申請(qǐng)日2015.09.22

　　公開(kāi)(公告)日2016.02.17

　　IPC分類(lèi)號(hào)C02F1/04; C02F9/10; C02F103/10; C02F101/16; C02F101/30

　　摘要

　　本實(shí)用新型公開(kāi)了連續(xù)分離天然氣及頁(yè)巖氣開(kāi)采廢水中低沸物的裝置，所述裝置包括通過(guò)管路連接成循環(huán)體系的循環(huán)泵、加熱器、蒸發(fā)器和冷凝器，蒸發(fā)器包括蒸發(fā)罐和位于蒸發(fā)罐頂部的豎直分離段，蒸發(fā)罐的側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)氣口且底壁上設(shè)置有出水口和罐底液出口，豎直分離段的頂部設(shè)置有出氣口和回液口且側(cè)壁上設(shè)置有物料進(jìn)口，蒸發(fā)罐的內(nèi)部設(shè)置有與出水口連接的中心導(dǎo)流管，蒸發(fā)罐上部設(shè)置有絲網(wǎng)傳質(zhì)器;加熱器通過(guò)上循環(huán)管與蒸發(fā)罐的進(jìn)氣口連接并且通過(guò)下循環(huán)管與蒸發(fā)罐的出水口連接，循環(huán)泵設(shè)置在下循環(huán)管上;冷凝器通過(guò)上回流管與豎直分離段的出氣口連接并且通過(guò)下回流管與豎直分離段的回液口連接，下回流管上設(shè)置有低沸物出口。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種連續(xù)分離天然氣及頁(yè)巖氣開(kāi)采廢水中低沸物的裝置，其特征在于，所述裝置包括通過(guò)管路連接成循環(huán)體系的循環(huán)泵、加熱器、蒸發(fā)器和冷凝器，

　　所述蒸發(fā)器包括蒸發(fā)罐和位于蒸發(fā)罐頂部的豎直分離段，所述蒸發(fā)罐的側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)氣口且底壁上設(shè)置有出水口和罐底液出口，所述豎直分離段的頂部設(shè)置有出氣口和回液口且側(cè)壁上設(shè)置有物料進(jìn)口，蒸發(fā)罐的內(nèi)部設(shè)置有與出水口連接的中心導(dǎo)流管，蒸發(fā)罐上部設(shè)置有絲網(wǎng)傳質(zhì)器;

　　所述加熱器通過(guò)上循環(huán)管與所述蒸發(fā)罐的進(jìn)氣口連接并且通過(guò)下循環(huán)管與所述蒸發(fā)罐的出水口連接，所述循環(huán)泵設(shè)置在下循環(huán)管上;

　　所述冷凝器通過(guò)上回流管與所述豎直分離段的出氣口連接并且通過(guò)下回流管與所述豎直分離段的回液口連接，所述下回流管上設(shè)置有低沸物出口。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)分離天然氣及頁(yè)巖氣開(kāi)采廢水中低沸物的裝置，其特征在于，所述加熱器包括加熱室并且所述加熱室上設(shè)置有加熱蒸汽進(jìn)口和冷凝水出口。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)分離天然氣及頁(yè)巖氣開(kāi)采廢水中低沸物的裝置，其特征在于，所述冷凝器包括冷凝室并且所述冷凝室上設(shè)置有冷卻水進(jìn)口、冷卻水出口和真空泵接口。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)分離天然氣及頁(yè)巖氣開(kāi)采廢水中低沸物的裝置，其特征在于，所述蒸發(fā)罐的底壁上還設(shè)置有排污口，所述豎直分離段中設(shè)置有多層塔板或填充有填料。

　　說(shuō)明書(shū)

　　連續(xù)分離天然氣及頁(yè)巖氣開(kāi)采廢水中低沸物的裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實(shí)用新型涉及天然氣及頁(yè)巖氣開(kāi)采廢水處理的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種連續(xù)分離天然氣及頁(yè)巖氣開(kāi)采廢水中低沸物裝置。

　　背景技術(shù)

　　天然氣及頁(yè)巖氣開(kāi)采過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量廢水，由于與地下油氣藏及巖層長(zhǎng)期共存，這類(lèi)廢水中一般都溶入或混入了大量石油類(lèi)、可溶性鹽、懸浮物等組分，為含鹽廢水。此外，在采氣及集輸過(guò)程中常需要加入泡排劑、緩蝕劑、阻垢劑等化學(xué)助劑，使得采出水組成更加復(fù)雜和變化多端，并表現(xiàn)出石油類(lèi)含量高、易揮發(fā)性有機(jī)物含量高、懸浮物含量高和礦化度高等特點(diǎn)。如果直接排出則會(huì)對(duì)井區(qū)周邊會(huì)造成極大污染。

　　國(guó)內(nèi)對(duì)于含硫氣田采出水的零排放綜合處理主要借助于鹽化工專(zhuān)業(yè)的多效蒸發(fā)除鹽工藝，初步形成了以蒸發(fā)為主體工藝的氣田采出水綜合處理技術(shù)路線。

　　天然氣及頁(yè)巖氣開(kāi)采廢水中最難處理的是包括大量有機(jī)物和氨氮的低沸點(diǎn)物質(zhì)(簡(jiǎn)稱(chēng)低沸物)。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)于高低沸物含量的含鹽廢水，尚無(wú)成熟可靠的方法和裝置來(lái)處理完全。對(duì)于含鹽廢水，可以采用蒸發(fā)脫鹽的方法回收利用廢水中的氯離子，但在天然氣及頁(yè)巖氣開(kāi)采廢水的蒸發(fā)脫鹽過(guò)程中，大量低沸點(diǎn)有機(jī)物和氨氮隨著蒸發(fā)進(jìn)入冷凝水中，導(dǎo)致冷凝水不達(dá)標(biāo)，不能排放更不能回用。有的在前期采用氧化或其它方法去除有機(jī)物，但由于有機(jī)組分中低沸點(diǎn)物質(zhì)居多，進(jìn)入蒸發(fā)脫鹽系統(tǒng)后，冷凝水中仍含有大量有機(jī)物和氨氮，無(wú)法達(dá)標(biāo)。

　　因此，亟需開(kāi)發(fā)一種新的分離設(shè)備和分離方法，以將大量低沸點(diǎn)有機(jī)物和氨氮從天然氣及頁(yè)巖氣開(kāi)采廢水中分離出來(lái)。

　　實(shí)用新型內(nèi)容

　　為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種實(shí)現(xiàn)天然氣及頁(yè)巖氣開(kāi)采廢水中低沸物連續(xù)分離的裝置。

　　本實(shí)用新型提供了一種連續(xù)分離天然氣及頁(yè)巖氣開(kāi)采廢水中低沸物的裝置，所述裝置包括通過(guò)管路連接成循環(huán)體系的循環(huán)泵、加熱器、蒸發(fā)器和冷凝器，所述蒸發(fā)器包括蒸發(fā)罐和位于蒸發(fā)罐頂部的豎直分離段，所述蒸發(fā)罐的側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)氣口且底壁上設(shè)置有出水口和罐底液出口，所述豎直分離段的頂部設(shè)置有出氣口和回液口且側(cè)壁上設(shè)置有物料進(jìn)口，所述蒸發(fā)罐的內(nèi)部設(shè)置有與所述出水口連接的中心導(dǎo)流管，所述蒸發(fā)罐上部設(shè)置有絲網(wǎng)傳質(zhì)器;所述加熱器通過(guò)上循環(huán)管與所述蒸發(fā)罐的進(jìn)氣口連接并且通過(guò)下循環(huán)管與所述蒸發(fā)罐的出水口連接，所述循環(huán)泵設(shè)置在下循環(huán)管上;所述冷凝器通過(guò)上回流管與所述豎直分離段的出氣口連接并且通過(guò)下回流管與所述豎直分離段的回液口連接，所述下回流管上設(shè)置有低沸物出口。

　　根據(jù)本實(shí)用新型連續(xù)分離天然氣及頁(yè)巖氣開(kāi)采廢水中低沸物的裝置的一個(gè)實(shí)施例，所述加熱器包括加熱室并且所述加熱室上設(shè)置有加熱蒸汽進(jìn)口和冷凝水出口。

　　根據(jù)本實(shí)用新型連續(xù)分離天然氣及頁(yè)巖氣開(kāi)采廢水中低沸物的裝置的一個(gè)實(shí)施例，所述冷凝器包括冷凝室并且所述冷凝室上設(shè)置有冷卻水進(jìn)口、冷卻水出口和真空泵接口。

　　根據(jù)本實(shí)用新型連續(xù)分離天然氣及頁(yè)巖氣開(kāi)采廢水中低沸物的裝置的一個(gè)實(shí)施例，所述蒸發(fā)罐的底壁上還設(shè)置有排污口，所述豎直分離段中設(shè)置有多層塔板或填充有填料。

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果包括：

　　本實(shí)用新型中的裝置將現(xiàn)有技術(shù)中加熱和蒸發(fā)為一體的設(shè)備(中間進(jìn)料、底部加熱、頂部冷凝)改為蒸發(fā)罐和蒸發(fā)分離段外加熱強(qiáng)制循環(huán)和外冷凝的結(jié)構(gòu)，更有效地節(jié)能并進(jìn)一步提高易揮發(fā)低沸點(diǎn)組分的回收，傳質(zhì)過(guò)程的推動(dòng)力是氣體中氨的分壓與廢水中氨的濃度相當(dāng)?shù)钠胶夥謮褐�間的差;同時(shí)將以前間歇式分離低沸物的方式改為連續(xù)分離，更便于操作。并且，本實(shí)用新型針對(duì)有機(jī)物和氨氮等低沸物含量較高的天然氣及頁(yè)巖氣開(kāi)采廢水采用預(yù)蒸餾的方式脫除低沸物，處理后的水可直接進(jìn)入蒸發(fā)且冷凝水達(dá)標(biāo)后可排放或回用。