綏中36-1某平臺清水劑加藥流程優(yōu)化升級技術

劉海港

摘 要：綏中36-1某平臺污水系統(tǒng)主要處理經過分離后的含油污水，日均處理量23500m3，處理技術主要依靠設備本身和加注的化學藥劑——清水劑。由于處理量大，處理液成分復雜，每日均需加注大量的清水劑，以保證經過處理的污水達到注水水質標準，日均清水劑消耗6.3m3，且加注量明顯成上升趨勢。面對清水劑加注量的日益增加，原有加注流程不僅出現(xiàn)了管線憋壓與刺漏，同時由于頻繁的藥劑罐切罐，藥劑泵切換啟停也愈加頻繁，隨之造成了泵類故障率升高。本文從清水劑加藥流程優(yōu)化升級入手，一方面改善目前流程工況，保證安全生產;另一方面節(jié)約人力工時與泵類維修成本。

關鍵詞：清水劑;管線尺寸;并聯(lián);濾網

一、概況

綏中36-1某平臺是綏中36-1油田I期調整中心平臺，其污水處理系統(tǒng)主要包括斜板除油器、加氣浮選器、預過濾水罐和雙介質濾器，目前日均處理量23500m3。為保證經過處理后的生產水達到注水水質標準，在各級設備加注適量的化學藥劑，其中清水劑加注在斜板除油器的入口管匯，加注濃度420ppm，加藥速度為5300ml/min，日均消耗6.3m3。

如上圖所示，目前清水劑加藥流程為藥劑罐T-3608、T-3609、T-3610，及其分別對應的兩臺藥劑注入泵。其中T-3610為后期改造為清水劑藥劑罐，其對應的藥劑泵P-3610A與T-3608出口管線匯合，P-3610B與T-3609出口管線匯合，兩條藥劑管線經注入點進入斜板除油器入口總管匯。

二、現(xiàn)狀調查

經過現(xiàn)場調查，目前的清水劑加注流程主要存在以下問題：

1、藥劑泵入口濾網清洗困難

目前藥劑泵采用的是柱塞泵，入口為Y型濾網，其所處位置較低，距離撬塊底面距離僅15cm，并且受到藥劑泵底座支架的空間限制，清洗濾網耗時較長，且該濾網不能完全過濾雜質，多次出現(xiàn)雜質碎屑等進入泵體，造成泵類故障。

2、藥劑泵出口憋壓

如上表所示，目前加藥速度5300ml/min，必須同時使用兩臺藥劑泵，出口泵壓已經超過設計泵壓，長時間泵出口處于憋壓狀態(tài)，由于泵出口安全閥起跳壓力為1.1MPa，在目前的工況下安全閥不能有效投用，存在安全隱患。

3、加藥管線刺漏頻繁

經過統(tǒng)計，清水劑加藥管線投用至今，已經出現(xiàn)9次管線刺漏，打卡或補焊期間由于停藥造成生產流程隨之波動，并造成2次污水處理系統(tǒng)停運。

4、藥劑泵故障率升高

清水劑對藥劑溫度有一定要求，藥劑溫度在35-45°時，藥劑效果最佳。因此在對化學藥劑罐添加藥劑時不能同時使用該罐，藥劑罐低液位時必須切罐，相應的也要對藥劑泵切泵。目前流程狀態(tài)下，兩臺藥劑泵同時運轉，日耗量6.3m3，平均每天切泵操作至少4次，藥劑泵啟停頻繁，故障率較高。由此造成的化學藥劑泵維修工作量大，修復或者換泵費用高。

三、提出課題

鑒于上述現(xiàn)象，為避免因為藥劑造成的生產流程波動，人員操作困難，泵類故障維修成本上升以及安全生產隱患等，因此選擇課題：綏中36-1某平臺清水劑加藥流程優(yōu)化升級。

四、原因分析

在目前的生產流程下，針對上述出現(xiàn)的問題，進行了可能的原因分析，如圖4.1所示：

五、現(xiàn)場改造

5.1 藥劑泵入口并聯(lián)

為避免由于藥劑罐添加藥劑引起頻繁切泵，將化學藥劑罐的出口進行并聯(lián)改造，確保單罐均可對應六臺化學藥劑泵。如下圖所示：

經過上述改造，可以實現(xiàn)切罐不切泵，最大程度避免泵類的頻繁啟停，一定程度降低泵類故障率。

5.2 濾網換型

為降低藥劑泵濾網清洗難度，一方面重新布局濾網位置，另一方面對多種濾網進行篩選，最后采用“籃式”濾網，將其位置由泵入口改至化學藥劑罐出口處。如下圖所示：

經過上述改造：

1、濾網清洗難度大大降低，由之前的單個濾網清洗25min，縮短至10min;

2、新改用的“籃式”濾網，直接放置在化學藥劑罐的出口處，最大限度的過濾一切雜質，減少了雜質進入泵類的可能性，降低了故障頻率;

3、相較于Y型濾網，一個“籃式”濾網保證了多臺泵類的供液量，清洗工作量減少，人員接觸的危害性相應的降低。

5.3藥劑泵出口管線加粗

為避免藥劑泵出口憋壓，將原1/2"管線加粗改為1"，如下圖所示：

在對藥劑泵出口管線更換后，藥劑泵出口壓力為：

可以看出，藥劑泵出口壓力已經明顯下降，泵出口憋壓情況消失，同時自2018年2月3日改造后運行一年時間以來，對藥劑泵故障次數進行了統(tǒng)計，如下表：

經統(tǒng)計，自改造后一年時間內僅出現(xiàn)一次藥劑泵故障，故障率顯著降低;同時本年度內暫未出現(xiàn)管線刺漏現(xiàn)象。

六、效果評價

經過對清水劑加藥流程的優(yōu)化升級，運行一年時間以來，改造效果良好。

1、藥劑泵濾網清洗效率提升，新采用籃式濾網更加保證了清洗工作的安全開展，單臺藥劑泵濾網清洗時間由25min縮短至10min，提高60%工作效率;

2、藥劑泵故障率下降，由6次/年降低至1次/年，單臺藥劑泵成本3.5w，預計每年節(jié)約換泵成本14w（3.5w*4），節(jié)約備件成本0.5w。

3、節(jié)約了大量的藥劑泵檢修時間，其中換泵工時16h/臺，平均修泵工時4h/臺，總計節(jié)約工時72h/年;

4、藥劑管線刺漏暫未出現(xiàn)，避免了因管線刺漏帶來的流程波動;

5、藥劑泵出口安全閥得以順利投用，消除了安全隱患;

6、清水劑加藥流程的優(yōu)化升級技術進一步為破乳劑、緩蝕防垢劑的流程改造提供了借鑒意義。

參考文獻

[1]新系列化學注入泵[J]. 周潤才.國外油田工程.1999（12）

[2]海洋平臺化學藥劑系統(tǒng)管道設計[J]. 張海成，劉明軍，胡偉，王國富，初智.遼寧化工.2012（01）