一種油田污水軟化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型屬于油田污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種油田污水軟化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]稠油油田普遍采用注蒸汽熱力開(kāi)采方法采油，將水注入蒸汽鍋爐和過(guò)熱蒸汽鍋爐以得到高溫高壓的飽和水蒸汽，然后將水蒸氣注入油層以提高油層溫度和降低油層粘度，最后通過(guò)采油設(shè)備將稠油提升到地面。大量的高溫含油污水在稠油注蒸汽熱力開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生。為了節(jié)約資源，目前油田普遍對(duì)高溫含油污水進(jìn)行回收利用，將高溫含油污水進(jìn)行除油、除懸浮物的凈化處理后得到高溫污水，再進(jìn)行軟化處理得到高溫軟化污水，其直接用于產(chǎn)生水蒸氣。其中，高溫污水的軟化工藝比較復(fù)雜，工程投資和處理成本高，是左右整個(gè)回收利用處理工藝的關(guān)鍵因素。
[0003]現(xiàn)在國(guó)內(nèi)各大油田用軟化法有藥劑軟化法和離子交換法，部分海上平臺(tái)使用膜法。石灰軟化法能有效降低水中結(jié)垢成份與懸浮物濃度，并且可使部分水處理劑經(jīng)軟化工藝后再回流系統(tǒng)中繼續(xù)循環(huán)使用，石灰乳與水中的碳酸鹽硬度成分反應(yīng)，生成難溶的CaC03或Mg (0H) 2后沉淀析出。石灰一蘇打軟化工藝分為冷石灰和熱石灰兩種工藝。冷石灰軟化工藝是在來(lái)水溫度不變的條件下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，而熱石灰軟化工藝指的是將來(lái)水溫度提高，接近或高于沸點(diǎn)。兩工藝的主要區(qū)別在于其反應(yīng)速度和CaC03、Mg(0H)2的溶解度。熱石灰軟化工藝比冷石灰軟化工藝的效率更高。但熱石灰工藝所需的壓力很高，還需要補(bǔ)充熱源對(duì)來(lái)水加溫，并且存在一些安全問(wèn)題。離子交換法，兩級(jí)強(qiáng)酸鈉離子交換樹(shù)脂交換技術(shù)在高含鹽采出水中的軟化工藝中得到了廣泛的應(yīng)用，第一級(jí)樹(shù)脂床去除大部分硬度，第二級(jí)樹(shù)脂床將第一級(jí)樹(shù)脂床出水中處于痕量的硬度全部去除，確保出水的硬度為0 mg/L。采用NaCl再生，該方法運(yùn)行成本較低，因此得到廣泛應(yīng)用，但現(xiàn)有離子交換設(shè)備普遍采用一級(jí)二級(jí)都是正向進(jìn)水工藝，把樹(shù)脂壓得很實(shí)，反洗也不破壞樹(shù)脂層級(jí)，因?yàn)橛吞镂鬯泻械挠皖?lèi)和懸浮物長(zhǎng)期堆積就會(huì)造成樹(shù)脂板結(jié)，增大壓差進(jìn)一步造成樹(shù)脂碎裂，交換效率大大下降，同時(shí)，再生產(chǎn)生的大量高含鹽再生廢水又是處理的一個(gè)難點(diǎn)。
[0004]因此，隨著稠油油田開(kāi)始大量使用蒸汽鍋爐和過(guò)熱蒸汽鍋爐，對(duì)高溫含油污水的需求量越來(lái)越大，油田迫切需要一種比現(xiàn)有樹(shù)脂軟化設(shè)備更優(yōu)化，能增加樹(shù)脂交換效率，降低環(huán)境污染，并進(jìn)一步降低綜合成本的設(shè)備。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種油田污水軟化裝置，該裝置能對(duì)油田污水進(jìn)行軟化處理，使出水硬度降低至Oppm，使該軟水進(jìn)入鍋爐管線后不會(huì)產(chǎn)生結(jié)垢性物質(zhì)，達(dá)到油田鍋爐供水水質(zhì)要求。
[0006]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]一種油田污水軟化裝置，包括一級(jí)樹(shù)脂罐和二級(jí)樹(shù)脂罐，進(jìn)水提升栗經(jīng)過(guò)進(jìn)水球閥后分為三路，第一路經(jīng)一級(jí)罐下進(jìn)水閥與一級(jí)樹(shù)脂罐底部連接，第二路經(jīng)二級(jí)罐下進(jìn)液閥與二級(jí)樹(shù)脂罐底部連接，第三路經(jīng)清水正洗閥與一級(jí)樹(shù)脂罐頂部連接，并經(jīng)一級(jí)罐上出水閥和二級(jí)罐上進(jìn)水閥與二級(jí)樹(shù)脂罐頂部連接；
[0008]再生提升栗經(jīng)過(guò)再生液進(jìn)液閥后，一路通過(guò)一級(jí)罐下進(jìn)水閥與一級(jí)樹(shù)脂罐底部連接，另一路經(jīng)過(guò)二級(jí)罐下進(jìn)液閥與二級(jí)樹(shù)脂罐底部連接；
[0009]—級(jí)罐上出水閥與二級(jí)罐上進(jìn)水閥之間的管路，還通過(guò)上排污閥與排污池連接，一級(jí)樹(shù)脂罐底部通過(guò)一級(jí)罐下排污閥與排污池連接，二級(jí)樹(shù)脂罐底部通過(guò)二級(jí)罐下排污閥與排污池連接。
[0010]在進(jìn)水球閥之前還有進(jìn)水取樣口，在一級(jí)罐上出水閥前還有一級(jí)罐出水取樣口，在與二級(jí)樹(shù)脂罐底部連接的二級(jí)罐下出水閥之后還有二級(jí)罐出水取樣口。
[0011 ] —級(jí)樹(shù)脂罐和二級(jí)樹(shù)脂罐內(nèi)填充的軟化樹(shù)脂，為強(qiáng)酸鈉型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。
[0012]—級(jí)樹(shù)脂罐內(nèi)裝填樹(shù)脂潤(rùn)濕時(shí)占罐容積1/2至4/5，二級(jí)罐內(nèi)裝填樹(shù)脂潤(rùn)濕時(shí)占罐容積2/3。
[0013]本實(shí)用新型裝置在現(xiàn)有樹(shù)脂軟化器基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，延長(zhǎng)樹(shù)脂再生周期，降低進(jìn)水栗壓，增加空氣再生流程，大大降低了樹(shù)脂再生產(chǎn)生的高含鹽污水水量。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1，一種油田污水軟化裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]—種油田污水軟化裝置，包括一級(jí)樹(shù)脂罐401和二級(jí)樹(shù)脂罐402，進(jìn)水提升栗101經(jīng)過(guò)進(jìn)水球閥102后分為三路，第一路經(jīng)一級(jí)罐下進(jìn)水閥103與一級(jí)樹(shù)脂罐401底部連接，第二路經(jīng)二級(jí)罐下進(jìn)液閥205與二級(jí)樹(shù)脂罐402底部連接，第三路經(jīng)清水正洗閥207與一級(jí)樹(shù)脂罐401頂部連接，并經(jīng)一級(jí)罐上出水閥104和二級(jí)罐上進(jìn)水閥105與二級(jí)樹(shù)脂罐402頂部連接；
[0016]再生提升栗201經(jīng)過(guò)再生液進(jìn)液閥202后，一路通過(guò)一級(jí)罐下進(jìn)水閥103與一級(jí)樹(shù)脂罐401底部連接，另一路經(jīng)過(guò)二級(jí)罐下進(jìn)液閥205與二級(jí)樹(shù)脂罐402底部連接；
[0017]一級(jí)罐上出水閥104與二級(jí)罐上進(jìn)水閥105之間的管路，還通過(guò)上排污閥203與排污池連接，一級(jí)樹(shù)脂罐401底部通過(guò)一級(jí)罐下排污閥204與排污池連接，二級(jí)樹(shù)脂罐402底部通過(guò)二級(jí)罐下排污閥206與排污池連接。
[0018]在進(jìn)水球閥102之前還有進(jìn)水取樣口 301，在一級(jí)罐上出水閥104前還有一級(jí)罐出水取樣口 302，在與二級(jí)樹(shù)脂罐底部連接的二級(jí)罐下出水閥106之后還有二級(jí)罐出水取樣Ρ 303ο
[0019]下面介紹本裝置的工作過(guò)程。
[0020]正常軟化流程:污水通過(guò)進(jìn)水提升栗101提升動(dòng)力，通過(guò)進(jìn)水球閥102，一級(jí)罐下進(jìn)水閥103進(jìn)入一級(jí)樹(shù)脂罐401，與一級(jí)罐內(nèi)樹(shù)脂進(jìn)行離子交換，通過(guò)一級(jí)罐上出水閥104，二級(jí)罐上進(jìn)水閥105由上進(jìn)入二級(jí)樹(shù)脂罐402，在二級(jí)樹(shù)脂罐內(nèi)與罐內(nèi)樹(shù)脂進(jìn)行進(jìn)一步離子交換，通過(guò)二級(jí)罐下出水閥106離開(kāi)設(shè)備。
[0021]通過(guò)設(shè)置較大容積一級(jí)樹(shù)脂罐，下部進(jìn)水至一級(jí)樹(shù)脂罐的方式進(jìn)行軟化，充分利用了樹(shù)脂罐的容積，使樹(shù)脂松散的填滿整個(gè)樹(shù)脂罐，樹(shù)脂可裝填量大大增加，進(jìn)水流量不變的情況下大大延長(zhǎng)了樹(shù)脂失效時(shí)間，并且下部進(jìn)水不會(huì)造成太大的栗壓損失，節(jié)約了能量。
[0022]再生流程:樹(shù)脂失效后通過(guò)樹(shù)脂再生進(jìn)行重復(fù)使用。
[0023]—級(jí)罐再生:①先放空一級(jí)罐內(nèi)殘留污水，通過(guò)一級(jí)罐下排污閥204自然排空進(jìn)排污池。②進(jìn)再生液，再生液通過(guò)再生提升栗201提升動(dòng)力，通過(guò)再生液進(jìn)液閥202，再通過(guò)一級(jí)罐下進(jìn)水閥103由下進(jìn)入一級(jí)樹(shù)脂罐401，在低流速下再生液與樹(shù)脂進(jìn)行再生離子交換，通過(guò)一級(jí)罐上出水閥門(mén)104，上排污閥203進(jìn)入排污池，再生完成后，罐內(nèi)再生液通過(guò)一級(jí)罐下排污閥204由重力排放至排污池。③軟化后清水淋洗，經(jīng)樹(shù)脂軟化后的清水通過(guò)進(jìn)水提升栗101，進(jìn)水球閥102，清水正洗閥207由上進(jìn)入一級(jí)樹(shù)脂罐401淋洗后，水通過(guò)一級(jí)罐下排污閥204進(jìn)入排污池。
[0024]二級(jí)罐再生:①反洗，樹(shù)脂罐來(lái)液通過(guò)進(jìn)水提升栗101，進(jìn)水球閥102，二級(jí)罐下進(jìn)液閥205反沖洗進(jìn)入二級(jí)樹(shù)脂罐，沖洗掉樹(shù)脂層中殘留機(jī)械雜質(zhì)，出水通過(guò)二級(jí)罐上進(jìn)水閥105，上排污閥203進(jìn)入排污池。②先放空二級(jí)樹(shù)脂罐內(nèi)殘留污水，通過(guò)二級(jí)罐下排污閥206重力排空進(jìn)排污池。③進(jìn)再生液，再生液通過(guò)再生提升栗201提升動(dòng)力，通過(guò)再生液進(jìn)液閥202，二級(jí)罐下進(jìn)液閥205進(jìn)入二級(jí)罐，在低流速下再生液與樹(shù)脂進(jìn)行再生離子交換，通過(guò)二級(jí)罐上進(jìn)水閥105，上排污閥203進(jìn)入排污池，再生完成后，罐內(nèi)再生液通過(guò)二級(jí)罐下排污閥206由重力排放至排污池。④軟化清水淋洗，軟化清水通過(guò)進(jìn)水提升栗101，進(jìn)水球閥102，清水正洗閥207，一級(jí)罐上出水閥104，二級(jí)罐上進(jìn)水閥105進(jìn)入二級(jí)罐淋洗后通過(guò)二級(jí)罐下排污閥206進(jìn)入排污池。
[0025]由于一級(jí)樹(shù)脂罐的逆洗進(jìn)污水方式，再生去掉了常規(guī)的反洗流程，縮短了再生時(shí)間，降低再生用水量，一級(jí)樹(shù)脂罐、二級(jí)樹(shù)脂罐都加入了自然重力排污流程，排除罐內(nèi)留水，增加了最初進(jìn)入樹(shù)脂罐的再生液濃度，增大了離子交換效率，又將再生完成后殘留再生液自然重力排污，減少了反復(fù)沖洗帶來(lái)的再生廢水，降低了環(huán)保壓力，節(jié)約了水源。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種油田污水軟化裝置，其特征在于，包括一級(jí)樹(shù)脂罐(401)和二級(jí)樹(shù)脂罐(402)，進(jìn)水提升栗(101)經(jīng)過(guò)進(jìn)水球閥(102)后分為三路，第一路經(jīng)一級(jí)罐下進(jìn)水閥(103)與一級(jí)樹(shù)脂罐(401)底部連接，第二路經(jīng)二級(jí)罐下進(jìn)液閥(205)與二級(jí)樹(shù)脂罐(402)底部連接，第三路經(jīng)清水正洗閥(207 )與一級(jí)樹(shù)脂罐(401)頂部連接，并經(jīng)一級(jí)罐上出水閥(104)和二級(jí)罐上進(jìn)水閥(105)與二級(jí)樹(shù)脂罐(402)頂部連接； 再生提升栗(201)經(jīng)過(guò)再生液進(jìn)液閥(202)后，一路通過(guò)一級(jí)罐下進(jìn)水閥(103)與一級(jí)樹(shù)脂罐(401)底部連接，另一路經(jīng)過(guò)二級(jí)罐下進(jìn)液閥(205)與二級(jí)樹(shù)脂罐(402)底部連接； 一級(jí)罐上出水閥(104 )與二級(jí)罐上進(jìn)水閥(105 )之間的管路，還通過(guò)上排污閥(203 )與排污池連接，一級(jí)樹(shù)脂罐(401)底部通過(guò)一級(jí)罐下排污閥(204)與排污池連接，二級(jí)樹(shù)脂罐(402)底部通過(guò)二級(jí)罐下排污閥(206)與排污池連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在進(jìn)水球閥(102)之前還有進(jìn)水取樣口(301)，在一級(jí)罐上出水閥(104)前還有一級(jí)罐出水取樣口(302)，在與二級(jí)樹(shù)脂罐底部連接的二級(jí)罐下出水閥(106)之后還有二級(jí)罐出水取樣口(303)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，一級(jí)樹(shù)脂罐和二級(jí)樹(shù)脂罐內(nèi)填充的樹(shù)脂，為強(qiáng)酸鈉型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，一級(jí)樹(shù)脂罐內(nèi)裝填樹(shù)脂潤(rùn)濕時(shí)占罐容積1/2至4/5，二級(jí)罐內(nèi)裝填樹(shù)脂潤(rùn)濕時(shí)占罐容積2/3。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型屬于油田污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種油田污水軟化裝置。包括一級(jí)樹(shù)脂罐和二級(jí)樹(shù)脂罐。由于一級(jí)樹(shù)脂罐采取逆洗進(jìn)污水方式，再生去掉了常規(guī)的反洗流程，縮短了再生時(shí)間，降低再生用水量。一級(jí)樹(shù)脂罐、二級(jí)樹(shù)脂罐都加入了自然重力排污流程增大了離子交換效率。又將再生完成后殘留再生液自然重力排污，減少了反復(fù)沖洗帶來(lái)的再生廢水，降低了環(huán)保壓力，節(jié)約了水源。
【IPC分類(lèi)】C02F103/10, C02F1/42
【公開(kāi)號(hào)】CN204958468
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520644240
【發(fā)明人】李瀚林, 王澄濱, 熊建軍, 何世全, 賈寶貴, 馬超
【申請(qǐng)人】克拉瑪依市三達(dá)新技術(shù)股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年8月25日