加压溶气气浮除油工艺在长庆油田的应用

气浮法是将空气以微小气泡形式注入水中, 使微小气泡与在水中悬浮的油粒粘附, 因其密度小于水而上浮, 形成浮渣层从水中分离[1]。根据气泡产生的方式不同, 气浮法分为:电解气浮法、散气气浮法和溶气气浮法等, 溶气气浮根据气泡析出时所处压力不同分为:溶气真空气浮、加压溶气气浮, 长庆油田主要采用了加压溶气气浮除油工艺。

1 结构与工作原理

加压溶气式气浮装置主要包括溶气部分、药剂投加部分和气浮分离罐。采用溶气泵抽汲气体, 溶解罐溶气, 气浮分离罐由絮凝室、接触室和分离区组成, 如图1。

工作原理:在加压情况下, 将空气或氮气溶解在废水中达饱和状态, 然后突然减至常压, 这时溶解在水中的气体就成了过饱和状态, 以极微小的气泡释放出来, 乳化油和悬浮颗粒就粘附于气泡周围而随其上浮, 在水面上形成泡沫层, 然后由自动刮渣机刮走, 使油田采出水得到净化。

2 现场应用情况

2007年以来, 长庆油田在白二联、油一转、侯市联合站等多座站点应用了加压溶气式气浮工艺, 加药反应处理后, 气浮机出口水质能达到含油、悬浮物小于20-50mg/L, 水质处理效果较好, 在之后的产建站点中, 得到进一步推广应用。

2.1 总结起来, 加压溶气气浮具有以下优点:

2.1.1 在加压条件下气体溶解度大, 产生的气泡微细、数量多、上浮速度慢、稳定;

2.1.2 适应进口水质范围大, 水质波动对气浮效果影响较小, 处理量大;

2.1.3 装置占地小、结构紧凑, 便于管理维护。

2.2 存在的主要问题如下:

2.2.1 装置顶部敞开, 曝氧, 加快了系统腐蚀, 同时由于敞口, 大量的气体释放并聚集, 也存在一定的安全隐患;

2.2.2 刮渣系统设计需要优化, 刮出的油泥含水过高, 加大了污泥处理难度;

2.2.3 对药剂的依赖性较强, 为提高处理效率, 必须加足够的浮选剂等药剂, 这样产生大量的污泥, 加大了污泥处理难度;

3 看法及建议

3.1 加压溶气气浮除油工艺相对来讲, 装置占地小, 结构紧凑, 溶气和释气效率高, 效果更佳, 应该加大应用规模;

3.2加压溶气气浮除油工艺需要克服浮渣含水高、量大, 投资运行成本高的缺点, 建议对池型进行改进, 由矩型改为矩形与半圆形结合的方式, 同时对刮渣板进行改进, 提高刮渣效率, 降低油泥的含水率。

摘要：气浮除油工艺相比传统的大罐沉降, 具有体积小、效率高等优点, 特别是加压溶气气浮除油工艺在长庆油田得到较多的应用。通过分析长庆油田加压溶气气浮除油工艺应用现状, 指出了该工艺存在的主要问题, 为下一步优化改进提出看法和建议。

关键词：加压溶气气浮,长庆油田,采出水处理

参考文献

[1] 刘建兴, 袁国清.油田采出水处理技术现状及发展趋势[J].工业用水与废水, 2007, 38 (5) :20-23.