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。

项目研究内容： 本项目采用生物柴油联产品粗甘油作为主要液化剂常 压液化毛竹屑， 抑制液化产物的二次缩合， 降低了竹基多元醇的制造成本。 利用竹基多元醇开发成功聚酯型无甲醛木材胶粘剂一种， 胶合强度符合国 标 GB/T14732-2006 技术要求，达到 I 类胶合板要求。利用竹基多元醇开 发生物可降解硬质聚氨酯泡沫一种，采用催化定向微波裂解技术处理竹 屑，从裂解产物中提炼生物柴油抗氧化添加剂一种，采用自主创新技术研

在湿法聚氨酯合成革生产过程中，产生大量的合成革废水，其中含有约10～15%的二甲基 甲酰胺（DMF）。目前国内大都采用精馏法回收废水中的DMF，即以蒸发大量的水分的方法回收DMF。采用精馏法回收DMF耗能高，以精馏15m3/h的处理量，需耗标准煤约1.1吨。由于耗煤量高，由此产生的二氧化碳及二氧化硫的排放量也大，同时在回收过程中，由于DMF的水解会产生二甲氨臭味。 从合成革废水回收DMF技术采用萃取-精馏以及吸附-热解析方法，并采用高效新型的萃取设备，常压萃取，精馏分离溶剂及DMF，并以吸附-热解析处理使水得到重新利用。选择了具有较低汽化潜热的溶剂作为萃取剂，设计高效新型的涡轮萃取塔，使DMF的回收率达到98%以上，DMF的纯度达到99.5%；采用吸附-热解析使废水重新得到利用。 技术先进性： 1、萃取-精馏法能耗低，仅为单塔精馏的25%。可大大减少煤耗、二氧化碳及二氧化硫的排放； 2、萃取-精馏法不产生二甲氨臭味； 3、废水充分得到循环利用； 4、不产生新的污染。 技术创新点： 1、采用高效新型的萃取设备，使萃取效率大大提高，且能耗可降低60%以上； 2、回收的DMF纯度高，可循环使用； 3、废水经处理后可回收利用。 该技术可广泛用于湿法聚氨酯生产合成革领域。

传统的氰化提金方法产生大量的氰化尾渣，尾渣中一般含有较多的有价金属金、银、铜、铅、锌，特别是随着难选金矿处理量的越来越大，尾渣中有价金属的含量也越来越多。目前，绝大多数企业的做法是直接将尾渣以硫精矿的形式销售，这样铜、铅、锌等有价金属得不到回收，给企业造成巨大的资源浪费。本课题组经过多年的潜心研究，成功开发出氰化尾渣综合回收有价金属技术。该技术根据氰化尾渣的具体特性，充分利用氰化厂现有的条件，通过预处理技术，消除了矿泥及高浓度CN-（70~80mg/L）等对铅、锌矿物的抑制作用；并采用调整浮选电位、pH值和组合捕收剂等手段，将尾渣中的铅、锌、铜、硫等进行有效分离，综合回收。其铅、锌、铜、硫精矿品位均达到工业产品要求，铅、锌、铜、金、银、硫回收率达到85%以上。真正实现了有价金属综合回收和氰化尾渣无尾排放的绿色环境工程。该技术的特点是投资少、工艺流程简单、不用或少用新水、运行费用低、有价金属回收率高、经济效益显著。 应用范围：各种黄金矿山氰化厂。

随着世界经济的发展，对清洁能源的需求，尤其对氢气特别是高纯氢气的需求越来越大。氯碱工业副产氢气量很大, 通过对氯碱厂副产氢气进行分离提纯，开发了制取高纯氢的新工艺及设备。采用变温和变压相结合的再生工艺，强化了再生效果。在吸附剂再生过程中，分段加热吸附剂，既保证了再生效果又减少了再生气的用量。研究表明，此工艺的运用能大大提高副产氢气的分离效率，所得产品氢的体积分数可达到99.999%以上。氢气纯度：99.999%以上、含氧量小于0.5ppm、含水量小于5ppm，其他指标均能达到国标高纯氢参数指标。氯碱厂、钨钼材料厂、石英玻璃厂、多晶硅生产厂及相关生产企业。 目前多晶硅厂引进一套氢气回收净化系统需要上亿元，而我们设计的装置只要几百万的成本，全套设备也只有进口设备的十分之一的投资，是我国走自主创新、替代进口的理想技术产品。

氢气是化工生产中加氢反应的必要气源，由于原料来源的不同、氢气纯度要求不同，制氢装置的投资规模及氢气生产成本相差很大。工业上制氢方法有烃类蒸汽转化法、电解水法等。烃类蒸汽转化制氢适合用于氢气用量大、规模装置大的场合，其能耗及单位氢气的生产成本较低；电解水则适合用于氢气用量较小的场合，其装置规模小，但能耗及氢气的生产成本较高，对于中等规模氢气用量的场合，人们一直致力于寻求新的制氢原料。随着甲醇合成技术的改进，目前世界上工业甲醇的产量不断提高，价格也比较低廉，利用甲醇水蒸汽转化制氢，具有装置规模小、氢气生产成本低、原料来源稳定等优点，自八十年代后期逐渐受到人们的重视。现该技术已成为工业成熟技术，国内已有部分精细化工厂陆续采用。南京工业大学吸附技术研究所最近开发出新型节能型工艺，大大降低了甲醇制氢过程的能量消耗，具有显著的经济效益，已在多家生产单位采用。该工艺具有以下特点：1.选用的甲醇催化剂单程转化率>99%，使用温度260℃，压力从常压到3.0MPa皆可。该催化剂的性能经实验室评价为国内领先水平，且在工业装置运行三年以上。2.采用本所研究开发的CO高效吸附剂，使得产品氢气中的CO含量小于1ppm，氢气纯度可以达到99.99%以上，同时氢气回收率高（大于90%），比国内同类型的装置提高10个百分点，因此甲醇消耗低，氢气成本大大降低，经济效益显著。

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。

项目简介传统的氰化提金方法产生大量的氰化尾渣，尾渣中一般含有较多的有价金属金、银、铜、铅、锌，特别是随着难选金矿处理量的越来越大，尾渣中有价金属的含量也越来越多。目前，绝大多数企业的做法是直接将尾渣以硫精矿的形式销售，这样铜、铅、锌等有价金属得不到回收，给企业造成巨大的资源浪费。本课题组经过多年的潜心研究，成功开发出氰化尾渣综合回收有价金属技术。该技术根据氰化尾渣的具体特性，充分利用氰化厂现有的条件，通过预处理技术，消除了矿泥及高浓度CN-（70~80mg/L）等对铅、锌矿物的抑制作用；并采用调整浮选电位、pH 值和组合捕收剂等手段，将尾渣中的铅、锌、铜、硫等进行有效分离，综合回收。其铅、锌、铜、硫精矿品位均达到工业产品要求，铅、锌、铜、金、银、硫回收率达到 85%以上。真正实现了有价金属综合回收和氰化尾渣无尾排放的绿色环境工程。该技术的特点是投资少、工艺流程简单、不用或少用新水、运行费用低、有价金属回收率高、经济效益显著。

为了更广泛和充分地利用冷却水余压，通过水轮机将冷却水系统中的余压转化为电能，并采用智能化电源管理技术，优先使用水轮机发出的电量供给风机电机运转所需，不足部分则由电网补充，由此实现了对余压的广域利用。发电机组在转速变化时仍然能够正常发电，从而实现更加高效节能。该技术已经可以进行工程应用。 

塑料以其质量轻、耐腐蚀、易加工、成本低、使用方便等优点，被广泛应用于国民经济各个行业，给人们的生产、生活带来极大的方便。但与此同时，塑料在使用过程中会发生老化降解而使性能变差，成为不能再使用的废旧塑料，如不加以回收，会给环境造成严重的污染，同时也是对资源的极大浪费。 废旧塑料通常是多种塑料的混合物，其回收性能一般很差。采用原位微纤化方法进行回收，将废旧塑料简单的分成废旧通用塑料(主要包