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油田采出水工艺流程
o 1,050 m3/hr
MgOx
电力 排气
进水 隔油
PreISF heating
加药脱气
MVR MVR MVR Evap. Evap. Evap.
浓缩液1638 t/d
蒸汽 Vapor Washer
蒸馏水 20574 t/d Chemical
Addition
锅炉给水
锅炉
回注 蒸汽
典型的浓盐水蒸发系统
不凝气体
脱汽塔
化学品Leabharlann 进料蒸发器 压缩机进料罐 回收水
预热器
蒸馏水罐
浓缩物
再循环泵
晶种循环
典型的降膜蒸发器
蒸汽 增压板
脱气 人孔 蒸馏水
蒸发室
双层分布板
加热器 水蒸气
汽液分离器 废水
浓缩物 循环泵
热传递
Brine Level
Brine
Brine
Distributor Plate
壳牌石油卡塔尔项目
废碱 生活污水 汽提水 初级处理
暂存 浮选
废碱处理
UV 消毒
生物处理 & 净化
半浸入式-UF
RO
污泥离心分离处理
零排放
绿化用水
达到 32,000 吨/天
原水
达到8,000 吨/天
盐 污泥
蒸发器
壳牌卡塔尔气制油工厂的零排放(2007) 壳牌卡塔尔气制油工厂的零排放(2007)
结晶器
蒸发器
油田采出水：加拿大CNRL
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油田采出水：进水组成
项目
pH 电导(µΩ) TDS (ppm) dried @ 105C 油 (ppm) 硅 (ppm)
总硬 (ppm as CaCO3)
总碱度 (ppm as CaCO3)
除油后
7.4 3,130 1,950
16 163 43 (Max 500) 388
o Magma Density晶粒密度
o 晶粒停留时间Crystal Residence Time o 晶粒增长Crystal Growth o 减少晶粒摩擦Minimization of Crystal Attrition
o 运行温度Operating Temperature
o 晶粒成长速度Crystal Growth Rate
结晶器特征：盐腿
46
结晶器特征：排盐腿
47
结晶器特征：母液排放分离器
o 替代产品中的母液 Displacement of Mother Liquor from Product Salt o 盐浆冷却Slurry Cooling o 去除小颗粒Rejection of Small Particles
o 杂质母液排放Purge Cylinder
o 独立的维持 Mg & SO4 水平Independent Maintenance of Mg & SO4 Level o 维持 CaSO4 晶种 控制结垢Maintain CaSO4 Seed for Scale Control
Evaporator Distillate used for Makeup
HPD 蒸汽清洗器
进口
清洗循环水进口
出口
循环水出口
MVR 系统 - MVR / MEE 多效 对比
o 投资 :
o 一般来说三效与MVR相当 o 多效冷端可以使用耐腐蚀性稍差的材料. o 进口压缩机使得MVR投资增加
o 运行:
陆上项目由两座气转油工厂以及其他场外基 础设施组成。
项目简介
Veolia-Saipem联合体在2005年10月至2006年8 月间的国际招标中，获得了Shell卡塔尔GTL项 目的污水处理(35069吨/天)和零排放工程。
2006年9月签署EPC合同。 2007年8月完成土建设计，开始现场施工。 2008年6月完成所有施工图设计。 2009年初开始试车。
晶种法 （进水硬度高）
Heat Transfer Across Tube
Brine Film
Evaporated Vapor
Brine
Brine
Top Tubesheet
Tube Wall
Distributor Plate Seed Crystals
Vapor From Compressor
Condensed Steam (Distillate)
威立雅蒸发结晶的主要行业
生物燃料 化工 发电 化肥 金属 采矿
制盐 造纸 纯碱 氯碱 油气
威立雅蒸发结晶的研发中心
Philip J. Stewart Technology Center Plainfield, IL, U.S.A.
50,000平方尺的研发 中心
工艺开发 分析测试 小试、中试 移动中试装置
1.采用专利的分布板（成功应用于各种盐 相关行业）
2.设计足够大的容积
循环泵安装在弹性基座上，避免膨胀节
腐蚀 化学品消耗
选材没考虑不正常操作工况 高氯，含氟（煤气化废水）
1. 蒸发浓水管路采用Duplex SS 2205 /2507/Ti
2. 结晶体和脱水装置采用Inconel 625/2507
不使用钛管，用 duplex SS.
• 溶解性有机物 • 悬浮颗粒
• 有机物 • 悬浮颗粒 • 粘度
设计考虑 （来自设计和自身实际运营经验）
问题 避免预热器结垢
起泡 生产能力不足
原因
设计
浓水有时钙接近饱和
考虑备用预热器和加药清洗装置以方便在 蒸发器正常运转的条件下清洗预热 器
气化、生活和其他工艺废水的表面张力 除沫加药装置/蒸汽180oC转向/外置蒸汽清
晶种循环过程
蒸发器r
浓缩物 分离
晶种罐
泵
MVR 结晶器
放空
蒸发室
加热器
回收水 进料
循环泵
压缩机 脱水
Slurry Tank
NaCl/Na2SO4
强制循环结晶器
二次蒸汽
蒸发室
循环泵
蒸汽 冷凝水
MVR 蒸发 – 离心压缩机
鼓风机
调节转子
Closed
Open
选材
增加可靠性
o 缓冲
o 备用：旋转设备备用
o 强大的财务实力
o 世界五百强公司 o 我们的保证说到作得到
废水蒸发结晶简介
蒸发结晶的挑战-----跟传统污水处理大不相同
污染和结垢 蒸馏水质量 沸点上升 发泡 固体分离
• Sulfate (SO4)
• Carbonate (CO3)
• •
Silica
有机物
(SiO2)
• VOC • 碱度
• 高溶解度盐(Mg, Cl, Na, NO3)
蒸发器双层分布板
Proprietary and Confidential
布水器
o 插件设计那样容易堵 o 孔大不会造成间隙腐蚀，蒸发管的寿命长
蒸发器内件
Entrainment Separators
Distillate Outlet Recirculation Outlet
Vapor Outlet Recirculation Inlet
废盐的处置是难题
国家没有化工废水废盐的填埋标准。 一般工业固废的填埋场不固化,盐会进入渗滤液, 造成 更大问题. 按中国现行标准,由化工污水产生的固废一般会认定为 危废。 国外一般零排放的结晶物都有专门的填埋场, 成本低, 不需要分盐。 化工企业产盐量一般都在每年3~4万吨, 没有填埋场能 够接纳. 现有零排放企业和在建零排放企业产生的废盐无处可 去.
壳牌石油卡塔尔项目
总体流程和设施示意图:
HPS高温水 AOC / COC
4,000吨/天 9,000吨/天
排水，收集和初级处理
汽提水
16,000吨/天
污水处理和零排放
排污
7,000吨/天
冷却水系统排污
各种污水
100吨/天
灌溉用水
1,200吨/天
原水
32,000吨/天
冷却水
8,000吨/天
注意: 原水和冷却水的 比例可以调节
o 多效系统比单级MVR使用更多的设备：容器, 动设备 , 管道阀门控制仪表, 更多的维修.
o 多效用蒸汽， 蒸汽价格低时或有非蒸汽时有竞争力 o MVR的蒸汽压缩机运行风险高。液沫夹带易造成叶
轮损坏 o MVR只能用于低温升情况下蒸发
MVR Systems - MVR / MEE运行成本 对比
壳牌石油卡塔尔项目
世界唯一的专业蒸发结晶研发实验室
专业的售后服务队伍
威立雅的系统优势
o 运营保证
o 世界唯一的专业的投资运营公司和技术提供公司 o 设计经验与长期运营经验的强有力结合 o 有能力提供长期稳定最低综合成本的方案 o 我们给客户的方案 和我们自己投资运营的一样
o 广泛的经验
o 水系统的上中下游 o 零排放 o 气制油, 煤制油,煤制化学品 o 各行各业蒸发的经验
会变化.
洗塔。
随着时间的推移，有些地方会结垢或污 设计能力按部分结垢和污染来考虑 染，设计上没有考虑这种工况
能耗 蒸发器和管路结垢
循环管泄露
1高溶解度的盐会引起较高的上升. 2.循环管外置导致热损
1. 浓水分布不均 2. 体积过小，结晶物的过饱和度没
有充分释放
膨胀节
1低速低温差运行压缩机 2.采用内置循环 （可降低安装费用）
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废水提取混合盐
废水回收混合盐结晶器的设计
o 设计策略
o 让有机物溶解在母液中 o 有用的NaCl和Na2SO4结晶出来 o 将NaCl和Na2SO4与Ca2SO4, CaF, MgOH 等分离开来