申请日2012.04.26
公开(公告)日2012.09.12
IPC分类号C02F1/16
摘要
利用油气田联合站废热对采油废水资源化的处理装置及方法，利用联合站废热对采油废水进行蒸发浓缩(无论采用何种蒸发器)回收淡水，废水浓缩后盐类质量分数控制为25～35%(注意：绝对要保证其常温下无盐的结晶析出)从蒸发器排出，蒸发器排出的高温淡水蒸汽、高温浓缩盐水分别通过换热器与采油废水进行热交换后冷却至常温，水蒸汽冷却后形成的淡水回收，冷却后浓缩盐水各项指标(如SS等)满足回注水的水质要求进行回注。本发明意义在于既可有效的解决大量采油废水难以完全回注而产生的废盐垃圾问题，又能高效的利用油气田废热资源得到淡水;不但具有良好的环境效益，而且具有很好的经济效益。本发明尤其适合在沙漠缺水地区的油田进行。
权利要求书
1.利用油气田联合站废热对采油回注水资源化处理装置，其特征在于：包 括与常温采油废水相连通的并联连接的第一换热器组合(1)、第二换热器组合 (2)，以及与第一换热器组合(1)、第二换热器组合(2)的出口相连通的蒸发 器;所述蒸发器的加热端与油田废热供热系统相连，通过第一换热器组合(1)、 第二换热器组合(2)采油废水初步换热加热后汇流进入蒸发器，废水在蒸发器 中进行蒸发浓缩后变为高温淡水蒸汽和高温浓缩盐水，高温淡水蒸汽通过第一 换热器组合(1)降温后形成常温淡水回收，高温浓缩盐水通过第二换热器组合 (2)降温后形成常温浓缩盐水进行回注。
2.根据权利要求1所述的利用油气田联合站废热对采油废水资源化处理装 置，其特征在于：所述的第一换热器组合(1)、第二换热器组合(2)为壳管式 换热器、板式换热器、螺旋管式换热器或蛇管式换热器。
3.根据权利要求1所述的利用油气田联合站废热对采油废水资源化处理装 置，其特征在于：所述的常温采油废水按10∶1～1∶10的流量比通过支管分流后通 过并联连接的第一、第二换热器组合(1、2)。
4.根据权利要求1所述的利用油气田联合站废热对采油废水资源化处理装 置，其特征在于：所述的第一、第二换热器组合(1、2)分别由3～8个换热器 串联组成，低温采油废水与高温淡水、高温浓缩盐水的温差控制在5℃～30℃。
5.根据权利要求1所述的利用油气田联合站废热对采油废水资源化处理装 置，其特征在于：所述的由第一、第二换热器组合(1、2)汇流进入蒸发器的 废水温度控制在60℃～100℃。
6.根据权利要求1所述的利用油气田联合站废热对采油废水资源化处理装 置，其特征在于：所述的采油废水盐类质量分数为1～25%。
7.根据权利要求1所述的利用油气田联合站废热对采油废水资源化处理装 置，其特征在于：所述的淡水产量控制为原采油废水的20～80%，浓缩盐水的盐 类质量分数控制为25～35%。
8.一种如权利要求1所述装置的利用油气田联合站废热对采油废水资源化 处理方法，
其特征在于：对稳态运行的系统，在常温下的采油废水按10∶1～1∶10的流量 比由支管分流后通过并联连接的第一、第二换热器组合(1、2)并进行初步换 热加热，初步换热加热的废水通过第一、第二换热器组合(1、2)后汇流进入 由油田废热加热的蒸发器，废水在蒸发器中进行蒸发浓缩后变为高温淡水蒸汽 和高温浓缩盐水，高温淡水蒸汽通过第一换热器组合(1)换热降温后形成常温 淡水回收，高温浓缩盐水通过第二换热器组合(2)换热降温后形成常温浓缩盐 水进行回注。
9.根据权利要求8所述的利用油气田联合站废热对采油回注水资源化处理 方法，其特征在于：所述的第一、第二换热器组合(1、2)分别由3～8个换热 器串联组成，低温采油废水与高温淡水、高温浓缩盐水的温差控制在5℃～30℃; 且由第一、第二换热器组合(1、2)汇流进入蒸发器的废水温度控制在60℃ ～100℃。
10.根据权利要求8所述的利用油气田联合站废热对采油回注水资源化处 理方法，其特征在于：所述的淡水产量控制为采油废水的20～80%，浓缩盐水的 盐类质量分数控制为25～35%。
说明书
利用油气田联合站废热对采油废水资源化的处理装置及方法
技术领域
本发明涉及一种利用油气田联合站废热(如火炬、其它形式废热)对采油 废水进行资源化处理装置及方法。
背景技术
油气田联合站的采油废水产生量大，具有较高的含盐量(质量分数为 10～25%)，盐类混合物中氯化钠含量低(质量分数为50～75%)，成为陆上处置无 法破解的难题，因此，一般油气田只好采用回注的办法对其进行处置。但由于 水量过大，回注尚不能对其完全处置的情况下，未回注的废水只好被泵入晒盐 池进行自然挥发以求得减量化，但却留下了大量的毫无使用价值的混合盐(除 了氯化钠之外，还有氯化钙、氯化镁等)成为新的垃圾危害环境。
迄今为止，尚未发现对较高含盐量采油废水更好的资源化处理方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用油气田联合站废热对采油废水资源化的处 理装置及方法。
为达到上述目的，本发明的装置包括：包括与常温采油废水相连通的并联 连接的第一换热器组合、第二换热器组合，以及与第一换热器组合、第二换热 器组合的出口相连通的蒸发器;所述蒸发器的加热端与油田废热供热系统相连， 通过第一换热器组合、第二换热器组合采油废水初步换热加热后汇流进入蒸发 器，废水在蒸发器中进行蒸发浓缩后变为高温淡水蒸汽和高温浓缩盐水，高温 淡水蒸汽通过第一换热器组合降温后形成常温淡水回收，高温浓缩盐水通过第 二换热器组合降温后形成常温浓缩盐水进行回注。
所述的第一换热器组合、第二换热器组合为壳管式换热器、板式换热器、 螺旋管式换热器或蛇管式换热器。
所述的常温采油废水按10∶1～1∶10的流量比通过支管分流后通过并联连接的 第一、第二换热器组合。
所述的第一、第二换热器组合分别由3～8个换热器串联组成，低温采油废 水与高温淡水、高温浓缩盐水的温差控制在5℃～30℃。
所述的由第一、第二换热器组合汇流进入蒸发器的废水温度控制在60℃ ～100℃。
所述的采油废水盐类质量分数为1～25%。
所述的淡水产量控制为原采油废水的20～80%，浓缩盐水的盐类质量分数控 制为25～35%。
本发明利用油气田联合站废热对采油废水资源化处理方法：对稳态运行的 系统，在常温下的采油废水按10∶1～1∶10的流量比由支管分流后通过并联连接的 第一、第二换热器组合并进行初步换热加热，初步换热加热的废水通过第一、 第二换热器组合后汇流进入由油田废热加热的蒸发器，废水在蒸发器中进行蒸 发浓缩后变为高温淡水蒸汽和高温浓缩盐水，高温淡水蒸汽通过第一换热器组 合换热降温后形成常温淡水回收，高温浓缩盐水通过第二换热器组合换热降温 后形成常温浓缩盐水进行回注。
所述的第一、第二换热器组合分别由3～8个换热器串联组成，低温采油废 水与高温淡水、高温浓缩盐水的温差控制在5℃～30℃;且由第一、第二换热器 组合汇流进入蒸发器的废水温度控制在60℃～100℃。
所述的淡水产量控制为采油废水的20～80%，浓缩盐水的盐类质量分数控制 为25～35%。
本发明在于利用联合站废热(如火炬、废热蒸汽等)对高含盐量采油废水 (盐类质量分数1～25%)进行蒸发浓缩(无论采用何种蒸发器)回收淡水，浓 缩后废水盐类质量分数提高到浓度为25～35%(注意：绝对要保证其常温下无盐 的结晶析出)从蒸发器排出，蒸发器排出的高温淡水蒸汽、高温浓缩盐水分别 通过换热器与采油废水进行热交换后冷却至常温，水蒸汽冷却后形成的淡水回 收，冷却后浓缩盐水各项指标(如SS等)满足回注水的水质要求进行回注。
本发明意义在于既可有效的解决大量采油废水难以完全回注而产生的废盐 垃圾问题，又能高效的利用油气田废热资源得到淡水;不但具有良好的环境效 益，而且具有很好的经济效益。本发明尤其适合在沙漠缺水地区的油田进行。