какое оборудование не относится к оборудованию тонкой очистки пластовых сточных вод

Добыча нефти и газа

Изучаем тонкости нефтегазового дела ВМЕСТЕ!

Подготовка сточных пластовых вод

Сточные воды, используемые в целях поддержания пластового давления состоят на 85 – 90 % из добытой пластовой воды. В нефтедобывающей промышленности применяются как специально разработанные методы подготовки сточных пластовых вод, так и заимствованные из смежных отраслей, применяющих крупнотоннажные системы очистки воды.

Наиболее часто применяют следующие методы:

· фильтрование воды через пористые или иные среды;

· удаление примесей поглотителями;

В качестве технических средств для отстаивания воды используют резервуары отстойники, нефтеловушки, пескоотделители и пруды-отстойники.

Резервуары – отстойники обеспечивают очистку стойной воды по герме-тизированной схеме. В зависимости от производительности, качества сырья и

требований к очищенной воде применяют резервуары различной вместимости

( от 200 до 5 000 м 3 )с разнообразной начинкой и обвязкой. Выбор и расчет резервуаров проводится исходя из времени отстаивания воды в течение 8 – 16 часов. Процесс очистки может производится в циклическом или непрерывном режиме. Обвязка водоочистных резервуаров большей частью последовательная.

Для глубокой очистки нефтепромысловых сточных вод от эмульгированной нефти и твердых механических примесей предназначен отстойник с патронными фильтрами ОПФ-3000.

Рис. 14 Отстойник для очистки нефтепромысловых сточных вод

Отстойник с патронными фильтрами ОПФ-3000

Предназначен для глубокой очистки нефтепромысловых сточных вод от эмульгированной нефти и твердых механических примесей, Отстойник входит в состав комплекса оборудования для очистки сточныx вод, используемых в системе ППД (рис. 15 ).

Рис. 15 Отстойник с патронными фильтрами ОПФ – 3000

1 – емкость; 2 – фильтр – патрон; 3 – блок фильтр – патронов; 4 – отражательный лоток; 5 – сборник чистой воды; 6 – лестница; 7 – люк – лаз; 8 – поворотное устройство; 9 – труба входная.

Основные технические данные

Рабочее давление, Мпа (кгс/см2), не более ……………0,6 (6)

Объем отстойника, м3 ………………………………………125

Количество фильтров, шт……………………………………16

Скорость фильтрации, м3/ч, не более ……………………10

Площадь фильтрации одного фильтра, м2……………….1

Рабочая среда …………………………..сточные воды установок подготовки

нефти и объектов нефтесборного пар-

нефть, твердую примесь в виде частиц

песка и глины, сульфида и гидроокиси

железа, углеводородные газы и серо-

Температура рабочей среды, К …………………………… 283 – 333

Содержание примесей в воде, поступающей на очистку, мг/л, не более:

Эмульгированной нефти ……………………………………..2000

Содержание примесей в очищенной воде, мг/л, не более:

Эмульгированной нефти ……………………………………..20

Содержание сероводорода в сточной воде,

Разность плотностей воды и нефти,

Габаритные размеры отстойника

(длина х ширина х высота), мм………………………………19000 х 3000 х 3865

масса отстойника, кг …………………………………………. 22000

Описание конструкции и принцип действия

Отстойник ОПФ-3000 (рис. 15) представляет собой стандартную горизонтальную цилиндрическую емкость 1, внутри которой расположены 16 фильтр-патронов 2, объединенных в четыре блока фильтр-патронов 3, четыре отражательных опорных лотка 4, сборник чистой воды 5 и лестница 6. Емкость устанавливается на две седловидные опоры имеет люк-лаз 7, монтажные люки, штуцеры для подсоединения технологических трубопроводов, установки предохранительных клапанов и приборов КИПиА.

Емкость оборудована поворотным устройством 8 для монтажа и демонтажа крышки люка-лаза, грузоподъемными элементами и деталями для крепления теплоизоляции.

Принцип работы отстойника

Сточная вода установок подготовки нефти, прошедшая предварительно грубую очистку, поступает через распределитель-гребенку и входную трубу 9 во внутреннюю полость фильтров, откуда под действием напора фильтру­ется через пенополиуретан в полость отстойника. При фильтрации эмуль­сии через ППУ происходит укрупнение частиц эмульгированной тонкодис­персной нефти до пленочной, которая потоком жидкости отрывается от по­верхности фильтра и всплывает в верхнюю часть отстойника.

Очищенная сточная вода постоянно выводится через сборник чистой воды и подается в систему поддержания пластового давления (ППД).

Всплывшая нефть постоянно или периодически выводится из отстойника через штуцер нефти в емкость уловленной нефти. Выпадающая на дно ем­кости твердая примесь постоянно или периодически, в зависимости от ин­тенсивности накопления, дренируется с жидкостью в илонакопитель.

Ввод сточной воды в отстойник с двух противоположных сторон позволяет равномерно распределить жидкость в емкости и увеличить коэффициент ис­пользования объема отстойника. Расположение фильтров в верхней части отстойника сокращает высоту всплывания частиц нефти и, как следствие, про­должительность пребывания жидкости в отстойнике. Пенополиуретан рабо­тает в режиме самоочищения и не требует регенерации, что обеспечивает работу фильтров без замены не менее 12 месяцев.

Автоматизация и контроль

Давление в отстойнике изме­ряется и контролируется визу­ально с помощью манометра ВЗ-16рб. При повышении давления выше заданного манометр ВЗ-16рб выдает сигнал на щит уп­равления и контроля отстойни­ком.

Для проверки показаний это­го манометра на отстойник уста­навливается манометр общего назначения ОБМ-1,5-160 ГОСТ 8625-77.

Производительность отстой­ника определяется расходомера­ми типа «Турбоквант» (ВНР), «Норд» (Россия) или другими расходомерами с верхним пре­делом измерения до 150 мУч с точностью измерения ±0,5%. Расходомеры должны быть уста­новлены за отстойником.

Регулирование производи­тельности отстойника в зависи­мости от качества очистки про­изводится задвижкой на линии вывода очищенной воды.

Под отстойник подготавлива­ется площадка согласно проек­ту привязки.

Отстойник устанавливается на фундаментные плиты или опоры и крепится анкерными болтами.

Конструкция фундаментов и опор, их расположение, марка бе­тона, глубина заложения их по­дошв определяются проектом привязки.

Проверяется горизонтальность установки отстойника в двух вза­имно перпендикулярных направ­лениях.

Отстойник поставляется в полностью собранном виде, с установленны­ми внутренними устройствами, не требующими разборки при монтаже. Ответные фланцы поставляются прикрепленными к штуцерам отстойника с рабочими прокладками и крепежными деталями.

Отстойник поставляется с приваренными деталями для крепления изоляции, строповки, без запасных частей к сборочным узлам или деталям.

Источник

Очистка пластовой воды

Методы и технологии очистки

Очистка пластовых вод является актуальной задачей нефтедобывающего комплекса. Как правило, пластовые воды весьма агрессивны, способны вызывать активную коррозию оборудования, нарушать герметичность скважин. оказывать негативное влияние на окружающую природную среду. Для их очистки используются как специально разработанные методы, так и методы, которые применяются в смежных отраслях производства.

Выбор методов и оборудования для очистки сточных пластовых вод базируются на удалении из них нефтяной эмульсии и взвешенных частиц. Основными методами в данном случае будут являться:

Сложность состава пластовых вод требует сочетания различных методов при очистке.

01. Отстаивание

Отстаивание является первым этапом механической очистки пластовых вод. Процесс происходит под действием гравитационных сил, когда тяжелые фракции (твердые взвешенные частицы) осаждаются, а легкие (капли нефти и нефтяная эмульсия) поднимаются к поверхности потока, который находится в состоянии покоя или медленно движется по резервуару. Очистка от нефти осуществляется в нефтеловушках, которые используются в случае содержания нефти в сточных пластовых водах более 100 мл/л.

Вода, прошедшая отстаивание и очищенная от нефти, называется подтоварной.

02. Коалесценция

В фильтровальном оборудовании явление коалесценции используется для создания условий, которые способствуют укрупнению капель нефти и более эффективному их дальнейшему удалению. Коалесцирующие фильтры устанавливаются, как правило, на входе воды в нефтеловушку.

03. Флотация

Для очистки загрязнений из сточных пластовых вод применяются методы механической и химической флотации. На первом этапе механической флотации с помощью пузырьков газа удаляются нефтяные остатки, а также, при добавлении коагулянта, прочие растворенные углеводороды, сероводород и углекислый газ.

04. Фильтрация

Фильтрацию применяют для доочистки пластовых вод, прошедших предварительную очистку. Для этого используют установки с зернистым фильтром, как правило, кварцевым песком. Он эффективно задерживает взвешенные частицы и нейтрален по отношению к железу. Чтобы очистить воду от примесей железа, на фильтрующие элементы наносят слой катализатора, либо они сами изготавливаются из материалов с каталитическими свойствами.

Подтоварные воды пропускают через ультрафильтры уже после флотации для удаления взвешенных частиц и остатков нефтяных включений.

05. Озонирование

Озонирование является заключительным этапом глубокой очистки пластовых вод. Данные метод позволяет эффективно удалять бактериальное загрязнение, тетраэтилсвинец и улучшать органолептические качества очищенной воды.

Возврат очищенной воды в продуктивный нефтяной пласт возможен только после дегазации и пропускании через фильтр с песчаной загрузкой. При этом не требуется удаления кислорода из пластовой воды, но очистка от нефтяных загрязнений должна быть наиболее полной.

Источник

Водоподготовка и водоочистка

Очистка пластовых и подтоварных вод, которые образуются параллельно с первичной нефтепереработкой, является сопутствующим процессом, но который также требует особого внимания. Этому и посвящена данная статья.

Процесс первичной очистки сырой нефти сопровождается получением подтоварной воды, которая может быть использована в технологических нуждах на предприятиях. К тому же, при добыче нефтепродуктов освобождается большой объем пластовой воды, которая тоже, в свою очередь, применяется на производствах. Но эта жидкость всегда имеет в своем составе соли, механические примеси, частицы газа, нефти и другие элементы, которые необходимо удалить.

Способы очистки пластовых и подтоварных вод

Фильтрование является одним из наиболее распространенных способов, который не требует дополнительных реагентов, но при этом имеет высокую производительность и отличается высокой степенью очистки, так как основано на применении гидрофобного фильтра, позволяющего задерживать большое количество взвешенных частиц и примесей.

Метод коалесценции основан на применении коалесцирующих насадок, которые являются «расходным» материалом, так как происходит их постепенное заполнение каплями нефти, газа и механическими частицами.

Процесс дегазации воды позволяет освобождать газовые частицы и использовать полученный газ в производственных нуждах дальше.

Оборудование для очистки пластовых и подтоварных вод

Для целей очистки на нефте­перера­батывающих заводах применяются:

Так, отстойники и аппараты позволяют эффективно очищать пластовую воду с содержанием:

В зависимости от типа оборудования и объема емкости (до 200 м 3 ) производительность отстойников разного вида составляет от 500 до 15000 м 3 /ч.

Устройство отстойников и аппаратов для очистки воды от нефтепродуктов

Отстойники представляют собой горизонтальные емкости, которые внутри разделены на негерметичные отсеки, имеют гидрофобные фильтры или коалесцирующие фильтр-насадки, задерживающие содержащиеся в воде механические примеси, взвешенные нефть или газ.

Например, внутри гидрофобных отстойников имеется один или несколько гидрофобных слоев водонефтяной эмульсии, задерживающие нефтяные капельки, которые затем выводятся из корпуса. Количество отсеков зависит от объема оборудования, требований к производительности и степени очистки воды.

В отстойниках с жидкостным фильтром также присутствует гидрофобный слой нефти, на котором оседают нефть и механические примеси. Дополнительно действующая внутри гравитационная сила увеличивает степень очистки пластовой или сточной воды.

В аппаратах очистки воды, в том числе глубокой, устанавливаются коалесцирующие насадки, на которых оседают те вещества, которые необходимо удалить из воды: нефть, газ, взвешенные частицы грязи. Эти фильтр-насадки постепенно загрязняются и требуют замены.

Флотаторы-дегазаторы характеризуются наличием дестабилизатора фазового состояния, который выполняет функцию очистки от эмульгированной нефти и частиц газа за счет понижения давления в основном отсеке.

Использование всего ассортимента оборудования для очистки воды позволяет получать на выходе очищенную воду со следующим показателями:

(*полный ассортимент оборудования для очистки пластовых вод Вы можете посмотреть в соответствующем разделе Каталога продукции)

Источник

Нефть, Газ и Энергетика

Блог о добычи нефти и газа, разработка и переработка и подготовка нефти и газа, тексты, статьи и литература, все посвящено углеводородам

Установки очистки пластовых сточных вод закрытого типа

В настоящее время на промыслах широко применяются установки очистки пластовых сточных вод закрыто го типа, в которых отсутствует контакт воды с кислородом возду ха, что позволяет значительно снизить коррозионную активность этих вод. Герметизированная установка по очистке таких вод (рис.) работает следующим образом.

Вода, содержащая капельки нефти и механические примеси, из отстойников предварительного сброса и электродегидраторов под собственным давлением подается по вводному коллектору в емкость, имеющую лучи с отверстиями по длине, выполняю­ щие роль распределителей смеси воды с нефтью по всему сечению резервуара. Выходящая из отверстий лучей вода с капельками нефти «фильтруется» через нефтяную «подушку». При этом ка­пельки нефти, находящиеся в воде, контактируют с окружающей нефтью и сливаются с ней.

Таким образом, капельки нефти пере­ ходят в состав жидкостного гидрофобного фильтра, уровень кото­ рого поддерживается постоянным за счет перелива нефти в кар­ ман и отвода ее из отстойника. Положение нефтеводяного уровня в резервуаре можно регулировать в широком диапазоне за счет гидравлических сопротивлений, возникающих при прохождении воды в зазоре между плунжером, который может подниматься и опускаться, и стенкой отводной трубы. Наблюдение за положе­ нием уровня раздела нефть — вода осуществляется с помощью поплавка.

Объем резервуара-отстойника с гидрофобным фильтром зави сит от количества поступающей воды, количества забираемой воды через отводную трубу, пропускной способности дырчатых лучей , предназначенных для равномерного распределения потока ка пель воды (дождевания) по всей площади резервуара, а также ин тенсивности перелива нефти в карман.

Источник

Все об оборудовании для очистки сточных вод

Правильный подбор очистных сооружений и их грамотное использование – это гарантия, что сточные воды будут максимально освобождены от примесей.

Современное оборудование отличается высокой мощностью и низким энергопотреблением. Установки служат долгие годы, если их правильно эксплуатировать. Самое ценное – процесс очистки во многих случаях становится автономным и требует минимального контроля человека.

Разновидности

На разных этапах очистки стоков используются такие виды установок:

Основное оборудование для очистки сточных вод работает в комплексе с:

О самых распространенных установках и системах рассказано ниже.

Решетки

Применяются на механическом этапе, используются для грубой и тонкой очистки. Решетка – это фильтрующее полотно в прямоугольной раме, набранное из стержней. Расстояние между стержнями определяет эффективность очистки.

Оборудование задерживает крупные органические и минеральные загрязнения, подготавливает стоки к следующим этапам очистки. Отбросы задерживаются фильтрующим экраном, который периодически прочищается граблинами.

Виды решеток:

Нефтеловушки

Оборудование используется на автомойках, заправках, автосервисах, лакокрасочных и нефтеперерабатыващих предприятиях.

Нефтеловушки представляют собой автономные очистные сооружения, состоящие из 3 или 4 камер:

Также оборудование имеет устройство автоматической блокировки, предотвращающее утечку загрязнений. Самые мощные нефтеуловители пропускают 50 л сточных вод за 1 секунду.

Отстойники

Оборудование применяется для удаления крупных механических загрязнений или осаждения побочных продуктов очистки.

Отстойники бывают первичными – в них воды попадают до биологической очистки. Там грубодисперсные вещества выпадают в осадок.

На вторичные отстойники стоки поступают после аэробной очистки – в резервуаре происходит осаждение активного ила.

Разновидности отстойников по режиму работы:

Фильтры

Процессы фильтрования происходят в двух типах оборудования:

Оборудование первой группы улавливает крупные и мелкие частицы, часто их используют для выделения ценных веществ. Механические фильтры (сита, песко- и жироуловители) используются для грубой очистки.

Установки с зернистым фильтром очищают большой объем промышленных сточных вод. Если нужно довести химический состав стоков до норм ПДК, используют методы ультрафильтрации.

В фильтрующих установках высокоэффективна система обратного осмоса, оснащенная несколькими мембранами. В установке создается разница давлений, благодаря чему воды проходят через нанопоры, а примеси задерживаются.

Полупроницаемые среды изготавливают из синтетических полимеров. Размер пор не превышает 0,2 мкм, что позволяет отсеивать большинство мелкодисперсных частиц.

Сепараторы

Установки очищают от:

Сепараторы используются реже, чем фильтры и отстойники, что связано с их высокой энергоемкостью.

Это оборудование оптимально применять в таких случаях:

В сепараторе происходит вращение рабочего элемента (ротора), благодаря чему мелкодисперсные частицы переносятся к стенкам, а воды остаются в центре.

Такое разделение происходит под влиянием центробежных сил.

Осветленная вода течет к сливным окнам, а твердая фаза поступает в выгрузочные окна.

Для очистки сточных вод применяют жидкостные сепараторы.

Флотаторы

Установки используются для физико-химической очистки, в ходе которой удаляются мелкодисперсные нерастворимые частицы. Во флотаторе образуется множество пузырьков воздуха или другого газа, которые поднимаются вверх и захватывают с собой примеси.

Флокуляторы

Оборудование используется на этапе физико-механической очистки сточных вод. В жидкость добавляют специальные вещества (флокуляторы), которые объединяются с загрязнениями, образуют хлопья и выпадают в осадок.

Процесс происходит в смесителях разной конструкции:

Первые четыре вида смесителей относятся к гидравлическим. В них воды смешиваются, когда меняется направление их движения и скорость потока.

В механических установках работу выполняют механизмы, работающие от электроэнергии. После перемешивания воды отправляются в камеру хлопьеобразования.

Станция дозирования реагентов

В системах очистки сточных вод используются:

Станции подают в сточные воды химическое вещество в определенном количестве.

Они работают по установленному алгоритму, который задается управляющим персоналом. Насосы-дозаторы периодически всасывают раствор из реагентной емкости и подают определенный объем в систему. Современные установки оснащены ЖК-дисплеем.

Мембранный биореактор

Оборудование предназначено для биологической аэробной очистки сточных вод. Биореактор представляет собой аэротенк с мембраной, через которую сточные воды проходят после взаимодействия с бактериями.

Активный ил, твердые вещества, болезнетворные микроорганизмы остаются за мембраной, а отфильтрованная вода поступает на повторное использование.

Применение мембранного биореактора упрощает технологическую схему и повышает эффективность биологической очистки.

В оборудовании используются половолоконные ультрафильтрационные или микрофильтрационные материалы. Модуль состоит из 10-20 кассет с мембранами, каждая из которых задерживает частицы размером от 0,03-0,1 мкм.

Преимущества использования мембранных биореакторов:

Биофильтры

Оборудование используется для биологической аэробной очистки. Биофильтр – это резервуар, в котором сточные воды фильтруются через загрузочный материал, покрытый биологической пленкой. Последняя представляет собой колонию бактерий.

Биофильтр состоит из таких частей:

Если в сточных водах высокая концентрация легкоразлагаемой органики (например, лактозы), биофильтры эффективнее, чем аэротенки.

Установки барботирования и аэрации

На очистные сооружения часто поступают высококонцентрированные сточные воды, которые затрудняют работу оборудования. Чтобы снизить нагрузку на систему, стоки разбавляют, смешивая их с менее концентрированной жидкостью.

Процесс происходит в резервуарах-усреднителях. Сточные воды перемешиваются с помощью сжатого воздуха. Для этого применяют усреднители барботажного типа.

Барботерами служат перфорированные трубы, на которых есть отверстия диаметром 3 мм с шагом 8-16 см. Они укладываются горизонтально вдоль резервуара. Через отверстия подается сжатый воздух, и стоки перемешиваются. С помощью этого оборудования также осуществляется аэрация жидкости.

Оборудование подсоединяется к биологическому очистному сооружению, работает от источника электроэнергии. Системы функционируют постоянно или периодически. Сжатый воздух подается в аэрационные трубы с помощью воздуходувок.

Есть 2 вида аппаратов:

Производители

Крупные компании предлагают не просто купить оборудование, но и разрабатывают проекты очистных сооружений по индивидуальному плану.

В России пользуются популярностью такие производители:

Заключение

Качество оборудования определяет эффективность очистки сточных вод. Если установки правильно подобраны под конкретные стоки, они обеспечат максимальный результат.

Каждое предприятие использует свой комплекс оборудования для очистки сточных вод, поэтому его ассортимент столь широкий. Сначала сточные воды проходят через грубые фильтры, которые задерживают крупный мусор.

В нефтеловушках улавливаются жиры, остатки топлива. Мелкодисперсные частицы осаждаются в смесителях или поднимаются вверх во флотаторах. В аэротенках и биореакторах микроорганизмы разлагают органику. Ультрафильтрационные системы доводят химический состав воды до норм ПДК.

Источник