[實用新型]高鹽氣田水蒸發結晶處理裝置

有效

• 申請號: 201721624346.4
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN207566926U
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 王輝;龐會中;張建;李清方;于惠娟;谷梅霞;祝威;吳磊;程松華;董健;韓霞;王子明;吳魯寧;尚明華;張媛媛;陸詩建
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化節能環保工程科技有限公司
• 主分類號: C02F1/16
• 分類號: C02F1/16;C02F1/08;C01D3/08;C01D3/14
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 張向琨

1.一種高鹽氣田水蒸發結晶處理裝置，其特征在于，包括動力系統(1)、預熱系統(2)、脫氣系統(3)、蒸發冷凝系統(4)、蒸汽壓縮系統(5)、蒸發結晶系統(6)、冷凝水回收利用系統(7)、結晶制鹽系統(8)、蒸汽發生系統(9)以及余熱回收系統(A)；

動力系統(1)包括燃氣發動機(11)、發電機(12)以及供配電機構(13)；外部燃氣和空氣進入燃氣發動機(11)燃燒并產生高溫的煙氣，高溫的煙氣進入蒸汽發生系統(9)；燃氣發動機(11)工作并驅動發電機(12)發電，發電機(12)發電的電流通過供配電機構(13)輸出；

預熱系統(2)包括第一預熱器(21)、第二預熱器(22)和第三預熱器(23)，氣田水分成兩部分并分別進入第一預熱器(21)和第二預熱器(22)加熱，然后再匯合到第三預熱器(23)并在第三預熱器(23)內加熱至飽和狀態；

脫氣系統(3)包括脫氣罐(31)和真空泵(32)，經過第三預熱器(23)加熱后的氣田水進入脫氣罐(31)并在脫氣罐(31)內自上而下流動，同時脫出不凝氣，脫出的不凝氣在真空泵(32)的抽吸作用下排出；

蒸發冷凝系統(4)包括濃液循環泵(41)、降膜蒸發器(42)以及氣液分離器(43)；脫氣后的氣田水進入濃液循環泵(41)增壓并形成濃縮液，濃縮液分為兩部分，一部分濃縮液進入降膜蒸發器(42)，另一部分濃縮液進入蒸發結晶系統(6)；進入降膜蒸發器(42)內的濃縮液吸熱并蒸發為氣液兩相的蒸發液；蒸發液進入氣液分離器(43)并分離為二次蒸汽和分離液，分離液從氣液分離器(43)排出并在匯入脫氣后的氣田水后一同進入濃液循環泵(41)增壓，所述二次蒸汽從氣液分離器(43)排出并進入蒸汽壓縮系統(5)；

蒸汽壓縮系統(5)包括電機(51)、壓縮機(52)以及噴淋器(53)；電機(51)與供配電機構(13)相連以接收供配電機構(13)輸出的電流并驅動壓縮機(52)工作；氣液分離器(43)分離出二次蒸汽進入壓縮機(52)中壓縮，壓縮后的高壓蒸汽進入降膜蒸發器(42)；噴淋器(53)與冷凝水回收利用系統(7)相連并設置在壓縮機(52)入口處，噴淋器(53)用于將冷凝水回收利用系統(7)中的凈化水噴入壓縮機(52)內；進入降膜蒸發器(42)內的高壓蒸汽對降膜蒸發器(42)內的濃縮液加熱，然后冷凝后的水流入冷凝水回收利用系統(7)，剩余的不凝氣攜帶部分蒸汽從降膜蒸發器(42)流入第三預熱器(23)；

蒸發結晶系統(6)包括結晶器(61)、鹵液循環泵(62)、強制循環蒸發器(63)以及蒸汽噴射泵(64)；濃液循環泵(41)增壓后的所述另一部分濃縮液進入強制循環蒸發器(63)中加熱，升溫后的濃縮液進入結晶器(61)中閃蒸；濃縮液閃蒸后形成的二次蒸汽流入蒸汽噴射泵(64)；閃蒸產生的結晶鹽沉積到結晶器(61)底部以形成鹽漿，鹽漿通過管道進入結晶制鹽系統(8)；閃蒸剩余的飽和鹵液流入鹵液循環泵(62)，并在鹵液循環泵(62)的驅動下重新進入強制循環蒸發器(63)；蒸汽噴射泵(64)向強制循環蒸發器(63)中噴射熱源蒸汽，所述熱源蒸汽進入強制循環蒸發器(63)放熱并冷凝，冷凝后的水流入冷凝水回收利用系統(7)，剩余的不凝氣攜帶部分蒸汽從強制循環蒸發器(63)流入第三預熱器(23)；

降膜蒸發器(42)排出的攜有蒸汽的不凝氣以及強制循環蒸發器(63)排出的攜有蒸汽的不凝氣進入第三預熱器(23)內放熱，以將第三預熱器(23)內氣田水加熱至所述飽和狀態；不凝氣攜帶的蒸汽在第三預熱器(23)中放熱后冷凝為水并流入冷凝水回收利用系統(7)，剩余的不凝氣流入脫氣罐(31)，并在脫氣罐(31)中自下而上流動以沖擊脫氣罐(31)內的氣田水，從而將氣田水內的不凝氣吹脫；所有脫氣罐(31)內的所有不凝氣在真空泵(32)的抽吸作用下排出；

冷凝水回收利用系統(7)包括凈化水罐(71)以及凈化水泵(72)；第三預熱器(23)冷凝出的水、降膜蒸發器(42)冷凝出的水以及強制循環蒸發器(63)冷凝出的水流入凈化水罐(71)以作為所述凈化水；凈化水泵(72)與凈化水罐(71)相連并將凈化水送入第一預熱器(21)和噴淋器(53)，流過第一預熱器(21)的凈化水放熱以加熱第一預熱器(21)內的氣田水，噴淋器(53)將凈化水噴入壓縮機(52)；

結晶制鹽系統(8)包括稠厚器(81)、離心機(82)、母液罐(83)、母液泵(84)以及干燥床(85)；結晶器(61)形成的鹽漿依次進入稠厚器(81)、離心機(82)和干燥床(85)；鹽漿在稠厚器(81)中沉降分層，上層的清液流入母液罐(83)，下層的高濃度鹽漿進入離心機(82)；高濃度鹽漿在離心機(82)中離心脫水并形成濕鹽，所述濕鹽進入干燥床(85)干燥成粗鹽；離心機(82)分離出的濃液流入母液罐(83)并與流入母液罐(83)且來自的稠厚器(81)的清液混合形成混合液；母液泵(84)將母液罐(83)中的混合液送入結晶器(61)重新結晶；

蒸汽發生系統(9)包括給水泵(91)和余熱鍋爐(92)；給水泵(91)連通凈化水罐(71)和余熱鍋爐(92)，并將凈化水罐(71)內的凈化水送入余熱鍋爐(92)；燃氣發動機(11)排出的高溫的煙氣流過余熱鍋爐(92)并加熱余熱鍋爐(92)內的凈化水，凈化水吸熱后產生高壓蒸汽，高壓蒸汽進入蒸汽噴射泵(64)，并在與進入蒸汽噴射泵(64)內的二次蒸汽混合后形成所述熱源蒸汽；

余熱回收系統(A)包括冷卻回路(A1)和空氣預熱器(A2)；冷卻回路(A1)連通燃氣發動機(11)和第二預熱器(22)，冷卻回路(A1)內部的冷卻水吸收的燃氣發動機(11)的熱量并熱交換給第二預熱器(22)內的氣田水以加熱第二預熱器(22)內的氣田水；高溫的煙氣穿過余熱鍋爐(92)后進入空氣預熱器(A2)并放熱，外部的冷空氣進入空氣預熱器(A2)并在吸熱后進入干燥床(85)。