含聚油泥处理技术及研究进展

油泥是石油开采中伴随着油水一起从地层带出的,随着采出程度的提高,油泥的累积量越来越多,已经成为油田开发中的主要污染源之一。我国每年得到的含油污泥总量很大,按其来源分为三种类型,分别是：油田开采,特别是油井采油生产和井下作业过程中产生的含油污泥,比较典型的有落地油泥和钻井泥;油气储运过程产生的含油污泥;炼厂污水处理场产生的含油污泥,一般称为＂炼油厂三泥＂。所谓含聚油泥,顾名思义,就是含有大量聚合物和原油的污泥。海上注聚油田开发过程中,含聚油泥随采出液系统排出量逐渐增大,影响到流程的正常运行。含聚油泥一般含油约30%~50%,成分复杂,黏度更大,乳化程度更高,固相难以彻底沉降,处理起来更加困难。处理含聚油泥的工艺技术主要有调质-机械分离处理技术、高温处理技术、萃取处理技术、化学处理技术、生物处理技术以及电处理技术等。对各种技术原理、特点及适用情况进行分析,对含聚油泥处理技术的研究进展给予展望。     

油田热化学脱水装置的应用与分析

原油热化学脱水工艺,是将含水原油加热到一定温度,并在原油乳状液中加入少量的表面活性剂(破乳剂),破坏其乳化状态,使油水高效分离.因其工艺简单、流程简化,工程投资少,近年来在国内外各油田得到广泛应用.为探讨热化学脱水工艺在肇州油田的适应性,以肇一联脱水站热化学三相分离器应用实例为参照,从脱水率、分离效果以及运行能耗等方面,对热化学脱水工艺的适用性进行研究,以期取得原油脱水满足净化油标准,保证伴生气和含油污水的有效分离,实现原油脱水工艺的简化,从而降低生产运行成本,节能减排的目的.试验结果显示,热化学脱水工艺技术的关键在于加入的破乳剂,应定期进行破乳剂与来液介质配伍性实验,优选高效、经济的药剂.热化学三相分离器的温度控制在60℃,加药浓度控制在45μL/L时,满足肇一联脱水站的生产需求.     

简易井口平台生产水处理初探

海上油田开发进入中后期,产液量不断增加,简易井口平台最大日产液量超过2600m3/d,超出设计处理能力20%;水源井产水层埋没、井下电潜泵和变频控制柜运行故障导致产水量下降,水源井井口能力不足问题较为突出;且平台上没有修井机,不能及时进行修井作业恢复水源井产能。此外,该平台还存在生产水处理流程落后、外排污水含油量过高、注水水质不达标等问题。针对于此,新增生产水处理流程,通过串联旋流气浮机、污水缓冲罐等设备,对含油生产水进行过滤、漂洗、沉淀等处理,辅助使用新筛选的化学药剂D-33综合处理剂。改造后,三相分离器中油相介质含水量维持在10%上下;旋流气浮机入口生产水的含油量低于1000mg/L,出口生产水含油量控制在30~70mg/L之间,排海生产水含油量控制在15mg/L左右;回注水的相关指标符合平台注水水质控制要求。新增的生产水处理装置处理效率更高,系统设备的空间占用面积更小。     

过热油田注汽锅炉过热器爆管原因分析及对策

过热油田注汽锅炉在油田应用之初,出现两起过热器爆管事故,不仅影响锅炉安全运行,而且因停炉造成一定的经济损失。通过对锅炉受热面炉管发生爆管的机理分析,针对两起爆管事故,找出原因并制定相应的对策。分析表明,该过热器爆管事故是锅炉火量与水量不匹配、过热器管壁结盐及介质滞流等引起炉管过热导致的。通过采取加强对过热器及分离器运行状态的监测,优化锅炉调试、运行流程等对策,一年多来锅炉运行状况良好,验证了过热器爆管原因分析和对策的有效性。     

海上油田双燃料柴油机供油系统故障与维修

海上油田双燃料柴油机是以净化后的原油为常用燃料,柴油为备用燃料。供油系统故障表现为:高压油泵柱塞磨损、高压油管泄漏及由此造成的燃油压力不稳定等,通过对故障原因的分析对原油净化流程进行了改进,从而降低了柴油机供油故障。     

大庆萨南油田不加热集油技术的实践与认识

大庆萨南油田已经进入高含水采油期,导致原油集输热力系统自耗天然气呈上升趋势。目前在萨南油田采用的不加热采集方式也有多种。其中掺常温水不加热集油方式适合于中转站所辖的电泵井或高产液井较多及含有部分低产液井的情况：“一站两制”不加热集油方式则既能满足高产液井的掺常温水不加热集油需要,又可以保证低产液、低含水井的安全生产。从一九九六年开始,萨南油田又进行了不加热、不热洗、不掺水的“三不”复合试验、利用化学药剂进行不加热集油试验以及单管环状流程试验等多种不加热集油方式。     

聚合物驱后提高采收率技术研究综述与展望

聚合物驱是老油田高含水期稳产、改善开发效果的重要技术手段,但油田经过聚合物驱开发后,仍有近50%的地质储量未被采出,且剩余油分布更加零散,开发矛盾更为突出。当前研究聚驱后剩余油分布的主要方法为物理模拟法和数值模拟法,聚驱后剩余油挖潜的主要措施有分层注水、油层改造、油井转注、三次采油接替等。提高聚驱后油藏采收率的主要技术包括聚驱后残留聚合物再利用技术封堵大孔道,弱凝胶,胶态分散凝胶、聚合物乳液微球等深部调驱技术实现深部控水稳油,化学复合驱技术进一步降低聚合物驱后残余油饱和度,蒸汽驱技术改善原油流动性,超覆驱和蒸馏等作用有效驱替聚合物驱后厚油层顶部的剩余油,泡沫复合驱技术有效地封堵高渗透性地层,在最大限度地提高波及体积的同时增加洗油效率。未来,应加强各种提高采收率技术的配套化、规模化、集成化应用。     

原油清罐污油膜强化传质技术的应用

原油清罐污油中水和沉淀物含量高,且乳化严重,进常减压和焦化装置回炼时会造成回炼装置运行不平稳,无法实现有效回收。通过在原油清罐污油系统中新增膜强化传质处理装置处理清罐污油,处理装置规模为42kt/a,操作弹性为60%～110%。膜强化传质技术以膜接触反应器和高效油水分离器为核心,结合配套的助剂,使污油在膜接触器内与注水高效传质,打破污油中稳定存在的油-水-固三相"包裹"结构和相互作用的化学键,实现油、水、固三相高效分离和污油清洁回收。膜强化传质处理装置运行结果显示,装置运行平稳,油水分离处理效果良好,污油产品中水和沉淀物的含量≤5%(质量分数),满足回炼要求;切水油含量在7.5～55mg/L,满足进入污水处理场处理的要求。2019年2～8月创造经济效益合计1970万元。存在的问题是尾气非甲烷总烃超标(1108.6mg/m~3),说明尾气处理采用的"吸收+吸附"法分离精度不够,需要采取技改措施进行改善。     

基于虚拟仪器技术的多功能换热器综合性能测试系统的研究

介绍了融合虚拟仪器技术的换热器综合性能测试系统的工作原理和软硬件组成。换热器综合性能测试系统主要由油-水换热系统和(水)乙二醇水溶液-水换热系统组成,适用于多股流体换热器的传热特性和流动阻力的综合性能测试。测试系统以LabVIEW软件为平台,由硬件设备和精密测试仪器组成,通过计算机调节控制现场各设备的运行状态,自动采集测试数据,对测试数据进行处理、显示并储存在数据文件中,同时还具有自动报错和实时联锁保护功能,保证了整套测试系统的安全稳定运行。在实验测试过程中能保证冷热两侧热平衡计算精度在[-5%,+5%]区间内。该系统可为新型换热器的科学研究、工程设计和工程应用提供可靠的数据依据和实验保障。     

利用流程模拟软件降低常减压装置能耗

以提高常压炉进料温度(原油换热终温)作为生产优化目标,应用Aspen Plus流程模拟软件,建立石家庄炼化Ⅰ套常减压装置流程模拟模型。通过对常压塔取热比例的优化,提高了原油换热终温,降低常压炉瓦斯消耗,进而达到降低装置能耗的目的。在指导实际生产过程中,通过降低塔顶冷回流流量,分别提高顶循、常一中和常二中的取热量。在保证各侧线产品质量和收率的情况下,各变量的调节如下:常顶冷回流流量由30t/h降至19t/h,常顶循流量由68t/h提到80t/h,常一中流量由112t/h提到120t/h,常二中流量由100t/h提到120t/h。原油换热终温提高了2℃,全年节约瓦斯气1470t,节能效益达到367.5万元。需要注意的是,装置操作过程中,由于处理量变化,会造成换热器的换热系数发生改变,因此,在实际改变各中段回流量过程中,应综合考虑各换热器的换热能力。同时,受原油加工量和原油性质变化导致的加工方案的改变,应经常对模型进行修正,否则会偏离优化目标。     

FPSO卧式三相分离器内部改造

浮式生产储油卸油轮(FPSO)上的主要产液分离设备一般都是卧式三相分离器,随着接入新的边际油田开发,有必要对分离器进行升级改造以提高三相分离效果。卧式三相分离器存在内部结构简单、原油脱水效果差、脱出污水含油量高且不稳定等问题。通过分析分离器的内部流场和三相分离微观机理,并与高效分离器对比,认为目前的气液比可以具有较好的气浮效果,含水达到96%可以有效利用水洗功能提高油水分离速度。有针对性地对井液入口元件、整流元件、操作液位等进行改造、优化,延长三相分离器入口管线长度、增加均匀布液设施、升高堰板高度。采用FLUENT软件进行的CFD模拟结果表明,分离器内流速分布均匀、分界面波动较小、停留时间增加、分离效果好。现场应用结果也表明,分离器出水含油量平均值从改造前的217mg/L降至改造后的165mg/L,分离效率提高24%。     

炼厂总流程优化和节能

炼油综合能耗本质上受原料、产品结构、产品质量以及总流程影响。在实际生产过程中,经常发生效益没有达到理想目标、能耗却不合理增加的现象。炼油综合能耗除与锅炉、电机、加热炉等设备效率、设备保温、工艺物流和公用工程介质是否跨夹点有关外,还与炼厂总流程密切相关。本文主要讨论炼厂总流程对炼油综合能耗的影响,并从总流程优化的角度探讨了炼厂节能的途径。炼厂总流程优化措施包括:增设原油和汽油调和设施;馏分切割优化或使用低纯氢;加工流程优化,优化催化裂化催化剂配方,优化加氢催化剂级配,加强催化剂性能监控;及时处理渣油加氢高压换热器结垢;氢气系统优化;燃料和蒸汽动力系统优化;稳定和优化装置操作参数。通过实施节电、节汽、余热回收、低温热利用等一系列节能措施后,若要再进一步降低炼油综合能耗,就需要结合炼油总流程优化,进行更深入的工作,挖掘节能潜力。     

核电厂冷源异常控制研究

海生物入侵造成核电厂取水口堵塞,导致核电厂冷源异常甚至失去,严重影响核电厂稳定运行甚至核安全水平。文中重在对由于海生物入侵导致机组冷源异常,运行人员执行机组控制策略和电厂冷源保障优化进行分析研究,以降低冷源异常风险和保证冷源丧失情况下的机组安全。     

某工业园区污水处理厂低负荷运行方案优化研究

某工业园区污水处理厂建成后,短期内进水量少,针对进水水质、水量不稳定、碳氮比不合理,造成总氮、总磷出水不稳定,有超标风险等问题提出了相应的解决办法;优化了运行方案,即采用一组生化池作为匀质池,优化原厌氧-缺氧-好氧(A~2/O)工艺为倒置A~2/O工艺,并定时开启污水处理系统控制曝气量以及其他节能措施,优化后节能降耗效果明显,水质稳定达标。同时,通过每天定时启动,重新优化人员配置,将工资、福利摊销费用控制在合理范围。     

环状掺水工艺降温集输试验技术研究

大庆油田外围低产、低渗透油藏原油集输物性差,油井产量低,单位产能建设投资高,集输能耗大。其中,油气集输环节分别由集油、脱水、原油稳定处理及储运能耗4部分组成。各部分中,集油部分的能耗更是占到集输系统总能耗的60%～80%,设法降低集油环节的能耗是集输流程节能的关键。对此,开展了确定安全混输温度界限的室内外试验,实现原油在凝固点附近安全运行。根据中高含水期油田开发的特点,对高产液、高含水的集油环开展不加热集输试验。试验区试验结果表明,原油含水率达到并超过转相点后,其流动阻力明显下降,有利于低温集输;对于部分产液量大于20t/d、含水率大于80%的集油环,可采取季节性停掺冷输工艺;对于长期低温运行的集油环出现的开井困难情况,可采取管线热洗、通球物理清洗,增加管道泵、混输泵或工艺改造等措施加以解决;对于污水处理反冲洗效果变差的情况,需要加强适合低温处理药剂的研究与应用。     

一例热水锅炉水冷壁爆管的修理及预防

2006年冬季,开滦集团内的一台锅炉由于水质不达标,造成水冷壁爆管,严重影响生产.结合此例,介绍了锅炉水冷壁爆管修理方案及修理过程,提出整改的措施,整改修理后,系统运行将近两年,水质稳定,锅炉运行正常安全.     

提高延迟焦化装置原料适应性及轻质油收率的措施

中小型炼油厂常减压蒸馏装置能力不足,原料油不稳定,品种既多且杂,加之下游缺乏焦化蜡油加工手段,如何提高延迟焦化装置原料适应性以及轻质油收率,是面临的问题之一。工艺流程选择上,采取原料油进换热器换热→原料缓冲罐→两级电脱盐→换热器换热→再换热→分馏塔分馏的方案,采用三级电脱盐工艺;焦化分馏塔兼作常压蒸馏塔,原油在焦化分馏塔内进行闪蒸,以拔出其中的直馏轻组分,同时与焦化反应产物一并分离,使装置具有常压蒸馏装置和焦化装置的双重功能。提出了原料油经换热、脱盐再换热后进焦化分馏塔分馏,采用大循环比操作,以及相应的防结盐、防结焦和提高轻质油收率的措施。运行经验表明,优化原料油换热流程,增加电脱盐部分及循环比的调节,可以使延迟焦化装置对重质原料油、常渣、减渣进料都有很好的适应性;完善分馏系统、吸收稳定系统及大循环比操作,可以提高轻质油收率;相应采用有效的防结盐、结焦措施,可以提高装置的运行稳定性。     

延迟焦化装置环保提标中存在问题及解决措施

延迟焦化装置在生产过程中会产生大量废气、废水,同时挥发出大量带有异味的气体。为减少或避免这些有毒异味气体进入环境,独山子石化1.2Mt/a焦化装置对装置内有异味的区域进行排查,提出了一系列解决措施。通过在除臭系统废气流程后增加废气引风机,采用燃烧法将挥发性有机废气引致焦化加热炉进行燃烧,满足了废气中非甲烷总烃值≯120mg/m~3的标准要求,且对加热炉平稳运行和环保达标不造成影响;通过LDAR技术,实现了装置各密封点的长期监控和修复,尤其是异味较大的加热炉区域,减少了有毒有害气体排放;通过优化焦炭塔泄压、赶空气和放水操作,增加烧焦罐对废气水洗降温流程,减少了挥发性有机物的排放量;通过新水代替脱硫净化水、对酸性水过滤器进行置换和反冲洗,储焦池周围的异味明显减小;通过降低冷焦水、切焦水和焦炭温度,进一步降低了储焦池周围挥发性气体的散发。     

高硫原油的炼油设计与生产

缘于国际原油价格持续走高的现状,优化以劣质高硫原油为原料、生产高附加值产品的加工流程,成为各大炼化设计公司关注的焦点.具有高硫原油加工能力的炼厂,尽管存在加工高硫原油物耗、能耗及操作费用偏高的问题,但综合效益较好,能在一定程度上控制成本、提高利润.通过对比高硫原油馏分的炼油设计硫含量数据与实际生产标定值发现,Aspen软件模拟数据与生产标定数据的吻合度较好,应用到炼油设计中有助于提高设计精度.对硫含量与腐蚀速率建立线性拟合公式,显示高硫馏分油的腐蚀速率与其硫含量有关.在制定高硫原油全厂总加工路线时,优先采用加氢路线,同时综合考虑装置设备的承受能力,在全厂总投资和设备材质抗腐蚀性允许下进行选油工作,争取做到总加工流程既满足生产高品质清洁油品的需要,又提升劣质原油加工的适应性,还能保障安全生产.     

西藏电网新型多源日前发电计划编制 流程设计及实现

基于藏中电网开展水光火日前优化调度模式的研究,建立了水光火协调优化的安全约束经济调度（SCED）模型,全面考虑光伏发电特性、水电机组运行约束、优化协调水电及光伏发电方式,在电网安全允许范围实现最大限度的消纳光伏;着重介绍日前发电计划编制流程设计,水电模型建模和光伏计划编制的实用化处理,实践证明对消纳光伏、保证西藏电网安全稳定和经济运行、实现资源优化配置有重要意义。