元壩高含硫氣田水資源化回用突破萬立方米

國內第一座高含硫氣田水資源化處理站自投運以來,累計實現10100立方米氣田水零排放。氣田水的處置包括回注、外排和回用三種方式。元壩氣田地處飲用水源保護區和生態環境敏感區,氣田水不允許外排。前期,氣田水在兩座汙水處理站處理後通過管輸或車拉至回注站回注,但回注井逐漸逼近回注極限,井控風險逐漸增大,氣田區域內很難部署新回注井,跨區拉運至老井回注存在較大的環保風險。

目前元壩氣田滿負荷生產年產水量近13萬立方米,至氣田廢棄至少還有150萬立方米氣田水需要合規處置。為徹底解決氣田水去向瓶頸問題,元壩氣田在行業內先試先行,率先探索資源化回用道路,通過集成創新建成了國內外同類氣田第一座高含硫氣田零排放氣田水處理站—元壩低溫多效蒸餾站。

元壩高含硫氣田水資源化回用突破萬立方米

集成創新,優選確定工藝技術方案

生產井採出水水質都存在差異,採氣工藝附加藥劑、汙水處理站藥劑加註,使得混合水質成分極為複雜。無論源頭水質如何波動,終端出水必須穩定合格,中間工藝最好能集約簡化,以便工藝控制簡單且成本降低。

通過與中國環境科學研究院、四川大學等頂尖機構合作,元壩低溫多效蒸餾站採用“同步除硬除硅預處理+預蒸發+低溫多效蒸發+芬頓氧化+雙膜”集成工藝,產品水水質滿足回用水要求。這在國內屬於首次應用。

其中,澄清預處理採用機械攪拌澄清工藝,投加複合鹼去除成垢離子;預蒸發工藝核心設備脫氨塔,採用精餾方法去除氣田水中的氨氮和部分COD;預蒸發系統後採用三效減壓蒸發工藝對“經除硫、軟化、脫氨”後的氣田水脫除COD;芬頓氧化+無機碳微濾膜+反滲透膜工藝去除水中輕組分COD、揮發酚等物質。

攻堅克難,逐步解決建設投運難題

為克服場地有限難題,在設計上對各功能區總體佈局、每個儲罐平面佈置、每條管道的走向都進行了優化。芬頓、微濾、反滲透深度處理工藝採用集成撬裝模式,過濾器直接利用大坪站處理檢修廢水的過濾器,對大坪雙氧水罐進行擴容滿足蒸餾站的用量要求。

生產特徵導致進站水量、水質的波動,在“汽提-除硫-混凝沉降-軟化-過濾”預處理環節通過優化藥劑加註等方式,控制蒸發裝置進水穩定。通過安裝調節閥,實現了一次蒸汽按量精準分配,確保蒸發處理效果。通過安裝電伴熱和外保溫,解決了碳酸鈉加藥管線在寒冷環境溫度下出現結晶堵塞的問題。針對脫氨塔塔板及加熱室列管出現結垢堵塞的問題,通過在預處理工藝段過量投加雙鹼去除結垢離子的辦法有效緩解了結垢時間,比選確定了高壓水射流清洗的辦法,形成了解防堵工藝技術。

優化運行,全力保障生產連續穩定

2017年5月起,優化調整脫氨塔塔頂溫度至95-100℃、處理量控制在100立方米/天,實現出水COD在100mg/L範圍內,產水用於淨化廠綠化用水,直至2018年4月累計處理氣田水8000多立方米,有效緩解了氣田高負荷生產下氣田水處理的壓力。

2018年4月18-22日,完成全流程聯調投運,按照15立方米/小時處理規模連續生產,產出水15項回用指標全部合格;之後分別進行了400立方米/天、500立方米/天短時間聯調,產品水水質合格。6月15日,產品水正式回用元壩淨化廠,標誌著元壩高含硫氣田水資源化回用目標實現。截至目前,累計處理氣田水10100立方米。生產期間逐步完善健全了蒸餾站現場管理制度體系,為生產連續穩定運行提供了制度保障。

高點規劃,著力打造業內一流場站

元壩氣田採出水零排放綜合處理工程目前已投產運行,該項目中所有涉及工藝基本均為首次應用在高含硫氣田採出水資源化利用領域。整個項目設計工藝上充分利用元壩淨化廠的剩餘蒸汽,做到節能,產品水作為裝置循環冷卻水使用,脫出的鹽作為成品工業鹽出售,整個工程達到“零排放”目標。

下步將按照高標準要求、高點規劃、對標一流,進行現場的標準化建設改造,著力打造成業內一流的“高含硫氣田水資源化處理場站”,為後續普光氣田、彭州氣田零排放項目建設提供經驗指導。本文由(石油聘oilpin.net)小編髮布在今日頭條號,轉載請註明出處!


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