稠油污水回用注汽锅炉工艺试验研究

稠油注汽工程中提高锅炉系统热效率的措施研究
稠油注汽工程是一种利用稠油作为能源的注汽系统，其主要目标是提高锅炉系统的热
效率。

为了实现这个目标，可以采取以下措施：
1. 锅炉系统的热平衡设计：通过合理的热损失计算和设计，确保锅炉系统的热平衡，避免热损失过大。

2. 稠油预热：稠油在注汽前需要进行预热，以提高其流动性和燃烧效率。

可以通过
采用燃气预热稠油的方式，利用燃气的高温来加热稠油。

3. 锅炉燃烧系统的优化：通过优化锅炉的燃烧系统，提高燃烧效率。

可以采用高效
燃烧器和燃烧控制系统，调整燃烧器的燃烧参数，使燃烧更充分，提高燃烧效率。

4. 锅炉换热器的优化设计：通过优化锅炉换热器的结构和工艺参数，提高换热效率。

可以采用高效的烟气余热回收技术，将烟气中的余热回收利用，用于预热稠油或生产热水、蒸汽等。

5. 蒸汽余热回收利用：在稠油注汽过程中，蒸汽在注汽后会被大量释放出来。

可以
利用余热回收技术，收集和利用这些蒸汽的余热，提高系统的热效率。

6. 控制锅炉系统的氧含量：控制稠油燃烧过程中的氧含量，避免燃烧不完全，减少
烟气中的未燃烧物质，提高燃烧效率。

7. 锅炉系统的节能改造：对现有的锅炉系统进行节能改造，如增加热回收设备、改
进控制系统等，减少能源的消耗，提高系统的热效率。

稠油注汽工程中提高锅炉系统热效率的措施可以从锅炉系统的热平衡设计、稠油预热、锅炉燃烧系统的优化、锅炉换热器的优化设计、蒸汽余热回收利用、控制氧含量和节能改
造等方面来进行研究和实施。

这些措施的实施可以有效地提高锅炉系统的热效率，降低能
源的消耗。

超稠油污水净化处理技术探讨前言随着油田开采进入中后期,采出原油含水量高达60 %～90 % ,大量的含油污水直接排放到水环境中,一方面造成严重的环境污染,同时也造成宝贵的水资源和油资源的严重浪费。

如何节能、降耗、保护环境,使能量、水资源重复使用,已成为石油工业的共性问题。

超稠油分离出的污水水质复杂,一般具有高温(70℃以上) 、高含油量( > 10 000 mg/ L) 、高悬浮物含量的特性。

所含超稠油粘度大、密度与水接近(0. 997mg/ L) 、流动性差(相变温度拐点> 58 ℃) 。

该污水稳定性极强,室内放置几个月或更长的时间都不发生变化,其原因是在原油开采和处理过程中加入大量的化学助剂,污水形成了比较稳定的乳化液,很难破乳。

另外,污水中油和悬浮物含量高,使普通净化剂对这种稳定的乳化液作用甚微。

另因超稠油的粘度大极易给整个处理工艺,尤其是后续过滤工序带来致命的冲击,严重时整个处理工程面临报废的危险。

为此,为了达到污水处理的预期目标,必须研制开发具有极强适用性的污水净化装置。

本文介绍了新疆油田在稠油污水处理和回用方面的关键技术和成熟经验，采用强酸性树脂软化技术和化学清洗技术实现了稠油污水回用注汽锅炉。

六九区污水处理站采用高效水质稳定技术，使处理后的污水达到了GB 8978一1996((污水综合排放标准》的二级标准，稠油污水在处理后符合GB 1576—2008((工业锅炉水质》的要求，大幅度降低了注汽锅炉的运行成本；将60℃以上的稠油污水替代清水回注稀油油藏，热水驱油，改善了驱油效果，同时根据污水温度较高的特点,对注水井井口的保温工艺进行改进，实现了稠油污水热能的综合利用，为油田污水治理和回用提供了借鉴。

引言油田污水的处理和回用一直是油田科技工作者关注的焦点，特别是随着油田开发的不断深入，部分油田已进入高含水开采期，因而污水处理和回用工作显得更为重要。

新疆油田公司重油开发公司经过多年的摸索，摸索出一套将稠油污水处理后用于油田注水和注汽锅炉给水的技术，可充分利用热采稠油含油污水温度高的特点，实现热能的综合利用和水资源的循环使用，对于降低稠油生产成本、保护环境和实现油田的可持续发展具有重要意义。

稠油污水回用于热采锅炉中试研究王海峰;任福建;刘莉;李阳;刘晓元;刘向君【摘要】A pilot-scale study on reusing heavy oil sewage from Chenzhuang of Shengli Oilfield in thermal recovery boiler was carried out, the flow and the design parameters of the process were determined with the techniques of oil, SS and salt removal analyzed and discussed at the same time. The results showed that, on the basis of biological oil-removing technique, a combined process of sedimentation, flocculation, filtration, ultrafiltration and reverse osmosis desalination was finally determined and used to treat heavy oil sewage, and the effluent water quality after the treatment could meet the steam boiler feed water standard. Thus it could draw a conclusion that, the application of the said technology for the resource utilization of the sewage in oilfield would achieve obvious economic and environmental benefits.%对胜利油田陈庄稠油污水回用于热采锅炉进行了现场中试研究,确定了工艺流程和设计参数,并对除油、除SS、脱盐等工艺进行了分析讨论.结果表明,采用以生物除油为基础,结合沉淀、絮凝、过滤、超滤、反渗透脱盐的技术路线对稠油污水进行处理,处理后出水水质达到热采锅炉给水水质标准的要求.将该项技术应用于油田污水资源化利用,可取得明显的经济效益和环境效益.【期刊名称】《工业用水与废水》【年(卷),期】2013(044)001【总页数】4页(P13-15,57)【关键词】稠油污水;生物除油;絮凝;过滤;超滤;反渗透【作者】王海峰;任福建;刘莉;李阳;刘晓元;刘向君【作者单位】胜利油田胜利勘察设计研究院有限公司,山东东营257000;中石油管道公司中原输油气分公司,山东德州253020;东营市水利局灌溉处,山东东营257000;中国石油化工股份有限公司,北京 100029;中石油管道公司中原输油气分公司,山东德州253020;中石油管道公司中原输油气分公司,山东德州253020【正文语种】中文【中图分类】X741.031目前，胜利油田稠油污水产出量为14.1万m3／d，占油田总水量的20.3%。

稠油污水深度处理回用注汽锅炉技术辽河油田公司“稠油污水深度处理回用注汽锅炉技术”填补了国内空白，工业污水经深度处理后可直接回用于锅炉，实现污水零排放，具有巨大的环境、社会和经济效益。

入夏以来，东北老工业基地辽宁省遭受了百年一遇的大旱天气。

那些用水大户急得团团转的时候，辽河油田公司副总工程师刘喜林却不用再为油田用水的事着急了，因为一项由他所在的技术发展部门研发完成的“稠油污水回用注汽锅炉工艺技术”刚刚通过中国石油天然气股份公司的验收，此项工艺技术不仅达到国际领先水平，还填补了国内一项空白。

再过不久，经过深度处理的污水就像清水一样，可直接回用于整个辽河油田的注汽锅炉，每日可节约清水5万立方米，将大大缓解耗能大户用水紧张的局面。

污水过剩矛盾凸现坐落在世界第一大芦苇荡中的辽河油田是国内最大稠油生产基地，年产原油稳定在1200万吨，其中，2/3为稠油、超稠油和高凝油，均需热力开采，每天需要使用大量清水，能耗是普通原油开采的两到三倍。

据统计，辽河油田热采炉日用清水约5万立方米，而每开采1立方米稠油又产生2～4立方米稠油污水，日产含油污水达15万立方米，除用于开发注水、掺水、作业等外，还有6.5万立方米的剩余污水。

过去这些污水都直接回注到地下，造成的直接后果就是污染地下水层。

随着辽河流域综合治理的开展，污水过剩的矛盾变得越来越突出。

另一方面，由于地表水水质较差，所以辽河油田生产和生活用水不得不大量使用地下水，过量的开采，使地下水位急剧下降。

生产和生活用水量与日俱增，供水严重不足。

污水回注成本又非常高，给环境污染和生产成本带来了双重压力。

身为辽河油田公司技术发展处处长的刘喜林表示，水资源日益紧张和污水过剩而外排超标等问题，已严重影响和制约着油田的正常生产。

为了油田的可持续发展，也为了促进水资源的循环再利用，如何合理处置这些数量巨大的稠油污水，成为摆在辽河油田公司面前非常严峻的经济和技术挑战。

经过科研人员长时间的考察和研究，认为解决油田蒸汽锅炉供水和稠油污水处理双重矛盾最有效的方法就是将稠油污水经过适当处理后回用于高压蒸汽锅炉。

稠油污水回用于热采锅炉处理技术研究我国在稠油污水回用于热采锅炉方面作了大量的研究工作,部分污水处理装置已投入运行,但由于稠油污水存在水质变化大、油水密度差小、乳化严重等难点,再加上处理工艺流程不成熟等原因,稠油污水处理在回用方面尚未取得实质性的进展。

针对以上问题,本文的研究目的是以胜利油田陈庄站稠油污水回用处理为例,设计一套适合稠油污水特点的污水回用处理工艺,为稠油污水回用于热采锅炉实现工业化提供理论基础和技术支撑。

室内模拟和现场中试的主要创新性研究成果和结论如下:1.室内模拟研究1)采用限制性培养方法,针对陈庄稠油污水,构建了一组石油降解菌群SL-16。

通过室内摇瓶实验测得该菌群在最佳条件下对陈庄稠油的降解率可达68 %,其适宜的生长及降解温度为35～45℃,pH值为7.0～9.0,矿化度为4000～14000 mg/L,接种量为2 %,原油初始浓度为1 %,摇床转速为140 r/min。

2)在污水回用处理的模拟研究中,采用气浮和生物接触氧化除油,过滤除悬浮物,超滤和反渗透双膜法脱盐淡化、除硬度。

气浮出水平均含油量低于20 mg/L。

生物接触氧化的最佳运行条件为:温度35～45℃;停留时间为16 h;营养配比COD_Cr:N:P=100:5:1,N源为硝酸铵,P源为磷酸氢二钾;在此条件下,生物接触氧化后出水中的含油量低于1 mg/L。

在0.6 MPa的最佳过滤压力下,砂滤出水的悬浮物降低于5 mg/L。

0.3 MPa进水压力下,超滤能够为反渗透提供浊度为0.19、SDI为2.6的给水。

制水压力为1.5 MPa条件下,反渗透脱盐率高于90 %,钙离子去除率94 %,镁离子去除率100 %,出水水质优于热采锅炉所用清水。

实验证明,采用气浮、生物接触氧化除油,过滤器去除悬浮物,双膜法脱盐淡化、除硬度的稠油污水回用处理工艺技术是可行的。

2.现场中试研究1)采用换热器、冷却塔、气浮、生物接触氧化、杀菌、絮凝沉降、双介质过滤、保安过滤、超滤、反渗透等设备单元组成的污水回用处理工艺进行现场中试。

稠联污水回用锅炉技术张燚【摘要】近年来河南油田进行了将稠油污水处理合格后回用于低压湿蒸汽锅炉的技术研究工作,主要内容包括现场气浮设备试验及药剂的筛选工作.大孔弱酸阳离子树脂可满足河南油田稠联污水软化要求,能够达到锅炉用水指标.合油污水回用注汽锅炉深度处理工艺流程设计的出水水质指标及设计分段出水控制指标能满足《稠油注汽系统设计规范(SY/T0027-2007)》中给水水质条件.系统改造前设计处理量为8 000 m3/d、实际处理水量为9 500 m3;改造后设计处理量为10 000 m3/d,实际处理水量为12 000 m3.在稠油污水处理回用锅炉工程中,关键设备应选用技术先进的浮选机和多介质过滤器,二级过滤后油和悬浮物应小于2 mg/L.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2011(030)011【总页数】2页(P52-53)【关键词】稠油污水;处理技术;工程设计;回用锅炉【作者】张燚【作者单位】河南石油勘探局勘察设计研究院【正文语种】中文为解决污水出路问题，河南油田近年对稠联污水处理系统进行了整体改造。

改造前的处理工艺为沉降+两级过滤。

二级过滤出水悬浮物含量为10～70 mg/L，油含量为5～75 mg/L。

该工艺存在的主要问题是流程不完善及处理能力不足。

由于三相分离器脱水系统来水有波动（波动系数约为1.2），缓冲调节能力不足，造成后续处理设施负荷急剧变化，严重影响处理效果。

如2010年污水产生总量为12 241 m3/d，开发注水量5 320 m3/d，剩余污水量达到6 921 m3/d。

现有生化达标外排处理能力为3 000 m3/d，约有4 000 m3/d的污水没有出路。

由于系统超负荷运行、来液波动、设备老化等原因，系统出口水质满足不了注水水质要求，稠油污水综合利用率为30%左右。

近年来该油田进行了将稠油污水处理合格后回用于低压湿蒸汽锅炉的技术研究工作，主要内容包括现场气浮设备试验及药剂的筛选工作。

稠油注汽锅炉水处理技术研究发布时间：2022-04-27T07:41:20.183Z 来源：《工程管理前沿》2022年第1月1期作者：赵伟伟王敬敬李艳萍陈艳[导读] 稠油注汽锅炉水处理的主要任务是降低水中的钙、镁、钠、钾等盐类含量，以防止炉管内壁结垢以及减少水中的溶解气体赵伟伟王敬敬李艳萍陈艳胜利油田注汽技术服务中心孤岛注汽项目部摘要：稠油注汽锅炉水处理的主要任务是降低水中的钙、镁、钠、钾等盐类含量，以防止炉管内壁结垢以及减少水中的溶解气体，减轻对锅炉受热的腐蚀。

预处理的目的是除去水中的悬浮物、胶体物和有机物等，以保证规模化稠油热采技术的顺利实施。

关键词：稠油；注汽锅炉；水处理；指标要求；腐蚀油田开发工程项目在项目前期规划阶段便确定实施的大规模稠油热采开发示范区。

由于稠油热采开发尚处于起步阶段，稠油热采设计面临着无以往项目设计经验可借鉴的困难，且稠油热采涉及到高温、高压锅炉水处理系统设计，项目风险高、工程设计难度大。

为此对注气锅炉水处理进行了工艺创新和优化设计，经过预处理过滤掉悬浮物和大颗粒杂质，然后进入反渗透膜淡化装置进行脱盐，脱盐处理后再经过树脂软化、热力除氧，达到蒸汽锅炉的供水水质要求。

1研究背景稠油资源较为丰富，越来越多的稠油、超稠油需要开发，而且热采降黏增产效应明显，单井产量将是常规采油的3～10倍以上。

稠油热采较多采用蒸汽吞吐、蒸汽驱、SAGD等技术，实现这些稠油热采技术最重要的是锅炉水处理、注汽锅炉、氮气系统、高黏原油集输等配套工艺技术。

一方面，实现稠油热采技术所能利用的水源洁净，需要更为复杂的水处理工艺；另一方面，必须对稠油热采配套工艺流程和设备进行优化和优选，以保证规模化稠油热采技术顺利实施。

油田区域开发项目包含稠油热采开发，该稠油热采是国内首座大规模热采开发，共计10口热采井，采用单井注热的方式开采，最大单井注汽速度300m3/d，热采给水处理系统为蒸汽锅炉提供用水。

主要流程为：经过预处理过滤掉悬浮物和大颗粒杂质，然后进入反渗透膜淡化装置进行脱盐，脱盐处理后再经过树脂软化、热力除氧，达到蒸汽锅炉的供水水质要求。

稠油污水处理与回用技术研究的开题报告一、课题背景随着石油工业的发展，稠油生产量逐年增加，同时也带来了大量的稠油污水。

稠油污水具有复杂的组成和高浓度的污染物，直接排放会对环境产生极大的危害。

因此，研究稠油污水的处理与回用技术对于推动石油工业可持续发展至关重要。

二、研究目的本研究旨在探究稠油污水处理与回用技术，研究不同处理工艺对于稠油污水中不同种类污染物的去除效果，为稠油污水的治理提供技术支持，同时探讨稠油污水的回用方案，使其可作为石油工业的有价值的水资源。

三、研究内容1.稠油污水的成分和污染特点分析；2.介绍稠油污水处理的现有工艺，并对比其优缺点；3.研究不同处理工艺对于稠油污水中不同种类污染物的去除效果，并找出最佳处理方案；4.对处理后的稠油污水进行回用研究，探讨回用方案。

四、研究方法1.采用文献调研法对稠油污水的成分和污染特点进行分析；2.采用实验室试验法对不同工艺的去污效果进行比较；3.采用数据处理法对试验数据进行分析，并得出结论；4.采用问卷调查法对处理过的稠油污水回用意愿进行调查研究。

五、预期成果1.整理出稠油污水的成分和污染特点，并分析不同污染物的去除效果；2.归纳出稠油污水处理的优点和缺点，并提出改进方案；3.通过实验和数据分析，提出最佳的稠油污水处理工艺方案；4.对处理后的稠油污水进行回用研究，并提出回用方案；5.为石油工业的可持续发展提供技术支持。

六、进度安排1.完成稠油污水成分和污染特点分析，制定处理方案，进行实验室试验；2.对实验数据进行处理，并得出结论；3.进行稠油污水回用意愿调查研究；4.完善研究结果，撰写开题报告。

稠油污水回用于热采锅炉生化处理技术研究的开题报告一、选题的背景和意义近年来，随着石油工业的快速发展，大量的稠油开采过程中产生的污水成为了一种严重的环境问题。

传统的处理方法主要是通过物理和化学的方法将污水处理后排放到环境中，但是这种处理方式不仅处理成本高，而且存在对环境造成二次污染的问题。

因此，开发一种新的处理方式成为了亟待解决的重要问题。

近年来，许多学者和企业开始将稠油污水回用于热采锅炉生化处理技术中。

在回用的过程中，稠油污水中的某些有机物质可以为锅炉提供额外的生物质燃料，同时将部分有机物质转化为BOD/COD比较低的生物质。

这不仅降低了处理成本，而且对于环境也是一种环保治理方式。

因此，本研究将围绕稠油污水回用于热采锅炉生化处理技术进行深入的研究和探讨，从而为相关企业提供参考和指导。

二、选题的研究内容本研究将主要围绕以下方面展开研究：1. 稠油污水的特性分析，包括其主要组成成分和物理化学性质等方面。

2. 回用稠油污水的热采锅炉生化处理技术的原理分析，包括处理流程、相关设备等方面。

3. 稠油污水回用于热采锅炉生化处理技术的实验研究，包括处理效果、COD/BOD变化、生物质的产生等方面。

4. 研究回用稠油污水对热采锅炉的影响，包括对热效率、烟气排放等方面的影响。

三、选题的研究方法和步骤本研究将主要采用实验和文献综合分析的方法开展研究。

具体步骤包括：1. 在试验室中搜集稠油污水样品，并通过检测手段对样品进行特性分析。

2. 设计稠油污水回用的生化处理流程，并利用实验室的设备进行实验研究。

3. 对处理前后的污水进行COD/BOD值的测定，评估处理效果。

4. 对处理后的生物质进行分析，确定其构成。

5. 对处理后的热采锅炉进行测试，以评估处理效果和对热采锅炉的影响。

6. 对实验结果进行统计学分析，探讨污水处理的效果和对热采锅炉的影响。

四、研究的预期结果和目标通过本研究，预计可以得到以下目标和结果：1. 确定稠油污水的主要组成成分和物理化学特性。