联合站油水分离过程怎样节能降耗

联合站油水分离过程怎样节能降耗
采油工把石油从地下采出来通过管线送到集油站,再通过管线输送到油气贮运站,再送到炼油厂等地方,集输工是采油厂的一个工种,工作地点在采油厂的联合站,主要是负责把采油站生产出来的原油收集、原油计量、原油脱水处理,在联合站油水分离过程中耗能比较大,怎样节约耗电、耗热量呢就是今天要解决的问题。
关键词网络神话:节电 节约热能 油水分离设备  重力式分离器;  旋流器;
摘要: 近些年来,橇装装置在油田地面集输过程中应用的优势逐渐明显,结合某实际工程论述了橇装化装置在地面集输工程中应用的好处,在地面集输工程应用橇装装置与传统油田地面工程建设方法相比具有降低工程总投资、缩短施工周期、可重复利用、易于搬迁、减少污染、节能降耗等优点。油水分离节能降耗要利用几种方法,现在主流的油水分离方法有物理法、物理化学法、化学法、生物化学法等,主要通过以下这几方面进行分离油和水。
一、 重力分离法加气浮法:重力分离法是典型的初级处理方法,是利用油和水的密度差及油和水的不相溶性,在静止或流动状态下实现油珠、悬浮物与水分离,可以节约动力分离,在
油滴浮升阶段,加速浮升非常短暂,油滴以恒速浮升方式上浮,并将该恒速浮升速度成为油滴浮升终端速度;油滴浮生终端速度只与罐体的大小有关;一个罐体用于脱除浮油,也能脱除部分固体悬浮物,怎样节能降耗,使用一个大于处理量的储罐,利用自然密度差的方法进行油水分离;外加上气浮法加快分离效果,气浮法是依靠水中形成微小气泡,携带絮粒上浮至液面使水净化的一种方法,条件是附在油滴上的气泡可形成油-气颗粒,由于气泡的出现使水和颗粒之间密度差加大,且颗粒直径比原油油滴大,所以用颗粒之间密度代替油密度可使上升速度明显提高,即当1个气泡(或多个气泡)附在1个油滴上可增加垂直上升速度,从而可脱除直径比50μm小得多的油滴,这样不需要动力就可以把油水初步分离,水进入水站进行处理回注,含少量水的油进入加热系统后进行处理,减少了对污水的加热节约了热量的损耗。
污水处理中油水分离也是利用凝聚+溶气浮选法:首先在水中投入水中的凝聚剂(化学法),一方面发生水解,另一方面发生聚合作用,形成大分子聚合物。由于静电力、范德华力、氢键、配位体的作用下,对油滴产生吸附、絮凝、架桥,形成粗大矾花,使大尺度油滴从水中脱出。同时,一些低分子的凝聚剂同样存在着静电中和作用,使油滴胶体的电性消失,进一步促使油珠相互靠近而发生凝聚。然后向水中释放出大量的微气泡(10~120
geforce4微米),依靠表面张力作用将分散于水中的微小油滴粘附于微气泡上,使气泡的浮力增大上浮,达到分离的目的,同时也节约了电能,油返回进油站再处理。
二、 机械分离法
2.1预旋流型动态旋流器,是采用机械分离设备,使含油废水在分离设备中形成局部涡流、曲折碰撞或用狭窄通道来捕捉、聚并细小油滴,增加油珠粒径,降低停留时间,以达到更好的分离效果,预旋流型动态旋流器,结构为转动式外壳及一个预旋流进料装置构成的动态旋流器,即静态旋流器与动态旋流器串联,先经过一个静态旋流腔实现预旋流作用,后经过喷嘴切向进入动态旋流腔,由转动的旋流腔带动料液,产生离心力场实现分离,减小了能量消耗,并使其分离效率进一步提高。对轴入式两级串联旋流器进行了一系列的研究。针对2个双锥双柱旋流器串联,一级旋流器为轴向式入口,二级旋流器为切向式入口的两级串联旋流器,数值模拟和实验研究表明,随着处理量的增大,分离效率先升高后降低,并于处理量为4.80 m3/ h 时达到效率最大值,继续增加进液量会加重乳化从而降低分离效率。一级分流比逐渐增大时,一级旋流器及二级旋流器分离效率均先增大后减小,一级分流比为 20% 时,总效率达到最大值。二级分流比逐渐增大时,一级旋流器效率逐渐降低,二级效率逐渐升高,当二级分流比为 15% 时,总效率达到最大值。
2.2 动态旋流分离技术:用于含油污水的净化处理,特点有操作弹性大、进料压力低,低压力适于处理高黏介质,但是动态旋流器需输入电能并且有高速旋转(转速在2 000~4 000 r/min)部件所带来的动平衡与动密封问题,设备结构相对复杂,可靠性也不如静态旋流器的高。静态旋流分离技术旋流分离是通过流动或机械引起的转动使离心力作用在不相溶的两种介质上而使其分离,水在连续相油中的沉降速度与原油黏度成反比,故水在油中的沉降速度远小于油在水中的沉降速度。这样,要获得同样的分离效果需要建立更强的离心力场,而维持如此强的离心力场会带来能量损失的成倍增加,使技术变为现实遭遇巨大困难,所以低含水原油的旋流脱水净化一直是静态旋流分离技术的瓶颈之一,期待新的研究进展。在此之后,国内外一直在静态旋流器的结构优化等方面进行理论和实验等的探索,最重要影响因素是分散相油滴的粒径,其大小对分离性能的影响很大,该设备能分离油滴平均粒径一般大于100 μm。设备最优长径比约为 9,这种结构的油水分离器直径适当增大,分离后壁面附近的水相所占区域比例增大,水中含油量更低。
阎霄汉
三、电化学法
电脱水前级加热撬:将低含水原油加热至80℃,满足后级电脱水需要,电脱水撬:将含水
信道增益
率10%左右原油中的水分与原油彻底分离,分别排出,使排出原油含水率达到1%以内;废水净化的电化学方法,其实质就是直接或间接地利用电解作用,把水中污染物去除,或把有毒物质转化为无毒、低毒物质;电分离:电蒸发作为油水处理的最终手段,在油田和炼油厂得到广泛应用,其原理是乳状液置于高压的交流或直流电场中,由于电场对水滴的作用,削弱了乳状液的界面膜强度,促进水滴的碰撞、合并,最终聚结成粒径较大的水滴,从原油中分离出来。由于用电蒸发处理含水量较高的原油乳状液时,会产生电击穿而无法建立极间必要的电场强度,所以,电脱法不能独立使用,只能作为其它处理方法的后序工艺;乳化水的粗粒化蒸发:利用油水对固体物质亲和状况的不同,常用亲水憎油的固体物质制成各种蒸发装置。用于油水分离的固体物质应具有良好的润湿性。适合这种要求的材料有:陶瓷、木屑、纤维材料、核桃壳等。例如大港油田的陶粒蒸发器,用陶粒作填料,当油水混合物流经陶粒层时,被迫不断改变流速和方向,增加了水滴的碰撞聚结几率,使小液滴快速聚结沉降。加热前加适量破乳剂采油化学方法预分离后再电脱。
四、总结
采油各种分离方式处理油和水,每个方法都可以整合成一个一个撬装装置,利用软连接相
互连接,便于日后的组合分离,串并联工作,在我国石油开采事业不断发展的过程中,新型的石油开采技术以及管控模式也在不断融入油田生产中,加上智能化油田的建设进程不断推进,油田供电系统的节能需求也越来越高,同时在电力结构架构时应选择更加节能降耗环保的结构形式,设备选择、线路材料选型都应以及节能为原则,在生产中还应积极采取节能环保管理措施,优化电力系统维护效果,对能效较低的设备进行技术淘汰,并要积极提升油田全员的节能操作能力从地下采出的油不仅含水较高,预分离再加热、脱水处理,然后进净化油罐,含水合格的油再由原油外输计量工交给油气储运公司用泵转走。
参考文献: 1、《石油技师》中国石油天然气集团人事部  石油工业出版社
2、《油田自动化发展趋势的技术措施探讨》[J].石化技术  刘少龙,高帆.
3、《集输工技能鉴定》中国石油华北油田公司  石油工业出版社2019

本文发布于:2024-09-21 22:21:08,感谢您对本站的认可!

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