一、設(shè)備簡(jiǎn)介
除油罐為—種鋼制密閉油水分離設(shè)備。有臣式和主式兩類; *常用的，特別是在油田上用以處理采出水的，多為圓形立式拱頂鋼制除油罐。
二、原理及結(jié)構(gòu)說明
圖 3-1 為帶固定堰水箱的立式除油罐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。含油污水由進(jìn)水管經(jīng)罐內(nèi)上方的配水包、配水管及配水頭進(jìn)入罐內(nèi)上部，并向下流動(dòng);水中分散油滴隨之上浮，在罐上部水面上部形成油層，并由集油槽流出;除油后的污水經(jīng)罐下部集水頭和集水管進(jìn)入中心立管，沿中心立，管上升，經(jīng)出水管流入設(shè)在罐上部外側(cè)的固定堰水箱，由出水堰流出;固定堰水箱還設(shè)有溢流堰，以便當(dāng)進(jìn)水量突然增大時(shí)，可使多余水量溢流出罐。中心立管上部靠近罐頂部有開孔。使罐內(nèi)液面上方和固定堰水箱上方氣壓均衡。 從而有效控制罐內(nèi)液面。對(duì)干油田采出水的處理。因除油后大都夫回注。要求回注水盡可能不含溶解氧，故罐頂應(yīng)當(dāng)用天然氣或氮?dú)饷芊狻?/span>
在高寒地區(qū)，有時(shí)還需在水面油層內(nèi)設(shè)置蒸汽加熱盤管，以利于脫除的油順暢流出。有時(shí)所處理的污水，特別是油田采出水，有相當(dāng)比例的乳化油。為此可采用有中心反應(yīng)筒的除油罐。圖 3 -2 即為有中心反應(yīng)筒及固定堰水箱的立式除油罐。該立式除油罐與圖3-1所示的立式除油罐不同之處，在于在罐中心有一立式反應(yīng)筒，在含油污水進(jìn)入除油罐前加入破乳混凝劑，進(jìn)水管以切線方向進(jìn)入立式反應(yīng)筒，在旋流流動(dòng)中完成破乳混凝過程。
立式除油罐為密閉操作，其處理能力可以允許在一定范圍內(nèi)變動(dòng)，適應(yīng)于油田采出水處理要求隔絕空氣操作及油田采出水量會(huì)因油田開發(fā)時(shí)間而逐漸增加的情況。故在油田采出水脫油處理上，使用廣泛。但因停留時(shí)間較長(zhǎng)，故其鋼材消耗量及占地面積均較大。
三、設(shè)備主要參數(shù)
表 3-2 為一用于油田采出水除油處理的立式除油罐結(jié)構(gòu)和操作參數(shù)示例。
表3-2 一個(gè)立式除油罐的主要參數(shù)
參數(shù) | 數(shù)值 | 參數(shù) | 數(shù)值 |
處理量/（m3/h） | 440 | 溢流堰距罐底高/m | 11.68 |
罐總高/m | 12.9 | 布水頭距罐底高/m | 10.40 |
罐直徑/m | 12.0 | 水在罐內(nèi)流速/（m/s） | 1.22×10-3 |
反應(yīng)筒直徑/m | 4.0 | 水在罐內(nèi)停留時(shí)間/h | 2.0 |
反應(yīng)筒高/m | 12.35 | 水在反應(yīng)筒內(nèi)停留時(shí)間/m | 0.25 |
罐內(nèi)液面距罐底高/m | 11.90 | 集水頭距罐底高/m | 1.50 |
出水堰距罐底高/m | 10.68 | 油密度/（kg/m3） | 8.50 |
由于立式除油罐用于采出水除油時(shí)，含油污水在罐內(nèi)的停留時(shí)間較長(zhǎng)，為改善這一缺點(diǎn)，通常采用的辦法有∶加化學(xué)藥劑（破乳混凝），在罐內(nèi)加聚結(jié)裝置，在罐內(nèi)加多層斜板組，以及綜合應(yīng)用兩種辦法等。這些強(qiáng)化措施的效果見表3-3。
表3-3 立式除油罐強(qiáng)化措施大致效果
項(xiàng)目 | 表面負(fù)荷/【m2/（m2·h） | 停留時(shí)間/h | 水流速/（mm/s) |
除油罐 | 1.8~3.0 | 3～4 | 0.5~0.8 |
除油罐使用混凝劑 | 3.6～6.0 | 2～3 | 1.0～1.6 |
除油罐內(nèi)加聚結(jié)裝置 | 3.6～6.0 | 1~2 | |
除油罐內(nèi)加多層斜板組 | 3.6～6.0 | 1~2 | 1.0～1.6 |
除油罐內(nèi)加多層斜板組并使用混凝劑 | 7.2～11.5 | 1～1.5 | 2.0~3.2 |
除油罐內(nèi)加多層斜板組及聚結(jié)裝置 | 6.0~8.0 | 0.8～1.2 |
立式除油罐如需隔絕空氣運(yùn)行，應(yīng)注意以下幾方面∶
①用氮?dú)饷芊猓踩?，但費(fèi)用高;用天然氣密封經(jīng)濟(jì)，但安全要求高。故需進(jìn)行必要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。
②天然氣密封應(yīng)當(dāng)用干氣，并設(shè)置獨(dú)立氣柜與罐頂補(bǔ)氣管和排氣管相連，用以補(bǔ)氣和接受排氣。
③罐內(nèi)空間應(yīng)保持不大于2 kPa（表）的微正壓。
④罐頂補(bǔ)氣管和排氣管的布置，應(yīng)使二者的直線距離盡可能遠(yuǎn)。 ⑤罐頂用呼吸閥及安全閥雙重保護(hù)。
⑥排水管、溢流管及排油管應(yīng)設(shè)置水封。
⑦嚴(yán)格按照有關(guān)安全防護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行和維護(hù)。
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