CN103880105A - 一种用于高温高盐含油污水的高效溶气装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高温高盐含油污水的高效溶气装置及方法，其中装置，包括溶气罐、喷水管、集水管、释气管，所述喷水管设置在溶气罐内腔顶部位置，所述集水管设置在溶气罐内腔底部位置，所述喷水管其中一端连接溶气罐外部的进水管，所述集水管其中一端连接溶气罐外部的出水管，所述喷水管与集水管之间设置有中空球状乙丙共聚改性聚结填料，周边设置突刺，可有效避免结垢，同时具有良好的硬度和耐温性。所述释气管并联在集水管上，并且释气管与溶气罐外部的来气管相连接。所述喷水管的下半周壁设有微米级孔径的喷水孔，所述集水管的下半周壁设有微米级孔径的集水孔；释气管管周壁设有微米级孔的释气孔。本发明能够产生微米级气泡并将其高效地溶入溶气水中，溶气比达4%以上，可大幅提高气浮以及高温高盐含油污水的处理效果。

Description

一种用于高温高盐含油污水的高效溶气装置及方法

技术领域

本发明涉及种处理污水的溶气技术，具体地说是一种用于高温高盐含油污水的高效溶气装置及方法。

背景技术

油田采出水性质十分复杂，尤其是聚合物驱或化学驱油藏区块的采出水中含有大量聚合物、表面活性剂以及高岭土等复杂成分，导致其性质相比常规采出水发生了明显变化，具体表现为水相粘度增大、油水乳化程度增强、油珠粒径变小、乳化油含量增多、油珠界面膜强度增大、油珠聚并困难。这类污水采用常规的重力沉降工艺处理难度较大，气浮作为一种强化水处理工艺，处理效果较好，特别是气浮工艺中的溶气气浮方式在油田污水处理中应用较多。溶气气浮工艺重要的技术节点是气泡的发生与溶气。产生的微气泡粒径与溶气饱和度直接影响着气浮工艺的实际处理效果。目前常用的溶气技术，溶气比较低，一般在2%左右。并且，由于油田采出水在高温、高压的油层中还溶解了地层中的各种盐类和气体，因此采出水通常具有高温、高含盐等特点，在一定程度上影响了溶气效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于高温（温度≥40℃）高盐（矿化度≥5000mg/L，硬度≥300mg/L）含油污水的高效溶气装置及方法，能够产生微米级气泡并将其高效地溶入溶气水中，溶气比达4%以上，可大幅提高气浮以及高温高盐含油污水的处理效果。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种用于高温高盐含油污水的高效溶气装置，包括溶气罐、喷水管、集水管、释气管，所述喷水管设置在溶气罐内腔顶部位置，所述集水管设置在溶气罐内腔底部位置，所述喷水管其中一端连接溶气罐外部的进水管，所述集水管其中一端连接溶气罐外部的出水管，所述喷水管与集水管之间设置有聚结填料，所述释气管并联在集水管上，并且释气管与溶气罐外部的来气管相连接。

所述释气管为排式释气管，多组排式释气管构成释气管组。

所述喷水管的下半周壁设有微米级孔径的喷水孔，所述集水管的下半周壁设有微米级孔径的集水孔；释气管管周壁设有微米级孔的释气孔。

所述溶气罐为卧式溶气罐，且是一种密闭压力容器，溶气罐内部保持0.4Mpa的压力。

所述溶气罐底部设置带有排污阀的排污管，所述溶气罐顶部设置有放气阀、安全阀。

为了达成上述另一目的，本发明采用了如下技术方案，一种用于高温高盐含油污水的高效溶气方法，其步骤为：

先准备好高效溶气装置，包括溶气罐、喷水管、集水管、释气管，所述喷水管设置在溶气罐内腔顶部位置，所述集水管设置在溶气罐内腔底部位置，所述喷水管其中一端连接溶气罐外部的进水管，所述集水管其中一端连接溶气罐外部的出水管，所述喷水管与集水管之间设置有聚结填料，所述释气管并联在集水管上，并且释气管与溶气罐外部的来气管相连接；

再把含油污水通过进水管送至喷水管，然后通过喷水管的喷水孔向下喷出，喷淋在聚结填料上被击碎为微米级小水滴；

小水滴继续向下与从释气管释出的微米级气泡在溶气罐内部压力作用下溶合，形成饱和态的溶气水，未溶于水的气体可继续上升与罐顶部喷淋水融合形成溶气水，溶气比可达4%以上。溶气水最终从集水管上的集水孔进入出水管，流出溶气罐，进入下一步污水处气理的气浮装置。

所述含油污水为带压高温高含盐的采出含油污水，其中高温是指≥40℃，高含盐是指矿化度≥5000mg/L，硬度≥300mg/L。

在溶气运行中，如果卧式溶罐底积泥太多就从溶气罐底部的排污阀排出，溶气罐内液面由溶气罐顶部的放气阀通过放气来控制，使动液面控在聚结填料底部与集水管之间区域。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明在工作时，带压高温（温度≥40℃）、高含盐（矿化度≥5000mg/L，硬度≥300mg/L）采出水从进水管2进来从喷水管喷出，喷淋在聚结填料1上，被击碎为微米级小水滴，小水滴与从释气管释出的微米级气泡在压力作用下溶合，形成饱和态的溶气水，溶气水最终从集水管上的出水孔进入出水管，流出卧式溶气罐A ，进入下一步污水处气理的气浮装置。在运行中，如果卧式溶罐底积泥太多可从排污阀9排出，卧式溶气罐内液面可由放气阀10通过放气来控制，使动液面控在聚结填料底部与集水管之间区域，经本发明的高效溶气方法及装置能够在温度≥40℃、矿化度≥5000mg/L、硬度≥300mg/L的工作条件下，保持良好的溶气效果，溶气比可达4%以上，可进一步提高气浮工艺处理高温、高盐含油污水的效果。

附图说明

图1为本发明一种用于高温高盐含油污水的高效溶气装置示意图。

图中：A.卧式溶气罐，1.聚结填料，2.进水管，3.喷水管，4.出水管，5.集水管，6.释气管组，7.释气管，8.排污管，9.排污阀，10.放气阀，11.安全阀。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

如图1所示，一种用于高温高盐含油污水的高效溶气装置，包括卧式溶气罐A，聚结填料1、进水管2、出水管4、进气管组6、释气管7、排污管8、放气阀10和安全阀11，进水管2从卧式溶气罐体A外的一端的上部或下部水平插进或垂直插进与水平设在卧式溶气罐头顶部空间内的单根或排式喷水管3连接，在喷水管的下半周设有微米级孔径的喷水孔；出水管4从卧式溶气罐体外另一端的上部或下部或水平插进或垂直插进与水平设在卧式溶气罐底下部空间内单根或排式集水管5连接，在集水管5的下半周设有微米级孔的集水孔；在集水管上部空间内的水平设有两组单根或排式释气管7，释气管组6与卧式溶气罐体外的来气管并联，在释气管管周设有微米级孔的释气孔，在释气管组与喷水管之间设有聚结填料1；在卧式溶气罐上顶部设有安全阀11，下底部设有排污阀9。

所述溶气罐为卧式溶气罐，且是一种密闭压力容器，溶气罐内部保持0.4Mpa的压力。微米级孔径的喷水孔、释气孔以及分割布水填料能够产生微米级气泡并将其高效地溶入溶气水中，溶气比达4%以上；

本发明在工作时，带压高温（温度≥40℃）、高含盐（矿化度≥5000mg/L，硬度≥300mg/L）采出水从进水管2进来从喷水管喷出，喷淋在聚结填料1上，被击碎为微米级小水滴，小水滴与从释气管释出的微米级气泡在压力作用下溶合，形成饱和态的溶气水，溶气水最终从集水管上的出水孔进入出水管，流出卧式溶气罐A ，进入下一步污水处气理的气浮装置。在运行中，如果卧式溶罐底积泥太多可从排污管8、排污阀9排出，卧式溶气罐内液面可由放气阀10通过放气来控制，使动液面控在聚结填料底部与集水管之间区域，经本发明的高效溶气方法及装置能够在温度≥40℃、矿化度≥5000mg/L、硬度≥300mg/L的工作条件下，保持良好的溶气效果，溶气比可达4%以上，可进一步提高气浮工艺处理高温、高盐含油污水的效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。

Claims (9)

1.一种用于高温高盐含油污水的高效溶气装置，其特征在于，包括溶气罐、喷水管、集水管、释气管，所述喷水管设置在溶气罐内腔顶部位置，所述集水管设置在溶气罐内腔底部位置，所述喷水管其中一端连接溶气罐外部的进水管，所述集水管其中一端连接溶气罐外部的出水管，所述喷水管与集水管之间设置有聚结填料，所述释气管并联在集水管上，并且释气管与溶气罐外部的来气管相连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于高温高盐含油污水的高效溶气装置，其特征在于，所述释气管为排式释气管，多组排式释气管构成释气管组。

3.根据权利要求1所述的一种用于高温高盐含油污水的高效溶气装置，其特征在于，聚结填料为中空球状乙丙共聚改性填料，周边设置突刺。

4.根据权利要求1所述的一种用于高温高盐含油污水的高效溶气装置，其特征在于，所述喷水管的下半周壁设有微米级孔径的喷水孔，所述集水管的下半周壁设有微米级孔径的集水孔；释气管管周壁设有微米级孔的释气孔。

5.根据权利要求1所述的一种用于高温高盐含油污水的高效溶气装置，其特征在于，所述溶气罐为卧式溶气罐，且是一种密闭压力容器，溶气罐内部保持0.4Mpa的压力。

6.根据权利要求1所述的一种用于高温高盐含油污水的高效溶气装置，其特征在于，所述溶气罐底部设置带有排污阀的排污管，所述溶气罐顶部设置有放气阀、安全阀。

7.一种用于高温高盐含油污水的高效溶气方法，其步骤为：

先准备好高效溶气装置，包括溶气罐、喷水管、集水管、释气管，所述喷水管设置在溶气罐内腔顶部位置，所述集水管设置在溶气罐内腔底部位置，所述喷水管其中一端连接溶气罐外部的进水管，所述集水管其中一端连接溶气罐外部的出水管，所述喷水管与集水管之间设置有聚结填料，所述释气管并联在集水管上，并且释气管与溶气罐外部的来气管相连接；

再把含油污水通过进水管送至喷水管，然后通过喷水管的喷水孔向下喷出，喷淋在聚结填料上被击碎为微米级小水滴；

小水滴继续向下与从释气管释出的微米级气泡在溶气罐内部压力作用下溶合，形成饱和态的溶气水，未溶于水的气体可继续上升与罐顶部喷淋水融合形成溶气水，溶气比可达4%以上；溶气水最终从集水管上的集水孔进入出水管，流出溶气罐，进入下一步污水处气理的气浮装置。

8.根据权利要求7所述的一种用于高温高盐含油污水的高效溶气方法，其特征在于，所述含油污水为带压高温高含盐的采出含油污水，其中高温是指≥40℃，高含盐是指矿化度≥5000mg/L，硬度≥300mg/L。

9.根据权利要求7所述的一种用于高温高盐含油污水的高效溶气方法，其特征在于，在溶气运行中，如果卧式溶罐底积泥太多就从溶气罐底部的排污阀排出，溶气罐内液面由溶气罐顶部的放气阀通过放气来控制，使动液面控在聚结填料底部与集水管之间区域。

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