[发明专利]一种采油废水中石油的回收装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采油废水中石油的回收装置和方法，特别是涉及调节pH破乳、重力沉降分离或离心分离等过程的组合处理的石油回收工艺，属于环境工程和资源再利用领域。

背景技术

当前，我国陆上油田基本都采用注水开发方式，即向地层注入高压水驱动原油使其从油井中被开采出来。经过一段时间注水后，注入水将随原油一起被采出，随着开发时间延长，采出原油含水率不断上升。从地层中随原油一起开采出来的、含有原油的油田采油污水(又称“采出水”)，是油田开发和生产中产生的最主要的一类废水。由于各油田的地质条件、开发方式、油层改造措施、注水水质、集输工艺等的不同，各油田采油废水的性质差异很大。一般来说，采油废水具有如下特性：

（1）含油量高，采油废水中通常含有1000～2000mg/L的石油，有的甚至高达5000mg/L，包括浮油、分散油、乳化油和溶解油；

（2）含有悬浮固体颗粒，颗粒直径一般为1～100μm，主要包括：①泥砂；②各种矿物质；③细菌：硫酸盐还原菌（SRB）5～10μm，腐生菌（TGB）10～30μm；④有机物：胶质沥青质类和石蜡等重质油类。

（3）含盐量高，油田采油废水一般无机盐含量很高，从几千至几万，甚至于几十万毫克/升，各油田，甚至各区块、油层都不同；主要包括：①溶解在水中的无机盐类。基本上以阴、阳离子的形式存在，其粒径都在1×10^-3μm以下，主要包括Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺、Na⁺、Fe³⁺、Cl^-、HCO₃^-、CO₃^2-等；

（4）含细菌，主要是腐生菌和硫酸盐还原菌；

（5）高温和高pH，废水的水温多为40～80℃，废水的pH为6.5～8.5；

此外，部分采油废水还含有表面活性剂和聚合物。

当前，从采油废水中回收石油的方法主要是将废水经过沉淀后采用重力沉降，经过重力沉降回收石油后，还剩余的石油再通过气浮回收。但是，采用气浮回收石油时，往往需要加入一定量的絮凝剂和助凝剂，因此，具有如下缺点：

1、回收的石油中含有大量的杂质，导致回收石油的后续利用的加工困难；

2、要消耗大量的絮凝剂和助凝剂，导致运行费用高；

3、会产生大量的含油污泥，污泥的进一步处理会产生较多的费用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有采油废水石油回收技术的不足，提供一种从采油废水中回收石油的装置和经济实用方法。

一种采油废水中石油的回收装置，由破乳池（罐）、二次重力除油装置或离心机、石油贮存罐和废水收集池构成；经过重力除油（回收石油）后的采油废水经过管道泵入破乳池（罐）破乳后再经过二次重力除油装置或离心机进行油水分离从而回收石油；经过重力除油（回收石油）后的采油废水经过管道与破乳池的进水口联接，破乳池（罐）出水口与二次重力除油装置或离心机的进口联接，二次重力除油装置或离心机的石油出口与石油贮罐进口联接，重力除油装置或离心机的废水出口与废水收集池的进口联接。

所述二次重力除油装置是自然沉降分离池、斜板除油装置、浮板除油装置或水力旋流除油装置中的一种。

所述在重力除油装置后破乳池（罐）之前还有一个热交换器。

所述破乳池（罐）还包括计量泵、破乳剂贮罐、收集罩和气体清洗罐；破乳剂贮罐的出口与计量泵的进口联接，计量泵的出口与破乳池（罐）的破乳剂进口联接；收集罩位于破乳池（罐）的顶部，通过管道与气体清洗罐联接。

利用上述一种采油废水中石油的回收装置实现石油的回收方法，包括如下步骤：

（1）破乳：将含油为50～600mg/l、COD为300～7000mg/l、SS为50～500mg/l、含盐量为1000～200000mg/l、pH为6.5～8.5的采油废水加入酸调节pH至2～6破乳，使石油和蜡质析出；

（2）石油回收：将经过步骤（1）破乳后的采油废水经过重力沉降分离或离心分离，得回收的石油和脱油（蜡）废水。

步骤（1）破乳所述酸为硫酸、硝酸、磷酸或盐酸的一种。

步骤（1）破乳所述酸最佳酸为硫酸。

步骤（1）破乳的最佳破乳条件是将废水加入酸调节其pH至3.5～5。