張樹東1　孫飛2
（1·勝利油田孤東采油廠　2·華油惠博普科技股份有限公司）

    摘要：在勝利油田孤東采油廠應用新型渦旋離心技術進行了稠油廢水的處理試驗。試驗結果表明,該機型穩定運行后水中除油率達到98%以上,離心出水含油均在3mg/L以下。若采用兩級離心,出水水質可維持在10 mg/L以內,設備抗流量沖擊性強,且處理過程中無需加入化學藥劑,工藝的經濟可行性很高。
    關鍵詞：渦旋離心機;含油污水;重質油;試驗
    1·前言
    目前,我國大部分油田已進入石油開采的中后期,為了提高采收率和產量,采取了各種各樣的增產措施。然而采油中各種新技術的引進也帶來一些問題,其中最主要的問題就是污水處理的難度大大增加,特別是在重質油和注聚量較高的油田。近年來,人們在離心處理含油污水工藝中做的研究越來越多,目前已有報道碟片式離心機用在原油采出液處理工藝中。本文中的新型渦旋離心技術非常適用于油田開采中后期含油污水的處理,也可用于海上油田等對空間要求較高的生產場所。
    渦旋離心機采用了與傳統離心機不同的內部設計,在離心機腔內設有開放的旋液分離區,在分離器外部操作即可實現自動控制油水界面,可在2 000 r/min的低轉速下輕松實現油水分離。
    2·試驗站點污水物性及工藝流程
    勝利油田孤東2號聯合站投產于1992年,受三次采油影響,目前采用化學脫水與凈化罐沉降脫水工藝,處理合格后的原油直接外輸至污水回注。處理液量約39 000 m3/d,處理油量約1 850 m3/d,采出液進站溫度約42℃,外輸污水含油約90 mg/L。該原油屬重質原油,運動黏度201 mm2/s,凝點-17℃,原油基屬為環烷—中間基,水中聚合物平均含量200 mg/L。
    試驗工藝流程:待處理液自三相分離器水室引至離心機,先后進行一級離心除油,二級離心去除懸浮物。由于試驗機流量較小,取樣化驗后經匯管重新混合返回污水池排空管線;來液含油約1 000~3 000 mg/L,溫度40℃,壓力0·3 MPa。離心出口管線經DN50匯管匯合后自流至排空管線。
    3·試驗結果分析
    (1)渦旋式離心機對油田含油污水處理效果顯著,平均去除率達到98·18%,最高達到99·43%,出水水質達到30 mg/L以下。
    (2)處理效果十分穩定,不受來液流量波動沖擊的影響,處理量在0·8~1·6 m3/h范圍內波動。
    (3)采用兩級離心工藝處理時,出水含油達到5 mg/L以下,水質清徹透明。
    (4)試驗來液中含油量波動范圍較大,在500~4 000 mg/L之間,但離心處理效果穩定,不受油水比例變化影響。
    (5)本離心機轉速低,功耗低,試驗期間設備運行負荷平均為0·9 kW,處理每方污水的電負荷為0·85 kW,且本處理工藝無需加入水處理藥劑,具有很高的經濟可行性。
    4·結語
    渦旋式離心機在勝利油田重質油廢水處理中取得了很好的處理效果,其運行過程平穩,功耗小,且實驗過程中未添加任何化學藥劑,工藝的經濟可行性很高。
    離心機分離工藝設備體積小,自動化程度高,操作簡單,分離效率高,處理時的停留周期比傳統工藝小得多。該工藝的引入可以大大簡化聯合站的工藝流程,節省投資和人力成本,同時也能解決高聚合物帶來的電脫跳電等棘手問題。在海洋石油等對占地面積有嚴格要求的開采環境中,離心工藝的優勢更加明顯。但是目前主流的離心機轉速動輒高達數千甚至上萬轉,特別是近年來采出液含砂量增高,使得離心機的磨損、腐蝕問題更為明顯。為了提高處理效率,使離心技術在石油行業得以迅速推廣,類似渦旋式離心機的低轉速、低功耗的高效分離技術的研發推廣是目前石油行業新技術開發的重點。(欄目主持　樊韶華)