杏一聯(lián)合站主要負責9個轉(zhuǎn)油站以及杏六聯(lián)放水站的原油集輸、脫水和集氣的任務，原有流程為來液經(jīng)加藥后先進入游離水脫除器，根據(jù)油水密度差進行自然沉降，脫后的含水油進入電脫水器，在電場的作用下脫水。然后，兩崗的脫后污水在污水沉降罐中沉降后進入污水站進行處理。但隨著油田開發(fā)進入后期，采出油的含水越來越多，同時，采油技術(shù)的不斷調(diào)整也導致了污水中聚合物濃度的升高，如何提高脫水站的脫水技術(shù)、保證水質(zhì)達標，已經(jīng)成了當前工作的重中之重。為解決這一問題，規(guī)劃設計研究所結(jié)合杏一聯(lián)合站針對污水系統(tǒng)工藝流程特點及設備運行情況展開了探討，并決定引進氣選浮工藝來改善水質(zhì)。

　　1影響油田污水水質(zhì)的兩大主要因素

　　油田污水含有多種雜質(zhì)的工業(yè)廢水，其中，污水中的原油以及懸浮物是影響油田污水水質(zhì)的兩大主要因素。

　　1.1污水含油

　　原油以大小不同的油珠分散在采出水中。從顯微鏡下觀察，絕大部分是以微小的油珠分散在采出水中，形成“水包油”乳狀液，一般污水中含有1000～2000mg/L的原油，甚至有些含油量可達5000mg/L以上。原油或是漂浮在污水表面，或是以微小油珠的形態(tài)懸浮于水中。其中，浮油粒徑大于100μm，稍加靜置即可浮升至水面，分散油的粒徑為10～100μm，需要足夠的靜置時間，乳化油的粒徑為0.1～10μm，具有一定的穩(wěn)定性，而溶解油含量極少，粒徑小于0.1μm。

　　1.2懸浮固體

　　在采出水中分散體為礦物雜質(zhì)的懸浮物，常稱為采出水中懸浮固體含量，懸浮固體按粒徑大小分為三個基本粒級：泥質(zhì)：粒徑<100μm;粉質(zhì)：粒徑為10～100μm;砂質(zhì)：粒徑>100μm。

　　在污水處理方面，由于采出原油含聚濃度的升高，油水分離難，原有的二段處理工藝已經(jīng)無法充分發(fā)揮作用，致使濾罐系統(tǒng)負擔重，濾料反沖洗再生能力差，外輸污水水質(zhì)不達標。這樣不僅會使油田地面設施不能正常運行，大量的懸浮固體也會導致地層堵塞而帶來危害。因此，杏一聯(lián)合站引進了氣浮選工藝來處理這一現(xiàn)象。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　2氣浮選工藝的設備組成及工作原理

　　2.1設備組成

　　氣浮選設備是由高效管式反應器、溶氣系統(tǒng)、罐內(nèi)溶氣釋放裝置以及控制系統(tǒng)組成。

　　2.2工作原理及工藝流程

　　杏一聯(lián)合站在現(xiàn)有流程的基礎上，增加氣浮選裝置，即由原來的“游離水脫除器+電脫水器+污水沉降罐”，改為“游離水脫除器+電脫水器+氣浮選裝置+污水沉降罐”。

　　氣浮選設備是基于浮選、聚結(jié)、沉降等原理，在含油污水中通入大量的微小氣泡，并將其作為載體與污水中的油珠和懸浮顆粒相互粘附，形成整體密度小于水的浮體，進而上浮水面，使污水中的油珠和懸浮狀的物質(zhì)與污水分離，達到油水分離的目的，同時，在保證原油油品性質(zhì)的基礎上，提高原油回收率。

　　氣浮選設備的工藝流程：一級沉降罐來水進入管式反應器，在管式反應器中加入制氮機產(chǎn)生的氮氣，使氣泡與污油預結(jié)合，以利于污油在沉降罐內(nèi)的分離。經(jīng)預處理的污水進入沉降罐，在沉降罐內(nèi)布水口下方設置的溶氣釋放裝置處，污水與溶氣釋放的氣泡充分混合，這些微小氣泡粘附在污水中的絮體上，形成比重小于水的氣浮體。氣浮體上升至水面凝聚成浮油，通過收油槽排出。

　　3效果分析和存在的問題

　　3.1效果分析

　　杏一聯(lián)合站氣浮選工藝分別在2012年11月6日和2013年5月14日進行投產(chǎn)運行。

　　第一階段運行時，氣浮選裝置投運近10天，其效果如下：

　　1)從污水崗外輸水質(zhì)來看，如圖1所示，水質(zhì)狀況略有下降趨勢。

　　2)有助于加大收油力度，氣浮選裝置投運以后，污水崗收油狀況較好，熱化學脫水器見油時間較長，有助于提高老化油回收率，提高經(jīng)濟效益。

　　第二階段運行時，氣浮選裝置投運20天，投運后，杏一聯(lián)污水沉降罐放水水中含油降低50%以上，懸浮物含量降低40%以上，效果較好。

　　3.2存在問題

　　(1)冬天溫度低，污水崗收油難度大，當罐頂老化油積累到一定厚度時，油水界面進而下降，溶氣泵吸入污水的過程中，由于旋流會將老化油吸入，影響泵的運轉(zhuǎn)。

　　(2)一、二段有時會出現(xiàn)油水分離狀況較差而導致的“跑油”現(xiàn)象，致使含油量較大的污水進入管式反應器，與溶氣混合致使管式反應器里存在進油情況。

　　4結(jié)束語

　　以上內(nèi)容闡述了氣浮選工藝在處理油田污水中的應用，通過效果分析，發(fā)現(xiàn)氣浮選工藝對含油污水的處理有一定的效果。同時，有助于加大收油力度。今后將會在現(xiàn)有的基礎上，進一步改善工藝，為油田的發(fā)展做出更大的貢獻。(來源:石化技術(shù)  作者:王璐)