气浮增效油水分离处理装置

技术领域

本发明属于油田污水处理技术领域，尤其涉及一种气浮增效油水分离处理装置。

背景技术

随着各大油田开发的不断深入，油井含水率的不断上升，低含水初期的开发建站模式已经不适应高含水产油方式。对于边远区块油田或采出液逐年增加的特高含水油田，采油污水需要长距离集中输送，存在能耗大、处理费用高、水质无法保障等问题。为了克服现有集输、产出液处理系统预分水设施的局限性，就需要一种效率高、占地面积小、投资低的油田就地分水处理装置。目前，“就地分水、就地回注”已成为高含水油田提高经济效益的主要手段，尤其是短、小、精的油田预分水短流程处理技术，已成为高含水油田简化工艺、节约投资、降低能耗和运行成本的急需。

目前预分水设备主要有水力旋流器、腔筒分离器、斜管预分水器、三相分离器、多功能原油处理组合装置、全重力平衡油气水处理一体化装置和一体化预分水器。当前大部分预分水装置仅涉及某一项或某几项技术，单独使用无法实现就地分水、就地处理和就地回注的目标。

据了解在运行技术主要有两种，一是“三相分离器+压力除油器”技术，二是“一体化短流程就地分水”技术，这两种就地分水工艺均能满足现场工艺需求，但一体化短流程就地分水工艺主要存在工艺复杂和维护成本高的不足，而“三相分离+除油器”工艺主要存在流程长、水质不稳定的不足。因此需要根据站内空间、水质要求情况进行按需设计。

目前国内油田一般采用三相分离器设备进行预分水，分出的污水含油指标偏高，需配套建设常规污水处理系统，其典型工艺流程为“高含水采出液→预分水器→除油罐→沉降罐→气浮→缓冲罐→提升泵→过滤器→精细过滤器→出水”。污水处理工艺流程复杂，未实现集成化、撬装化，占地多，投资高，无法满足工艺简化需要，且分出污水基本是输往联合站进行处理，无法实现就地分水、就地处理、就地回注的目标。为克服现有集输及产出液处理系统预分水设施的局限性，需要一种处理效率高、占地面积小、投资低的油田就地分水处理装置。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种气浮增效油水分离处理装置，解决现有技术油水分离设备效率低的问题。

其技术方案是，气浮增效油水分离处理装置，包括旋流气浮油水分离器，旋流气浮油水分离器上设置有第一出水口，所述第一出水口与气浮增效油水分离卧式罐的第一进水管连接，形成旋流气浮油水分离器与气浮增效油水分离卧式罐连通且组成U型管结构，气浮增效油水分离卧式罐的第二出水口通过水出口管线与污水处理系统连通，水出口管线上设置有与气浮增效油水分离卧式罐和旋流气浮油水分离器连通的回流管，形成经第二出水口流出的液体通过回流管实现循环分离的结构，旋流气浮油水分离器的出气口和气浮增效油水分离卧式罐的进气口通过管道连通。

优选的，气浮增效油水分离卧式罐包括罐体，所述罐体长度方向的两端部均设置有用于检修人员进入的人口，所述罐体内靠近进水管的一端设置有整流板，所述罐体内靠近整流板的位置设置有斜板组，斜板组远离整流板的一端设置有油室，油室远离斜板组的一端设置有水室，水室内设置有固定到罐体上的可调堰管，可调堰管远离罐体的一端通过第二进水管与斜板组靠近油室的一端部连通，水室远离油室的一侧面设置有第二出水口。

优选的，第一进水管连通有与罐体固定的可调堰管，所述罐体上靠近可调堰管的位置通过排气口连接有放空设备，所述罐体上设置有排污口，所述排污口有多个。

优选的，所述回流管包括支管，所述罐体上且位于整流板和斜板组之间的位置设置有回流口，旋流气浮油水分离器远离气浮增效油水分离卧式罐的一侧面设置有进液口，所述支管有两个且分别与回流口和进液口连通。

本发明的有益效果是设置回流管，气浮增效油水分离卧式罐的流出液经回流管进入旋流筒，在旋流离心和气浮双重作用下实现油水分离，旋流气浮油水分离器和气浮增效油水分离卧式罐采用“U型连接”，依靠“U”管平衡原理建立固定液面，净化水由“U”出水堰管排出，顶部浮渣层由中心排渣管自动收集排出；

旋流气浮油水分离器和气浮增效油水分离卧式罐装置体积小，安装方便，效率高，处理量大，采用气浮增效回流方式，油水分离效果好，指标稳定；旋流气浮油水分离器内设有导流通道、旋流筒、沉降筒和油、水筒箱，各部分功能明确，又相互关联，结构紧凑，气浮增效油水分离卧式罐，设置粗粒化过滤板、斜板沉降，气浮分离，多重分离区，利用采出气在罐中实现气浮增效；本装置可作为计量站、集油站或联合站预脱水设备，实现原油就地脱水就地处理回注，减少运输与加热能耗；也可作为含油污水除油设备替代自然沉降罐，使用范围较广；与常规的处理设备相比，加工成本可降低50%以上。采用车间预制组合撬装，占用地方小，现场安装工作量少，可大幅度缩短建设周期。

附图说明

图1是本发明一种气浮增效油水分离处理装置的结构图；

其中1旋流气浮油水分离器、2第一出水口、3气浮增效油水分离卧式罐、4第一进水管、5第二出水口、6水出口管线、7污水处理系统连通、8回流管、9进气口、10管道、11罐体、12人口、13整流板、14斜板组、15油室、16水室、17可调堰管、18放空设备、19排污口、20支管、21回流口、22进液口、23出气口、24排气口。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。

实施例一：根据说明书附图所示，气浮增效油水分离处理装置，包括旋流气浮油水分离器1，旋流气浮油水分离器1为现有技术，采出液由旋流筒底部沿切线方向进入旋流筒内，向上螺旋旋转运动，旋转上升进入旋流筒体上部，在离心力的作用下，密度较大的水被甩向筒体外壁壁面，密度较小的原油和油气混合物被重的水压向内筒体外壁，油滴和气泡因密度小于周围的水而结合并通过气泡的上升对油滴进行浮选，油气混合物沿内筒体外壁旋流进入筒体上部后，流入中心筒，经液位控制后流出装置；甩向旋流筒外壁的水进入气浮分离筒后围绕旋流筒筒壁向下旋流运动，同时水中的溶解气发挥着吸附、聚并和上浮的作用，油、水进一步实现沉降分离后，下部的净水进入底部集水舱，再通过特别设计的“U”形连通管由导水管进入净水箱，经计量、液位控制后流出分离器。从而达到了油、气、水相的分离作用。旋流气浮油水分离器1上设置有第一出水口2，第一出水口2与气浮增效油水分离卧式罐3的第一进水管4连接，形成旋流气浮油水分离器1与气浮增效油水分离卧式罐3连通且组成U型管结构，依靠“U”型管平衡原理建立固定液面。气浮增效油水分离卧式罐3属于现有技术，经旋流气浮油水分离器1分离处理后的净化污水进入此设备，首先对进水进行整流、聚结和初步过滤，采用粗粒化填料层，增大油珠半径的同时，过滤大粒径杂质，通过斜板沉降区进行油水分离后，通过可调堰将分离后的污油及净化污水分别收集后，通过管道分别输送到相应的设备中。该设备工况稳定，自动化程度高，便于管理。在卧式罐中设置加气回流装置，实现气浮增效，同时缩小设备体积，提升设备运行的稳定性。气浮增效油水分离卧式罐3的第二出水口5通过水出口管线6与污水处理系统7连通，水出口管线6上设置有与气浮增效油水分离卧式罐3和旋流气浮油水分离器1连通的回流管8，形成经第二出水口5流出的液体通过回流管8实现循环分离的结构，旋流气浮油水分离器1的出气口23和气浮增效油水分离卧式罐3的进气口9通过管道10连通。

在一实施例中，根据附图所示，气浮增效油水分离卧式罐3包括罐体11，罐体11长度方向的两端部均设置有用于检修人员进入的人口12，罐体11中间位置也设置有人口12。罐体11内靠近进水管的一端设置有整流板13，整流板13属于现有技术，罐体11内靠近整流板13的位置设置有斜板组14，斜板组14远离整流板13的一端设置有油室15。油室15远离斜板组14的一端设置有水室16，水室16内设置有固定到罐体11上的可调堰管17，可调堰管17远离罐体11的一端通过第二进水管与斜板组14靠近油室15的一端部连通，水室16远离油室15的一侧面设置有第二出水口5。第一进水管4连通有与罐体11固定的可调堰管17，罐体11上靠近可调堰管17的位置通过排气口24连接有放空设备18，罐体11上设置有排污口19，排污口19有多个，油室15、水室16、斜板组14下方以及整流板13附近均设置有排污口19。回流管8包括支管20，罐体11上且位于整流板13和斜板组14之间的位置设置有回流口21，旋流气浮油水分离器1远离气浮增效油水分离卧式罐3的一侧面设置有进液口22，支管20有两个且分别与回流口21和进液口22连通。

本发明通过设置回流管，气浮增效油水分离卧式罐的流出液经回流管进入旋流筒，在旋流离心和气浮双重作用下实现油水分离，旋流气浮油水分离器和气浮增效油水分离卧式罐采用“U型连接”，依靠“U”管平衡原理建立固定液面，净化水由“U”出水堰管排出，顶部浮渣层由中心排渣管自动收集排出；旋流气浮油水分离器和气浮增效油水分离卧式罐装置体积小，安装方便，效率高，处理量大，采用气浮增效回流方式，油水分离效果好，指标稳定；旋流气浮油水分离器内设有导流通道、旋流筒、沉降筒和油、水筒箱，各部分功能明确，又相互关联，结构紧凑，气浮增效油水分离卧式罐，设置粗粒化过滤板、斜板沉降，气浮分离，多重分离区，利用采出气在罐中实现气浮增效；本装置可作为计量站、集油站或联合站预脱水设备，实现原油就地脱水就地处理回注，减少运输与加热能耗；也可作为含油污水除油设备替代自然沉降罐，使用范围较广；与常规的处理设备相比，加工成本可降低50%以上。采用车间预制组合撬装，占用地方小，现场安装工作量少，可大幅度缩短建设周期。

以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。