污水回收系統(tǒng)學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1污水污水(w shu)回收系統(tǒng)回收系統(tǒng)第一頁，共55頁。SAGDSAGD試驗(yàn)區(qū)高溫污水處理試驗(yàn)區(qū)高溫污水處理(w shu ch (w shu ch l)l)系統(tǒng)系統(tǒng)第1頁/共54頁第二頁，共55頁。立項(xiàng)背景：立項(xiàng)背景： 解決含鹽高溫解決含鹽高溫(160-180)(160-180)高壓高壓(0.6-0.8MPa)(0.6-0.8MPa)污水污水(w shu)(w shu)的能量回收與達(dá)標(biāo)處理外排問題成為的能量回收與達(dá)標(biāo)處理外排問題成為SAGDSAGD開采工藝非常重要的一環(huán)。它對于減少資源消耗，提高開采效益以及降低環(huán)境污染具有重要作用。開采工藝非常重要的一環(huán)。它對于減少資源消耗，提高開采效

2、益以及降低環(huán)境污染具有重要作用。第2頁/共54頁第三頁，共55頁。一、項(xiàng)目一、項(xiàng)目(xingm)概概述述第3頁/共54頁第四頁，共55頁。一、項(xiàng)目一、項(xiàng)目(xingm)概概述述 加拿大阿爾伯特加拿大阿爾伯特SAGD開采開采(kici)中，開始使中，開始使用用“直管降膜機(jī)械壓縮蒸發(fā)技術(shù)直管降膜機(jī)械壓縮蒸發(fā)技術(shù)”，輔以種晶制漿技術(shù)，輔以種晶制漿技術(shù)(特殊晶種特殊晶種)的應(yīng)用，其水加收率可高達(dá)的應(yīng)用，其水加收率可高達(dá)98%，鹽、碴，鹽、碴等最終以固態(tài)形式回收，因此稱為等最終以固態(tài)形式回收，因此稱為“ZLD”污水零排放污水零排放技術(shù)。主要工藝技術(shù)包括：技術(shù)。主要工藝技術(shù)包括：1.1. 利用垂直管降膜蒸

3、發(fā)技術(shù)；利用垂直管降膜蒸發(fā)技術(shù)；2.2. 借助蒸汽壓縮機(jī)（熱泵）循環(huán)利用二次蒸汽所含能借助蒸汽壓縮機(jī)（熱泵）循環(huán)利用二次蒸汽所含能量做為蒸發(fā)熱源；量做為蒸發(fā)熱源；3.3. 能耗：約能耗：約16kW16kWh/mh/m；4.4. 濃縮比高，對前期油的預(yù)處理要求濃縮比高，對前期油的預(yù)處理要求第4頁/共54頁第五頁，共55頁。一、項(xiàng)目一、項(xiàng)目(xingm)概述概述工藝工藝(gngy)原原理理第5頁/共54頁第六頁，共55頁。SAGDSAGD試驗(yàn)區(qū)高溫試驗(yàn)區(qū)高溫(gown)(gown)污水處理系污水處理系統(tǒng)統(tǒng)第6頁/共54頁第七頁，共55頁。二、二、 技術(shù)技術(shù)(jsh)調(diào)研與比選調(diào)研與比選第7頁/共5

4、4頁第八頁，共55頁。二、二、 技術(shù)調(diào)研技術(shù)調(diào)研(dio yn)與比選與比選-技術(shù)介紹技術(shù)介紹Gy.exe第8頁/共54頁第九頁，共55頁。應(yīng)用現(xiàn)狀：廣泛應(yīng)用于海水淡化應(yīng)用現(xiàn)狀：廣泛應(yīng)用于海水淡化優(yōu)優(yōu) 勢：工藝簡單勢：工藝簡單, , 單機(jī)容量大單機(jī)容量大( (可達(dá)可達(dá)9 9萬噸萬噸/ /日日) )。不不 足：冷凝水收率低，抽真空足：冷凝水收率低，抽真空(zhnkng)(zhnkng)負(fù)荷大；需要大量冷卻水負(fù)荷大；需要大量冷卻水(1(1：1)1)。二、二、第9頁/共54頁第十頁，共55頁。二、二、 技術(shù)技術(shù)(jsh)調(diào)研與比選調(diào)研與比選-技術(shù)技術(shù)(jsh)介紹介紹第10頁/共54頁第十一頁，共5

5、5頁。 四效逆循環(huán)軸向出料蒸發(fā)罐帶濃縮器、平流進(jìn)料及部分(b fen)逆流轉(zhuǎn)料、順流排鹽流程示意圖二、二、 技術(shù)調(diào)研技術(shù)調(diào)研(dio yn)與比選與比選-技技術(shù)介紹術(shù)介紹第11頁/共54頁第十二頁，共55頁。二、二、 技術(shù)調(diào)研技術(shù)調(diào)研(dio yn)與比選與比選-技術(shù)技術(shù)介紹介紹第12頁/共54頁第十三頁，共55頁。二、二、 技術(shù)技術(shù)(jsh)調(diào)研與比選調(diào)研與比選-技術(shù)技術(shù)(jsh)介紹介紹第13頁/共54頁第十四頁，共55頁。二、二、 技術(shù)調(diào)研技術(shù)調(diào)研(dio yn)與比選與比選-技術(shù)技術(shù)介紹介紹第14頁/共54頁第十五頁，共55頁。 工藝(gngy)原理 在同一蒸發(fā)器中，依靠蒸汽壓縮機(jī)將二

6、次蒸汽進(jìn)行壓縮升溫，升溫后的蒸氣與蒸發(fā)器膜管內(nèi)的循環(huán)母液換熱，使其蒸發(fā)產(chǎn)生二次蒸汽。二、二、 技術(shù)技術(shù)(jsh)調(diào)研與比選調(diào)研與比選-技術(shù)技術(shù)(jsh)介紹介紹第15頁/共54頁第十六頁，共55頁。2.1.3 MVR (MVC)機(jī)械壓縮蒸餾技術(shù)機(jī)械壓縮蒸餾技術(shù)-關(guān)鍵設(shè)備與工作關(guān)鍵設(shè)備與工作(gngzu)過程過程二、二、 技術(shù)技術(shù)(jsh)調(diào)研與比選調(diào)研與比選-技術(shù)技術(shù)(jsh)介紹介紹蒸汽蒸汽(zhn q)壓縮壓縮機(jī)實(shí)物機(jī)實(shí)物MVR工作過程工作過程第16頁/共54頁第十七頁，共55頁。二、二、 技術(shù)調(diào)研技術(shù)調(diào)研(dio yn)與比選與比選-技技術(shù)介紹術(shù)介紹第17頁/共54頁第十八頁，共55頁。

7、二、二、 技術(shù)技術(shù)(jsh)調(diào)研與比選調(diào)研與比選-技術(shù)技術(shù)(jsh)比比選與方案論證選與方案論證第18頁/共54頁第十九頁，共55頁。二、二、 技術(shù)調(diào)研與比選技術(shù)調(diào)研與比選-技術(shù)比選與方案技術(shù)比選與方案(fng n)論證論證第19頁/共54頁第二十頁，共55頁。二、二、 技術(shù)調(diào)研與比選技術(shù)調(diào)研與比選-技術(shù)比選與方技術(shù)比選與方案案(fng n)論證論證第20頁/共54頁第二十一頁，共55頁。二、二、 技術(shù)調(diào)研技術(shù)調(diào)研(dio yn)與比選與比選-技術(shù)比技術(shù)比選與方案論證選與方案論證第21頁/共54頁第二十二頁，共55頁。二、二、 技術(shù)調(diào)研與比選技術(shù)調(diào)研與比選-技術(shù)比選與方案技術(shù)比選與方案(fng

8、 n)論證論證 需設(shè)置冷凝器，在干旱缺水地區(qū)應(yīng)設(shè)計(jì)為空冷器，但需設(shè)置冷凝器，在干旱缺水地區(qū)應(yīng)設(shè)計(jì)為空冷器，但造價(jià)高，冬季運(yùn)行條件比較造價(jià)高，冬季運(yùn)行條件比較(bjio)惡劣。惡劣。第22頁/共54頁第二十三頁，共55頁。二、二、 技術(shù)調(diào)研技術(shù)調(diào)研(dio yn)與比選與比選-技技術(shù)比選與方案論證術(shù)比選與方案論證項(xiàng)目項(xiàng)目多效閃蒸多效閃蒸 豎管降膜蒸餾豎管降膜蒸餾 強(qiáng)制循環(huán)蒸餾強(qiáng)制循環(huán)蒸餾MVRMVR降膜蒸餾降膜蒸餾最大單機(jī)容量最大單機(jī)容量大大較大較大較大較大中中操作彈性操作彈性較高較高高高高高較高較高能量消耗能量消耗高高高高高高低低占地面積占地面積大大較小較小較小較小較小較小裝置質(zhì)量裝置質(zhì)量高高

9、較高較高較高較高較高較高水回收率水回收率低低較高較高較高較高高高比造價(jià)比造價(jià)較低較低較高較高高高較高較高第23頁/共54頁第二十四頁，共55頁。二、二、 技術(shù)技術(shù)(jsh)調(diào)研與比選調(diào)研與比選-技術(shù)技術(shù)(jsh)比選與方案論證比選與方案論證第24頁/共54頁第二十五頁，共55頁。SAGDSAGD試驗(yàn)區(qū)高溫試驗(yàn)區(qū)高溫(gown)(gown)污水處理系污水處理系統(tǒng)統(tǒng)第25頁/共54頁第二十六頁，共55頁。第26頁/共54頁第二十七頁，共55頁。第27頁/共54頁第二十八頁，共55頁。第28頁/共54頁第二十九頁，共55頁。第29頁/共54頁第三十頁，共55頁。工位工位參數(shù)名稱參數(shù)名稱單位單位數(shù)值數(shù)

10、值備注備注膨脹機(jī)膨脹機(jī)進(jìn)液量進(jìn)液量t/h20進(jìn)液含油進(jìn)液含油mg/l300進(jìn)液溫度進(jìn)液溫度160進(jìn)液壓力進(jìn)液壓力MPa0.6進(jìn)液含砂進(jìn)液含砂mm d 0.1vv0.1出汽量出汽量t/h2.1出液量出液量m/h17.9溫度溫度99.6壓力壓力MPa0.1輸出電力輸出電力kW50降膜蒸發(fā)器降膜蒸發(fā)器進(jìn)液含油進(jìn)液含油mg/l 50溫度溫度96壓力壓力MPa0.0877第30頁/共54頁第三十一頁，共55頁。工位工位參數(shù)名稱參數(shù)名稱單位單位數(shù)值數(shù)值備注備注降膜蒸發(fā)器降膜蒸發(fā)器母液縮環(huán)量母液縮環(huán)量m/h120冷凝水出量冷凝水出量m/h6.25冷凝水溫度冷凝水溫度101排污量排污量m/h0.8蒸汽壓縮機(jī)蒸

11、汽壓縮機(jī)壓汽量壓汽量m/h6.25進(jìn)出口壓差進(jìn)出口壓差MPa0.0173進(jìn)口溫度進(jìn)口溫度96出口溫度出口溫度120過熱蒸汽過熱蒸汽冷凝器冷凝器冷卻水量冷卻水量m/h18.5冷卻水換熱溫差冷卻水換熱溫差37.5冷卻水溫度冷卻水溫度25凝結(jié)水量凝結(jié)水量m/h2.3凝結(jié)水溫度凝結(jié)水溫度95150t/d(6.25t/h)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)(ji din)參數(shù)表參數(shù)表第31頁/共54頁第三十二頁，共55頁。第32頁/共54頁第三十三頁，共55頁。工位工位參數(shù)名稱參數(shù)名稱單位單位數(shù)值數(shù)值備注備注膨脹機(jī)膨脹機(jī)進(jìn)液量進(jìn)液量t/h20進(jìn)液含油進(jìn)液含油mg/l300進(jìn)液溫度進(jìn)液溫度160進(jìn)液壓力進(jìn)液壓力MPa0.6進(jìn)液含砂

12、進(jìn)液含砂mm d 0.1vv0.1出汽量出汽量t/h2.1出液量出液量m/h17.9溫度溫度99.6壓力壓力MPa0.1輸出電力輸出電力kW50降膜蒸發(fā)器降膜蒸發(fā)器進(jìn)液含油進(jìn)液含油mg/l 50溫度溫度96壓力壓力MPa0.0877第33頁/共54頁第三十四頁，共55頁。工位工位參數(shù)名稱參數(shù)名稱單位單位數(shù)值數(shù)值備注備注降膜蒸發(fā)器降膜蒸發(fā)器母液縮環(huán)量母液縮環(huán)量m/h300冷凝水出量冷凝水出量m/h15冷凝水溫度冷凝水溫度101排污量排污量m/h1.5蒸汽壓縮機(jī)蒸汽壓縮機(jī)壓汽量壓汽量m/h15進(jìn)出口壓差進(jìn)出口壓差MPa0.0173進(jìn)口溫度進(jìn)口溫度96出口溫度出口溫度120過熱蒸汽過熱蒸汽冷凝器冷凝

13、器冷卻水量冷卻水量m/h18.5傳熱溫差傳熱溫差37.5冷卻水溫度冷卻水溫度25凝結(jié)水量凝結(jié)水量m/h2.3凝結(jié)水溫度凝結(jié)水溫度95360t/d(15t/h)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)(ji din)參數(shù)表參數(shù)表第34頁/共54頁第三十五頁，共55頁。 工藝流程：工藝流程： 如圖所示，如圖所示，來水經(jīng)計(jì)量、調(diào)來水經(jīng)計(jì)量、調(diào)節(jié)后，進(jìn)入螺桿節(jié)后，進(jìn)入螺桿(lu n)膨脹機(jī)膨脹機(jī)發(fā)電，產(chǎn)生的蒸發(fā)電，產(chǎn)生的蒸汽一部分進(jìn)冷凝汽一部分進(jìn)冷凝器，冷凝后作為器，冷凝后作為鍋爐給水；另一鍋爐給水；另一部分與未汽化含部分與未汽化含油污水進(jìn)污水進(jìn)油污水進(jìn)污水進(jìn)入預(yù)處理系統(tǒng)，入預(yù)處理系統(tǒng)，然后進(jìn)入然后進(jìn)入MVR豎豎管降膜蒸餾系統(tǒng)管降膜

14、蒸餾系統(tǒng)。第35頁/共54頁第三十六頁，共55頁。機(jī)型機(jī)型:SEPG250-100-4000-1.65-S:SEPG250-100-4000-1.65-S進(jìn)口壓力：進(jìn)口壓力：0.35MPa(a)0.35MPa(a)進(jìn)口溫度：進(jìn)口溫度：139 139 進(jìn)口流量：進(jìn)口流量：20t/h20t/h出口壓力：出口壓力：0.11MPa(a)0.11MPa(a)出口溫度：出口溫度：102102額定發(fā)電功率：額定發(fā)電功率：50kW50kW效率效率(xio l)(xio l)：56%56%尺寸尺寸:2000:20001000100015001500重量重量:2000kg:2000kg工作原理：工作原理： 進(jìn)入螺

15、桿膨脹進(jìn)入螺桿膨脹(png zhng)(png zhng)機(jī)的高壓飽和水在變徑螺桿腔內(nèi)膨脹機(jī)的高壓飽和水在變徑螺桿腔內(nèi)膨脹(png (png zhng)zhng)，推動螺桿轉(zhuǎn)動，從而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。，推動螺桿轉(zhuǎn)動，從而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。第36頁/共54頁第三十七頁，共55頁。第37頁/共54頁第三十八頁，共55頁。機(jī)機(jī) 型：離心式型：離心式流流 量：量：6250kg/h吸入壓力：吸入壓力：876.86mbar出口出口(ch ku)壓力：壓力：1049.96mbar吸入溫度：吸入溫度： 96溫溫 升：升： 5效效 率：率： 77%內(nèi)內(nèi) 功功 率：率： 73.2kW轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 速：速： 4692rpm葉輪

16、直徑：葉輪直徑：900mm重重 量：量：2100kg(無電機(jī)無電機(jī))第38頁/共54頁第三十九頁，共55頁。第39頁/共54頁第四十頁，共55頁。第40頁/共54頁第四十一頁，共55頁。第41頁/共54頁第四十二頁，共55頁。SAGDSAGD試驗(yàn)區(qū)高溫污水處理試驗(yàn)區(qū)高溫污水處理(w shu ch (w shu ch l)l)系統(tǒng)系統(tǒng)第42頁/共54頁第四十三頁，共55頁。序號序號標(biāo)號標(biāo)號名稱名稱規(guī)格規(guī)格數(shù)量數(shù)量備注備注1Ev101蒸發(fā)器蒸發(fā)器550m21碳鋼碳鋼2He101水冷式冷凝器水冷式冷凝器50m213Nc101冷凝水罐冷凝水罐600*80014Co101增壓風(fēng)機(jī)增壓風(fēng)機(jī)Q=6.25t/

17、h, P=173.1mbar1引進(jìn)引進(jìn)5Tu101螺桿發(fā)電機(jī)組螺桿發(fā)電機(jī)組Q=20t/h, P=5.33bar16Pc101循環(huán)泵循環(huán)泵Q=120 m3/h17Pc102出料泵出料泵Q=0.8 m3/h18Pc103冷凝水泵冷凝水泵Q=6.25 m3/h19Pc104冷凝水泵冷凝水泵Q=0.95 m3/h110Pc105預(yù)處理泵預(yù)處理泵Q=7.15 m3/h111Pc106排放泵排放泵Q=10.65 m3/h112Pt101預(yù)處理器預(yù)處理器-1第43頁/共54頁第四十四頁，共55頁。序號序號 裝置規(guī)模裝置規(guī)模項(xiàng)目名稱項(xiàng)目名稱試驗(yàn)規(guī)模試驗(yàn)規(guī)模23T單鍋單鍋推廣規(guī)模推廣規(guī)模6.25方方/小時(shí)小時(shí)1

18、5方方/小時(shí)小時(shí)160方方/小時(shí)小時(shí)1工藝設(shè)備投資合計(jì)工藝設(shè)備投資合計(jì)4076163525降膜蒸發(fā)器降膜蒸發(fā)器1282561800壓縮機(jī)壓縮機(jī)2072701200膨脹機(jī)膨脹機(jī)6060400泵泵12201252工藝管網(wǎng)及設(shè)備工藝管網(wǎng)及設(shè)備70130400(估估)3電氣電氣/儀表儀表45501004控制閥件及軟件控制閥件及軟件901303005基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程100160800(估估)6工程費(fèi)合計(jì)工程費(fèi)合計(jì)712107645057各種取費(fèi)各種取費(fèi)10%711084518不可預(yù)見費(fèi)不可預(yù)見費(fèi)10%71108451總投資總投資(萬元萬元)85412926027第44頁/共54頁第四十五頁，共55頁。S

19、AGDSAGD試驗(yàn)區(qū)高溫試驗(yàn)區(qū)高溫(gown)(gown)污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)第45頁/共54頁第四十六頁，共55頁。第46頁/共54頁第四十七頁，共55頁。第47頁/共54頁第四十八頁，共55頁。指標(biāo)名稱指標(biāo)名稱單位單位鍋爐直供鍋爐直供+6效豎管效豎管熱電聯(lián)產(chǎn)熱電聯(lián)產(chǎn)+6效豎管效豎管MVR+單效單效燃料成本燃料成本元元/t500500-電成本電成本元元/kWh0.450.260.45鍋爐效率鍋爐效率%65抽汽壓力抽汽壓力MPa0.6比耗電比耗電kWh/t8.638.6316.4造水比造水比t/t44產(chǎn)水能源成本產(chǎn)水能源成本元元/t18.1+3.9=22.011.2+3.9=15.1=7.

20、38第48頁/共54頁第四十九頁，共55頁。SAGDSAGD試驗(yàn)區(qū)高溫污水處理試驗(yàn)區(qū)高溫污水處理(w shu (w shu ch l)ch l)系統(tǒng)系統(tǒng)第49頁/共54頁第五十頁，共55頁。1、原油不同含水不同粘度下的閃蒸模擬實(shí)驗(yàn)、原油不同含水不同粘度下的閃蒸模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)康哪康?確定原油粘度含水的變化對閃蒸效果的影響確定原油粘度含水的變化對閃蒸效果的影響,由由此確定整體原油閃蒸工藝的可行性及參數(shù)預(yù)置。此確定整體原油閃蒸工藝的可行性及參數(shù)預(yù)置。2、含油污水的膨脹模擬實(shí)驗(yàn)、含油污水的膨脹模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)康哪康?確定污水含油量對膨脹效果的影響確定污水含油量對膨脹效果的影響,并觀察膨脹并觀察膨脹后水包油的變化

21、后水包油的變化(破壞破壞)情況。情況。3、風(fēng)城污水、風(fēng)城污水“含鹽濃度含鹽濃度沸點(diǎn)沸點(diǎn)(fidin)”關(guān)系變化實(shí)關(guān)系變化實(shí)驗(yàn)驗(yàn)?zāi)康哪康?確定風(fēng)城污水綜合含鹽濃度與污水沸點(diǎn)確定風(fēng)城污水綜合含鹽濃度與污水沸點(diǎn)(fidin)變化之間的關(guān)系變化之間的關(guān)系,并由此確定壓縮機(jī)實(shí)際所需壓縮比。并由此確定壓縮機(jī)實(shí)際所需壓縮比。4、風(fēng)城超稠原油粘溫曲線、風(fēng)城超稠原油粘溫曲線目的目的:找出具有代表性的原油粘溫曲線找出具有代表性的原油粘溫曲線,為整體工藝及為整體工藝及部功能設(shè)計(jì)提供有效參數(shù)。部功能設(shè)計(jì)提供有效參數(shù)。第50頁/共54頁第五十一頁，共55頁。5、降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)室油膜對蒸發(fā)效率的影響、降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)室油膜對蒸發(fā)效率的影響目的目的:確定在一定溫度下確定在一定溫度下,油膜厚度對蒸發(fā)效率的影響油膜厚度對蒸發(fā)效率