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斯伦贝谢油水分离技术:推陈出新 永不止步


斯伦贝谢油水分离技术:推陈出新 永不止步

斯伦贝谢公司的 EPCON CFU(紧凑型气浮装置)能够有效分离油田产出水中的油,使其在排放前含油量降至5ppm以下。与传统的浮选装置相比,该装置体积更小,废水停留时间更短,效率更高。

油/水分离是半自动的过程,主要由由悬浮罐的内部装置和产出液中释放的残留气体或/和人工添加气体的浮选作用完成。

EPCON CFU油水分离体系

EPCON CFU技术是斯伦贝谢公司产出液和防砂管理服务的一个组成部分,新建系统的范围包括全自动密封及独立容器。根据客户需求,该技术的制造材料有多种备选,范围从标准钢到低温碳钢,还可安装高档合金内衬(如双相不锈钢内衬和钛合金内衬)。

PCON CFU作业原理:油井产出水从水平切向入口进入EPCON CFU罐中,受到气体的浮选作用后,细小的油滴逐渐聚集在一起形成体积较大的油滴,油水分离进程得到加速。处理后的产出水经容器底部排出,分离出的油和气体经容器顶部的内置管线排出。多相流,即尾矿,由出口管线上的阀控制,尾矿液量通常为流进EPCON CFU的总液量的1%,含油量为0.5%~10%。

设计理念

  1. 设计中结合了密闭漩流理论,将已经成熟应用多年的气浮设计成功改造,开发出了具有紧凑设计、高性能的油/水分离装置;
  2. EPCON CFU的设计减轻了恶劣天气诱发晃动产生的影响,确保其在FPSO上的适用性;
  3. 对传统设备进行了精简,体积小,重量轻,易于操作;
  4. 减少了有毒的油溶性污染物使用量,如多环芳香烃、酚、苯等,提高整体操作的安全性。

标准压力容器设计满足大多数压力、温度和设计规范的要求,包括英国标准协会的PD5500、美国机械工程师协会、澳大利亚/新西兰标准的AS1210等。

采用单级EPCON CFU同时进行脱气和油水分离可使产出水中含油量降低至10毫克/升以下,两套EPCON CFU串联使用可使产出液的含油量降至5毫克/升以下。在处理过程中加入化学絮凝剂和水澄清剂可进一步提高分离效率。

EPCON CFU 两级油/水分离装置

相对于传统的一级油/水分离装置,斯伦贝谢又推出了两级油水分离体系—EPCON Dual CFU ,这种分离体系的油/水分离效率更高,能够显著减少外排水中的油含量。相对于传统技术,其内部结构的重新设计使得EPCON Dual CFU在相同的空间里除油效率提高了50%。

创新的内部结构设计

之前的油/水分离设备中,或多或少会有气体散失,新型的内部设计能够消除气体散失,分离效率更高。与单级EPCON CFU 原理相同,油滴聚集为大油滴,更利于分离,处理过的水由底部排出。

定制化设计

  1. 一套EPCON Dual CFU的处理量为500桶/天(3立方米/小时)~15万桶/天(1000立方米/ 小时),多个EPCON Dual CFU 装置并连处理量会更大;
  2. CFU的制造材料范围从标准钢到低温碳钢,根据客户的需求,还可安装高档合金内衬如双相不锈钢内衬和钛合金内衬。

EPCON CFU装置配套服务

为发挥最大的作用,斯伦贝谢公司还提供了一系列的配套服务,包括:

  • 现场测试装置,两个人便可轻松携带该设备或将设备搬运至不同地点进行测试;
  • 现场调研工作确保装置可以与现有的处理流程共用,挖掘现有系统的潜能;
  • 正式开始工作前,斯伦贝谢的工程师会对产出水进行调研,确保油/水分离设备高效工作;
  • 运营商可根据实际处理量选择长期或短期的租用油/水分离设备;
  • 斯伦贝谢为运营商及操作人员提供全面的培训,保证装置运行正常。

适用范围

  • 油田产出水的油/水分离;石油圈原创www.oilsns.com
  • 消除废水排放瓶颈;
  • 分散油相分离;石油圈原创www.oilsns.com
  • 凝析油生产。石油圈原创www.oilsns.com

优点与特性

  • 处理流程简约化,效率更高;
  • 安全性能更高;石油圈原创www.oilsns.com
  • 处理能力更优,占用空间更小;
  • 油/水分离效率更高;石油圈原创www.oilsns.com
  • 结构坚固,使用寿命长,可靠性更强;
  • 无运动部件,减少了维护,简化了操控要求;
  • 无需外部供能;
  • 满足废水排放标准,低了污染物的排放量。

应用及测试结果

EPCON Dual CFU的气提效应,显著的减少了分散油含量,分离效率更高。采用高氮气作为浮选气体使多环芳香烃(PAH)的排放量降低了83%;使烷基酚、苯、甲苯、乙苯和二甲(BTEX)化合物的排放量降低了88%。

该技术的研发经过了流体动力学模拟计算、小型测试和海上验证三个阶段。此外,在挪威国家石油公司的协助下还在挪威海成功地完成了一次现场测试:新技术的分离效率比传统技术高27%。与此同时,陆地先导测试得出了新技术的除油效率比传统技术高75%的结论。

来自/Schlumberger   译者/辜富洋   编辑/张永君

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白矾
石油圈认证作者
毕业于中国石油大学(华东),油气井工程硕士,长期聚焦国内外石油行业前沿技术装备信息,具有数十万字技术文献翻译经验。

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