喇二联合站水系统改造的几点设想

姜德强　大庆油田有限责任公司生产运行部

喇二联合站水系统改造的几点设想

姜德强
大庆油田有限责任公司生产运行部

针对目前喇二联合站污水系统由于受老化油的影响收油困难等问题，采取了如下解决方法：间歇少量收油是减少沉降罐内积油、减轻回收油老化程度和脱水器处理负担的可行方法之一；在污水罐内不同高度增设固定收油装置，用液位调控阀门连续或定期收油；利用密度球原理进行收油，在污水罐内设置自动收油装置，实现连续收油。

联合站；含聚污水；收油；负荷率；调节方式

1　系统简介

喇二联合站水系统主要包括新污水岗、老污水岗和注水岗。设计污水处理能力为3.8×104m3/d，污水处理全部采用自然沉降、混凝沉降、压力过滤工艺。沉降罐收油系统均采用收油槽定时收油，10 000 m3污水一次沉降罐液位调节方式为虹吸式，5 000 m3一次污水沉降罐以及2 000 m3二次污水沉降罐均采用外挂水箱。目前水系统主要的工艺流程如图1所示。

2　存在的主要问题及解决办法

2.1存在的主要问题

由于固体颗粒杂质、增产增注化学药剂、污水处理药剂的作用，污水系统内易形成老化油，随时间延长，油水界面强度和厚度增加，乳状液更加稳定，使回收变得更加困难，即使回收至电脱水器也容易造成脱水器垮电场的情况发生。因此如何减轻老化油对油水系统产生的影响是解决目前面临主要问题的关键。

2.2解决办法

（1）间歇少量收油。间歇少量收油是减少沉降罐内积油，减轻回收油老化程度和脱水器处理负担的可行方法之一。经站内试验，每次收油30min，站内脱水电场运行平稳，油质好的情况下时间可延长到2～4 h。在收油过程中应严格监控脱水器电流、电压变化情况，以便及时停止收油［1］。

图1　喇二联合站水系统工艺流程

（2）增设固定收油装置。喇二联合站10 000 m3污水沉降罐高、低液位报警分别为11.8、10.6m，在罐内11.8、11.4、11.0、10.6 m处各设置固定收油装置1套，包括简易收油槽及出油管线。若实现连续收油，需建立自动调控系统1套，通过不同液位报警系统，控制出油管线阀门开关，实现连续收油。若间歇收油，只需在收油时，根据大罐液位人工开启相应的控制阀门。另外可将原罐壁环状矩形收油装置移至罐壁和中心反应筒中间的位置，并更换为喇叭口形。收油槽高度与环形收油槽高度相等即可，减少工程量。喇叭口形状收油槽使油流在收油处形成旋涡，油源源不断地流进旋涡口，收油更加容易。收油槽设置在管壁和中心反应筒中间位置能够提高收油温度，缓解污油冷凝的情况发生。

（3）设置自动收油装置。利用密度球能够浮在油水界面之间的特性，通过改变收油装置的比重，调节收油器与含油污水液合适的密度差来提高收油的效果，该装置工艺简单、经济实用。利用密度球原理收油示意图如图2所示。

图2　利用密度球原理收油示意图

3　达不到设计要求的原因及解决办法

2009年10月，通过外调水系统进行的最大负荷摸索试验发现，喇二联合站新、老污水岗均达不到设计要求。分析原因认为，主要是由10 000 m3污水沉降罐的排气管，以及5 000 m3污水沉降罐和2 000 m3污水沉降罐的调节堰板引起的［2］。两个污水岗的污水处理参数如表1所示。

表1　污水处理参数

3.110 000 m3污水沉降罐排气管

喇二联联合站老污水岗10 000 m3沉降罐采用DN720mm虹吸式出口，U型管顶部有1个DN59mm的排气管。由于过渡层的存在，收油不彻底，污水中含有细小油滴。当污水运行释放出气体从排气管排出的过程中，污水中存在的油滴不断地在排气管管壁聚集，气温低的时候油滴易在管壁冷凝导致排气管堵塞，气体无法排出，U型管过水面积减少，10 000 m3沉降罐经常出现过水不畅的现象，导致负荷率不达标。

由于排气管在大罐顶部，采用电或暖伴热的可行性低，因此可将排气管管径由原来的DN59 mm扩大到DN114mm或采用双管排气，以缓解阻塞问题。

3.25 000 m3及2 000 m3污水沉降罐调节堰板

喇二联联合站5000m3污水一次沉降罐和2000m3污水二次沉降罐均采用外挂水箱液位调节方式。现场调查发现，5 000 m3污水沉降罐与2 000 m3污水沉降罐水箱内的调节堰板位置较高，目前已经无法调节。调节堰板长时间浸泡在含聚污水中，处于静止状态，堰板间隙相对较小，使用一段时间后，杂质在堰板间隙内不断沉积，容易造成堰板卡阻甚至卡死。另外由于堰板材质的原因，长期浸泡还会导致锈蚀而损坏。5 000 m3污水沉降罐和2 000 m3污水沉降罐的调节堰板位置偏高，过水不畅，致使沉降罐负荷率不达标。而调节堰板所处位置属于危险区域，只有达到安全条件才能进行更换、维修，针对调节堰板存在的问题，建议采取以下措施：

（1）改变沉降罐液位调节方式。调节堰板设置在大罐顶端，每次调节都需要员工爬到大罐顶部，调节不方便且存在安全风险。建议取消外挂水箱，在出口管线安装电动调节阀，电动调节阀与大罐液位连锁［3］，在值班室内通过控制调节阀的开启程度来调节大罐液位。

（2）更换调节堰板材质。建议选用耐腐蚀性好、抗结垢、抗氧化性强的材料加工新型的调节堰，推荐使用聚氯乙烯塑料。在调节堰板灵活好用的情况下，在日常的生产中还应该注意对调节堰的保养：缩短沉降罐的收油周期，力争实现连续收油，定期活动堰板，让水流冲击带走堰板间隙内的淤积物。

4　结论

（1）针对老化油对整个系统产生的影响，改变传统收油方式和调整沉降罐内部收油结构以适应聚驱污水处理是污水处理技术发展的一个大的趋势。

（2）外挂水箱液位调节方式的沉降罐堰板腐蚀、调节不便的问题在整个油田普遍存在，更换材质、改变液位调节方式是解决目前面临问题的两个主要突破点。

［1］张启阳.集中处理站老化原油处理技术［J］.油气田地面工程，2006，25（2）：24-25.

［2］董广平，王媛媛.联合站老化油处理新工艺［J］.油气田地面工程，2006，25（10）：32-33.

［3］崔世谦.流量堰板与挡板改为耐蚀塑料板的实践分析［J］.科技情报开发与经济，2004，14（8）：316.

（0459）5992129、jiangdq@cnpc.com.cn

（栏目主持张秀丽）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.7.018

姜德强：工程师，2001年毕业黑龙江大学化学化工学院，硕士研究生，现就职于大庆油田有限责任公司生产运行部。

2015-03-11