《石油与天然气化工》2014年第5期中文摘要
发布时间:2014年11月03日        点击数量:5396
 

《石油与天然气化工》2014年第5期中文摘要

 

油气处理与加工

 

天然气中酸性组分含量升高的脱硫系统优化研究

  1  刘向迎1  黄风林1  李稳宏2  乔玉龙3    3

1.西安石油大学化学化工学院)

2.西北大学化工学院  3.长庆油田第一采气厂)

      要:针对近年来天然气中酸性组分含量升高导致的产品气气质下降、设备故障频繁等问题,利用Aspen HYSYS软件对MDEA溶液循环量提高后的脱硫系统进行了流程模拟。结果表明,当原料气中酸性组分CO2H2S的体积分数分别由5.280%0.028%增至6.280%0.052%时,为了保证产品气符合国家标准,需将系统中的MDEA溶液循环量由63.25 m3/h逐渐提高至102.85 m3/h。使用Tray RatingHTRI Xchanger Suite软件对不同MDEA溶液循环量下的塔器和换热器等重要设备进行了一系列优化。经计算,胺液吸收塔和再生塔的流体力学性能均符合要求;胺液贫富液换热器在MDEA溶液循环量提高时可串联1台同型号换热器,同时更换换热管规格,以满足系统需要并缓解堵塞;优化后的二级闪蒸装置能够较大程度地缓解装置频繁波动的情况,而在其入口处加装高效波纹板除沫器则可有效避免系统发泡。

    关键词:天然气  脱硫  H2S  CO2  甲基二乙醇胺  流程模拟

 

MDEA脱硫溶液腐蚀性能影响因素研究

江晶晶1,2,3     4    1,2,3  常宏岗1,2,3    4    4  宋孟秋4

(1. 中国石油西南油气田公司天然气研究院)

2. 国家能源高含硫气藏开采研发中心)

3. 中国石油天然气集团公司高含硫气藏开采先导试验基地)

4. 中国石油西南油气田公司川中油气矿)

      要:利用电化学方法在MDEA溶液介质中对20#20R304不锈钢、316L四种材质在不同工况下的腐蚀行为进行了室内模拟评价。结果表明,碳钢在气相和液相中的腐蚀速率随温度升高而增加。在相同条件下,20#20R在气相中的腐蚀速率高于液相。实验条件下,未通入H2S的胺液对各材质均无明显的电化学腐蚀,通入H2S至饱和的胺液在运行一段时间后碳钢的气相腐蚀速率增加。实验过程中,均未检测到不锈钢304316L的电化学腐蚀倾向。

    关键词:天然气  MDEA溶液  腐蚀  热稳定盐(HSS  H2S

 

SSR硫磺回收尾气处理工艺及其应用

    肖鸿亮

(中化泉州石化有限公司)

      要:随着近年来环境形势的日益严峻以及人们环保意识的增强,国家颁布了更加严格的污染物排放标准,对硫磺回收装置尾气的排放要求也相应提高,进一步推动了尾气处理工艺的发展。SSR工艺作为一种兼具环保效益和经济效益的尾气处理工艺应运而生,在对比SSR工艺与SCOT工艺、Super SCOT工艺、RAR工艺、HCR工艺4种主要还原吸收工艺的基础上,重点介绍了SSR工艺的基本原理、技术特点及在不同硫磺回收装置中的应用,并对其应用前景进行了展望。

    关键词:还原吸收工艺  SSR工艺  硫磺回收  尾气处理  环保

 

连续重整装置扩能改造节能设计

袁春华  任建生

(中国石油工程建设公司华东设计分公司(北京))

      要:依托20世纪90年代中期建成投产的40×104 t/a连续重整装置的扩能改造,从装置规模、流程设置、能量综合利用等方面,采取了一系列节能措施实施改造。该装置所采取的节能改造方案包括:结合原料特点优化进料方案,降低预处理反应部分的规模;采用高效焊接板式换热器、双壳程换热器,提高反应进料/产物换热深度;降低烟气出口温度,提高重整进料四合一加热炉效率;优化换热流程,降低空冷入口温度,充分利用塔顶蒸发潜热。上述节能设计措施可将装置扩能13%,综合能耗降低502.4 MJ/t

    关键词:连续重整  扩能  节能设计

 

延长SHY-DL-1C4临氢芳构化催化剂再生周期的措施

杨德胜  陈园春

(濮阳恒润筑邦石油化工有限公司)

      要:影响C4芳构化催化剂再生周期的因素较多,该再生周期的长短关系着生产装置操作的稳定性及企业的经济效益。介绍了延长催化剂再生周期的各种关键因素及手段措施,通过在濮阳恒润筑邦石油化工有限公司20×104 t/a C4临氢芳构化装置上的生产检验结果表明,采用优化原料质量和优化工艺操作条件等手段,可有效延长催化剂的再生周期。实践表明,再生周期可由90天延长至183天,具有良好的稳定性,使催化剂再生周期超过设计值,提高了装置运行的经济效益。

    关键词:C4  临氢芳构化  催化剂  再生周期

 

天然气净化厂MDEA再生系统优化运行探讨

        陈庭库  侯光远  张云光

(中国石油西南油气田公司重庆天然气净化总厂)

      要:重庆天然气净化总厂引进分厂280×104 m3/d 脱硫装置MDEA溶液再生系统溶液循环泵出口压力一直不稳定,极易因泵出口流量骤降导致系统联锁停车。从工艺、设备和管线布置方面进行了分析,发现弯头过多不是导致系统压降高的主要原因,“Π”型管的布置方式可使该处压力降低,酸气发生解析及聚集,进而导致溶液循环泵吸空,引起泵出口压力波动,对系统运行产生较大影响。

    关键词:天然气  脱硫  MDEA  溶液再生  压降  优化

 

天然气及其凝液的利用

 

吸附式天然气储罐充放气过程的试验研究

郑青榕  朱子文  骆婉珍

(福建省船舶与海洋工程重点实验室,集美大学轮机工程学院)

      要:为研制替换家庭用LPG储罐的吸附式天然气(ANG)储罐进行了对比试验。针对ANG技术在应用过程中涉及如何管理吸附热效应的问题,选择比表面积为2 074 m2/gSAC-02椰壳活性炭,容积为1.5 L的柱状钢制压力容器,在15 L/min的充放气流率下,测试并分析了循环换热水管布置形式、循环水温度及充放气方式变化对储罐吸附床中心温度和储罐累积充/放气量的影响。结果表明,储罐中心在布置螺旋形换热水管后的温度变化幅度比布置U形换热水管时减少约10 ℃,储罐总充/放气量相应增加18%14%;储罐换热水管循环常温自来水就能有效抑制储罐吸附床的温度波动;选用多孔管充/放气可使储罐中心温度上升/下降的幅度分别减小15 ℃10 ℃,但会造成储罐总的充放气量下降2%7%。家庭用ANG储罐可选用自来水冷却/加热吸附床,在选择换热管和充放气时需兼顾其对储罐总充/放气量的影响。

    关键词:ANG  活性炭  冷却水  多孔管  螺旋管

 

中型单容LNG储罐在珠海天然气液化装置的应用

    姜伟强

(中海石油广东液化天然气有限公司)

      要:单容LNG储罐在中小型天然气液化装置中应用广泛,且造价低廉,但其安全性较低。静态日蒸发率的高低及压力控制系统是否能够控制储罐压力在正常范围内是衡量单容罐性能优良与否的重要表征。珠海天然气液化装置拥有两座相同的中型单容LNG储罐,从该装置的实际运行情况出发,测算了储罐的静态日蒸发率随充满率的变化情况,并分析说明造成储罐压力快速变化的原因以及压力控制系统的控制效果。

    关键词:LNG  储罐  单容  液化天然气  静态日蒸发率  压力控制

 

浸没燃烧式气化器运行效率及能耗成本核算

焦月明1    2    1    2    2    2

(1.新疆华隆油田科技股份有限公司  2.中石油大连液化天然气有限公司)

      要:浸没燃烧式气化器(SCV)作为LNG接收站运行成本最高的装置,其运行效率计算和能耗成本核算备受关注。为此,首先以BWRS方程为基础求得SCV入口LNG和出口NG的焓值。然后,在焓值计算基础上,根据正割迭代法确定外输高压天然气经绝热降压后作为燃料气的温度,以获得燃料气加热器所提供的能耗。之后,计算出燃料气发热量,并根据能量守恒定律求得SCV效率和能耗成本。最后,为了方便LNG接收站使用,将此计算方法设计成一款计算软件以满足其需求;同时,通过实际运行数据对其可靠性进行了验证,并给出了能耗成本核算实例。结果证明,软件能较为准确地计算SCV运行效率和能耗,可为SCV的运行计算提供相应帮助和指导。

    关键词:浸没燃烧式气化器  LNG接收站  运行效率  能耗成本  核算  BWRS方程  计算软件

 

犍为LNG装置在管道压力能利用方面的实践

李均方  谭敬明  张瑞春  李娇琳  苟文雨   

(中国石油西南油气田公司成都天然气化工总厂)

      要:简要介绍了犍为LNG装置的工艺流程,详细阐述了该装置因管道压力能较高而具有的工艺技术特点。装置具有流程简单,制冷能耗低,液化率低等优点。探讨了影响天然气膨胀机制冷的主要因素,认为天然气膨胀机的级数、天然气中重烃的含量以及预冷会对制冷产生重要的影响。

    关键词:LNG  管道压力能  利用

 

油气田化学

 

超低渗储层混合水体积压裂重复改造技术研究与现场试验

李建山1  陆红军1  杜现飞1    1  顾燕凌1  史成恩2  令永刚2

(1.中国石油长庆油田公司超低渗透油藏研究中心)

(2.中国石油长庆油田公司超低渗透油藏第二项目部)

      要:以华庆油田为代表的超低渗透油藏定向井单井产量低,日产量小于1.0 t的低产低效井占56.2%。常规重复压裂压裂后的油井增产效果不理想,具体表现在压裂后增产幅度小、产量递减速度快、有效期短。针对长庆油田华庆区块超低渗透储层油井的重复改造,将混合水体积压裂技术应用于老井重复压裂中,形成了老井混合水体积压裂配套工艺技术,并在考虑井网和注水条件下,进行体积压裂理论与多级暂堵多缝压裂理论的结合研究。室内工艺优化结果和9口井的现场试验表明,措施后油井的平均单井日增油量2.81 t。截至目前,平均单井有效生产天数达252天,增产效果显著。该技术的成功实施运用,为超低渗透油藏重复压裂效果的提高提供了有力的依据。

    关键词:重复压裂  体积压裂  混合水压裂  增产机理  多级暂堵

 

一种高温乳化酸的研制与评价

  1    1    2    1

(1.中国石油西南油气田公司天然气研究院)

2.中国石油西南油气田公司生产运行处)

      要:随着勘探开发的不断深入,川渝地区面临高温深井储层改造酸液技术的拓宽与提升。通过对不饱和双键酯和山梨醇酐油酸酯为主要组分的乳化剂CT1-36的研发,形成了耐温140 ℃的高温乳化酸,其油酸界面强度高、亲油基接触面积大。实验室对高温乳化酸放置稳定性、高温下的黏度、耐剪切性能、反应速率、腐蚀性能、配伍性能等进行了研究。结果表明,高温乳化酸在140 ℃下,1 h内无酸析出;在140 ℃170 s-1剪切60 min后黏度保持在40  mPa·s,酸岩反应速率为常规酸的1/25,残酸黏度<10  mPa·s,与原油配伍性良好。

    关键词:乳化酸  高温  稳定性  缓速酸  反应速率

 

多元热流体腐蚀监测装置研制与应用评价

马增华  孙永涛      刘海涛  孙玉豹  王少华

(中海油田服务股份有限公司油田生产研究院)

      要:腐蚀是制约多元热流体技术推广应用的关键因素。采用高温缓蚀剂后,防腐效果良好,但未获取现场腐蚀速率。针对此,研制了腐蚀监测装置,将两个P110钢挂片置于多元热流体注热管线中,现场实施多元热流体热采,10天平均腐蚀速率为0.090 5 mm/a,为均匀腐蚀,腐蚀产物主要是Fe2O3,验证了缓蚀剂防腐效果良好,满足目前多元热流热采防腐要求。

    关键词:多元热流体  腐蚀  监测  产物

 

 

水基蜡晶改进剂型防蜡剂的研制与应用

宋连银1  朱好华2  王伟波2    1  张庆祝1

1.中国石油长庆油田分公司采油五厂  2.西安长庆化工集团有限公司)

      要:为了克服油基清防蜡剂存在的有毒、易燃、密度小等缺点,解决水基清防蜡剂存在的清蜡效率低、防蜡效果差及乳液型防蜡剂稳定性差等不足,利用表面活性剂亲水亲油基团结构特点,将蜡晶改进剂均匀地分散在水中,研究出具有低毒不易燃烧、密度较大、清蜡效率高、防蜡效果好等优点的水基蜡晶改进剂型防蜡剂。室内实验表明,该防蜡剂在最佳的配比条件下,降黏率和动态防蜡率大于70%。现场试验表明,采用连续加药方式,可有效减少洗井次数,提高油井产油量。

    关键词:蜡晶改进剂  清防蜡剂  含蜡油井  防蜡

 

裂缝性碳酸盐岩储层体积酸压技术精细化研究

何春明1    1  唐邦忠2    1

1.中国石油勘探开发研究院廊坊分院  2.中国石油华北油田公司)

      要:紧密围绕如何实现裂缝性碳酸盐岩储层高产、稳产的系列难题,以储层改造对象精细化研究为切入点,通过压汞实验、核磁共振实验以及电镜扫描实验,明确了储层的储集空间和渗流通道,通过岩石力学实验认识了储层可压裂性。以储层特征为基础,提出了针对脆性较强、裂缝发育段先疏后堵、主缝沟通、支缝补充的体积酸压改造模式,结合大排量、大液量及高低黏酸液组合的改造工艺,研究成果在大牛地气田X井进行了现场试验,压后试气产量达到5.2×104 m3/d,是周围直井的10倍以上,这为同类型储层体积酸压改造提供了很好的借鉴思路。

    关键词:裂缝性碳酸盐岩  脆性  体积酸压改造  低伤害

 

反相乳液法制备P(AM-AA-AMPS)聚合物微球

  1  加文君1    1    1  贺映兰2    1

1.西南石油大学材料科学与工程学院  2.西南石油大学图书馆)

      要:以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,Span-80Tween-80作为复合乳化剂,用过硫酸铵为引发剂,通过反相乳液聚合法制备了交联P(AM-AA-AMPS)微球。分别采用红外光谱仪进行结构表征,扫描电镜观察微球形貌,激光粒度分析仪分析微球粒度,光学显微镜观察微球在水中的分散性。

    关键词:反相乳液聚合  微球  丙烯酰胺  丙烯酸  2-丙烯酰胺基2-甲基丙磺酸

 

钻井液降滤失剂KJC的合成

刘大海1    2  段春兰1    3  蒋建敏4    4    4

(1.四川仁智油田技术服务股份有限公司)

2.中国石油新疆油田分公司风城油田作业区)

(3.中国石油新疆油田分公司采油二厂  4.西南石油大学化学化工学院)

      要:降滤失剂作为重要的钻井液处理剂,其耐温耐盐能力直接影响水基钻井液的性能。从聚合物结构和官能团出发,选用对苯乙烯磺酸钠(SSS)、丙烯酰胺(AM)、烯丙基聚乙二醇(APEG)进行共聚得到钻井液降滤失剂KJC。以失水量为评价指标,通过单因素实验得到最佳合成条件为:m(APEG)∶m(AM)∶m(SSS)=1∶2∶1,单体质量分数20%,反应温度60  ,引发剂质量分数0.7%,反应时间5 h。通过红外分析表明,合成产物结构与设计结构相符。性能评价表明,所合成的聚合物具有较好的抗温能力和抗钙能力。

    关键词:钻井液  降滤失剂  合成  抗温

 

分析计量与标准化

 

浅谈煤层气气质分析测试技术

朱华东1,2   迟永杰1,2     1,2    1,2

(1.中国石油西南油气田公司天然气研究院)

(2.中国石油天然气集团公司天然气质量控制与能量计量重点实验室)

      要:简要分析了我国煤层气气质分析方法现状,通过分析比较目前我国采用的煤层气气质分析方法,结合现场试验,研究了这些方法对煤层气的适应性。结果显示,大部分现有方法对煤层气适应性较好,部分方法需要改进以便更好地适应煤层气气质分析。在此基础上,提出了煤层气分析方法及其标准化建议。

    关键词:煤层气  气质分析  取样  H2S

 

红外光谱结合化学计量学方法快速测定在用航空润滑油的酸值

王菊香  邢志娜   

(海军航空工程学院飞行器工程系)

      要:研究采用傅里叶红外光谱快速测定在用航空润滑油酸值的方法。对光谱预处理方法进行研究,确定了S-G平滑和一阶导数的窗口宽度分别为19点和17点。在酸值相关基团分析的基础上,通过对比在用油和新油,确定了建模的光谱区间分别是3 5973 202 cm-12 6002 250 cm-1920800 cm-1。比较了偏最小二乘(PLS)法和神经网络(BP-ANN)法两种方法建立校正模型的效果,PLS模型的校正标准偏差(SEC)为0.004,预测标准偏差(SEP)为0.005。对PLS分析模型进行准确度分析,满足t检验的要求。研究结果表明,红外光谱法可准确测定在用航空润滑油的酸值,具有快速、无污染的特点。

    关键词:在用航空润滑油  傅里叶红外光谱  酸值  偏最小二乘法  神经网络法

 

我国车用汽油中硫含量控制指标及测定方法

张汉沛

(大庆油田工程有限公司)

      要:综述了我国车用汽油中硫含量的控制指标和测定方法。我国车用汽油标准从1999年开始历经了国标准、国标准、国标准、国标准和国标准5个阶段,目前已全面实施国标准,2018年起将全面实施国标准,硫含量控制指标从2000年以前的不大于1 500 mg/kg降低到目前的不大于50 mg/kg2018年起将全面实施不大于10 mg/kg的控制指标。对燃灯法、紫外荧光法、氧化微库仑法、能量色散X射线荧光法、波长色散X射线荧光法等硫含量测定的常用方法的特点、测定限值、重复性、采用情况等作了论述,提出今后研究的方向为气相色谱-选择性检测器联用法,并对其进行了论述。

    关键词:汽油  硫含量  指标  测定方法

 

安全与环保

 

曲堤油田注入水污染原因及改善措施研究

    雷光伦  魏晓冬  王洪胜

(中国石油大学(华东)石油工程学院)

      要:针对胜利济北公司曲堤油田注入水沿程污染严重的问题,实验测定了沿程水质变化情况,探究影响水质因素,提出改善工艺措施并测定改善效果。结果表明,沿程水质的影响因素主要是腐蚀产生的铁离子、微生物,以及结垢等;采用的改善措施主要包括优化水处理工艺,采用有效除铁的预氧化除铁技术与悬浮污泥过滤技术,改用玻璃钢水管,加入质量浓度为510 mg/L的羟基亚乙基二膦酸(HEDP)阻垢剂等措施,达到改善曲堤油田沿程水质的效果。

    关键词:曲堤油田  水质处理  腐蚀  结垢  沿程污染

 

川西边远区块采气废水现场处理设备及工艺研究

        罗平凯  邱林青

(中石化西南石油工程有限公司油田工程服务分公司)

      要:针对川西边远区块采气废水处理难、采气废水污染指标高的问题,研制出了一套适用于现场的川西边远区块采气废水处理设备。该设备由11个单元构成,主要采用电凝聚气浮技术、斜管沉淀工艺、筛板塔吸收-O3/H2O2复合氧化工艺、过滤臭氧复合处理工艺4种先进的工艺技术。通过现场对比试验,确定出该设备的最佳工作参数:电气浮电流3 500 A左右、处理流量8 m3/h、一级沉淀池出水pH13左右、双氧水加量7 g/min左右、臭氧加量96 g/min左右。现场采气废水试验结果表明,川西边远区块采气废水现场处理设备在去除采气废水COD、石油类、悬浮物等方面具有较好的效果,其出水污染指标达到了GB 8978-1996《污水综合排放标准》的一级标准,从而为川西边远区块采气废水的现场达标处理提供了一套方便、实用的设备。

    关键词:采气废水  边远区块  现场处理设备  工艺  试验

含氧煤层气液化流程安全性分析与措施

            赵启龙

(西南石油大学化学化工学院)

      要:矿下抽采的煤层气由于混有空气而在液化中存在爆炸危险。通过将HYSYS对常规液化分离流程的模拟结果与爆炸极限理论相结合进行分析计算得出:爆炸危险主要集中在冷凝终了处和精馏塔顶部。进而提出降低压缩机出口压力或提高最终冷凝温度;严格控制精馏塔塔顶气相CH4含量在爆炸上限之上,塔顶气用N2惰化后再与液氮逆流接触以进一步回收CH4。计算表明,当N2注入比达0.6(摩尔比),气相CH4含量曲线将绕过临界点进入安全区。采取措施后CH4有较高收率且液化流程安全性得以提高。

    关键词:含氧煤层气  液化  模拟  爆炸极限  惰化