负压气提在高含硫气田采出水脱硫处理中的应用

doi:10.11894/iwt.2020-0748

工业水处理 ›› 2021, Vol. 41 ›› Issue (6): 266-269. doi: 10.11894/iwt.2020-0748

负压气提在高含硫气田采出水脱硫处理中的应用

王伟^1,²(),朱国³,杨光²

1. 山东省油田采出水处理及环境污染治理重点实验室, 山东东营 257055
2. 中石化石油工程设计有限公司, 山东东营 257055
3. 中国石化西南油气分公司采气二厂, 四川阆中 637400

收稿日期:2021-04-14 出版日期:2021-06-20 发布日期:2021-07-08
作者简介:王伟(1983-), 硕士研究生, 高级工程师。电话: 18506460869, E-mail: slsjwangwei@163.com
基金资助:
国家科技重大专项(2016ZX05017-005-004)

Application of negative gas stripping in removing sulfide of produced water in high sulfur gas field

Wei Wang^1,²(),Guo Zhu³,Guang Yang²

1. Shandong Provincial Key Laboratory of Oilfield Produced Water Treatment and Environmental Pollution Control, Dongying 257055, China
2. SINOPEC Petroleum Engineering Corporation, Dongying 257055, China
3. The Second Gas Production Plant of Southwest Branch, SINOPEC, Langzhong 637400, China

Received:2021-04-14 Online:2021-06-20 Published:2021-07-08

摘要/Abstract

摘要：

目前，国内已建高含硫气田均采用“正压气提+密闭氧化除硫”工艺去除气田采出水中的硫化物。该工艺应用过程中由于正压气提对气田采出水中硫化物的去除率低，从而造成吨水处理成本高。为降低处理成本，开展了负压气提工艺现场中试研究，确定了进水pH、气水比、塔内工作压力等最佳工艺参数，出水硫化物去除率达到99%。对YB29污水站进行负压气提工艺改造，整体运行数据与中试试验基本吻合，吨水处理费用降低至56元。

关键词: 负压气提, 正压气提, 气田采出水, 硫化物, 高含硫气田

Abstract:

At present, the process of positive gas stripping+closed oxidation desulfurization has been used to remove the sulfide from the produced water of the gas field in the high sulfur gas fields built in China. In the process of application, the sulfur removal rate of the produced water from the gas field is low due to the positive gas stripping, which results in the high cost of water treatment per ton. In order to reduce the treatment cost, the negative gas stripping process was used to carry out the field pilot study, and the optimum process parameters such as inlet pH, gas-water ratio and working pressure in the tower were determined to achieve the removal rate of effluent sulfide up to 99%. The negative gas stripping process was reformed for YB29 produced water treatment station. The overall operation data was basically consistent with the pilot test, and the water treatment cost per ton was reduced to 56 yuan.

Key words: negative gas stripping, positive gas stripping, produced water of gas field, sulfide, high-sulfur field

中图分类号:

X741
X703

王伟,朱国,杨光. 负压气提在高含硫气田采出水脱硫处理中的应用[J]. 工业水处理, 2021, 41(6): 266-269.

Wei Wang,Guo Zhu,Guang Yang. Application of negative gas stripping in removing sulfide of produced water in high sulfur gas field[J]. Industrial Water Treatment, 2021, 41(6): 266-269.

https://www.iwt.cn/CN/Y2021/V41/I6/266

图/表 6

参考文献 7

1	边云燕, 向波, 彭磊, 等. 高含硫气田开发现状及面临的挑战[J]. 天然气与石油, 2007, 25 (5): 3- 7. doi: 10.3969/j.issn.1006-5539.2007.05.002
2	杜福云, 刘磊, 姜杰, 等. 油田含硫污水处理方法及进展[J]. 石油化工应用, 2017, (9): 7- 9. doi: 10.3969/j.issn.1673-5285.2017.09.002
3	宋玲, 程志强, 蓝艳, 等. 元坝气田采出水除硫工艺技术应用实践[J]. 工业用水与废水, 2018, 49 (4): 43- 46. doi: 10.3969/j.issn.1009-2455.2018.04.010
4	周西臣, 曲虎, 刘静, 等. 气提法去除油田污水中H₂S的实验研究[J]. 工业水处理, 2012, 32 (1): 66- 69. doi: 10.3969/j.issn.1005-829X.2012.01.019
5	王伟. 双氧水在处理元坝气田高含硫采出水中的应用[J]. 科技视界, 2017, (3): 344- 346.
6	王凯雄, 姚铭. 亨利定律及其在环境科学与工程中的应用[J]. 浙江树人大学学报, 2004, 4 (6): 85- 89. doi: 10.3969/j.issn.1671-2714.2004.06.022
7	刘国宇. 气提法处理高含CO₂油田采出水的试验研究[J]. 工业用水与废水, 2016, 47 (3): 16- 20. URL

序号	气提进水pH	气提出水pH	气提进水硫化物/（mg·L^-1）	气提出水硫化物/（mg·L^-1）	硫化物去除率/%
1	5.5	6.6	1 437	12.5	99.13
2	5.0	5.5	1 087.5	7.5	99.31
3	5.0	5.5	1 012.5	2.5	99.75
4	4.5	4.5	1 125	12.5	98.89
5	5.0	5.0	1 250	5.0	99.60
6	5.0	5.0	875	7.5	99.14
7	5.5	5.5	1 187.5	5.0	99.58
8	4.5	7.5	875	7.5	99.14
9	5.0	5.5	1 187.5	5.0	99.58
10	5.0	5.5	875	7.5	99.14

序号	气提进水pH	气提出水pH	气提进水硫化物/（mg·L^-1）	气提出水硫化物/（mg·L^-1）	硫化物去除率/%
1	5.5	6.6	1 437	12.5	99.13
2	5.0	5.5	1 087.5	7.5	99.31
3	5.0	5.5	1 012.5	2.5	99.75
4	4.5	4.5	1 125	12.5	98.89
5	5.0	5.0	1 250	5.0	99.60
6	5.0	5.0	875	7.5	99.14
7	5.5	5.5	1 187.5	5.0	99.58
8	4.5	7.5	875	7.5	99.14
9	5.0	5.5	1 187.5	5.0	99.58
10	5.0	5.5	875	7.5	99.14

序号	真空压力/kPa	负压气提塔进水		负压气提塔出水		硫化物去除率/%
序号	真空压力/kPa	硫化物质量浓度/（mg·L^-1）	pH	硫化物质量浓度/（mg·L^-1）	pH	硫化物去除率/%
1	-22~-31	884~1 208	4.6~5.0	1.6~4.7	5.0~5.4	99.82~99.61
2	-25~-31	858~1 425	4.3~5.1	1.3~3.0	5.0~5.3	99.85~99.79
3	-28~-31	880~1 250	4.8~5.2	1.7~3.0	5.0~5.3	99.81~99.76
4	-29~-32	667~805	4.9~5.2	1.3~2.5	5.0~5.3	99.81~99.69
5	-22~-32	872~1 576	5.0~5.2	1.3~2.6	5.0~5.3	99.85~99.84
6	-21~-29	956~1 704	5.0~5.2	2.9~4.7	5.0~5.3	99.70~99.72
7	-28~-32	989~1 509	4.4~5.0	2.9~5.7	4.7~5.1	99.71~99.62
8	-29~-33	939~1 207	4.9~5.2	0.7~2.4	5.0~5.3	99.93~99.80
9	-26~-35	1 090~1 224	4.9~5.1	0.8~2.2	5.0~5.3	99.93~99.82
10	-26~-33	813~1 008	4.7~5.0	0.8~2.7	5.0~5.1	99.90~99.73
11	-29~-33	871~1 266	4.8~6.0	0.8~2.4	5.0~7.0	99.91~99.81
12	-31~-33	1 103~1 140	6.7~7.1	268~318	8.0~8.2	75.70~72.11
13	-23~-30	838~1 318	6.8~7.1	205~301	7.8~8.1	75.54~77.16
14	-27~-32	1 023~1 388	4.8~5.1	2.3~6.9	5.0~6.9	99.78~99.50
15	-21~-29	1 087~1 325	5.0~5.4	3.2~5.1	5.1~5.9	99.71~99.62

序号	真空压力/kPa	负压气提塔进水		负压气提塔出水		硫化物去除率/%
序号	真空压力/kPa	硫化物质量浓度/（mg·L^-1）	pH	硫化物质量浓度/（mg·L^-1）	pH	硫化物去除率/%
1	-22~-31	884~1 208	4.6~5.0	1.6~4.7	5.0~5.4	99.82~99.61
2	-25~-31	858~1 425	4.3~5.1	1.3~3.0	5.0~5.3	99.85~99.79
3	-28~-31	880~1 250	4.8~5.2	1.7~3.0	5.0~5.3	99.81~99.76
4	-29~-32	667~805	4.9~5.2	1.3~2.5	5.0~5.3	99.81~99.69
5	-22~-32	872~1 576	5.0~5.2	1.3~2.6	5.0~5.3	99.85~99.84
6	-21~-29	956~1 704	5.0~5.2	2.9~4.7	5.0~5.3	99.70~99.72
7	-28~-32	989~1 509	4.4~5.0	2.9~5.7	4.7~5.1	99.71~99.62
8	-29~-33	939~1 207	4.9~5.2	0.7~2.4	5.0~5.3	99.93~99.80
9	-26~-35	1 090~1 224	4.9~5.1	0.8~2.2	5.0~5.3	99.93~99.82
10	-26~-33	813~1 008	4.7~5.0	0.8~2.7	5.0~5.1	99.90~99.73
11	-29~-33	871~1 266	4.8~6.0	0.8~2.4	5.0~7.0	99.91~99.81
12	-31~-33	1 103~1 140	6.7~7.1	268~318	8.0~8.2	75.70~72.11
13	-23~-30	838~1 318	6.8~7.1	205~301	7.8~8.1	75.54~77.16
14	-27~-32	1 023~1 388	4.8~5.1	2.3~6.9	5.0~6.9	99.78~99.50
15	-21~-29	1 087~1 325	5.0~5.4	3.2~5.1	5.1~5.9	99.71~99.62

名称	正压气提工艺	负压气提工艺
吨水药剂费用/元	65.22	27
吨水污泥费用/元	16.87	8.90
吨水处理总成本/元	128.52	56

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

负压气提在高含硫气田采出水脱硫处理中的应用

Application of negative gas stripping in removing sulfide of produced water in high sulfur gas field

RichHTML

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 6

参考文献 7

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	孙红宇, 钟立国, 朱宇, 张志龙, 左丽娜, 朱健健, 周阳阳. 聚驱注采系统硫化物与SRB和SO₄ ^2-间相关性研究[J]. 工业水处理, 2024, 44(9): 58-66.
[2]	杨术刚, 王庆吉, 张坤峰, 陈宏坤, 刘双星, 蔡明玉, 王毅霖. 我国气田采出水处置面临的关键挑战与对策建议[J]. 工业水处理, 2024, 44(8): 13-20.
[3]	刘怀珠, 于慧艳, 胡彬彬, 赵亮, 赵康宁, 朱广斌, 吴新世. 分段递进式除硫工艺对油井采出含硫废水的处理研究[J]. 工业水处理, 2024, 44(7): 171-178.
[4]	彭继伟, 陈皓, 肖磊, 何金锋, 姚阳. 牛磺酸生产废水处理工程案例[J]. 工业水处理, 2024, 44(5): 206-211.
[5]	徐军, 史新星, 王开春, 李坤, 刘冠, 董自斌, 曲昂. 微氧生化-生物接触氧化法对癸二酸废水的处理特性研究[J]. 工业水处理, 2024, 44(4): 147-154.
[6]	陈涛, 沈耀良. 硫化物在新型生物脱氮工艺中的作用研究进展[J]. 工业水处理, 2024, 44(10): 108-115.
[7]	严华, 郭昌梓, 赵婉琴, 张旭立, 韩义, 王一旭. 硫自养反硝化ASBR工艺脱氮除硫效果及功能菌研究[J]. 工业水处理, 2024, 44(10): 151-157.
[8]	尹思婕, 李再兴, 高玮, 刘晓帅, 张妙雨, 刘艳芳. 硫化物自养反硝化运行效能分析及响应曲面优化[J]. 工业水处理, 2023, 43(12): 114-122.
[9]	魏秋,王春荣,宋俊学,刘苗苗,张浙,胡馨. 硫/铁硫化物自养反硝化脱氮除磷研究进展[J]. 工业水处理, 2022, 42(12): 10-16.
[10]	邵享文, 张婷婷, 艾翠玲, 许俊鸽. 油田回注水中次氯酸钠除硫杀菌研究[J]. 工业水处理, 2019, 39(4): 86-88.
[11]	刘瑞珍, 韩霞, 王业飞, 王田丽, 张希喜. 酸析-Fenton法降低页岩气田采出水COD研究[J]. 工业水处理, 2018, 38(3): 89-93.
[12]	陈良进, 国欣, 常林. 柱前衍生高效液相色谱法测定水中硫化物[J]. 工业水处理, 2018, 38(12): 97-100.
[13]	李明达, 王建. 内循环BAF技术处理碱渣工程应用[J]. 工业水处理, 2016, 36(11): 109-111.
[14]	孙娜, 黄勇, 李学艳. 吹脱捕集-离子色谱法测定水中金属硫化物的研究[J]. 工业水处理, 2015, 35(8): 92-94,100.
[15]	王根, 杨广元, 张宝刚, 冯传平, 徐京平. 臭氧氧化法处理含硫石油废水的实验研究[J]. 工业水处理, 2013, 33(4): 55-57.

模态框（Modal）标题

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

负压气提在高含硫气田采出水脱硫处理中的应用

Application of negative gas stripping in removing sulfide of produced water in high sulfur gas field

RichHTML

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 6

参考文献 7

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价