[发明专利]采出水的处理系统和用于从采出水回收有机化合物的方法

说明书

用于处理含有有机化合物的采出水的系统和方法包括处理容器(100)；过滤层(150)，其包括过滤材料；和清洁系统，其在清洁循环期间向所述过滤材料提供洗涤溶液。所述过滤层(150)被配置成使得在所述处理系统的处理循环期间进入所述处理容器(100)的至少一部分采出水(160)在离开所述处理容器之前通过所述过滤层(150)。所述过滤材料(150)是基本上不可溶于水溶液的金属化合物，例如金属氢氧化物或金属氧代氢氧化物。所述洗涤溶液包括能够将所述金属化合物还原成可溶于水溶液的还原化合物而不分解所述有机化合物的试剂。在所述清洁循环之后，例如原油的所述有机化合物能够从所述过滤层材料中回收，并且所述过滤层(150)能够再生。

相关申请的交叉参考

本申请要求2017年6月15日提交的美国临时申请15/624,175的优先权，所述申请以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开大体上涉及采出水的处理，并且更具体地，涉及用于处理采出水的系统以及从采出水中回收有机化合物的方法。

背景技术

开采烃能源时会产生大量的水(目前，据估计，全美国每年大约有140亿桶(桶/年)[1桶＝42加仑])。采出水包括通常被困在地下地层中已有数百年之久，在石油和天然气勘探和生产期间带到地表的水。另外，可以从电厂的洗涤塔、脱水和开采铀源、碳固定和开发非常规能源中产生采出水。来自任何应用中的采出水通常都含有大量的烃，例如原油，其可能会阻止采出水在其它应用中重复使用。因此，持续需要用于处理大量采出水，特别是从采出水中去除污染物(例如烃)的装置和方法。

陶瓷膜处理水(例如采出水)的能力有限，这是因为当油和其它烃、沙子、盐和其它化学物质与陶瓷膜接触或通过陶瓷膜时，膜很可能会经历完全结垢甚至发生机械故障。因此，持续需要可以能够连续过滤采出水而不会由于完全结垢而变得不可逆转地失效的改进的陶瓷膜。

固定床或流化床过滤也可用于吸附采出水中的有机污染物。在这类过程中，可以将采出水中的污染物捕获于颗粒层中或吸附到颗粒上。最终，需要清洁或置换颗粒。清洁或置换颗粒涉及增加成本。因此，持续需要能够以有效方式使颗粒清洁或再循环的过滤过程。

不管用于处理采出水的过滤过程如何，从采出水中去除的烃(例如原油)通常都作为废料丢弃。这些类型的废料可能会对环境有不利影响。此外，烃本身可能具有真实的货币价值，当简单地丢弃烃时，所述货币价值无法实现。因此，持续需要可以能够使来自采出水处理的碳氢化合物废料减到最少，以及能够从在与烃生产和其下游操作相容的处理条件下回收的烃中实现价值的系统。

发明内容