一种老化油预处理装置及方法与流程

本发明属于油田开发，具体涉及一种老化油预处理装置及方法。

背景技术：

1、老化油处理是油田开发过程中的一项重要工作,在半密闭作业系统中，由于各种作业废水或事故废液的暂存，产生了成分复杂的老化油，不仅存在环保隐患还影响了原油处理系统的时效性。

2、现有的老化油处理方法主要是直接将老化油进原油处理系统，导致原油处理系统的混乱和净化油的不达标问题。为了实现老化油达标处理，现场一般是采取将老化油单独建处理装置处理后，经加热、沉降罐长时间沉降，然后与净化油混合后对外交接。现有处理工艺需要添加大量的药剂，其次热损耗较大，处理费时，且存在烃类气体析出二次环境污染隐患。因此，采油现场需要一种能满足老化油预处理的装置，具备工艺简单、投资小、热损耗低、药剂量小、安全可靠等特点。

3、现有技术中，专利cn114752407a公开了一种用于处理老化油或含油污泥的撬装设备及方法，所述系统包括：老化油加热装置、卧螺式离心分离装置、碟片式离心分离装置，以及污水处理装置；其中，所述老化油加热装置通过所述卧螺式离心分离装置与所述碟片式离心分离装置连接；所述碟片式离心分离装置与所述污水处理装置连接；所述老化油加热装置与卧螺式离心分离装置的连接管线上设有pac加药装置；所述碟片式离心分离装置与所述污水处理装置的连接管线上设有pam加药装置。本发明的设备为撬装移动式设备，便于移动，其可对油、水、泥三相分离，该设备使得原油中的乳化油进行破乳分离，得到的净化油的含水量达到小于0.3％，污水处理后水中含油≤100ppm，处理后水中含杂质≤100ppm。但是，该专利的配置设备较多，工艺流程较长，导致装置造价较高，运行中维护工作量和能耗较高；且其加热装置需要加热的温度为70-100℃，而根据现场试验表明，老化油在加热到70℃以上时会有烃类气体析出，存在污染环境的隐患。

4、专利cn111394118a公开了一种老化油与油泥减量化原油回收处理一体化撬装装置，包括混相器、蒸汽装置、第一提升泵、一级高频清洗装置、第二提升泵、二级浮选装置、第三提升泵、三相离心机、第四提升泵、输送机、高速离心机、输油泵、电控室和加药装置，所述混相器通过管道与第一提升泵固定连接；该专利的装置集成化程度高，自动化程度高，可实现无人值守，节约占地空间，实现了分离掺水及部分余热利用，最主要是实现了老化油与油泥砂95%原油可回收，实现了危险废弃物真正意义上的资源化利用。但是，该专利的配置设备较多，处理工艺流程较长，导致装置造价较高，运行中维护工作量和能耗较高；同时，所述混相器存在需要开展压力容器注册和鉴定的工作量，所述蒸汽装置也增加了处理过程的安全风险，运行过程中存在烃类气体析出，存在污染环境的隐患。

技术实现思路

1、本发明旨在解决至少一种背景技术中存在的技术问题，提供一种老化油预处理装置及方法，通过装置内的加热模块将老化油加温，并加入少量破乳剂混合，在脉冲式振动模块的作用下，老化油原液实现液相和泥质物的分离，解决了目前现场使用沉降罐沉降，用时长、热损耗高、药剂量大等问题。

2、为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种老化油预处理装置，所述预处理装置包括罐体，所述罐体的侧壁上设置有原液进口和液相出口，顶端设置有气相出口，底部设置有泥质物出口；

4、所述罐体内设置有加热模块和脉冲式振动模块；所述加热模块用于对老化油原液加热和温度监测控制；所述脉冲式振动模块用于向老化油提供脉冲频率、振动频率和振动强度均可控的脉冲振动，分离老化油中泥质物；所述加热模块和所述脉冲式振动模块存在加热-振动耦合区域，用于加速分离老化油中泥质物；

5、所述加热模块均布于所述罐体中部形成加热区域，所述脉冲式振动模块均布于所述加热区域上方形成脉冲振动区域；同时，所述加热区域的上端与所述脉冲振动区域的中下端耦合形成所述加热-振动耦合区域；

6、在所述加热-振动耦合区域中，所述加热模块位于所述罐体中央，所述脉冲式振动模块均布于所述罐体边缘并同时穿插耦合在所述加热模块中。

7、进一步地，所述液相出口与所述原液进口相对设置，且所述原液进口位于加热-振动耦合区域底部，所述液相出口的高度高于所述原液进口。

8、进一步地，所述罐体的侧壁上还设置有电控盘模块，所述电控盘模块分别电连接所述脉冲式振动模块和所述加热模块。

9、更进一步地，所述电控盘模块用来实现对所述脉冲式振动模块的脉冲频率、振动频率和振动强度的控制，同时实现对所述加热模块的温度监测控制和显示。

10、更进一步地，所述电控盘模块还远程连接管理控制中心，用于将监测数据通过无线通讯方式传输到管理控制中心，实现远程监测和调控。

11、进一步地，所述罐体底部的泥质物出口连接污油泥处理系统。

12、更进一步地，所述气相出口的连通管道上安装有呼吸阀。

13、更进一步地，所述液相出口连通的管道上设置有取样口。

14、更进一步地，所述加热模块采用导热介质循环加热或者采用电磁加热；

15、所述脉冲式振动模块由带微波生发器的震动棒组构成。

16、更进一步地，所述罐体侧壁上设置有清洗入孔以及可拆卸打开的清洗盖。

17、更进一步地，所述罐体外部设置有保温层；

18、所述罐体底部设置有底座支架和底座，所述底座支架用于固定支撑所述罐体，所述底座支架放置在底座上；

19、所述预处理装置为撬装化结构设计，且为非压力容器。

20、同时，本发明还提供一种老化油预处理方法，采用如上任一项所述的老化油预处理装置进行实施，所述预处理方法包括如下步骤：

21、步骤s1：先由泵供入油田污水灌满预处理装置的罐体，启动预处理装置的加热模块加热；

22、步骤s2：待预处理装置罐体内温度加热到预设的温度时，将添加破乳剂的老化油原液由泵经原液进口供入预处理装置的罐体内；

23、步骤s3：启动预处理装置的脉冲式振动模块；

24、步骤s4：控制脉冲式振动模块的脉冲频率、振动频率及振动强度，同时，监测控制和显示加热模块的加热温度，控制预处理装置罐体内温度不超过70℃；

25、步骤s5：通过取样口取样，化验检测液相出口的泥质含量；

26、步骤s6：当液相出口的泥质含量值检测合格后，打开液相出口，使得分离后的液相经液相出口去原油处理系统进行常规处理，产生的微量气体通过气相出口排出；

27、步骤s7：待罐体底部有一定量泥质物沉积后，打开泥质物出口，沉淀到罐体底部的泥质物经泥质物出口去污油泥处理系统。

28、进一步地，所述步骤s2具体包括：待预处理装置罐体内温度显示值达到50℃时，将添加破乳剂的老化油原液由泵经原液进口供入预处理装置的罐体内。

29、进一步地，所述步骤s4中，控制预处理装置罐体内温度不低于50℃、不超过65℃。

30、进一步地，在步骤s5中，根据取样检测结果，调整优化脉冲式振动模块的脉冲频率、振动频率及振动强度和/或加热模块的温度控制值，以实现振动和/或温度的最优配置，直到步骤s5中的取样检测值合格。

31、与现有技术相比，本发明所产生的有益效果是：

32、（1）本发明提供的一种老化油预处理装置及方法，通过预处理装置内的加热模块将老化油加温，并加入少量破乳剂混合，在脉冲式振动模块的作用下，老化油原液实现液相和泥质物的分离，解决了目前现场使用沉降罐沉降，用时长、热损耗高、药剂量大等问题；

33、（2）针对老化油处理的关键是泥质物的分离，本发明将加热模块和振动模块在罐体内进行耦合形成加热-振动耦合区域，将混合了破乳剂的老化油原液加热到预设的温度后，在脉冲式振动模块作用下，能够显著加速泥质物和液相的分离，不同于将加热模块和振动模块简单地放置在罐体内叠加使用，本发明中将加热装置和脉冲发生装置穿插耦合布置形成特定结构设计的加热-振动耦合区域，能够显著提高分离效果，一方面使得药剂量（破乳剂）用量大大减少，另一方面能够更完全、更彻底地去除泥质物；

34、（3）本发明采用多功能耦合的撬装化结构设计和简单的工艺流程，且撬装装置为非压力容器，无需按压力容器要求实施容器注册与鉴定，减少了很多运行中的维护工作量；

35、（4）与现有的老化油处理工艺相比，本发明药剂添加量大大减少，加入老化油中的药剂浓度仅需不到30ppm，温度控制较低，控制温度不超过70℃（优选加热保温温度控制在50-65℃间），避免了高加热温度导致的烃类气体析出，杜绝了污染环境隐患，且分离出的泥质物含油率极低，具有工艺简单、投资和运行费用低、安全环保等优点，具有广泛的应用前景。