海上某采油平台污水处理工艺改造
海上某采油平台污水处理工艺改造
摘要 随着国家环保要求的日益提高，海洋石油开采产生的污水排放面临越来越严峻的形势。改型纤维球过滤技术凭借其稳定可靠的处理效果，不但可以满足排放标准要求而且具有自动反洗、配置灵活、处理后的生产水可以直接回注地层等优势，具有广阔的应用前景。
关键词 水利漩流器；生产污水；过滤；注入水
0 引言
生产污水的达标处理一直是海上石油开采过程中的一项重要内容，在海上采油平台组块的总体工艺设计中， 污水处理是其重要组成部分，它关系到海洋的污染和海洋生物的生存[1]。海上采油平台建造过程中会投入大量资金安装污水处理装置，保证油田生产周期内的含油生产污水处理合格后再排入海洋，最大程度减少对海洋环境的影响。
根据《海洋石油开发工业含油污水排放标准》（GB4914-85）的要求，位于一级海域石油平台排放的生产污水含油月平均值小于30mg/L，二级海域石油平台排放的生产污水含油月平均值小于50mg/L。2008年我国又发布强制性国家标准《海洋石油勘探开发污染物排放浓度限值 GB4914-2008》，将污染物的排放海域重新划分为三级，进一步提高了海洋石油开采过程中生产水含油排放标准。随着海洋石油勘探开发力度的不断深入，越来越多的海上石油平台被建造并投入海洋石油开采活动中，含油污水排放标准的提高及增产不增污的国家节能减排要求，为处理效果更好和更可靠的生产污水处理技术在海洋石油开采活动中的应用提供了广阔的舞台。
1 采油平台传统的污水处理工艺
海上采油平台的生产模式一般为：井口产出的流体汇集到三项分离器进行油、气、水初步分离，分离出来的油经过海底管道或油轮输送到陆岸进行处理；分离出来的气体除去供发电机发电和火炬放空气，剩余部分既可以增压后就地回注，也可以通过海底管道或液化处理后利用船只运送到陆地；如果平台位于滩海并距离陆岸较近，分离出来的水可以通过管道输送到陆岸进行处理。但大部分平台距离陆岸较远，分离出来的污水通常经过三项分离器后进入缓冲罐稳定，然后再经过水利漩流器处理合格后直接排海。
采油污水的主要污染物有石油类物质、固体悬浮物、可溶性盐和油田化学添加剂等。水力漩流器是采油平台较为常用的生产水处理工艺，最早应用于矿产开采领域。据报道浓缩和脱泥用的水力漩流器最早出现在1939年5发表在世界矿山评论杂志上，作者德赖森（M.G.Drissen），当时被用于浓缩选煤用的黄土悬浮液。后来经过德赖森改进增加了溢流管，在1948年传入美国时已具有了现代的结构形式。我国是在20世纪50年代初开始试验并首先在云锡公司选矿厂获得工业运用[2]。水力漩流技术是利用水流的高速旋转产生的离心力，将密度较小的油分离出来。含油污水以较高的流速通过垂直的入口切线方向切入漩流管，从而使水流形成旋转运动，由于漩流管的管径逐渐减小，水流的旋转速度逐渐增大，最大可以达到30 000r/min，因此产生极大的离心力。该离心力使流体内比重不同的物质进行分离，水力漩流器同样遵守stokes公式，油水密度差越大分离效果越好。水比重大，沿漩流管管壁继续向下运行直到出水口。油比重轻，留在漩流管的中心，并向前移动，最终在水流相反的方向被分离出去。
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