編號：中海油能源發展監督監理技術公司
專案技術經濟可行性研究報告書
專案名稱：海洋石油298海水淡化裝置更新改造專案
專案負責人： 袁永娟
批准人編制時間： 2023年8月21日
前言根據中國海洋石油總公司進一步發展的需要，海上油田勘探開發力度不斷加大，將會掀起新一輪的油氣田開發開採的熱潮，鑽完井作業的數量會大大增加，在鑽完井作業過程中所需生活用淡水和生產用淡水必將也會隨之增加。
但是陸地淡水資源極為有限，目前中國人均水資源不到2200立方公尺。排在世界人均數第100位之後，已被聯合國糧農組織列入世界12個最貧水國家的「黑名單」。
如果能將海水淡化技術在海洋石油的勘探開發過程中進行應用推廣，根據海上生活平台的實際情況，製造出適合於長期海上生活支援平台使用的海水淡化裝置，達到生活用水完全自給，一方面能夠節約大量的陸地淡水資源，另一方面也降低了整個海洋作業的能源消耗。
目錄第一章專案背景及市場分析 1
1專案背景 1
2 市場分析 1
第二章專案方案 2
1 反滲透海水淡化裝置主要組成部分 2
2 反滲透海水淡化的優勢 2
3反滲透海水淡化技術現狀 3
4專案方案及技術引數 4
第三章專案節能減排 5
第四章專案經濟評價 5
1 資金計畫 5
2 經濟評價引數 6
3 收入估算 6
4 操作費估算 6
5 經濟評價結果 7
6 敏感性分析 7
7 經濟評價結論 7
附件一.海洋石油298海水淡化裝置產品水化驗報告 8
附表1 專案操作費估算表 10
附表2 專案現金流量**表(增量) 11
第一章專案背景及市場分析
1專案背景
「海洋石油298」海上工程及生活服務支援船型長102公尺，型寬21.34公尺，吃水5.5公尺，主要在渤海海域提供海上工程支援以及生活支援服務，經過改造後能夠提供約300人住宿。
在提供生活支援服務時，平均日用淡水量約為60方（包括洗漱、洗菜、洗衣服等等），由船舶定期的輸送淡水到298。船舶輸送的過程中既增加了途中所產生的能耗，浪費了時間，消耗了大量的陸地淡水資源，同時還可能受到天氣以及作業區域的影響，會影響到海上正常的施工。另外在船舶輸送淡水這一過程中也造成了船舶對海洋環境的汙染。
在當今海上石油的勘探開發過程中，除了海上施工人員的生活用淡水外，施工作業過程中也需要消耗大量的淡水，如泥漿用淡水、鑽井用水等等。如果海洋石油298能夠採取海水淡化的方法實現淡水完全自給，不僅能夠滿足日常生活中的淡水消耗問題，還能夠實現298提供淡水外輸（如泥漿用淡水、外輸鑽井水等）這一功能公升級服務，另外也從根本上解決了由於船舶輸送淡水產生的能耗、汙染等問題。
海洋石油298船原配有應急海水淡化裝置，其效能規格引數簡單如下：
1．出水品質：通過取其產品水做檢驗，出水品質依據生活飲用水衛生檢驗標準（gb5749-2006）檢驗,檢驗結果見附件一。
2．造水量：產水量為40m3/day，規模較小。
3．能耗：不配備能量**裝置，電機功率為21kw，噸水耗電約為12.6度，能耗比較大。
4．操作過程以及常用耗材：整套裝置實際操作工程中比較繁瑣，過濾器濾芯清洗更換頻率快，浪費時間，整套裝置使用頻率低，某些部件鏽蝕磨損嚴重。
由此可以看出，如果想要通過海水淡化的方法，實現海洋石油298船上生活和生產用淡水完全自給，該裝置無法滿足要求。
2 市場分析
隨著總公司油氣產量不斷增加，將會掀起新一輪的油氣田開發開採的熱潮，鑽完井作業的數量會大大增加，在鑽完井作業過程中所需生活用淡水和生產用淡水必將也會隨之增加。具有高效率、低能耗、易安裝能滿足於長期海上應用的新型海水淡化裝置一定會具有廣闊的應用前景。
首先，監督監理技術分公司目前自主的擁有兩艘海上生活支撐船，另外兩艘新的生活支援船也在建造之中，正常作業過程中每天都需要大量的淡水，在海水淡化方面也積累了一定的經驗，可以為專案提供有力試運轉支援。
監督監理技術分公司與****具有廣泛的合作基礎和良好的合作關係，可作為海水淡化裝置在海上平台的應用推廣提供有力的支撐條件。
海水淡化裝置的應用推廣可以有效的解決海上石油勘探開發過程中所出現的淡水需求問題，與以前船舶運送陸地淡水相比較，既節省了時間，降低的運作資本，又節約了陸地淡水資源，由此來看，改進後海水淡化裝置的推廣必將有很好的經濟效益和社會效益。
第二章專案方案
1 反滲透海水淡化裝置主要組成部分
反滲透的基本工作原理是：運用特製的高壓水幫浦，將原水加壓，使原水在壓力的作用下滲透過孔徑只有0.0001微公尺的反滲透膜。
化學離子和細菌、真菌、病毒體不能通過，隨廢水排出，只允許體積小於0.0001微公尺的水分子通過。反滲透系統主要由兩部分組成：
1.1預處理部分：預處理系統的設定，目的在於改善供水條件，使之達到反滲透系統的進水要求，從而保護反滲透主機，並延長膜的使用壽命。
在預處理系統中，常常需要針對不同的水質進行預處理設計，最常見的是多介質過濾器（濾除直徑大於10um的懸浮顆粒）＋活性碳（去除水中的異味、餘氯、重金屬離子、有機致癌物等）＋阻垢劑加藥裝置（或軟化裝置）（大大減少系統中鈣、鎂等結垢物質形成垢）＋精密過濾器（過濾精度為5um，進一步脫除水中殘留的顆粒性物質）組成預處理系統。
1.2反滲透部分：主要包括系統幫浦、反滲透裝置（反滲透膜及膜殼、機架、電控箱）、沖洗/清洗裝置及中間水箱。
2 反滲透海水淡化的優勢
反滲透海水淡化具有能耗低、無汙染、工藝先進、操作維護簡便等優點。隨著技術的快速發展，工程造價和執行成本持續降低，反滲透系統**率越來越高，使得反滲透海水淡化技術成為當今最先進和最節能有效的海水淡化技術。
拿船舶輸送淡水和海水淡化兩種方法簡單比較如下：
海水淡化：效率高，耗能低，節約了大量的陸地淡水資源，如果將整套裝置成功的應用推廣，將對解決海上淡水使用這一問題起到非常重要的作用。
船舶輸送：浪費時間，耗能高，消耗了大量的陸地淡水資源，會受天氣以及作業區域影響，可能影響到海上施工的正常進行。
另外從安全角度上來講，工作船舶出海的次數減小了，就直接的減少了船舶靠平台的次數，降低了風險。以能夠提供為200人左右服務的海水生活支援平台為例，平均日用水量夏季為約50方，冬季為約30方，海水淡化裝置的應用也可以有效的降低船上淡水儲存的時間。
3反滲透海水淡化技術現狀
反滲透技術是當今最先進和最節能有效的分離技術。其原理是在高於溶液滲透壓的壓力作用下，借助於只允許水透過而不允許其他物質透過的半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質與溶劑分離。利用反滲透膜的分離特性，可以有效地去除水中的溶解鹽、膠體、有機物、細菌、微生物等雜質。
具有能耗低、無汙染、工藝先進、操作維護簡便等優點。
反滲透海水淡化預處理過程中的主要新增劑有藥劑、殺蟲劑、絮凝劑、阻垢劑、以及還原劑等等，海水淡化後主要產物就是含有上述一系列新增劑的濃海水，無其它附加產品，目前的處理方式就是就近排海，其含量對海洋環境也不會產生影響。
2023年，中國開始了海水淡化工程技術的研究工作。近20年來，已經實施了一批中小工程，截至目前已經在大連長海縣、滄州化工股份****、浙江嵊泗縣和山東長島縣、山東黃島發電廠、河北黃驊發電廠、大連石油七廠、天津經濟技術開發區、河北王灘電廠建成或正在建設較大規模海水淡化工程。在西沙永興島、天津大港電廠、舟山嵊山島建有不同規模的海水淡化裝置。
小型的以膜法為主，較大型的以蒸餾法為主，累計生產能力在日產3萬噸左右。
中國海水淡化工程技術經過40餘年的持續攻關已經日益成熟，現在個別地區，如天津的海水淡化技術不僅可以滿足工業用水需要，而且已經達到生活用水的標準。隨著技術的逐漸成熟，造水成本日趨降低，中國發展海水淡化的潛力巨大。
4專案方案及技術引數
目前通過對反滲透海水淡化裝置廠商的調研，該類專案中，反滲透海水淡化裝置不管在設計還是建造上，國內、國外都有成熟的技術，考慮到供貨週期、現場服務等方面因素，決定購置一台新的反滲透海水淡化裝置更換原來老海水淡化裝置。專案方案見下表：
裝置安裝空間
安裝地點為機艙內原來造水機所處位置占用的約16平方公尺空間 ，以分裝形式組裝海水淡化裝置。
裝置電機運轉噪音低於80db,滿足海洋船舶雜訊等級標準機艙內部噪音標準要求。
產品水定位
產品水水質能夠達到生活飲用水水質標準，定位主要用於工業上淡水外輸，以及生活中洗漱、洗衣服等使用，應急的時候可以直接飲用。
產品水符合國家工業鍋爐水質標準要求。
反滲透海水淡化裝置技術引數
1. 海水淡化裝置要求能夠滿足於長期海上平台應用，產品水水質達到生活飲用水水質標準，實現海上用淡水完全自給；
2. 裝置必須能夠取得船級社認可，滿足海上運作條件；
3. 水源為渤海海域水源，生產量為5 m3/h,產水規模為120m3/day；
4. 執行溫度為5-35℃，要求配有能量**裝置；
5. 海水淡化後產生的副產品排放要滿足海洋環保的要求；
6. 安裝條件滿足:機艙內, 4m×4m 約16m2 可用高度2m
吊裝口為1.7m×1.7m，艙門1.8m(h)×0.7m(w)；
7. 電源引數：460v、 60hz ；
8. 整套裝置在實際運作過程中噸水耗電不大於5度；
9. 進入反滲透裝置前,經過預處理後的水質要求濁度＜1、sdi＜4；
10. 防護等級達到ip56標準；
11. 如做過渤海海域海水淡化專案需提供證明材料。
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