[发明专利]分离混合物的方法和分离包含水、油和气的混合物的装置

说明书

本发明涉及一种分离混合物的方法，本方法包括如下步骤：将流 体混入所述混合物，将包含流体的混合物借助进口管导入分离器，使 包含所述流体的混合物在所述分离器中分离成水相和油/流体相，借助 水出口将所述水相从所述分离器移出和借助至少一个油/流体相出口 移出油/流体相，和将所述油/流体相进行分离步骤处理，使所述油/ 流体相分离成油相和气相，通过冷凝步骤从所述气相中回收流体并将 其循环用于注入所述混合物。

这类方法公开于GB1364942，旨在使用轻质烃来将炼厂淤渣脱油 和脱水。这些淤渣产生于炼油厂且包含数年生成的罐底沉积物、废化 学品、乳状液、催化剂锈蚀物以及水和油。将炼厂淤渣与轻质烃接触 而获得与固相或水-固相分离的油相，分离器作用于固相或液相，加入 所述混合物中的流体维持液态直到分离步骤结束，其中所述流体被加 热到135-199℃并在分馏塔内使其与油分离。此方法需要可观量的能 量且不适用于高含水量的混合物。

EP0963228B1公开了从水中萃取出分散和溶解的烃污染物的方 法。在水进入旋液分离器进行处理之前将流体注入被烃污染的水中。 流体是来源于天然气的冷凝物且在这个过程中维持液态，以使烃和流 体形成单一液相。因此，所述方法必须在至少30bar或更高的高压下 操作。较上述方法，EP0963228B1所公开的方法能够处理大量的被污 染水且能够使放出的水净化到杂质含量不超过40ppm。WO98/37941描 述了一种从水中萃取出分散和溶解的烃污染物的类似方法。

本发明的目标是提供一种在净化过程中不费太多能量就能减少向 环境排油的方法和装置。

就此而言，按本发明方法的特征在于混合物已从油井料流中分离 出来且包含水、油和气，亦即装置分离器是液-液/气分离器，其中的 压力在0.5-25bar范围，而包含所述流体的混合物被分离成所述的水 相和油/气相。

油和气生产过程中，来自油井的料流包含水、油和气，且来自油 井的料流一般要经初步分离过程处理，将其分离成油/气相和包含水、 油及气的混合物。后一混合物具有高的含水量且可包含高达如 1500ppm的油，在未经进一步分离或净化之前是不能排放到环境中的。 将冷凝流体注入混合物以便能通过油与流体的液-液共混来捕获油的 方法已证实能很好地适用于高含水量的混合物。并且在净化水返回到 水池或海里之前将流体回收用于再循环的做法对净化环境是有利的， 因为这样就不会有大量流体排放到环境中同时也不用耗费资源加入新 鲜流体。本发明能使油和气生产过程中产出的水净化到油类杂质接近 零或者至少低于10或5ppm的水平。

通过采用压力在0.5-25bar范围的液-液/气分离器可获得若干好 处。至少加入混合物中的大部分冷凝流体变成气态且从所述液-液/气 分离器中的所述液相释放出来。所述液-液/气分离器中以气体方式释 放的流体部分无须加热来使其与油分离开来，这样与先有工艺所公开 的方法现比，就节省了液-液/气分离步骤的能量。0.5-25bar范围的 压力能使天然气从混合物中释放出来，并且当加入混合物的流体优选 自与油亲和的C₁-C₈烃且当液-液/气分离器中的压力低于25bar时所述 流体可从所述混合物沸腾出来，还要更为有利。自液-液/气分离器的 水出口取出的水中所含杂质很容易低于10ppm或5ppm，并且可以达到 水中油的高限低于1ppm的水平，按本发明的方法甚至能使水中油的高 限低至0.01ppm。此外，按本发明的方法是一个也可处理大量水(混 合物)的非常经济的工艺方法。

液-液/气分离器可以是常规的重力分离器、旋风分离器或紧密型 气浮单元。当用于按本发明的方法时，这些分离器的效率大大提高。 优选用于本发明的液-液/气分离器时EP1335784B1所公开的组合式脱 气和气浮罐。