[实用新型]一种高温含油污水单柱双室离子软化处理装置

说明书

技术领域

本实用新型属于油田污水处理技术领域，具体涉及一种高温含油污水深度软化处理装置。

背景技术

稠油油田普遍采用注蒸汽热力开采方法采油，将水注入蒸汽锅炉和过热蒸汽锅炉以得到高温高压的饱和水蒸汽，然后将水蒸气注入油层以提高油层温度和降低油层粘度，最后通过采油设备将稠油提升到地面。大量的高温含油污水在稠油注蒸汽热力开采过程中产生。为了节约资源，目前油田普遍对高温含油污水进行回收利用，将高温含油污水进行除油、除悬浮物的净化处理后得到高温污水，再进行软化处理得到高温软化污水，其直接用于产生水蒸气。其中，高温污水的软化工艺比较复杂，工程投资和处理成本高，是左右整个回收利用处理工艺的关键因素。

不同再生剂对应适用的树脂种类，因此不同再生设备的使用限定了树脂种类的使用。而目前油田对高温含油污水进行离子交换软化处理，通常使用常规盐水设备进行再生和常规树脂进行软化，该工艺只能将污水中诸如Ca²⁺、Mg²⁺、AL³⁺和Fe³⁺等阳离子交换至0.1mg/L-0.2mg/L左右，无法进行进一步深度软化处理。含有上述浓度的金属阳离子的高温软化污水,其中的金属阳离子由于浓度高因而在运行和停留过程中容易与水中其它离子反应生成结垢性物质。该高温软化污水，进入普通蒸汽锅炉和过热蒸汽锅炉后，产生结垢性物质堵塞炉管和注汽管线后发生爆管；以蒸汽形态进入地层后，产生结垢性物质堵塞地下油层和原油渗流孔道后降低采收率。

目前国外油田和国内其他工业废水处理领域，采用机械压缩多效蒸发MVR工艺技术，将高温含油污水处理为能回用锅炉的蒸馏水，但是工艺流程长、能耗大且成本高。

因此，随着稠油油田开始大量使用蒸汽锅炉和过热蒸汽锅炉，对高温含油污水的需求量越来越大，尤其对注入蒸汽锅炉和过热蒸汽锅炉的水质有较高要求，油田迫切需要一种投资成本低、操作管理方便并且可以深度软化处理高温含油污水的软化水设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高温含油污水单柱双室离子软化处理装置，该装置能够对高温含油污水进行深度软化处理，并且所得软水的硬度降低至：不仅该软水进入锅炉管线后不会产生结垢性物质，而且该软水以蒸汽形态进入地层后不会产生结垢性物质，因此即避免了锅炉管线堵塞引起的爆管事故的发生，又有效提高了采收率。本实用新型装置根据不同性质树脂的要求，不仅能进行正洗、反洗工艺，而且能进行顺流、逆流酸液再生工艺，顺流、逆流碱液再生工艺以及顺流、逆流盐水再生工艺；该装置能同时填装两种不同性质的树脂，用以软化复杂型水质；该装置能耐高温和耐酸碱腐蚀。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种高温含油污水单柱双室离子软化处理装置，包括通过管线相互连接的原水注入系统101、离子交换系统201、软水收集系统301、酸碱再生系统401和废液回收系统501。

原水注入系统101包括原水储存罐111和与其连接的原水出水管线121，其中原水出水管线121上按照流体方向依次设置原水提升泵122、原水取样口123、压力表124、阀门125和高温转子流量计126。提升泵122用于提供原水压头，控制原水流量。

离子交换系统201包括离子交换柱211、顶部进液口221顶部废液排放口251、底部出水口261和底部废液排放口271，其中离子交换柱211的柱体上设有观察窗212；顶部进液口221设有顶部进液管线222和阀门223；顶部废液排放口251设有顶部废液排放管线252；底部出水口261设有底部出水管线262，底部出水管线262上按照流体方向依次设有软水取样口263和阀门264；底部废液排放口271设有底部废液排放管线272和设于底部废液排放管线272上的底部废液排放阀273。离子交换柱211的上半部分和下半部分装有矩形的观察窗212，便于观察树脂交换情况和树脂再生时树脂床波动。

作为本实用新型离子交换系统201的改进，离子交换系统201的离子交换柱211柱体中间设置隔板213，隔板213上下设有只允许液体通过的水帽。通过上述改进，隔板213将离子交换柱211分隔成上、下两个腔室，用于盛放两种不同性质的树脂并且将其隔开。两种不同性质的树脂同时分别对污水进行软化处理，以实现软化复杂型水质的目的。