一種稠油采出水深度軟化處理回用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種稠油采出水深度軟化處理回用方法，屬于污水處理領域。該稠油采出水深度軟化處理回用方法為：（1）對稠油采出水進行預處理；（2）二級過濾處理；（3）將稠油采出水導入陽離子樹脂交換器進行軟化處理，然后通過螯合樹脂交換器進行深度軟化處理，使其鈣離子、鎂離子含量≤0.02mg/L，再將其導入稠油熱采注汽鍋爐中回用；所述螯合樹脂交換器包含有胺基膦酸型螯合樹脂交換層與亞胺基二乙酸型螯合樹脂交換層。其優(yōu)點是：該方法不需除硅單元；所用的螯合樹脂交換器的運行方式具有多樣型；節(jié)約清水資源，保護環(huán)境，具有顯著的經濟效益、良好的社會效益和環(huán)境效益。
【專利說明】一種稠油采出水深度軟化處理回用方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發(fā)明涉及一種稠油采出水深度軟化處理回用方法，屬于污水處理領域。
【背景技術】
[0003]稠油采出水是油田采出液經過油水分離出的水。稠油采出水的水質復雜，不僅含有大量的陽離子(如Ca2+，Mg2+，Fe2+等)，大量的陰離子(如Cl_，S042_，C032_，HC03_等)，還含有少量的如鉻、銅、鉛、汞等重金屬化合物和U238、Th232、Ra226等微量的放射性化學物質；且具有水溫高、粘度大、油水密度差小、乳化嚴重、生物可降解性差、處理難度大等特點。若將稠油采出水直接排放到水環(huán)境中會造成資源的浪費和其它水體的污染，乃至污染整個環(huán)境。隨著國內油田稠油熱采方式的改變，稠油采出水量日益增多。稠油采出水的處理是油田面臨的一個嚴峻問題。為了節(jié)約水資源以及保護環(huán)境，急需將稠油采出水進行有效地處理。
[0004]目前，國內外對稠油采出水的處置方法有三種:一是將其做深度處理，回用于稠油熱采注汽鍋爐；二是在除油工藝的基礎上，增加生化處理，達標排放；其三是將其處理后能滿足油田注水水質指標，用于稀油區(qū)塊地層回注。
[0005]稠油采出水出路不同，要求達到的水質標準也不一樣，處理流程、處理方法也不相同。稠油采出水 質成分雖然比較復雜，但是穩(wěn)定性較好，經過處理后作為熱采鍋爐給水，具有很大的經濟效益、社會效益和環(huán)境效益，因此可以對其進行循環(huán)再利用，做到資源化、合理化。回用于稠油熱采注汽鍋爐，只需去除采出水中的雜質(油和懸浮物、硬度、二氧化硅等)，保持水質穩(wěn)定就可以。該方法無論是從環(huán)境保護，還是從水資源和能源的充分利用等方面來看，都是最佳方案。
[0006]目前，國內外稠油采出水回用熱采注汽鍋爐的前段凈化處理工藝與回注處理基本相同，都是采用物化法等成熟處理工藝，主要去除水中的油及懸浮物。國內外稠油采出處理技術主要采用隔油池技術，液-液旋流技術和氣浮選技術等的組合，處理流程包括除油、除懸浮物、除硅和軟化4個環(huán)節(jié)，設備多，處理流程長。稠油采出水中硅的濃度較高，水中殘留的硬度在高溫下與不同形態(tài)的硅反應形成硅酸鹽垢。因此在除硅這個環(huán)節(jié)上尚存在一些問題，如除硅設備復雜、加藥種類多、加藥量大、產生的污泥量大、成本高和后續(xù)過濾器產生結垢或腐蝕等。鍋爐水質對鈣鎂離子的含量的要求最為苛刻，因為軟化后的水中鈣鎂離子的去除不徹底的話，就會伴有其它離子的出現，造成嚴重的結垢或腐蝕問題，所以后續(xù)深度處理主要著眼于污水的軟化。稠油采出水經傳統(tǒng)強酸性陽離子交換樹脂軟化工藝處理后，仍殘留微量鈣鎂離子。運行實踐表明，這些陽離子仍可與硅結合易引起熱采鍋爐結垢。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的目的是針對傳統(tǒng)稠油采出水處理方法的除硅工藝設備復雜、加藥種類多、加藥量大、產生的污泥量大、費用高昂，且軟化后的水對鈣鎂離子的去除不徹底，過濾器的結垢或腐蝕的問題，提供一種不需要除硅、僅需在原離子交換單元的基礎上進一步深度軟化處理的方法。
[0008]本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現:
一種稠油采出水深度軟化處理回用方法，包括如下步驟:
(1)對稠油采出水進行預處理；
(2)對經步驟(1)預處理的稠油采出水進行二級過濾處理，使其出水中的油的含量(2.0mg/L、懸浮固體含量< 5.0mg/L ；
(3)將經步驟(2)過濾后的稠油采出水導入陽離子樹脂交換器進行軟化處理，使出水的總硬度< 0.lmg/L，然后在15~25BV/h的流速下，通過螯合樹脂交換器進行深度軟化處理，使其鈣離子、鎂離子含量< 0.02mg/L，再將其導入稠油熱采注汽鍋爐中回用；所述螯合樹脂交換器包含有胺基膦酸型螯合樹脂交換層與亞胺基二乙酸型螯合樹脂交換層。
[0009]所述預處理依次包括除油緩沖、旋流反應和斜板沉降；所述旋流反應為在經除油緩沖處理后的采出水中加入凈化劑，投入量為15(T200mg/L，然后將采出水通入旋流反應器中，并投加堿性物質調節(jié)系統(tǒng)pH值為8.0~9.0。
[0010]所述除油緩沖的時間為8~10小時，旋流反應的時間為3(T45min，斜板沉降的時間為2~4小時。
[0011]所述凈化劑含有聚合氯化鋁、硫酸鋁和聚硅氯化鋁中任意兩種的混合物，其質量比為1:3~3:1。
[0012]所述堿性物質為氫氧化鈉或氫氧化鈣或兩者的混合物；當其為混合物時，質量比為 1:4~4:1。
[0013]所述二級過濾處理包括一級雙濾料過濾處理和二級纖維球過濾處理。
[0014]所述陽離子樹脂交換器為強酸性鈉離子樹脂交換器，其樹脂為核殼型強酸聚苯乙烯凝膠型樹脂。
[0015]所述胺基膦酸型螯合樹脂與亞胺基二乙酸型螯合樹脂的質量比為1:5~5:1。
[0016]所述螯合樹脂交換器為單柱雙室型、單柱雙室兩級串聯型或單柱單室兩級串聯型。
[0017]所述螯合樹脂可再生利用，其再生方法包括如下步驟:用一級軟化水進行反洗20~30分鐘；質量百分比濃度為5%~8%鹽酸浸泡30~40分鐘；一級軟化水浸泡30~40分鐘；質量百分比濃度為4%飛％氫氧化鈉浸泡30-40分鐘；用一級軟化水進行正洗。
[0018]本發(fā)明所述的硬度是以碳酸鈣計的。
[0019]本發(fā)明在水中二氧化硅含量為10(T300mg/L的條件下，維持系統(tǒng)運行穩(wěn)定，不結垢，同時出水水質能夠滿足油田污水回用濕蒸汽發(fā)生器水質指標。旋流反應沉淀、高效過濾、離子交換三個操作單元協調配合，共同完成本發(fā)明的任務。 [0020]本發(fā)明的工藝流程圖如圖1所示，本發(fā)明的工藝流程依次為:稠油采出水一除油緩沖罐一旋流反應器一斜板沉降罐一一級過濾器一二級過濾器一一級交換器一二級交換器一注汽鍋爐。
[0021]所用的核殼型強酸聚苯乙烯凝膠型樹脂是以非苯乙烯和二乙烯苯的聚合物為核，以苯乙烯和二乙烯苯的聚合物為包覆在核外的殼。[0022]螯合樹脂可再生利用，其再生方法一級軟化水進行反洗，一級軟化水由離子交換器底部進水，頂部出水，反洗20-30分鐘。鹽酸再生，鹽酸溶液由底部進入離子交換器，浸泡30-40分鐘；然后用軟化水從底部進入置換離子交換器中的殘酸，浸泡30-40分鐘。氫氧化鈉溶液再生，堿液由底部進入離子交換器，浸泡30-40分鐘。最后采用一級軟化水正洗，一級軟化水由頂部進水，底部出水。
[0023]本發(fā)明的深度軟化處理回用方法能處理污水中可溶性固體濃度為2000~7000mg/L,總硬度不超過300mg/L的稠油高溫采出水。
[0024]在稠油熱采注汽鍋爐的高溫操作條件下，鈣鎂離子與硅容易形成非溶性絡合物，從溶液中析出并形成結垢。而螯合樹脂具有特別的官能團，可以對單個金屬原子形成配價鍵。采用螯合樹脂，將稠油高溫采出水中的鈣鎂離子濃度降低至痕量PPb級，沒有與硅反應的物質，因此也就限制了這種結垢機理，從而可以使蒸汽鍋爐在高硅含量下操作，避免了石灰軟化除硅工藝。采用該發(fā)明的方法處理的水質，達到油田污水回用濕蒸汽發(fā)生器水質標準要求。該工藝采用的深度軟化處理系統(tǒng)，取代了操作復雜、污泥量大、處理費用高的化學藥劑軟化系統(tǒng)，使操作更加簡單方便，由于此發(fā)明技術大大降低了鈣鎂離子，對防止鍋爐的結垢現象取得了很好的效果。與常規(guī)的除硅工藝比較，本工藝成本節(jié)約40%以上，解決了稠油采出水除硅難處理的問題，又帶來了很好的社會效益和經濟效益。
[0025]本發(fā)明提供的一種稠油采出水深度軟化處理回用方法，有效地解決了除硅工藝設備復雜、加藥種類多、加藥量大、產生的污泥量大、費用高昂，且軟化后的水對鈣鎂離子的去除不徹底，過濾器的結垢或腐蝕的問題達到了對稠油采出水處理資源化利用的效果，為企業(yè)節(jié)能降耗做出了示范。
[0026]本發(fā)明提供的方法，對稠油采出水進行深度軟化回用處理，達到QSY1275-2010油田污水回用濕蒸汽發(fā)生器水質指標，該方法實現了稠油采出水的循環(huán)利用，節(jié)約清水資源，保護環(huán)境，具有顯著的經濟效益、良好的社會效益和環(huán)境效益。
[0027]本發(fā)明的有益效果為:
(1)采用本發(fā)明提供的稠油采出水深度軟化處理回用方法處理后的采出水達到了油田污水回用濕蒸汽發(fā)生器水質標準要求，該方法實現了稠油采出水的循環(huán)利用，節(jié)約清水資源，保護環(huán)境，具有顯著的經濟效益、良好的社會效益和環(huán)境效益。
[0028](2)本發(fā)明通過對稠油采出水處理，回用于熱采注汽鍋爐具有實用性和經濟性，既節(jié)省了清水資源又節(jié)約了熱能。
[0029](3)本發(fā)明提供的稠油采出水深度軟化處理回用方法所用的螯合樹脂交換器具有多樣型，包括單柱雙室型、單柱雙室兩級串聯型或單柱單室兩級串聯型，相應的運行方式為單柱雙室單極運行、單柱雙室兩級串聯運行或單柱單室兩級串聯運行。
[0030](4)本發(fā)明中的深度軟化處理使用混合型螯合樹脂軟化系統(tǒng)，不需除硅單元，取代了操作復雜、污泥量大、處理費用高的化學藥劑軟化系統(tǒng)，使操作更加簡單方便。如果采用除硅處理單元，成本是8元/m3~10元/m3，而深度軟化處理技術，成本不到3元/m3。按照污水進熱采注汽鍋爐的設計能力每天50000m3計算，一年將節(jié)約處理成本1.3億元，加上除硅后污泥處理費用I億元，合計每年可節(jié)約成本2.3億元。年減排污泥約30萬噸，對環(huán)境保護和油田發(fā)展循環(huán)經濟具有重要意義?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0031]下面結合附圖對發(fā)明作進一步的描述。
[0032]圖1為稠油采出水深度軟化處理回用方法的工藝流程圖。
[0033]圖2為單柱雙室型螯合樹脂交換器的示意圖。
[0034]圖3為單柱雙室兩級串聯型螯合樹脂交換器的示意圖。
[0035]圖4為單柱單室兩級串聯型螯合樹脂交換器的示意圖。
[0036]其中I為胺基膦酸型螯合樹脂交換層，2為亞胺基二乙酸型螯合樹脂交換層。
【具體實施方式】
[0037]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
[0038]實施例1
某油田稠油采出水溫度90°C，pH值為7.5，可溶性固體含量為4000 mg/L,含油量為520mg/L,懸浮固體含量為362 mg/L,總硬度(以碳酸鈣計)106mg/L, 二氧化硅含量253mg/L。
[0039]稠油采出水進入除油緩沖罐中進行緩沖除油處理，停留時間為8小時。在旋流反應器的進口處投加凈化劑除油除懸浮物，凈化劑的加量160mg/L，凈化劑為聚合氯化鋁和硫酸鋁的混合物，聚合氯化 鋁和硫酸鋁質量比為2:1 ;在旋流反應器的中間投加堿性物質調節(jié)系統(tǒng)pH在8.0，堿性物質為氫氧化鈉和氫氧化鈣的混合物，質量比為4:1。旋流混合反應30min后，進入斜板沉降罐沉淀并除去沉淀物，沉降時間4小時；去除大部分的油和懸浮物。經兩級過濾(兩級過濾分別在一級雙濾料過濾器和二級纖維球過濾器中進行)，去除水中剩余油和懸浮物,使其出水含油量≤2.0mg/L、懸浮固體含量≤5.0mg/L ;進入一級鈉型陽離子交換軟化器(其樹脂為核殼型強酸聚苯乙烯凝膠型樹脂)，使出水總硬度< 0.lmg/L ;然后在流速為15BV/h下，進入第二級螯合樹脂交換器，此為單柱雙室混合螯合樹脂交換器進行單級運行，由胺基膦酸型與亞胺基二乙酸型兩種螯合樹脂按照質量比1:5分別裝填于交換器的上下腔室中，其所用的單柱雙室型螯合樹脂交換器的示意圖如圖2所示，圖中的箭頭為采出水的流動方向，采出水先經過胺基膦酸型螯合樹脂交換層，在經過亞胺基二乙酸型螯合樹脂交換層。經深度軟化處理的出水中的鈣離子、鎂離子含量均< 0.02mg/L，最后進入熱采注汽鍋爐回用。
[0040]螯合樹脂的再生:用一級軟化水進行反洗，一級軟化水由離子交換器底部進水，頂部出水，反洗20分鐘；鹽酸再生，質量百分比濃度為5%的鹽酸溶液由底部進入離子交換器，浸泡30分鐘；然后將軟化水從底部進入置換離子交換器中的殘酸，浸泡30分鐘；質量百分比濃度為4%的氫氧化鈉溶液再生，堿液由底部進入離子交換器，浸泡30分鐘；最后采用一級軟化水正洗，一級軟化水由頂部進水，底部出水。
[0041]實施例2
某油田稠油采出水溫度為80°C，pH為7.8，礦化度為3500 mg/L，含油量為620mg/L，懸浮固體含量為435mg/L，硬度為129mg/L，二氧化硅含量為280mg/L。
[0042]稠油采出水進入除油緩沖罐，在緩沖罐中停留8.5h，在旋流反應器的進口投加凈化劑除油除懸浮物，凈化劑的加量200mg/L，凈化劑為聚合氯化鋁和聚硅氯化鋁的混合物，聚合氯化鋁和聚硅氯化鋁的質量混合比為3:1 ;在旋流反應器的中間投加堿性物質調節(jié)系統(tǒng)pH在9.0，堿性物質為氫氧化鈉和氫氧化鈣的混合物，其中氫氧化鈉和氫氧化鈣的質量比為1:3。旋流混合反應45min后,進入斜板沉降罐沉淀并除去沉淀物,沉降時間2小時；去除大部分的油和懸浮物。經兩級過濾(兩級過濾分別在一級雙濾料過濾器和二級纖維球過濾器中進行)，去除水中剩余油和懸浮物，使其出水含油量< 2.0mg/L、懸浮固體含量(5.0mg/L ;進入一級鈉型陽離子交換器(其樹脂為核殼型強酸聚苯乙烯凝膠型樹脂)，使總硬度< 0.lmg/L ;然后進入第二級螯合樹脂交換器，此為單柱雙室混合螯合樹脂交換器進行串聯運行，螯合樹脂由胺基膦酸型與亞胺基二乙酸型按照比例5:1分別裝填于交換器的上下腔室中，其所用的單柱雙室兩級串聯型螯合樹脂交換器的示意圖如圖3所示，圖中的箭頭為采出水的流動方向，采出水先依次經過第一支交換柱中的胺基膦酸型螯合樹脂交換層和亞胺基二乙酸型螯合樹脂交換層，再依次經過第二支交換柱中的胺基膦酸型螯合樹脂交換層和亞胺基二乙酸型螯合樹脂交換層，其中出水的流速為20BV/h，深度軟化處理后的出水中的鈣離子、鎂離子含量均< 0.02mg/L，最后進入熱采注汽鍋爐。
[0043]螯合樹脂的再生:用一級軟化水進行反洗，一級軟化水由離子交換器底部進水，頂部出水，反洗30分鐘；鹽酸再生，質量百分比濃度為8%的鹽酸溶液由底部進入離子交換器，浸泡40分鐘；然后用軟化水從底部進入置換離子交換器中的殘酸，浸泡40分鐘；質量百分比濃度為5%的氫氧化鈉溶液再生，堿液由底部進入離子交換器，浸泡40分鐘。最后采用一級軟化水正洗，一級軟化水由頂部進水，底部出水。
[0044]實施例3
某油田稠油采出水溫度為85°C，pH為8.1，礦化度為2900 mg/L，含油量為451mg/L，懸浮固體含量為392 mg/L，硬度為96mg/L，二氧化硅含量為261mg/L。
[0045]稠油采出水進入除油緩沖罐，在緩沖罐中停留9h，在旋流反應器的進口處投加凈化劑除油除懸浮物，凈化劑的加量150mg/L，凈化劑為聚合氯化鋁和聚硅氯化鋁的混合物，聚合氯化鋁和聚硅氯化鋁 的質量混合比為1:3 ;在旋流反應器的中間投加堿性物質調節(jié)系統(tǒng)pH在8.5，堿性物質為氫氧化鈉與氫氧化鈣的混合物，氫氧化鈉與氫氧化鈣的質量比為1:4。旋流混合反應40min后，進入斜板沉降罐沉淀并除去沉淀物，沉降時間3小時；去除大部分的油和懸浮物；經兩級過濾(兩級過濾分別在一級雙濾料過濾器和二級纖維球過濾器中進行)，去除水中剩余油和懸浮物，使其出水含油量≤2.0mg/L、懸浮固體含量≤5.0mg/L ;進入一級鈉型陽離子交換器(其樹脂為核殼型強酸聚苯乙烯凝膠型樹脂)，使總硬度(0.lmg/L ;然后進入第二級螯合樹脂交換器，此為兩種螯合樹脂交換柱串聯運行，流速為25BV/h，由胺基膦酸型螯合樹脂與亞胺基二乙酸型螯合樹脂分別裝填于2個軟化柱進行串聯運行，其為單柱單室兩級串聯型螯合樹脂交換器(如圖3所示)，圖中的箭頭為采出水的流動方向，采出水先經過填充胺基膦酸型螯合樹脂的交換柱再經過填充亞胺基二乙酸型螯合樹脂交換柱，深度軟化處理后出水中的鈣離子、鎂離子含量均< 0.02mg/L ;最后進入熱采注汽鍋爐。
[0046]螯合樹脂的再生:用一級軟化水進行反洗，一級軟化水由離子交換器底部進水，頂部出水，反洗25分鐘；鹽酸再生，質量百分比濃度為7%的鹽酸溶液由底部進入離子交換器，浸泡35分鐘；然后用軟化水從底部進入置換離子交換器中的殘酸，浸泡35分鐘；質量百分比濃度為6%的氫氧化鈉溶液再生，堿液由底部進入離子交換器，浸泡35分鐘；最后采用一級軟化水正洗，一級軟化水由頂部進水，底部出水。
[0047]實施例4某油田稠油采出水溫度為80°C，pH為7.8，礦化度為3500 mg/L，含油量為620mg/L，懸浮固體含量為435mg/L，硬度為129mg/L，二氧化硅含量為280mg/L。
[0048]稠油采出水進入除油緩沖罐，在緩沖罐中停留9h，在旋流反應器的進口投加凈化劑除油除懸浮物，凈化劑的加量200mg/L，凈化劑為聚合氯化鋁和聚硅氯化鋁兩種的混合物，聚合氯化鋁和聚硅氯化鋁的質量混合比為3:1 ;在旋流反應器的中間投加堿性物質調節(jié)系統(tǒng)PH在8.0,堿性物質為氫氧化鈉。旋流混合反應30min后，進入斜板沉降罐沉淀并除去沉淀物，沉降時間4小時；去除大部分的油和懸浮物。經兩級過濾(兩級過濾分別在一級雙濾料過濾器和二級纖維球過濾器中進行)，去除水中剩余油和懸浮物，使其出水含油量(2.0mg/L、懸浮固體含量< 5.0mg/L ;進入一級鈉型陽離子交換器(其樹脂為核殼型強酸聚苯乙烯凝膠型樹脂)，使總硬度< 0.lmg/L ;然后進入第二級螯合樹脂交換器，此為單柱雙室混合螯合樹脂交換器進行串聯運行，螯合樹脂由胺基膦酸型與亞胺基二乙酸型按照比例5:1分別裝填于交換器的上下腔室中，其所用的單柱雙室兩級串聯型螯合樹脂交換器的示意圖如圖3所示，圖中的箭頭為采出水的流動方向，采出水先依次經過第一支交換柱中的胺基膦酸型螯合樹脂交換層和亞胺基二乙酸型螯合樹脂交換層，再依次經過第二支交換柱中的胺基膦酸型螯合樹脂交換層和亞胺基二乙酸型螯合樹脂交換層，其中出水的流速為20BV/h，深度軟化處理后的出水中的鈣離子、鎂離子含量均≤0.02mg/L ;最后進入熱采注汽鍋爐。
[0049]螯合樹脂的再生:用一級軟化水進行反洗，一級軟化水由離子交換器底部進水，頂部出水，反洗20分鐘。鹽酸再生，質量百分比濃度為5%鹽酸溶液由底部進入離子交換器，浸泡30分鐘；然后用軟化水從底部進入置換離子交換器中的殘酸，浸泡40分鐘。質量百分比濃度為5%氫氧化鈉溶液再生，堿液由底部進入離子交換器，浸泡40分鐘。最后采用一級軟化水正洗，一級軟化水由頂部進水，底部出水。 [0050]實施例5
某油田稠油采出水溫度為80°C，pH值為7.8，礦化度為3500 mg/L，含油量為620mg/L，懸浮固體含量為435mg/L，硬度為129mg/L，二氧化硅含量為280mg/L。
[0051]稠油采出水進入除油緩沖罐，在緩沖罐中停留9h，在旋流反應器的進口投加凈化劑除油除懸浮物，凈化劑的加量200mg/L，凈化劑為聚合氯化鋁和聚硅氯化鋁兩種，使用兩種凈化劑時的質量混合比為3:1 ;在旋流反應器的中間投加堿性物質調節(jié)系統(tǒng)pH在8.0，堿性物質為氫氧化鈣。旋流混合反應30min后，進入斜板沉降罐沉淀并除去沉淀物，沉降時間4小時；去除大部分的油和懸浮物。經兩級過濾(兩級過濾分別在一級雙濾料過濾器和二級纖維球過濾器中進行)，去除水中剩余油和懸浮物，使其出水含油量< 2.0mg/L、懸浮固體含量< 5.0mg/L ;進入一級鈉型陽離子交換器(其樹脂為核殼型強酸聚苯乙烯凝膠型樹脂)，使總硬度< 0.lmg/L ;然后進入第二級螯合樹脂交換器，此為單柱雙室混合螯合樹脂交換器進行串聯運行，螯合樹脂由胺基膦酸型與亞胺基二乙酸型按照比例5:1分別裝填于交換器的上下腔室中，其所用的單柱雙室兩級串聯型螯合樹脂交換器的示意圖如圖3所示，圖中的箭頭為采出水的流動方向，采出水先依次經過第一支交換柱中的胺基膦酸型螯合樹脂交換層和亞胺基二乙酸型螯合樹脂交換層，再依次經過第二支交換柱中的胺基膦酸型螯合樹脂交換層和亞胺基二乙酸型螯合樹脂交換層，其中出水的流速為20BV/h，深度軟化處理后的出水中的鈣離子、鎂離子含量均< 0.02mg/L ;最后進入熱采注汽鍋爐。[0052]螯合樹脂的再生:用一級軟化水進行反洗，一級軟化水由離子交換器底部進水，頂部出水，反洗30分鐘。鹽酸再生，質量百分比濃度為5%鹽酸溶液由底部進入離子交換器，浸泡40分鐘；然后用軟化水從底部進入置換離子交換器中的殘酸，浸泡30分鐘。質量百分比濃度為5%氫氧化鈉溶液再生，堿液由底部進入離子交換器，浸泡30分鐘。最后采用一級軟化水正洗，一級軟化水由頂部進水，底部出水。
[0053]本發(fā)明中單柱雙室串聯型螯合樹脂交換器，不限于兩級，也可以是兩級以上，同樣單柱單室串聯型 螯合樹脂交換器也不限于兩級，也可以是兩級以上。
【權利要求】
1.一種稠油采出水深度軟化處理回用方法，其特征在于包括如下步驟: (1)對稠油采出水進行預處理； (2)對經步驟(1)預處理的稠油采出水進行二級過濾處理，使其出水中的油的含量(2.0mg/L、懸浮固體含量< 5.0mg/L ； (3)將經步驟(2)過濾后的稠油采出水導入陽離子樹脂交換器進行軟化處理，使出水的總硬度< 0.lmg/L，然后在15~25BV/h的流速下，通過螯合樹脂交換器進行深度軟化處理，使其鈣離子、鎂離子含量< 0.02mg/L，再將其導入稠油熱采注汽鍋爐中回用；所述螯合樹脂交換器包含有胺基膦酸型螯合樹脂交換層與亞胺基二乙酸型螯合樹脂交換層。
2.根據權利要求1所述一種稠油采出水深度軟化處理回用方法，其特征在于:所述預處理依次包括除油緩沖、旋流反應和斜板沉降；所述旋流反應為在經除油緩沖處理后的采出水中加入凈化劑，投入量為15(T200mg/L，然后將采出水通入旋流反應器中，并投加堿性物質調節(jié)系統(tǒng)PH值為8.0~9.0。
3.根據權利要求2所述一種稠油采出水深度軟化處理回用方法，其特征在于:所述除油緩沖的時間為8~10小時，旋流反應的時間為3(T45min，斜板沉降的時間為2~4小時。
4.根據權利要求2或3所述一種稠油采出水深度軟化處理回用方法，其特征在于:所述凈化劑含有聚 合氯化鋁、硫酸鋁和聚硅氯化鋁中任意兩種的混合物，其質量比為1:3~3:1
5.根據權利要求2或3所述一種稠油采出水深度軟化處理回用方法，其特征在于:所述堿性物質為氫氧化鈉或氫氧化鈣或兩者的混合物；當其為混合物時，質量比為1:4~4:1。
6.根據權利要求1所述一種稠油采出水深度軟化處理回用方法，其特征在于:所述二級過濾處理包括一級雙濾料過濾處理和二級纖維球過濾處理。
7.根據權利要求1所述一種稠油采出水深度軟化處理回用方法，其特征在于:所述陽離子樹脂交換器為強酸性鈉離子樹脂交換器，其樹脂為核殼型強酸聚苯乙烯凝膠型樹脂。
8.根據權利要求7所述一種稠油采出水深度軟化處理回用方法，其特征在于:所述胺基膦酸型螯合樹脂與亞胺基二乙酸型螯合樹脂的質量比為1:5飛:1。
9.根據權利要求1所述一種稠油采出水深度軟化處理回用方法，其特征在于:所述螯合樹脂交換器為單柱雙室型、單柱雙室兩級串聯型或單柱單室兩級串聯型。
10.根據權利要求1或6-9任一項所述一種稠油采出水深度軟化處理回用方法，其特征在于:所述螯合樹脂可再生利用，其再生方法包括如下步驟:用一級軟化水進行反洗20-30分鐘；質量百分比濃度為5%~8%鹽酸浸泡30-40分鐘；一級軟化水浸泡30-40分鐘；質量百分比濃度為4%~6%氫氧化鈉浸泡30-40分鐘；用一級軟化水進行正洗。
【文檔編號】C02F9/04GK104030496SQ201410315599
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權日:2014年7月4日
【發(fā)明者】曾玉彬, 魏新春, 吳麗萍, 黃保軍, 賈劍平, 歐陽建利, 王益軍, 王澄濱, 傅雪晨, 任定益, 聶俊博 申請人:武漢大學, 克拉瑪依市三達新技術開發(fā)有限責任公司