2 teknologi pemulihan minyak dan gas
2.1
Teknologi pemulihan minyak dan gas tunggal teknologi pemulihan minyak dan gas terutamanya dibahagikan kepada empat kategori berdasarkan prinsip: kaedah pemeluwapan, kaedah penjerapan, kaedah penyerapan, dan kaedah pemisahan membran. Setiap teknologi ini mempunyai kelebihan dan batasan tertentu. Banyak ulama di dalam dan di peringkat antarabangsa telah dijalankan dalam penyelidikan dan analisis kedalaman - mengenai teknologi ini, yang bertujuan untuk meningkatkan kecekapan pemulihan minyak dan gas, mengurangkan pencemaran alam sekitar, dan menggalakkan penggunaan tenaga yang mampan.
2.1.1
Kaedah pemeluwapan
Kaedah pemeluwapan adalah teknologi pemulihan minyak dan gas yang digunakan secara meluas dan sangat cekap. Ia menggunakan ciri -ciri bahawa tekanan wap komponen yang tidak menentu dalam perubahan minyak dan gas dengan suhu untuk mencapai pemulihan. Pada suhu bilik, komponen yang tidak menentu utama dalam petrol siap - C4 hingga C8 hidrokarbon - mempunyai tekanan wap yang agak tinggi, menunjukkan mereka cenderung menguap dari fasa cecair ke fasa gas dan valatilizer ke atmosfera. Melalui kaedah pemeluwapan, apabila suhu minyak dan gas jatuh di bawah 0 ° C, tekanan wap hidrokarbon berkurangan dengan penurunan suhu. Penurunan tekanan wap menyebabkan beberapa hidrokarbon melebihi tekanan wap tepu mereka pada suhu itu, memeluwap dari keadaan gas ke keadaan cecair, dengan itu mencapai pemisahan minyak dan gas.
Kaedah pemeluwapan adalah mudah untuk beroperasi, sangat cekap, dan tidak menyebabkan pencemaran sekunder, menjadikannya sesuai untuk pemulihan minyak dan gas konsentrasi tinggi - [12]. Oleh itu, ia sesuai untuk digunakan di hujung depan proses bersepadu dengan teknologi pemulihan minyak dan gas lain, tetapi kos peralatan dan perbelanjaan operasi agak tinggi. Kaedah pemeluwapan terutamanya dibahagikan kepada pemeluwapan mekanikal dan pemeluwapan nitrogen cecair. Kecekapan pemulihan, penggunaan tenaga sistem, dan kepekatan minyak dan gas selepas pemprosesan dalam kaedah pemeluwapan dipengaruhi oleh pelbagai faktor, dengan faktor pengaruh utama termasuk suhu pemeluwapan, tekanan pemeluwapan, kepekatan awal, dan proses pemeluwapan.
Banyak kajian telah menunjukkan bahawa suhu pemeluwapan minyak dan gas adalah faktor utama yang mempengaruhi kadar pemulihan. Untuk mencapai kecekapan pemulihan yang lebih tinggi, suhu pemeluwapan yang lebih rendah sering diperlukan, dengan beberapa komponen yang memerlukan untuk mencapai - 110 ° C untuk mengekang [15]. Suhu pemeluwapan yang lebih rendah menyiratkan penggunaan tenaga yang lebih tinggi bagi setiap unit kapasiti penyejukan. Penyelidikan semasa umumnya bersetuju bahawa proses pemeluwapan tiga peringkat berkesan mengimbangi kecekapan tenaga dan kadar pemulihan. Para ulama yang berbeza telah menentukan kombinasi suhu pemeluwapan optimum melalui simulasi dan eksperimen.
. Huang Weiqiu et al. Ditemui melalui simulasi perisian Aspen yang menggunakan proses pemeluwapan peringkat tiga - dengan suhu 2, -30, dan -80 ° C mencapai kadar pemulihan minyak dan gas melebihi 95% dengan penggunaan tenaga sistem terendah; Jika suhu pemeluwapan diselaraskan kepada 2, -30, dan -120 ° C, kadar pemulihan boleh mencapai 99.62% tanpa peningkatan yang ketara dalam penggunaan tenaga. Gabungan parameter ini telah diterima pakai oleh kebanyakan ulama sebagai reka bentuk penanda aras. Shi et al. direka tahap tiga -
Proses pemeluwapan dengan suhu pemeluwapan 1, - 40, dan - 110 ° C, mencapai kadar pemulihan sebanyak 99.73%, 99.79%, 99.82%, dan 99.19%untuk empat komponen wap petrol yang berbeza. Apabila suhu pemeluwapan berada dalam lingkungan 20 hingga -110 ° C, jumlah beban penyejukan proses pemeluwapan tiga peringkat dikurangkan sebanyak 12.23%, 15.68%, 13.96%, dan 15.65%berbanding dengan proses satu peringkat.
Zhao Zhiwei et al. mendapati bahawa menetapkan suhu pemeluwapan pada 4, -50, dan -110 ° C menghasilkan penggunaan tenaga terendah dan operasi stabil sistem penyejukan. Bi Jinbin et al. Simulasi dan menganalisis proses pemulihan minyak dan gas pemeluwapan tiga - menggunakan model PR (persamaan keadaan gas sebenar yang dikenali sebagai persamaan PR), mengimbangi kecekapan pemulihan minyak dan gas dengan jumlah penggunaan tenaga sistem. Suhu penyejukan pra - dan suhu pemeluwapan sekunder dan menengah ditentukan masing -masing 5, -35, dan -75 ° C.
Sederhana meningkatkan tekanan pemeluwapan membantu menyesuaikan suhu pemeluwapan, mencapai penjimatan tenaga, dan pada masa yang sama meningkatkan kadar pemulihan minyak dan gas, satu titik yang juga telah diiktiraf secara meluas oleh masyarakat akademik. Lu Jieming et al. Menganalisis kesan suhu penyejukan dan tekanan pada kecekapan pemeluwapan menggunakan model persamaan keseimbangan fasa dan mencadangkan proses pemulihan pemeluwapan peringkat -. Penyelidikan telah mendapati bahawa kepekatan pelepasan minyak dan gas mengenakan keperluan ketat pada suhu penyejukan daripada kadar pemulihan. Pada tekanan atmosfera, penyejukan ke bawah - 100 ° C diperlukan untuk memenuhi piawaian, sementara penekanan hingga 0.5-0.7 MPa dapat meningkatkan suhu penyejukan yang diperlukan sebanyak 20 ° C. Wang Dan et al. Digunakan aspen ditambah simulasi untuk mendapati bahawa penekanan dapat meningkatkan kadar pemulihan minyak dan gas secara berkesan dan mengurangkan kepekatan outlet. Menangani penggunaan tenaga pemeluwapan konvensional yang tinggi, beberapa ulama telah menjalankan kajian pengoptimuman mengenai proses pemeluwapan. Ye Chao et al. Perisian Hysys yang digunakan untuk mewujudkan proses simulasi yang mudah, mengkaji kesan suhu pemeluwapan dan tekanan pada ciri -ciri pemeluwapan. Kajian mendapati bahawa penekanan mempunyai kesan yang lebih ketara pada julat suhu tinggi - daripada julat suhu rendah -. Melalui pengoptimuman proses pemulihan minyak dan gas, pemulihan haba sisa gas ekzos dicapai, mengakibatkan pengurangan 9.73% dalam jumlah penggunaan tenaga, penurunan 8.11% dalam kapasiti penyejukan, dan peningkatan pekali penyejukan dari 1.04 hingga 1.08. Zhang Shanzhe [25] menggunakan eksperimen faktor - untuk menentukan parameter proses utama yang mempengaruhi penggunaan tenaga dan kualiti produk. Melalui simulasi dan pengesahan lapangan menggunakan perisian Aspen Hysys, penggunaan tenaga komprehensif dikurangkan dari 1,329 kW hingga 1,253-1,255 kW, mencapai penjimatan tenaga sebanyak 5.57%-5.72%. Li et al. Direka sistem pemeluwapan pemeluwapan yang mendalam (VOCs - DCR), dengan simulasi keadaan stabil - menunjukkan kadar pemulihan VOC sebanyak 99.97%, penggunaan tenaga dikawal pada 35.67 kW, dan kepekatan massa pelepasan VOC sebanyak 45.17 mg/nm. Shram et al. Direka unit pemulihan stim suhu - yang terdiri daripada kotak ruang - dengan partisi dalaman, yang membolehkan bekalan stim - ke bahagian -bahagian yang berlainan unit, yang dapat mengurangkan pelepasan minyak dan gas melebihi 80%, mengurangkan kesan alam sekitar manakala peningkatan kesan ekonomi sementara meningkatkan kesan ekonomi sementara meningkatkan kesan ekonomi sementara meningkatkan kesan ekonomi sementara meningkatkan kesan ekonomi sementara meningkatkan kesan ekonomi sementara meningkatkan kesan ekonomi sementara meningkatkan kesan ekonomi sementara meningkatkan kesan ekonomi sementara meningkatkan kesan ekonomi sementara meningkatkan kesan ekonomi sementara meningkatkan kesan ekonomi sementara memperbaiki kesan ekonomi sementara memperbaiki kesan ekonomi sementara memperbaiki kesan ekonomi sementara memperbaiki kesan ekonomi sementara memperbaiki kesan ekonomi sementara memperbaiki kesan alam sekitar. Gao et al. Membangunkan sistem pemulihan VOC suhu rendah - yang mengintegrasikan teknologi penyejukan pengembangan turbin dan teknologi penyimpanan tenaga sejuk. Untuk pelepasan minyak dan gas sekejap, mantap - analisis simulasi dan dinamik sistem baru telah dijalankan menggunakan perisian HYSYS. Hasilnya menunjukkan bahawa post - rawatan bukan methane total hydrocarbon pelepasan massa kepekatan jisim adalah 57.54 mg/nm³, dan kadar pemulihan minyak dan gas yang komprehensif mencapai 99.99%, memenuhi piawaian pelepasan semasa.
Pemeluwapan mekanikal dibatasi oleh mekanisme penyejukan, mengakibatkan suhu penyejukan yang lebih tinggi. Sebaliknya, pemeluwapan nitrogen cecair dapat mencapai suhu penyejukan serendah - 120 ° C atau bahkan - 180 ° C, memenuhi piawaian pelepasan ketat. Berbanding dengan pemeluwapan mekanikal, pemeluwapan nitrogen cecair menawarkan kelebihan seperti permulaan pesat, suhu yang lebih rendah - suhu sejuk, kadar pemulihan yang lebih tinggi, dan kos penyelenggaraan peralatan yang lebih rendah. Xu Hao ditemui semasa penyelidikan dan analisis proses dan peralatan sistem pemulihan VOC pemeluwapan nitrogen tiga peringkat bahawa nisbah keberkesanan kos sistem tidak berkaitan dengan jumlah gas yang diproses tetapi berkait rapat dengan kepekatan isipadu dan jenis gas ekzos. Apabila kepekatan isipadu gas ekzos meningkat dari 3.8% hingga 19.0%, nisbah manfaat ekonomi meningkat dari 0.38 hingga 0.59. Xing Chuan Sheng menyebut bahawa menggunakan penyejukan nitrogen cecair dapat meningkatkan kecekapan pemulihan minyak dan gas dan mengurangkan kos penggunaan tenaga, dengan suhu penyejukan mencapai -180 ° C hingga -160 ° C. Chen Song et al. berbanding penggunaan penyejukan mekanikal dan penyejukan nitrogen cecair dalam pemulihan wap petrol. Penyejukan mekanikal menyejukkan wap dari 30 ° C hingga -75 ° C, dengan penggunaan tenaga yang lebih rendah daripada penyejukan nitrogen cecair, tetapi kemudahan rawatan tambahan diperlukan untuk memenuhi piawaian pelepasan. Penyejukan nitrogen cecair boleh secara langsung menyejukkan suhu wap ke -120 ° C, memenuhi piawaian pelepasan. Proses pemeluwapan gabungan penyejukan mekanikal dan penyejukan nitrogen cecair meningkatkan kecekapan pemulihan sementara meningkatkan manfaat ekonomi sebanyak 10% berbanding dengan penyejukan nitrogen cecair sahaja.
