提高聯合站污水外輸水質達標率

2024年2月22日發(作者：易向陽)

提高聯合站污水外輸水質達標率劉立東(大慶油田第一采油廠第六油礦工藝隊，黑龍江 大慶 163000)摘要：隨著中國環境保護意識的不斷提升，在石油開采中需要加強對含油污水的處理。在石油開采后期，污水處理是不可避免的問題，同時是一大難題，如果外輸水質未達標進行排放會對地層土壤造成污染。當前，因為污水處理裝置出現損壞、老化問題，工藝流程設置未按照實際生產情況進行改善，導致污水處理質量不佳，對水質以及環境造成污染。因此針對存在問題需要提升聯合站污水處理質量，實現水資源的良好處理。關鍵詞：石油；聯合站；污水處理；水質達標率中國分類號：TQ08 文獻標志碼：A 文章編號：1008-4800(2021)06-0139-02DOI:10.19900/1008-4800.2021.06.067Increa the Rate of Water Quality in Joint StationsLIU Li-dong

(No. 6 Oil Field Technology Team of No. 1 Oil Production Plant of Daqing Oilfield, Daqing 163000, China)Absrtact: With the continuous improvement of environmental protection consciousness in China, it is necessary to strengthen the

treatment of oily wage in oil exploitation. In the later stage of oil exploitation, wage treatment is an inevitable problem and a big problem.

If the water quality is not up to standard, it will cau pollution to the formation soil. At prent, due to the problems of damage and aging of

wage treatment plant, the process flow tting is not improved according to the actual production situation, which leads to poor quality of

wage treatment and pollution to water quality and environment. Therefore, it is necessary to improve the quality of wage treatment in the

joint station, to realize the good treatment of water resources, to realize the sustainable development of oil industry and our ds: petroleum; joint station; wage treatment; water quality up to standard0 引言隨著經濟的發展，環境污染以及生態環境破壞情況逐漸加重，為實現可持續性發展，我國對于資源的充分利用和保護意識逐漸增強。油田作為易污染、高排放、高耗能資源，需要在開采生產中加強管理，其中對于污水的處理是一項重要內容。為降低水質污染度，需要提高聯合站污水外輸水質達標率。1 聯合站相關概述聯合站全稱為油氣集中處理聯合作業站，聯合站屬于轉油站一種，以為其功能作用較多，因此在石油生產中得到廣泛應用。聯合站包括原油處理、轉油、原油穩定、污水處理、注水等系統。其包括供變電、原油脫水、原油穩定、油田注水、輕烴回收、污水處理以及相關輔助生產設備。聯合站是原油集中處理以及集輸的中樞，其中設置有變電、鍋爐、化驗、注水、污水處理、脫水、輸油等裝置，其主要作用是對原油進行處理，實現原油脫鹽、脫水、脫水；污水脫油；天然氣脫水三脫以及輕烴、污水、污油三回收，生產輕烴、凈化污水、凈化油、天然氣產品，對商品原[1]聯合站是易燃易爆、高壓高溫場所，屬于油田內油進行輸送。一級要害場所。聯合站主要是通過重力沉降脫水方式，采用沉降罐提供足夠的停留時間使混合物通過沉降原理實現油水分離。在污水處理過程中在進行一次沉降后加入飯破乳劑、絮凝劑以及殺菌劑等化合物，具體操作流程如圖1所示。圖1 污水處理簡易流程圖2.1 過濾罐附件損壞老化、濾料流失隨著時間的推移任何裝置在長時間的使用后都會出現不同程度的損壞、老化情況，并且由于油田開發規模的不斷擴大，污水成分逐漸復雜，導致過濾罐的穩定運行受到影響?，F階段過濾罐附件損壞、老化情況、濾料流失情況較為嚴重，對污水處理外輸水質達標率造成影響。2.2 殺菌工藝在聯合站中殺菌劑的投放點設置與外輸管線，沒有加強對原水殺菌的重視，當污水停留于污水站外時，污水中所含有的細菌會大量滋生，導致水質惡化，在進行殺菌處理后細菌的殘骸會產生二次污染，因此采用傳統的殺菌工藝和殺菌劑進行殺菌工作效果不佳，需要根據污水處理工藝流程設置多處殺菌藥劑投放點位，但是多次投放又將導致污水處理成本增加，因此需要通過研究對殺菌工藝進行優化[2]。2 聯合站水質工藝缺陷通過大量的實踐操作證明，對站內水質工藝造成影響的主要因素為過濾系統缺陷問題，另外，聯合站加藥工藝、沉降問題對污水處理工藝也存在較大影響。2.3 回收水池、沉降罐清淤問題對于回收水池和沉降罐的處理大約每一年進行一次，如果 | 139

回收水池和沉降罐中的污油、雜質無法進行及時的清除，將對污水處理外輸達標率造成影響。式開展二次污水處理，通過活性炭物質吸附污水中所含雜質，并聯合使用生物法對污水含有的有機物質進行處理，污水外輸達標后注入地層。2.4 沉降罐收油工藝問題沉降罐收油槽因為水平問題和收油槽寬度較窄問題造成對于原油的回收較少。在沉降罐的頂部設置的加熱管均勻分布無法集中對浮油層進行加熱，導致一些硬塊無法順利進到收油槽中。另外沉降罐的調節堰板閥運行存在不穩定問題，堰板容易脫落，絲杠易受腐蝕，導致收油工作出現間斷，對水質的有效控制造成影響。同時收油工作停滯會生成老化油，導致油站電脫運行的穩定性造成影響。4 提高聯合站污水外輸水質達標率策略對于聯合站污水外輸水質達標率的提升需要首先對采油廠聯合站污水處理現狀進行全面的分析，根據實際情況對制定相關方案，下文以某采油廠聯合站污水處理裝置改善措施為例說明。4.1 現狀分析首先，該企業的污水外輸達標率預期為90%以上，在沒有對污水處理系統進行改造前，污水外輸達標率僅有77%，企業為提升污水外輸達標率對污水水質進行全面調查，取樣調查主要包括污水含量有、懸浮物含量、SRB還原菌量。通過多次取樣得出平均指標，污水外輸達標率為69.1%，對檢測結果進行分析，對造成原因進行統計分析得出導致污水外輸達標率較低的主要原因為設備運行性能較差。對具體情況進行分析后需要按照問題的實際情況制定相應方案對問題進行解決，確保目標明確、落實到人、措施具體，保證相應對策的有效落實。2.5 反沖洗問題現階段，多數污水處理站多年應用變頻器對水量進行控制，但是這種方法的使用具有局限性，在實際的污水處理過程中通過調節出口閥門與回流閥門，很容易出現致密層整體移動、濾料不流化情況，進而過濾罐的附件造成損壞，導致濾料流失等問題的發生。2.6 雙向過濾問題在污水處理站中通過雙向過濾罐污水處理工作，這種方式控制濾速比存在問題，造成電動機構易發故障。當污水通過上下兩個方向進入過濾罐時，導致出水篩管發生震蕩現象，甚至造成出水篩管發生破裂情況。4.2 具體措施4.2.1 過濾罐超負荷運行對液位進行合理地控制，提升油水分離質量同時，對分離器的壓力、液位加以合理地控制，減少污水的含油量，在源頭對水質進行控制。并增設JX-1600污水處理系統，該系統的額定處理量為1 600 m3/d?，F階段應用于聯合站中該系統的實際污水處理量為1 300 m3/d，壓力設計0.6 MPa，符合采油廠聯合站污水處理需求。3 聯合站污水處理工藝因為油田的生產環境和生產規模存在一定的差異性，因此在污水處理中所使用的污水處理工藝也存在一定差異。各種處理工藝都需要一定的局限性和適用性?，F階段我國聯合站污水處理主要通過化學法、物理法、生物法三種形式[3]。4.2.2 金屬過濾膜污染嚴重JX-1600污水處理系統所使用的是一種新型的活性濾料，為硅酸材料活性介質，其熔點730 ℃不溶于水、無氣味、比重1.25，在進行實際的過濾作業時，濾床上過濾顆粒在遇水后形成覆蓋膜，表面有負電荷，能夠對懸浮固體和油污進行良好的吸附，具有良好的截污性能。在進行反沖洗時，通過剪切力將吸附于覆蓋膜上的懸浮固體和污染清洗掉。通過反復的實踐證明，在最佳的反沖洗條件下，進行8 min反沖洗能夠達到100%的反沖洗率。能夠有效解決污水處理中出現過濾質量不佳、濾板容易出現板結問題。3.1 物理法我國油田聯合站污水處理最為常用的是物理法。通過物理法能夠對污水中的大量分散油、懸浮油以及懸浮雜質進行清除。在污水處理中對于物理法的應用較為成熟，具有良好的處理效果。物理法包括聚結法、吸附法和沉降法。3.2 化學法在通過物理法對污水進行處理后，當污水外輸達標率不合格時可以通過其他方式對水質進行進一步的處理。在實際的污水處理中，一般采用化學法對污水進行進一步處理，其原理為乳化油，現階段較為常見的化學法包括轉化法與混凝法。4.2.3 反沖洗污染水質問題在傳統的污水處理中是通過注水罐對過濾罐進行反沖洗作業，但是因為注水罐長期沒有進行清理，導致注水罐中的油污沉積，反沖洗質量不佳。該采油廠在2020年4月份對緩沖罐進行改造，改為清水罐，使用水存罐開展反沖洗作業，在進行反沖洗后水質得到有效地改善。反沖洗作業中，堅持“一用一反洗、一天一反洗”原則。換句話說便是堅持每天進行一次反沖洗，進行反沖洗是確保一過濾罐正常過濾，另一過濾罐進行反沖洗，反沖洗泵參數設置為3 300 m3/h，40 Hz，反沖洗時間控制為15 min，用水量約為1 000 m3，最大化提升過濾器的運行效率，實現最大反沖洗效能。3.3 生物法隨著生物科學技術的不斷發展，相關研發人員逐漸發現通過微生物的新陳代謝能夠對污水中含有的化合物、懸浮物進行去除。我國以及其他國家對于生物處理方式的應用較為廣泛，通過微生物新陳代謝將有機污染物降解成無機物。生物法具有無污染、效果好、成本低的優點，較為常見的生物法包括A/O法、生物膜法、活性污染去除法等。對于污水的排放需要在對污水進行處理后，對其中所含的油量、懸浮物含量進行檢測，達標后方可進行排放，以免造成污染。通常聯合站對于污水的處理流程為：首先，通過沉降法進行油水分離，之后通過化學過濾方140 |

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3 天然氣綜合站未來發展趨勢(1)隨著我國天然氣能源體系的加快構建，燃氣公司能源結構正由天然氣為主向多元化轉變，天然氣場站正由傳統模式向多功能和新能源增長轉變。雖然天然氣與可再生能源存在一定的競爭，但天然氣和可再生能源合作更是絕佳互補，相信隨著加氫站、天然氣混氫站、充電站的發展，勢必帶動新形勢的綜合站建設。(2)以往天然氣場站安全監測和運營手段都是以現場人工監控的粗放式管理為主，隨著互聯網大數據發展和自動智能的工業巡檢機器人的推廣，天然氣綜合站也將會向智能化全面發展，大數據+智能巡檢管理系統不但可以通過大數據分析，實現站場數字化、智能化運行和管理的提升，還可以提升運營效率，降低運營成本，特別是綜合站設計過程中要充分考慮相關熱能、冷能、壓差能的利用，保證其合規性和安全性，體現“功能齊全，實用方便”這一特點。圖7 鎮西CNG常規站調峰和備用功能示意圖(3)鎮西站進站天然氣的運行壓力為2.8～3.6 MPa，加臭泵只需選擇滿足4 MPa即可，通過論證考慮到天然氣前置干燥脫水裝置對四氫噻吩的吸附問題，加臭點優選設置在前置干燥脫水后，進入壓縮機前。加臭裝置中的主要設備為二個隔膜式計量泵，能將泵與臭劑分開，以防臭劑泄漏。以往加臭罐采用玻璃液位計，這種玻璃液位計在東北地區風險較高，一旦玻璃損壞就會導致大量的四氫噻吩泄漏，所以在鎮西站加臭上，對原有加臭裝置功能進行了優化(圖8)，在加臭柜底部增加積液池，避免泄漏的四氫噻吩液體四處蔓延，玻璃液位計改為磁浮式翻板液位計，避免了液位計破裂的風險。4 結語城鎮燃氣的綜合站發展必將由原來單一的天然氣場站功能向供給多元化、智能化發展。依托城市的發展，進一步統籌規劃，做到區域功能清晰，多能互補，實現天然氣能源的綜合利用。參考文獻:[1]豆連旺，魯國文. 天然氣綜合站的合理化設計[J]. 煤氣與熱力，2017 (04): 72-75.[2]王喜，李果，曹俊. 天然氣末站，門站，母站，CNG標準站合建的優勢淺析[C]//中國石油學會.中國油氣儲運技術交流大會.

成都：中國石油學會，2012.[3]王亞超.天然氣加氣母站壓縮熱能用于門站調壓換熱圖8 加臭裝置工藝優化的探討[J].科技經濟導刊，2016 (011): 94-95.作者簡介：許臣君(1985-)，男，本科，工程師，研究方向：燃氣場站建設及運行維護。(4)加氣機在北方地區需要考慮防凍問題，施工時預留電伴熱，特別是投產初期可以有效地緩解冰堵問題。(上接第140頁)4.2.4 后置藥劑投放點在從以往的藥劑投放點為緩沖罐的進口，將緩沖罐設置為清水罐之后，將藥劑投放點設置在接收罐的前端，按照采油廠實際生產情況對藥劑的投放計劃進行及時的調整[4]。水水質外輸達標率的提升需要相關采油企業根據實際情況以及排放標準對污水處理系統加以科學的改造，提升污水中有機物、懸浮物等雜質清理質量，降低對水質以及環境的污染，實現石油行業以及我國可持續性發展。參考文獻:[1]王麗莎.油田聯合站污水處理工藝研究[J].中國化工貿易，2017 (12): 89.[2]郝永勝.淺談聯合站污水處理的分析[J].工程技術：文摘版，2016 (02): 268.[3]張維薇，雷啟盟.聯合站污水處理提質優化分析[J].遼寧化工，2020 (09): 1111-1112, 1131.[4]馮亮.基于聯合站探討如何提高污水水質符合率[J].化學工程與裝備，2020 (04): 286-287. | 1614.3 效果分析在進行相關整改后，能夠有效地解決設備投運、清罐、收油、流程完善等問題，有效提升污水水質外輸達標率。5 結語綜上所述，本文對聯合站加以簡介，對傳統聯合站污水處理存在問題進行分析，并對污水處理工藝方式進行介紹，最后通過舉例對提升聯合站污水水質外輸達標率進行分析。對于污