浙江萧山牧舟石化长升油库含油污水处理工艺优化设计【开题报告】

开题报告

油气储运工程

浙江萧山牧舟石化长升油库含油污水处理工艺优化设计

一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 国内外研究动态

国内1963年开始研究含油污水处理工艺，并于1969年在大庆油田建成并投产了全国第一座含油污水处理回注站，以后陆续开始兴建含油污水处理回注站将含油污水处理后全部100%回注地下，不但节省了淡水资源，而且实现了水的循环利用，同时也保护了环境。到2001年底，含油污水处理技术已走过了30年的历程，以大庆油田为例，共建成各种类型的含油污水处理站137座，总处理规模为258.0?104m3/d。近年来含油污水处理技术发展很快，但就其原理方法而言，主要采用的有重力沉降、旋流分离技术、气浮技术以及膜分离技术等几种处理方法。现就以上几种处理方法着手介绍近年来国内外的含油污水处理工艺的发展研究概况。 一、重力沉降

重力沉降机理是根据油、水两相存在密度差，在重力作用下，经过一定时间，油水混合物会自动分离。该工艺在国内首先于1969年应用在大庆油田东油库含油污水处理站并获得成功，先后在国内各油田推广应用，国外许多油田也在采用类似流程。随着处理含油污水水质的不断变化，我国对三段处理工艺进行了一些改进，并在国内部分地区得到运用。但是，到80年代中后期，由于油田开发发生变化，污水中出现大量泥砂，该技术的应用得以终止。由于污水中泥砂的出现，使沉寂多年的斜板技术重新得到应用，恢复了一次除油罐，对单阀滤罐内部滤料的支撑结构重新设计，采用不锈钢筛网以及采用双层或多层滤料代替单一介质的石英砂滤料，提高截污能力，从根本上解决了问题。

近年来国内外针对重力除油技术占地面积大、基建投资高、污水停留时间长、对乳化油处理效果不好、不适合小规模污水处理等缺点，开发研制聚结除油技术，如美国Quontek公司研制的聚结板油水分离器，大庆油田研制的横向流聚结除油器等，其原理就是让含油污水通过由表面亲水憎油的固体物质构成的填料，水中的细小油滴就会相互

碰撞聚结变大从而得以分离。 二、旋流分离技术

其机理是借助于离心力将密度较小的油滴从水中分离出去。旋流分离技术作为一种高新分离技术用于油水分离的应用研究起源于英国south—Hamption大学。20世纪80年代中期Martin Thew和Colman两人在这方面作出了开创性工作。1985年英国北海油田和巴是流峡油田安装了第一批永久性的去油型旋流分离器，1985年底北海油田就能成功地用旋流处理约900m3/h含油废水。1989年我国南海东部油田首次用 Krebs公司生产的水力旋流器处理含油污水，1993年胜利油田引进一台CONOCO公司的Vortoil水力旋流器。此后国内部分油田开始对水力旋流器进行深入的研究开发和现场实验，并开始陆续使用。 三、气浮技术

气浮就是在含油污水中通入空气（或天然气）或设法使水中产生气体，使污水中颗粒粒径为0.25:25?m的乳化油和分散油或水中悬浮颗粒粘附在气泡上，随气泡一起上浮到水面上并加以回收，从而达到含油污水除油除悬浮物的目的。

我国早在60年代就开始研究应用该技术，1963年大庆油田率先在东油库污水实验站用自制的叶轮浮选机进行过浮选实验。1984年大港油田羊庄污水处理设计中采用了廊坊管道局生产的仿美（UEMCO公司）四级叶轮浮选机.经1986年投产试运除油效率可达79.44%,出水含油为18.8mg/L，除油效果很好。大庆油田于2000年8月竣工投产了

3.0?104m3/d规模的北1—3含油污水处理试验站，该站首次在大规模的含油污水站中

应用了气浮除油技术，从目前的运行情况来看效果良好。目前国外油田在含油污水处理中广泛应用了气浮除油技术，例如美国在新建的含油污水处理站中其处理工艺许多采用了气浮除油技术。 四、膜分离技术

含油污水中的乳化油处于稳定状态，用物理法或化学方法很难将其分离，随着膜科学的飞速发展，利用膜处理乳化油污水已逐步被人们接受并在工业中应用。膜分离技术被称为21世纪的水处理技术，国外已经开始研究使用，如美国1991年研究了一种陶瓷膜用来处理含油污水，加拿大西部某些油田用错流超滤（Crossflow ultrafiltration）等处理油田含油污水，甚至美国加里福尼亚洲得克萨斯砂道油田决定研究利用膜技术处

理含油污水，使其满足饮用或农灌要求。我国也积极研究推广膜分离技术含油污水处理中的应用。大量的文献和试验表明，采用聚丙烯中空纤维滤膜及超滤膜在油水分离方面是可行的。

目前，膜分离技术处理含油污水在国内处于试验阶段，大庆油田1998年5月开始试验。膜分离技术处理含油污水的成功，对大庆油田外围特低渗透油层的回注开发将具有重要的意义。

由于国内油田采出的油品含水量相对较高，近年来含油污水处理方面的投资不断增加，同时随着国家关于环保方面的法律法规的逐步完善，含油污水处理技术面临严峻的挑战。

选题依据和意义

1.减少环境污染。油库含油污水的主要来源有库区废水、地面雨水及码头废水三类。如果不对这些污水进行合理处理，不仅会使储、输油设备设施无法正常运行，而且会造成严重环境污染，影响油库安全正常生产。因此，必须进行合理的含油污水处理。

2.节约水资源。由于现代工业的迅速发展和城市人口的增加，生活用水和工业用水量急剧增加，因此不少国家颇感水源不足。解决水源缺乏的办法之一是提高水的循环利用率。将油库污水经处理后代替清水进行回注，这样不仅可以节省大量清水资源和取水设施的建设费用，而且使污水资源变废为宝，实现可持续发展。

3.消除安全隐患。众所周知，油品密度小于水。含油污水中的油品成分分布于表面，如果没有进行合理的含油污水处理，一旦排出，从安全角度来说是一个较大的隐患。所以含油污水处理还能够很好的消除油库的安全隐患，为油库作业建立一个安全的良好环境。

二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：

（一）基本内容： 1. 油罐区的选择和布置；

2. 铁路卸油区及公路发油区的计算；

3. 污水处理工艺的设计与优化； （二）拟解决的主要问题

1. 研究计算确定油罐的大小和数量及布置方案； 2. 研究计算确定铁路卸油区及公路发油区的相关参数；

3. 研究污水处理的各种方法，确定适合该油库的最佳方法，并优化设计出相应的工艺流程。

三、研究步骤、方法及措施：

1.通过查找资料，分析资料确定选题范围及论文题目。

2.通过指导老师指导，结合调研和资料整理分析、撰写开题报告、外文翻译和文献综述。

3.根据开题报告写作思路草拟论文提纲。

4.根据论文提纲进一步查找资料，撰写论文初稿。 5.根据论文初稿，收集的资料，修改成稿。

四、参考文献（按论文日志后面的要求写，最少5篇，其中外文至少2篇）

[1] 王建玺、张振清、张 瑾. 高效含油污水处理流程浅析.石油规划设计，第2期，1996 [2]高光才. 含油污水处理技术及设备.中国海上油气(工程)，第11卷第4期，1999.8 [3]尹先清、陆晓华、邓皓. 含油污水处理技术研究. 工业水处理，第20卷第3期，2000.3 [4]曾 荃. 含油污水处理新技术工艺原理及实践. 陕西环境，第6卷第2期，1999.6 [5]王东升、李彦教、挂艳辉. 含油污水处理药剂的应用与发展. 石油与天然气化工，第23卷第4期，1994

[6]王向阳、申则雄、邱瑞萍. 含油污水处理自动化技术.油气田地面工程,第26卷第11期,2007.7

[7]宋红伟、叶万东. 炼油厂含油污水处理工程设计. 工业用水与废水,第40卷第5期，2009.10

[8] V.P.Mantrov. Biochemical treatment of waste water in Groznyi group of refineries. Chemistry and Technology of Fuels and Oils, 2004,Volume 10, issue 9

[9] G . N . Mathavan and T. Viraraghavan . Use of peat in the treatment of oily waters. Water, Air, & Soil Pollution,1989, Volume 45

[10]N. G. Kirillov. Cryogenic technologies for storage of oil and oil products. Chemical and Petroleum Engineering,2004, Volume 40 五、研究工作进度：

1.2010年11月25日，接受指导教师下达的任务；

2.2010年12月27—2011年1月7日，根据题目查找、收集资料，分析整理资料，

完成外文翻译、文献综述和开题报告；

3.2011年2月21日—2011年2月28日，调研、整理资料，撰写毕业论文（设计）提纲；

4.2011年2月28日—2011年3月23日，根据提纲完成初稿； 5.2011年3月24日—2011年4月16日，修改初稿；

6.2011年4月17日—2011年4月25日，修改成稿，打印毕业论文（设计），上交所有材料；

7.2011年5月3日—2011年5月4日进行毕业论文（设计）答辩。