海上某采油平臺污水處理工藝改造
海上某采油平臺污水處理工藝改造
摘要 隨著國家環(huán)保要求的日益提高，海洋石油開采產生的污水排放面臨越來越嚴峻的形勢。改型纖維球過濾技術憑借其穩(wěn)定可靠的處理效果，不但可以滿足排放標準要求而且具有自動反洗、配置靈活、處理后的生產水可以直接回注地層等優(yōu)勢，具有廣闊的應用前景。
關鍵詞 水利漩流器；生產污水；過濾；注入水
0 引言
生產污水的達標處理一直是海上石油開采過程中的一項重要內容，在海上采油平臺組塊的總體工藝設計中， 污水處理是其重要組成部分，它關系到海洋的污染和海洋生物的生存[1]。海上采油平臺建造過程中會投入大量資金安裝污水處理裝置，保證油田生產周期內的含油生產污水處理合格后再排入海洋，最大程度減少對海洋環(huán)境的影響。
根據(jù)《海洋石油開發(fā)工業(yè)含油污水排放標準》（GB4914-85）的要求，位于一級海域石油平臺排放的生產污水含油月平均值小于30mg/L，二級海域石油平臺排放的生產污水含油月平均值小于50mg/L。2008年我國又發(fā)布強制性國家標準《海洋石油勘探開發(fā)污染物排放濃度限值 GB4914-2008》，將污染物的排放海域重新劃分為三級，進一步提高了海洋石油開采過程中生產水含油排放標準。隨著海洋石油勘探開發(fā)力度的不斷深入，越來越多的海上石油平臺被建造并投入海洋石油開采活動中，含油污水排放標準的提高及增產不增污的國家節(jié)能減排要求，為處理效果更好和更可靠的生產污水處理技術在海洋石油開采活動中的應用提供了廣闊的舞臺。
1 采油平臺傳統(tǒng)的污水處理工藝
海上采油平臺的生產模式一般為：井口產出的流體匯集到三項分離器進行油、氣、水初步分離，分離出來的油經過海底管道或油輪輸送到陸岸進行處理；分離出來的氣體除去供發(fā)電機發(fā)電和火炬放空氣，剩余部分既可以增壓后就地回注，也可以通過海底管道或液化處理后利用船只運送到陸地；如果平臺位于灘海并距離陸岸較近，分離出來的水可以通過管道輸送到陸岸進行處理。但大部分平臺距離陸岸較遠，分離出來的污水通常經過三項分離器后進入緩沖罐穩(wěn)定，然后再經過水利漩流器處理合格后直接排海。
采油污水的主要污染物有石油類物質、固體懸浮物、可溶性鹽和油田化學添加劑等。水力漩流器是采油平臺較為常用的生產水處理工藝，最早應用于礦產開采領域。據(jù)報道濃縮和脫泥用的水力漩流器最早出現(xiàn)在1939年5發(fā)表在世界礦山評論雜志上，作者德賴森（M.G.Drissen），當時被用于濃縮選煤用的黃土懸浮液。后來經過德賴森改進增加了溢流管，在1948年傳入美國時已具有了現(xiàn)代的結構形式。我國是在20世紀50年代初開始試驗并首先在云錫公司選礦廠獲得工業(yè)運用[2]。水力漩流技術是利用水流的高速旋轉產生的離心力，將密度較小的油分離出來。含油污水以較高的流速通過垂直的入口切線方向切入漩流管，從而使水流形成旋轉運動，由于漩流管的管徑逐漸減小，水流的旋轉速度逐漸增大，最大可以達到30 000r/min，因此產生極大的離心力。該離心力使流體內比重不同的物質進行分離，水力漩流器同樣遵守stokes公式，油水密度差越大分離效果越好。水比重大，沿漩流管管壁繼續(xù)向下運行直到出水口。油比重輕，留在漩流管的中心，并向前移動，最終在水流相反的方向被分離出去。
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