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油田伴生气回收技术与装备开发
负责人:彭学院 所在学院:能动学院 一、项目简介 油田伴生气是天然气资源的一种,由于油田伴生气的量一般较小,可利用的压能较低,在过去往往被误认为是没有价值的天然气,常采用直接燃烧的方法处理,这样造成极大浪费,同时也是温室气体排放的“贡献者”。近年来,清洁生产、节能降耗日益受到重视,伴生气回收利用已成为迫切的生产需求。油田伴生气回收为我国的油田节能事业开创了一个新思路,这既是一项前景广阔的新兴事业,也为实现我国总体节能目标创造了条件。 针对这一生产需求,凭借在压缩机领域的技术优势,该团队研发出一种新型专利产品—全封闭喷油涡旋压缩机组,专门用于低压小流量伴生气的增压。涡旋压缩机是目前可靠性最高的一种压缩机机型,广泛应用于制冷、空调及热泵系统中,其设计寿命一般超过10年,而且几乎免维护。美国 Emerson 公司已成功应用于油田伴生气、气井天然气、煤层气、LNG 储罐闪蒸气回收,仅 2003~2006 在北美用于油田伴生气回收的机组就有400多套,机组成本回收周期不超过2年。西安交大压缩机研究所针对油田伴生气及煤层气集气增压中的技术瓶颈,吸收国外先进技术,开发出具有自主知识产权的全封闭喷油涡旋压缩机组,专门用于要求可靠性高、免维护的油田伴生气、煤层气集气增压。 WX 系列天然气压缩机组主机采用全封闭结构涡旋压缩机,通过合理的油路设计,解决了压缩腔内部冷却和机械部件润滑的问题。考虑到油井现场的实际条件,全封闭喷油压缩机组已经实现了停开机、排液、排污、进排气超压、油气温度等全部自动控制,并且通过加入远程传输,进行实时监控,做到无人值守,免日常维护的目标。 图1 机组流程图 二、产品性能优势 1.技术优点 1)针对油田伴生气典型气量范围1120-3400m3/d,涡旋压缩机具有独特优势,采用全封闭喷油涡旋压缩机单机或多机并联机组,能够在很宽流量范围内高效可靠工作。 2)涡旋压缩机结构简单,体积小,基本无易损件,可保证机组具有较高可靠性,且易于撬装,以适应油井分散且长期无人职守的需要。 3)通过回收利用伴生气,可大幅提高油井产油量,尤其对于开采后期的油井,效果显著。 4)该技术与装备可推广应用于煤层气回收、油罐气回收、常规气田增产等领域,具有显著的节能效果和减排意义。 2.设备优点 1)可靠性高、寿命长 易损件少,异常工况的保护完善,可靠性远高于活塞式压缩机;涡旋压缩机设计寿命普遍超过10 年。 2)安全性高 全封闭的压缩机结构,不存在轴封泄漏,按照防爆要求设计;全流程完善的压力、温度、天然气浓度监控系统,杜绝隐患。 3)全自动化 采用西门子 PLC 机组自动化程度高,完全做到无人值守;用户只需执行开机操作,控制系统会自动完成其余工作;根据不同用户的实际需要,调整控制程序。 4)实时远程监控 数据中心随时能够收到各处机组运行中相关实时参数;远程记录和分析运行状态,远程启停机。 5)模块化设计 撬装外观,便于设备在不同场地转移;可根据实际需要,选择多机组串并联组合使用。 6)主要技术参数 吸气压力范围:-0.02~0.4MPaG,可提高到1.0MPaG。 排气压力范围:0.5~2.0MPaG,根据需要,排气压力可达3.0MpaG。 单台机组流量:进气压力为大气压力时,流量600~2000Nm3/d;进气压力为0.4MPa时,流量3000~10000Nm3/d。 工作环境:温度-30~50℃、湿度0~100%的环境下工作,不需要提供冷却水。 防爆等级:ExdIICT4 三、市场前景及应用 1. 油田伴生气回收 油田开采中的凝析气、套管气,通过简单油气水三相分离,除去液态水、油及固体杂质后,可直接进入涡旋压缩机机组增压,然后送入气体管网做进一步处理,也可注入油气混输管网送到处理站集中处理。 青西油田作业区窿103井日产油10.4吨,含水65%,原油由于乳化严重无法改入集输系统进行密闭混输,因此该并前期采取原油进罐,伴生气放空燃烧。该井日产伴生天然气1400m³-1600m³,井口有立式油气分离器,分离器之后带储藏罐,目前的伴生气从储气罐出来后被点火烧掉,造成极大的浪费。 项目实施后预计可回收油气伴生气156.2万Nm³/年,折合标煤为2077吨;设备运行消耗电能为40.93万kWh/年,折合吨标煤为140吨;由此可得出,每年可减少能源折合吨标煤约1937吨。目前设备运行正常,回收达到了预期效果。 2. 气井气回收 机组集气增压后,可送入附近管网,或者将多台机组回收的气体送入集中处理站,并根据流量大小,采用下列措施之一: 1)燃气发电; 2)供作业区采暖; 3)进行轻烃回收后用CNG 压缩,再送到CNG 加气站; 4)进行轻烃回收后液化成LNG,再作为商品销售。 3. 煤层气/页岩气回收 煤层气回收利用中需要用压缩机将气体收集增压到2MPa 以下,高可靠性、高安全性的涡旋压缩机是最合适的一种机型。 4. BOG压缩 BOG(闪蒸气)压缩机是LNG系统基本设备,用涡旋压缩机组压缩BOG气体在北美已有成功应用。 四、技术成熟度 □概念验证 □原理样机 £工程样机 R中试 £产业化 在多项国家自然科学基金以及国家“863”高技术研究项目等研究课题的资助下,已在能源高效利用领域开展了大量的基础研究工作和技术开发工作。 1)通过完成国家自然科学基金项目及 国家“863”高技术研究项目,研制了油田用两相混输泵,性能稳定; 2)与国内最大的压缩机制造企业沈鼓集团合作,完成了“863”高技术研究项目“加氢站用高压无油氢压缩机的研究与开发”,研制出压力高达40MPa的氢气压缩机,该压缩机也能用于包含天然气等在内的其它介质的压缩与输送。 五、合作方式:面议 (1)独占(设备+技术转让),设备费用50万左右、技术转让费在250万-500万; (2)设备+技术服务,费用在50万左右。
西安交通大学 2021-04-11
纯低温余热发电
纯低温余热回收发电项目是利用150℃以上、400℃以下的工业余热产生的低品位蒸汽(低压、低温),来推动专门设计的双压低参数的汽轮机组做功发电。它是先进技术和环保要求相结合下的必然趋势和产物,是控制大气污染,保护臭氧层,减少能源浪费的有效手段和途径,也是相应企业提高能源利用效率,降低成本,提高产品市场竞争力,减少温室气体排放和保护环境的重要措施之一。 纯低温余热回收发电技术经过十年的发展日益成熟,国内已建成多座纯低温余热发电站,其技术经济的可行性,已越来越受到人们的高度重视,北京科技大学经过多年研究,使其技术更适合钢铁行业。 新工艺收集钢铁生产过程中产生的高、低温废热空气,经高效降尘设备后进入余热锅炉,由余热锅炉产生过热蒸汽,再由过热蒸汽或饱和蒸汽推动汽轮机带动发电机组进行发电。结合低温余热发电的技术特点并进行技术创新,开发适应低参数、双压力(单压力)的余热回收汽水热力系统;吸收国外先进技术并进行技术创新,科学的、梯次利用生产过程中产生的高、低温废气余热,提高余热的回收利用效率; 可最大化提高余热利用率,立式布置、高效受热面、自然循环的结构减少了锅炉的占地面积,降低了工程的整体造价; 具有自动负荷调整、自动并网控制功能的低参数双压(单压)进汽式汽轮机,符合低温余热电站的生产运行特点,最大化的提高了余热利用率。 低温余热发电核心技术: 废气温度的梯次科学利用。 低能耗、高效率的余热回收系统的技术和装备。生产和余热发电系统的协调控制和管理。
北京科技大学 2021-04-13
地热余热利用方案
胜利通海针对油田污水、电厂余热、高耗能工厂废热、太阳能、地热能等可利用热能进行回收利用,可采用BOO、BOT 等运营模式,技术上采用电驱热泵、吸收式热泵、空气源热泵、制冷机组和高效换热器等设备,先后为河口采油厂、东胜集 团、江苏油田、商务酒店及写字楼设计配套供热和供冷系统。通过热能的分级利用和热量的定向转移,实现工业生产和民用暖 通热量的节能和减排。 (一)技术优势: 1、使站库及周边原有热能得到充分利用 2、完全替代传统的燃气燃油加热,降低能源消耗和生产成本 3、降彳氐站内明火带来的安全风险 4、有效减少对环境的污染排放 (二)经实践检验的可靠技术: 该系列技术可广泛应用于油田原油集输站库、化工、电厂、生活等低温余热利用领域,并已经在胜利油田得到有效实施。
胜利通海油田服务股份有限公司 2021-09-07
铝熔体电磁净化技术与装备
上海交通大学 2021-04-13
铝熔体电磁净化技术与装备
高性能工业铝材生产中必需的关键熔体净化技术,可去除普通过滤方法难以除净的<10μm微细夹杂,显著提高材料的加工性能与表面质量,并改善其塑性、抗疲劳等力学性能 技术背景: 高性能工业铝材生产中必需的关键熔体净化技术,可去除普通过滤方法难以除净的<10μm微细夹杂,显著提高材料的加工性能与表面质量,并改善其塑性、抗疲劳等力学性能 技术水平: 采用国际铝工业界公认的PoDFA 检测装置,分析表明经过电磁净化后夹杂物含量可降低到 0.02 mm2/kg,达到国际先进水平。 获得7项中国发明专利和1项美国专利。获得国家技术发明二等奖、上海市技术发明一等奖和中国有色工业科学技术二等奖各1项。
上海交通大学 2021-10-21
油田油泥原油清洁回收与残渣焚烧技术
油田油泥、含聚油泥属于危险废物,产量巨大,泄漏后对环境、生态会造成严重污染。本技术开发了油田油泥以及含聚油泥的热化学转化原油回收以及无害化处理技术。该工艺采用清洁热裂解技术耦合残渣焚烧工艺实现对油泥中原油组分的回收利用。热裂解产生高热值可燃热解气可以作为燃气储备。热裂后产生的固体残渣被送至焚烧炉,并辅以热解气进行焚烧处理,从而达到高效燃烧去除残留污染物的目的,热裂解过程以及残渣焚烧过程全部采用高温除尘技术,完全可以实现气化尾气洁净排放,烟气颗粒物粒径<1.5 nm。热裂解过程可回收高品质柴油类产品,残渣中油分含量<0.1%。整个工艺无任何废水产生。 本技术方案主要具备以下技术优势及创新: 1. 高效热裂解原油回收技术。完全实现含油污泥的深度快速油品回收。 2. 裂解残渣的焚烧技术,实现利用油泥自身热量实现热裂解过程的能量供给。 3. 高温除尘技术可以实现热解焚烧过程的可燃气体以及烟气的热态净化,大大降低后续处理成本。
西安交通大学 2021-04-11
回收火力发电厂干法捕集CO2过程余热并用于供热的系统
本发明公开了一种回收火力发电厂干法捕集CO2过程余热并用于供热的系统,该系统包括碳捕集机组和抽汽供热机组。本发明采用低温热网回水作为冷却碳捕集机组中碳酸化反应器的冷却介质,实现了吸附过程中放出的大量低品位热量的回收利用;利用再生反应器出口的再生气体取代碳捕集机组中低温回热器加热凝结水,回收再生气体的冷却热,减少碳捕集机组的低压抽汽;采用吸收式热泵回收了供热机组中部分汽轮机的排汽余热。本发明结合低温干法捕集CO2的技术和吸收式换热技术的优势,回收碳捕集过程中的余热,同时实现发电、CO2捕集和集中供热,符合能量梯级利用的原则,整个系统具有较好的经济性。
东南大学 2021-04-11
深度钻床
名称:深度钻床  分度钻床特点: 1、配合分度盘使用,可以对圆形工件进行等分钻孔加工。 2、分度盘上有三组圆周等份分布的小孔,分别是36、40、48个小孔.可以根据实际需要选择分度孔的组别。 技术参数: 1、马达转速:20000转/分钟。 2、输入电压/电流/功率:12VDC/2A/24W。 3、加工材料:木材、工程塑料、软金属(铝、铜等)。 4、三爪夹盘可夹持工件的最大直径为50mm。 5. 变压器具有过电流,过压,过热保护。 备注:以上是深度钻床的详细信息,如果您对深度钻床的价格、型号、图片有什么疑问,请联系我们获取深度钻床的最新信息。 咨询电话:0577-67473999
温州市育人教仪制造有限公司 2021-08-23
纯低温余热发电技术
我国水泥产量连续20年位居世界第一,水泥工业不仅是能源消耗大户,也是能源浪费大户,即使先进的新型干法工艺,仍然有约占水泥熟料烧成系统总热耗量35%的350℃以下低温废气余热不能被充分利用而直接排放。 为了实现节能降耗减排的可持续发展的战略,充分利用水泥生产中的中低温余热,降低水泥生产中的能源消耗,开发研制水泥生产线中低温余热利用系统具有重要的现实意义和工程实用价值。 为此,西安交通大学与相关单位合作,1991年承担国家重点科技攻关计划,2007年承担国家高技术“863”计划项目,进行水泥窑中低温余热发电工艺及系统的研究。针对5000T/D、2500T/D等水泥生产线,采用双压技术,开发研制了系列化的具有自主知识产权的纯低温余热发电系统。与5000T/D水泥窑配套的BN7.5、BN9双压纯低温余热发电系统已经投入工程实际使用,后续BN5、BN10、BN14.5、BN20发电系统也已经开发完成。2006年9月27日BN7.5MW双压纯低温余热发电系统在辽源金刚水泥集团建成投产,2007年8月27日,BN9MW机组在河南省驻马店豫龙同力水泥公司并网发电。在项目的实施过程中,合作单位主要负责项目的产业化和设备制造安装调试,而关键技术则由西安交通大学进行研究和开发。主要内容包括采用新型高效叶片、抗水蚀特性和数字电液控制系统的双压进汽补汽式汽轮机的开发,新型高效换热部件的研制,锅炉换热器的抗摩、抗腐、防集灰关键技术研究,以微处理器为核心的DCS控制系统的研制,水泥生产和发电工艺相结合的双压余热发电工艺研究和系统参数优化。经过系统的分析和深入的研究,为纯低温双压余热发电系统的建设提供了理论基础和试验数据,在工程实际中得到推广和应用。
西安交通大学 2021-04-11
新型空气净化滤芯
中国发明专利ZL202110169888.1:采用蒸汽诱导相分离与分步喷涂技术相结合的方法制备三维网孔结构、超疏水的复合膜,压降低于100Pa、水接触角大于150°,因而高透气且易于自清洁,所负载纳米材料可实现同步杀菌灭毒,可应用于拔插式重复利用空气净化滤芯。
厦门大学 2025-02-07
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