气水反冲洗再生工艺的问题与建议

2014-03-21大庆油田设计院大庆油田采油五厂

油气田地面工程 2014年7期

大庆油田设计院大庆油田采油五厂

气水反冲洗再生工艺的问题与建议

王继峰1王思宇21大庆油田设计院2大庆油田采油五厂

截至2014年4月底大庆油田已经建成投产了22座各类含油污水处理站（气水反冲洗再生工艺）。经过调研发现：大多数含油污水处理站水反冲洗再生工艺运行正常，个别站气反冲洗再生工艺运行不正常。针对含油污水处理站气水反冲洗再生工艺运行过程中因阀门密封不严，出现气干管串水现象，造成螺杆空压机损坏，采取在缓储罐出口气干管加止回阀的解决方案；针对出现水反冲洗干管串气，造成反冲洗泵气蚀现象，采取在反冲洗水流量阀组后、反冲洗进水电动阀门前加电动阀门的解决方案。

含油污水；处理站；气反冲洗再生工艺；水质；阀门

随着大庆油田二次开发，对含油污水处理站水质处理技术的要求越来越高。截至2014年4月底大庆油田已经建成投产了22座各类含油污水处理站（气水反冲洗再生工艺），经过调研发现：大多数含油污水处理站水反冲洗再生工艺运行正常，个别站气反冲洗再生工艺运行不正常。水质过滤效果好坏关键在于气水反冲洗再生工艺过程是否正常，因此对气水反冲洗再生工艺过程运行不正常的含油污水处理站做进一步深入调研。

1 过滤效果不理想的原因

大庆油田含油污水处理站气水反冲洗再生工艺主要有二种工艺类型：一种是干管进气方式；另一种是单罐进气方式。

1.1 干管进气工艺流程

干管进气工艺流程是经过气流量调节阀组计量的反冲洗气体直接进入水反冲洗干管，利用水反冲洗干管这条管线完成先气后水的气水反冲洗再生过程。

1.2 单罐进气工艺流程

单罐进气工艺流程是经过气流量调节阀组计量的反冲洗气体直接进入过滤罐进气阀完成先气后水的气水反冲洗再生过程。

通过对含油污水处理站调研发现，影响气水反冲洗再生工艺过程不正常原因有以下几个方面：

（1）在干管进气方式气反冲洗再生工艺过程中，会产生水反冲洗干管串气，造成反冲洗泵气蚀现象。

（2）在干管进气方式水反冲洗再生工艺过程中，如果气流量调节阀组、气管路上的电动调节阀门不严，就会产生气干管串水，造成螺杆空压机损坏现象。

（3）在单罐进气方式气反冲洗再生工艺过程中，如果反冲洗进水电动阀门不严，就会产生反冲洗泵及反冲洗干管串气，造成反冲洗泵气蚀现象。

（4）在单罐进气方式水反冲洗再生工艺过程中，如果气流量调节阀组、气管路上的电动调节阀门不严，过滤进气电动阀门不严，就会产生气干管串水，造成螺杆空压机损坏现象。

（5）过滤罐常规四阀（过滤罐上的配套过滤进、出水电动阀门和过滤罐上的反冲洗进、出水电动阀门）不严，就会产生如下现象：①在干管进气方式气反冲洗再生工艺过程中，如果过滤进水电动阀门不严，就会产生过滤进水干管串气，再串入其他过滤罐产生气阻，造成过滤出水干管串气，使滤后设备损坏（如杀菌设备等）；②在干管进气方式水反冲洗再生工艺过程中，如果过滤进水电动阀门不严，就会产生过滤进水干管串反冲洗涨水，再串入其他过滤罐，时间长了，造成过滤罐不能正常工作；③在干管进气方式气反冲洗再生工艺过程中，如果过滤出水电动阀门不严，就会产生过滤出水干管串气，造成滤后设备损坏，如杀菌设备等；④在干管进气方式水反冲洗再生工艺过程中，如果过滤出水电动阀门不严，就会产生过滤后水干管串水，造成水反冲洗效果不好，影响滤后水质不合格；⑤在过滤罐过滤时，如果反冲洗进水电动阀门不严，气流量调节阀组，气管路上的电动调节阀门不严，就会产生气干管串水，造成螺杆空压机损坏现象；⑥在单罐进气方式气反冲洗再生工艺过程中，如果过滤进水电动阀门不严，就会产生过滤进水干管串气，再串入其他过滤罐产生气阻，造成过滤出水干管串气，使滤后设备损坏，如杀菌设备等；⑦在单罐进气方式水反冲洗再生工艺过程中，如果过滤进水电动阀门不严，就会产生过滤进水干管串反冲洗涨水，再串入其他过滤罐，时间长了，造成过滤罐不正常工作；⑧在单罐进气方式气反冲洗再生工艺过程中，如果过滤出水电动阀门不严，就会产生过滤出水干管串气，造成滤后设备损坏，如杀菌设备等；⑨在单罐进气方式水反冲洗再生工艺过程中，如果过滤出水电动阀门不严，就会产生过滤后水干管串水，造成水反冲洗效果不好，影响滤后水质不合格；⑩在过滤罐过滤中，如果反冲洗进水电动阀门不严，过滤进气电动阀门不严，气流量调节阀组，气管路上的电动调节阀门不严，就会产生气干管串水，造成螺杆空压机损坏现象。

总之，气水反冲洗再生工艺过程不正常主要原因是阀门泄漏，所以，产品质量的好坏是影响气水反冲洗再生工艺过程正常运行关键所在，并影响水质过滤效果的好坏。

图1 干管进气工艺改进流程

图2 单罐进气工艺改进流程

2 解决方案

（1）针对含油污水处理站气水反冲洗再生工艺运行过程中因阀门密封不严，出现气干管串水现象，造成螺杆空压机损坏，采取如下解决方案：在缓储罐出口气干管加止回阀，避免螺杆空压机出口气干管串水现象。

（2）含油污水处理站气水反冲洗再生工艺运行过程中因阀门密封不严，出现水反冲洗干管串气，造成反冲洗泵气蚀现象，针对此现象，采取如下解决方案：①干管进气方式，在反冲洗水流量阀组后、反冲洗进水电动阀门前加电动阀门，在反冲洗水流量阀组后、反冲洗水罐进水前加电动阀门，电动阀门安装位置如图1所示。在气反冲洗开始运行之前，将反冲洗泵自动开启，打开反冲洗水罐进水（新增加），同时，关闭反冲洗进水电动阀门（新增加），用计算机设定（经验值）反冲洗泵出口压力大于或等于气反冲洗电动调节阀出口压力，可以解决反冲洗水流量阀干管串气问题。②单罐进气方式，在反冲洗水流量阀组后、反冲洗水罐进水管前加电动阀门，电动阀门安装位置如图2所示。在气反冲洗开始运行之前，将反冲洗泵自动开启，打开反冲洗水罐进水（新增加），用计算机设定（经验值）反冲洗泵出口压力大于或等于气反冲洗电动调节阀出口压力，可以解决水反冲洗水流量阀干管串气问题。

（3）过滤罐常规四阀泄漏。一是产品质量合格，但是执行器和阀体没有调试到零位、末位造成泄漏；二是产品质量合格，但是在施工过程中阀体密封材料被破坏造成泄漏；三是产品本身质量差出现泄漏。针对产品本身质量差出现泄漏问题，采取如下解决方案：①用户与阀门厂商协商处理，调整电动阀零位、末位，最终调到电动阀不漏为止；②用户与施工单位协商处理，更换电动阀；③用户与阀门厂商协商处理，更换电动阀。