油田伴生气与CO2驱采气CO2回收技术研究进展

油田伴生气和CO₂驱采气的数量巨大,且其中含有较多的CO₂,合理回收利用其中的CO₂是当前油田开发和气体资源利用的重要研究领域。回收其中的CO₂不仅响应国家环境保护政策,而且将其合理的资源化以提高经济效益。本文以油田伴生气、CO₂驱采气的CO₂回收技术为研究对象,详细介绍了当前五大类分离提纯工艺的基本原理,并对各工艺的特点以及实用性进行了综合对比与分析。另外总结分析了四类复合方法的适用性,得出变压吸附法+化学吸收法适用于较低CO₂浓度含量油田伴生气烃类回收和CO₂除杂;膜分离+变压吸附法以及膜分离+化学吸收法适用于CO₂浓度较高的CO₂驱采气的收集;化学吸收法+低温精馏法适用于制作高纯度的CO₂产品气。     

CO2的绿色利用技术研究进展

近年来CO2的综合利用越来越引起人们的重视。本文介绍了近年来通过化学途径实现CO2资源化利用的研究方向及进展,并报道了最新的研究技术和成果。通过适当的化学反应,CO2可以转化为液体燃料、甲醇、碳酸酯类等高附加值的产品,还可通过CH4–CO2催化重整制成合成气来制备乙烯或含氧化合物等。另外,本文还介绍了其它新型CO2化学利用技术,如通过合理设计的化学肺可将CO2直接转换为氧气,利用太阳能、电能和生物微藻技术实现CO2向有用化学品的转化以及作为新型储氢材料的研究利用进展。     

气田CO2回收利用技术浅析

为解决气田CO₂回收利用等方面仍然存在的不足之处,在本次研究中,以某地油气田为实际案例,结合该油气田的特殊性和复杂性,引入水合物处理法和催化氧化(CATOX)-精馏提纯法,建立了该油气田的CO₂回收利用工艺流程,其实际应用效果表明,这项工艺的优势更为突出,能够取得较高的经济及社会效益,能够为今后相关工作的开展提供一定的参考借鉴。     

催化氧化法回收脱碳放空气中CO2技术应用小结

介绍了催化氧化法回收脱碳放空气中CO2的技术,简述了5万t/a工业级液体CO2联产1万t/a食品级CO2回收装置的项目建设、开车及运行情况。结果表明,每年减排CO2超过5 000万m3,增效超过400万元。     

炼化厂制氢装置中CO2的回收

随着炼化厂制氢装置的发展,制氢装置中CO2的回收利用,成为炼化厂节能减排的重要途径。介绍了制氢装置工艺,探讨了装置中CO2的来源,分析了PSA尾气和燃烧炉尾气中CO2回收的必要性,讨论了几种回收工艺的特点,综述了近年国内炼化厂制氢装置中CO2回收的进展情况。     

CO2/N2置换-降压强化开采天然气水合物

将天然气水合物中的CH₄置换为CO₂水合物是未来能源生产和温室气体控制的一种创新方法,但通常条件下CO₂对水合物中CH₄的置换效率较低,因此采用混合气联合降压强化置换的开采方法被提出。模拟(海底静水压力)在三轴应力约束状态下,通过注入固定比例[n(CO₂)∶n(N₂)=4∶1]的置换气体,研究降压强化置换过程中储层气相组分、CH₄开采率与CO₂封存率的变化。结果表明：CO₂+N₂联合降压强化置换法大幅度提高CH₄水合物置换效率,CH₄置换率相较于传统置换法的15.2%提升至35.22%,其中N₂直接贡献率占8.66%。通过降压强化,显著增强分解后期阶段气体扩散效果,提高CH₄开采率与CO₂封存率,对提高水合物转换开采具有良好的应用前景。     

CO2驱采气脱水过程模拟与工艺参数优化

在“双碳”目标的大趋势下,研究CO₂的转化与利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。以CO₂驱采气为原料,构建了CO₂驱采出气脱水与精馏提纯耦合工艺过程模型。基于现场工业装置数据,对CO₂驱采出气脱水工艺进行了模拟,探究了影响精馏塔顶物流中水含量的工艺参数,并得到了优化后的操作参数。在不增加塔板数目,维持塔操作压力4.52 MPa的最小工艺改动前提下,采用优化后的CO₂驱采出气脱水过程模型操作参数,仅需提升精馏塔物质的量回流比至0.34,即可满足精馏塔顶物流中水含量≤200×10^-6的这一工艺指标。此时工艺总能耗为7455.60 kW,较优化前的工艺总能耗增加了196.16 kW。     

CO2的化学性处理技术

工业的发展加剧了CO2的排放量,过量的排放威胁着人类的生存,近年来人们对CO2的吸收技术尤为重视,本文详细阐述了CO2的化学吸收技术及工艺,提出了目前该技术发展中存在的障碍,并指出未来二氧化碳控制技术中化学吸收法的发展方向。     

EOEG装置CO2脱除单元运行策略

文章主要研究的是EOEG装置中的CO₂脱除单元运行策略。包括EOEG装置概述、EOEG装置中的CO₂脱除单元运行计算、主要的运行影响因素及其运行效果提升策略。希望通过本次的分析,可以为EOEG装置的合理应用与其CO₂脱除效果的提升提供一定参考。     

MDEA吸收CO2的热力学分析

简要介绍采用ABW法、基团贡献法等,估算了MDEA的基础数据及其热力学数据,对MDEA吸收CO2的化学反应进行系统的热力学分析。     

天然气脱碳技术研究进展

天然气是一种高燃烧热值的清洁能源,但开采出来的天然气中含有一定量的酸性气体CO₂,会造成热值降低、管道腐蚀等问题,因此在管道运输和使用前需对其进行脱碳处理。分别对低温精馏、溶剂吸收、吸附和膜分离四种脱碳技术进行了介绍,详析了每一种技术的工艺特点和典型工业应用情况,并从原料气进料条件、脱碳效率、能耗及成本等方面进行了分析比较,为不同实际工况脱碳工艺的选择提供指导,具有重要的工程意义。膜分离技术在装置占地面积、能耗及成本等方面具有一定优势,可灵活调变的级数工艺也使其能够实现高CO₂脱除率和低烃损失,具有良好的发展和应用前景,特别是适用于空间受限的场合,如在海上平台进行天然气脱碳处理。     

NCMA法脱碳新技术及应用

介绍了NCMA法脱碳新技术的基本原理、工艺流程、工艺特点以及工业应用情况。实践证明,该新技术提高了溶液的吸收速率和吸收能力,降低了再生能耗,具有广阔的适用范围。     

天然气处理厂脱甲烷塔CO_2冻堵的规律及解决方案研究

中原油田天然气处理厂的天然气处理装置属于中压深冷轻烃回收装置。由于脱甲烷塔塔顶操作温度较低,经常出现CO2冻堵的现象,给装置的连续安全平稳运行带来很大的隐患。通过研究原料气中CO2体积分数不同时的冻堵规律,提出了通过引入防冻介质丁烷等烃类物质来防止脱甲烷塔顶CO2冻堵的解决方案。     

Automated process design of acid gas removal units in natural gas processing

This study looks at the design of the acid gas removal unit (AGRU) for natural gas processing. For the purpose of enhancing energy efficiency a number of different structural options are considered including multiple feeds, semi-lean and pump around modifications in addition to modification of operational parameters. Previous studies in this area have considered the comparison of different individual configurations but there has been a lack of research considering the simultaneous optimization of equipment configuration. Hence, in this study a superstructure-based optimization approach is used to simultaneously identify the most appropriate arrangement and operating conditions while the maximum energy recovery potential is also realized with the aid of energy composite curves (ECC). This methodology is applied to a case study where it is shown that the optimal configuration contains a combination of pump around and semi-lean process modifications allowing a 15.9% reduction of utility costs.     

天然气膜法脱硫实验研究

利用膜分离技术对天然气中的H2S进行处理。考察膜两侧压力差、进气流量、气体温度、H2S浓度等操作参数对脱硫效率和烃损失率的影响。结果表明,膜分离技术可以使天然气得到脱硫净化,使硫含量控制在5 mg/m3以内,达到输送或使用标准;但若利用单级膜组件进行脱硫,烃损失率很大,经济性得不到保障。下一步的工作是筛选出分离性能更好的膜进行实验,并进行部分物料循环级联设计,提高烃回收率。     

Polyurethane-based poly (ionic liquid)s for CO2 removal from natural gas

Carbon dioxide separation from CH₄ is important to the environment and natural gas processing. Poly (ionic liquid)s (PILs) based on polyurethane structures are considered as potential materials for CO₂ capture. Thus, a series of anionic PILs based on polyurethane were synthesized. The effects of polyol chemical structure and counter-cations (imidazolium, phosphonium, ammonium, and pyridinium) in CO₂ sorption capacity and CO₂/CH₄ separation performance were evaluated. The synthesized PILs were characterized by NMR, DSC, TGA, dinamical mechanical thermo analysis (DMTA), SEM, and AFM. CO₂ sorption, reusability, and CO₂/CH₄ selectivity were assessed by the pressure-decay technique. The counter-cation and polyol chemical structure play an important role in CO₂ sorption and CO₂/CH₄ selectivity. PILs exhibited competitive thermal mechanical properties. Results showed that PILPC-TBP was the best poly (ionic liquid) for CO₂/CH₄ separation. Moreover, poly (liquid ionic) base polyol (polycarbonate) with phosphonium (PILPC-TBP) demonstrated higher CO₂ sorption capacity (21.4 mgCO₂/g at 303.15 K and 0.08 MPa) as compared to other reported poly (ionic liquids). © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 47536.     

天然气超音速加工处理技术研究进展

从理论及数值模拟,实验研究及应用现状等方面阐述了天然气超音速加工处理技术在脱水、脱重烃、脱酸气以及液化等领域的研究现状及最新进展,并对未来该项技术亟待解决的关键问题和研究重点进行了展望,以期对超音速旋流分离技术在天然气处理方面的进一步工业化应用提供指导。     

天然气超音速加工处理技术研究进展

从理论及数值模拟,实验研究及应用现状等方面阐述了天然气超音速加工处理技术在脱水、脱重烃、脱酸气以及液化等领域的研究现状及最新进展,并对未来该项技术亟待解决的关键问题和研究重点进行了展望,以期对超音速旋流分离技术在天然气处理方面的进一步工业化应用提供指导。     

合成氨脱气塔改为冷却塔的改造设计

我公司合成车间水洗工段有 2座并联 ( 8m× 8m)、总高 2 8m的钢筋砼与木结构混合而成的方形脱气塔 ,其作用是脱除水洗塔出水中的CO2 。脱气塔 1 5m以上为全木框架结构 (包括立柱、围护壁板、塔顶平面、内部梁、配水槽、淋水装置等 ) ,木立柱从标高 1 5m处开始立于钢筋砼柱上至塔顶。塔顶有风机 ,风机排风量为 1 0 0km3 /h,风压为 980 Pa。塔内在标高 2 5m处有木制配水槽 ,配水槽下方为淋水装置 ,淋水装置由木板条上下交错排列而成。当水贱落在淋水板条上时 ,水中 CO2 逸出 ,落入水池中的水由循环泵打入水洗塔再次使用。1 5m以下为钢筋混凝…