[发明专利]一种利用油田油井产出液余热完成油田水蒸馏净化的系统

说明书

本发明公开了一种利用油田油井产出液余热完成油田水蒸馏净化的系统，包括依次接通的油井产出液收集储存装置、蒸汽发生装置和多效蒸发装置，且多效蒸发装置的每一效均由一个蒸发器和一个分离器组成；每一效所述蒸发装置的蒸发器管程出口均接通同一效的分离器，用于分离蒸汽；所述分离器还接通下一效蒸发装置的蒸发器壳程，用于提供工作蒸汽；每一效所述蒸发装置的蒸发器管程进口均接通中水水源；最后一效所述蒸发装置的分离器接通有冷凝装置。本发明利用产出液的余热完成中水净化，并将其中蓄含的余热部分回收到注汽锅炉的给水，同时减少了油田中水的排放，具有一定的节能和环保效果。

技术领域

本发明涉及油田节能环保技术领域，具体为一种低成本的水资源再利用术。

背景技术

随着油田对稠油和超稠油资源的开采利用，各种新型热采技术不断被使用，例如，可以使用饱和干蒸汽或过热蒸汽进行井下油层加热，从而可以获得更高的原油采出率。但是，随着热采温度的提高，所产生的油井产出液温度也会随之提高，可达170℃甚至更高，这种产出液中通常含有一定比例的原油，其余则为过热水。由于一旦使其压力降低到常压，其中的水就会发生闪蒸，使其输送具有一定的困难，不但提高了对沿途输送管线和设备的密封性和耐压要求，而且管理不当时还会造成设备的气蚀损坏。同时，该产出液中还蓄含了大量的热能，如果不加以利用，则完全散失到环境中，造成能量的浪费。

油田产出液经过分离工艺处理后，原油被从其中分离，但剩余的水中仍含有一定量的SiO₂、Ca、Mg、Cl等离子，并含有少量原油，被称为油田中水。目前，公知的技术有：1、直接将中水注回地下，来防止大面积排放造成的污染。其缺点是为了给注汽锅炉供水，同时还要不断从地下抽取新的洁净地下水资源，不但水的上、下输送会消耗大量的电能，而且，会造成了地下水资源的逐渐污染。2、建立水处理厂，靠气浮、加药、过滤的方法进行污水处理，将处理后的水回用到锅炉，这种方法可以实现水资源的循环使用。但由于油田中水中含有一定量的有机物，温度又经常超过80～90℃，采用一般膜过滤技术处理时，会造成膜过快失效，使处理成本大幅度增加。3、采用蒸发法净化，目前已有靠蒸汽压缩机使蒸汽被反复加热作为蒸发热源(Mechanical Vapor Compression，MVC法)，使中水被蒸馏净化的研究，该方法要消耗大量的电能来驱动蒸汽压缩机，而且，所需要的设备也造价很高，目前，尚基本没有在实际生产中使用。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种利用油田油井产出液余热完成油田水蒸馏净化的系统，利用油井产出液的余热作为加热热源，靠专门设计的余热锅炉等换热蒸发设备产生出工作蒸汽，靠此工作蒸汽，利用多效蒸馏工艺完成油田中水的蒸馏净化，并重新用于锅炉供水。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用油田油井产出液余热完成油田水蒸馏净化的系统，包括依次接通的油井产出液收集储存装置、蒸汽发生装置和多效蒸发装置，且多效蒸发装置的每一效均由一个蒸发器和一个分离器组成；

每一效所述蒸发装置的蒸发器管程出口均接通同一效的分离器，用于分离蒸汽；所述分离器还接通下一效蒸发装置的蒸发器壳程，用于提供工作蒸汽；每一效所述蒸发装置的蒸发器管程进口均接通中水水源；

最后一效所述蒸发装置的分离器接通有冷凝装置。

本发明还提供一种利用油田油井产出液余热完成油田水蒸馏净化系统的操作方法，将温度为170～180℃的高温产出液接入蒸汽发生装置，经过换热后使工作蒸汽的温度控制在110～120℃，并通入多效蒸发装置；

将多效蒸发装置的蒸发器接通加药装置，加药后防止中水里含有的无机盐类造成蒸发器结垢；

多效蒸发装置逐次蒸馏净化油田中水的同时，每一效的蒸发温度通过改变蒸发器管程的真空度来保证，使得各效之间形成一定的真空度梯度，各效温度差为5～10℃；