的蒸汽出口均與中溫加熱器5的熱源入口相連，中溫加熱器5的熱源出口與清水回收裝置7的入口相連接;所述中壓閃蒸罐2的底水出口與低溫加熱器6的熱源入口相連，低溫加熱器6的熱源出口與排污管道8相連接。
[0034]按上述方案，所述高壓閃蒸罐1的入口通過調(diào)節(jié)閥與高溫污水輸入管道相連，低壓閃蒸3罐的入口通過調(diào)節(jié)閥與低溫污水輸入管道相連。
[0035]按上述方案，所述中溫?fù)Q熱器5的冷源入口與外界需要加熱的介質(zhì)輸入管道相連接，中溫?fù)Q熱器5的冷源出口與所述的外界需要加熱的介質(zhì)輸出管道相連接。具體地，所述中溫?fù)Q熱器5的冷源入口與外界需要加熱的原油輸入管道相連接，中溫?fù)Q熱器5的冷源出口與所述的外界需要加熱的原油輸出管道相連接。也就是說，外界需要加熱的介質(zhì)(如原油)流經(jīng)中溫加熱器5進(jìn)行加熱。
[0036]按上述方案，所述低溫?fù)Q熱器6的冷源入口與外界需要加熱的介質(zhì)輸入管道相連接，低溫?fù)Q熱器6的冷源出口與所述的外界需要加熱的介質(zhì)輸出管道相連接。具體地，所述低溫?fù)Q熱器6的冷源入口與外界需要加熱的補(bǔ)充水輸入管道相連接，低溫?fù)Q熱器6的冷源出口與所述的外界需要加熱的補(bǔ)充水輸出管道相連接。也就是說，外界需要加熱的補(bǔ)充水流經(jīng)低溫加熱器6進(jìn)行加熱，加熱后的補(bǔ)充水輸出管道與清水回收裝置7的入口相連接。
[0037]按上述方案，所述的清水回收裝置7的出口與油田注氣鍋爐9的入水口相連接，所述油田注氣鍋爐9的蒸汽出口與氣液分離器10的入口相連接，所述高壓閃蒸罐1的入口與汽液分離器10的底水出口的相連。
[0038]—種高低溫污水余熱梯級(jí)利用和資源化回用方法，包括如下步驟:
[0039]1)油田注氣鍋爐9產(chǎn)生的干度約為75%的高壓濕蒸汽經(jīng)過汽液分離器10進(jìn)行氣液分離器，分離出的干蒸汽直接用于井場(chǎng)注汽，剩余的高溫分離底水含鹽較高，由汽液分離器9底部排出；高壓閃蒸罐1接受來自氣液分離器9的高溫分離底水(即高溫污水)，并在內(nèi)部進(jìn)行高壓閃蒸，閃蒸出來的高壓蒸汽直接進(jìn)入蒸汽引射器4作為驅(qū)動(dòng)蒸汽；
[0040]2)低壓閃蒸罐3接收來自油田聯(lián)合站的稠油污水(即低溫污水)，并在內(nèi)部進(jìn)行低壓閃蒸，閃蒸出來的低壓蒸汽通過卷吸作用進(jìn)入蒸汽引射器4的引射口作為被引射蒸汽，低壓閃蒸罐3的底部出口介質(zhì)為低壓閃蒸底水，因其溫度低，含鹽高不能再使用，直接通過排污管線8排出系統(tǒng)；
[0041]3)驅(qū)動(dòng)蒸汽和被引射蒸汽在蒸汽引射器4內(nèi)部混合膨脹后形成中溫中壓蒸汽，中壓閃蒸罐2接收來自高壓閃蒸罐1的高壓閃蒸底水，并在內(nèi)部進(jìn)行中壓閃蒸，得到中壓閃蒸蒸汽和中壓閃蒸底水；
[0042]4)所述中溫中壓蒸汽、所述中壓閃蒸蒸汽均通入中溫?fù)Q熱器5中，與原油進(jìn)行熱交換對(duì)原油進(jìn)行加熱，與此同時(shí)中溫中壓蒸汽、所述中壓閃蒸蒸汽轉(zhuǎn)化為蒸汽冷凝回水，收集于清水回收裝置7中，可以作為鍋爐補(bǔ)給水的水源；中壓閃蒸罐2底部出口的中壓閃蒸底水(污水)還具有一定的溫度，該股中壓閃蒸底水直接進(jìn)入低溫?fù)Q熱器6對(duì)注氣鍋爐補(bǔ)充水進(jìn)行加熱，然后再將換熱降溫后的中壓閃蒸底水通過排污管線8排出系統(tǒng)。
[0043]在應(yīng)用本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，其中低溫稠油污水溫度90°C，補(bǔ)充水溫度20°C，聯(lián)合站附近有一注汽站，有2臺(tái)48t/h注汽鍋爐和配套汽液分離器，注氣鍋爐出口蒸汽壓力為14.2MPa，溫度為337.8°C;干度75%的濕蒸汽分離出干蒸汽后產(chǎn)生12t/h含鹽的高溫污水。依據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)余熱利用工藝，低溫稠油污水低壓閃蒸壓力取0.02MPa，驅(qū)動(dòng)蒸汽壓力取IMPa(即高壓閃蒸蒸汽的壓力)，出口壓力維持在0.llMPa(中壓閃蒸蒸汽的壓力、中溫中壓閃蒸蒸汽的壓力)。
[0044]考慮到勝利西部新區(qū)蒸汽價(jià)格約為120CNY/t，天然氣價(jià)格按2.11CNY/Nm3計(jì)算，將廢水閃蒸與蒸汽引射熱栗系統(tǒng)同減壓蒸汽直摻加熱、燃?xì)馑谞t加熱兩種方式相比。則蒸汽直摻加熱運(yùn)行成本為0.2CNY/kffh，燃?xì)馑谞t加熱運(yùn)行成本為0.264CNY/kffh，蒸汽引射熱栗系統(tǒng)所用為余熱資源，不計(jì)運(yùn)行成本。需要說明的是，宏觀上講廢水閃蒸與熱栗聯(lián)合系統(tǒng)不僅體現(xiàn)在節(jié)約燃料導(dǎo)致的節(jié)能減排，同時(shí)也表現(xiàn)在制清水所帶來的節(jié)能降耗的收益。就本發(fā)明所述系統(tǒng)回收潛熱而言，每噸高溫分離底水閃蒸并引射出的混合蒸汽(中溫中壓蒸汽)制熱量達(dá)到3 24kffh，高壓閃蒸底水閃蒸后的中壓閃蒸汽回收制熱量達(dá)到57kWh，系統(tǒng)總計(jì)制熱量達(dá)到381kWh，可節(jié)約直摻蒸汽0.611，節(jié)省蒸汽費(fèi)72.9CNY;制熱后剩余的蒸汽冷凝水回用鍋爐，較之常溫補(bǔ)給清水節(jié)省加熱量56kWh，中壓閃蒸底水加熱清水回收顯熱量為41 kWh，系統(tǒng)回收顯熱總計(jì)97kWh，則節(jié)省燃煤費(fèi)用為7.5CNY，節(jié)能費(fèi)用總計(jì)80.4CNY。另一方面，本發(fā)明所述系統(tǒng)同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)廢水制淡水，代替補(bǔ)給清水開發(fā)費(fèi)2.2CNY/m3，污水回灌費(fèi)5.9CNY/m3，則每噸高溫分離底水節(jié)省水處理費(fèi)用共計(jì)4.9CNY。綜合節(jié)能節(jié)水效益可知每噸高溫分離底水節(jié)省資金85.3CNY/t，經(jīng)濟(jì)效益非常明顯。
[0045]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變換，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高低溫污水余熱梯級(jí)利用和資源化回用系統(tǒng)，其特征在于包括高壓閃蒸罐、中壓閃蒸罐、低壓閃蒸罐、蒸汽引射器、中溫?fù)Q熱器和低溫?fù)Q熱器;其中，所述的高壓閃蒸罐的蒸汽出口與蒸汽引射器的主蒸汽入口相連，高壓閃蒸罐的底水出口與中壓閃蒸罐入口相連;所述低壓閃蒸罐的蒸汽出口與蒸汽引射器的引射口相連，低壓閃蒸罐的底水出口與排污管道相連接;所述蒸汽引射器的出口、中壓閃蒸罐的蒸汽出口均與中溫加熱器的熱源入口相連，中溫加熱器的熱源出口與清水回收裝置的入口相連接;所述中壓閃蒸罐的底水出口與低溫加熱器的熱源入口相連，低溫加熱器的熱源出口與排污管道相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高低溫污水余熱梯級(jí)利用和資源化回用系統(tǒng)，其特征在于所述高壓閃蒸罐的入口通過調(diào)節(jié)閥與高溫污水輸入管道相連，低壓閃蒸罐的入口通過調(diào)節(jié)閥與低溫污水輸入管道相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高低溫污水余熱梯級(jí)利用和資源化回用系統(tǒng)，其特征在于所述中溫?fù)Q熱器的冷源入口與外界需要加熱的原油輸入管道相連接，中溫?fù)Q熱器的冷源出口與所述的外界需要加熱的原油輸出管道相連接;所述低溫?fù)Q熱器的冷源入口與外界需要加熱的補(bǔ)充水輸入管道相連接，低溫?fù)Q熱器的冷源出口與所述的外界需要加熱的補(bǔ)充水輸出管道相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高低溫污水余熱梯級(jí)利用和資源化回用系統(tǒng)，其特征在于所述的外界需要加熱的補(bǔ)充水輸出管道與清水回收裝置的入口相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高低溫污水余熱梯級(jí)利用和資源化回用系統(tǒng)，其特征在于所述的清水回收裝置的出口與油田注氣鍋爐的入水口相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高低溫污水余熱梯級(jí)利用和資源化回用系統(tǒng)，其特征在于所述油田注氣鍋爐的蒸汽出口與氣液分離器的入口相連接，所述高壓閃蒸罐的入口與汽液分離器的底水出口的相連。7.—種高低溫污水余熱梯級(jí)利用和資源化回用方法，其特征在于包括如下步驟: 1)高溫污水通入高壓閃蒸罐中進(jìn)行閃蒸產(chǎn)生高壓閃蒸蒸汽和高壓閃蒸底水，所得高壓閃蒸蒸汽通入蒸汽引射器主作為驅(qū)動(dòng)蒸汽； 2)低溫污水通入低壓閃蒸罐中進(jìn)行閃蒸得到低壓閃蒸蒸汽和低壓閃蒸底水，所得低壓閃蒸蒸汽通入蒸汽引射器主作為被引射蒸汽，低壓閃蒸底水通過排污管線排出系統(tǒng)； 3)驅(qū)動(dòng)蒸汽和被引射蒸汽在蒸汽引射器內(nèi)部混合膨脹后形成中溫中壓蒸汽，所述中壓閃蒸罐閃蒸接收所述的高壓閃蒸底水并進(jìn)行閃蒸，得到中壓閃蒸蒸汽和中壓閃蒸底水； 4)所述中溫中壓蒸汽、所述中壓閃蒸蒸汽均通入中溫?fù)Q熱器中進(jìn)行熱交換以回收余熱，然后收集于清水回收裝置中；所述中壓閃蒸底水通入低溫?fù)Q熱器中進(jìn)行熱交換以回收余熱，然后排放。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高低溫污水余熱梯級(jí)利用和資源化回用方法，其特征在于所述的低溫污水的溫度為65-90°C;所述的高溫污水溫度在300°C以上。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高低溫污水余熱梯級(jí)利用和資源化回用方法，其特征在于所述高壓閃蒸罐的高壓閃蒸罐工作壓力0.8-1.2Mpa;中壓閃蒸罐工作壓力0.1 Ι-Ο.13Mpa; 低壓閃蒸罐工作壓力 0.01-0.05Mpa; 所述蒸汽引射器的主蒸汽入口參數(shù)與高壓閃蒸罐的蒸汽參數(shù)相同，引射口的工作參數(shù)與低壓閃蒸罐的蒸汽參數(shù)相同，出口的工作參數(shù)與中壓閃蒸罐的蒸汽參數(shù)相同；中溫中壓蒸汽參數(shù)一與中壓閃蒸罐的蒸汽參數(shù)相同。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高低溫污水余熱梯級(jí)利用和資源化回用方法，其特征在于外界需要加熱的介質(zhì)一流經(jīng)中溫加熱器進(jìn)行熱交換;外界需要加熱的補(bǔ)充水流經(jīng)低溫加熱器與中壓閃蒸底水進(jìn)行熱交換，所得低溫補(bǔ)充水進(jìn)行回收儲(chǔ)存于清水回收裝置中；所述的清水回收裝置收集的清水作為淡水資源用于油田注氣鍋爐中。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種高低溫污水余熱梯級(jí)利用和資源化回用系統(tǒng)及其方法，該系統(tǒng)包括：高、中、低壓閃蒸罐、蒸汽引射器以及中、低溫?fù)Q熱器。在本發(fā)明的高低溫污水余熱梯級(jí)利用和資源化回用系統(tǒng)中，通過高低壓閃蒸罐將不同溫度的污水進(jìn)行汽化產(chǎn)生品位不同的高、低溫蒸汽，引射器將高、低溫蒸汽混合產(chǎn)生中溫蒸汽，利用中壓閃蒸罐對(duì)高壓閃蒸底水進(jìn)行二次閃蒸并產(chǎn)生中溫蒸汽，兩股中溫蒸汽混合后通過中溫加熱器向中溫?zé)嵊脩艄?，高含鹽的中壓閃蒸底水則通過低溫加熱器向低溫?zé)嵊脩艄幔?、低溫蒸汽在換熱器中釋放潛熱后剩余的冷凝水作為淡水產(chǎn)品回用鍋爐，并通過充分回收污水余熱并實(shí)現(xiàn)水資源再生，提高了用能效率，節(jié)約了清水資源消耗。
【IPC分類】F22D1/00, F24H7/02, F22B3/00
【公開號(hào)】CN105423266
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510998822
【發(fā)明人】李清方, 張建, 王輝, 龐會(huì)中, 于惠娟, 文海力, 張新軍, 黃少偉, 張啟陽, 劉海麗, 楊元亮
【申請(qǐng)人】中石化節(jié)能環(huán)保工程科技有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年12月25日