(yán)重的影響。為了保障以上問題得到妥善的解決，需要我們設(shè)計(jì)一套污油處理工藝，保障生產(chǎn)質(zhì)量得到充分的提升。

1 該油田聯(lián)合站老化油脫水處理新工藝的現(xiàn)狀、問題以及原因

1.1 現(xiàn)狀

某油田聯(lián)合站污水處理系統(tǒng)最早建立與1995年的9月份，能夠?qū)崿F(xiàn)0.7×104m3/d，投入運(yùn)行之后實(shí)際的污水處理量大約在0.43×104m3/d，產(chǎn)生的實(shí)際負(fù)荷為0.44×104m3/d，該油田聯(lián)合站污水處理負(fù)荷率已經(jīng)高達(dá)65%。經(jīng)過了長時(shí)間的運(yùn)行，到了2001年水質(zhì)就開始出現(xiàn)惡化的情況，該油田聯(lián)合站管理工作人員開始應(yīng)用各種方式對污水處理系統(tǒng)進(jìn)行治理，水質(zhì)的處理效率雖然在很大程度上得到了改善，但是油田聯(lián)合站管理工作人員都明白問題并沒有從根本上得到解決[1]。

針對水質(zhì)惡化的原因進(jìn)行深入的分析可知，污水不達(dá)標(biāo)以及脫水器運(yùn)行不夠穩(wěn)定是造成這個(gè)問題的主要原因，而引發(fā)這兩個(gè)問題的主要原因則是因?yàn)椋菏紫龋吞锫?lián)合站污水處理站處理懸浮固體、水以及液油之間的分離有著很大的工作難度；其次是因?yàn)橛吞锫?lián)合站作為一個(gè)密閉的系統(tǒng)，在采出液以及油污水處理的設(shè)備中，有著大量富含黑色硫化物的固體顆粒油污，處理工作難度大大的增加。

綜上所述，影響污水處理最主要的原因就是富含硫化物的老化油或者是回收油處理難度較大[2]。

針對油污產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析可知，油田聯(lián)合站來液中有著較高含量的硫，因此在進(jìn)行管線輸送的過程中會與鐵發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生硫化亞鐵，這些成分在污水中游離，當(dāng)進(jìn)入到脫水電場之后就會匯集成以油水之間的過渡帶。正式因?yàn)檫@種硫化亞鐵在油與水中間存在，因此我們很難對其進(jìn)行破乳，難以對其中存在的電場進(jìn)行破壞。在每一次進(jìn)行恢復(fù)的過程中我們都必須將其徹底的清理干凈電場才能夠真正的正常運(yùn)行[3]。當(dāng)這些放掉的污水進(jìn)入到2#事故罐之后又會在油水中間進(jìn)行聚集，慢慢的上部所形成的老化油，當(dāng)油層變厚嚴(yán)重的情況下我們必須進(jìn)行收油處理。在進(jìn)行收油的過程中，這些物質(zhì)又會隨著原油進(jìn)入到電場中，對電場的穩(wěn)定性造成了嚴(yán)重的影響。但是，油田聯(lián)合站為了充分保障脫水電場的生產(chǎn)能夠正常的開展，則必須再次的將其同污水一起放入到2#事故罐中，這樣才能夠充分保障電場得到有效的恢復(fù)。因此，這就形成了一個(gè)十分嚴(yán)重的惡性循環(huán)。這些雜質(zhì)時(shí)間的在污水中進(jìn)行游離，隨著時(shí)間的積累，無數(shù)中硫化亞鐵的含量不斷的增加，嚴(yán)重的影響到了水質(zhì)的質(zhì)量，進(jìn)而造成脫后水指標(biāo)超標(biāo)的情況發(fā)生。

1.2 污油處理工藝影響因素分析

影響油田聯(lián)合站老化油脫水的重要因素就是溫度，在溫度上升的情況下，脫水以及破乳的速度會不斷的加快[4]。

大多數(shù)情況，污油都是由懸浮顆粒、水包油以及油包水等物質(zhì)組成，由于污油都得到了充分的乳化，因此要想對其進(jìn)行有效的分離難度頗高。破乳劑能夠?qū)θ闋钗锏姆€(wěn)定性產(chǎn)生破壞，對乳狀液的類型進(jìn)行改變，渣、水、油三者之間的分離得到了有效的促進(jìn)。

隨著時(shí)間的不斷延長，不斷的提升著污油的脫水量，油相中的含水量在不斷的降低。因此，沉降的時(shí)間越長，那么污油脫水的效果就更佳[5]。

2 油田聯(lián)合站老化油熱化學(xué)脫水工藝的原則

2.1 污水處理工藝流程以及設(shè)計(jì)方案

為了真正能夠保障污水沉降系統(tǒng)中回收的污油對原有電脫水系統(tǒng)正常運(yùn)行的影響得到最大程度的規(guī)避，要充分的考量能夠?qū)ξ塾兔撍Чa(chǎn)生影響的各個(gè)主要因素，進(jìn)而設(shè)計(jì)出一套高效的污油熱化學(xué)脫水處理工藝流程。該過程與站內(nèi)的常規(guī)脫水系統(tǒng)完全分開，可以將油與常規(guī)生產(chǎn)的凈化油混合，然后進(jìn)入凈化油的緩沖罐中[6]。

2.2 油田聯(lián)合站試驗(yàn)工藝流程

為使油田聯(lián)合站電脫水器正常穩(wěn)定運(yùn)行，充分保障，將在油田聯(lián)合站產(chǎn)生更快的廢油，其中含有大量可回收硫化亞鐵顆粒的臟油，真正將電脫水器解電場，提高運(yùn)行效率 熱化學(xué)沉降熱化學(xué)脫水技術(shù)加熱使用臟油的不穩(wěn)定問題。

經(jīng)過科學(xué)的分析與考量，預(yù)計(jì)要建設(shè)1座4*20 m的高效原油熱化學(xué)脫水裝置，對污水沉降罐中常年聚集而成的3 000 m3老化油及污油污水進(jìn)行單獨(dú)的處理。這些老化油以及污油污水在經(jīng)過有效的處理之后需要進(jìn)入到原油緩沖罐后再進(jìn)行外輸，經(jīng)過處理之后的污水則進(jìn)入到3 000 m3的污水沉降罐中。

該油田聯(lián)合站外污油污水回收裝置的回收箱與5 000 m3的污水沉降罐收油口管線形成有效的連接，同時(shí)在3 000 m3污水沉降罐收油出口管線安裝閥門處安裝新建的DN50管線300 m，以此保障含油污水倒流進(jìn)罐的情況能夠得到有效的規(guī)避。但是我們考慮到污油污水處回收點(diǎn)泵揚(yáng)程相較于油泵房收油泵較大，因此在油泵房收油泵出安裝旁通。在進(jìn)行污油污水處理的過程中，將3 000 m3污水沉降罐中的收油口的管線進(jìn)行切斷，有污水回收點(diǎn)外輸泵將老化油脫水處理裝置處進(jìn)行處理。

為了充分保障老化油以及污油污水得到更好地脫水效果，最大程度的規(guī)避頻繁啟停熱化學(xué)脫水裝置，真正保障24 h內(nèi)的不間斷運(yùn)行，3 000 m3污水沉降罐液位也應(yīng)當(dāng)保障高于收油槽的位置，最大程度避免出現(xiàn)收油泵空泵運(yùn)行的情況發(fā)生。

2.3 油田聯(lián)合站污油熱化學(xué)脫水工藝參數(shù)的確定

在進(jìn)行處理的過程中，我們需要對污油熱化學(xué)脫水處理工藝的參數(shù)進(jìn)行有效的明確，從能夠?qū)ξ塾兔撍Чa(chǎn)生影響的主要原因進(jìn)行研究，通過大量的技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比以及實(shí)驗(yàn)研究，保障油田聯(lián)合站污油熱化學(xué)脫水系統(tǒng)工藝參數(shù)的科學(xué)性以及穩(wěn)定性。

隨著溫度的不斷變化，污油污水之間的密度開始不斷的變大，這在某種情況下會對油田聯(lián)合站老化油處理工藝的順利進(jìn)行產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，原油的黏度會大幅度的降低，縮短污油的沉降時(shí)間。當(dāng)污油處于70℃以及80℃之間的情況下， 尤其是在90℃的情況下， 會出現(xiàn)很大的油水密度。在此時(shí)進(jìn)行原油脫水有著十分良好的效果。但是若污油的溫度過高，那么則會導(dǎo)致污油中出現(xiàn)較大的熱損失，油田聯(lián)合站爐負(fù)荷嚴(yán)重的增加，設(shè)備的投資情況也得到了增加。通過大量的實(shí)踐以及實(shí)驗(yàn)我們能夠明顯的發(fā)現(xiàn)，選擇脫水溫度在70℃以及80℃之間是進(jìn)行熱油處理的最佳溫度。經(jīng)過對多種加藥量的脫水效果進(jìn)行對比可知，在70℃以及80℃之間的脫水溫度情況下，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇40～80 mg/L，在添加的處理劑的過程中，應(yīng)當(dāng)在爐前加油溶型破乳劑，在爐后添加水溶型破乳劑。

3 經(jīng)濟(jì)效益

老化油經(jīng)過該工藝處理之后含水量能夠滿足外輸?shù)幕緱l件，輸送至凈化油緩沖罐中，與該油田聯(lián)合站的凈化油一同進(jìn)行外輸，保障該油田聯(lián)合站老化油在脫水系統(tǒng)循環(huán)的問題得到充分的緩解，促使在系統(tǒng)生產(chǎn)之后的含有亞鐵顆粒的污油被充分的消除，保障其在系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生合富集的情況得到有效的規(guī)避，最大限度保障這些污油得到有效的回收處理并且不對外進(jìn)行排放，原油浪費(fèi)以及環(huán)境污染的情況得到了最大程度的規(guī)避。同時(shí)，該油田聯(lián)合站中電脫水器運(yùn)行不穩(wěn)定的情況以及頻繁垮電場的情況也得到了及時(shí)的環(huán)節(jié)，污水處理站的污水水質(zhì)情況較差問題得到解決。

4 結(jié)語

對老化油進(jìn)行集中以及連續(xù)的處理能夠最大程度避免回收油的過程中沖擊到系統(tǒng)，最大程度的為生產(chǎn)的穩(wěn)定性做出了保障，老化油得到的處理更加的及時(shí)，同時(shí)老化油中的硫化物等雜質(zhì)不會在油田聯(lián)合站內(nèi)的沉降罐以及回收水池等容器中匯聚，原油處理系統(tǒng)放水指標(biāo)的穩(wěn)定性以及合格性得到了充分的保障，最大程度的規(guī)避了水質(zhì)惡化的情況發(fā)生。利用已經(jīng)建設(shè)完成設(shè)備的剩余力量，建設(shè)投資得到最大程度的縮減。

經(jīng)過有效的改造，能夠?qū)崿F(xiàn)更加平穩(wěn)的電脫水，最大程度規(guī)避了后續(xù)處理工藝能夠產(chǎn)生的負(fù)荷；同時(shí)，污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行也更加的平穩(wěn)，污水的水質(zhì)得到了最大程度的保障，濾料的使用壽命得到極大的延長；由于減少了水量、反復(fù)沖洗次數(shù)以及回收油量，因此油田聯(lián)合站脫水處理系統(tǒng)的管理難度最大程度得到了消減，工人的勞動強(qiáng)度也得到了有效的優(yōu)化，油層不會受到不合格水質(zhì)的污染，集輸系統(tǒng)的壓力得到緩解。