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油气储运中油气回收技术的具体运用矫捷

发表时间：2021/5/19 来源：《基层建设》2020年第35期作者：矫捷

[导读] 摘要：现代社会的发展离不开油气的能源，油气储运中油气的损失浪费大量的能源，同时又对自然环境造成污染。

        国家管网集团东部原油储运有限公司科技研发中心江苏徐州 221008
        摘要：现代社会的发展离不开油气的能源，油气储运中油气的损失浪费大量的能源，同时又对自然环境造成污染。在这种情况下，应采用有效的油气提取技术，以有效地回收由于在油气存储和运输过程中蒸发和泄漏引起的油气，从而减少损失并增加利润。但是，中国的油气采收技术尚未完善，我们需要整合未来的研究，并尝试尽快开发更有效的技术。本文对油气储运中油气回收技术的具体运用进行分析，以供参考。
        关键词：油气储运；油气回收；技术运用
        引言
        国内外油气回收技术主要包括回收型和不可回收型，前者包括吸收法、吸附法、冷凝法、膜分离法以及以上方法的有机组合（如冷凝+吸附、吸收+吸附、冷凝+膜分离等）；后者如直接燃烧、催化燃烧等。近十几年来，基于我国日益严格的环保要求和企业自身挖潜增效需求的双重压力，国内炼化企业纷纷增设了油气回收设施。这一方面减少了挥发性有机物因无组织排放带来的环境、健康、安全及资源浪费问题，另一方面回收的油品确实令企业取得了一定的经济效益。
        1油气储运中油气采收技术背景研究
        油气开发技术有很多不同类型，但本质上是油气开发、石油资源转化为液体石油产品，最终实现了基于多级冷却原则的流体流动。随着油气资源的利用增加，经济也随之增长。事实上，蒸发是石油储藏的主要问题，这意味着油气资源在这个过程中的损耗。中国油气勘探的研究与美国等发达国家相比还不成熟。因此，中国油气损耗在运输过程中相对较高，通常在5%至10%之间。同时，基础设施不足的问题在中国也普遍存在。实际上，像美国这样的国家在油气输送机械和油气输送设备中具有较高的连接性，以便能够有效地控制损失。石油和天然气资源传输率接近100%。由于欧美等国石油天然气勘探和石油基础设施改善取得进展，石油损失低于5%，超过了中国的平均水平。
        2油气回收技术
        石油回收技术虽然多种多样，但基本上是在分层液体和多层冷却的基础上用于石油回收。从而将天然气资源转化为液体原料，最终提高了天然气资源的利用率，创造了更为经济的目标。实际上，最大的问题是在石油储藏过程中存在蒸发损耗，这意味着即使后期回收，也无法避免石油和天然气资源的损失。与美国等发达国家相比，天然气回收研究还不成熟，起步晚。因此，我们各国的石油储量损失相对较高，通常为5%至10%。另外，我国的基础设施相对不足和不完善，在美国等国家，天然气回收设施基本上安装在油库、炼油厂等，这些设施与几乎100%的普遍供应相联系，以便能够控制生产、运输、加工等各个领域的石油流失。欧洲和美国等国先进的回收和再利用基础设施使石油损失减少到了5%以下——这一标准远远超出了我国的实力。
        3油气储运中常见的回收技术
        3.1冷凝法
        冷凝法是一种广泛应用的石油回收技术，在正常压力条件下降低气体和冷冻介质的温度，促进液体的产生，从而实现气体的回收，同时将剩余的轻质组分直接输送到大气中。该方法受实际应用过程中温度的影响，介质之间热交换操作更比较复杂。
        3.2捕捉方法
        这与吸附法有些相似，在这种方法中，气体的组成部分用吸收剂从空气中分离出来。在一些燃料中，通常气体所有成分的活塞吸收率为34%，在高温下吸收介质和气体的成分会影响化学反应的应用。

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        3.3膜分离
        技术理论建议膜分离技术着重于分离膜的生产。如果油的混合比例不同，还将使用不同的分离层。某物质的渗透效应必须通过气体源的组成来确定某一产量比率，从而使生产有针对性，原料的生产相对具体。因为膜熔融技术很有针对性，所以可以产生良好的效果，保持油的功效。但是，缺点是溶解层必须在现场制造，并且需要很长时间。因为膜本身成本高昂，所以膜分离技术只用于特殊的油源。
        4冷凝法油气回收技术的安全问题思考
        1）目前油气回收的油气大都来自于罐区、装卸车、加油站，从源头上杜绝油气混入空气是避免冷凝+吸附组合法油气回收工艺安全问题的关键，例如确保储罐氮封设施的有效性来避免储罐负压吸入空气、确保装卸车鹤管与槽车的完好密封及切断装卸车过程中空气的进入所有途径。2）从安全设计角度优化冷凝法油气回收设备设施的设计及操作参数，例如达到抗爆冲击的性能要求，当然这需要科学严谨的计算甚至大量的基础实验研究；以牺牲油气回收率为代价，优化冷凝器操作温度，使其偏离危险冷凝温度；油气入口总管设置氧体积分数指示仪表及氧体积分数高联锁停车功能；设备设施总平面布置上基于定量风险评估确定油气回收装置的布置；合理有效的防静电设计。
        5油气储运中油气回收技术的具体运用
        对于页岩储油层的输送量，压力是通过提高注射速度、延长注射时间和增加循环次数来提高回收率的重要机制之一。另一个重要的方法是溶剂（CO2、CH4、C2H6或排气）的配合，通过多触点混合可以很容易地从汽油中获得。同时，溶剂溶解于油中，从而降低粘度和界面张力，使膨胀的稀油更容易回收。上述机制可以在密集的存储层中发挥重要作用，或在气体相对容易分布于基底并接触到石油的分子水平上活动。使用CT图像直观显示密度很高的页岩气体中的气体表观体积，以表示气体可能接触到纳秒内包含在洞里的石油。此外，纳米极限效应可能影响MMP的估计并改变流体特性，从而使压力效应和管道临界特性的变化能够更准确地预测回收率。分子扩散对再生性能的影响与分布因子和水分时间密切相关。
        6油气回收技术的优化策略
        低温绝缘技术通常由于实际能耗高而存在问题，主要原因是运输过程中温度效应低，冷却介质能耗高。控制能耗不仅注重温度运行，还注重现有冷却设施的适当规模和优化，以尽量缩小冷却源和生产设施之间的距离，并通过减少运输距离来控制能耗。此外，气体加工厂可以应用自然冷却系统，加强生产设备的热效应，确保热值在理想范围内。选择电机时，应优先考虑节能电机设备，并通过添加变频器控制电机的运输频率，以便根据基本生产要求调整电机转速，避免额外的功耗。
        结束语
        现代社会发展离不开油气能源，而在油气储运中的油气损失会造成大量能源浪费，同时还会对自然环境造成一定的污染。对此，必须要采取有效的油气回收技术，对在油气储运中因蒸发、泄漏而损失的油气进行有效回收利用，从而减少损失，提高效益。但目前我国的油气回收技术尚不够完善，未来仍需加强研究，争取早日研发出更加有效的技术。
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