CN105565562A

CN105565562A - 一种处理稠油超稠油化工污水***及其方法

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Publication number: CN105565562A
Application number: CN201510133231.4A
Authority: CN
Inventors: 钱孝德; 陈德珍; 王宝龙; 刘坚栋; 钱凯
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-03-19
Filing date: 2015-03-19
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2035-03-19
Also published as: CN105565562B

Abstract

本发明公开了一种处理稠油超稠油化工污水***及其方法，其***包括，预处理单元，其包括沉淀装置和预热装置，超稠油污水经所述沉淀装置沉降固体物质和部分悬浮物质，而后与所述预热装置相连接，对沉降处理后的污水进行预热升温；以及，蒸汽压缩单元，其包括蒸发装置和压缩装置，经过所述预处理单元处理后的污水进入所述蒸发装置进行蒸发浓缩，所得蒸汽经所述压缩装置后再次进入所述蒸发装置内进行换热蒸发。本发明适用原水水质范围广能够达到高质高效的效果和节能降耗的目的。

Description

一种处理稠油超稠油化工污水***及其方法

技术领域

本发明涉及污水深度处理技术领域，特别涉及一种处理稠油超稠油化工污水***及其方法。

背景技术

蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)是近年来发展起来开发超稠油的一项前沿技术，可大幅度提高油田采收率，对油田稳产有着举足轻重的作用。其机理是在注汽井中注入蒸汽，蒸汽向上超覆在地层中形成蒸汽腔，蒸汽腔向上及侧面扩展，与油层中的原油发生热交换，加热后的原油和蒸汽冷凝水，依靠各自的重力作用泄到水平生产井中而产出，该工艺可大幅度提高油田采收率。油田超稠油开采的规模大，SAGD开采工艺获得成功，对油田稳产有着举足轻重的作用，同时对国内其它稠油油田提高采收率有着很大的借鉴作用。SAGD所采用的汽包锅炉对水质要求非常高，且由于SAGD开发蒸汽注入量大，产出污水多，若能将SAGD产出水处理成为适合汽包炉用水对保护环境，节约水资源有着很大意义。

由于目前蒸汽吞吐和蒸汽驱热力采油使用的蒸汽是干度为80％左右的湿蒸汽，发生该种蒸汽的锅炉为直流注汽锅炉，锅炉使用的水源为净化后原油脱出水，污水净化技术采用的是除油-除悬浮物-除硅-过滤-软化-脱氧处理工艺，该蒸汽的应用降低了SAGD开采效率。只有改成汽包锅炉才能有效提升蒸汽的干度、产生满足深井注汽需要的具有一定过热度的蒸汽，但汽包锅炉对进水水质要求很高，上述的污水深度处理技术不能满足汽包炉的水质要求。同时由于SAGD开采蒸汽注入量大，产出的污水多，若能将SAGD产出水处理成为适合汽包炉用水，将对保护环境，节约水资源有着很大意义。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有处理稠油超稠油化工污水***及其方法中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明其中一个目的是需要解决与蒸汽辅助重力泄油技术伴随而来的高温采出水的大量排放问题，提供一种处理稠油超稠油化工污水***。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：一种处理稠油超稠油化工污水***，其包括，预处理单元，其包括沉淀装置和预热装置，超稠油污水经所述沉淀装置沉降固体物质和部分悬浮物质，而后与所述预热装置相连接，对沉降处理后的污水进行预热升温；以及，蒸汽压缩单元，其包括蒸发装置和压缩装置，经过所述预处理单元处理后的污水进入所述蒸发装置进行蒸发浓缩，所得蒸汽经所述压缩装置后再次进入所述蒸发装置内进行换热蒸发。

作为本发明所述处理稠油超稠油化工污水***的一种优选方案，其中：还包括，除气单元，所述除气单元设置于所述预热装置和所述蒸发装置之间，经所述预热装置预热升温处理后的污水进入所述除气单元除去污水中的氧气和部分造成设备腐蚀的气体，而后进入所述蒸发装置进行蒸发浓缩，所得蒸汽经所述压缩装置后再次经所述除气单元除气后，进入所述蒸发装置内进行换热蒸发。

作为本发明所述处理稠油超稠油化工污水***的一种优选方案，其中：所述沉淀装置包括搅拌器、沉降池和过滤器，向超稠油污水中加入碱液，经所述搅拌器搅拌反应后进入所述沉降池进行沉淀，再经过滤器后输出。

作为本发明所述处理稠油超稠油化工污水***的一种优选方案，其中：还包括，碱液输送装置，其包括碱液贮罐和碱液计量泵，存贮在所述碱液贮罐中的碱液经所述碱液计量泵向超稠油污水中加入碱液。

作为本发明所述处理稠油超稠油化工污水***的一种优选方案，其中：还包括，消泡剂输送装置，其包括消泡剂贮罐和消泡剂计量泵，存贮在消泡剂贮罐中的消泡剂经消泡剂计量泵向污水中加入消泡剂。

作为本发明所述处理稠油超稠油化工污水***的一种优选方案，其中：还包括，阻垢剂输送装置，其包括阻垢剂贮罐和阻垢剂计量泵，存贮在所述阻垢剂贮罐中的阻垢剂经所述阻垢剂计量泵向所述蒸发装置中加入阻垢剂。

作为本发明所述处理稠油超稠油化工污水***的一种优选方案，其中：还包括，分散剂输送装置，其包括分散剂贮罐和分散剂计量泵，存贮在所述分散剂贮罐中的分散剂经所述分散剂计量泵向所述蒸发装置中加入分散剂。

本发明的另一个目的是提供一种处理超稠油污水的方法。

为解决上述技术问题，根据本发明的另一个方面，本发明提供了如下技术方案：一种处理超稠油污水的方法，其包括，预处理步骤，将超稠油污水中加入碱液反应并沉降固体物质和部分悬浮物质，然后将沉降处理后的污水进行预热升温；以及，蒸汽压缩步骤，将经预处理后的污水进行蒸发浓缩，所得蒸汽经压缩后再次进行换热蒸发。

作为本发明所述处理稠油超稠油化工污水的方法的一种优选方案，其中：所述蒸汽压缩步骤，采用蒸发装置进行蒸发浓缩，所述蒸发装置中的循环量，以循环倍数和线流量两个指标来衡量，线流量选取1.3～1.7L/(m.s)，相当于35倍以上的循环倍数。

作为本发明所述处理稠油超稠油化工污水的方法的一种优选方案，其中：所述蒸发装置中的传热温差在2.5～4℃之间。

作为本发明所述处理稠油超稠油化工污水的方法的一种优选方案，其中：还包括，除气步骤，经预热升温处理后的污水进入除气单元除去污水中的氧气和部分造成设备腐蚀的气体，而后进入蒸发装置进行蒸发浓缩，所得蒸汽经压缩装置后再次经所述除气单元除气后，进入所述蒸发装置内进行换热蒸发。

本发明适用原水水质范围广，既可用于高温超稠油污水深度处理，也可用于热采普通稠油污水以及其他工业污水的处理，使用该工艺技术可以充分利用超稠油污水的高温，将污水处理与热能综合利用有机结合，从而达到高质高效的效果和节能降耗的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明一个实施例中所述一种处理稠油超稠油化工污水***的主体结构示意图；

图2为本发明另一个实施例中所述一种处理稠油超稠油化工污水***的主体结构示意图；

图3为本发明图1所示一个实施例中所述蒸发装置的结构示意图；

图4为本发明一个实施方式中所述处理超稠油污水的方法的示意图；

图5为本发明一个实施方式中预处理步骤中所用设备结构示意图；

图6为本发明一个实施方式中传温差与蒸发装置的换热面积、压缩装置的功率之间的关系示意图；

图7为本发明另一个实施方式中所述处理超稠油污水的方法的示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

如图1所示，一种处理稠油超稠油化工污水***，其包括了两个单元，即预处理单元100和蒸汽压缩单元200。而预处理单元100包括沉淀装置110和预热装置120，超稠油污水经沉淀装置110沉降固体物质和部分悬浮物质，而后与预热装置120相连接，对沉降处理后的污水进行预热升温至沸腾温度。

在一个实施例中，参见图1，沉淀装置110包括搅拌器111、沉降池112以及过滤器113。原有浮选***进水后，通过碱液输送装置400向超稠油污水中加入碱液，其中，碱液输送装置400包括碱液贮罐410和碱液计量泵420，碱液贮罐410储存碱液并送入搅拌器111以调节进水pH值到合适的值(pH值范围为11～12)，以便于钙的沉淀、硅的溶解和设备的防腐蚀。而碱液计量泵420的工作是根据pH分析仪的指示自动开启或停止，或者手动调节。存贮在碱液贮罐410中的碱液经碱液计量泵420向超稠油污水中加入碱液，经搅拌器111搅拌反应后进入沉降池112进行沉淀，而后上层液体部分进入过滤器113进行过滤，而沉淀物进行定期排污。

当然，为增强处理超稠油污水的能力，在另一个实施例中，如图2所示，一种处理稠油超稠油化工污水***，其预处理单元100还包括了油水分离装置114，事先对超稠油污水进行油水初步分离。

在此，设置搅拌器111的目的是调节pH值，并排出部分可能产生的沉淀。搅拌器111设计为连续运行，出水端装有在线pH值分析仪，反馈数据并控制前段液碱加药泵，但是为了保证沉淀效果，也可以调整为间歇运行。其操作方式为：

(1)运行污水处理设施前，检查碱液贮罐410内碱液量，确保碱液充足，检查和确认进水管路上的阀门处于开启状态，排泥管路上阀门处于关闭状态，清液排放管上阀门处于关闭状态；

(2)先开启碱液计量泵420，碱液计量泵420量程在调试初期均调到100％(最大量程)，根据出水检测数据调整；

(3)开启搅拌器111中搅拌机和软化水进水阀门，待搅拌器111水位达到70％水位，关闭软化水进水阀门，5min后停止搅拌机；

(4)静置0.5h(根据沉淀效果确定静置时间)，打开搅拌器111的上清水排水阀，将上层澄清水排放(此时可以看到上层清水的pH值情况，据此调整前面的碱液加药泵量程，使其以最合适加药量的方式工作)，放完后关闭排水阀，开启排泥管上阀门，然后开启水泵将搅拌器111底部污泥抽送至污泥池，当污泥抽完后(根据观察口看到的污泥沉淀情况确定)关闭污泥泵，然后关闭排泥阀。

经过滤器113再次过滤后的污水进入预热装置120进行预热处理，将污水升温至沸腾，在这一个实施例中，预热装置120可以采用板式换热器，所采用的板式换热器，其设计参数为：

在另一个实施例中，在过滤器113和预热装置120之间设置有调节罐130，经过滤后的污水通过调节罐130进行缓冲，而后通过消泡剂输送装置500向经过预处理后的污水中加入消泡剂，消除污水输送过程中产生的气泡。在一个实施例中，消泡剂输送装置500包括消泡剂贮罐510和消泡剂计量泵520，存贮在消泡剂贮罐510中的消泡剂经消泡剂计量泵520向经调节罐130缓冲后的污水中加入消泡剂。

经过预处理单元100处理后的污水进入蒸汽压缩单元200进行进一步处理。在一个实施例中，蒸汽压缩单元200包括蒸发装置210和压缩装置220，加入消泡剂后的污水进入蒸发装置210进行蒸发浓缩，而后蒸汽压缩装置220再次进入蒸发装置210内进行换热蒸发。

在这一实施例中，消泡剂输送装置500通过管路向蒸发装置210中循环加入消泡剂，同时，阻垢剂输送装置600、分散剂输送装置700分别向蒸发装置210中循环加入阻垢剂和分散剂。阻垢剂输送装置600包括阻垢剂贮罐610和阻垢剂计量泵620，存贮在阻垢剂贮罐610中的阻垢剂经阻垢剂计量泵620向蒸发装置210中加入阻垢剂，在这一过程中，分散剂输送装置700包括分散剂贮罐710和分散剂计量泵720，存贮在分散剂贮罐710中的分散剂经分散剂计量泵720向蒸发装置210中加入分散剂。

如图2所示，蒸发装置210包括贮液室211，设置于贮液室211上方的布膜器213以及设置于贮液室211下方的循环泵212，污水预处理后先通过污水进口215进入贮液室211，然后由循环泵212通过中央循环管送至蒸发装置210上部的布膜器213，通过布膜器213沿换热管214周形成均匀液膜换热，此过程形成的冷凝水通过冷凝水出口218排出，污水最终被不断的蒸发浓缩，浓缩后的废液落入蒸发装置210下部的贮液室211，少量通过浓缩液排出口217排出，大部分与新进液混合继续进入循环***蒸发浓缩。

在这一实施例中，消泡剂输送装置500、阻垢剂输送装置600、分散剂输送装置700通过辅助液进口216向循环污水中加入消泡剂、阻垢剂以及分散剂。在运行蒸发装置210时，先通过加热蒸汽进口218向蒸发装置210内通入蒸汽排出不凝气体。在蒸发装置210内经换热形成的蒸汽，经二次蒸汽出口221进入压缩装置220进行压缩处理。

在另一个实施例中，预处理单元100后设置有除气单元300，经预热装置120预热升温处理后的污水进入除气单元300除去污水中的氧气和部分造成设备腐蚀的气体，而后再进入蒸发装置210中进行蒸发浓缩，所得蒸汽经压缩装置220后再次经除气单元300除气后，进入蒸发装置210内进行换热蒸发。

2010年曙一区采用SAGD技术年产原油达到92万吨，采出废水量为223万吨。本发明具体实施方式以辽河油田曙一区污水深度处理站过滤器进水为例，其水质指标如下表所示。

序号	项目	单位	数值
				1	总铁	Mg/L	≤0.02
2	总铜	Mg/L	≤0.02
				3	pH(20℃)		7.2
4	电导率	Ms/cm	≤1570
				5	含油	Mg/L	≤10
6	总硬度(以CaCO₃计)	Mg/L	≤310
				7	总有机碳(TOC)	Mg/L	≤170
8	氯化物	Mg/L	≤341
				9	氨氮	Mg/L	≤13
10	二氧化硅(ICP法)	Mg/L	≤250
				11	含悬浮物	Mg/L	≤30
12	总溶解固体(TDS，105℃)	Mg/L	≤1700

13

水温

℃

80

如图3、图4所示，本具体实施方式其实可以分为两步，即预处理步骤S1和蒸汽压缩步骤S2。

同时参见图1，在预处理步骤S1中，首先向超稠油污水中加入碱液反应使得，污水中易结垢的钙、镁离子及其它金属离子以氢氧化物、碳酸盐沉淀的形式被去除，使水质得到软化，污水不易在蒸发压缩单元200中形成水垢。较佳地，所使用的碱液采用氢氧化钠。污水中的硅主要以胶体态的硅、硅酸和可溶性的硅酸盐形式存在，用氢氧化钠进行预处理，硅酸及可溶性硅酸盐可与水中的钙、镁反应生成不溶性沉淀物，硅酸与氢氧化钠反应形成易溶性硅酸钠，再经混凝、沉淀处理后可以沉淀物的形式被去除同时去除大部分胶体态的硅。

在这一实施过程中，其实际上实现了凝聚作用和钝化作用。其钝化作用的体现为：废水中氯离子浓度较高，进入蒸发压缩单元200进行蒸发浓缩处理时，长期在高浓缩倍数下运转，氯离子浓度也会随污水的浓缩而不断地被浓缩，此时容易发生由于氯离子引起的应力腐蚀、酸腐蚀及电化学腐蚀。在用碱液进行预处理以后，可使金属表面钝化、迅速中和由氯离子参与反应产生的盐酸及由废水中有机物热解和氧化分解产生的低分子有机酸，可减少金属的腐蚀。

其具体化学反应原理为：

HCO₃ ^-+OH^-→CO₃ ^2-+H₂O

Ca²⁺+CO₃ ^2-→CaCO₃↓

Mg²⁺+OH^-→Mg(OH)₂↓

Fe³⁺+OH^-→Fe(OH)₃↓

Cu²⁺OH^-→Cu(OH)₂↓

SiO₂+2NaOH→Na₂SiO₃+H₂O

H⁺+OH^-→H₂O

如图4所示，经碱液预处理后产生的钙、镁、金属氢氧化物等沉淀物在沉降池112中被沉淀到池底部的泥斗中，定期排除。

在加入碱液时，可以通过碱液输送装置400进行添加，碱液输送装置400包括碱液贮罐410和碱液计量泵420，存贮在碱液贮罐410中的碱液经碱液计量泵420向超稠油污水中加入碱液，经搅拌器111搅拌反应后进入沉降池112进行沉淀，而后上层液体部分进入过滤器113进行过滤，而沉淀物进行定期排污。

而后对沉降处理后的污水进行预热升温，预热进入处理稠油超稠油化工污水***的污水有以下两大好处：

节约能源：充分利用后续工艺中的蒸发装置210冷凝侧产出水的余热来加热进入蒸发装置210的废水，减少成品水的余热损失和在蒸发装置210中用蒸汽预热废水对高品质蒸汽潜热的浪费；

提高设备效率：由于在预热阶段是对流换热，而蒸发装置210内是凝结-蒸发换热，所以通过预热可以充分利用蒸发装置210的蒸发受热面，提高传热效率。

经过滤器113再次过滤后的污水进入预热装置120进行预热处理，将污水升温至沸腾，在这一个实施例中，预热装置120中可以满足污水预热要求的常规换热器有管壳式、板式、螺旋板式和板翅式四种，下面对这四种换热器进行比较：

类型	所需面积	占地大小	运行维护
				管壳式	大	最大	较易
板式	较小	小	容易
				螺旋板式	较大	一般	较难
板翅式	最小	最小	最难

可见，板式换热器具有成本和运行上的优势，在这一实施方式中，较佳地，预热装置120选用板式换热器。

板式换热器主要由一组冲压出一定凹凸波纹的长方形薄金属板平行排列，以密封及夹紧装置组装于支架上构成。两相邻板片的边缘衬有垫片，压紧后可以达到对外密封的目的。操作时要求板间通道冷、热流体相间流动，即一个通道走热流体，其两侧紧邻的流道走冷流体。为此，每块板的四个角上个各开一个圆孔。通过圆孔外设置或不设直圆环形垫片可使每个板间通道只同两个孔相连。

经预处理后的污水进入蒸汽压缩步骤S2，现有工艺为污水常规深度处理供给直流锅炉，直流锅炉产生的干度80％左右的湿蒸汽，不能满足SAGD开采要求，采用汽水分离器后干度可提高至95％以上，但汽水分离器产生大量的高温盐水，造成高能耗和外排水污染，如采出水经处理后能作为汽包锅炉的给水，产生高干度过热蒸汽，可极大提高SAGD开采效率，降低热采成本。

在这一实施方式中，污水通过蒸汽压缩单元200进行蒸发浓缩，具体的，污水通过蒸发装置210上的污水进口215进入贮液室211，然后由循环泵212通过中央循环管送至蒸发装置210上部的布膜器213，通过布膜器213沿换热管214周形成均匀液膜换热，此过程形成的冷凝水通过冷凝水出口218排出，污水最终被不断的蒸发浓缩，浓缩后的废液落入蒸发装置210下部的贮液室211，少量通过浓缩液排出口217排出，大部分与新进液混合继续进入贮液室211内进行循环蒸发浓缩。此循环蒸发浓缩的主要作用为：

(1)满足布膜要求，在蒸发管上形成均匀厚度的液膜，保证流动薄膜蒸发条件；

(2)对蒸发管内壁形成一定的冲刷效果，避免结垢、延长清洗周期；

(3)方便投加消泡剂、阻垢剂等药剂，保障蒸汽压缩单元200高效可靠运行。

此时，循环量的确定就显得尤为的重要。循环量指在蒸发装置210中，根据要处理的溶液与蒸汽不断换热蒸发需要的热量而计算出来的单位时间内须通过换热管214的溶液的流量，循环量是通过循环泵212抽吸贮液室211中的溶液，将其提升至布膜器213，经布膜器213均匀分布到换热管214中来实现的。

循环量的大小一般与换热管214的规格(长度、直径)、溶液的物理性能(粘度、表面涨力等)有关。通常用循环倍数和“线流量”两个指标来衡量。循环倍数是循环液量与单程蒸发量之比；线流量指的是单位润湿周边长度上、单位时间内的溶液体积流量。为满足基本布膜要求，有个最低线流量要求。一般情况下，线流量越低，传热系数越高；提高线流量可以减缓管内壁结垢，但会影响传热并提高能耗。根据试验论证，在这一实施方式中，线流量选取1.3～1.7L/(m.s)，相当于35倍以上的循环倍数，该线流量可以保证良好的布膜、较高的传热系数、较长的清洗周期等。

浓缩倍数是需要处理的污水经进料泵进入蒸发装置210的量与蒸发装置210排污量的比值。合理确定浓缩倍数的必要性如下：

(1)避免排污量过大；

(2)避免沸点升高过大；

(3)避免蒸发过程中出现结晶。

在该实施方式中，确定浓缩倍数在50～60倍之间为最佳。

消泡剂输送装置500、阻垢剂输送装置600、分散剂输送装置700通过辅助液进口216向循环污水中加入消泡剂、阻垢剂以及分散剂。阻垢剂是有特定效果的高分子物质，能螯合废水中硅和钙离子，防止其在受热面上沉积。一般而言，板式换热器所需浓度可以带至后面在蒸发装置210中继续作用。使用时，从阻垢剂贮罐610中通过阻垢剂计量泵620直接投加，投加点可以有两处，一处是搅拌器111中，另一处是蒸发装置210底部料液循环泵进水端的管道上，即辅助液进口216。而传统的阻垢剂并没有消泡和分散油滴的功能，板式换热器所需浓度可以带至后面在蒸发装置210中继续作用，因此需要单独加入消泡剂和分散剂。但是先进的阻垢剂生产工艺也将消泡剂和分散剂复合在其中，这样的药剂可以省去再单独设计消泡剂和分散剂的设备。

消泡剂和分散剂均采用原液投加，使用时，消泡剂从消泡剂贮罐510中通过消泡剂计量泵520，直接投加至蒸发装置210底部的辅助液进口216。分散剂从分散剂贮罐710中通过分散剂计量泵720直接投加至蒸发装置210底部的辅助液进口216。

污水进入蒸发装置210后在高浓缩倍数状态下运行，各种成垢离子浓度都大大增加，结垢风险也大大增加，可能形成部分水垢，此时添加碱液能起到碱洗的作用，对硫酸盐、硅酸盐水垢及两者的混合水垢具有软化作用，在大流量的循环水冲刷下结出的固体不易沉积在换热管壁上，而留在液相中随浓缩液的排除而被不断的去除，延长蒸发装置210中换热管214的清洗周期。在运行蒸发装置210时，先通过加热蒸汽进口218向蒸发装置210内通入蒸汽排出不凝气体。在蒸发装置210内经换热形成的蒸汽，经二次蒸汽出口221进入压缩装置220进行压缩处理。

一般增加在蒸发装置210中蒸发温差(蒸汽和沸腾水的饱和温度之差)可以减少蒸发装置210的面积，因此应该尽量提高温差。但是提高温差意味着增加压缩装置220的压缩比，提高运行功率；因此温差并不是越大越好。如图5所示，缩短传热温差有利于压缩装置220能耗的降低，有利于日后的节能减排工程。考虑到温差的减少会导致换热面积的大幅度增加，通过蒸发装置210的改进来弥补其中的不足。经过合理比较，较佳地，传热温差在2.5～4℃之间。

在另一个实施方式中，如图6所示，本发明所述处理超稠油污水的方法还包括除气步骤S3。参见图1，在蒸发装置210和预热装置120之间设置一除气单元300用于除去水中溶解的氧气和其它气体，因为溶解气体会造成设备腐蚀，并在蒸发装置210中会形成大量泡沫促进蒸汽带水，使产品水品质变差；甚至降低蒸发装置210中换热管214的传热系数和压缩装置220的流通能力、增加电耗。因此，经预热升温处理后的污水进入除气单元300除去污水中的氧气和部分造成设备腐蚀的气体，而后进入蒸发装置210进行蒸发浓缩，所得蒸汽经压缩装置210后再次经所述除气单元300除气后，进入所述蒸发装置210内进行换热蒸发。

由此，本实施方式中产生的浓缩废液，通过试验验证，废液产生量小于1.5％，即本发明提供的方法产生的废液排量小于0.38m³/h，采用雾化喷嘴燃烧技术可实现彻底无害化处理，回收超细盐。运行中产生的预处理废泥，经初步研究，排量小于进水量的1％，即产生量为0.3m³/h以下，目前生产现场现有深度处理站污泥脱水能力富余度达50％以上，试验中的废泥占用其脱水能力仅5％左右，因此完全可纳入深度处理站合并处理。也可以将其纳入现有油泥或者污泥厂污泥处理***中，采用热裂解方法处理。

经本发明实施方式处理后的污水，其出水水质为：

序号	项目	单位	数值
				1	总铁	μg/L	≤10
2	总铜	μg/L	≤10
				3	pH(25℃)		9.8
4	电导率	μs/cm	≤57
				5	油类物质	mg/L	≤0.3
6	总硬度	μmol/L	≤1
				7	非挥发TOC	mg/L	≤9
8	氯化物	mg/L	≤0.3
				9	氨氮	mg/L	≤12.3
10	二氧化硅(ICP法)	mg/L	≤0.2
				11	总悬浮物(浊度)	NTU	≤0.1
12	总固体含量(180℃)	mg/L	≤0.6
				13	水温	℃	85

该出水水质完全符合汽包炉的给水标准。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种处理稠油超稠油化工污水***，其特征在于：包括，

预处理单元，其包括沉淀装置和预热装置，超稠油污水经所述沉淀装置沉降固体物质和部分悬浮物质，而后与所述预热装置相连接，对沉降处理后的污水进行预热升温；以及，

蒸汽压缩单元，其包括蒸发装置和压缩装置，经过所述预处理单元处理后的污水进入所述蒸发装置进行蒸发浓缩，所得蒸汽经所述压缩装置后再次进入所述蒸发装置内进行换热蒸发。

2.如权利要求1所述的处理稠油超稠油化工污水***，其特征在于：还包括，

除气单元，所述除气单元设置于所述预热装置和所述蒸发装置之间，经所述预热装置预热升温处理后的污水进入所述除气单元除去污水中的氧气和部分造成设备腐蚀的气体，而后进入所述蒸发装置进行蒸发浓缩，所得蒸汽经所述压缩装置后再次经所述除气单元除气后，进入所述蒸发装置内进行换热蒸发。

3.如权利要求1或2所述的处理稠油超稠油化工污水***，其特征在于：所述沉淀装置包括搅拌器、沉降池和过滤器，向超稠油污水中加入碱液，经所述搅拌器搅拌反应后进入所述沉降池进行沉淀，再经过滤器后输出。

4.如权利要求1或2所述的处理稠油超稠油化工污水***，其特征在于：还包括，

碱液输送装置，其包括碱液贮罐和碱液计量泵，存贮在所述碱液贮罐中的碱液经所述碱液计量泵向超稠油污水中加入碱液。

5.如权利要求1或2所述的处理稠油超稠油化工污水***，其特征在于：还包括，

消泡剂输送装置，其包括消泡剂贮罐和消泡剂计量泵，存贮在消泡剂贮罐中的消泡剂经消泡剂计量泵向污水中加入消泡剂。

6.如权利要求1或2所述的处理稠油超稠油化工污水***，其特征在于：还包括，

阻垢剂输送装置，其包括阻垢剂贮罐和阻垢剂计量泵，存贮在所述阻垢剂贮罐中的阻垢剂经所述阻垢剂计量泵向所述蒸发装置中加入阻垢剂。

7.一种处理稠油超稠油化工污水的方法，其特征在于：包括，

预处理步骤，向超稠油污水中以0.4kg/m³～1.2kg/m³的流量加入碱液反应并沉降固体物质和部分悬浮物质，然后将沉降处理后的污水进行预热升温；以及，

蒸汽压缩步骤，将经预处理后的污水进行蒸发浓缩，所得蒸汽经压缩后再次进行换热蒸发。

8.如权利要求7所述的处理稠油超稠油化工污水的方法，其特征在于：所述蒸汽压缩步骤，采用蒸发装置进行蒸发浓缩，所述蒸发装置中的循环量，以循环倍数和线流量两个指标来衡量，线流量选取1.3～1.7L/(m.s)，相当于35倍以上的循环倍数。

9.如权利要求8所述的处理稠油超稠油化工污水的方法，其特征在于：所述蒸发装置中的传热温差在2.5～4℃之间。

10.如权利要求7～9任一所述的处理稠油超稠油化工污水的方法，其特征在于：还包括，

除气步骤，经预热升温处理后的污水进入除气单元除去污水中的氧气和部分造成设备腐蚀的气体，而后进入蒸发装置进行蒸发浓缩，所得蒸汽经压缩装置后再次经所述除气单元除气后，进入所述蒸发装置内进行换热蒸发。