加压溶气气浮除油工艺在长庆油田的应用

李永清 赵晓龙 张春涛 李永长 魏小林

（1.长庆油田油气工艺研究院，陕西 西安 710021；2.低渗透油气田勘探开发国家工程实验室，陕西 西安 710021）

气浮法是将空气以微小气泡形式注入水中,使微小气泡与在水中悬浮的油粒粘附,因其密度小于水而上浮,形成浮渣层从水中分离[1]。根据气泡产生的方式不同，气浮法分为：电解气浮法、散气气浮法和溶气气浮法等，溶气气浮根据气泡析出时所处压力不同分为：溶气真空气浮、加压溶气气浮，长庆油田主要采用了加压溶气气浮除油工艺。

1 结构与工作原理

加压溶气式气浮装置主要包括溶气部分、药剂投加部分和气浮分离罐。采用溶气泵抽汲气体，溶解罐溶气，气浮分离罐由絮凝室、接触室和分离区组成，如图1。

图1 加压溶气式气浮装置结构示意图

工作原理：在加压情况下，将空气或氮气溶解在废水中达饱和状态，然后突然减至常压，这时溶解在水中的气体就成了过饱和状态，以极微小的气泡释放出来，乳化油和悬浮颗粒就粘附于气泡周围而随其上浮，在水面上形成泡沫层，然后由自动刮渣机刮走，使油田采出水得到净化。

2 现场应用情况

2007年以来，长庆油田在白二联、油一转、侯市联合站等多座站点应用了加压溶气式气浮工艺，加药反应处理后，气浮机出口水质能达到含油、悬浮物小于20-50mg/L，水质处理效果较好，在之后的产建站点中，得到进一步推广应用。

2.1 总结起来，加压溶气气浮具有以下优点：

2.1.1 在加压条件下气体溶解度大，产生的气泡微细、数量多、上浮速度慢、稳定；

2.1.2 适应进口水质范围大，水质波动对气浮效果影响较小，处理量大；

2.1.3 装置占地小、结构紧凑，便于管理维护。

2.2 存在的主要问题如下：

2.2.1 装置顶部敞开，曝氧，加快了系统腐蚀，同时由于敞口，大量的气体释放并聚集，也存在一定的安全隐患；

2.2.2 刮渣系统设计需要优化，刮出的油泥含水过高，加大了污泥处理难度；

2.2.3 对药剂的依赖性较强，为提高处理效率，必须加足够的浮选剂等药剂，这样产生大量的污泥，加大了污泥处理难度；

3 看法及建议

3.1 加压溶气气浮除油工艺相对来讲，装置占地小，结构紧凑，溶气和释气效率高，效果更佳，应该加大应用规模；

3.2 加压溶气气浮除油工艺需要克服浮渣含水高、量大，投资运行成本高的缺点，建议对池型进行改进，由矩型改为矩形与半圆形结合的方式，同时对刮渣板进行改进，提高刮渣效率，降低油泥的含水率。

[1]刘建兴,袁国清.油田采出水处理技术现状及发展趋势[J].工业用水与废水,2007,38（5）:20-23.