Установка и способ нейтрализации кислорода, растворенного в сточных водах - RU2016118546A
Код документа: RU2016118546A
Формула
1. Установка (1) нейтрализации кислорода, растворенного в сточных водах, подлежащих закачиванию в систему поддержания пластового давления, содержащая:
емкость (2), содержащую сульфит натрия,
емкость (3), содержащую ингибитор солеотложения,
емкость (4), содержащую воду,
емкость (5) для приготовления раствора, содержащую средство (6) перемешивания,
средство (7) дозирования сульфита натрия в емкость (5) для приготовления раствора,
средство (8) дозирования для подачи ингибитора солеотложений в емкость (5) для приготовления раствора,
средство (9) подачи воды в емкость (5) для приготовления раствора,
емкость (10) дозированной подачи раствора,
средство (11) подачи приготовленного раствора в емкость (10) дозированной подачи раствора,
канализационную емкость (12) для сбора и нейтрализации сточных вод, содержащую средства (13) перемешивания,
средство (14) подачи приготовленного раствора из емкости (10) дозированной подачи раствора в канализационную емкость (12), при этом на выпуске канализационной емкости (12) установлено средство (15) подачи обработанных сточных вод в систему поддержания пластового давления,
трубную обвязку, соединяющую указанные емкости,
датчик (16) концентрации ионов кальция, выполненный с возможностью измерения концентрации ионов кальция в сточных водах, поступающих на впуск канализационной емкости (12),
датчик (17) концентрации растворенного кислорода, выполненный с возможностью измерения концентрации растворенного кислорода в сточных водах, поступающих на впуск канализационной емкости (12),
блок управления (18), выполненный с возможностью приема сигналов от датчика (16) измерения концентрации ионов кальция, и, в зависимости от измеренного значения концентрации ионов кальция, управления дозированной подачей ингибитора солеотложения в емкость (5) для приготовления раствора, и управления дозированной подачей сульфита натрия в емкость (5) для приготовления раствора, при этом
блок управления (18) выполнен с возможностью приема сигналов от датчика (17) измерения концентрации кислорода и управления дозированной подачей приготовленного раствора в канализационную емкость (12) в зависимости от измеренного значения концентрации кислорода.
2. Установка по п. 1, в которой если измеренное датчиком (16) значение концентрации ионов кальция больше 60 мг/дм3, то концентрация ингибитора солеотложений, дозированного в емкость (5) для приготовления раствора составляет 15-50 мг/дм3, а массовая доля раствора сульфита натрия в приготовленном растворе составляет 10 мас.%, или
если измеренное датчиком (16) значение концентрации ионов кальция меньше 60 мг/дм3, то ингибитор солеотложения не дозируется, а массовая доля сульфита натрия в приготовленном растворе составляет 15-20 мас.%.
3. Установка по п. 1, в которой блок (18) управления выполнен с возможностью управления дозированной подачей раствора в канализационную емкость (12), согласно следующим зависимостям:
а) при массовой доле сульфита натрия равной 10 мас.% в приготовленном растворе, дозировка раствора (y, см3/дм3) в канализационную емкость (12) определяется как:
y=66х+18,
где х - концентрация растворенного кислорода в сточной воде, мг/дм3,
b) при массовой доле сульфита натрия равной 15 мас.% в приготовленном растворе, дозировка раствора (y, см3/дм3) в канализационную емкость (12) определяется как:
y=37х+13,
где х - концентрация растворенного кислорода в сточной воде, мг/дм3,
c) при массовой доле сульфита натрия равной 20 мас.% в приготовленном растворе, дозировка раствора (y, см3/дм3) в канализационную емкость (12) определяется как:
y=27х,
где х - концентрация растворенного кислорода в сточной воде, мг/дм3.
4. Установка по п. 1, дополнительно содержащая нагреватель для обеспечения нагрева раствора при его приготовлении.
5. Установка по п. 4, в которой температура нагрева раствора при приготовлении составляет 30-40°C.
6. Установка по п. 1, в которой время перемешивания раствора при приготовлении составляет 1,5-2 ч.
7. Установка по п. 1, в которой объем воды для приготовления раствора составляет до 500 м3.
8. Установка по п. 1, в которой ингибитор солеотложений обеспечивает возможность ингибирования отложений сульфата кальция в условиях высокой минерализации сточных вод.
9. Установка по п. 1, в которой блок управления выполнен с возможностью обеспечивать концентрацию кислорода в сточной воде канализационной емкости (12) после проведения нейтрализации менее 0,5 мг/дм3.
10. Способ нейтрализации кислорода, растворенного в сточных водах, подлежащих закачиванию в систему поддержания пластового давления, посредством установки (1) по любому из предыдущих пунктов, содержащий этапы на которых:
направляют промышленные сточные воды, подлежащие обработке, в канализационную емкость (12), содержащую средство (13) перемешивания,
измеряют концентрацию ионов кальция в сточной воде посредством датчика (16) концентрации ионов кальция, установленном на впуске канализационной емкости (12),
измеряют концентрацию кислорода в сточной воде посредством датчика (17) концентрации растворенного кислорода, установленном на впуске канализационной емкости (12),
подают воду в емкость (5) для приготовления раствора,
передают сигналы об измеренном значении концентрации ионов кальция на блок (18) управления, который управляет дозированной подачей ингибитора солеотложений, сульфита натрия из емкостей (2, 3) их содержащих в емкость (5) для приготовления раствора в зависимости от измеренного значения концентрации ионов кальция,
перемешивают указанные компоненты средством (6) перемешивания для получения раствора в емкости (5) для приготовления раствора,
подают приготовленный раствор в емкость (10) дозированной подачи раствора,
передают сигналы об измеренном значении концентрации кислорода в сточной воде на блок (18) управления, при этом блок (18) управления управляет дозированной подачей раствора в канализационную емкость (12) в зависимости от измеренного значения концентрации кислорода,
перемешивают посредством средства (13) перемешивания поданный в канализационную емкость раствор со сточной водой,
откачивают обработанную сточную воду из канализационной емкости (12) посредством средства (15) подачи обработанных сточных вод в систему поддержания пластового давления для ее последующего использования.
11. Способ по п. 10, в котором если измеренное значение концентрации ионов кальция больше 60 мг/дм3, то в емкость (5) для приготовления раствора дозируют ингибитор солеотложений с концентрацией 15-50 мг/дм3, и
дозируют сульфит натрия в емкость (5) для приготовления раствора таким образом, чтобы массовая доля сульфита натрия составляла 10 мас.% в приготовленном растворе, или
если значение концентрации ионов кальция меньше 60 мг/дм3, то в емкость (5) для приготовления раствора ингибитор солеотложения не дозируют, при этом
дозируют сульфит натрия в емкость (5) для приготовления раствора таким образом, чтобы массовая доля сульфита натрия составляла 15-20 мас.% в приготовленном растворе.
12. Способ по п. 10, в котором блок (18) управления управляет дозированной подачей раствора в канализационную емкость (12), согласно следующим зависимостям:
a) при массовой доле сульфита натрия равной 10 мас.% в приготовленном растворе, дозирует раствор (y, см3/дм3) в канализационную емкость согласно зависимости:
y=66х+18,
где х - концентрация растворенного кислорода в сточной воде, мг/дм3
b) при массовой доле сульфита натрия равной 15 мас.% в приготовленном растворе, дозирует раствор (y, см3/дм3) в канализационную емкость (12) согласно зависимости:
y=37х+13,
где х - концентрация растворенного кислорода в сточной воде, мг/дм3,
c) при массовой доле сульфита натрия равной 20 мас.% в приготовленном растворе, дозирует раствор (у, см3/дм3) в канализационную емкость (12) согласно зависимости:
y=27х,
где х - концентрация растворенного кислорода в сточной воде, мг/дм3.
13. Способ по п. 10, в котором объем воды для приготовления раствора составляет до 500 м3.
14. Способ по п. 10, в котором ингибитор солеотложений ингибирует отложения сульфата кальция в условиях высокой минерализации сточных вод.
15. Способ по п. 10, в котором обеспечивают концентрацию кислорода в сточной воде после обработки менее 0,5 мг/дм3.
16. Способ по п. 10, в котором при приготовлении раствор нагревают до 30-40°C.
17. Способ по п. 10, в котором время перемешивания раствора при приготовлении составляет 1,5-2 ч.
