[发明专利]高盐气田水蒸发结晶处理装置

说明书

本发明提供了一种高盐气田水蒸发结晶处理装置，其包括动力系统、预热系统、脱气系统、蒸发冷凝系统、蒸汽压缩系统、蒸发结晶系统、冷凝水回收利用系统、结晶制盐系统、蒸汽发生系统及余热回收系统。动力系统包括燃气发动机、发电机及供配电机构。预热系统包括第一预热器、第二预热器和第三预热器。脱气系统包括脱气罐和真空泵。蒸发冷凝系统包括浓液循环泵、降膜蒸发器及气液分离器。蒸汽压缩系统包括电机、压缩机及喷淋器。蒸发结晶系统包括结晶器、卤液循环泵、强制循环蒸发器及蒸汽喷射泵。冷凝水回收利用系统包括净化水罐及净化水泵。结晶制盐系统包括稠厚器、离心机、母液罐、母液泵及干燥床。蒸汽发生系统包括给水泵和余热锅炉。

技术领域

本发明涉及高盐气田水处理领域，尤其涉及一种高盐气田水蒸发结晶处理装置。

背景技术

油气田在开采过程中产生的采出水组分复杂、处理难度大特点，若直接排放会造成严重的环境污染和生态破坏。现有技术尚未形成对气田采出水处理的高效解决方案，实际设计方案多采用独立的锅炉、蒸发处理模块，模块之间耦合性较差，全部装置占地面积大，总体投资高，维护人员多，运行成本高。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种高盐气田水蒸发结晶处理装置，其能提高能源利用率并降低成本。

为了实现上述目的，本发明提供了一种高盐气田水蒸发结晶处理装置，其包括动力系统、预热系统、脱气系统、蒸发冷凝系统、蒸汽压缩系统、蒸发结晶系统、冷凝水回收利用系统、结晶制盐系统、蒸汽发生系统以及余热回收系统。

动力系统包括燃气发动机、发电机以及供配电机构；外部燃气和空气进入燃气发动机燃烧并产生高温的烟气，高温的烟气进入蒸汽发生系统；燃气发动机工作并驱动发电机发电，发电机发电的电流通过供配电机构输出。

预热系统包括第一预热器、第二预热器和第三预热器，气田水分成两部分并分别进入第一预热器和第二预热器加热，然后再汇合到第三预热器并在第三预热器内加热至饱和状态。

脱气系统包括脱气罐和真空泵，经过第三预热器加热后的气田水进入脱气罐并在脱气罐内自上而下流动，同时脱出不凝气，脱出的不凝气在真空泵的抽吸作用下排出。

蒸发冷凝系统包括浓液循环泵、降膜蒸发器以及气液分离器；脱气后的气田水进入浓液循环泵增压并形成浓缩液，浓缩液分为两部分，一部分浓缩液进入降膜蒸发器，另一部分浓缩液进入蒸发结晶系统；进入降膜蒸发器内的浓缩液吸热并蒸发为气液两相的蒸发液；蒸发液进入气液分离器并分离为二次蒸汽和分离液，分离液从气液分离器排出并在汇入脱气后的气田水后一同进入浓液循环泵增压，所述二次蒸汽从气液分离器排出并进入蒸汽压缩系统。

蒸汽压缩系统包括电机、压缩机以及喷淋器；电机与供配电机构相连以接收供配电机构输出的电流并驱动压缩机工作；气液分离器分离出二次蒸汽进入压缩机中压缩，压缩后的高压蒸汽进入降膜蒸发器；喷淋器与冷凝水回收利用系统相连并设置在压缩机入口处，喷淋器用于将冷凝水回收利用系统中的净化水喷入压缩机内；进入降膜蒸发器内的高压蒸汽对降膜蒸发器内的浓缩液加热，然后冷凝后的水流入冷凝水回收利用系统，剩余的不凝气携带部分蒸汽从降膜蒸发器流入第三预热器。

蒸发结晶系统包括结晶器、卤液循环泵、强制循环蒸发器以及蒸汽喷射泵；浓液循环泵增压后的所述另一部分浓缩液进入强制循环蒸发器中加热，升温后的浓缩液进入结晶器中闪蒸；浓缩液闪蒸后形成的二次蒸汽流入蒸汽喷射泵；闪蒸产生的结晶盐沉积到结晶器底部以形成盐浆，盐浆通过管道进入结晶制盐系统；闪蒸剩余的饱和卤液流入卤液循环泵，并在卤液循环泵的驱动下重新进入强制循环蒸发器；蒸汽喷射泵向强制循环蒸发器中喷射热源蒸汽，所述热源蒸汽进入强制循环蒸发器放热并冷凝，冷凝后的水流入冷凝水回收利用系统，剩余的不凝气携带部分蒸汽从强制循环蒸发器流入第三预热器。