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高鹽稠油污水熱法脫鹽資源化技術(shù)研究進(jìn)展

文檔作者：楊元亮王輝宋文芳張建徐明海王增林文檔來(lái)源： 1．中國(guó)石化勝利油田新春采油廠 2．中國(guó)石化節(jié)能環(huán)保工程科技有限公司；3．中國(guó)石化勘探開(kāi)發(fā)研究院油田開(kāi)發(fā)研究所； 4．中國(guó)石油大學(xué)(華東)儲(chǔ)運(yùn)與建筑工程學(xué)院 5．中國(guó)石化勝利油田分公司		更新日期： 2026年05月27日	點(diǎn) 擊數(shù)：
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油 氣 田 環(huán) 境 保 護(hù)
ENVIRONMENTAL PROTECTION OF OIL &amp;amp; GAS FIELDS
高鹽稠油污水熱法脫鹽資源化技術(shù)研究進(jìn)展呋
楊元亮 王輝 宋文芳。 張建。 徐明海 王增林。
(1．中國(guó)石化勝利油田新春采油廠；2．中國(guó)石化節(jié)能環(huán)保工程科技有限公司；3．中國(guó)石化勘探開(kāi)發(fā)研究院油田開(kāi)發(fā)研究所；
4．中國(guó)石油大學(xué)(華東)儲(chǔ)運(yùn)與建筑工程學(xué)院；5．中國(guó)石化勝利油田分公司)
摘 要 對(duì)高鹽稠油污水熱法脫鹽工藝的5種工藝：自然蒸發(fā)(NET)、多級(jí)閃蒸(MSF)、多效蒸發(fā)
(MED)、機(jī)械壓縮蒸餾(MVC)、熱力壓縮蒸餾(TVC)，從工藝技術(shù)特點(diǎn)、工藝流程、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用、處理效果、投資及
運(yùn)行成本等方面綜述了國(guó)內(nèi)外稠油污水熱法脫鹽資源化回用鍋爐技術(shù)的研究及應(yīng)用情況，總結(jié)了各種工藝現(xiàn)
場(chǎng)應(yīng)用中存在的問(wèn)題，提出了改進(jìn)或適用條件方面的建議。
關(guān)鍵詞 高鹽稠油污水；熱法脫鹽；資源化回用；研究進(jìn)展
DOI：10．3969／j．issn．1005—3158．2016．03．002 文章編號(hào)：1005 3158(2016)03—0004—05
0 引 言
將富余污水資源化處理后替代清水回用注汽鍋
爐，不僅符合油田循環(huán)注采理念，保護(hù)油區(qū)生態(tài)環(huán)境，
安全生產(chǎn)，還能實(shí)現(xiàn)油田可持續(xù)發(fā)展，是創(chuàng)建環(huán)境友
好型、資源節(jié)約型企業(yè)的有效舉措之一。考慮到電滲
析法不適用于高鹽污水，雙膜工藝處理高鹽污水時(shí)，
產(chǎn)水率低、易受污染、出水水質(zhì)不穩(wěn)定，不能有效緩解
污水富余的難題，制約了其在油田的推廣應(yīng)用。而熱
法脫鹽工藝對(duì)污水水質(zhì)預(yù)處理要求寬松，產(chǎn)水率穩(wěn)
定，不受含鹽量影響，并能充分利用污水自身余熱，產(chǎn)
水溫度高(40～85。c)，可節(jié)約清水消耗，對(duì)于實(shí)現(xiàn)油
田污水資源化意義重大。本文綜述了稠油污水熱法
脫鹽工藝國(guó)內(nèi)外的研究進(jìn)展，總結(jié)各種工藝現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
存在的問(wèn)題，最后提出下一步研究方向。
1 高鹽稠油污水熱法脫鹽工藝
稠油污水熱法脫鹽即污水被加熱蒸發(fā)為水蒸汽，
水蒸汽經(jīng)過(guò)換熱之后又被冷凝為淡水，即通常所說(shuō)的
蒸餾技術(shù)。由于蒸餾技術(shù)已廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、
食品等工業(yè)領(lǐng)域和海水淡化領(lǐng)域，因此近幾年在油田
污水處理的研究中也得到了較大發(fā)展。熱法脫鹽依
據(jù)所用能源、設(shè)備和流程不同可分為五種，包括：自然
蒸發(fā)(NET)、多級(jí)閃蒸(MSF)、多效蒸發(fā)(MED)、機(jī)
械壓縮蒸餾(MVC)、熱力壓縮蒸餾(TVC)。
1．1 自然蒸發(fā)
自然蒸發(fā)即依靠自然界的太陽(yáng)光和風(fēng)力對(duì)大空
間內(nèi)的污水進(jìn)行表面蒸發(fā)。2004年，大慶油田設(shè)計(jì)
院針對(duì)新疆塔里木油田高礦化度含油污水處理，介紹
了利用太陽(yáng)能進(jìn)行污水自然蒸發(fā)技術(shù)概況口]，得出了
污水含油量、礦化度、懸浮固體含量是影響蒸發(fā)量的
主要因素。并提出了可行的處理流程：來(lái)水一橫向流
聚結(jié)除油器一核桃殼過(guò)濾一蒸發(fā)池，但該工藝未見(jiàn)工
程實(shí)例，且大規(guī)模的污水處理系統(tǒng)占地較大，技術(shù)有
待完善。
1．2 多級(jí)閃蒸
多級(jí)閃蒸工藝其原理是咸水經(jīng)過(guò)加熱器加熱后，
依次進(jìn)入多個(gè)壓力連續(xù)降低的閃蒸室，其中每個(gè)閃蒸
室的壓力都低于將要進(jìn)入的鹽水所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽
壓，這樣鹽水進(jìn)入后即因過(guò)熱而進(jìn)行閃蒸，并且閃蒸
出的蒸汽通過(guò)對(duì)進(jìn)入加熱器鹽水的預(yù)熱冷卻為淡水。
1984年陳文忠l2 等在四川石油管理局川西南礦區(qū)孔
開(kāi)展了多級(jí)閃蒸法處理氣田水的實(shí)驗(yàn)研究。該裝置產(chǎn)
出的冷凝水水質(zhì)為pH值7．13，懸浮物含量28 mg／L，
Cl一含量為7．94 mg／I ，硬度3．69 mg／L，噸水汽耗
0．4 t，噸水電耗14．87 kw ·h／t。其污染物含量遠(yuǎn)低
于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，且滿足鍋爐回用標(biāo)準(zhǔn)，剩余的濃縮
液可滿足制鹽和綜合利用的需要。但該工藝建廠投
資費(fèi)用高，設(shè)備能耗較高，造水比較低，導(dǎo)致操作費(fèi)用
居高不下，且參數(shù)不平穩(wěn)，阻礙了其在油田的發(fā)展。
1．3 多效蒸發(fā)
多效蒸發(fā)是一種應(yīng)用較早的海水淡化工藝，它采
★基金項(xiàng)目：國(guó)家科技重大專項(xiàng)(2011ZX05017-004一HZ01)；中石化集團(tuán)公司科技攻關(guān)項(xiàng)目(JP13021)。
楊元亮，2009年畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所，地質(zhì)學(xué)博士，高級(jí)工程師，副廠長(zhǎng)，現(xiàn)在中國(guó)石化勝利油田新春采油廠從事油氣田開(kāi)發(fā)
研究和管理工作 通信地址：山東東營(yíng)勝利油田新春采油廠，257000
2016年6月 楊元亮等：高鹽稠油污水熱法脫鹽資源化技術(shù)研究進(jìn)展
用逐級(jí)減壓蒸餾原理，由若干個(gè)單元蒸發(fā)器串聯(lián)起
來(lái)，除第一效的加熱蒸汽來(lái)自鍋爐外，后續(xù)各效的加
熱蒸汽均來(lái)自前一效產(chǎn)生的二次蒸汽，因此效數(shù)越
多，運(yùn)行能耗越低，但投資會(huì)增加。2004-2005年，
勝利油田與中國(guó)石油大學(xué)共同開(kāi)展了多效蒸發(fā)處理
單家寺油田采油污水試驗(yàn)_3]，該方案采用4效低溫多
效蒸發(fā)工藝，裝置能力5 m。／h，投資150萬(wàn)元，處理流
程為來(lái)水一氣浮一果殼過(guò)濾一石英砂過(guò)濾一多效蒸
發(fā)。穩(wěn)定運(yùn)行后系統(tǒng)造水比為3．5，產(chǎn)水率為60 ～
80 。產(chǎn)品水可滿足鍋爐用水標(biāo)準(zhǔn)。但該系統(tǒng)制水
廉價(jià)熱源、回收尾效二次蒸汽等來(lái)提高經(jīng)濟(jì)性。
2006年，中國(guó)海洋大學(xué)蔡釗榮采用以低溫多效
蒸發(fā)為核心的工藝，設(shè)計(jì)開(kāi)展了鄭王莊油田超稠油污
水深度處理先導(dǎo)試驗(yàn)[4]。試驗(yàn)工藝流程包含兩部分：
凈化部分與淡化部分。凈化部分采用多相氣浮一果
殼過(guò)濾一石英砂過(guò)濾的處理工藝。淡化部分采用多
效蒸發(fā)的處理工藝。試驗(yàn)裝置處理能力5 m。／h，產(chǎn)
出水礦化度為150 mg／L。全流程如圖1所示。試驗(yàn)
表明，該工藝對(duì)污水的適應(yīng)能力強(qiáng)，產(chǎn)品水滿足熱采
鍋爐供水標(biāo)準(zhǔn)，裝置運(yùn)行穩(wěn)定可靠。但由于稠油污水
成本高達(dá)58．79元／t。需要通過(guò)增加系統(tǒng)效數(shù)、尋找 與海水水質(zhì)差異較大，仍需對(duì)多效蒸發(fā)工藝深入優(yōu)化。
一? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ● ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ‘ 。‘
i A劑B劑 i C D E 新鮮蒸汽 ：
原水
I l 劑l 劑 l劑l ■I
— — 體外反洗式 — — _I 自動(dòng)反洗 j l 低溫多效 — — —
氣浮機(jī) 果殼過(guò)濾器 砂濾器 蒸發(fā)器
管道 多相
絮凝器
渣池 章
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ．鎏水_?
凈化部分 淡化部分
圖1 鄭王莊油田稠油污水多效蒸餾處理流程
2010年，中科院物化所聯(lián)合勝利油田工程設(shè)計(jì)
公司在勝利油田濱南采油廠單家寺稠油首站再次進(jìn)
行了多效蒸發(fā)稠油污水深度處理試驗(yàn) 5]。試驗(yàn)流程
為：來(lái)水一管道混合器一浮選機(jī)一核桃殼過(guò)濾器一砂
濾過(guò)濾器一四效蒸發(fā)裝置一軟化水罐一出水。產(chǎn)出
水總礦化度小于700 mg／L，總硬度小于5 mg／L，可
以達(dá)到鍋爐系統(tǒng)的進(jìn)水指標(biāo)。
2010年，中國(guó)石油大學(xué)于永輝等在勝利油田濱
南采油廠展了多效蒸發(fā)深度處理稠油污水回用熱采
鍋爐的中試研究 ]，預(yù)處理單元同樣采用斜板式多相
氣浮一體外反洗核桃殼過(guò)濾一自動(dòng)連續(xù)反洗砂慮的
組合工藝，核心單元選用低溫多效蒸發(fā)(LT_MED)處
理技術(shù)，工藝流程如圖2所示。試驗(yàn)結(jié)果表明系統(tǒng)產(chǎn)
水總硬度0．1 mg／L，礦化度20 mg／L，水質(zhì)達(dá)到熱采
鍋爐用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，表明采用LT—MED為處理稠油
污水回用于熱采鍋爐工藝可行。
2012年，大連理工大學(xué)的祝斯等 建立了完整
的多效蒸發(fā)物理模型和數(shù)學(xué)模型，并設(shè)開(kāi)發(fā)了油田污
水多效蒸發(fā)脫鹽處理實(shí)驗(yàn)裝置。對(duì)系統(tǒng)熱力性能進(jìn)
行了模擬計(jì)算和實(shí)驗(yàn)研究。對(duì)比分析實(shí)驗(yàn)值和計(jì)算
值，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：① 蒸發(fā)器內(nèi)不凝氣的存在會(huì)嚴(yán)
重影響冷凝換熱；② 實(shí)驗(yàn)值偏離設(shè)計(jì)值主要因素是末
效蒸發(fā)器的濃水不能外排，降膜蒸發(fā)變?yōu)榻](méi)蒸發(fā)，
原水 H
反洗出水
沉降罐
素
阻垢劑消泡劑
低溫濕蒸汽
冷卻水進(jìn)
冷卻水出
濃水出
蒸汽冷凝水
圖2 濱南采油廠稠油污水多效蒸餾法處理流程
需重新選泵；③應(yīng)該用防腐蝕結(jié)垢性能比較好的材料
替代目前的碳鋼管，以減輕腐蝕；④ 真空泵性能的好
壞，對(duì)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果起著至關(guān)重要的影響。
2012年，李清方建立了基于多效蒸發(fā)的油田污
水集中脫鹽系統(tǒng)的工藝流程設(shè)計(jì)計(jì)算模型_8]，并提出
增加效數(shù)是提高系統(tǒng)性能的有效途徑，也是降低系統(tǒng)
能耗和運(yùn)行成本最有效的方法。但增加效數(shù)會(huì)增加
傳熱面積導(dǎo)致初投資上升，增加效數(shù)有限度。牛帥
帥 利用多級(jí)蒸發(fā)系統(tǒng)的設(shè)備投資費(fèi)用和年運(yùn)行費(fèi)
用與系統(tǒng)效數(shù)的關(guān)系，確定了總投資最小的系統(tǒng)
一南
一；核桃冗濾過(guò)器
一中問(wèn)水池
油氣田環(huán)境保護(hù)·技術(shù)研究
級(jí)數(shù)。
2013年，大連理工大學(xué)的姜鳳銀等El03建立了一
套處理量為100 kg／h的三效蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)系統(tǒng)
熱力性能進(jìn)行了研究，產(chǎn)品水水質(zhì)完全符合鍋爐用水
標(biāo)準(zhǔn)。適當(dāng)引入并調(diào)整蒸汽噴射器抽汽位置可以使
系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性得到較大提高。2014年，王宇楠等u 搭
建了六效蒸發(fā)塔式順流進(jìn)料污水脫鹽系統(tǒng)；對(duì)所建立
的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)、變工況實(shí)驗(yàn)和NaC1溶
液水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了系統(tǒng)的可靠性、高效性，產(chǎn)出
水滿足鍋爐進(jìn)水要求，運(yùn)行成本為17．37元／t產(chǎn)出
水。并指出通過(guò)廉價(jià)材料選擇、緊湊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、減少
用料減少初投資；運(yùn)行時(shí)，其成本僅為水泵和真空泵
電費(fèi)之和。
1．4機(jī)械壓縮蒸餾
壓汽蒸餾是利用壓縮機(jī)把蒸發(fā)過(guò)程所產(chǎn)生的二
次蒸汽壓縮，使之增壓和升溫(溫升2～ 15℃左右)，
再作為加熱蒸汽使用，使自身冷凝為淡水，如此循環(huán)
使得蒸汽潛熱被反復(fù)利用。根據(jù)壓縮能量來(lái)源不同
將壓汽蒸餾分為熱力壓縮(TVC)和機(jī)械壓縮
(MVC)。其中機(jī)械壓縮不需要外部蒸汽補(bǔ)汽，僅靠
機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，這過(guò)程效率高，能耗低，過(guò)程不需
要冷卻水，結(jié)構(gòu)緊湊。
1996年，美國(guó)氣體研究所和能源部在圣胡安盆
地合作安裝了蒸發(fā)裝置u ，該裝置淡水回收率為
80 ，可將油田污水的含鹽量從1．16×10 mg／L降
低到0．2×10 ～1_5×10。mg／I ，水質(zhì)滿足外排、回用
標(biāo)準(zhǔn)。1999年，加拿大阿爾伯達(dá)油田首次應(yīng)用GE公
司的蒸發(fā)技術(shù)處理稠油污水[1 “]。采用蒸發(fā)的方法
試驗(yàn)處理直流鍋爐從汽水分離器分出來(lái)的濃縮水，并
結(jié)合石灰石軟化法、離子交換法結(jié)合來(lái)處理油田污
水，蒸發(fā)后的水進(jìn)直流鍋爐，并輔以結(jié)晶器使未蒸發(fā)
濃污水變?yōu)楣腆w廢料排出，實(shí)現(xiàn)污水零排放，產(chǎn)水規(guī)
模為40 m ／a。該系統(tǒng)如圖3所示。裝置的成功運(yùn)行
說(shuō)明利用壓汽蒸餾處理稠油污水的技術(shù)方案是可行
的。2002年，阿爾伯達(dá)油田將壓縮蒸發(fā)工藝的處理
規(guī)模擴(kuò)大到849 m。／d，裝置運(yùn)行結(jié)果表明蒸發(fā)系統(tǒng)
的運(yùn)行成本要低于傳統(tǒng)石灰石軟化+離子交換工藝。
2004年，Deer Creek能源公司在Joslyn油砂層項(xiàng)目
的第二期裝置中采用蒸發(fā)系統(tǒng)+傳統(tǒng)汽包鍋爐的工
藝來(lái)代替直流蒸汽鍋爐 ]，結(jié)果表明產(chǎn)出水滿足汽
包鍋爐給水要求，產(chǎn)生蒸汽干度為100 ，無(wú)需額外
添加氣液分離器，同時(shí)鍋爐的排污量減少。至今為
止，已有14個(gè)在建和投產(chǎn)的阿爾伯特SAGD工程采
用壓縮蒸發(fā)工藝處理采出水。表1給出了國(guó)外MVC
處理SAGD采出水的工程實(shí)例。
蒸
圖3 稠油污水蒸汽壓縮零排放系統(tǒng)工藝流程
表1 國(guó)外壓汽蒸餾法污水回用鍋爐工程案例
固體
處理
國(guó)內(nèi)對(duì)于壓汽蒸餾處理稠油污水的研究起步較
晚，遼河油田、勝利油田、新疆油田等相繼進(jìn)行了
MVc處理油田污水的試驗(yàn)研究，為壓汽蒸餾在油田
污水處理領(lǐng)域的工業(yè)化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
遼河油田于2007年提取12 t SAGD產(chǎn)出水，在
美國(guó)Rcc公司實(shí)驗(yàn)室MVC中試裝置上進(jìn)行中試試
驗(yàn)1] ，處理后污水含油0．2 mg／L，硬度達(dá)到0，為
MVC技術(shù)在國(guó)內(nèi)SAGD項(xiàng)目中工業(yè)化試驗(yàn)提供了
堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。2010年，遼河油田孫繩昆等人借
鑒阿爾伯達(dá)經(jīng)驗(yàn)，以重力沉降和浮選作為預(yù)處理設(shè)計(jì)
了油田污水深度處理工藝 ，圖4即為先導(dǎo)試驗(yàn)裝
置流程圖。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品水水質(zhì)的分析知，產(chǎn)品水的二
氧化硅含量和pH值等尚不能滿足國(guó)標(biāo)要求，但鑒于
火力發(fā)電廠與汽包鍋爐的不同，故可以認(rèn)為產(chǎn)品水水
質(zhì)滿足注汽鍋爐回用要求。由于未采用蒸汽壓縮技
術(shù)，而是利用外部蒸汽開(kāi)展試驗(yàn)，無(wú)法對(duì)其進(jìn)行經(jīng)濟(jì)
技術(shù)評(píng)價(jià)。
2012年，鄒龍生等人在遼河油田進(jìn)行了豎管降
膜蒸發(fā)器處理遼河油田稠油污水的試驗(yàn)研究l】 ，試
驗(yàn)工藝流程圖如圖5所示。結(jié)果表明：系統(tǒng)傳熱系數(shù)
隨著污水蒸發(fā)負(fù)荷、循環(huán)速率以及傳熱溫差的增加而
2016年6月 楊元亮等：高鹽稠油污水熱法脫鹽資源化技術(shù)研究進(jìn)展
圖4 孫繩昆超稠油污水降膜蒸發(fā)試驗(yàn)工藝流程
降低；蒸餾水的指標(biāo)均滿足注汽鍋爐給水要求。表明
此種系統(tǒng)具有較好的應(yīng)用價(jià)值。
稠油污水
pH調(diào)節(jié)劑
消泡劑
阻垢劑
圖5 鄒龍生超稠油污水降膜蒸發(fā)試驗(yàn)工藝流程
2013年，林冰研究了遼河油田廢水的來(lái)源和水
質(zhì)特征，建立了熱泵蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)的物理模型l1 。
分析了油田廢水濃縮倍數(shù)、油田廢水入口溫度和油田
廢水中油類質(zhì)量含量的因素對(duì)熱泵系統(tǒng)總耗電能的
影響，為節(jié)能減排提供了依據(jù)。
2008年3月，勝利油田選擇孤五、孤六和墾西站
的3個(gè)水樣送往美國(guó)Rcc公司實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了機(jī)械壓
縮蒸發(fā)技術(shù)處理采油污水的室內(nèi)模擬試驗(yàn)_2 。試驗(yàn)
結(jié)果表明，含聚污水經(jīng)該工藝處理后，除鹽率達(dá)90
以上，淡水回收率82 ，處理后各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)可達(dá)到
注汽鍋爐用水要求。其中藥劑成本0．75元／m。，噸水
耗電20 kW ·h。2011年勝利油田新春采油廠在排
601區(qū)塊進(jìn)行了產(chǎn)水規(guī)模5 m。／d稠油熱采污水鍋爐
回用小試試驗(yàn) 。試驗(yàn)中MVC產(chǎn)水率為83．3 ，處
理用電約100 kW ·h／m。。由于換熱器、蒸發(fā)器和壓
縮機(jī)效率低，導(dǎo)致循環(huán)比過(guò)大(40～50倍)，用電成本
高昂(50元／m 左右)，需進(jìn)一步優(yōu)化工藝，降低成本。
2011年，李清方建立了機(jī)械壓縮蒸發(fā)MVC油田
污水深度脫鹽處理工藝f2 的設(shè)計(jì)計(jì)算模型，并提出：
減小傳熱溫差可以明顯降低壓縮機(jī)電耗；提高油田污
水溫度可減小比傳熱面積；提高蒸發(fā)溫度可改善系統(tǒng)
的性能。為MVC工程設(shè)計(jì)提供了一定的理論指導(dǎo)。
2013年，林冰針對(duì)油田廢水的蒸發(fā)濃縮，計(jì)算和對(duì)比
了水平管和垂直管降膜蒸發(fā)器的特性瞳 ，并指出垂
直管降膜蒸發(fā)器傳熱性能比水平管降膜蒸發(fā)器低，且
水平管降膜蒸發(fā)器具有處理大流量、高溫度廢水的性
能，但未見(jiàn)工程報(bào)道，其結(jié)果有待實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
2013年5月～2014年6月，勝利油田設(shè)計(jì)院聯(lián)
合新春采油廠開(kāi)展了產(chǎn)水規(guī)模達(dá)到5 t／h的稠油污水
MVC資源化工藝中試研究。試驗(yàn)工藝流程為污水一
陶瓷顆粒除雜一阻截膜除油一MVC。產(chǎn)水率為
8O ，工藝采用強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)+離心式壓縮機(jī)單級(jí)壓
縮。處理用電約30 kW ·h／m。，進(jìn)料污水TDS為
15 000 mg／L，產(chǎn)水水質(zhì)TDS為113 mg／L，硬度
3．96 mg／L，滿足注汽鍋爐離子軟化系統(tǒng)進(jìn)水要求。
國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了中等規(guī)模的MVC處理稠油污水工
程實(shí)例。通過(guò)上述中試示范工程，初步形成稠油污水
MVC資源化成套技術(shù)，具備了產(chǎn)業(yè)化推廣的條件，目
前正在進(jìn)行技術(shù)完善和產(chǎn)業(yè)化推廣。
1．5熱力壓縮蒸餾
TVC它采用的是熱力學(xué)完善度相對(duì)較低的熱力
壓縮機(jī)(蒸汽引射器)代替了熱力學(xué)完善度較高的機(jī)
械壓縮機(jī)，除水泵外它不需要消耗電能，僅用高壓蒸
汽的熱能驅(qū)動(dòng)，可以直接利用生產(chǎn)中的富余余熱，節(jié)
省了電能。由于TVC工藝運(yùn)行簡(jiǎn)單可靠，維護(hù)成本
低，無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，受到人們的廣泛關(guān)注。李清方基于
TVC建立了污水脫鹽系統(tǒng)的工藝流程設(shè)計(jì)計(jì)算模
型_2 ，并指出系統(tǒng)造水比隨蒸發(fā)溫度的降低而增大，
降低蒸發(fā)溫度有助于減少主蒸汽消耗。由于TVC系
統(tǒng)的熱力學(xué)完善度相對(duì)較低，一般不單獨(dú)使用，主要
與多效蒸發(fā)聯(lián)合使用以改善系統(tǒng)性能。盡管如此，對(duì)
于油田生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，當(dāng)存在合適的余熱資源時(shí)，TVc系
統(tǒng)仍不失為合理的技術(shù)方案。
2 結(jié) 論
NET工藝思路簡(jiǎn)單，但技術(shù)還不完善。對(duì)于大
流量水處理占地面積大，處理周期長(zhǎng)。
MSF工藝處理油田污水方案可行，但裝置投資
大，運(yùn)行能耗高，造水比低，操作費(fèi)用居高不下，操作
參數(shù)不平穩(wěn)。應(yīng)從下述方面加以改進(jìn)：① 降低能耗，
如取消鍋爐供汽，采用廢蒸汽資源；② 改善系統(tǒng)的嚴(yán)
密性，提高真空度；③ 采用常壓循環(huán)罐并保溫，減少熱
損失；④蒸發(fā)室和加熱器應(yīng)采用耐蝕材料。
MED處理油田污水國(guó)外工程鮮有報(bào)道，國(guó)內(nèi)已
經(jīng)成功開(kāi)展小試及中試，出水可回用鍋爐。但該工藝
· 8 · 油氣田環(huán)境保護(hù)·技術(shù)研究 Vol_26 No．3
需蒸汽來(lái)作為熱源，對(duì)于蒸汽價(jià)格較高的地區(qū)或者缺
乏高品位熱源地區(qū)難以推廣，適合于火電廠的乏汽或
者便宜的汽機(jī)抽汽作為驅(qū)動(dòng)熱源的場(chǎng)合。對(duì)于使用
汽水分離器的現(xiàn)場(chǎng)，可以考慮利用廢棄的高溫高壓分
離水閃蒸得到參數(shù)合適的蒸汽作為汽源。
MVC壓縮工藝占地小，運(yùn)行可靠，出水水質(zhì)合
格、能耗低，用水量小等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)外發(fā)展較早，技術(shù)
成熟，應(yīng)用廣泛。國(guó)內(nèi)勝利油田已完成小試、中試研
究，準(zhǔn)備進(jìn)行推廣。但該工藝需要注意的關(guān)鍵技術(shù)，
包括：① 高效傳熱、防腐防垢蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)制造；② 大
流量、高參數(shù)的蒸汽壓縮機(jī)的研發(fā)，包括耐疲勞損傷
的葉輪材料研發(fā)，壓縮機(jī)高效軸封技術(shù)。
TVC工藝采用高壓蒸汽驅(qū)動(dòng)，節(jié)省了電能。但
是造水比不高，僅對(duì)有大量廢棄高位熱能的情況下，
才能展現(xiàn)出其經(jīng)濟(jì)性。若有合適的高壓余熱蒸汽，可
與MED或MVC配套使用。
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(收稿日期2O15—08—13)
(編輯 李娟)

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