姜德強　大慶油田有限責(zé)任公司生產(chǎn)運行部

喇二聯(lián)合站水系統(tǒng)改造的幾點設(shè)想

姜德強
大慶油田有限責(zé)任公司生產(chǎn)運行部

針對目前喇二聯(lián)合站污水系統(tǒng)由于受老化油的影響收油困難等問題，采取了如下解決方法：間歇少量收油是減少沉降罐內(nèi)積油、減輕回收油老化程度和脫水器處理負(fù)擔(dān)的可行方法之一；在污水罐內(nèi)不同高度增設(shè)固定收油裝置，用液位調(diào)控閥門連續(xù)或定期收油；利用密度球原理進(jìn)行收油，在污水罐內(nèi)設(shè)置自動收油裝置，實現(xiàn)連續(xù)收油。

聯(lián)合站；含聚污水；收油；負(fù)荷率；調(diào)節(jié)方式

1　系統(tǒng)簡介

喇二聯(lián)合站水系統(tǒng)主要包括新污水崗、老污水崗和注水崗。設(shè)計污水處理能力為3.8×104m3/d，污水處理全部采用自然沉降、混凝沉降、壓力過濾工藝。沉降罐收油系統(tǒng)均采用收油槽定時收油，10 000 m3污水一次沉降罐液位調(diào)節(jié)方式為虹吸式，5 000 m3一次污水沉降罐以及2 000 m3二次污水沉降罐均采用外掛水箱。目前水系統(tǒng)主要的工藝流程如圖1所示。

2　存在的主要問題及解決辦法

2.1存在的主要問題

由于固體顆粒雜質(zhì)、增產(chǎn)增注化學(xué)藥劑、污水處理藥劑的作用，污水系統(tǒng)內(nèi)易形成老化油，隨時間延長，油水界面強度和厚度增加，乳狀液更加穩(wěn)定，使回收變得更加困難，即使回收至電脫水器也容易造成脫水器垮電場的情況發(fā)生。因此如何減輕老化油對油水系統(tǒng)產(chǎn)生的影響是解決目前面臨主要問題的關(guān)鍵。

2.2解決辦法

（1）間歇少量收油。間歇少量收油是減少沉降罐內(nèi)積油，減輕回收油老化程度和脫水器處理負(fù)擔(dān)的可行方法之一。經(jīng)站內(nèi)試驗，每次收油30min，站內(nèi)脫水電場運行平穩(wěn)，油質(zhì)好的情況下時間可延長到2～4 h。在收油過程中應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)控脫水器電流、電壓變化情況，以便及時停止收油［1］。

圖1　喇二聯(lián)合站水系統(tǒng)工藝流程

（2）增設(shè)固定收油裝置。喇二聯(lián)合站10 000 m3污水沉降罐高、低液位報警分別為11.8、10.6m，在罐內(nèi)11.8、11.4、11.0、10.6 m處各設(shè)置固定收油裝置1套，包括簡易收油槽及出油管線。若實現(xiàn)連續(xù)收油，需建立自動調(diào)控系統(tǒng)1套，通過不同液位報警系統(tǒng)，控制出油管線閥門開關(guān)，實現(xiàn)連續(xù)收油。若間歇收油，只需在收油時，根據(jù)大罐液位人工開啟相應(yīng)的控制閥門。另外可將原罐壁環(huán)狀矩形收油裝置移至罐壁和中心反應(yīng)筒中間的位置，并更換為喇叭口形。收油槽高度與環(huán)形收油槽高度相等即可，減少工程量。喇叭口形狀收油槽使油流在收油處形成旋渦，油源源不斷地流進(jìn)旋渦口，收油更加容易。收油槽設(shè)置在管壁和中心反應(yīng)筒中間位置能夠提高收油溫度，緩解污油冷凝的情況發(fā)生。

（3）設(shè)置自動收油裝置。利用密度球能夠浮在油水界面之間的特性，通過改變收油裝置的比重，調(diào)節(jié)收油器與含油污水液合適的密度差來提高收油的效果，該裝置工藝簡單、經(jīng)濟(jì)實用。利用密度球原理收油示意圖如圖2所示。

圖2　利用密度球原理收油示意圖

3　達(dá)不到設(shè)計要求的原因及解決辦法

2009年10月，通過外調(diào)水系統(tǒng)進(jìn)行的最大負(fù)荷摸索試驗發(fā)現(xiàn)，喇二聯(lián)合站新、老污水崗均達(dá)不到設(shè)計要求。分析原因認(rèn)為，主要是由10 000 m3污水沉降罐的排氣管，以及5 000 m3污水沉降罐和2 000 m3污水沉降罐的調(diào)節(jié)堰板引起的［2］。兩個污水崗的污水處理參數(shù)如表1所示。

表1　污水處理參數(shù)

3.110 000 m3污水沉降罐排氣管

喇二聯(lián)聯(lián)合站老污水崗10 000 m3沉降罐采用DN720mm虹吸式出口，U型管頂部有1個DN59mm的排氣管。由于過渡層的存在，收油不徹底，污水中含有細(xì)小油滴。當(dāng)污水運行釋放出氣體從排氣管排出的過程中，污水中存在的油滴不斷地在排氣管管壁聚集，氣溫低的時候油滴易在管壁冷凝導(dǎo)致排氣管堵塞，氣體無法排出，U型管過水面積減少，10 000 m3沉降罐經(jīng)常出現(xiàn)過水不暢的現(xiàn)象，導(dǎo)致負(fù)荷率不達(dá)標(biāo)。

由于排氣管在大罐頂部，采用電或暖伴熱的可行性低，因此可將排氣管管徑由原來的DN59 mm擴(kuò)大到DN114mm或采用雙管排氣，以緩解阻塞問題。

3.25 000 m3及2 000 m3污水沉降罐調(diào)節(jié)堰板

喇二聯(lián)聯(lián)合站5000m3污水一次沉降罐和2000m3污水二次沉降罐均采用外掛水箱液位調(diào)節(jié)方式?，F(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，5 000 m3污水沉降罐與2 000 m3污水沉降罐水箱內(nèi)的調(diào)節(jié)堰板位置較高，目前已經(jīng)無法調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)堰板長時間浸泡在含聚污水中，處于靜止?fàn)顟B(tài)，堰板間隙相對較小，使用一段時間后，雜質(zhì)在堰板間隙內(nèi)不斷沉積，容易造成堰板卡阻甚至卡死。另外由于堰板材質(zhì)的原因，長期浸泡還會導(dǎo)致銹蝕而損壞。5 000 m3污水沉降罐和2 000 m3污水沉降罐的調(diào)節(jié)堰板位置偏高，過水不暢，致使沉降罐負(fù)荷率不達(dá)標(biāo)。而調(diào)節(jié)堰板所處位置屬于危險區(qū)域，只有達(dá)到安全條件才能進(jìn)行更換、維修，針對調(diào)節(jié)堰板存在的問題，建議采取以下措施：

（1）改變沉降罐液位調(diào)節(jié)方式。調(diào)節(jié)堰板設(shè)置在大罐頂端，每次調(diào)節(jié)都需要員工爬到大罐頂部，調(diào)節(jié)不方便且存在安全風(fēng)險。建議取消外掛水箱，在出口管線安裝電動調(diào)節(jié)閥，電動調(diào)節(jié)閥與大罐液位連鎖［3］，在值班室內(nèi)通過控制調(diào)節(jié)閥的開啟程度來調(diào)節(jié)大罐液位。

（2）更換調(diào)節(jié)堰板材質(zhì)。建議選用耐腐蝕性好、抗結(jié)垢、抗氧化性強的材料加工新型的調(diào)節(jié)堰，推薦使用聚氯乙烯塑料。在調(diào)節(jié)堰板靈活好用的情況下，在日常的生產(chǎn)中還應(yīng)該注意對調(diào)節(jié)堰的保養(yǎng)：縮短沉降罐的收油周期，力爭實現(xiàn)連續(xù)收油，定期活動堰板，讓水流沖擊帶走堰板間隙內(nèi)的淤積物。

4　結(jié)論

（1）針對老化油對整個系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，改變傳統(tǒng)收油方式和調(diào)整沉降罐內(nèi)部收油結(jié)構(gòu)以適應(yīng)聚驅(qū)污水處理是污水處理技術(shù)發(fā)展的一個大的趨勢。

（2）外掛水箱液位調(diào)節(jié)方式的沉降罐堰板腐蝕、調(diào)節(jié)不便的問題在整個油田普遍存在，更換材質(zhì)、改變液位調(diào)節(jié)方式是解決目前面臨問題的兩個主要突破點。

［1］張啟陽.集中處理站老化原油處理技術(shù)［J］.油氣田地面工程，2006，25（2）：24-25.

［2］董廣平，王媛媛.聯(lián)合站老化油處理新工藝［J］.油氣田地面工程，2006，25（10）：32-33.

［3］崔世謙.流量堰板與擋板改為耐蝕塑料板的實踐分析［J］.科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2004，14（8）：316.

（0459）5992129、jiangdq@cnpc.com.cn

（欄目主持張秀麗）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.7.018

姜德強：工程師，2001年畢業(yè)黑龍江大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，碩士研究生，現(xiàn)就職于大慶油田有限責(zé)任公司生產(chǎn)運行部。

2015-03-11