[發明專利]一種海上油田高含油生產水分級凈化的裝置和方法

在審

• 申請號: 202110665309.2
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113307399A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 楊強;孟敏;劉懿謙;盧浩
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C02F9/02
• 分類號: C02F9/02;C02F101/30
• 代理公司: 上海華工專利事務所(普通合伙) 31104
• 代理人: 繆利明

本發明提供了一種海上油田高含油生產水分級凈化的裝置和方法，所述裝置包括依次連接的生產分離器、T型分岔油水分離管、保安精濾器和緊湊高效聚結器，高含油生產水依次經所述設備，通過生產分離器排氣并在重力沉降作用下初步油水分離，通過所述T型分岔油水分離管去除粒徑20μm以上的游離油、分散油和懸浮油；通過所述保安精濾器除去懸浮物；通過所述緊湊高效聚結器去除粒徑20μm以下的乳化油，得到分級凈化后的生產水。所述裝置和方法對生產水中不同存在形態的油滴采用不同的方法處理，不僅降低了海上平臺高含油生產水的除油成本，而且使得整套裝置的除油效率大幅度提升，具有穩定高效、結構緊湊、能耗低的優勢。

技術領域

本發明屬于含油污水處理技術領域，具體涉及一種海上油田高含油生產水分級凈化的裝置和方法。

背景技術

隨著世界經濟的快速發展，陸地石油資源逐步枯竭，但由于海洋石油資源豐富，近年來世界各國加大了對海洋石油的勘探開發力度。但是隨著海上油田開采進入中后期，采出液含水率逐步上升，在海洋石油的勘探開發過程中產生了大量的高含油生產水，若對于這些高含油生產水不能進行合理的處理及回注，將會對海洋生態環境造成嚴重危害。

海上油田生產水主要是指從高含水原油分離出來的含油污水，主要包含石油類物質及懸浮物。常見的海上油田生產水處理方法主要有旋流分離技術、氣浮處理技術、萃取技術、過濾技術、生物處理和氧化技術。上述處理方法中，或設備復雜、處理成本高，或不能長周期穩定運行。如CN204737813U公開的一種海上油田生產水處理系統，雖然該系統除油效果好、抗沖擊能力強、易操作，但是該系統運行維護費用高，不利于大規模推廣應用。因此，開發一種結構緊湊、穩定高效、節約成本的海上油田生產水凈化的方法意義重大。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明提供了一種海上油田高含油生產水分級凈化的裝置和方法，通過T型分岔油水分離管和緊湊高效聚結器將高含油生產水中的油水兩相深度分離，分別去除大粒徑的游離油、分散油、懸浮油和小粒徑的乳化油，以實現對高含油生產水的高效除油。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種海上油田高含油生產水分級凈化的裝置，所述裝置包括依次連接的生產分離器、T型分岔油水分離管、保安精濾器和緊湊高效聚結器，其中：

所述生產分離器包括分離器殼體，所述分離器殼體上端的兩側分別設有采出液入口和排氣口，下端設有排水口和排油口，其中所述排水口與所述采出液入口更接近；

所述T型分岔油水分離管包括平行的上分離管、下分離管和連通所述上、下分離管的若干個平行的分離立管，所述下分離管的一端為分離管入口，與所述生產分離器的排水口通過管道連通，所述下分離管的另一端為水相出口，所述上分離管的一端與所述分離立管連通，另一端為油相出口；

所述保安精濾器的底端設有精濾器入口，頂端設有精濾器出口，所述精濾器入口通過管道與所述T型分岔油水分離管的水相出口連通；

所述緊湊高效聚結器包括聚結器殼體，所述聚結器殼體上端的兩側分別設有聚結器入口和油包，所述聚結器入口與所述精濾器出口通過管道連通，所述油包頂端為第二油相出口，所述聚結器殼體下端與所述油包同一側設有第二水相出口；所述聚結器殼體內沿所述聚結器入口依次設有整流器和一級或若干級聚結組件，所述聚結組件包括依次排列的油滴粗粒化聚結模塊、油水快速分離模塊和納米改性深度分離模塊。

本發明進一步設置為，所述裝置還包括污油罐，所述污油罐設有污油入口，所述排油口、油相出口和第二油相出口均與所述污油入口通過管道連通。

本發明進一步設置為，所述緊湊高效聚結器的整流器為均勻開設有圓形孔或方形孔的圓盤，其開孔率為40％-80％。