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目前国内多数油田原油含水量不断提高,造成水资源浪费的同时还会对环境造成污染。将油田污水脱盐并回用于热采锅炉是公认最有效的处理方法。本文针对油田污水高矿化度、高污染性的特点,以500kg/h低温多效蒸发系统(LT-MEE)为基础,建立蒸汽喷射压缩多效蒸发系统(MEE-TVC)实验平台,深入研究蒸汽喷射压缩多效蒸发技术应用于油田污水深度净化处理的实际效果,以及将蒸汽喷射压缩多效蒸发技术应用于油田污水深度净化并回用于热采锅炉的可行成、稳定性和经济性。为提高系统性能,对系统进行优化计算分析。此外,本文深入研究了操作参数对系统性能和处理效果稳定性的影响。具体内容如下:(1)对一套六效蒸发系统进行实验,得到其最大造水比(GOR)及对应的操作参数,基于此数据设计蒸汽引射器(TVC)并将其与多效蒸发系统耦合。(2)采用多种介质对MEE-TVC系统进行深度脱盐净化实验,研究了引射位置、进料流量、温度和盐度等因素对造水比和产品水质的影响。结果表明:MEE-TVC系统造水比随TVC引射位置的后移而先增大后减小。相比于传统的多效蒸发技术,MEE-TVC系统实际最大造水比及其对应处理量提高约23.41%和28.57%。造水比随进料流量的增大呈先上升后减小的趋势;提高进料温度有助于提高造水比;在一定范围内提高工作蒸汽压力会使MEE-TVC系统造水比逐渐增大但其增幅逐渐减小;造水比对进料液盐度不敏感,说明系统对不同矿化度和盐度的油田污水适应性较好;水质检测结果显示:通过多效蒸发技术将油田污水深度净化后的水满足锅炉用水标准,具有极好的应用前景。(3)建立了不同效数的MEE系统数学模型和不同引射位置的MEE-TVC系统数学模型,以造水比最大为目标函数,以LINGO优化求解器为工具对系统进行优化。程序实现了MEE和MEE-TVC系统、引射器不同引射位置的切换和求解;研究了效数、进料温度、TVC引射位置和工作蒸汽压力等参数对性能的影响。结果表明:优化设计后最大造水比提高23.67%而比换热面积不变;造水比随蒸发器效数的增多而线性增大,比换热面积也随之增大,且其增幅也逐渐增大;TVC的引入能大程度地提高系统造水比,使MEE-TVC系统理论最大造水比相对于MEE系统提高了13.65%;MEE-TVC系统造水比和浓缩比随TVC引射位置后移而先增大后减小;系统造水比随着进料温度升高而线性增大;系统造水随工作蒸汽压力的增大而增大,但其增幅逐渐减小。