四川仁智石化科技有限责任公司石油钻井作业废水及压裂反排液蒸发脱盐技术说明兰州节能环保工程有限责任公司2013年8月12日目录四川仁智石化科技有限责任公司石油作业废水及压裂反排液蒸发脱盐技术说明 0总则 (2)1. 设计条件 (3)2. 工作范围 (5)3. 工艺技术说明 (6)4. 设备供货范围 (8)5. 制造标准及规范 (8)6. 蒸发器性能参数及主要尺寸 (9)7. 蒸发设备设计、制造、检验试验技术要求 (9)8. 备品备件 (11)9. 技术文件交付及进度要求 (11)10. 设备油漆、包装及运输 (13)11. 机械保证 (14)12. 技术服务 (14)13. 铭牌 (15)16. 附件 (15)总则1．本技术方案适用于日处理1000吨石油钻井作业废水及压裂反排液MVR蒸发和多效结晶蒸发系统的技术及设备要求，该系统是以MVR技术为核心为处理高盐水除盐而设计的强制循环蒸发装置及多效强制循环结晶装置。

2. 本技术说明书提出的是最低限度的技术要求，卖方保证提供符合本技术说明书和最新版工业标准的优质产品。

3. 卖方负责对蒸发系统供货范围的主体设备、辅助设备、贮槽设备、泵类设备，还包括设计联络、系统调试、系统试车等和相关的技术服务。

4．卖方对本技术说明书规定的任何偏离，均应以书面形式及时向买方澄清，并经买方认可后方能生效。

如卖方没有提交此类偏差文件，则其所提供的产品将被认为完全符合本规定及所列相关标准的条款。

5．卖方根据其生产、设计能力对供货范围内的设备进行合理的设计、制造和检验试验，供货设备材质严格按照买方要求，还包括按照买方的要求提交图纸资料和数据。

6．卖方的责任包括保证期和保修期卖方应尽的责任。

7．卖方保证所供的设备的本体及相关辅助设备能够在规定的技术条件下安全正常工作。

1. 设计条件1.1 环境、气象及地质条件布置方式（初步设计时提供）。

具体气象参数见表2-1。

1.2 公用工程条件1.2.1 工业用水质量标准浑浊度色度总硬度水温：PH：水压(进车间处)：1.2.2 电源供应:低压（≤450kW）：380/220VAC 三相50Hz 高压（＞450kW）：10000VAC 三相50Hz仪表电源380/220VAC 三相50Hz 控制回路电压：220VAC 50Hz 1.2.3 蒸汽和压缩空气:低压蒸汽：0.4MPa（G）144℃1.2.4 压缩空气:压缩空气: 0.6MPa（G）1.3 工艺设计条件1.3.1 处理后蒸馏液达到的标准1）氯化物浓度≤50mg/L。

2）全盐量小于0.1 g/L3）其它指标达到达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级要求（COD可适当放宽要求）1.3.2 原水水质：1.3.3 饱和溶液沸点温度：（暂略）根据样品水质全分析结果配矿得到饱和溶液的水样，常压下测定不同浓度下饱和溶液的沸点升高，作为设计时的依据。

2. 工程范围卖方的工作范围包括以下内容：（内容为买卖双方共同完成项）供货范围内的蒸发设备设计、制造及供货供货设备的工艺及机械性能保证技术指导所供设备的吊装、安装及调试等设计及技术资料的提供对所供设备的检验及试验及调试所供设备的包装、运输现场技术服务指导设备调试、系统试车、系统试运行等操作培训3. 工艺技术说明:3.1 蒸发系统的主要任务：3.1.1 本蒸发脱盐系统是以MVR技术为核心为处理高盐水除盐而设计的MVR蒸发装置及多效强制循环结晶装置。

3.1.2 本项目设计规模按处理1000t/d石油钻井作业废水及压裂反排液平均水量考虑，浓缩产生的结晶盐水通过离心分离处理。

3.2 工艺流程简图：3.3 工艺流程说明：3.3.1 本系统设计总蒸发能力41.25t/h，其中MVR蒸发水量为39.59t/h，多效结晶蒸发器组蒸发水量为1.66 t/h，结晶盐约0.416t/h。

3.3.2 固含量～1%的原液（以压裂反排液含盐量计算）在循环蒸发器（MVR）中循环蒸发浓缩至含盐～20%的溶液，然后再进入外加热强制循环蒸发器组增浓，浓缩至含盐大于50%以上的混合液体进入离心机，离心后结晶盐排出，离心母液返回强制循环蒸发器继续浓缩。

3.3.3 蒸发系统的污冷凝水通过预热器加热进系统的原液，通过换热后的污冷凝水进入污冷凝水槽。

3.4 原液流程：经过去除钙镁离子后的过滤后高含盐水（固含量～1%，温度20～35℃）作为原液进入原液槽，原液在进料泵加压后经过预热器加热后进入MVR板式降膜蒸发器循环泵入口，和正在循环蒸发的原液混合，通过MVR循环蒸发浓缩到含盐量～20%（以固形物计）的溶液，然后进入三效强制循环蒸发器蒸发。

MVR板式降膜蒸发器是利用循环泵将介质均匀的分布在加热板表面，介质在自山而下流动时受热蒸发，蒸发出来的二次蒸汽通过蒸汽压缩后返回到蒸发器作为热源再次使用，该蒸发过程蒸发效率高，节能环保，设备操作简单可靠。

原液在MVR蒸发器内经过不断的循环蒸发、去沫、汽液分离之后，水分被蒸发出去了。

开车之初含盐浓度～1%的原液，随着水分的不断蒸发。

当介质中盐含量自动检测系统检测到母液的浓度达到设定值（含盐～20%）时，蒸发系统进入稳定工作状态。

此时，分离室底锥、占总量5%的浓盐水被送至多效强制循环结晶蒸发器组进一步循环浓缩，最终进入到离心分离固化流程，即强制循环结晶部分。

强制循环蒸发采用加热闪蒸的过程，由于强制循环加热器的换热管内充满了原液并有一定的静压头，原液在加热升温过程中不会沸腾产生结晶盐并抑制管内盐结垢，升温后的原液由上循环管向分离室输送过程中，随着原液静压头的逐渐减小而在进入分离室时达到沸点。

原液在分离室内进行闪蒸，少量原液被蒸发形成二次蒸汽，大部分原液从分离室底部沿下循环管被循环泵送到加热器继续加热升温重复上述过程。

MVR蒸发器排出的盐液经强制循环泵升压后，进入到多效强制循环结晶蒸发器组各效的加热室、和分离室进一步逐级浓缩，由于水分的被蒸发，分离室内，浓盐水与结晶盐以混合态共存。

在Ⅲ效强制循环蒸发器的分离室底部排出的达到设定出效浓度（含盐50%以上）时，含少量饱和盐水与盐晶的混合物经出料泵输送到卧式双级活塞推料离心机，离心机甩出的饱和溶液汇入到母液槽，经母液泵输送到强制循环分离室循环系统进一步排盐。

离心机排出的固体结晶盐，约为0.42t/h。

原液中除了盐中所含的结晶水以外的纯水全部被回收。

3.5 蒸汽流程：该套工艺需要外部提供蒸汽，启动蒸汽经过减压0.2Mpa时进入到MVR蒸发器加热器；正常运行当中，外部提供的144℃饱和蒸汽进入到多效强制循环结晶蒸发器组的Ⅰ效的加热器为其内部管束加热母液；Ⅰ效强制循环蒸发室所使用的蒸汽是长期需要提供的，由外部锅炉供给。

Ⅰ效分离室产生的二次蒸汽作为下一效加热器的热源；以此类推，最终末效产生二次蒸汽由冷凝器冷凝。

由MVR蒸发器分离室分离出的二次蒸汽95℃(0.085)，经蒸汽压缩机加压后升温到大于111℃，重新回到MVR蒸发器加热室为母液加热。

3.6 冷凝水系统：MVR蒸发器加热室产生的108℃，39.59t/h冷凝水汇同多效强制循环结晶蒸发器组产生的1.66t/h冷凝水总量约为41.25t/h，强制循环加热室产生的0.7t/h 清洁冷凝水经泵回用锅炉。

3.7 冷却水系统：外供的≤33℃、32m3/h的冷却水，对间接接触冷凝器冷却之后，温度≤45℃，这些水可经过冷却后循环使用。

3.8 取样：现场设置取样点，取样检测浓缩液在浓度合格时排放。

3.9 工艺技术参数：进料量：41.67t/h；进料温度：20～35℃；MVR蒸发量：39.59t/h；强制循环蒸发量：1.66t/h；结晶量：0.416t/h；新蒸汽用量：0.75t/h，144℃；MVR闪蒸二次汽温度：95℃；MVR压缩后二次汽温度：111℃；冷却水用量：32t/h，33℃，换热到≤45℃3.10 系统运行指标产品水水质TDS<300mg/L；冷凝水COD<300mg/L；排污总量小于来液总量的1%；单位产品电耗率：<33.5kWh/m3；4. 设备供货范围：4.1 主体设备见附件《主体设备清单》4.2 泵类设备见附件《泵类设备清单》4.3 备品备件4.4 系统设计及技术服务4.5 电气、自控仪表设备及安装材料4.6 工艺管路、管材、管件等安装材料4.7 操作平台、防护栏、支架等材料4.8 设备保温、油漆、防护4.9 设备运输4.10 设备本体所带就地仪表（含螺栓/螺母和垫片）4.11 运输用连接件（如接管密封面的保护法兰、紧固件及垫片等）以及包装辅助材料4.12 竣工资料（竣工图、检验报告、产品合格证等）5. 制造标准及规范：本技术协议书所适用的设备的设计、制造、检验和验收应采用如下标准规范：●SH3012－2000石油化工管道布置设计通则。

●SH/T3052－2004石油化工配管工程设计图例。

●SH3059－2001石油化工企业管道设计器材选用通则。

●GB50057－94建筑物防雷设计规范（2000年版）。

●GB50058－92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范。

●GB3836.1－2000爆炸性气体环境用电气设备第一部分：通用要求。

●GB3836.2-2000爆炸性气体环境用电气设备第二部分：隔爆型“d”。

●《压力容器安全技术监察规程》（质技监局锅发(1999)154号）。

●GB150-1998《钢制压力容器》。

●JB/T－4735－1997钢制焊接常压容器。

●GB6654-1996《压力容器用钢板》。

●JB4726-2000《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件》。

●JB4730-94《压力容器无损检测》。

●HG20615-97《钢制管法兰型式、参数（美洲体系）》。

●SH3074－1995石油化工钢制压力容器。

●压力容器与外部连接的第一个接口以内的接管，要按化工部标准厚壁设计，其中DN≤50的接管，最小壁厚≥4mm；支撑、支腿的设计高度应便于容器底部和管线的检查和修理。

●仪表电器及设备安装基础等应符合中国石油化工行业规范和相关标准。

6. 设备性能参数及主要尺寸：6.1 设备性能参数：详见《主体设备清单》6.2 设备主要外形尺寸：详见《主体设备清单》7. 设备设计、制造、检验试验技术要求：7.1 设备设计：7.1.1 从事压力容器设备的设计单位，具备全面的设计质量管理体系，持有质量技术监督部门批准的相应的压力容器设计单位批准书。

设计单位对设计质量负责。

7.1.2 设备的设计按照国家相应的规范要求执行。

7.1.3 设备设计根据规范的要求，考虑设备所可能承受的载荷条件及工艺操作条件要求，决定设备的最终壁厚。

7.1.4 设备图纸提交买方审查确认后，方可用于制造。

7.1.5 所有电气设备均考虑采取措施以便能在当地湿热气候环境下长期正常运行，电机电缆连接附件应由卖方配套提供，如接电缆用的铜格兰，尺寸和开孔等应根据买方提供的电缆尺寸配套。