河南油田污水除硫装置投运后，为油田节约资金、节能降耗、安全环保发挥了重要作用。

　　○ 文/赵祚军

　　“自从油田建成这几个绿塔后，人们再也没有闻到怪味了。”谈起油田的生产情况，家住河南油田双河镇的村民王志民高兴地说。王志民口中的绿色塔体，指的是河南油田技术人员经过多年攻关开发出来的科研成果——双河污水除硫装置。经过近三年运行，这套装置不仅实现了年创经济效益1141.3万元，而且实现了节能降耗、安全环保。

　　现实倒逼科技攻关

　　为提高原油产量，上世纪90年代起，三次采油技术在国内油田广泛采用，开采过程中能否用污水配聚合物替代清水配聚合物一直是一个重要课题，由于污水含硫对油田实施配聚三次采油的影响比较突出。因此，如何对污水除硫成为国内各大油田进行技术攻关的主要生产难题。为此，大庆油田、胜利油田等大油田根椐各地不同的污水情况积极开展技术攻关研究，并收到良好效果。

　　河南油田是一个进入开发后期的老油田，上世纪70年代进入注水开发后，产出液综合含水逐年上升，目前油田已经进入高含水期。在常规注水开发时，危害首先表现在污水中硫离子和某些金属离子结合生成固体颗粒，污染水质、造成结垢;其次污水含硫可加速钢铁腐蚀过程，造成设备、管道腐蚀严重;再次表现为污水中的硫化物以硫化氢的形式逸出，污染环境、危害人畜健康。

　　在实施聚驱采油时只用清水配制聚合物母液，使采出污水剩余，只能外排或无效回灌，造成极大的资源浪费和重复投资。因此，污水除硫问题成为科研技术人员研究的一个重要课题。

　　科研立项攻关

　　“污水含硫高带来的不良影响太大，不仅浪费钱，而且增加了工作量。当时，这真是一块心病。”谈起几年前的感受，联合站技术员李军深有感触的说。当时，河南油田在污水除硫方面进行了大量的试验研究工作。在油田江河联合站、魏岗联合站、下二门联合站，试验应用了化学除硫、生物除硫、空气除硫等各种除硫技术，虽然取得了一定的效果，但仍存在除硫成本高、除硫速度慢、除硫不彻底、能耗高、污染环境等难以解决的技术难题。

　　明知山有虎，偏向虎山行。再硬的骨头也要啃。2007年，在中石化和油田领导及有关部门的支持下，河南油田成立了以防腐专家张献波、高级工程师康杰卿为首的污水除硫专题研究科研小组，组织3名科研人员一起，开始了对除硫技术的专项攻关研究。围绕这个生产难题，他们先后到胜利油田和大庆油田学习，并和石油大学有关专家联系虚心请教。在此基础上，他们首先通过对投加氧化剂除硫技术、空气氧化硫化物去除技术、生物除硫、电解除硫、蒸汽除硫等技术进行分析，结合室内模拟试验，发现这些方法要么不能用，要么从河南油田的设备、运行节能等方面考虑极不适用，项目研究一时陷入了困境。

　　“有生产难题，就会有解决方法，我们就不信这个邪!”有科研最佳组合之称的张献波和康杰卿暗下决心，一定要攻下这个难关。为取得翔实可靠的第一手资料，两人在联合站附近找了一间房，吃住在现场，运用多种方法组织进行全面、连续的现场试验，一住就是8个月。

　　功夫不负有心人。2008年4月16日，当他们在做硫化物氧化速度试验时，发现在不加入催化剂的情况下，污水中的硫开始有所下降，但变化很慢，而加入催化剂的试样污水中的硫化物下降非常迅速。这一现象的出现，让两人欣喜若狂。他们又进行了几十次的对比试验，结果都是一样。

　　“成功了!”两个人大喊一声，击掌庆祝并紧紧拥抱在一起。当天晚上，很少沾酒的两个人都美美的醉了一回。第二天，两名专家和其他技术人员乘胜追击，又开始了优质高效催化剂的筛选，并很快见到效果，最终确定要建设备的结构和相关工艺参数。

　　2008年底，河南油田在双河联合站建设了一套日处理5000立方米污水的工业性试验装置。这套装置的基本技术原理仍然是基于氧化除硫，但是在装置内装填高效不消耗性填料。该填料可成百倍的提高硫—氧反应速度，实现高效、快速除硫。该技术与国内外现有污水除硫技术相比，由于采用了不消耗性高效填料，具有安全、节能、环保、高效、除硫彻底、除硫成本低等技术经济优势。

　　2009年，该装置投入运行，经过一年多试验，运行平稳、除硫效果良好。在保证处理量的情况下，装置进口污水含硫由每升20~40毫克下降到0.3毫克以下，并能将水中的硫化物完全转化为其他无害的形式，不仅除硫效果好、成本低，而且不产生三废排放。现场试验表明：除硫后污水稀释聚合物母液与含硫污水稀释聚合物母液相比，井口黏度提高了18.1%，效果十分明显。

　　经济效益显著

　　优异的工业性试验结果，获得了河南油田分公司相关部门和中石化集团公司领导的认可。2010年底，河南油田报请中石化集团公司批准，决定投资1700多万元在河南油田双河联合站大规模实施应用该技术，对双河联合站污水全面进行除硫。

　　按照设计要求，需要制造5台直径2.2米、高19米的污水除硫塔，并对原有试验装置进行大修。在对前期试验装置优缺点进行全面分析的基础上，技术人员不断创新，对脱硫塔结构及内外部材料进行了优化。为保证该工程稳妥、可靠、及早、优质建成并投运，技术人员和科研人员制定了详细的工作规划，并派专人到现场严格按照工作规划监督制造，和兄弟单位技术生产人员密切配合，确保设备质量。2011年4月，来自河南油田计划处、开发事业部、采油一厂、物资供销处、设计院、油建公司等多家单位的20多名技术人员深入到生产现场进行了验收和交接。6月底，该工程主体设备安装到位，8月正式投运。 经过近三年的运行，结果显示，装置日处理量达到3万立方米污水，不仅减缓了注水系统腐蚀，而且在保证井口注聚黏度平均提高15%的情况下，实现了污水替代清水配制聚合物母液，年替代清水量153万立方米。

　　油田双河污水配聚实施后，年节约清水费用383.3万元、污水无效回注费用1022万元，同时，装置每年节约污水处理成本费用264万元。

　　综合这三项，河南油田双河污水除硫装置实施后年创经济效益1141.3万元。

　　责任编辑：赵 雪