浅谈气田含醇污水的处理技术

Posted 2023-01-12 甲醇

篇首语：你不能左右天气，但你能转变你的心情。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了浅谈气田含醇污水的处理技术相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

通过介绍长庆苏里格气田甲醇污水预处理的工艺，同时结合生产过程中存在加药量偏大，管线容易结垢等问题，提出改进措施。
0.引言
随着长庆苏里格气田的不断开发，气井产水量逐年增加，在对气井加注甲醇过程中，气田含醇污水量增大、含醇浓度偏离设计值，同时气田污水具有很强的结垢、腐蚀倾向，影响了甲醇回收装置的稳定运行。为此，从优化含醇污水处理工艺的角度出发，通过采取对高产水井污水分排分储、预处理工艺及操作参数优化、甲醇回收装置参数优化运行试验等措施，减少了含醇污水产量，改善了预处理效果，提高了甲醇回收装置运行效率和产品甲醇质量，保证了目前的含醇污水处理能够满足气田发展的需要。
1.甲醇回收装置概述
长庆苏里格第一、二处理厂甲醇污水处理原料主要处理的是气田产生的高浓度甲醇污水，其来源有2个：a)冬季集气支线向干线交接时二次分离脱水产生的甲醇污水；b)天然气处理厂脱油脱水装置产生的甲醇污水。苏里格第一处理厂设50m3/d甲醇回收装置，苏里格第二处理厂设100m3/d甲醇回收装置。
2.水质预处理目的
气田甲醇污水pH值偏低，矿化度及水硬度较大，存在较强的腐蚀性和一定的结垢倾向。因此，在进入甲醇回收系统之前，必须对该污水进行预处理，以减少污水对甲醇回收系统设备的腐蚀、结垢、堵塞等问题的发生。
3.水质预处理工艺流程
甲醇污水卸入含醇污水卸车池，经卸车口过滤器及沉淀过程分离出较大的机杂后，通过泵提升至接收水罐，罐内设浮动出油装置间歇排油，收集的浮油排至埋地转油罐。经沉降、除油后的甲醇污水经换热器换热至～25℃，再进入压力除油器二次除油后去反应罐，进反应罐前依次加入pH调节剂、氧化剂，混合后出水加絮凝剂进原料罐完成絮凝沉降，出水去甲醇回收装置，不合格水返回接收水罐重新处理。
a)甲醇污水卸车：根据现场运行情况，合作区拉运来甲醇污水中含泥沙量、垃圾量较大，易堵塞提升泵口，因此采用卸车池液下卸车方式，卸车口设提篮式过滤筒过滤较大杂质，在池内经平流沉淀后转水至接收水罐；b)接收水罐：该罐的主要作用是固液分离、去除浮油。接收水罐罐内设浮动出油装置间歇排油；c)预处理：水温、含油量对加药絮凝沉降有较大的影响，根据室内试验絮凝反应最佳温度应不低于15℃，为加强絮凝沉降效果，去除浮油后的甲醇污水先经换热器加热至25℃、压力除油器二次除油使含油量<100mg/L后再进入反应器加药沉降；d)原料罐：原料罐兼具沉降罐的作用，投加药剂后的甲醇污水进原料罐沉降，3具罐轮换进水，罐内设浮动出水，罐底部预留1.5m高积泥区。投产初期应配合药剂实验观察原料罐的沉降效果，确定合理的沉降时间，确保达到甲醇回收装置的进料指标。
4.甲醇回收预处理时遇到的主要问题
4.1加药量误差较大
由于管线结垢、管径变小的原因，每小时的预处理量会逐渐减少。对装置进行优化改选后，仍然不能彻底解决该问题，当预处理量变化时，加药量却没有进行相应的调整，不能使处理量和加药量达到合适的配比。
在现场进行配药时，虽然对现场的配药箱的药剂都进行了标记，防止了漏加、多加的现象，但是现场的操作都是通过开关5方反应罐的出口阀门开度来调节的处理量的，人为的调整加药、配药的操作，配药时每个人的标准都不一样，并且在操作的过程中加药量都只经过粗略的计算，使配置药剂浓度与实际所需的药剂浓度有很大误差。这样容易造成含醇污水的pH值不稳定，不能达到理想的预处理效果。
4.2加药泵
在实际生产中，频繁调节流量，加药泵容易损坏，调节后加药泵流量也会出现不稳定的现象。再加上加药泵运行时间久，经常进行维修，都会使加药量出现较大的偏差。
4.3结垢
由于气田污水中含有大量的Ca2+、Mg2+、Fe2+、HCO3-等离子，同时还有一定量的SO42-和溶解状的CO2、H2S气体，根据结垢理论分析和预测，这种结垢趋势将增加，所以在装置运行中会大量结垢，从而甲醇回收装置的换热器、精馏塔填料堵塞，同时水中大量的机杂和乳化油会进一步加剧装置的堵塞，影响甲醇的回收率和装置的处理能力。
5.改进措施
5.1调整加药量
从现场甲醇污水中采集1000mL的甲醇污水，向其中加入一定量的氢氧化钠、双氧水、絮凝剂，搅拌静置20min后过滤，将过滤后的滤液分别测定其pH值和加热后观察水的颜色变化，以分析污水预处理的效果，具体实验结果见表1。

5.2更换加药泵
主要针对以前加药泵易故障、加药量误差较大的问题，对加药泵全部进行更换，更换为米顿罗计量柱塞泵。
5.3对结垢问题进行技术改造
需要进行预处理时，关闭反应罐出口阀及预处理循环泵进、出口阀，启卸车池污水经过正常流程注入反应罐，罐满后停卸车泵，关闭压力除油器出口阀，打开预处理循环泵进口阀，导通预处理循环流程，向加药桶中依次添加饱和NaOH水溶液，H2O2水溶液，饱和2B水溶液，药品加注完后使用循环泵进行循环，以充分反应。待反应完全后导通去污水罐流程，由预处理循环泵注入污水罐，预处理完成后关闭循环泵进出口，关闭反应罐进出口，打开反应罐排污，将底部溶液排入干化滤池。同时用预留的甩头对预处理管线进行吹扫，并排空泵内液体。
6.结语
改用大排量的循环泵将含醇污水和药品在反应罐内充分混合，循环时间内罐内处于高度乱流状态不存在结垢倾向，消除罐内结垢趋势。单罐确定加药量，药品使用更为经济合理，反应更加充分。反应完成后污水呈悬混液状态时，就由大排量循环泵排入污水储罐，预期管道流速将教现在流速提高4倍～6倍，管道内流态处于水力平方区，杜绝成垢倾向。(责任编辑：刘倩倩)