海上油气集输-污水处理系统.pptVIP

油气集输工艺 ----水处理系统;目录;第一节 污水处理工艺流程;1、海上油气生产污水来源;2、含油污水的水质 分散油：油珠直径较大，为10~100μm易于从污水中别离出来被除去。 乳化油：在污水中分散的粒径很小，为0.1~10μm，属于“O/W〞水包油型乳状液。 溶解油：直径小于0.1μm。由于在水中的溶解度很小，为5~15mg/L，这局部油是不容易除去的。 离子：阳离子常见的有Ca2+，Mg2+、Ba2+、Sr2+等，阴离子有CO32-、Cl-、SO42-等。一旦污水所处的物理条件〔温度、压力等〕发生变化或化学成分发生变化，均可能引起结垢。 有害气体：O2、CO2、H2S等，其中氧是很强的氧化剂，它易使而价铁离子氧化成三价铁离子，从而形成沉淀。CO2能与铁反响生成碳酸铁Fe2(CO3)3沉淀，H2S与铁反响那么生成腐蚀产物——黑色的硫化亚铁。 细菌：硫酸盐复原菌、腐生菌和铁细菌。这些细菌均能引起对污水处理、回注设备及管汇的腐蚀和堵塞。 污油泥：对于出沙油田存在。;一、概述;一、概述;二、污水处理的方法;1、沉降法：用于除去浮油及局部颗粒直径较大的分散油。由于水中油珠相对密度小而上浮，水下沉，油与水就别离开来。油珠上浮速度公式： 式中 W—油珠上升速度，m／s； —污水中油珠上浮速度降低系数，取=0.95； —分别为污水与油的密度，kg/m3；g—重力加速度，m/s2； —油珠直径，m； —污水的动力粘度系数，kg/(m﹒s) —考虑水流不均匀、紊流等因素的修正系数，一般取=1.35~1.50。 根据该速度就能大致确定污水沉降罐的沉降速度V，即沉降速度V不能大于或等于油珠上浮速度W，否那么油珠就将浮不上来，而被水带到水管中去，或是油珠在水中悬浮着。沉降法能除去直径较大的油珠。沉降法除油一般在沉降罐、沉降舱等中进行。 ;二、污水处理的方法;二、污水处理的方法;3〕机械碎细气浮法：是海上油田应用较广泛的方法，是采用机械混合的方法把气泡分散于水中。 叶轮式气浮法：在叶轮式气浮装置的运行中，污水流入水箱，叶轮旋转产生的低压使水流入叶轮。叶轮旋转,起泵的作用，把水通过叶轮周围的环形微孔???甩出，于是装叶轮的立管形成了真空，使气从水层上的气顶进入立管，同时水也进入立管，水气混合，被一起高速甩出。当混合流体通过微孔板时，剪切力将气体破碎为微细气泡。气泡在上浮过程中，附着到油珠和固体颗粒上。气泡通过水面冒出，油和固体留在水面，形成的泡沫不断地被缓慢旋转的刮板刮出槽外，气体又开始循环。 喷嘴式气浮法：喷嘴式气浮装置的结构与叶轮式气浮装置类似，多有四个串联一起的气浮室。喷嘴式气浮法的根本原理是利用水喷射泵，将含油污水作为喷射流体，当污水从喷嘴以高速喷出时，在喷嘴处形成低压区，造成真空，空气就被吸入到吸入室。喷嘴式气浮要求有0.2MPa以上的压力，当高速的污水流入混合段时，同时将吸入的空气带入混合段，并将空气剪切成微小气泡。在混合段，气泡与水相互混合，经扩散段进入浮选池。在气浮室，微小气泡上浮并逸出水面，同时将乳化油带至水面加以去除。在喷嘴式气浮污水处理中，喷嘴的位置直接影响除油效果，喷嘴入水较深为好。另外，喷嘴与气浮室之间要有一段较长的管道，使水和气有充分接触混合的时间，增加溶气量，提高气浮效率。 ;二、污水处理的方法;4〕各种气浮法的特点 与油田污水的其它处理方法比较，气浮法具有停留时间短，处理速度快、除油效率高和占地面积小等优点，适于海上油田污水处理。 各种气浮法各有其优缺点，气浮方法的选用要根据处理量、来水特点、出水水质要求、操作条件、动力消耗等进行综合分析比较，选用较适合的气浮污水净化方法。机械碎细气浮法是在油田污水处理中应用最广泛的气浮污水净化方法。 机械碎细气浮法是晚于溶气气浮法出现，但其应用是远比溶气气浮法更加广泛、高效的污水处理工艺： (a) 喷嘴式气浮法除油效率高，电耗低，结构紧凑占地面积少，但对循环水的压力、水质和动力等运行条件要求较高，适于污水处理量小，水质要求不高、运行条件好的情况下采用。 (b) 叶轮式气浮法溶气量大，溶气率都在600%以上；停留时间短，仅为4~5min；除油效率高；造价低，四级叶轮式气浮装置的除油效率相当于或高于单级溶气气浮装置，而其造价仅为前者的60%；适于处理不同含油量的油田污水，但是入口含油量要求不能大于2000mg/L。叶轮式气浮法是现在国内外应用最广泛的油田污水处理工艺。 油田污水气浮处理工艺要与其它污水处理方法结合采用，如气浮助剂、混凝剂和发泡剂等可以大大提高气浮法的效率。 ;4