海上平台含油污泥减量化处理工艺.docx

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海上平台含油污泥减量化处理工艺
目前，国内拥有海洋石油平台205座、浮式平台15个，钻井平台每年都会产生大量的含油污泥，作业公司要投入大量的人力、物力去运输这些含油固废污泥至陆地处理，因此，污泥处理渐渐成为国内外关注的焦点。含油污泥脱水效果差，污泥成分和物理性质受污水水质、处理工艺、加注药剂等因素影响，差异性大，处理难度高;且有些含油污泥含有重金属等有害物质，对四周环境具有放射性污染。含油污泥被划定为危急废物，需送到有资质的公司处理，其处理费用在3000元/t以上，有些地区已经达到5000元/t，这对企业是一个很大的负担。污泥经过减量后，能减到之前的非常之一到十五分之一，可显著削减处理量和处置费用。针对上述问题，开发适应海上平台，且能在海上平台对固废污泥进行初步减量化和无害化处理的工艺设备已迫在眉睫。产出的含油污水直接输送至海上平台气浮选装置进行处理，产出的浓缩含油污泥(含水率降至80%以下)运回陆地，再通过超临界水氧化等工艺设备进行二次处理。依据卧螺压滤机自身的特点和要求，通过添加复合型污泥脱水药剂和减量化处理设计，降低固废污泥含水率，削减污泥运输风险，同季节约大量成本，有助于陆地二次处理含油污泥。卧螺压滤机具有结构简洁、运行稳定、运行费用低、便于维护管理等特点。基于卧螺压滤机研发了1套以生物处理工艺为核心的浓缩处理技术成套机械设备，并且初步用于海上平台。1、卧螺压滤机污泥浓缩处理技术卧螺压滤机污泥浓缩处理技术主要包含以下4个单元模块，即加药箱及加药附属系统、加药泵及附属系统、给料泵及附属系统、污泥脱水橇及附属系统，如图1所示。2、污泥浓缩橇单元模块2.1加药箱及加药附属系统含油污泥成分极其简单，其呈现乳化充分、黏度大、难脱水等特点，同时也充分考虑到海上平台处于高盐雾、高湿度的四周环境。因此，加药箱材质选择316L不锈钢，加药箱形状尺寸为1.2m(长)×1.1m(宽)×1.2m(高)，加药箱容积为1m3;接法兰采纳标准的ASMEB16.5，设计条件为2.7kPa(G)/60℃，操作条件为ATM/AMB;磁翻板液位计实时显示液位状况，同时设有低液位开关，罐体开孔位置为300mm。为了与平台上加药系统保持良好连接，加药箱采纳快速接头方式。加药箱接口分别标记为N1(溢流)、N2(放空)、N3(进口)、N4(出口)、N5(排放)、K1AB(磁翻板液位计)、K2(低液位仪表)、MW(检修口);法兰为对焊法兰，其接口类型为RF(表1)。2.2加药泵及附属系统通过工艺计算，最终确定加药泵流量0.075m3/h、扬程120m、进出口尺寸0.5in(1in=25.4mm)，压力等级与加药箱接口全都，计量泵电动机的功率为1.5kW。考虑到设备布置在高盐雾和高峰湿的油气工作场所，电动机等设备均采纳ExdIIBT4/IP56防护防爆等级，管线及相关阀门的材质均采纳316L不锈钢，其设计寿命为20年。2.3给料泵及附属系统通过工艺计算，最终确定给料泵流量2m3/h、扬程20m、进口尺寸0.5in、出口尺寸1.5in，压力等级与加药箱接口全都，离心泵电动机的功率为1.5kW。考虑到设备布置在高盐雾和高峰湿的油气工作场所，电动机等设备均采纳ExdIIBT4/IP56防护防爆等级，阀门阀芯材质均采纳316L不锈钢，管线及阀门外壳均采纳Q235铸铁镀锌防腐处理，其设计寿命20年。2.4污泥脱水橇及附属系统卧螺压滤机是整个污泥脱水橇的核心装置，为了保证压滤机和其他橇块以及附属设备的连接，完成污泥有序进出和压榨离心的功能，对离心基本参数做了如下规定：进口污泥含水率达98%左右，经卧螺压滤机处理后出口含水率可达80%以下;进口污泥量为2m3/h，出泥量为200kg/h;加药箱中药剂的质量分数为1.5‰~2‰，污泥中药剂的质量分数为50×10-6~80×10-6;防静电沉淀反应器容积2m3。加药箱容积1m3即可满意工艺要求。转鼓直径250mm，长度1000mm，转速5400r/min，螺旋差速2~20r/min，电动机功率7.5kW+3kW+1.1kW。由于机械设备制造的工艺因素故选择日本NSK的轴承。鉴于物料腐蚀缘由全部与物料接触的部件均采纳316L不锈钢。螺旋叶在设备运转过程中不断磨损，螺旋叶片推料部位选用喷焊Gni-W2C65%耐磨硬质合金，厚度≥3mm。设备驱动方式采纳双电动机双变频器掌握，以增加设备运行的牢靠性，变频器采纳日本三垦品牌。设备放置于室内，平均噪声≤85dB(A)，空载振动≤4.5mm/s，单机干重约1t。3、海上平台成套装置3.1三维模型成橇设计卧螺压滤机三维模型成橇设计是以“海上固定平台平安规章”为设计依据，开发出1套满意海上平台安装要求，并且适用于高盐雾、高相对湿度环境条件下的成套装置