彭啟忠 大慶油田采油八廠
聯合站老化油離心除硫脫水技術
彭啟忠 大慶油田采油八廠
老化油的存在嚴重影響聯合站脫水系統穩定運行,研究應用經濟環保、高效節能的老化油回收處理技術是提高聯合站穩定運行、提高油品質量、降低運行成本的重要舉措。通過研究,形成了老化油離心除硫脫水處理技術,在現場應用取得了顯著成效。老化油離心除硫脫水處理技術主要工藝原理是通過離心法,利用兩級分離,即臥式螺旋分離器和碟式分離器將油、水和雜質分開,并輔助化學藥劑。處理后的凈化油含水率低于3‰,達到了外輸凈化油標準。
老化油;處理工藝;離心除硫;溫度
宋二聯合站1994年建成投產,承擔中亞公司、華油公司及大慶油田采油八廠三礦14個采油小隊來液脫水、凈化、外輸的任務。2013年以來,由于老化油的影響,脫水系統脫水器電場波動次數頻繁,多次造成外輸含水超標,給宋二聯合站正常生產帶來極大困擾。為此,開展了老化油專項治理技術研究,通過技術調研和現場應用情況考察,確定采用兩級分離,即臥式螺旋分離器和碟式分離器處理技術,并且輔助化學藥劑,對系統內老化油進行油、水及機雜分離,實現了老化油高效、環保、經濟回收利用。
由于油田連續滾動開發,地面處理技術復雜多變,采出液處理難度逐年加大。受落地油回收、洗井水回收、油水系統清淤、清洗殘液回收等影響,宋二聯系統內不斷滋生大量硫化物,在系統內造成惡性循環,嚴重時直接擊垮電場,影響外輸指標。宋二聯合站脫水工藝流程見圖1。

圖1 宋二聯脫水工藝流程
宋二聯合站目前只有1座2000m3事故罐存儲老化油,當老化油影響嚴重時會定期向事故罐內壓油維持生產,但事故罐儲存空間有限,系統將面臨停產危險。
通過抽吸泵將老化油輸送到主處理工藝,輔助化學藥劑,通過離心法,利用兩級分離,即臥式螺旋分離器和碟式分離器將油、水和硫化物雜質分開。臥式螺旋分離器主要用于除機械硫化物雜質,分離出來的機械硫化物雜質裝袋環保處理;碟式分離器主要用于油、水精細分離,合格的油、水分別進凈化油罐和污水沉降罐,完成老化油脫水處理任務。老化油離心除硫脫水工藝流程見圖2。

圖2 離心除硫脫水工藝流程
經化驗分析,宋二聯合站事故罐內老化油是含有大量固體物質的油水強乳化液,固體含量約為15%,主要成分是以硫化亞鐵為主的硫化物,水的含量約為40%,原油含量約50%。經多次方案優化,最終確定了試驗方案:首先,由橇裝移動加熱裝置對老化油進行加熱燜罐,保證罐內介質溫度達到45℃以上,并具有較好的流動性;然后,利用抽吸泵通過排污口將老化油輸送到分離處理裝置進行處理,分離出的凈化油輸至10000m3凈化油罐,污水進污水沉降罐回摻,機械雜質現場裝袋,進行環保處理。
2014年8月,老化油處理裝置進入現場,共處理老化油25天,累計處理液量1800m3,其中輸出凈化油980t,分離出機雜185m3,凈化污水約700m3?,F場化驗處理后的凈化油含水率2‰,污水水中含油量19mg/L,均達到處理標準,達到預期試驗效果。來液和處理后油樣和水樣見圖3。

圖3 來液和處理后油樣和水樣
(1)老化油裝置能夠成功處理系統內老化油,處理后油和水達到外輸標準,分離出的機械雜質含油量小于1%,經過風化后可作為鋪路材料使用,即環保又具有較高的經濟效益和社會效益。
(2)介質溫度是影響老化油裝置運行效率的主要因素,由于老化油具有雜質多、黏度大、流動性差等特性,溫度低時無法從罐內抽出,需要外界加熱到一定溫度后才能處理,施工宜安排在夏季氣溫較高時實施,具有較高經濟效益。
(3)老化油進料的含油、含水、機械雜質比例不同時,離心機的進料量應進行相應調整,雜質含量高會導致臥式分離機分離不徹底,容易堵塞碟式分離機孔隙。通過試驗調試總結出如下結論:老化油中雜質及含油量低于40%以下時,才能夠保證處理進度及效果。
(欄目主持 張秀麗)
10.3969/j.issn.1006-6896.2015.3.015