揭秘原油切水处理新工艺:如何实现高效节水与节能

2025-02-12 08:59:34 科力迩
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原油罐区切水的定义

原油罐区切水是指在原油储存过程中,由于原油中会含有一定量的水分,这些水会因密度差异等原因在油罐底部积聚形成水层,为确保原油的质量和储存安全,需要定期将这部分底部的水从原油中分离并排出的过程。

原油罐区切水的污染特性

  • 含油污染:切水中含有大量的石油类物质,包括浮油、分散油和乳化油等。这些油类物质若进入水体,会在水面形成油膜,阻碍水体与大气的氧气交换,导致水中溶解氧降低,影响水生生物的生存。

  • 有机物污染:原油中的一些有机成分会溶解在切水中,如苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机化合物(VOCs),具有毒性和刺激性,不仅会污染土壤和水体,还可能挥发到大气中,造成大气污染,危害人体健康。

  • 重金属污染:原油中可能含有汞、镉、铅、铬等重金属元素,切水排放后,重金属会在土壤和水体中积累,通过食物链的富集作用,最终可能对人体造成严重危害。

  • 化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)值高:切水中的有机物等污染物会导致其 COD 和 BOD 值较高,意味着水中的污染物消耗大量的氧气,使水体自净能力下降,水质恶化。

原油罐区切水处理的难点

  • 油水分离困难:原油中的油和水往往形成较为稳定的乳化液,特别是乳化油颗粒直径小,油水表面覆盖有活性物质,具有较低的油水界面张力,普通的物理分离方法难以将其有效分离。

  • 成分复杂:切水除了含有油水混合物外,还包含悬浮物、砂土、盐类等多种杂质,不同来源的原油罐区切水成分差异大,增加了处理工艺的复杂性和难度。

  • 处理成本高:传统的切水处理技术,如化学法需要耗费大量的化学药剂,电脱水法能耗高,且一些技术需要较大的设备和场地空间,导致处理成本居高不下。

  • 安全隐患大:切水过程中,如果油罐内的水分离处理不及时或不彻底,可能会导致油罐内的压力和温度不稳定,甚至可能引起油罐爆炸等安全事故。

原油罐区切水的最新处理工艺

  • CDFU 旋流溶气气浮和聚结除油器为核心的工艺


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图:原油罐区切水处理工艺流程图


    • 聚结除油器:利用粗粒化原理、浅池原理和 CFD 仿真工具优化罐体内部空间和结构,合理布局内部流场,使油滴或悬浮物在水中快速集聚、聚结、上浮或下沉以实现分离。除油效率高 (>90%),内部填料采用专利结构设计,强度高,使用寿命长,还有特殊设计的冲砂排淤装置,可防止填料堵塞、设备淤堵。

    • CDFU 旋流溶气气浮:把旋流离心分离技术、超微气泡发生技术和溶气气浮技术结合,向污水中注入超微气泡,气泡与污水中的油滴和悬浮物碰撞粘附,形成密度小于水的气浮体上浮至水面被去除,设备内部的旋流装置利用离心力进一步提高去除效率,除油率 > 90%,SS 去除率 > 85%。

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图.某石化企业罐区污水处理装置现场

  • 新工艺优势:

高效除油:凭借纯物理分离方式,除油效率极高,稳定达到95%以上 ,为后续处理减轻了巨大负担。

绿色环保:全程无需添加化学药剂,以纯物理手段实现破乳除油。回收的油可直接输送至原油罐进行回用,既避免了二次污染,又杜绝了含油污泥(危废)的产生,有效解决了环保难题,还能将回收油转化为经济效益。

便捷高效:整个工艺流程简短,设备结构设计紧凑,占地面积小,采用撬装化设计,方便运输与安装。高度自动化的操作模式,让运维变得简单便捷。建设周期短,还可在线实施,不影响正常生产活动。

适应性强:耐冲击性强,即便面对较大的水质波动,也能稳定运行,保障处理效果的持续性和稳定性。

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图.原油罐区污水处理效果

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