喇二聯合站水系統改造的幾點設想

姜德強　大慶油田有限責任公司生產運行部

喇二聯合站水系統改造的幾點設想

姜德強
大慶油田有限責任公司生產運行部

針對目前喇二聯合站污水系統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積油、減輕回收油老化程度和脫水器處理負擔的可行方法之一；在污水罐內不同高度增設固定收油裝置，用液位調控閥門連續或定期收油；利用密度球原理進行收油，在污水罐內設置自動收油裝置，實現連續收油。

聯合站；含聚污水；收油；負荷率；調節方式

1　系統簡介

喇二聯合站水系統主要包括新污水崗、老污水崗和注水崗。設計污水處理能力為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。沉降罐收油系統均采用收油槽定時收油，10 000 m3污水一次沉降罐液位調節方式為虹吸式，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、增產增注化學藥劑、污水處理藥劑的作用，污水系統內易形成老化油，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生。因此如何減輕老化油對油水系統產生的影響是解決目前面臨主要問題的關鍵。

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積油，減輕回收油老化程度和脫水器處理負擔的可行方法之一。經站內試驗，每次收油30min，站內脫水電場運行平穩，油質好的情況下時間可延長到2～4 h。在收油過程中應嚴格監控脫水器電流、電壓變化情況，以便及時停止收油［1］。

圖1　喇二聯合站水系統工藝流程

（2）增設固定收油裝置。喇二聯合站10 000 m3污水沉降罐高、低液位報警分別為11.8、10.6m，在罐內11.8、11.4、11.0、10.6 m處各設置固定收油裝置1套，包括簡易收油槽及出油管線。若實現連續收油，需建立自動調控系統1套，通過不同液位報警系統，控制出油管線閥門開關，實現連續收油。若間歇收油，只需在收油時，根據大罐液位人工開啟相應的控制閥門。另外可將原罐壁環狀矩形收油裝置移至罐壁和中心反應筒中間的位置，并更換為喇叭口形。收油槽高度與環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，油源源不斷地流進旋渦口，收油更加容易。收油槽設置在管壁和中心反應筒中間位置能夠提高收油溫度，緩解污油冷凝的情況發生。

（3）設置自動收油裝置。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，調節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、經濟實用。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　達不到設計要求的原因及解決辦法

2009年10月，通過外調水系統進行的最大負荷摸索試驗發現，喇二聯合站新、老污水崗均達不到設計要求。分析原因認為，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污水沉降罐的調節堰板引起的［2］。兩個污水崗的污水處理參數如表1所示。

表1　污水處理參數

3.110 000 m3污水沉降罐排氣管

喇二聯聯合站老污水崗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，污水中含有細小油滴。當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沉降罐經常出現過水不暢的現象，導致負荷率不達標。

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污水沉降罐調節堰板

喇二聯聯合站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節方式。現場調查發現，5 000 m3污水沉降罐與2 000 m3污水沉降罐水箱內的調節堰板位置較高，目前已經無法調節。調節堰板長時間浸泡在含聚污水中，處于靜止狀態，堰板間隙相對較小，使用一段時間后，雜質在堰板間隙內不斷沉積，容易造成堰板卡阻甚至卡死。另外由于堰板材質的原因，長期浸泡還會導致銹蝕而損壞。5 000 m3污水沉降罐和2 000 m3污水沉降罐的調節堰板位置偏高，過水不暢，致使沉降罐負荷率不達標。而調節堰板所處位置屬于危險區域，只有達到安全條件才能進行更換、維修，針對調節堰板存在的問題，建議采取以下措施：

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

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

4　結論

（1）針對老化油對整個系統產生的影響，改變傳統收油方式和調整沉降罐內部收油結構以適應聚驅污水處理是污水處理技術發展的一個大的趨勢。

（2）外掛水箱液位調節方式的沉降罐堰板腐蝕、調節不便的問題在整個油田普遍存在，更換材質、改變液位調節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［J］.油氣田地面工程，2006，25（2）：24-25.

［2］董廣平，王媛媛.聯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］.科技情報開發與經濟，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年畢業黑龍江大學化學化工學院，碩士研究生，現就職于大慶油田有限責任公司生產運行部。

2015-03-11