[實用新型]立式螺旋流高效除油罐

有效

• 申請號: 201520478845.1
• 申請日: 2015-07-06
• 公開（公告）號: CN204824260U
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發明（設計）人: 楊萍萍;黃強;王愛軍;梅俊;羅春林;付蕾;周京都;鄭劉孫;鄭帥
• 申請（專利權）人: 新疆石油勘察設計研究院（有限公司）
• 主分類號: C02F1/38
• 分類號: C02F1/38;C02F1/40;C02F103/10;C02F101/32
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所 65105
• 代理人: 湯建武;周星瑩

技術領域

本實用新型涉及油田采出水除油裝置技術領域，是一種立式螺旋流高效除油罐。

背景技術

目前油田采出水處理工藝是接受原油處理系統脫出的油田采出水，將其處理達標后供給注水用水或進一步除鹽除氧后供給鍋爐用水，一般系統進水指標為含油1000ppm，懸浮物300ppm，系統總出水要求為含油和懸浮物為2至15ppm，具體依據不同用水去向和油田區塊性質而不同。采出水處理工藝主要包括除油罐、氣浮或化學藥劑反應罐和過濾三段流程，針對于每段流程的處理設施設計思路略有不同。然而，除油罐作為除油工藝的第一級處理設施，接受了含油1000ppm、懸浮物為300ppm的采出水原水水質，其設計出水的指標一般為含油150ppm、懸浮物150ppm，設計除油率一般達85%以上，懸浮物去除率50%以上，但投資小于后端氣浮和過濾器，僅占總投資的20%不到，屬于采出水處理系統達標運行首要因素。因除油罐出水不達標（未達到設計除油率和設計懸浮物去除率）而造成后端氣浮或反應罐、過濾設備的工作而將影響總系統出水水質，進而對后端的除鹽設施帶來破壞，并將導致高額的維修費用。因此保證處于整個采出水處理工藝最前端作為第一級處理設施的除油罐的處理效果是減輕后端處理壓力、保證后端精細處理設施穩定運行的關鍵所在。目前常用的除油罐形式及分別存在的問題如下：

1）平流式除油池:該除油設施為地下或半地下除油池設計，采出水為水平流式，內部安裝有豎直擋板，將池體分割為幾部分，相鄰部分設過流通道，整體形成一個之字形的水平折流式除油池。由于分隔開幾部分，因此在有限的占地面積內形成較長的過流通道，水流流過時，油珠由于密度小于水而上浮至液面上部，從進水口至出水口，較大粒徑的油珠依次完成上浮全過程，在液位頂部被收集排出，較小的油珠由于上浮速度小未能完成上浮去除過程而隨水流進入下一級流程。

）調儲除油罐：國內目前普遍使用的調儲除油罐為立式豎流式除油罐，進水在高處通過配水管和喇叭口分布，水流從上而下流動，油珠向上浮升，水和油珠在此逆向流動中進行分離，部分小粒徑油珠由于上浮速度小，其不能克服水流剪切力而隨水流下降進入下一級流程。部分調儲除油罐內設斜板，也稱之為斜板除油罐，但由于原油系統來水一般含泥沙量較高，泥沙和懸浮物下沉形成污泥，這部分污泥會壓迫斜板而導致斜板變形、垮塌，變形后的斜板也易造成水流通道受堵、出水不暢等問題，因此斜板除油罐在系統前端一般用的較少。該種除油罐主要特點為相比較于平流式除油池能改善水流形態，利用均勻分布后的下降水流與上浮油珠的相向運動提高了水中小粒徑油珠與上浮過程中的大粒徑油珠的碰撞幾率，使得小粒徑油珠聚并長大，獲得更大的上升浮力而上升至罐頂收油槽。

由上述可知，平流式除油池存在的主要問題：由于水流為水平流，水和油珠為同向流動，油珠除由于浮力帶來的上浮速度外，還受水流剪切力影響而有一個水平前進速度，因此油珠實際為拋物線上浮軌跡，因水流流速遠大于上浮流速，使得在有限的上浮高度內，水平推進軌跡較長，對流道長度要求較高，在上升高度不變的情況下，增大了過流通道面積，有效停留時間相應延長，導致其除油效率不高。豎流式調儲除油罐在水流形態上則彌補了平流式除油池的不足，但自身也存在不足之處：

1．油珠在上浮過程中除了浮力克服重力而上浮外，還受到向下的水流剪切力作用，根據慣性原理，水流速度越快，顆粒粒徑越小，受到剪切力越大，油珠相對于水流的跟隨性越好，越不易脫離水流而上浮，因此小油珠受到與上浮油珠碰撞聚并長大和隨水流推送向下運動的雙重效果作用，能否獲得上升速度及上升速度多大則取決于兩種力量平衡的結果。

．普通豎流式除油罐采用喇叭口配水，為了給油珠一個向上的初始推力一般喇叭口向上開孔，喇叭口出水水流先上升后下降，水中密度較大的固體顆粒隨水流先上升后下降，會有部分泥沙返回至配水喇叭口內，對配水系統造成堵塞，使除油罐實際水力條件差于設計值，出水液位降低，進而導致收油層厚度偏厚、污油硬化，出水水箱調節能力受限等一系列影響操作運行的問題。

．密度較大的泥沙等固體物隨水流向下沉降至罐底，集泥面積為整個罐底面積，污泥較為分散，根據污泥擁擠沉淀原理，由于污泥厚度較薄，后形成污泥對先形成的污泥層的重力擠壓作用較小，使得污泥密實度不夠，含水量較高，給排泥系統和后端污泥處理設施帶來較大負荷壓力，導致排泥效果不佳，嚴重影響污水處理效果，降低了其對油田采出水的除油率。

發明內容