工艺2(李君上传)

1、中海石油（中国）有限公司湛江分公司中海石油（中国）有限公司湛江分公司二零零六年六月二日二零零六年六月二日2目目 录录34.1、含油污水来源与水质特性、含油污水来源与水质特性1）含油污水的定义 在油气处理过程中，分离产生的含有一定量原油和其他杂质的伴生水称之为含油污水。 2）含油污水的来源 来自油气生产过程中所产出的地层伴生水 第四节第四节 污水处理系统污水处理系统43）含油污水水质特性含油污水一般偏碱性，硬度较低，含铁少，矿化度高。含油污水中含有以下物质成分 ：第四节第四节 污水处理系统污水处理系统4.1、含油污水来源与水质特性、含油污水来源与水质特性54.2 污水处理的要求污水处理的要求排放

2、的污水水质要求符合海洋石油开发工业含油污水排放标准，排放标准分为两级。v一级：适用于辽东湾、渤海湾、莱州湾、北部湾，国家划定的海洋特别保护区，海滨风景游览区和其他距岸10海里以内的海域。v二级：适用于一级标准适用范围以外的海域。级别月平均值一次容许值一级30ppm45ppm二级50ppm75ppm第四节第四节 污水处理系统污水处理系统64.3 污水处理的主要方法污水处理的主要方法 目前海上应用的含油污水处理方法有：第四节第四节 污水处理系统污水处理系统7沉降法主要用于除去浮油及部分颗粒直径较大的分散油。工作原理：重力分异，由于水中油珠相对密度小而上浮，水下沉，经过一段时间后油与水就分离开来。如

3、：文昌油田的污水舱第四节第四节 污水处理系统污水处理系统4.3 污水处理的主要方法污水处理的主要方法8混凝法用于除去污水中所含的乳化油混凝法工作原理：向污水中加入化学混凝剂（反向破乳剂）使乳化液破乳，使油颗粒发生凝聚，油珠变大，上浮速度加快。室内应评选出合适的混凝剂并确定最佳的加药量，然后根据现场试验进行调整以确定最佳使用浓度。 4.3 污水处理的主要方法污水处理的主要方法第四节第四节 污水处理系统污水处理系统9气浮法工作原理：向污水中通入或在污水中产生微细气泡，使污水中的乳化油或细小的固体颗粒附在空气泡上，随气泡一起上浮到水面，然后采用机械的方法撇除，达到油水分离的目的。所用设备：污水增压泵

4、、溶气罐、浮选池等4.3 污水处理的主要方法污水处理的主要方法第四节第四节 污水处理系统污水处理系统10第四节第四节 污水处理系统污水处理系统四四11过滤法原理 通过滤料床的物理和化学作用来除去污水中的微小悬浮物和油珠及被杀菌剂杀死的细菌及藻类等。过滤一方面是通过滤料的机械筛滤作用，把悬浮固体、油珠及细菌及藻类等截留到滤料表面，或转到先前被截留在滤料内的絮凝体表面；另一方面，通过滤料的电化学特性把悬浮固体颗粒、油珠及细菌藻类等吸附在滤料的表面上。4.3 污水处理的主要方法污水处理的主要方法第四节第四节 污水处理系统污水处理系统12序号材料1无烟煤2细砂3粒砂4细砾石5粗砾石6粗砾石过滤罐结构及

5、填料图第四节第四节 污水处理系统污水处理系统13生物处理法工作原理 用微生物氧化分解有机物这种作用来处理污水的方法就叫做生物处理法。生物处理法的应用 主要用来处理污水溶解的有机污染物和胶体的有机污染物。属于一种深度处理方法适用于要求排放标准很高的地方。如陆上终端和城市污水排放与化学法相比，具有经济、高效等优点生物处理法的分类v好气生物处理法v厌气生物处理法4.3 污水处理的主要方法污水处理的主要方法第四节第四节 污水处理系统污水处理系统14水力漩流器法工作原理 让含油污水在一个圆锥筒内高速旋转，由于油水密度不同，密度大的水受离心力的作用甩向圆锥筒筒壁，而密度稍小的油滴则被挤向筒的中心，因此油和

6、水可以从不同的出口流出，达到使含油污水脱油的目的 水力漩流器法的优点v设备体积小，处理量大v占地面积小，流程紧凑v处理效果好，效率高4.3 污水处理的主要方法污水处理的主要方法第四节第四节 污水处理系统污水处理系统154.4 典型污水处理系统设备典型污水处理系统设备板式聚结器最早应用的是由平行板组成的称为平行板除油器（PPI）装置。为了清除聚结的油，这些板被安装在除油分离器中，并与水流方向呈45角。后改用波纹板。这种波纹板在除油分离器内呈一定角度安放，叫做波纹板除油器（CPI）。波纹板较平板提供了更大的聚结面，而且也为油上升到集油槽提供了凹形的通道 ，效果更佳。1） 板式聚结器 第四节第四节

7、污水处理系统污水处理系统16涠11-4油田的板式聚结器第四节第四节 污水处理系统污水处理系统17 当含油污水进入板式聚结器后，其内较大的固体颗粒首先在颗粒阻隔板前沉积下来，污水则溢过阻隔板穿经各波纹板间的孔隙，流向聚结器的出口 当含油污水在波纹之间的孔隙中流过时，由于污水中的油滴比水轻，油滴向上浮起并很快粘附在波纹板的底面。波纹板底面上的油滴相互聚结在一起形成一层油膜，沿波纹板向上移动，并在波纹板的顶端化成较大的油滴浮到污水的表面，最后经穹顶上的排放口排到开式排放罐的集油槽中。4.4 典型污水处理系统设备典型污水处理系统设备2） 板式聚结器工作原理 第四节第四节 污水处理系统污水处理系统18

8、内部结构: 煤田、集油槽、可调水堰板 工作原理 含油污水（设计中的污水含油浓度不大于3000PPM）进入撇油罐，首先经过煤田，使小油滴变大，另外溶解在水中的溶解气在低压情况下释放出来，携带油滴上浮到污水的表面流到集油槽，然后在液位控制阀的控制下排到闭排罐，污水是以底流形式从油槽下面穿过经过堰板进入水腔，从撇油罐出来的污水在液位控制阀的控制下进入水力漩流器进行下一级处理。2) 撇油罐4.4 典型污水处理系统设备典型污水处理系统设备第四节第四节 污水处理系统污水处理系统19撇油罐结构简图1污水进口；2冲砂管；3缓冲填料；4人孔；5油槽；6污水堰板；7污水出口；8排放口1 12 23 34 45 5

9、6 67 78 8第四节第四节 污水处理系统污水处理系统20W12-1油田撇油罐21内部结构： 水力漩流器被两块旋流管支撑板隔成三个腔室，一个是漩流管处理后的污水集水室，一个是集油室，一个是从撇油罐来的污水集污室。漩流管被平行的支撑在支撑板上，漩流器管呈锥形，在锥形大的一端有两个呈切线方向的入口，同时在锥形大的一端内部大约有直径为1毫米大的小孔，该小孔是漩流管的油出口，漩流管在锥形小的一端是水出口。 3） 水力漩流器4.4 典型污水处理系统设备典型污水处理系统设备22水力漩流管结构示意图1含油污水入口（切向入口）；2圆锥体涡流腔（加速部分）；3等截面尾部；4水出口；5污油出口 第四节第四节 污

10、水处理系统污水处理系统23漩流管实物图第四节第四节 污水处理系统污水处理系统24 3） 水力漩流器 工作原理： 从系统上游过来的污水，首先进入漩流器集污室，然后在漩流管锥形大的一端沿切线方向进入漩流管，由于旋流管的外部与内部有一个压差和流体是沿切线方向进入漩流管，从而流体在漩流管里面作旋转运动，产生巨大的离心力，在离心力的作用下，进行油水分离 油朝口径大的一端进入集油室流出漩流器，进入闭式排放罐。 水则朝口径小的一端进入污水集水室，流出漩流器排入大海4.4 典型污水处理系统设备典型污水处理系统设备第四节第四节 污水处理系统污水处理系统25W11-4油田水力漩流器263）水力漩流器使用条件：处理

11、水量在最小处理量与最大处理量之间有足够的背压使油流进集油室水出口的背压为水力旋流器入口压力一半最好水出口的压力大于油出口的压力 回流率最好保持在1.5-3.0回流率过小，部分油进入清水出口端，降低处理效率回流率过大，过多污水回流至闭排，增加闭排的负担4.4 典型污水处理系统设备典型污水处理系统设备第四节第四节 污水处理系统污水处理系统27P1：水力旋流器的进口压力P2：水力旋流器的溢流端压力P3：水力旋流器的底流端压力 回流率的调节或保持 依靠水力旋流器的出口阀门和油出口即溢流端的阀门调节压差比C来实现最佳压差比保持在1.7-2.0之间4.4 典型污水处理系统设备典型污水处理系统设备 3）水力

12、漩流器第四节第四节 污水处理系统污水处理系统284.5 典型污水处理流程介绍典型污水处理流程介绍 所谓海上污水处理流程，可以理解为用管线、泵等将选择的含油污水处理装置连接到一起，含油污水通过逐级处理装置脱除含油污水中的有害物质。这种管线、泵等及含油污水处理装置的组合，就是含油污水处理流程。 由于海上油气田的处理量大小不同，原油及伴生水性质不同，处理后的污水要求标准不同，还有海域、经济效益等等因素不同，所选择的处理设施不尽相同。 第四节第四节 污水处理系统污水处理系统29流程描述： 来自一、二分离器的生产水汇集后，含油1000ppm左右 ，首先进入撇油罐，处理后污水含油小于600ppm，再进入2

13、台水利漩流器，处理后污水含油浓度小于30ppm，汇集后排海，其处理能力为9000m3/d。W12-1油田生产污水处理系统实例油田生产污水处理系统实例 4.5 典型污水处理流程介绍典型污水处理流程介绍 第四节第四节 污水处理系统污水处理系统30 第四节第四节 污水处理系统污水处理系统31W12-1油田水力漩流器32文昌油轮生产污水处理系统文昌油轮生产污水处理系统 实例实例 流程描述： 来自一、二级分离器的生产污水进入生产水舱进行沉淀，分离出的油可通过溢流管线进入撇油舱，水则通过生产污水泵输送到生产工艺模块的水力旋流器进行油水分离，使水中含油不大于30ppm，经旋流器处理后的污水再经过撇油罐稳定后

14、，排入海中。 1）生产污水舱尺寸：4800mm(L)9000mm(L)25250mm(H)（每个）4.5 典型污水处理流程介绍典型污水处理流程介绍 第四节第四节 污水处理系统污水处理系统2）生产水泵排量：250m3/h (每台)操作参数：1000kPaG / 50-6233第四节第四节 污水处理系统污水处理系统四四34文昌油轮水力漩流器和撇油罐35目目 录录36天然气的分类天然气的分类37天然气的分类天然气的分类3839 伴生气是由于溶解在原油中的轻碳组分在压力和温度变化后，溶解度变小原油中分离出来天然气。 生成伴生气的原因之一是温度和压力的变化，之二是原油中含有较高的低碳组分。40 伴生气一

15、般由碳一、碳二和碳三的碳氢化合物和水蒸气组成，富含碳一的称为干气，富含碳二、碳三的称为富气。另外伴生气中含有二氧化碳、硫化氢等非有机物气体。411.对于少量的伴生气一般都导向火炬系统进行燃烧处理2.对于具有工业价值的富气我们一般都先进行轻烃回收后再进行压缩供电站等使用；3.对于含硫较高的工业富气还需进行脱硫处理；4.对于含二氧化碳较高的工业富气还需进行脱二氧化碳的处理，脱二氧化碳一般采用吸附原理进行处理。42n 涠114A平台伴生气处理系统涠121A平台伴生气处理系统43 4445W11-4油田天然气压缩机撬46 47W11-4D48W11-4D49W11-4D50W11-4D51目目 录录5

16、2 注水系统按照注水的来源不同而分为三类：注海水、注地层水和污水回注。海水通过海水提升泵抽到平台甲板上，经粗、细过滤器过滤掉悬浮固体，再进入脱氧塔中脱去海水中的氧，脱氧后的海水经增压泵，注水泵注入到地层中去。水源井注水是从采水地层，利用深井泵将地层水抽出，经粗、细过滤器滤掉悬浮颗粒达要求后，经注水泵将地层水注入到油层中。经处理后的含油污水也回注到地层中去。53 随着油田的开发，采出量的不断增加，地层的压力将逐渐下降，为了补充亏空的地层以及更合理地开发油田以获得更高的采收率，就需要向地层注入经过处理的合格的海水来维持地层压力。 从海水提升泵过来的海水先通过粗过滤器，使95%直径大于或等于80微米

17、的悬浮颗粒被祛除。经初步过滤的海水有一部分供给其它用户，大部分进入细过滤器。使98%直径大于或等于5微米的悬浮颗粒被除去。为了提高过滤效果，在细过滤器的入口处注入两种化学药剂：聚合物和杀虫剂。54W11-4D55 经细过滤器过滤的海水过入脱氧塔。通过真空泵使脱氧塔形成真空，海水中的游离氧在真空条件下从海水中分离出来，使海水中氧的降低于0.01mg/l。同时，为了提高脱氧塔的脱氧效果，在脱氧塔的进口管线上注入防泡剂，在增压泵到脱氧塔的回流管线上注入脱氧剂，脱氧剂经海水稀释从脱氧塔中部均匀喷撒在塔内。 经脱氧后的海水进入增压泵，被增压到2900KpaG使海水的压力满足注水泵的吸入压力。为防止海水管

18、线腐蚀，提高注水水质，在增压泵的出口管线注入防腐剂、防 垢 剂 、 杀 虫 剂 。 最 后 ， 海 水 经 注 水 泵 增 压 至14000KpaG，进入注水管汇，通过注水井，进入地层。56加氯装置杀菌剂M脱氧剂空气喷射器真空泵密封水分离罐注水泵增压泵细滤器细滤器细滤器脱氧塔粗滤器去注水管汇典型的注水处理流程57W12-1油田注水系统细过滤器组图58W11-4D59W11-4D60W11-4D61W11-4D62W12-1油田注水系统注水泵和增压泵组图63W12-1油田A平台注水管汇64W12-1油田A平台注水井65目目 录录66 海上油气田公用系统包括：671 1） 系统组成系统组成 由空气

19、压缩机组、后冷却器、过滤分离器、压缩空气储罐、前过滤器、干燥器、后过滤器、仪表风储罐及配气管网。2 2） 系统工作流程系统工作流程 空气经入口过滤器进入压缩机经过压缩之后再经冷却器和过滤分离器后进入空气储罐，分出两路，一路去工厂风用气分配系统，另一路经前过滤器进入干燥塔干燥再经后过滤器进入仪表风罐，然后去仪表风分配系统。68仪表风系统流程图69W11-4D70W11-4D71 1） 系统主要用户系统主要用户 以柴油作燃料的发电机组、锅炉、柴油动力吊机、应急柴油发电机、修井机、柴油消防泵、化学药剂系统。2） 系统组成系统组成 柴油定期由供应船从陆地送到平台，通过供油软管输入到系统内的柴油储罐，再

20、由柴油输送泵送到各个用户柴油系统一般由柴油储罐（或者平台桩腿、浮式平台柴油舱）、柴油发电机日用罐、应急发电机日用罐、柴油输送泵、过滤器及加油软管组成。72柴油系统流程图73W11-4D74W11-4D751） 系统组成系统组成 一般由海水提升泵、海水粗过滤器和次氯酸钠发生装置（或电解铜离子处理装置）组成。2） 系统流程系统流程 海水提升泵将海水提升到平台，在泵出口处加入具有扼杀海洋微生物作用的次氯酸钠溶液，经粗过滤器进行过滤后再送到各用户。多余的海水经系统中的压力控制阀调节排回海中。76W11-4D77W11-4D78W11-4油田海水粗过滤器79海水系统流程图801） 系统用户系统用户 除为

21、平台工作人员提供生活用水外，还为平台消防系统、化学注入系统、热介质系统、空调系统、实验室、工作间、修井机及平台上的各处设备冲洗处提供淡水。淡水来源除运输船定期从陆上送来外，还可使用平台上的淡水制造装置（造淡机）来制造。2） 系统组成系统组成 系统一般由淡水储存罐、饮用水罐、淡水泵、淡水压力罐、热水加热罐、热水循环泵和淡水制造装置组成。81W11-4油田淡水系统主要设备82W11-4D83造淡机工作流程图84淡水系统流程图85 化学药剂注入系统是将各种化学药剂注入不同处理点，以有效地处理原油及污水，防止生产设施腐蚀、结垢等。 化学药剂分连续注入和间歇注入，注入量多少取决于问题的轻重程度，药剂的性

22、质好坏及药剂的类型。 化学药剂注入系统包括两个橇块，油系统处理橇、注水系统处理橇868788化学药剂注入系统89 通过一个热介质系统向平台提供必要的热能，以满足生产和生活的需要。有几种方案可供选择： 1）电加热 电加热一般都用于电器设备的空间加热器和一些管线的伴热等，很少以电加热作为平台的公用热源。 2）热介质炉加热 热介质锅炉供热系统具备操作方便、安全可靠、无腐蚀性、维护量少、经济性好等优势成为石油化工行业的首选供热系统。90FPSO-P-5301AFPSO-B-5301AFPSO-P-5301CFPSO-P-5301BFPSO-V-5301FPSO-B-5301B泵舱大舱机舱主工艺泵舱大舱机舱主工艺锅炉锅炉循环泵过滤器膨胀罐压力调节阀N2瓶文昌油轮热介质系统流程图91文昌油轮热介质锅炉92W11-4D93W11-4D946.86.8排放