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揭秘原油切水處理新工藝:如何實現高效節水與節能

2025-02-12 08:59:34 科力邇
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原油罐區切水的定義

原油罐區切水是指在原油儲存過程中,由于原油中會含有一定量的水分,這些水會因密度差異等原因在油罐底部積聚形成水層,為確保原油的質量和儲存安全,需要定期將這部分底部的水從原油中分離并排出的過程。

原油罐區切水的污染特性

  • 含油污染:切水中含有大量的石油類物質,包括浮油、分散油和乳化油等。這些油類物質若進入水體,會在水面形成油膜,阻礙水體與大氣的氧氣交換,導致水中溶解氧降低,影響水生生物的生存。

  • 有機物污染:原油中的一些有機成分會溶解在切水中,如苯、甲苯、二甲苯等揮發性有機化合物(VOCs),具有毒性和刺激性,不僅會污染土壤和水體,還可能揮發到大氣中,造成大氣污染,危害人體健康。

  • 重金屬污染:原油中可能含有汞、鎘、鉛、鉻等重金屬元素,切水排放后,重金屬會在土壤和水體中積累,通過食物鏈的富集作用,最終可能對人體造成嚴重危害。

  • 化學需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)值高:切水中的有機物等污染物會導致其 COD 和 BOD 值較高,意味著水中的污染物消耗大量的氧氣,使水體自凈能力下降,水質惡化。

原油罐區切水處理的難點

  • 油水分離困難:原油中的油和水往往形成較為穩定的乳化液,特別是乳化油顆粒直徑小,油水表面覆蓋有活性物質,具有較低的油水界面張力,普通的物理分離方法難以將其有效分離。

  • 成分復雜:切水除了含有油水混合物外,還包含懸浮物、砂土、鹽類等多種雜質,不同來源的原油罐區切水成分差異大,增加了處理工藝的復雜性和難度。

  • 處理成本高:傳統的切水處理技術,如化學法需要耗費大量的化學藥劑,電脫水法能耗高,且一些技術需要較大的設備和場地空間,導致處理成本居高不下。

  • 安全隱患大:切水過程中,如果油罐內的水分離處理不及時或不徹底,可能會導致油罐內的壓力和溫度不穩定,甚至可能引起油罐爆炸等安全事故。

原油罐區切水的最新處理工藝

  • CDFU 旋流溶氣氣浮和聚結除油器為核心的工藝


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圖:原油罐區切水處理工藝流程圖


    • 聚結除油器:利用粗粒化原理、淺池原理和 CFD 仿真工具優化罐體內部空間和結構,合理布局內部流場,使油滴或懸浮物在水中快速集聚、聚結、上浮或下沉以實現分離。除油效率高 (>90%),內部填料采用專利結構設計,強度高,使用壽命長,還有特殊設計的沖砂排淤裝置,可防止填料堵塞、設備淤堵。

    • CDFU 旋流溶氣氣浮:把旋流離心分離技術、超微氣泡發生技術和溶氣氣浮技術結合,向污水中注入超微氣泡,氣泡與污水中的油滴和懸浮物碰撞粘附,形成密度小于水的氣浮體上浮至水面被去除,設備內部的旋流裝置利用離心力進一步提高去除效率,除油率 > 90%,SS 去除率 > 85%。

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圖.某石化企業罐區污水處理裝置現場

  • 新工藝優勢:

高效除油:憑借純物理分離方式,除油效率極高,穩定達到95%以上 ,為后續處理減輕了巨大負擔。

綠色環保:全程無需添加化學藥劑,以純物理手段實現破乳除油。回收的油可直接輸送至原油罐進行回用,既避免了二次污染,又杜絕了含油污泥(危廢)的產生,有效解決了環保難題,還能將回收油轉化為經濟效益。

便捷高效:整個工藝流程簡短,設備結構設計緊湊,占地面積小,采用撬裝化設計,方便運輸與安裝。高度自動化的操作模式,讓運維變得簡單便捷。建設周期短,還可在線實施,不影響正常生產活動。

適應性強:耐沖擊性強,即便面對較大的水質波動,也能穩定運行,保障處理效果的持續性和穩定性。

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圖.原油罐區污水處理效果

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