新型烟气CO2捕集吸收剂测试分析与优化

进行了高效CO2捕集吸收剂的筛选工作,以中石化新开发的吸收剂为考察对象,以室内烟气CO2捕集实验装置和已建的胜利燃煤电厂烟气100t/d的CO2捕集纯化示范工程为研究平台,进行了吸收剂的测试分析。着重考察了操作条件对CO2产量及再生能耗的影响,并将实验结果与国内某知名公司吸收剂进行了对比分析,提出了优化方案。     

管道埋深对稳定运行热油管道热力特性的影响

基于管道不同埋深对热油管道热力特性的影响,首次提出了对不同埋深管段采用不同热影响半径的思想,利用有限元法求解了热油管道稳态运行时的热微分方程,并编制了相应的计算程序,从而对管道稳态运行时的轴向和横向温度场进行了更为准确的求解,并详细分析了管道埋深在不同季节对管道热力特性的影响。结果表明,在冬季,如果计算埋深比实际埋深大,将会使温度场计算结果偏高,从而影响管道的安全运行;反之,如果埋深值取得偏小,又会使温度场计算结果偏低,从而给管道运行带来一定的经济损失。而在夏季,管道埋深造成的影响正好相反。     

CO2低温分馏提纯工艺优化与研究

对传统的低温分馏工艺进行了优化,以实际项目数据为基础,利用HYSYS模拟软件模拟研究了优化前后的工艺流程,同时从参数指标和设备数量方面对这两种工艺进行了对比。结果表明,优化后的工艺具有流程简单、设备数量少、能耗降低、成本减少等特点。通过对HYSYS模拟结果的分析得出,在本文所述的研究条件下,低温分馏提纯塔的工作压力宜为2．3MPa,塔板数宜选12块。     

杂质对CO2物性的影响分析

在节能减排的大背景下,二氧化碳的捕集和储存(CCS)不但可以减少温室气体的排放,还可以提高原油的采收率(EOR技术),因此研究CCS显得尤为重要。采用不同的二氧化碳捕集方式得到的二氧化碳气体,其杂质组分不一样,而气体杂质对物性有很大影响。本文通过HYSYS研究了二氧化碳的物性参数,分析了杂质对物性的影响。结果表明,密度和黏度会在临界点附近出现突变,比热容则会在临界点附近出现极大值。分析发现,大部分杂质会改变突变点或极大值,但影响不大,H₂S和SO₂对物性参数的影响较大。     

草桥稠油O/W乳状液的稳定性与流变性研究

采用OP-10作乳化剂,制备了油水体积比为7:3的草桥稠油O/W乳液.通过显微镜观察和流变实验研究了乳化条件对乳液流变性的影响.随着乳化剂浓度的提高(0.5%～5%),乳滴直径减小而乳液黏度先减小,再增大.当乳化剂浓度≤4%时,乳液为简单的牛顿流体;增大乳化剂浓度到5%将导致乳液转变为非牛顿流体.随着乳化温度的提高(40～70℃),乳液黏度和液滴直径均减小而乳液始终为牛顿流体.随着乳化强度的提高,乳滴直径减小而乳液黏度增大,乳液逐渐从简单的牛顿流体转变为非牛顿流体.此外,通过稳定性评价实验,考察了乳化条件和水相盐浓度对乳液动、静态稳定性的影响.乳液静态稳定性随乳化剂浓度、乳化温度的提高明显提高,随盐浓度的提高而变差;随着乳化强度的提高,在低乳化剂浓度下(1%)制备的乳液的静态稳定性变差,而在高乳化剂浓度下(3%)制备的乳液的静态稳定性提高.乳液动态稳定性随乳化剂浓度的提高得到改善,随水相盐浓度和价态的提高而变差.     

CO2低温液化装置的设计与计算

CO₂回收是CCUS的重要组成部分,其中低温分离技术广泛应用于高浓度的CO₂回收场合。本文以某一确定气源为例,对CO₂低温液化装置进行工艺流程设计,并利用HYSYS软件进行装置模型的搭建,确定了装置的最优设计参数,并在最优设计参数的基础上对设备进行了选型和计算。     

聚丙烯酸酯降凝剂对含蜡原油降凝规律的研究

采用 DSC热分析仪研究了聚丙烯酸酯(PA)降凝剂的结晶性能及加剂前后含蜡原油的结晶特性,通过偏光显微镜观察了加剂前后原油中蜡晶形貌,并通过凝点试验和流变实验评价了PA降凝剂对长庆、青海两种含蜡原油的降凝效果。结果表明,PA降凝剂的结晶性能随烷基侧链碳数的增长显著提高,但不受降凝剂平均相对分子质量的影响。添加PA降凝剂能够抑制原油中蜡晶的析出、降低原油析蜡点,并且使原油中蜡晶尺寸变大,结构变紧凑,从而能够释放更多的液态油分,改善含蜡原油的低温流变性。PA降凝剂对含蜡原油的降凝效果与原油组成和降凝剂结构有关,原油中蜡含量越高、高碳数石蜡所占比例越大,降凝剂的降凝效果越差;随着降凝剂平均相对分子质量的提高,PA分子在原油中的溶解性变差,卷曲程度提高,导致PA与石蜡间作用力减弱,降凝效果变差;PA 烷基侧链碳数与原油中石蜡碳数越匹配,降凝剂分子与石蜡的作用越强,降凝效果也越理想。     

原油正压闪蒸工艺与分馏稳定工艺对比研究

为进一步明确正压闪蒸工艺和分馏稳定工艺的差异,以某特定工程为例,利用HYSYS软件对两种工艺进行了研究,并计算了稳定原油饱和蒸气压、稳定原油中C 4及C 4以下组分质量含量、单位产品能耗随加热温度的变化关系.结果表明:两种工艺条件下稳定原油饱和蒸气压均随加热温度的升高而降低,分馏稳定工艺条件下的降低趋势更明显;加热温度...     

含特殊管段的含蜡原油管道热力计算与分析

针对含蜡原油长输管道管内外情况均十分复杂的特点,详细研究了含特殊管段的含蜡原油长输管道,利用有限元法对热油管道处于不同工况下的热力模型进行了求解,并在计算过程中对特殊管段进行了巧妙的处理,最后通过算例详细分析了特殊管段对处于不同工况的原油管道热力特性的影响。结果表明,结蜡层的存在会使处于正常运行管道中的原油散热能力减弱,但却会使停输管道内的原油温降速率增大;而管道沿线浸水段的存在,不仅会使管道正常运行中末端油温偏低,还可能使管道在停输中中间浸水段的油温远远低于末端温度,严重影响对停输管道顺利再启动的判断。     

乳化条件对O／W稠油乳液流变性的影响

通过采用偏光显微镜和控制应力流变仪,考察了油水体积比、乳化剂质量分数、乳化温度、乳化时间和搅拌机转速等乳化条件对O/W稠油乳液流变性的影响.实验结果表明,O/W稠油乳液的粒径和粘度随油水体积比(1∶9～7∶3)的增大均逐渐增大;但是,当油水体积比足够大时(8∶2),乳液转相为W/O型,粘度急剧增大.随着乳化剂质量分数的提高(0.5%～5%),乳液粒径减小而粘度先减小再增大.当乳化剂质量分数≤4%时,乳液为简单的牛顿流体;增大乳化剂质量分数到5%导致乳液转变为具有一定结构特性的非牛顿流体.随着乳化温度的提高(40～70 ℃),乳液粘度和粒径均减小;当乳化温度高于70 ℃时,乳化剂失效导致乳液转相为W/O型,乳液粘度急剧增大.随着乳化时间的增长和搅拌机转速的提高,乳液粒径减小、粘度增大,乳液的非牛顿流体特性也越来越显著.