大慶油田第八采油廠肇Ⅰ站成立于1999年,經(jīng)過多次改擴(kuò)建,于2004年增加熱化學(xué)脫水器2臺(tái),由中轉(zhuǎn)站規(guī)模升級(jí)為聯(lián)合站管理。擔(dān)負(fù)6座站來液脫水、凈化、外輸?shù)娜蝿?wù),目前每天處理量為4900m3/d。
1 集油系統(tǒng)硫化物的主要成因
一是清洗集油管線時(shí),產(chǎn)生的老化油回收到肇Ⅰ聯(lián)合站,含有大量硫化物及膠質(zhì)。
二是注水井洗井產(chǎn)生的污水還有部分硫化物,經(jīng)泄油臺(tái)回收到肇Ⅰ聯(lián)合站。
三是各轉(zhuǎn)油站清淤產(chǎn)生的老化油及污水運(yùn)送到卸油臺(tái),回收到肇Ⅰ聯(lián)合站。
四是各小隊(duì)回收的落地油,含有大量泥沙和微生物細(xì)菌等,經(jīng)泄油臺(tái)回收到肇Ⅰ聯(lián)合站。
五是肇Ⅰ聯(lián)合站內(nèi)污水處理系統(tǒng),回收速度較慢的老化油,和脫水效果差的老化油,反復(fù)系統(tǒng)中循環(huán),慢慢滋生大量硫化物。
2 老化油對(duì)系統(tǒng)造成的危害
2011年9月份以來,由于肇Ⅰ聯(lián)合站系統(tǒng)中存在大量硫化物,造成熱化學(xué)脫水器運(yùn)行不穩(wěn),外輸含水嚴(yán)重超標(biāo),影響外輸油含水指標(biāo)。嚴(yán)重時(shí),造成摻水系統(tǒng)含油過高,被迫停井循環(huán),已經(jīng)直接威脅到整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行。由于硫化物始終在系統(tǒng)中循環(huán),沒有有效的處理方法,為了維持系統(tǒng)正常生產(chǎn),站內(nèi)不斷把系統(tǒng)內(nèi)老化油壓入1000m3事故罐內(nèi)臨時(shí)儲(chǔ)存,事故罐儲(chǔ)存空間有限,系統(tǒng)面臨停產(chǎn)危險(xiǎn)。
3 離心除硫脫水技術(shù)原理與工藝
老化油處理設(shè)備的技術(shù)原理:通過來液泵將加熱過的老化油輸送到主處理工藝,輔助化學(xué)藥劑,通過離心法,利用兩級(jí)分離即臥式螺旋分離器和碟式分離器將油、水和硫化物雜質(zhì)分開。臥式螺旋分離器主要用于除機(jī)械硫化物雜質(zhì),分離出來的機(jī)械硫化物雜質(zhì)裝袋環(huán)保處理。碟式分離器主要用于油、水精細(xì)分離,合格的油、水分別凈化油罐和污水沉降罐,完成老化油脫水處理任務(wù)。
4 老化油處理方案制定
經(jīng)過現(xiàn)場勘察和化驗(yàn)分析,肇Ⅰ聯(lián)合站事故罐內(nèi)老化油是含有大量固體物質(zhì)的油水強(qiáng)乳化液,固體含量約為10%,主要成分以硫化亞鐵為主的硫化物。水的含量約為40%,原油含量約50%。通過多次現(xiàn)場調(diào)查和方案優(yōu)化,確定了試驗(yàn)方案,由超導(dǎo)車加熱老化油,通過老化油離心脫水處理技術(shù)進(jìn)行分離處理,分離出的凈化油輸至1000m3凈化油罐,分離出的污水進(jìn)污水沉降罐回?fù)?,分離出的機(jī)械硫化物雜質(zhì)現(xiàn)場裝袋,進(jìn)行環(huán)保處理。
5 現(xiàn)場試驗(yàn)情況
2012年2月26日,老化油處理設(shè)備進(jìn)入肇Ⅰ聯(lián)合站,按照擬定方案連接好油、氣、水管道。由于老化油長期沉積,板結(jié)嚴(yán)重,沒有流動(dòng)性,現(xiàn)場配合3臺(tái)鍋爐車蒸罐加熱。起初罐底污水加熱較快,處理比較理想,從3月2日起,罐內(nèi)污水基本處理完,開始出現(xiàn)老化油成塊掉落現(xiàn)象,膠態(tài)硫化物和大量的雜質(zhì)進(jìn)入供液泵,很快將泵進(jìn)口堵死,給現(xiàn)場施工帶來麻煩。由于罐內(nèi)老化油夾雜著泥垢含水低,流動(dòng)變差,鍋爐車加熱困難,無法保證處理效果。通過綜合研究,現(xiàn)場調(diào)整加熱方案,用摻水反頂方式加熱罐內(nèi)老化油,采取邊涮邊處理方式,解決了加熱難題。
6 除硫脫水實(shí)驗(yàn)效果分析
老化油共處理25天,累計(jì)處理液量1453m3,其中輸出凈化油727m3,分離出機(jī)雜145m3,凈化污水581m3。處理后的凈化油現(xiàn)場化驗(yàn)含水為2.1‰,污水水中含油16.5mg/L,均達(dá)到處理標(biāo)準(zhǔn)。
7 結(jié)論與認(rèn)識(shí)
(1)本次共處理液量1453m3,成功回收好油727m3,處理完達(dá)標(biāo)污水581m3,分離出機(jī)雜145m3,成功解決了困擾肇Ⅰ聯(lián)合站多年的老化油問題。
(2)處理后的凈化油含水達(dá)到3‰以下,污水含油達(dá)到50mg/L以下,可以直接外輸與污水處理。
(3)分離出的機(jī)械硫化物雜質(zhì)含油量小于1%,經(jīng)過風(fēng)化后可作為鋪路材料使用,環(huán)保效益明顯。