石油化工廢水處蒸發(fā)法
油氣開采和石油煉制過程中要消耗大量水資源,同時伴生大量高含鹽有機廢水,廢水處理及資源回用是解決石油石化行業(yè)水資源供需矛盾的重要手段??稻拜x蒸發(fā)器小編和大家一起聊聊關于石油石化行業(yè)廢水處理。
一、石油石化含鹽水來源
在油氣開采、石油煉化生產(chǎn)過程中需要補充大量的水資源,因原油組分復雜,開采工藝、煉制工藝以及加工工藝逐漸精細化,導致伴生的廢水污染組成越來越復雜。
石油石化廢水主要包含油氣田廢水和煉油化工廢水。其中油氣田廢水主要來源于油氣田開發(fā)生產(chǎn)過程(鉆井、完井、洗井、井下作業(yè)、采油氣等)中所產(chǎn)生的鉆井泥漿液、完井液、采出水和酸性/壓力返排液等。
煉油化工廢水主要來源于原油煉制生產(chǎn)過程(常減壓蒸餾、催化裂化、重整、加氫、延遲焦化以及輔助配套環(huán)節(jié))中產(chǎn)生的電脫鹽廢水、脫硫脫硝廢水、堿渣中和水、冷卻水以及循環(huán)水場排污水等。
油氣田生產(chǎn)過程中因涉及不同的開采工藝、不同的油品性質(zhì)、與原油、地層水、鹽的接觸時效不同,其伴生的廢水水質(zhì)差異較大,但通常具有含油量高、穩(wěn)定性強,礦化度高的特點。
煉油化工生產(chǎn)過程中因生產(chǎn)工藝不同通常將煉化污水分為含油污水和含鹽污水進行處置,其中含鹽污水中表現(xiàn)出高礦化度、生化性差的特性,經(jīng)過深度處理后,含鹽量會進一步提升。石油石化廢水中高濃度的Ca*+、Mg2+、Cl、SO2等無機鹽離子易造成土壤鹽堿化從而影響生態(tài)環(huán)境,Ni、Cr、Pb、Hg 等重金屬積存在生態(tài)環(huán)境或動植物體內(nèi)可引發(fā)毒性危害。
二、含鹽有機廢水分離濃縮與回用技術
石油石化行業(yè)在生產(chǎn)過程中需補充大量淡水資源,各生產(chǎn)工藝對淡水資源的水質(zhì)需求有所不同。
將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含鹽有機廢水進行不同程度的脫鹽處理,可以分別達到符合各生產(chǎn)工藝所需的淡水水質(zhì)需求,從而減少地表淡水資源的使用。
廢水脫鹽處理技術主要包括熱蒸發(fā)脫鹽技術、離子交換技術以及膜分離技術等。
1、多效蒸發(fā)技術。多效蒸發(fā)技術是利用二次蒸汽進行多次蒸發(fā)和冷凝的蒸發(fā)技術。相較于多級閃蒸技術,其運行溫度較低,操作負荷可變,且能通過多級串聯(lián)充分利用蒸汽熱能。
2、機械蒸汽再壓縮技術。機械蒸汽再壓縮技術是通過蒸汽壓縮機機械壓縮二次蒸汽,提高二次蒸汽焓熱值,從而更充分利用二次蒸汽余熱的蒸發(fā)技術。蒸發(fā)器是機械蒸汽再壓縮技術的關鍵設備之一,降膜蒸發(fā)器可以有效強化傳熱過程,使其逐漸成為機械蒸汽再壓縮系統(tǒng)中蒸發(fā)器的使用趨勢。
石油石化行業(yè)生產(chǎn)過程中伴生大量含鹽有機廢水,對其進行脫鹽處理可以實現(xiàn)淡水的資源化,脫鹽過程產(chǎn)生的濃鹽水通過進一步固化處理可以實現(xiàn)近零排放,同時實現(xiàn)溶解性固體的回收利用。
對于不同的脫鹽處理技術都有其應用的優(yōu)勢和弊端,因此面對復雜的石油石化廢水,需結合實際情況設計合理的組合處理工藝以滿足實際生產(chǎn)需求。
對于中、低含鹽的煉化廢水可通過預處理技術(除油/混凝/除硬/生化/氧化等)耦合膜分離技術或離子交換技術,對廢水進行脫鹽處理,生產(chǎn)滿足回用要求的淡化水。
對于不能回注的高含鹽的油氣田采出水或脫鹽濃縮液可通過預處理技術、膜分離技術以及熱蒸發(fā)和結晶工藝進行固化提純,回收工業(yè)級鹽品或高附價值金屬資源。