[發明專利]一種稠油污水深度軟化方法

有效

• 申請號: 201210315848.4
• 申請日: 2012-08-30
• 公開（公告）號: CN102815765A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 蔣生健;謝加才;劉喜林;范英才;孫守國;董濱;曲金明;郎成山
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C02F1/42
• 分類號: C02F1/42
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 丁香蘭;韓蕾

技術領域

本發明涉及一種稠油污水深度軟化方法，屬于油田污水處理技術領域。

背景技術

油田稠油開發大多采用蒸汽吞吐或蒸汽驅開采的方式，這必然就產生大量的稠油廢水，并且隨著稠油熱采方式的改變以及開采年限的增加，所產生的稠油廢水量迅速上升，其水質成分復雜多變、水溫較高、粘度大、油水密度差小、乳化嚴重、生物可降解性差、處理難度較大。同時，稠油污水在反復利用再生的過程中其含鹽量和含硅量的累積導致回用鍋爐出現結垢現象，不僅降低了鍋爐的熱效率，而且存在安全隱患問題。因此對于稠油廢水的合理處置是油田公司面臨的一個非常嚴峻的經濟和技術問題。

油田處理稠油廢水的流程主要分為除油、除懸浮物、除硅和軟化四部分。油和懸浮物的處理工藝已成熟，工程一次投資和處理成本也較低。但除硅工藝存在加藥多、硅泥量大、成本高以及后續過濾器結垢嚴重等問題，而且所有的除硅工藝對硅的降低幅度，達不到數量級的降低。軟化處理大多采用強酸樹脂和弱酸樹脂固定床軟化工藝，對金屬離子的去除也不徹底，水中還存在ppm級低濃度含量的金屬離子，因而，傳統的稠油污水處理工藝存在處理后殘余硅和低濃度的金屬離子仍能導致熱采鍋爐結垢的問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種稠油污水的深度軟化方法，通過采用螯合樹脂對經過預處理的稠油污水進行吸附處理，使稠油污水在應用于熱采鍋爐時不會產生結垢的問題。

為達到上述目的，本發明提供了一種稠油污水深度軟化方法，其是采用螯合樹脂對污水進行吸附處理實現軟化的方法，不需要進行除硅處理仍可以得到適用于熱采鍋爐的、不會結垢的回用水。該方法包括以下步驟：

對稠油污水進行預處理，除去稠油污水中的雜質(油類等雜質)，再利用大孔弱酸樹脂進行初步軟化處理，使稠油污水的pH值達到7-9，溫度達到57℃-80℃；

將經過預處理的稠油污水在20-30BV/h的流速下，通過裝填有螯合樹脂的吸附塔或吸附柱進行吸附處理；

當吸附達到滲漏點時停止吸附，得到經過深度軟化的稠油污水。

在本發明提供的上述方法中，優選地，所采用的預處理包括調節、混凝沉降和溶氣浮選，具體包括以下步驟：

調節：將稠油污水通入調節池中，加入聚季銨鹽型反相破乳劑，投加量為60-90mg/L；

混凝沉降：經調節池后的出水進入混凝沉淀池，沉淀30-45min，通過該處理懸浮物去除率應超過90％；

溶氣浮選：向經過混凝沉降的污水中加入鹽類物質以及浮選劑、阻垢劑，然后進入氣浮池，采用加壓溶氣氣浮的方式進行溶氣氣浮處理；通過該溶氣浮選處理不僅可以去除溶解性有機物及油類，還可以避免因高分子物質含量大導致污水粘稠度高容易結垢的問題。

在本發明提供的上述方法中，優選地，在調節過程中，所采用的聚季銨鹽型反相破乳劑為GT-DO1反相破乳劑(廣州振清環保技術有限公司)。

在本發明提供的上述方法中，在溶氣浮選處理中，可以通過在混凝沉降池與氣浮池之間設置加藥池的方式來添加鹽類物質、絮凝劑、表面活性劑和阻垢劑，優選地，所采用的鹽類物質包括聚合氯化鋁、硫酸鐵和氯化鐵等中的一種或幾種；更優選地，所采用的鹽類物質為聚合氯化鋁。鹽類物質的添加量可以控制為10-20mg/L。在上述方法中，所述絮凝劑為硫酸鋁、硫酸亞鐵和聚丙烯酰胺等中的一種或幾種，所述表面活性劑為羧酸鹽和/或磺酸鹽等陰離子表面活性劑，所述阻垢劑為有機膦酸鹽(可以為鈉鹽和鉀鹽，鈉鹽例如氨基三甲叉磷酸四鈉等，鉀鹽例如氨基三甲叉膦酸鉀等)等；優選地，所述絮凝劑的添加量控制為5-40mg/L，所述表面活性劑的添加量控制為10-25mg/L，所述阻垢劑的添加量控制為8-15mg/L，均以加藥池中的稠油污水的總量計。

在本發明提供的上述方法中，優選地，該方法還包括對螯合樹脂進行再生的步驟：

用濃度為1-2mol/L的鹽酸作為脫附劑對進行了吸附處理的螯合樹脂進行吸附，脫附劑流速為2-5BV/h，脫附劑用量為2-5倍螯合樹脂體積；

吸附再生之后，利用蒸餾水將螯合樹脂沖洗完全直至出水pH呈中性后，再用濃度為1-2mol/L的NaOH溶液對螯合樹脂進行轉型，得到再生的螯合樹脂，NaOH溶液的用量為3-7倍螯合樹脂體積，并且，NaOH溶液的用量大于鹽酸的用量。

在本發明提供的上述方法中，優選地，吸附達到滲漏點是指：吸附處理的出水中的金屬陽離子總濃度達到進水濃度的3％，即當出水的金屬陽離子的總濃度達到進水濃度的3％時就可以認為是達到了滲漏點。