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气田含油含醇采出水处理系统

发布时间:2021-12-29 9:05:46  中国污水处理工程网

申请日2021.01.04

公开(公告)日2021.04.09

IPC分类号C02F9/10; C07C29/76; C07C31/04; C02F103/10

摘要

本发明一种气田含油含醇采出水处理系统和方法,系统包括:调节罐、压力式除油器、反应器、原料水罐、卸车池、粗过滤器、原料换热器、精馏塔、蒸发式冷凝器、回流罐、甲醇罐和重沸器;所述卸车池与调节罐、压力式除油器、反应器、原料水罐依次连接形成预处理单元;所述原料水罐的出水口与粗过滤器、原料换热器连接形成预热单元;所述原料换热器的出水口与精馏塔、重沸器依次连接形成精馏分离单元;重沸器的出水连接凝结水回收器。使气田开发过程中甲醇可以循环利用,减少环境污染的同时节约生产成本,并且对气田采出水进行有效处理保证回注地层污水质量达标。具有处理方法简单,操作简便,处理成本低,处理效率高的优点。

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权利要求书

1.一种气田含油含醇采出水处理系统,其特征在于,包括:调节罐(1)、压力式除油器(2)、反应器(3)、原料水罐(4)、卸车池(5)、粗过滤器(8)、原料换热器、精馏塔(14)、蒸发式冷凝器(15)、回流罐(16)、甲醇罐(17)和重沸器(20);

所述卸车池(5)与调节罐(1)、压力式除油器(2)、反应器(3)、原料水罐(4)依次连接形成预处理单元;所述原料水罐(4)的出水口与粗过滤器(8)、原料换热器连接形成预热单元;

所述原料换热器的出水口与精馏塔(14)、重沸器(20)依次连接形成精馏分离单元;重沸器(20)的出水连接凝结水回收器。

2.根据权利要求1所述的一种气田含油含醇采出水处理系统,其特征在于,所述原料换热器包括第一原料换热器(9)和第二原料换热器(11);粗过滤器(8)与第一原料换热器(9)的进水口连接,第一原料换热器(9)的出水口连接第二原料换热器(11)的进水口,第二原料换热器(11)的出水口连接精馏塔(14);

第一原料换热器(9)的热水进口与精馏塔(14)的热水出口连接,第一原料换热器(9)的热水出口连接回注罐(21),第二原料换热器(11)的水蒸气入口与锅炉水蒸气管连接,第二原料换热器(11)的水蒸气出口与凝结水回收器连接。

3.根据权利要求1所述的一种气田含油含醇采出水处理系统,其特征在于,所述精馏塔(14)的气体出口与蒸发式冷凝器(15)、回流罐(16)、甲醇罐(17)依次连接形成甲醇回收单元。

4.根据权利要求1所述的一种气田含油含醇采出水处理系统,其特征在于,所述精馏塔(14)的出液口与重沸器(20)的进液口连接,重沸器(20)的出液口连接凝结水回收器;重沸器(20)的水蒸气入口与锅炉水蒸气管连接,重沸器(20)的水蒸气出口连接精馏塔(14)的水蒸气进口。

5.根据权利要求1所述的一种气田含油含醇采出水处理系统,其特征在于,所述卸车池(5)的出油口与地埋罐(6)、凝析油罐(7)依次连接形成凝析油回收单元;调节罐(1)、压力式除油器(2)的出油口均与地埋罐(6)连接。

6.权利要求1所述的一种气田含油含醇采出水处理系统的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:

先对气田开发过程中的采出水进行除油,除油后的含醇污水进行预处理,除去机械杂质和油份后的料液通过给料泵送入甲醇回收装置进行精馏分离,经常压精馏工艺处理后产出塔顶产品甲醇、塔底污水和精馏水;产品甲醇经甲醇泵转至甲醇罐循环利用,塔底水经废液泵转至回注罐,回注注水井储层;精馏水进入凝结水回收器。

7.根据权利要求6所述的一种气田含油含醇采出水处理系统的处理方法,其特征在于,所述含醇污水进行预处理过程具体为:

含油含醇采出水从集气站拉运至处理厂卸车池,经污水提升泵转到原料水罐静置后进行除油和转水,转水时利用汽水混合加热器对原料水加热到20-30℃后,将原料水注入压力式除油器进行二次除油;

除油后的含醇污水与药物通过管道混合器进入反应罐内充分混合,再加入助凝剂,使含醇污水中的机械杂质生成絮凝体,含醇污水和加入的药品反应后进入原料水罐进行絮凝沉降。

8.根据权利要求7所述的一种气田含油含醇采出水处理系统的处理方法,其特征在于,所述药物包括pH值调节剂氢氧化钠、混凝剂聚合碱式氯化铝和双氧水;所述助凝剂为阳离子聚丙烯酰胺。

9.根据权利要求6所述的一种气田含油含醇采出水处理系统的处理方法,其特征在于,所述精馏分离过程具体为:

除去机械杂质和油份后的含醇污水通过给料泵送入甲醇回收装置进行精馏分离;经常压精馏工艺处理后产出塔顶产品甲醇浓度≥95%,塔底污水甲醇含量≤0.1%;产品甲醇经甲醇泵转至甲醇罐循环利用;

塔底产出的工业污水处理达标后通过回注泵经过加压回注到注水井储层。

说明书

一种气田含油含醇采出水处理系统和方法

技术领域

本发明涉及一种气田含油含醇采出水处理系统和方法,属于气田开发节能与环保领域。

背景技术

榆林气田是利用低温分离工艺技术,在天然气开采过程中为了抑制天然气水合物的生成,通常需要向气井和采气管线注入大量的甲醇以防止生成水合物造成堵塞。因此,榆林气田采出污水中含有大量的甲醇,污水中平均甲醇含量为47%,冬季气井注入甲醇量较多时,污水中甲醇含量可达到63%,甲醇易挥发,含剧毒。同时污水吸收天然气中的CO2等组分而呈酸性,并含有大量的凝析油、矿物质、悬浮物、机械性杂质等。从环保和经济等方面考虑,必须对天然气开采过程中产出的含油含醇污水进行综合处理,以保护环境。因此,需要对榆林气田采出水进行综合处理利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种气田含油含醇采出水处理系统和方法,使气田开发过程中甲醇可以循环利用,减少环境污染的同时节约生产成本,并且对气田采出水进行有效处理保证回注地层污水质量达标。特提供一种气田开发过程中含油含醇采出水处理方法。

本发明目的是通过以下技术方案来实现的:

一种气田含油含醇采出水处理系统,包括:调节罐、压力式除油器、反应器、原料水罐、卸车池、粗过滤器、原料换热器、精馏塔、蒸发式冷凝器、回流罐、甲醇罐和重沸器;

所述卸车池与调节罐、压力式除油器、反应器、原料水罐依次连接形成预处理单元;所述原料水罐的出水口与粗过滤器、原料换热器连接形成预热单元;

所述原料换热器的出水口与精馏塔、重沸器依次连接形成精馏分离单元;重沸器的出水连接凝结水回收器。

作为本发明的进一步改进,所述原料换热器包括第一原料换热器和第二原料换热器;粗过滤器与第一原料换热器的进水口连接,第一原料换热器的出水口连接第二原料换热器的进水口,第二原料换热器的出水口连接精馏塔;

第一原料换热器的热水进口与精馏塔的热水出口连接,第一原料换热器的热水出口连接回注罐,第二原料换热器的水蒸气入口与锅炉水蒸气管连接,第二原料换热器的水蒸气出口与凝结水回收器连接。

作为本发明的进一步改进,所述精馏塔的气体出口与蒸发式冷凝器、回流罐、甲醇罐依次连接形成甲醇回收单元。

作为本发明的进一步改进,所述精馏塔的出液口与重沸器的进液口连接,重沸器的出液口连接凝结水回收器;重沸器的水蒸气入口与锅炉水蒸气管连接,重沸器的水蒸气出口连接精馏塔的水蒸气进口。

作为本发明的进一步改进,所述卸车池的出油口与地埋罐、凝析油罐依次连接形成凝析油回收单元;调节罐、压力式除油器的出油口均与地埋罐连接。

一种气田含油含醇采出水处理系统的处理方法,包括以下步骤:

先对气田开发过程中的采出水进行除油,除油后的含醇污水进行预处理,除去机械杂质和油份后的料液通过给料泵送入甲醇回收装置进行精馏分离,经常压精馏工艺处理后产出塔顶产品甲醇、塔底污水和精馏水;产品甲醇经甲醇泵转至甲醇罐循环利用,塔底水经废液泵转至回注罐,回注注水井储层;精馏水进入凝结水回收器。

作为本发明的进一步改进,所述含醇污水进行预处理过程具体为:

含油含醇采出水从集气站拉运至处理厂卸车池,经污水提升泵转到原料水罐静置后进行除油和转水,转水时利用汽水混合加热器对原料水加热到20-30℃后,将原料水注入压力式除油器进行二次除油;

除油后的含醇污水与药物通过管道混合器进入反应罐内充分混合,再加入助凝剂,使含醇污水中的机械杂质生成粗大、结实、易于沉降的絮凝体,含醇污水和加入的药品反应后进入原料水罐进行絮凝沉降。

作为本发明的进一步改进,所述药物包括pH值调节剂氢氧化钠、混凝剂聚合碱式氯化铝和双氧水;所述助凝剂为阳离子聚丙烯酰胺。

作为本发明的进一步改进,所述精馏分离过程具体为:

除去机械杂质和油份后的含醇污水通过给料泵送入甲醇回收装置进行精馏分离,经常压精馏工艺处理后产出塔顶产品甲醇浓度≥95%,塔底污水甲醇含量≤0.1%;产品甲醇经甲醇泵转至甲醇罐循环利用;

塔底产出的工业污水处理达标后通过回注泵经过加压回注到注水井储层。

相对于现有技术,本发明具有以下优点:

本发明可以有效地分离出气田含油含醇采出水中的凝析油。除油后的含醇污水通过甲醇回收装置进行常压精馏,产品甲醇浓度≥95%,可进行循环再利用。经甲醇回收装置处理后塔底水甲醇含量≤0.1%,加压回注到注水井储层,不会对环境造成污染。

(发明人:张昆;赵宝利;毛先荣;魏超;贾腾;王娜;刘延东;姬冠华;谢文科;魏霞;张荣耀;秦海宇;吴自亮;张衍梅;李峰;宋亚足)

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