PLC控制在超临界CO2流体萃取中的应用

采用FX2N的可编程序控制器(PLC)技术,设计出了超临界CO2流体萃取装置设备的控制系统,实现了对萃取釜压力和CO2流量进行PID控制,并利用组态软件(MCGS)对萃取釜的温度、CO2流量、分离釜的压力和温度进行实时监控。组态软件是面向监控与数据采集的软件平台,通过RS-232/RS-485接口与PLC之间进行通讯,可以监控PLC的输入、输出状态,从而可以开发工业级别的虚拟被控对象,实现系统的整体实际运行。     

快开式密封连接高压萃取釜的研制

高压萃取釜用于植物非线性振动临界萃取装置,该装置可在常温下用水将植物中的全组分原汁原味提取出来,保证了生物活性不被破坏,增加了有效成份的萃取率。由于萃取过程在高压下进行,开关频繁,应采用便于开闭且密封性能良好的快开结构。本文介绍了一种快开式密封连接的高压萃取釜,采用卡箍式快开高压自紧密封结构,该结构用6个M45的高压螺栓即可达到密封要求,生产效率是以往结构的6倍。     

渣油超临界萃取釜快开结构CAD系统

针对超临界萃取釜快开结构开发了卡箍式快开结构CAD系统,介绍了该系统总体结构、功能模块以及关键技术,分析了系统的特点。该系统通过对快开结构的设计计算,将所得设计结果保存到数据库管理并且生成相应的计算书,通过编程在AutoCAD环境下可实现参数化绘制零部件图样。     

超临界CO_2萃取沙棘油的研究

简要概括了超临界流体的性质及应用 ,并利用超临界CO2 萃取装置从沙棘籽中萃取沙棘油 ,考察了原料粒度、含水量、CO2 流量以及萃取压力、温度对萃取率的影响 ,获得了最佳工艺条件 :原料粒度 6 0～ 10 0目 ,含水量w(H2 O) <5 % ,萃取压力 2 0～ 2 5MPa ,萃取温度 35～ 5 0℃ ,CO2 流量 2 5～ 35kg/h。萃取的沙棘油产品经检测 ,其质量好于行业标准的要求。     

超临界萃取装置高压快开密封结构改进设计

对普遍采用的以橡胶O形环作为自紧密封件的高压快开密封装置密封部位的结构进行了改进,彻底解决了橡胶O形环在卸压后发生膨胀,将筒体端部法兰与密封盖卡死的问题。开发出了1种新的组合密封环,该密封环可广泛用于超临界萃取装置上。     

超临界CO_2技术的应用和发展新动向

综述了超临界CO2技术在分离工程、化学反应工程及材料制备中的应用现状。重点介绍了超临界CO2与膜技术的联用和超临界流体色谱等新型分离方法。对超临界CO2在化学反应工程中作为反应介质及反应原料参与的反应进行了介绍。综述了利用超临界CO2进行材料制备的方法(如超临界辅助雾化法等),并对超临界CO2技术的发展趋势和动向进行了展望。     

超临界CO_2萃取再生失活Pd/C催化剂

对苯甲酸加氢过程中Pd/C催化剂的失活原因进行了分析,研究了利用超临界CO2萃取再生失活Pd/C催化剂的过程,考察了萃取温度、萃取压力、CO2流量、共溶剂种类对Pd/C催化剂再生效果的影响。研究结果表明,超临界CO2萃取可以有效去除Pd/C催化剂表面吸附的有机杂质,恢复Pd/C催化剂的活性。利用超临界CO2萃取再生失活Pd/C催化剂的较佳工艺条件:萃取温度333~353K,萃取压力15~25M Pa,CO2流量(1g催化剂、常温、常压)20mL/h,以甲苯和二氯甲烷混合物为共溶剂。工业试验结果表明,在催化剂处理量320kg、萃取温度353K、萃取压力20M Pa、萃取时间12h、超临界CO2流量1.5t/h、无共溶剂的条件下,失活Pd/C催化剂的活性可达到新鲜Pd/C催化剂活性的80%以上。     

海上含油钻屑超临界CO_2萃取除油研究

为解决海上含油钻屑处理难题,利用超临界CO2萃取工艺对海上含油钻屑萃取除油进行研究。通过分析超临界CO2不同萃取条件对废弃油基钻屑萃取的影响,及基油在超临界CO2中的溶解度,得到如下结论:在给定的因素水平内萃取温度、萃取压力和萃取时间对萃取效果的影响主次顺序为萃取温度萃取压力萃取时间;满足一级海域排放要求的最佳萃取工艺条件为萃取压力25 MPa、萃取温度60℃、萃取时间80 min,在该工艺条件下钻屑平均残油率为0. 71%;基油在不同存在条件时溶解度大小顺序为基油独立存在基油存在于干钻屑基油存在于含水钻屑浆体;若要提高超临界CO2的除油效果,则应尽量降低含油钻屑的含水率;用Chrastil方程计算得到的溶解度与实验室测得的溶解度相对误差最高为2. 46%,最低仅0. 40%,平均相对误差为1. 57%,因此该方程具有良好的预测性。研究结果可为超临界CO2萃取随钻处理设备试制和现场最佳处理参数调整提供指导。     

超临界CO_2微乳液体系的浊点压力研究

由超临界CO2、水、表面活性剂二-(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠(AOT)和助表面活性剂乙醇在一定温度和压力下形成超临界CO2微乳液。采用容积可变的高压可视相态釜,考察了温度、水含量和AOT含量对超临界CO2微乳液体系浊点压力的影响。实验结果表明,低水含量(水含量不高于1.210%(w))时,超临界CO2微乳液体系的浊点压力随温度的升高而增加;高水含量(水含量为1.620%(w))时,超临界CO2微乳液体系的浊点压力随温度的升高而降低。随AOT含量的增加,超临界CO2微乳液体系的浊点压力先降低后升高。不同温度下,AOT含量与超临界CO2微乳液体系浊点压力的变化关系相一致。     

液压釜卡箍密封结构设计及有限元分析

系统描述了液压釜快开结构的应力设计思路。采用有限元应力分析技术 ,对其啮齿式密封结构进行了详细的分析评价 ,确定了较匹配的各元件结构尺寸 ,以达到优化设计目的。     

机械密封的新技术及其应用

介绍了机械密封的新思想和新技术,重点就如何针对现场生产实际,应用有关知识来正确选用机械密封,并从节能降耗、安全生产和提高整个机组可靠性等方面进行了分析讨论,特别就干式气体密封、密封材料的优化选择和密封腔室的新结构的实际应用进行了分析,并提出了相关建议。     

中国含油气盆地深层、超深层超压盖层成因及其与超大型气田的关系

进入21世纪以来,中国陆上与海域含油气盆地的深层、超深层持续发现超大型天然气田,并且已有大量的文献对该类气田形成的地质条件与发育规律进行了探讨,然而对于其形成与超压的关系则研究较少。为此,在分析深层、超深层超大型气田的气藏发育规律、封盖条件、超压特征等的基础上,研究了深层、超深层超压盖层的形成机制,探讨了深层、超深层超大型气田的发育规律及其与超压盖层的关系,进而指出了下一步深层、超深层天然气勘探的有利领域。研究结果表明:(1)深层、超深层超大型气田的形成与超压盖层的发育密不可分,超压盖层是深层、超深层超大型气田形成的必备条件,并且存在着盐膏层压力封闭、隆升残留压力封存、生烃增压压力封闭等3种超压形成机制;(2)深层、超深层超压盖层与超大型气田存在着4种不同压力环境下的储—盖组合模式,即:超高压盐膏层封盖与超高压超大型气田(Ⅰ型)、超高压封存箱内幕与超高压超大型气田(Ⅱ型)、超高压封存箱底部高压泥页岩封盖与常压超大型气田(Ⅲ型)、超压烃源岩封盖与常压超大型气田(Ⅳ型)。结论认为,塔里木盆地库车坳陷存在着Ⅰ型,准噶尔盆地存在着Ⅱ、Ⅲ型,四川盆地存在着Ⅰ～Ⅳ型,渤海湾盆地存在着Ⅳ型等不同类型的超大型气田。     

聚合釜的密封改造

乙烯顺丁橡胶装置聚合釜因其介质关系,对密封的使用及性能提出了较高的要求,实际应用与试验证明,一般填料密封不适合聚合釜使用。以填料密封与波纹管机械密封的组合形式,可解决聚合釜密封的泄漏问题,延长密封的检修时间,为装置增加较好的效益。     

低透气性煤层减漏增透综合增抽技术

为了解决低透气性煤层的煤层气抽采难题,以山西王家岭煤矿2号低透气性煤层为例,首先对不同封孔长度下煤层气的抽采进行了数值模拟,然后进行抽采钻孔封孔工艺改进及CO_2相变爆破增透数值模拟,进而开展了综合增抽技术的现场试验。研究结果表明:①延长封孔长度可减少巷道中空气渗漏量,王家岭矿2号煤层抽采钻孔合理封孔长度为12 m;②增加封孔长度、采用固液耦合壁式封孔工艺可有效减少巷道漏风量,同时提高煤层气抽采浓度和抽采纯量;③CO_2相变爆破后钻孔壁大面积破损,并形成很多相互交织的爆生裂隙和开口较大的孔洞,距离爆破点3 m处的渗透率为初始渗透率的5倍,距离爆破点4 m处的渗透率为初始渗透率的1.6倍;④减漏增透综合增抽技术应用后,煤层气抽采纯量提高了200倍。结论认为,由增加封孔长度、固液耦合壁式封孔工艺、CO_2相变爆破增透所构成的煤层减漏增透综合增抽技术,可以有效地破解低透气性煤层煤层气抽采的难题,现场应用效果良好。     

清管器发射和接收装置的设计及应用

清管器发射和接收装置是油气运输管道清洗所必需的设备,其设计和制造质量对安全生产至关重要。介绍了该设备的工艺原理以及快开盲板、高压液体进出口位置和过球指示仪位置的设计准则。对特殊部位的焊接和制造公差提出了要求。该设备已在海上钻井平台成功应用,并有200多台出口到国外。     

双列反向动压槽型零泄漏机械密封的研究及应用

分析了双列反向流体动压槽型上游泵送机械密封的工作原理,针对现用普通接触式机械密封存在的问题,研究开发出适用于现场间歇操作汽油泵的零泄漏上游泵送机械密封。应用结果表明,研制的双列反向流体动压槽型上游泵送机械密封可适用于频繁开、停泵轴封,具有实现密封介质零泄漏、启动性能好、使用寿命长、运行费用低等优点。     

国内、外浮环密封应用效果的比较

介绍了国产及进口浮环密封技术的应用情况 ,对两种密封的结构及应用效果进行了对比、分析     

高压氨泵的轴封改造

介绍了一种新型高压氨泵采用干气密封的结构及工作原理。为降低使用和维修成本,提出了国产化改造方案,并给出了液氨的气化率和密封的泄漏量计算方法。实际使用情况表明:密封的改造设计是合理的、成功的。     

新型抽油机井井口密封装置在孤岛油田的应用

孤岛油田采油厂主要的举升工艺是有杆抽油机井采油系统,许多稠油井、注聚井、偏磨井等经常出现井口密封不严的问题,ZZYWWY-1型抽油机调偏抗磨井口密封装置较好地解决了目前抽油机井井口密封存在的问题。该密封装置具有抗腐蚀、防偏磨、防断杆、密封性能好等特点。文章介绍了该密封装置的结构、性能以及在孤岛油田的现场应用情况。     

超稠油三元复合吞吐中CO2溶解驱油实验研究

通过实验测定了不同温度压力下含CO2超稠油的粘度和不同含水率体系中的溶解度变化规律.研究结果表明,超稠油溶解CO2后,体积会膨胀增大,原油粘度降低;CO2在超稠油中的溶解度随压力增加而增加,随温度升高而降低;CO2在油水系统油中所溶解的比例随温度升高而减小,随压力升高而减小,随含水增加而下降;CO2在稠油中的溶解有利于...