MPPE技術應用于天然氣開采廢水
在開采天然氣的同時,水也從氣水接觸面、原生水之下的含水層被開采出來。為了保證天然氣純度必須去除其中的水分,典型的方法是使用乙二醇或與其具有相似化學性質的試劑來去除。由于水與長鏈烷烴、芳香族化合物(苯、甲苯、乙苯以及二甲苯之類)以及多環芳烴等液態烴類化合物混合在一起,因此需要在外排前對脫出水進行處理。
1999年中期,NAM公司在挪威海域的L2天然氣平臺上進行試運行。經過4個月小規模的成功試驗之后,NAM公司進行工業化放大試驗,并于2001 年在挪威北海和中國南海建立另外2套MPPE試驗裝置。下圖為天然氣平臺脫水和MPPE技術凈化脫出水的工藝流程示意。
天然氣平臺和MPPE裝置脫水工藝流程 |
從撇油池出來的水通過過濾器進入MPPE裝置,凈化后的出水直接排海。通過蒸汽冷凝分離產生的廢水排到調節池,打到陸上進行處理。
在NAM公司的L2天然氣平臺上,MPPE裝置配備了西門子S5可編程控制器(PLC)和維修軟件包。通過數據傳輸線與荷蘭陸地中心相連,使得工作人員可以在陸上對其工作現狀進行全面監視,并可進行遠程操作直接控制開啟和關閉,而且可根據進水水質調節運行狀態。當進水濃度高出設計指標 50%時,只要將進水流量減少10%就可使出水濃度達到0.1 mg/L的設計指標;當進水濃度較低時就可以提高流量。建立緩沖池可以對進水流量進行控制,由于流量過高時會導致出水濃度升高,因此推薦使用帶有最大使用流量和流速標志的裝置。
雖然懸浮顆粒物不會對分離效果產生影響,但是長期使用會影響MPPE填料塔的壓力降,因此目前海上MPPE裝置均采用預過濾系統。在NAM公司的L2號天然氣平臺上,采用了3套預過濾系統。該過濾器濾料具有高的比表面積,能承受高負荷,分離粒徑為2μm時的分離效率可達99%。現場試驗表明,在采用預過濾系統后,MPPE填料塔沒有再出現壓力降增加的現象。
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