氣浮技術在海上平臺含油污水處理中的應用

＊高 磊

（中海油研究總院 北京 100028）

氣浮技術在海上平臺含油污水處理中的應用

＊高 磊

（中海油研究總院 北京 100028）

在海上平臺石油生產以及加工過程中，氣浮技術的利用在含油污水處理工作中發揮著較為重要的作用。在本文中，根據對氣浮分離原理的分析，闡述氣浮技術在海上平臺含油污水處理中的應用。

氣浮技術；海上平臺；含油；污水處理

在海上平臺石油開采工作中，由于受一些生活、生產污水的影響，在分離期間將會給工作的實施造成較大難度。在實際的工作執行過程中，利用傳統的技術對其處理是無法保證效率與質量的，對成本因素也無法嚴格控制。所以，應用氣浮技術實現了新的發展趨勢，該技術不僅具有完善的理論基礎，利用的操作手段也更為多樣，保證在未來發展中實現

先進性發展方向。

1.氣浮分離原理

由于海上平臺含油污水量比較多，對海洋環境會產生較大影響。因為在海上作業具有較高的難度，所以利用先進的技術對其控制才能促進工作的有效實施。將氣浮技術應用到海上石油生產中主要是利用分離技術來實現，該技術是利用高度分散的微小氣泡，將其作為載體，對含油污水實施黏附處理，然后這些氣泡就會漂浮到水面上去。其中，如果氣泡出現破裂現象，一些油滴就會聚集并凝結，然后對這些油污進行清理。在利用氣浮技術使用期間，首先，氣泡的出現，要利用相關的設備與技術在含油污水中形成多個微小氣泡。然后，隨著氣泡與漂浮物的產生，兩者在不斷碰撞期間相互黏附，并形成穩固的三相接觸體。最后，對三相接觸體進行分離處理，隨著氣泡與懸浮物的不斷上升，在相互碰撞破裂后，形成不斷聚集與排出的過程，這樣才能有效解決含油污水工作。

2.氣浮技術

氣浮凈化技術是對沒有處理水進行大量分散，并使載體與懸浮在水中的一些雜質顆粒相互黏附，使整體的密度小于水的浮體。然后，依靠浮力的作用在水面上漂浮，以達到固—液的凈化的方式。

傳統的氣浮凈化技術在處理過程中，是利用溶氣氣浮法、誘導氣浮法等形成的，將其應用到海上油田中對污水進行處理，具有更為廣泛的作用。近幾年，隨著海洋石油的不斷開發以及對三次采油技術的利用，開采的原油中含水率不斷提高，其海上污水排放以及注水標準也提出更高要求，所以，利用傳統的氣浮凈化技術無法改變現有的生產環境。針對這種現象，只有提高油水分離效率、減少占地面積，才能實現氣浮凈化技術的高效發展。

如：為了滿足氣浮凈化技術在海上油田中的開采要求，滿足生產污水的排放標準，近幾年，CFU成為主要的發展趨勢，CFU在海上油田現場中的應用具有更為突出的效果，不僅能將旋流技術充分引入到氣浮中，提高其聚集效果，還能實現較高的油水分離效果。但該裝置在渤海平臺應用周邊，現場的實際效果并不夠理想，造成該現象的主要原因是該油田生產的原油都為重質原油，其密度與水相似，在對其分離期間，產生的離心力也不大，不僅降低了入口處的離心作用，還影響了總體的處理效果。但是，該裝置在中國南海部分的輕質原油中實現了良好的分離效果，不僅產生了微氣泡發生裝置，在多個領域應用過程中，也提高了產品附加值，促進除油效率的有效提高，也加強了我國技術的完善性和廣泛應用性。

3.氣浮技術在海上平臺含油污水處理中的應用

近幾年，海上平臺工作不斷增加，使氣浮技術得到普遍應用。因為對海上石油進行開采能夠加大含油污水的數量，給污水處理工作帶來較大難度。所以，將氣浮技術應用其中更為重要。但由于氣浮技術的種類比較多，因此，一定要選擇合理的技術、方法，這樣才能促進污水處理工作的有效實施。

(1)CPU技術

氣浮技術不僅在我國受到廣泛關注，在國外也得到較為深層次的研究。CPU技術在當前應用中，是氣浮技術中最為主要的類型，它主要是利用緊湊型的氣浮裝置來實現。在對含油污水進行處理過程中，應用CPU技術能夠促進旋流技術的有效性，不僅能促進氣浮浮選效果的有利提高，還能減少實際的操作時間。CPU技術在應用期間，主要的實施方法分為以下幾個步驟：第一，將含油污水處理后，會在罐體的切口處進入，在容器內部的入口導片，并形成旋流以及離心力的作用。這期間，隨著油滴、氣泡等一些成分的形成，因為自身體重比較輕，所以它們會運行在罐體中心，并隨著氣泡的不斷上升實現浮選工作；第二，對于一些砂子來說，由于自身體重比較高，他們在移動期間隨著管壁向罐體底部下沉，從而在油泥出口處將其排出。基于以上實施方法的分析，在利用CPU技術期間，還需要注意到：在其中產生的一些油、氣等都需要在分離管道出口對其清除，這樣才能獲取良好的分離效果。

(2)微氣泡發生裝置

在使用微氣泡發生裝置期間，可以遵循以下相關方法的利用。清水、凈化水會在微氣泡發生裝置中，使氣體進入到氣腔中去。期間，氣體內部產生的壓差、水流形成的剪切作用都會產生不同的影響，會在微氣泡發生裝置中的微孔管不斷產生。在微氣泡發生裝置的溶氣水，會直接進入到液腔中去，并將其輸送到氣浮分離裝置中，并在溶氣水進管中形成較多的氣泡源。微氣泡發生裝置在我國海上作業中被得到廣泛應用，也達到了良好的效果。對于其中存在的優勢，它能促進傳統裝置與新興技術的結合發展，無論在操作上還是在技術體系應用上，都能滿足海上平臺的應用標準，促進處理效率的有效提升。對于其中存在的一些劣勢，由于系統內的設備比較多，利用的裝置工藝也比較復雜，因此，在對其操作利用中面對較大困難。受以上相關因素的影響，不僅給含油污水處理工作造成較大困難，還降低了整體的工作實施效果。

(3)溶氣旋流一體式氣浮

在海上平臺含油污水處理工作中，應用氣浮技術實現了較有利的應用效果。但是，隨著石油開采工作量的不斷增多，含油污水才處理工作也發生較大變化，特別是內部含油量的增加以及污水的復雜性，利用固有的氣浮技術是無法保證其效果的。所以，在以后的研究工作以及技術應用期間，一定要對氣浮技術做出深層次的研究和分析。氣浮技術在對含油污水進行處理期間，要及時完成才能達到較高的工作效率，如果實際工作的時間比較短，將會使石油開采工作、加工工作以及輸送工作帶來較大困難，從而降低經濟效益以及社會效益的穩步提升。并且，在應用氣浮技術期間，還需要利用簡單的操作程序，促進服務范圍的擴展，無論在一些大型、中型，還是小型油田中，都要推廣簡單操作程序的利用。對于溶氣旋流一體式氣浮技術，它是一種創新性應用方式，是利用先進的流體仿真技術對旋流場進行合理組織的，不僅能發揮離心力的作用、促進結構的優化性，還能加強氣浮的效果，減少使用的時間。溶氣旋流一體式氣浮技術在對油水進行分離期間，能夠實現良好的發展效果，特別是結構緊湊型特征，在海上油田水質試驗中也得到較好的應用效果。

4.總結

根據氣浮技術在海上平臺含油污水處理的應用，在具體實施期間，一定要選擇合適的氣浮技術，這樣才能保證生產效益。所以，在日后發展過程中，需要加強氣浮技術的研究，并將其有效配合，這樣才能提升內部與外部的含油污水處理水平。

[1]韓旭,羅立臣,許瑞杰等．氣浮技術在海上平臺含油污水處理中的應用[J]．油氣田環境保護,2015,25(4):22-23,30．

[2]岑量．氣浮技術在海上平臺含油污水處理中的應用[J]．科技展望,2016,26(8):179-179．

高磊（1982～）男，中海油研究總院，研究方向：給排水消防安全。

(責任編輯 宋小蒙)

Application of Air-floating Technology in the Oil-bearing Sewage Processing of Offshore Platform

Gao Lei

（Cnooc Research Institute, Beijing, 100028）

In the process of offshore oil production and refining, the use of air-floating technology in oil-bearing sewage processing plays a more important role. In this article, according to the analysis of the principle of air flotation separation, it expounds the application of airfloating technology in the oil-bearing sewage processing of offshore platform.

air-floating technology；offshore platform；oil-bearing；sewage processing

T

A