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友谊号污水处理现状及其改进措施

文档作者：宁永庚文档来源：中海石油天津分公司渤南作业区		点击数：	更新时间： 2024年06月13日
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石油天然气学报(江汉石油学院学报) 2010年8月第32卷第4期
Journal of Oil and Gas Technology(J．JPI) Aug．2010 Vo1．32 No．4
友谊号污水处理现状及其改进措施
宁永庚 (中海石油天津分公司渤南作业区，天津300452)
[摘要]介绍了友谊号的污水处理设备及其污水处理工艺流程， 针对友谊号的污水处理现状，提出相应的
改进措施，包括原油沉降舱的改进、污水沉降舱的改进及砂滤器的改进， 并提出了在有限条件下提高污
水质量的建议，使友谊号的污水处理达标， 并为类似设施的作业提供了参考。
[关键词]污水；污水处理；流程液位控制；近海作业
[中图分类号]TE992．2 [文献标识码]A [文章编号]1000—9752(2010)O4—0408—03
在石油开发生产过程中，含油污水的处理是一个十分重要的问题，不仅影响到环境与生态平衡，也
严重影响着油田开发、原油稳产、生产设备的使用寿命及使用周期。特别是油田进入开发中后期，采出
液体中的含水量迅速增长，采出液体经过破乳等初步处理后，产生的污水变成了集悬浮固体、油、溶解
气及溶解盐于一体的多相体系，这种水具有较强的腐蚀性，易结垢，油田含油污水中悬浮物质、胶体颗
粒及乳化油珠含量高，直接回注会堵塞油层孔道。同时含油污水的矿化度高、氯离子含量高，并常伴有
H S、CO。等腐蚀性气体和SRB等有害物质，具有很强的腐蚀性，对油田地面设备、管道及污水处理
设施可造成严重的危害，未经进一步处理就回注会造成储层伤害，外排则污染环境及造成水资源浪
费o。因此，含油污水的处理及污水资源的再利用日益受到重视l1 ]。污染物的处理方法大致可分为物
理处理方法、化学处理方法和生物处理方法。
渤海友谊号污水处理设备
渤海“友谊号”(FPSo)浮式生产储油轮的污水处理设备包括：
1)含油污水沉降除油舱(F—T一202A／B：2×400m。)，其污水主要来源于各分离器脱出的污水、原
油沉降舱的底水和砂滤器反冲洗的污水，另外还接收开、闭排转来的污水。该含油污水沉降除油舱是2
个上下排列的舱室，每个舱室400m。，污水首先进入上脱水舱进行沉降，沉降后的污水进入下脱水舱再
次沉降，以求达到含油污水处理的最佳效果。
2)斜板除油器(F—V一301)是混流式两相分离的卧式容器，用污水输送泵将含油污水舱中的生产
污水输送到斜板隔油器进行除油处理。
3)2台砂滤器(F—F一303A／B)，一备一用。这是一种下向流型高速率过滤器，过滤器中填有3种过
滤物质，按不同的厚度分成5层。自滤器的上部往下分，第1层是2号粒度的无烟煤；第2层是细的金
刚砂(或称拓榴石)，粒度为30~40号；第3层是粒度为25号的粗金刚砂，第4层是直径为3．2mm的
砾石；最后一层是直径6．4～9．5ram 的砾石。进到砂滤器中的污水首先通过大颗粒比重的无烟煤，将
其中较大的固体粒子除掉，而粒度较小的固体粒子则在第2层的细的金刚砂中被过滤掉。随着污水从上
向下流动，除了固体颗粒被阻挡之外，乳化油珠也被粘附在各层的滤料上。致使最终从砂滤器流出的处
理水中含油量可低于30mg／L。
4)净化水罐(F—T一303)是一个常压的立式容器，经过砂滤器处理后的含油污水，可达到足够的净
化程度，可由设在砂滤器和净化水罐之间的管路上的油水检测装置自动检测，合格的水低于30mg／L才
[收稿日期]2010一o5一O4
[作者简介]宁永庚(1975一)，男，1999年大学毕业，工程师，现主要从事海上油田综合管理工作。
o中海石油研究中心．渤南油气田开发ODP，2002．
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第32卷第4期 宁永庚：友谊号污水处理现状及其改进措施
允许进入净化水罐，不合格的水被送回到污水脱油舱中重新处理，即便是有一些不合格的水误人净化水
罐中，也可通过罐的取样接口取样化验，证实不合格时，能通过手动阀将其送回污水脱油舱去。
2 污水处理的流程
友谊号污水处理流程如下：生产分离器(F—V一103)和脱水除气器(F—V一200)脱出的污水、砂滤
器反冲洗的污水、原油沉降舱的沉降污水、开排罐和闭排罐的污水全汇集到污水脱油舱(F—T一202A／B)，
经过一段时间的沉降和化学药剂的作用，由A舱倒到B舱，再经过污水输送泵(F—P一2O2A／B)输送到
斜板除油器(F—V一301)，在斜板除油器里， 水被脱出少量油后进入砂滤器(F-F-303 A／B)， 它的主要
作用是除去水中含有的少量颗粒，经过砂滤过滤的水进人净化水罐(F—T一303)进一步的净化，处理合
格后的水排向大海，排海水的含油不得超过30mg／L。在F—T一303的进口有2根管线，一根进入
F—T一303，另外一根则由一个液位调节阀调节流量，通过管道被输送到F—T一202／B中， 目的是保持污水
沉降舱的液位，以便保持污水处理流程的连续性。如果F—T一303的水处理不合格，就被管线输送到
T一202／B中，在F—T一303的前一个流程F—F一303 A／B，当滤出的杂质达到一定程度时，就需要反冲洗，
用的反冲洗水就是经过F—T一303处理的水。当需要反冲洗时，导通流程，反冲洗的水通过反冲洗泵
P一304A／B送到反冲洗加热器E一304后进入F—F一303，反冲洗水经管线输送到T一202／A中。
3 污水处理系统改进措施
3．1 原油沉降舱的改进
原油沉降舱为2个并列
的舱室，每个容积2200m3，
每个舱室各有一条转油和转
水的管线，距舱底500mm 的
为转水管线，原油沉降舱沉
降的含油污水经这条管线转
到污水沉降舱里，距舱底
1000mm的为转油管线，此管
线担负着把原油沉降舱的乳
化油转到乳化油舱，转完乳
化油后把沉降好的成品原油
转到成品原油舱里的任务。
而转油管线和转水管线的位
差只有500mm，转油、转水
(a)原来的原油沉降舱 (b)改进后的原油沉降舱
图1 原油沉降舱转油管线
泵的额定排量为220m3／h，在大排量泵启动转液的情况下，把油水界面控制在一个位差只有500mm而又
没有的油水界面直观显示的容器里是件不容易的工作，为了转油时不会把水转到油系统，转水时不会把油
转到污水系统，可以把转油的管线提高1000mm，即转油管线距舱底2000mm，此时转油管线和转水管线
位差为1500mm，这样就很容易把油水界面控制在转油和转水管线的位差1500mm之间，转油时不会把水
转到油系统，转水时也不会把油转到污水系统去，减少油、水系统的负担。改进前后的原沉降油舱转油管
线如图1所示。
3．2 污水沉降舱的改进
． 污水沉降舱是污水处理系统的第一级，污水在沉降舱里沉降6～8h后经污水输送泵打入污水系统，
污水沉降舱的液位显示有两种，一种是罐壁上的玻璃管液位计，另一种是等高分布在每个舱壁上的4个
取样观察口，每个污水沉降舱都有2个收油管线，一条距舱顶500mm，另一条距舱顶1000mm，为了
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石油天然气学报(江汉石油学院学报) 2010年8月
取得更好的收油效果，需要把液位控制到一个合适的高度。为了取得最佳收油效果，把液位控制在一个
合适高度，不冒罐；可以在每个污水沉降舱安装一个视觉直观的磁翻板液位计，或者是将液位传送到中
控， 由中控界面来直接显示液位， 以达到改进污水沉降舱的目的。
3．3 砂滤器的改进
砂滤器是污水处理系统最重要的一个环节，它工作性能的好坏直接影响到污水外排的质量。为了验
证污水系统设备是否能正常运转，有不要进行污水处理系统砂滤器的反冲洗操作。当进行反冲洗操作
时，由于泵的排量较大，无烟煤滤料被反冲洗水携带流出罐体，堵塞在反冲洗出口管线的滤网上，并堵
满反冲洗管线。为了维护反冲洗系统的正常运转，必须频繁的清洗滤网，清洗时又会造成滤料的大量流
失，为了保证反冲洗的效果，清洗后必须向罐内补充滤料，这样就导致工作量的增大和操作成本的不断
增加。有效的方法是在不影响过水面积和操作压力的情况下，在罐内滤料的顶部增加一个具有一定强度
的不锈钢滤网，用来阻挡并控制反冲洗时0．8mm 以上无烟煤滤料的流失。
3．4 在有限条件下提高污水质量的建议
提高污水质量的方法包括：增加污水在舱里的沉降时间，油和水密度不同，沉降的时间越长分离的
效果就越好；增加各级污水处理设备的收油次数，让设备里的污油及时排出，根据实际情况增加砂滤器
的反冲洗次数，加热反冲洗水的温度，在反冲洗水里加入适量的柴油，这样有利于杂质和污油的溶解，
砂滤器的滤料要按时更换；增加污水化验的次数，对各级设备污水实验密切监控，发现超标及时采取闭
式循环；选择合适的化学药剂的类型，总结计算出合适的加药量。
4 结 语
油气田污水处理系统的设备是根据油气田开发方案、油气田原油产出污水情况而配置的，配置一套
适合本油气田污水处理系统的设备是提高污水质量的重要条件，另外，化学药剂的添加也是提高污水水
质的一个重要方面，根据油气田污水的情况，选择合适的化学药剂类型，并计算出合适的添加量。
[参考文献]
[1]万{二溥．采油工程手册[M]．北京：石油工业出版社，2003．
[2]海上采油工程手册编委会．海上采油工程手册[M]．北京：石油工业出版社，2001
[编辑] 办开科
(上接第407页)
4 结 语
环氧玻璃鳞片防腐技术是一种施工简单、性能稳定、可靠性强的钢质管道内壁防腐技术，玻璃鳞片
涂层具有优异的机械性能、化学稳定性及电绝缘性，用于管道内表面的涂敷，完全可以满足油、气、水
集输管道防腐技术要求，能够避免油田油、气、水等物质对金属管道的腐蚀，延长其使用寿命，具有广
阔的推广价值与应用前景。
[参考文献]
E1J彭金花．环氧玻璃鳞片涂料在重防腐领域中的应用口]．全面腐蚀控制，2009，23(3)：32～34
[2]吴庆华．玻璃鳞片涂料在油罐内壁防腐中的应用EJ]．化学工程师，2006，(11)：．43~44．
[编辑] 萧雨

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