一種回收重油采出水的降膜蒸發系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種回收重油采出水的降膜蒸發系統。該系統包含立式降膜蒸發器、補充顆粒系統、顆粒回收系統；所述的立式降膜蒸發器，包含鹽水槽、鹽水分布裝置、立式換熱管、循環泵、循環管道以及用于蒸發的能量驅動器，以采出水輸送管道與蒸發系統中立式降膜蒸發器的鹽水槽相連，補充顆粒系統的濃漿輸出管道與立式降膜蒸發器的鹽水槽或循環管道相連，顆粒回收系統的濃鹽水輸入端及顆粒輸出端分別與立式降膜蒸發器的循環管道相連。本實用新型專利技術提供了一種處理來自提高重油開采的采出水和減少水處理廠排放的回收重油采出水的降膜蒸發系統。該系統可直接用于處理采出水，回收量達95％以上，產出用于生產開采重油所需蒸汽的高質量鍋爐給水。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于水處理領域，涉及一種回收重油開采采出水作為鍋爐給水的水處理工藝。
技術介紹
重油開采包括把蒸汽注入含油層和從油井回收油-水混合物。油從水中被分離出來，分離后的水就是采出水。為了循環使用采出水生產蒸汽，采出水必須經過處理以滿足蒸汽發生器或鍋爐產蒸汽的要求。蒸汽注入重油層是廣泛運用的提高石油采收率的方法。通常每產出I噸重油需要幾噸蒸汽，蒸汽/油比經常被稱作油回收比(S0R)。因為SOR值一般在2 4，用水量高，所以環保和經濟方面鼓勵把采出水處理成滿足鍋爐的給水，用于生產注入含油層的蒸汽。采出水需經過處理才能滿足鍋爐使用。目前常用的處理工藝分為兩種一種是通過(物理)化學方法處理，另一種是通過蒸發進行處理。視處理對象的水質情況，兩種方法即可單獨使用，也可組合使用。在其他工業有幾種蒸發工藝，如硫酸鈣鹽種濃鹽水，可能被用于回收采出水，并將回收的水用作OTSG鍋爐和傳統鍋爐(汽包式鍋爐)給水。不管采用何種工藝，采出水蒸發工藝要克服的困難是硅組分和硬組分易結垢，從而影響蒸發系統的運行。另外由于存在易揮發組分，如有機物和碳酸鹽，蒸發產生蒸餾水需要更多的生產成本，因為這需要設置額外的水處理設施，鍋爐的給水化學成分要求更高，鍋爐排污量更高。
技術實現思路
本技術的目的是針對現有技術的上述不足，提供一種回收重油開采采出水作為鍋爐給水的水處理工藝。本技術的目的可通過如下技術方案實現一種回收重油采出水的降膜蒸發系統，包含立式降膜蒸發器、補充顆粒系統、顆?；厥障到y；所述的立式降膜蒸發器，包含鹽水槽、鹽水分布裝置、立式換熱管、循環泵、循環管道以及用于蒸發的能量驅動器(可以是壓縮機，或者是外加蒸汽附帶冷凝器)，以采出水輸送管道與蒸發系統中立式降膜蒸發器的鹽水槽相連，補充顆粒系統的濃漿輸出管道與立式降膜蒸發器的鹽水槽或循環管道相連，顆?；厥障到y的濃鹽水輸入端及顆粒輸出端分別與立式降膜蒸發器的循環管道相連。本技術提供的鹽水分布裝置包括位于立式降膜蒸發器頂部的鹽水分布箱和位于每根換熱管頂部的液體分布器。作為本技術的一種優選方式，所述的液體分布器主要由主體四周呈凹面且其頂蓋底截面積大于立式降膜蒸發器的換熱管管口截面積的導流體，以及將導流體活動或固定支撐于立式降膜蒸發器的換熱管內上部相應位置，使導流體的頂蓋底面邊緣與立式降膜蒸發器的上管板上表面間隔一定空隙形成進液通道的支撐部件組成；液體沿所述的進液通道、導流體的凹面進入并分布于換熱管內表面。其中，所述的導流體的底面直徑大于等于換熱管內徑的O. 3倍，且小于換熱管內徑。所述的導流體的上表面露出換熱管上口的高度為換熱管內徑的O. 3 3倍。所述的導流體沿立式降膜蒸發器的換熱管的中心軸對稱分布.所述的頂蓋為半球狀、板狀，或任意一種底面為平面，且底面積大于換熱管管口面積的形狀。所述的導流體的主體四周呈光滑凹面；或者所述的導流體的主體自上而下依次由倒圓臺體、圓柱體、正圓臺體無間隙連接形成四周呈凹面的整體，倒圓臺體底面連有與底面直徑相同的圓柱體，圓柱體底面連有正圓臺體，圓柱體底面直徑與正圓臺體頂面直徑相同；正圓臺體底面直徑大于等于換熱管內徑的O. 3倍，且小于換熱管內徑。 所述的支撐部件的個數為2 6個，為多邊形筋板，其一邊與導流體的凹面無縫隙連接，其余各邊中至少有相鄰兩邊相互垂直，支撐部件依靠該相鄰的垂直邊架于立式降膜蒸發器的上管板上，使導流體活動或固定支撐于立式降膜蒸發器的換熱管內上部相應位置，導流體的頂蓋底面邊緣與立式降膜蒸發器的上管板頂面形成進液通道?；蛘咚龅闹尾考? 6個連接在頂蓋底面的成螺旋形的葉片及各葉片后部下端一體向下連接的支撐片組成，各葉片尖端外緣軌跡形成的圓的直徑略大于換熱管的外徑，使得各葉片的尖端抵壓在換熱管的上端口上或上管板上，導流體的頂蓋底面邊緣與立式降膜蒸發器的上管板頂面間隔一定空隙形成進液通道，各葉片螺旋部分的高度(即螺旋部分的尖端距導流體頂蓋底面的垂直距離)即為進液通道高度；各支撐片的寬度與換熱管內壁和導流體對應位置外壁之間的距離緊密配合，使得各葉片的支撐片緊靠在換熱管內壁和導流體對應位置外壁之間，從而將導流體活動或固定支撐于立式降膜蒸發器的換熱管內上部相應位置。作為本技術的另一種優選方式，所述的液體分布器主要由四周呈凹面的導流體、將導流體活動或固定支撐連接于立式降膜蒸發器的換熱管內上部相應位置，導流體的上表面露出換熱管上口的支撐部件組成；所述的導流體上表面直徑大于換熱管的外徑，使導流體凹面的上部邊緣與立式降膜蒸發器的上管板頂面之間間隔一定空隙形成進液通道，液體沿進液通道、導流體的凹面進入并分布于換熱管內表面。所述的導流體的底面直徑大于等于換熱管內徑的O. 3倍，且小于換熱管內徑。所述的導流體的上表面露出換熱管上口的高度為換熱管內徑的O. 3 3倍。所述的導流體沿立式降膜蒸發器的換熱管的中心軸對稱分布。所述的導流體四周呈光滑凹面；或者所述的導流體自上而下依次由倒圓臺體、圓柱體、正圓臺體無間隙連接形成四周呈凹面的整體，倒圓臺體上表面直徑大于換熱管的外徑，倒圓臺體底面連有與底面直徑相同的圓柱體，圓柱體底面連有正圓臺體，圓柱體底面直徑與正圓臺體頂面直徑相同；正圓臺體底面直徑大于等于換熱管內徑的O. 3倍，且小于換熱管內徑。所述的支撐部件的個數為2 6個，為多邊形筋板，一邊與導流體的凹面無縫隙連接，其余各邊中至少有相鄰兩邊相互垂直，支撐部件依靠該相鄰的垂直邊架于立式降膜蒸發器的上管板上，使導流體活動或固定支撐于立式降膜蒸發器的換熱管內上部相應位置，導流體的頂蓋底面邊緣與立式降膜蒸發器的上管板頂面形成進液通道。鹽水漿液通過鹽水分布箱分布到立式降膜蒸發器的上管板上，并浸過導流體頂部，并從頂蓋的底面邊緣與立式降膜蒸發器的上管板上面之間形成進液通道或者從導流體凹面的上部邊緣與立式降膜蒸發器的上管板頂面之間形成進液通道以向內的放射線狀進入液體分布器，沿導流體的四周凹面流下，到達導流體底部時，液體以向外的放射線狀流向換熱管內表面。當鹽水通過分布器均勻地分布在所有換熱管中，來自壓縮機的蒸汽或外供蒸汽在換熱管外冷凝對換熱管進行加熱，管內漿液開始蒸發(圖5)。液體漿料(圖5)和水蒸汽(圖5)在管內一起向下流動，在下管板處流出后進入鹽水槽，與輸入鹽水槽的進水一起經循環泵再次泵入鹽水分布裝置。蒸汽與降落的漿液分離 ，進入位于蒸發器水槽的環形空隙處的除霧系統。除霧系統可由幾種除霧形式組成，包括葉片、絲網、液體接觸裝置、洗滌系統或者是它們的組合。圖4中的除霧裝置是可用于蒸發器系統的除霧設備。其他安排布置是可能的，不完全是除霧裝置，不影響本技術的實施方案。蒸汽離開除霧系統，被吸入壓縮機。如果直接應用蒸汽加熱蒸發鹽水，蒸汽離開除霧系統進入冷凝器。在使用壓縮機的情況下，為了管內沸騰的漿液和管外冷凝的蒸汽有一個溫度差，蒸汽被壓縮至更高的溫度。如果直接應用蒸汽，其必須在蒸發器殼側具有足夠高的壓力來實現同樣的換熱。一般而言，壓縮系統比直接應用蒸汽具有更高的能效，除非用幾個蒸發器多效蒸發。來自壓縮機的蒸汽或者外供蒸汽，在殼側內的換熱管外壁冷凝。冷凝水在殼側的底部匯集后流入蒸餾水罐。壓縮機驅動產生的熱蒸餾水或使用蒸汽加熱產生的熱蒸餾水從蒸餾水罐被蒸餾水泵輸送。熱蒸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種回收重油采出水的降膜蒸發系統，其特征在于包含立式降膜蒸發器（17）、補充顆粒系統（25）、顆?；厥障到y（26）；所述的立式降膜蒸發器（17）包含鹽水槽（18）、鹽水分布裝置、換熱管（8）、循環泵（21）、循環管道（22）以及用于蒸發的能量驅動裝置，采出水輸送管道與立式降膜蒸發器（17）的鹽水槽（18）相連，補充顆粒系統（25）的濃漿輸出管道與立式降膜蒸發器（17）的鹽水槽（17）或循環管道（22）相連，顆?；厥障到y（26）的濃鹽水輸入端及顆粒輸出端分別與立式降膜蒸發器（17）的循環管道（22）相連。

【技術特征摘要】
1.一種回收重油采出水的降膜蒸發系統，其特征在于包含立式降膜蒸發器(17)、補充顆粒系統(25)、顆?；厥障到y(26);所述的立式降膜蒸發器(17)包含鹽水槽(18)、鹽水分布裝置、換熱管(8)、循環泵(21)、循環管道(22)以及用于蒸發的能量驅動裝置，采出水輸送管道與立式降膜蒸發器(17)的鹽水槽(18)相連，補充顆粒系統(25)的濃漿輸出管道與立式降膜蒸發器(17)的鹽水槽(17)或循環管道(22)相連，顆?；厥障到y(26)的濃鹽水輸入端及顆粒輸出端分別與立式降膜蒸發器(17)的循環管道(22)相連。2.根據權利要求I所述的回收重油采出水的降膜蒸發系統，其特征在于所述的鹽水分布裝置包括位于立式降膜蒸發器頂部的鹽水分布箱和位于每根換熱管(8)頂部的液體分布器(10)。3.根據權利要求2所述的回收重油采出水的降膜蒸發系統，其特征在于所述的液體分布器(10)主要由主體(6)四周呈凹面且其頂蓋(I)底面積大于立式降膜蒸發器的換熱管(8)管口面積的導流體(9)，以及將導流體(9)活動或固定支撐于立式降膜蒸發器的換熱管(8)內上部相應位置，使導流體的頂蓋(I)底面邊緣與立式降膜蒸發器上管板(7)上表面間隔一定空隙形成進液通道的支撐部件(5)組成；鹽水漿液沿所述的進液通道、導流體(9)的凹面進入并分布于換熱管(8)內表面； 或者所述的液體分布器(10)主要由四周呈凹面的導流體(9)、將導流體(9)活動或固定支撐連接于立式降膜蒸發器的換熱管(8)內上部相應位置，導流體(9)的上表面露出換熱管(8)上口的支撐部件(5)組成；所述的導流體(9)上表面直徑大于換熱管(8)的外徑，使導流體(9)凹面的上部邊緣與立式降膜蒸發器的上管板(7)上面之間間隔一定空隙形成進液通道，鹽水漿液沿所述的進液通道、導流體(9)的凹面進入并分布于換熱管(8)內表面。4.根據權利要求3所述的回收重油采出水的降膜蒸發系統，其特征在于所述的導流體(9)的底面直徑大于等于換熱管(8)內徑的O.3倍，且小于換熱管內徑。5.根據權利要求4所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭宏新，馬明，劉豐，劉世平，郭神宇，劉峰，
申請(專利權)人：江蘇中圣高科技產業有限公司，
類型：實用新型
國別省市：