火电厂CO2捕集与纯化工艺的工程—经济模型

文章基于Fluor Daniel Econamine FG技术,在介绍了其CO2捕集、纯化工艺流程的基础上,使用ProTreat软件对CO2捕集、纯化过程进行了模拟,经过对模拟数据回归分析,建立工程—经济模型.此模型可为大型火电厂、油田等企业投资CO2捕集、纯化技术提供一定的参考依据,可作为相关工程投资回报预算的重要手段.     

国家CO2捕集与封存技术项目开始申报

“十一五”国家科技支撑计划重点项目-CO2的捕集与封存技术项目开始申报。以研发具有我国自主知识产权、经济高效的CO2捕集与封存技术，推动CO2的减排。     

二氧化碳的回收利用与捕集储存

随着“京都议定书”于2005年2月正式生效,二氧化碳的回收与利用,以及其捕集与储存现已成为全球关注的“热点”课题。本文从大型油气生产企业的角度,对涉及的有关问题作扼要评述。     

CO2分离捕集技术研究进展

为降低传统工业企业生产中的碳排放,需要对生产装置进行碳捕集技术改造。文中介绍了膜分离捕集CO₂、吸附反应分离捕集CO₂、空气吸附捕集CO₂及以有机胺溶剂、离子液体溶剂、低共熔溶剂为代表的溶剂吸收捕集CO₂等主流CO₂分离捕集技术研究及工业化应用现状。研究表明,通过功能化改性提高CO₂捕集膜和吸附剂性能成为未来研发方向;降低复配溶剂能耗、控制离子液体制备成本成为当前CO₂分离捕集技术工业应用的发展方向。     

通过捕集CO2促使微藻生长并用于生产生物燃料技术

UOP公司于2010年3月宣布，获美国能源部150万美元的资助，开展通过捕集CO2促使微藻生长及用于生产生物燃料和能源的技术验证。     

采用新型溶剂捕集以减少CO2排放

实验室试验已表明,采用新型溶剂从发电厂排放物中脱除CO2,具有耐用和耗用很少能量的优点。这种溶剂由巴斯夫公司与欧盟“捕集CO2并贮存”开发项目组其他成员共同开发。2006年3月将在位于丹麦Esbjerg的世界最大的中型煤发电装置上试用。首次试验将采用单乙醇胺（MEA）作为参比溶剂,捕集CO2所用溶剂的重要之点在于减少脱除CO2所需的能量,如果需要能量太高。会减少电厂的电力产量。例如,燃煤电站使用常规的MEA溶剂捕集CO2,会使发电量减少45％-30％。     

CryoCell低温CO_2捕集技术在高含CO_2天然气处理中的应用

当天然气中CO2含量较高时,需要对CO2采取地下封存措施。传统的CO2脱除技术是在低压下脱除气态的CO2,CO2封存过程能耗较高,CryoCell低温CO2捕集技术则是在低温下以液体的形式把CO2从天然气中脱除出来,然后将液态CO2用泵加压到地下封存所需要的压力储存起来,大大降低了CO2封存过程所需的能耗。文中分析了传统技术在处理高含CO2天然气时的局限性及CryoCell技术存在的优势,重点描述了CryoCell技术的工艺流程。CryoCell技术避开了传统酸性气体处理过程中的缺点,避免了水的消耗、化学药剂的使用和与腐蚀相关的一些问题,能耗和减排成本大大降低,可用于高含CO2气田。     

二氧化碳捕集和储存研讨会讨论了存在的问题

2005年11月17-19日，在得克萨斯Galyeston举行了关于CO2埋存的SPE应用技术专题研讨会，回顾了CO2捕集和储存（CCS）的状况，提出了存在的问题，这些问题成为了这项技术被接受和广泛部署的障碍。     

酶基方法可望使CO2捕集经济可行

酶基方法可望使CO2捕集经济可行。总部在美国加利福尼亚州Redwood市的Codexis公司和加拿大魁北克市的CO2解决方案（CO2 Solution）公司于2010年9月22日宣布,联合开发低成本的方法,从燃煤电厂捕集二氧化碳（CO2）。     

碳捕集技术应用进展及碳交易市场分析

针对低碳经济转型的发展趋势,分析了碳捕集技术的应用进展和碳交易市场的发展前景。常见的碳捕集技术有化学吸收法、物理吸收法、吸附分离法、膜分离法和生物固碳法等,其中化学吸收法技术成熟、应用最广;碳捕集装置可生产工业级和食品级液体CO_2,广泛应用于采油、焊接、化工、食品等领域,2017—2019年国内液体CO_2生产装置开工率为51.0%～54.5%,CO_2下游市场始终呈现出供大于求的态势;碳交易是CO_2减排的推动力,2013—2019年中国碳市场的平均碳价为21.5元/t,预计2020—2030年碳价将逐年提升;目前碳捕集技术的大面积推广还面临着各方面的阻力,包括捕集成本偏高、下游市场需求不足、碳市场有待完善等,未来应继续降低碳捕集装置的投资运行成本,以提高该技术的经济效益,取得更大规模的CO_2减排效果。     

二氧化碳驱提高石油采收率数值模拟研究

人类大量排放的CO₂温室气体使全球气候变暖，其幅度已经超出了地球本身自然变动的范围，对人类的生存和社会经济的发展构成了严重的威胁。CO₂的地质处置最有效的方式就是注入油气田，不但封存了二氧化碳，而且还可提高油气田的采收率。针对这一问题，应用Eclipse软件对某油田注入CO₂进行水气交替驱等6套开发调整方案进行了数值模拟对比研究。结果表明，该方法可提高石油采收率5%～10%，相当于增加了20亿美元的经济效益；地质储存CO₂共计55×10⁴t，相当于一个500万人口的大城市一年排出的温室气体总量，其环境保护的意义是巨大的。研究结果还表明，水平井水气交替驱是地质储存CO₂、提高石油采收率的最优方法，该方法累计产油量最大，储集的CO₂也最多。这一结论为其他类似油田三次采油提供了技术参考，也可为我国在2012年后执行京都议定书减排CO₂提供依据。     

大庆油田深层天然气井(含CO2)增产改造技术的新进展

火山岩储层一般都具有低孔、低渗的特点,自然产能低,需压裂改造才能获得工业油气流.常规的压裂增产技术不能适应火山岩储层,主要表现为人工压裂裂缝启裂和延伸机理难于认识,部分储层高压下仍无法破裂与延伸,裂缝复杂、裂缝窄,无法加入支撑剂,压裂优化设计缺乏针对性;没有耐高温的压裂液体系.为提高压裂优化设计的针对性和提高压裂液携砂性能,建立了火山岩压裂破裂与延伸物理、数学模型,形成了火山岩天然裂缝储层压裂设计基础理论;配套了超高温压裂液体系,满足了压裂施工的需要;形成了测试压裂现场快速解释诊断技术、火山岩人造裂缝延伸控制技术,有效地保证了主裂缝的形成,大大提高了施工成功率.为徐深气田提交火山岩天然气2 457.45×108m3探明储量提供了强有力的技术保障.     

注CO2提高采收率工程中的腐蚀机理及防护措施

利用CO2驱提高采收率是一项极有前途的3次采油方法。上世纪60年代中期,大庆油田和胜利油田相继开展了CO2驱的室内实验和小规模的矿场试验。随着小型CO2气藏的发现,CO2驱的单井吞吐措施作业项目越来越多,而且取得了明显的效果,采收率可以提高15％-25％。制约该项技术发展的一个突出问题就是注入CO2会引起油田设备的腐蚀性增加。通过分析CO2的驱油机理,剖析了CO2驱油中的腐蚀因素及腐蚀机理,并提出了注CO2驱油中控制腐蚀的几种方法。
     

莺-琼盆地和珠江口盆地西部CO2成因及运聚分布特征

莺-琼盆地和珠江口盆地西部CO2成因及运聚分布特征分析结果表明，莺歌海盆地壳源型CO2的形成主要受控于泥底辟热流体晚期多期的局部上侵活动，CO2运聚分布具有分期、分层、分区及分带的特点，气源主要来自沉积巨厚的上新统-中新统海相含钙砂泥岩；琼东南盆地东部及珠江口盆地西部火山幔源型CO2的形成主要受控于幔源火山活动与沟通深部气源的基底深大断裂的发育程度，CO2运聚分布特征与幔源火山活动及基底深大断裂的发育密切相关。根据CO2不同成因机理、地球化学特征以及运聚分布特点，可以追踪其气源，分析和预测天然气尤其是CO2的运聚分布模式，从而为研究区的天然气勘探部署及决策提供依据。     

中国东部及近海陆架盆地不同成因CO2运聚规律与有利富集区预测

指出中国东部陆相断陷盆地及近海陆架盆地CO2资源丰富,成因类型较复杂,且不同成因CO2运聚富集规律及成藏控制因素差异明显。认为根据不同成因CO2运聚成藏规律之差异和结合地质条件分析,可以追踪CO2气源、预测与评价CO2资源的有利富集区带,可为落实与评估CO2资源潜力和部署天然气勘探提供决策依据,可减少和降低勘探风险。     

克劳斯法硫磺回收工艺技术进展

本文在分析我国建于炼厂的克劳斯法硫磺回收装置的工艺技术水平现状的基础上，提出在特定的情况下，选择使用氧基硫磺回收工艺、Selectox选择性催化氧化工艺、液相氧化-还原法脱（制）硫工艺、亚露点硫磺回收工艺和超级克劳斯法工艺等5种新工艺，对经济合理地进行装置扩容改造，或提高装置的总硫回收率及降低能耗具有参考价值。     

特低渗透油藏CO2近混相驱油

为了考察CO2近混相在大庆榆树林特低渗透油藏的驱油效果,采用经验公式计算确定实验范围,细管实验确定近混相最小混相压力,借助高温高压观测和界面张力分析细管实验结果.结果表明,随着驱替压力的增加,采收率不断提高,在20MPa左右达到近混相点.近混相点不仅是非混相到混相过程中出现的渐变点,而且是界面张力衰减过程的渐变点.得出的结论是,CO2与原油的混相过程是一个多次接触混相的过程;对于较为轻质的原油来说,驱替压力越高,动态混相段越长,混相程度越深,采收率越高.     

新型高温烟气取热技术的开发及在重油催化裂化装置上的应用

对在兰州炼油化工总厂重油催化裂化装置上开发,应用及完善的新型高温烟气取热技术进行了介绍。工业运转结果证明,该新工艺投资少,流程简单,烟气能量利用率高,装置总能耗低。     

WC54井区CO2单井吞吐强化采油室内实验及数值模拟研究

鉴于WC54井区油藏单元目前处于低产、无法形成注采井组补充能量的开采状态，开展单井注CO2吞吐强化采油工艺措施，这是最为可行的增产提高采收率方法之一。为此，文章针对WC54井区油藏的地质开发特征，在对油井目前地层流体进行相态分析基础上，通过CO2-油藏流体膨胀实验，确定CO2吞吐的驱替机理，再通过CO2吞吐长岩心驱替实验，确定CO2吞吐增产原油的程度和时效性，并与WC211井的试验结果进行了比较，分析了原油物性和注气时期对试验结果的影响。然后利用数值模拟对CO2吞吐强化采油过程中的工艺操作参数，进行了敏感性分析，为WC54井区油藏实施CO2吞吐强化采油可行性方案设计，提供了系统的室内综合评价结果。     

油田CO2 EOR及地质埋存潜力评估方法

地质埋存是减少CO2排放、防止全球变暖的有效途径之一.实践证明,将CO2注入油藏提高采收率(EOR)是一种技术和经济都可行的地质埋存方法.在调研的基础上,分析总结了油田CO2埋存潜力评估工作内容及评价方法:油田CO2埋存潜力工作应当包括地质评估、埋存筛选、EOR筛选及潜力评估四方面的内容.目前埋存潜力评估方法没有统一的存储能力准则,但计算方法都以物质平衡为基础.油田CO2埋存潜力评估工作,应结合国内油田的开发状况、油品特点,制定新的CO2 EOR和埋存油藏筛选标准以及埋存潜力评估方法.完善不同EOR操作方式下的CO2埋存潜力评估方法,以适应不同情况、不同等级的评估要求.应用国内外专家提出的标准和方法对胜利油田老油区的CO2 EOR和埋存潜力进行了评估.