[发明专利]基于槽式聚光太阳能的油田污水处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及油田污水处理领域，特别涉及一种基于槽式聚光太阳能的油田污水处理系统。

背景技术

我国油田大多数为注水开发油田，随着油田开发进入高含水期开采阶段后，油田采出液中的含水率高达70％，有的甚至超出90％，出现了产液量大，含油污水量大，注水量大和能耗高的“三大一高”情况。油田中现有的联合站、中转站超负荷运转，处理水质难以达标，导致污水回注地层压力增大，能耗增高。严重时导致回注工艺的失败，直接影响了油田稳产、高产目标的实现。另外，由于采出液含水量的增加，处理后的污水不能全部回注地层，大量含油污水需处理达标后方能排放。据统计，每生产1t原油就要产生3.5t水，或者说大概注入4.5t水才能换出1t原油，随着更多油田进入开采的中、后期，含水率还将不断上升，将产生更多的污水，同时也必须向地层注入更多的水。

油田注水开发带来了两大问题：一是注入水的水源问题，人们希望得到能提供供水量大而稳定的水源，油田注水开发初期注水水源是通过开采浅层地下水或地表水来解决，过量开采清水会引起局部地层水位下降，影响生态环境；二是原油含水量不断上升，含油污水量越来越大，污水的排放和处理是个大问题，大量含油污水不合理排放会引起受纳水体的潜移性侵害，污染生态环境。因此，对油田污水深度处理及回用，不仅是保护环境的迫切需要，而且已成为油田生产的当务之急。

目前，各油田的污水处理技术的针对性较强，而且处理技术的效果均不理想，国内外油田常用的污水处理方法可大致分为三类：物理法、化学法和生物法。传统的工艺、技术和设备因处理效率低，工程投资大、处理成本高，既不能满足排水水质指标，也不能达到油田污水处理的需要，更不能达到采出水回注地层的水质要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中效率低、能耗大、成本高的缺陷，从而提供一种基于槽式聚光太阳能的油田污水处理系统。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于槽式聚光太阳能的油田污水处理系统，包括：槽式聚光镜场1、集热管2、热力蒸汽压缩器10、第一蒸发器组13、第二蒸发器组14、冷凝器20、淡水罐22、污水罐23；所述第一蒸发器组13或第二蒸发器组14内包括多个蒸发器；其中，

淡水12从所述集热管2的入口进入集热管2，实时跟踪太阳的槽式聚光镜场1将所采集的太阳光聚焦到集热管2上，淡水12在所述集热管2内流动并不断地被加热，最后变成生蒸汽9从集热管2的出口流出；所述生蒸汽9首先流入所述热力蒸汽压缩器10，热力蒸汽压缩器10以生蒸汽9为动力，将从第一蒸发器组13、第二蒸发器组14中的一个或多个蒸发器或者冷凝器20中抽出的低压蒸汽17压缩，使其压力有一定的升高，产生加压后的蒸汽11并输入至第一蒸发器组13内；

来自污水罐23的油田污水经预处理后通过泵进入冷凝器20中预热、脱气，加入阻垢剂后变为污水19，污水19经喷嘴被均匀分布到第二蒸发器组14的顶排管上，然后沿顶排管以薄膜形式向下流动，部分污水沿蒸发器间污水管道15进入第一蒸发器组13内，在第一蒸发器组13内沿顶排管以薄膜形式向下流动；来自热力蒸汽压缩器10的加压后的蒸汽11首先进入第一蒸发器组13内，并在第一蒸发器组13的蒸发管内冷凝成淡水25，这些淡水流入淡水汇集管18；第一蒸发器组13内的部分污水吸收第一蒸发器组13的蒸发管内的冷凝蒸汽的潜热而蒸发，产生的再生蒸汽16进入第二蒸发器组14的蒸发管内并在管内冷凝成淡水25，淡水25流入淡水汇集管18，同时第二蒸发器组14内的部分污水吸收管内冷凝蒸汽的潜热而蒸发，产生的部分再生蒸汽进入冷凝器20内；再生蒸汽在冷凝器20内对来自污水罐23的油田污水进行预热、脱气，冷凝器20内的凝结水流入淡水汇集管18内，淡水汇集管18将淡水储存到淡水罐22中，未蒸发的污水在第一蒸发器13内流出成为浓污水21排放。

上述技术方案中，还包括辅助锅炉24，所述辅助锅炉24位于传输生蒸汽9的管路上，用于生成生蒸汽9或对已有的生蒸汽9做进一步的加热。

上述技术方案中，所述淡水罐22和污水罐23各有一个或多个。

上述技术方案中，所述第一蒸发器组13或第二蒸发器组14中的蒸发器为水平管降膜蒸发器或垂直管降膜蒸发器；所述第一蒸发器组13中的各个蒸发器较第二蒸发器组14中的各个蒸发器具有更高的运行温度，且所述第一蒸发器组13中的各个蒸发器较第二蒸发器组14中的各个蒸发器具有更高的运行压力；单个蒸发器组中的各个蒸发器具有相同的运行温度和运行压力。

上述技术方案中，该系统还包括：吸热介质-水换热器8；其中，