内容发布更新时间 : 2025/6/21 7:52:17星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
聚结机理更加明朗化。
1.4.2粗粒化技术存在问题
在当前所采用的粗粒化反应器中存在着诸多的问题:
(1) 目前粗粒化反应器的出水很难达到SY/T5329—94《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》所规定的低渗透油田回注水A1级水质标准(出水含油量<5mg/L, SS去除率<1mg/L)。
(2) 在实验室条件下,粗粒化的反应机理还有待进一步确定,粗粒化填料的选择,虽然现在普遍认为亲油疏水性材料为粗粒化的首选,但是否还有比它更加高效的材料可以应用还有待研究,粗粒化器中填料的级配及如何强化反冲洗效果,确定粗粒化技术的使用条件和高效发挥作用的环境因素等;
(3) 对来水中油滴大小、粗粒化材料空隙、水流速度的控制; (4) 如何将实验室理想条件下的粗粒化技术转化到大工业生产中去; (5) 粗粒化反应器的选型等,如何解决粗粒化反应器中填料易堵塞,在有表面活性剂存在时效果较差;
(6) 设备定期维护保养,因资金投入不足造成的填料长期未能更换,使填料中毒失效,反应器的其它部位的失修使粗粒化效果下降等问题。
(7) 污水处理药更换频繁,且大部分未经严格的筛选,及其药剂的配伍性和投加量的试验评价等问题;
(8) 工艺和设备落后,处理技术简单,现场管理不善,如在粗粒化器中积油没有及时回收等;
(9) 粗粒化技术处理含油废水的处理成本及经济效益问题等。
1.5 本文研究的背景及主要内容
1.5.1课题产生的背景
我国有相当多的油田已进入石油开发的中后期,随着驱油技术的发展,各油田为挖掘油层潜力,已开始进行二次采油、三次采油,这使得石油开采废水的水质情况更加复杂,也为石油开采废水处理回用技术提出了新的要求。为挖掘油层潜力,各油田已开始应用多元聚合物化学驱采技术。由于在回注水中投加了大量的聚合物(以聚丙烯酰胺为主)和表面活性剂等化学药剂,导致水质情况比水驱石
油废水要复杂得多,增加了处理难度。
与水驱采油废水的水质情况比较可以看出,聚合物驱采废水中的原油主要是以粒径很小的乳化油状态存在的,这使其具有较高的稳定性。另外,水中还含有大量的聚合物、表面活性剂等物质,这些物质的存在又进一步增加了原油在水中的稳定性,使得现有的重力除油设施除油率很低,效果极差;而根据聚合物驱采回注水质的要求,在处理过程中应将废水中的聚合物、表面活性剂等物质予以保留,这使得聚合物驱采废水的除油处理变得异常困难,也给石油废水处理回用技术提出了更高的要求。根据聚合物驱采废水的特点及其回用要求,处理过程应采用物理法和物理化学法,但表面活性剂等物质的存在增加了除油的难度。在现有的处理技术中,只有粗粒化法可以大幅度提高物理法的除油效果,但由于粗粒化材料的种类较少,聚结效率不高,导致粗粒化聚结工艺的除油效果较差。另外,到目前为止,粗粒化聚结除油的机理仍处于探讨阶段,未形成统一的理论。因此,完善聚结除油机理,开发新型粗粒化材料,改善粗粒化工艺条件,进而提高聚结除油效率是解决聚合物驱采废水处理的有效办法。
针对现有油田采出水处理技术的种种弊端,本课题与山东铝业公司合作利用武汉理工大学研制的拥有自主知识产权的新型环保陶瓷净水材料设计一套粗粒化除油装置,作为油田采出水预处理设备;并结合破乳混凝——精细过滤工艺,形成了“破乳混凝——粗粒化——精细过滤”组合处理工艺。通过模型装置,在实验室条件下研究取得相关技术的开发应用研究的参数,探寻一种简便、经济的油田采出水的处理新方法及新工艺,应用到油田采出水处理中,从而解决油田采出水排放超标这一环保难题。有鉴于此,本课题重点研究粗粒化工艺的影响因素及其设计参数,开发新型的内循环粗粒化除油装置。
1.5.2本文研究的主要内容
为解决含油废水处理难的问题,本课题将设计一套新型内循环粗粒化装置,拟进行如下研究:
(1) 选择粗粒化形式。通过查阅大量文献和资料,确定粗粒化形式选择实验中所要用到的分离器类