《石油与天然气化工》2013年第6期中文摘要
发布时间:2013年12月31日        点击数量:5347

 

《石油与天然气化工》2013年第6期中文摘要

 

本期视点

 

天然气产品质量和分析测试技术国际标准化进展

  1,2,3,4  姬忠礼1  许文晓2,3,4  陈效红4,5

1.中国石油大学(北京)  2.中国石油西南油气田公司天然气研究院)

3.中国石油天然气集团公司天然气质量控制和能量计量重点实验室)

4.全国天然气标准化技术委员会秘书处)

(5.中国石油天然气集团公司质量管理与节能部)

  要:国际标准化组织天然气技术委员会(ISO/TC 193)主要从事天然气及天然气代用品(气态燃料)从生产到送交国内外最终用户的各个侧面的术语、质量指标、测量方法、取样、试验和分析的标准化,并与世界范围内有关的其他技术委员会相联系,对这些技术委员会所做与天然气有关的工作进行认可。ISO/TC 193自成立以来共制修订了43项国际标准(ISO标准)。随着我国天然气工业的迅猛发展以及天然气国际贸易量的快速增长,对天然气产品质量和分析测试技术领域的标准化需求也在不断增长。为此,重点对ISO/TC 193天然气产品质量和分析测试技术国际标准制修订项目的发展动态进行了详细的分析,提出了我国天然气产品和分析测试技术标准发展应重点关注的国际标准化项目及工作思路,从而为尽快完善我国天然气产品和分析测试技术标准体系奠定基础,实现与国际接轨的目标。

关键词:天然气  质量  分析测试  国际标准化

 

油气处理与加工

 

基于温差均匀性原则的换热网络夹点设计法

万义群  崔国民  彭富裕  许海珠

(上海理工大学新能源科学与工程研究所)

      要:对换热网络的传统夹点设计法进行了改进。将换热网络组合曲线分成若干段单独处理,以温差均匀性因子作为评价指标设计各段网络结构,将各段设计的结构及远离夹点处的匹配组成完整的换热网络初始结构,采用牛顿法优化初始结构的换热器单元,以达到调优的目的,最终获得具有最优年综合费用的换热网络结构。通过具体算例表明,依据温差均匀性原则设计的换热网络具有较好的换热性能,且最终的年综合费用优于其他文献报导的数据,验证了该方法的有效性。

关键词:温差均匀性原则  换热网络  夹点

 

塔河一号联合站天然气处理装置参数优化研究

王治红1    1    2  张益华3

1.西南石油大学  2.中国石化西北油田分公司)

3.中国石油青海油田天然气开发公司)

  要:针对塔河一号联合站天然气处理装置的实际情况,以该轻烃回收装置的影响因素敏感性分析及装置参数优化为主要研究内容,运用流程模拟软件建立了相应的工艺模型。选择透平膨胀机膨胀端出口温度、丙烷制冷后温度、低温分离器温度、重接触塔理论塔板数、脱乙烷塔理论塔板数以及脱乙烷塔塔底重沸器温度为主要因素,讨论这些因素对C3C3+回收率及装置能耗的影响程度。在此基础上以操作参数为决策变量,以回收率和能耗为优化目标,结合液化石油气质量标准确立相关的约束条件,建立了基于流程模拟和SQP法的天然气处理装置优化模型,将C3回收率从83.63%提高到96.65%C3+回收率从92.30%提高到98.43%。同时,液化气中C3+C4摩尔分数增至95%C5摩尔分数降至1%左右。

关键词:天然气  轻烃回收  膨胀机  参数优化

 

混装分子筛脱水脱硫醇工艺在阿姆河处理厂的应用

        朱一云

(中国石油西南油气田公司重庆天然气净化总厂)

  要:简要介绍了土库曼斯坦阿姆河右岸A区块第一天然气处理厂两种不同分子筛在同一吸附塔内分层混装的脱水、脱硫醇工艺原理及工艺流程,总结了分子筛在天然气深度脱水、脱硫醇工艺中的应用优势。

关键词:分子筛  脱水  脱硫醇  阿姆河  天然气

 

三甘醇脱水在高酸性气田集输站中的应用分析

罗国民

(中国石油西南油气田公司川东北高含硫项目部)

  要:对高酸性气田采用三甘醇(TEG)吸收法脱水的原因、工艺流程的确定和可行性进行了阐述,且对生产管理与操作中出现的问题提出了建议,为其他类似装置的开工及生产管理提供了参考。

关键词:三甘醇  酸性气田  脱水

 

超音速脱水在天然气处理中的应用

         

(西南石油大学化学化工学院)

  要:为了满足管道输送和化工利用的要求,天然气必须经过脱水处理。超音速技术用于天然气脱水,与传统工艺相比有明显优势。介绍了超音速分离器的工作原理和Laval喷管结构设计;对我国超音速脱水应用现状进行了分析,通过比较,认为3S型分离器与J-T阀并联然后与分子筛串联使用可用于天然气的脱水处理。

关键词:脱水  超音速分离器  Laval喷管  原理  应用前景

 

万州天然气净化厂硫磺回收单元蒸汽与凝结水节能优化措施

  1  苏梦瑶1  李法璋2    1

1.中国石油西南油气田公司重庆天然气净化总厂万州分厂)

2.中国石油西南油气田公司天然气研究院)

  要:对万州天然气净化厂硫磺回收单元的蒸汽与凝结水构成进行了分析,并对蒸汽引射器重新选型以实现蒸汽梯级利用,以及采用凝结水罐排空蒸汽回收、凝结水循环利用、凝结水分压回收、蒸汽疏水阀优化选型以实现凝结水密闭式回收等优化措施作了详细的分析探讨。实施各项优化措施后,每处理1×104 m3原料天然气( H2S质量分数为1%),综合能耗由1 303.38 MJ降为最低约1 188.23 MJ,与每处理1×104 m3原料天然气(H2S质量分数为1%)综合能耗为2 010 MJ的设计值相比,节能效果明显。

关键词:蒸汽  凝结水  优化  节能  硫磺回收

 

天然气及其凝液的利用

 

小型LNG气化站的冷能利用

陈赓良

(中国石油西南油气田公司天然气研究院)

      要:LNG气化冷能利用虽然在全球受到普遍重视,但大多数国家尚在发展之中,且开发的利用技术多数针对大型气化站。小型气化站可提供的冷能虽少,但冷能的品位较高,应用于建设冷冻仓库是颇为经济有效的利用途径;广东佛山杏坛冷库为国内首个小型气化站LNG冷能利用示范性项目,其成功经验值得重视。LNG冷能应用汽车空调系统及低温冷藏车可以最大程度地回收气化过程中产生的冷能,并减少汽车的尾气排放;此类应用目前虽尚未实现工业化,但国内外此方面的研究正方兴未艾,值得重视。

    关键词:LNG  冷能利用  小型气化站  冷库  汽车空调系统

 

定容过程气体水合物相平衡计算研究

    李玉星  王武昌  刘海红  张庆东

(中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院)

      要:Chen-Guo模型的基础上,考虑到水合物浆制备的两种基本过程,即定容反应过程和定压反应过程,同时在深入理解两相闪蒸平衡计算过程的基础上,开发出适用于定容条件下水合物浆相平衡计算的计算过程。该方法对水合物浆制备结果的预测及水合物浆性质的计算具有重要意义。

关键词:水合物  相平衡  水合物浆制备  实验过程

 

天然气凝析液管道射流清管器清管效果分析

朱海山  罗小明  姚海元  何立民  李清平

(中海油研究总院)

      要:采用传统清管器进行天然气凝析液管道的清管作业时存在着液塞量大、清管速度控制难度大等问题,射流清管技术因其可以有效减少清管段塞,实现缓蚀剂等的布设,成为近年来研究的热点。在文献调研的基础上,采用多相流动态模拟软件OLGA建立海底管道清管模型,进行了管道参数、工况参数以及海底环境参数等射流清管过程模拟分析,通过清管速度、压力、液塞流量变化等因素对比分析了射流清管器与传统清管器的清管效果,得到了射流清管效果随旁通率的变化关系,为实际应用提供了指导。

    关键词:射流清管器  旁通率  速度  压力  液塞流量

 

M15甲醇汽油对铜片的腐蚀性研究

    张娟利  张书勤

(陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院)

      要:M15甲醇汽油对铜片的静态挂片实验为基础,探讨了甲醇汽油对金属材质的腐蚀机理,考察了温度、水含量、氧含量以及酸值对甲醇汽油中铜片的腐蚀性影响,分析了缓蚀剂的缓蚀机理,优选、复配缓蚀剂,对M15甲醇汽油进行了抗腐蚀实验。结果表明,苯并三氮唑缓蚀剂的添加量为0.05%(质量分数)时,对铜片具有较好的缓蚀效果,黄铜、紫铜的腐蚀率分别为0.414 g/m20.638 g/m2,降低约10%30%

    关键词:M15甲醇汽油  腐蚀机理  缓蚀剂

 

合成气完全甲烷化催化剂的放大制备及失活机理研究

刘志红1  徐亚荣2  徐新良2    3

(1.中国石油天然气股份公司科技管理部)

2.中国石油乌鲁木齐石化公司研究院   3.中国科学院山西煤化所)

      要:进行了合成气完全甲烷化催化剂放大制备研究,对放大的催化剂进行了长周期的活性稳定性评价,并对催化剂的失活机理进行了探索性研究。研究结果表明,放大的催化剂经过1 000 h的连续运行,CO平均转化率为99.9%H2平均转化率为99.80%CH4平均选择性为98.5%,放大的催化剂的反应性能基本达到小试催化剂的性能。对甲烷化催化剂失活的机理进行的研究发现,引起甲烷化催化剂长周期运行失活的原因主要是积炭和烧结,其中烧结是影响催化剂活性下降的主要因素。

    关键词:甲烷化  催化剂  放大制备  失活  机理

 

环丁砜抽提蒸馏工艺在庆阳石化公司的应用

李俊奎1  张振泰1  于新文1    1  吴占永2

(1.中国石油庆阳石化公司  2.中国石油宁夏石化公司)

      要:介绍了环丁砜抽提蒸馏工艺在中国石油庆阳石化10×104 t/a苯抽提装置的应用情况。运行结果表明,苯产品纯度达到99.95%,结晶点大于5.4 ,苯回收率99.81%,装置能耗810.15 MJ/t,均达到设计要求。此外针对运行中出现的抽提蒸馏塔液泛、脱C6塔底热量没有充分利用、白土失活等问题进行了分析,提出了解决方法。

    关键词:  环丁砜  抽提蒸馏  白土失活

 

油气田化学

 

甲酸盐溶液对饱和盐水磺化钻井液的适应性评价

  1  安文华2    2  赵姗姗1  梁红军2    2    2

(1.中国石油大学(北京)教育部国家重点实验室)

2.中国石油塔里木油田分公司) 

      要:超深井多选用高密度饱和盐水磺化钻井液体系,本研究引入高浓度甲酸钾溶液作为钻井液基液,有效减少高密度钻井液固相含量,提高钻井液及关键处理剂的热稳定性,同时加快超深井深部巨厚盐岩层钻井速度、减缓钻具腐蚀,充分发挥甲酸盐钻井液良好的抑制性和泥饼质量,低环空压耗等优势。讨论了重晶石在甲酸钾溶液中的溶解性以及甲酸钾溶液的抗盐抗钙污染能力,研究结果表明,重晶石在甲酸钾溶液中几乎不溶,所以在饱和盐水磺化钻井液中可用30%70%w)甲酸盐溶液提高基液密度,然后采用重晶石进行加重是可行的。此外,氯化钠和石膏在甲酸盐溶液中的溶解度均有不同程度的降低,可用于进一步提高磺化钻井液的抗盐抗钙污染能力。

    关键词:饱和盐水磺化钻井液  甲酸盐基液  重晶石  抗盐钙污染

 

BH油田储层保护技术现场应用效果评价研究

周玉霞1  李小军2  吴振宇3

(1.长江大学石油工程学院  2.山东科瑞集团油气公司)

3.延长油田股份有限公司横山采油厂)

      要:BH油田储层黏土矿物构成分析及储层敏感性实验表明,BH油田储层伤害类型主要为外来固相颗粒堵塞及油井结垢,要求各种入井流体(完井液、压井液、射孔液)必须为无固相或低固相流体,且流体滤失或漏失量低、与地层及地层流体配伍好。对BH油田在用各种完井液、压井液或射孔液使用效果及对储层保护效果分析表明,BH油田大批量使用的完井液(聚磺钻井液+2%(w)3%(w)油溶性暂堵剂)可满足储层保护需要,所用压井液或射孔液应以清水+0.5%(w)1%(w)黏土稳定剂+0.2%(w)增稠剂为主,当地层压力系数<1时,可加入1%(w) 3%(w)的油溶性暂堵剂防止压井液向地层大量漏失。

    关键词:储层保护  完井液  压井液  射孔液  黏土矿物构成  储层敏感性

 

界面消失技术确定注CO2驱油混相条件

彭宝仔1    2

1.北京低碳清洁能源研究所  2.中海油研究总院)

      要:重新回收温室气体CO2注入地层原油进行混相驱油是实现CO2封存和利用的主要途径之一,但其最小混相压力(MMP)被认为是该技术的一个关键参数。采用悬滴法测定了CO24种不同地层原油之间的界面张力,并直观地确定了4种不同地层原油注CO2驱油的MMP分别为:24.12 MPa24.81 MPa26.87 MPa31.69 MPa。同时,采用多项式外延法确定各自的MMP,对比发现外延法确定的MMP误差均在3.0%以内,且MMP越高,误差越小。该实验表明,采用界面消失技术确定MMP具有操作简单、耗时少、成本低、准确度高等特点。

    关键词:CO2  界面张力  驱油  混相  最小混相压力

 

黏土颗粒对乳状液稳定性的影响

曹东青  康万利  孟祥灿  张凯波  刘述忍  杨润梅

(中国石油大学(华东)石油工程学院)

      要:利用动力学模型分析、Turbiscan Lab型分散稳定性分析仪、单滴法等研究了黏土颗粒对吉林原油乳状液及油水界面性质的影响。结果表明,随黏土浓度增加,体系动力学反应速率常数先降低后增加,乳状液稳定性先增加后有所降低;黏土颗粒的加入降低了乳状液背散射光减小的幅度,增加体系聚结稳定性,但也可充当液滴间的连接媒介促进小液滴间的排液与聚并;黏土在油水界面的吸附使液滴排液时间、生存半衰期增长,破裂速度常数降低,界面膜强度增加。

    关键词:黏土颗粒  乳状液  稳定性  动力学特征  界面膜

 

白豹油田油井化学防蜡效果评价

杨会丽1,2  何治武1,2  刘爱华1,2  刘宝伟3  刘新印3

1.中国石油长庆油田公司油气工艺研究院)

2.低渗透油气田勘探开发国家工程实验室)

3.中国石油长庆油田公司第七采油厂)

      要:在结蜡油井中使用固体化学防蜡剂,可有效抑制油井管、杆、泵等处结蜡,延长有杆泵的检泵周期,降低抽油机能耗。用动态结蜡率测试仪及流变仪分别测试防蜡率及析蜡点的变化,评价防蜡剂在室内的应用效果。通过室内理论计算检泵周期、溶解速度、防蜡率之间的关系,预测了防蜡剂在井底的有效性。用抽油机系统效率测试仪,测试抽油机电机运行的电能参数及安装在抽油机悬绳器上的传感器的油井载荷,对比结蜡井措施前后的数据,评价防蜡效果。测试表明,结蜡井使用化学固体防蜡剂可使油井载负荷平均下降9.73 kN,系统效率提高6.92%,综合节电率22.23%

    关键词:结蜡  化学固体防蜡剂  防蜡率  析蜡点  白豹油田

 

 

稠油极性四组分与其黏度及乳状液反相点的关联研究

  12  李美蓉3  齐霖艳3

1.中国石油大学(北京)石油工程学院   2.中国石化股份胜利油田分公司)

3.中国石油大学(华东)理学院化学系)

      要:采用灰色关联熵分析法研究了胜利油田稠油黏度与其极性四组分含量和极性组分偶极矩的关联。同时通过改变实验油样乳状液的含水率及温度,探究了稠油组成性质与其乳状液反相点的关联。结果表明:稠油极性四组分含量与其黏度关联度的顺序是:沥青质>胶质>芳香分>饱和分;稠油极性组分偶极矩与其黏度的关联度顺序是:沥青质>胶质>芳香分。随着稠油胶质、沥青质含量的增大,油水界面张力的降低、油滴Zeta电位绝对值的增大,乳状液含水率的反相点及温度的反相点逐渐升高。

    关键词:极性四组分  偶极矩  稠油黏度  乳状液  反相点

 

分析计量与标准化

 

天然气互换性判别方法研究

  1,2  郭开华1  皇甫立霞1   高文学3  许文晓2

 1.中山大学工学院  2.中国石油西南油气田公司天然气研究院)

3.国家燃气用具质量监督检验中心)

      要:综述了欧美等国家和地区在天然气互换性方面的研究进展,归纳、总结和评述了现在国际上应用较多的天然气互换性判别法,分别是美国的AGA 36号公告方法、韦弗指数法,法国德尔布互换法、英国的达顿互换性判别方法等,这些方法都是针对大气式燃烧方式提出的,具备各自的适用性和限制性。我国于1982年借鉴了法国德尔布互换性法,针对我国城镇燃气进行了分类和组分定义。对近年来我国在燃气互换性方面的研究和进展进行了总结,指出随着燃气利用终端设备的多样化,要根据具体燃气燃烧利用设备,基于设备燃烧时燃气和空气混合方式的不同,研究选取适应要求的、科学的燃气互换性指标和配气控制参数。

    关键词:天然气  互换性  沃泊指数  燃烧势

 

利用气相色谱仪和硫化学发光检测器测定焦炉气制LNG工艺气中痕量硫化物

司瑞刚1    2  常静芝2

1.新地能源工程技术有限公司北京技术研发中心)

2.河南京宝新奥新能源有限公司)

      要:焦炉气制取LNG生产过程中需严格控制合成气中的硫含量,以期增加合成催化剂的使用寿命。采用气相色谱仪硫化学发光检测器(GC-SCD)方法,测定了焦炉气制LNG过程中痕量形态硫化物及总硫含量,并结合实际,讨论了分析过程中需注意的问题。标准气校准,计算各种组分的检出限均低于10.00×10-9 (体积分数),总硫含量33.00×10-96种含硫组分的标准曲线相关性均优于0.996。相对标准偏差(RSDN=7)均小于7%。合成气样品测定过程中,在接近检出限的情况下,相对标准偏差小于12%。本方法可很好地满足工厂生产控制的需要。

    关键词:气相色谱仪  硫化学发光检测器  焦炉气  合成气  形态硫  总硫  LNG

 

安全与环保

 

延长油田含油污泥处理现场试验研究

杨志刚      魏彦林

(陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院)

      要:延长油田地处干旱、缺水地区,生态环境恶化,含油污泥带来的环境污染问题严重,采用热洗→三相分离→压滤→固化技术路线对延长油田某采油厂含油污泥进行了现场处理试验,热洗法对于含油污泥具有很好的除油效果,除油率达到90%以上;压滤后污泥制成的砖抗压强度达到10 MPa以上,浸出液COD值达到外排标准,可用于井场建设,实现含油污泥无害化处理与资源化利用。

    关键词:油田  含油污泥  热洗  固化  现场试验

 

 

 

我国液化天然气接收站防爆设计

 

(中海石油气电集团有限责任公司技术研发中心)

  要:在天然气行业防爆安全是企业的头等大事,在液化天然气(LNG)接收站工程设计中必须采取相应的措施。探讨了LNG接收站爆炸危险环境特点及危害以及释放源的确定,总结了危险区域划分方法,阐述了LNG接收站常用防爆措施,如建筑物的防爆设计、通风防爆设计、防爆电气设备的选用等,总结了国内LNG接收站工程防爆设计的特点,提出的建议对后续工程建设有借鉴作用。

关键词:LNG  液化天然气接收站  液化天然气泄漏  危险区域划分  防爆措施

 

保护层分析方法研究及其在风险分析中的应用

    孙文勇  李佳宜

(中国石油安全环保技术研究院)

  要:中国石油近几年来在多家炼化企业逐步推进危险与可操作性分析工作,但该种方法仍然存在一些不足,在此基础上,引入保护层分析方法,实现风险的半定量评估。简单介绍了保护层分析方法的概念,使用该种方法的时机,什么是保护层和独立保护层,保护层分析方法的步骤,使用保护层分析的优点及局限性等等。通过引用实例,在危险与可操作性分析的结果上开展保护层分析,详细列出如何按照保护层分析的步骤一步步开展工作。

关键词:保护层分析(LOPA  独立保护层  风险

 

酸化-混凝-催化氧化联合处理钻井废液研究

杜国勇       

(西南石油大学化学化工学院)

  要:油气田钻井废液一直是油田治理环境风险的难题,本实验以某油田钻井废液为研究对象,其COD值高达67 920 mg/L,通过酸化混凝催化氧化等联合工艺对其进行处理,重点考察新型混凝剂PAZC的制备及其二氧化氯催化氧化过程的最佳工艺条件,处理后其COD值能降到126.9 mg/L,达到GB/T 8978-1996《污水综合排放》的二级排放标准。

关键词:钻井废液   酸化   混凝   催化氧化   联合工艺