石油化工废水处蒸发法
油气开采和石油炼制过程中要消耗大量水资源,同时伴生大量高含盐有机废水,废水处理及资源回用是解决石油石化行业水资源供需矛盾的重要手段。康景辉蒸发器小编和大家一起聊聊关于石油石化行业废水处理。
一、石油石化含盐水来源
在油气开采、石油炼化生产过程中需要补充大量的水资源,因原油组分复杂,开采工艺、炼制工艺以及加工工艺逐渐精细化,导致伴生的废水污染组成越来越复杂。
石油石化废水主要包含油气田废水和炼油化工废水。其中油气田废水主要来源于油气田开发生产过程(钻井、完井、洗井、井下作业、采油气等)中所产生的钻井泥浆液、完井液、采出水和酸性/压力返排液等。
炼油化工废水主要来源于原油炼制生产过程(常减压蒸馏、催化裂化、重整、加氢、延迟焦化以及辅助配套环节)中产生的电脱盐废水、脱硫脱硝废水、碱渣中和水、冷却水以及循环水场排污水等。
油气田生产过程中因涉及不同的开采工艺、不同的油品性质、与原油、地层水、盐的接触时效不同,其伴生的废水水质差异较大,但通常具有含油量高、稳定性强,矿化度高的特点。
炼油化工生产过程中因生产工艺不同通常将炼化污水分为含油污水和含盐污水进行处置,其中含盐污水中表现出高矿化度、生化性差的特性,经过深度处理后,含盐量会进一步提升。石油石化废水中高浓度的Ca*+、Mg2+、Cl、SO2等无机盐离子易造成土壤盐碱化从而影响生态环境,Ni、Cr、Pb、Hg 等重金属积存在生态环境或动植物体内可引发毒性危害。
二、含盐有机废水分离浓缩与回用技术
石油石化行业在生产过程中需补充大量淡水资源,各生产工艺对淡水资源的水质需求有所不同。
将生产过程中产生的含盐有机废水进行不同程度的脱盐处理,可以分别达到符合各生产工艺所需的淡水水质需求,从而减少地表淡水资源的使用。
废水脱盐处理技术主要包括热蒸发脱盐技术、离子交换技术以及膜分离技术等。
1、多效蒸发技术。多效蒸发技术是利用二次蒸汽进行多次蒸发和冷凝的蒸发技术。相较于多级闪蒸技术,其运行温度较低,操作负荷可变,且能通过多级串联充分利用蒸汽热能。
2、机械蒸汽再压缩技术。机械蒸汽再压缩技术是通过蒸汽压缩机机械压缩二次蒸汽,提高二次蒸汽焓热值,从而更充分利用二次蒸汽余热的蒸发技术。蒸发器是机械蒸汽再压缩技术的关键设备之一,降膜蒸发器可以有效强化传热过程,使其逐渐成为机械蒸汽再压缩系统中蒸发器的使用趋势。
石油石化行业生产过程中伴生大量含盐有机废水,对其进行脱盐处理可以实现淡水的资源化,脱盐过程产生的浓盐水通过进一步固化处理可以实现近零排放,同时实现溶解性固体的回收利用。
对于不同的脱盐处理技术都有其应用的优势和弊端,因此面对复杂的石油石化废水,需结合实际情况设计合理的组合处理工艺以满足实际生产需求。
对于中、低含盐的炼化废水可通过预处理技术(除油/混凝/除硬/生化/氧化等)耦合膜分离技术或离子交换技术,对废水进行脱盐处理,生产满足回用要求的淡化水。
对于不能回注的高含盐的油气田采出水或脱盐浓缩液可通过预处理技术、膜分离技术以及热蒸发和结晶工艺进行固化提纯,回收工业级盐品或高附价值金属资源。