КОМПАКТНЫЙ ИСПАРИТЕЛЬ ДЛЯ МОДУЛЬНОЙ ПОРТАТИВНОЙ СИСТЕМЫ SAGD

1. Компактная выпарная система для систем гравитационного дренирования при закачке пара (SAGD), содержащая:
a) испаритель, содержащий:
i. поддон, содержащий перегородку для сбора нефти с поверхности воды;
ii. вертикальный теплообменник с падающей пленкой, содержащий трубы, характеризующиеся меньшей длиной и большим диаметром, чем обычно, для снижения скорости испарения за один проход и, следовательно, снижения потенциала образования отложения солей;
b) причем указанная компактная выпарная система дополнительно содержит:
i. компрессор, нагнетающий пар в теплообменник,
ii. бак дистиллята, предназначенный для сбора горячей дистиллированной воды из теплообменника; и
iii. рециркуляционный насос, предназначенный для подачи содержимого поддона в теплообменник;
причем выпарная система принимает в поддон добытую воду из системы SAGD, а также производит очищенную горячую воду, которую можно использовать в качестве питательной воды для котла.
2. Компактная выпарная система по п.1, отличающаяся тем, что внешний каплеотбойник расположен перед компрессором с тем, чтобы защитить компрессор от жидких загрязняющих примесей.
3. Компактная выпарная система по п.2, отличающаяся тем, что соляной раствор в поддоне, содержащий скопившуюся нефть и загрязняющие примеси, собран с поверхности посредством перегородки в поддоне и удален из выпарной системы для сброса или подачи в другой процесс очистки.
4. Компактная выпарная система по п.3, отличающаяся тем, что регулировка уровня диоксида кремния в циркулирующей жидкости из указанного поддона осуществлена при помощи регулирования pH или добавления химических растворителей.
5. Компактная выпарная система по п.4, отличающаяся тем, что регулировка уровня солей жесткости в циркулирующей жидкости осуществлена при помощи регулирования скорости сброса соляного раствора.
6. Компактная выпарная система для применения в системах SAGD, содержащая:
a) два вертикальных теплообменника, содержащих трубы, характеризующиеся меньшей длиной и большим диаметром, чем обычно, каждый из которых оборудован поддоном, содержащим перегородку для сбора нефти с поверхности воды;
b) компрессор, обеспечивающий циркуляцию пара из каждого поддона испарителя в оба теплообменника;
c) вакуумный барабан компрессора, защищающий компрессор от захваченных жидких загрязняющих примесей;
d) бак дистиллята, предназначенный для сбора горячей дистиллированной воды;
e) рециркуляционный насос, обеспечивающий циркуляцию соляного раствора из поддонов испарителей в теплообменники компактных испарителей;
причем компактная выпарная система принимает в поддоны испарителей добытую воду из процесса SAGD, а также добавочную воду, и производит очищенную горячую воду, характеризующуюся подходящим качеством для подачи в котел.
7. Компактная выпарная система по п.6, отличающаяся тем, что соляной раствор, содержащий скопившуюся нефть и загрязняющие примеси, собран с поверхности посредством перегородки в каждом поддоне и удален из выпарной системы для сброса или дальнейшей очистки.
8. Компактная выпарная система для систем SAGD, содержащая:
a) первый теплообменник, содержащий трубы, характеризующиеся меньшей длиной и большей шириной, чем обычно, для снижения скорости испарения за один проход по трубам, а также содержащий поддон, содержащий перегородку для сбора нефти с поверхности воды, а также рециркуляционный насос, предназначенный для рециркуляции соляного раствора из поддона в первый теплообменник;
b) второй теплообменник, содержащий трубы, характеризующиеся меньшей длиной и большей шириной, чем обычно, для снижения скорости испарения за один проход по трубам, а также содержащий поддон, содержащий перегородку для сбора нефти с поверхности воды, а также рециркуляционный насос, предназначенный для рециркуляции соляного раствора из поддона во второй теплообменник;
c) компрессор, нагнетающий пар в первый и второй теплообменники, барабанный сепаратор, предназначенный для защиты компрессора от жидких загрязняющих примесей, и бак дистиллята, предназначенный для сбора горячей дистиллированной воды;
причем выпарная система принимает в поддон первого испарителя добытую воду из процесса SAGD и обеспечивает очищенную горячую воду для котла, и поддон первого теплообменника характеризуется меньшей концентрацией загрязняющих примесей, а поддон второго теплообменника характеризуется большей концентрацией загрязняющих примесей для повышения производительности выпарной системы или снижения нагрузки на компрессор.
9. Компактная выпарная система по п.8, отличающаяся тем, что загрязняющие примеси, собранные с поверхности первого поддона испарителя направлены в поддон второго испарителя, что, таким образом, поддерживает концентрацию загрязняющих примесей в первом теплообменнике ниже концентрации загрязняющих примесей во втором теплообменнике для того, чтобы снизить загрязнение в первом теплообменнике.
10. Компактная выпарная система по п.1, 6 или 8, отличающаяся тем, что характеризуется таким размером, чтобы соответствовать модулям, которые могут быть перевезены грузовым транспортным средством и прицепом в удаленный пункт расположения.
11. Компактная выпарная система по п.10, отличающаяся тем, что выполнена в виде части модульной транспортируемой системы SAGD, выполненной с возможностью сборки, разборки и повторной сборки в удаленных пунктах расположения.
12. Способ очистки воды с использованием компактной выпарной системы по п.1, 6 или 8, предусматривающий стадии:
a) подачи добытой воды и добавочной воды в поддон компактной выпарной системы;
b) сбора остаточной воды из теплообменника с падающей пленкой в поддон;
c) нагнетания жидкости из поддона испарителя в верхнюю часть трубного пространства теплообменника с падающей пленкой;
d) сбора пара, созданного в поддоне испарителя на трубной стороне теплообменника с падающей пленкой, и направления этого пара в вакуумный барабан компрессора и, в случае необходимости, каплеотбойник для сбора всех жидких загрязняющих примесей в поддон;
e) сжатия пара из вакуумного барабана компрессора и направления указанного пара с высокой температурой и давлением в межтрубное пространство теплообменника с падающей пленкой испарителя;
f) сбора конденсированного пара из межтрубного пространства теплообменника с падающей пленкой в баке дистиллята;
g) сбора с поверхности верхнего слоя соляного раствора, содержащего нефть и другие загрязняющие примеси, при помощи перегородки, расположенной в поддоне испарителя;
h) переноса собранного с поверхности соляного раствора в бак хранения соляного раствора для внешнего сброса или дальнейшей обработки;
i) использования бака дистиллированной воды для подачи воды в котел или обратной рециркуляции воды в поддон испарителя.