油田污水MED-TVC联合处理系统的Aspen Plus模拟与分析

油田污水MED-TVC联合处理系统的AspenPlus模拟与分析周一卉1袁姜凤银2袁毕明树1袁王宇楠1渊1.大连理工大学化工机械学院袁辽宁大连116024曰2.惠生工程渊中国冤有限公司袁河南郑州450018冤咱摘要暂为实现油田污水的高效洁净处理袁提出了多效蒸发渊multipleeffectdesalination袁MED冤和蒸汽热力喷射器渊thermalvaporcompressor袁TVC冤联合处理系统遥应用AspenPlus工具建立了MED-TVC系统的工艺流程模型袁并进行了模型验证遥在此基础上袁分析了TVC对MED工艺的优化效果袁研究了工作蒸汽压力和TVC引射位置对系统热力性能的影响遥研究结果表明院增加TVC装置及提高其工作蒸汽压力均能有效改善MED系统性能曰优化TVC引射位置可以使系统造水比提高12%袁冷凝水流量减少22.54%遥咱关键词暂油田污水曰AspenPlus曰多效蒸发曰蒸汽喷射器咱中图分类号暂TK124咱文献标识码暂A咱文章编号暂1005-829X渊2015冤02-0086-04SimulationandanalysisofMED-TVCcombinedtreatmentsystemfortreatingoilfieldwastewaterwithAspenPlusZhouYihui1袁JiangFengyin2袁BiMingshu1袁WangYu爷nan1渊1.SchoolofChemicalMachinery袁DalianUniversityofTechnology袁Dalian116024袁China曰2.WisonEngineeringCo.袁Ltd.袁Zhengzhou450018袁China冤Abstract院Inordertoachievetheeffectiveandcleantreatmentofoilfieldwastewater袁acombinedtreatmentsystemofmultipleeffectdesalination渊MED冤andthermalvaporcompressor渊TVC冤hasbeenproposed.AverifiedprocessflowmodeloftheMED-TVCsystemisestablishedwithAspenPlusinstrument.Onthebasisofthis袁theoptimizationeffectsofTVCprocessonMEDprocessareanalyzed.AndtheinfluenceofoperatingsteampressureandTVCinitia鄄tinglocationonthethermalperformanceofthesystemarestudied.TheresultsindicatethatbothofaddingTVCde鄄viceandincreasingitsoperatingsteampressurecaneffectivelyimproveMEDsystemperformance.OptimizingTVCinitiatinglocationcanincrease12%ofwater鄄makingratioofthesystem袁anddecrease22.54%ofcondensateflow.Keywords院oilfieldwastewater曰AspenPlus曰multipleeffectdesalination曰thermalvaporcompressor油田污水是油气勘探开采过程中伴生量最大的开采废弃物遥油田污水成分非常复杂袁包含大量的有机和无机化合物袁同时还具有温度高尧含盐度高和腐蚀率高等特点也1页遥油田污水资源化利用的最佳方案是回用于热采锅炉给水袁其关键技术在于对其进行高效洁净脱盐处理遥目前应用于油田污水深度处理的脱盐方法主要有蒸发法尧膜分离法和离子交换法也2-3页遥以上3种技术中袁膜分离法和离子交换法对进料介质的温度和离子浓度有较严格的限制袁随着原油综合含水率不断升高渊80%左右冤袁这2种方法的局限性也日益明显遥更重要的是袁它们未能利用油田污水余热而造成资源浪费遥相比之下袁多效蒸发渊MED冤工艺对前段水质净化要求比较宽松袁且可以充分利用油田系统的余热废能袁是一种有前途的油田污水处理方法遥为了降低MED系统能耗袁本研究提出了将多效蒸发和蒸汽热力喷射器渊MED-TVC冤耦合技术应用于油田污水脱盐处理的技术方案遥将MED-TVC耦合工艺应用于海水淡化领域的研究比较广泛袁K.Ansari等也4-6页开发了MED-TVC海水淡化系统的热力学与经济学模型袁并对系统进行了分析袁提出了增加系统热力效率降低操作成本的方案遥H.T.El鄄Dessouky等也7页对不同进料方式