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题名油田伴生气中CO_(2)和轻烃的纯膜分离新技术
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作者
张春威
刘瑛
孙晓
梁全胜
王涛
李鹤
康宇龙
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机构
陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院
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出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期68-75,共8页
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基金
陕西延长石油(集团)有限责任公司科研项目“CO_(2)驱油田采出气多功能回收利用装置研发”(编号:ycsy2021jcts-A-05)。
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文摘
在油田开发过程中,大量用于驱油并伴随原油采出的CO_(2)和轻烃(C_(2)~C_(5))被直接排放,不仅浪费资源,还污染环境,不符合CO_(2)驱油环保理念,回收CO_(2)和高附加值的轻烃势在必行。为此,通过分析某CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)示范区建成后伴生气组分的变化,优选聚乙烯胺膜、聚二甲基硅氧烷膜针对伴生气中的CO_(2)和轻烃开展室内分离试验,采用PROⅡ软件对伴生气分离整体流程进行了模拟仿真、开展了流程优化设计和装置试制,确定了膜技术分离油田伴生气中CO_(2)和轻烃的适用性,并开展了现场试验。研究结果表明:①随着CCUS示范区CO_(2)的注入,CO_(2)对地层中的轻烃组分具有一定的萃取作用,并导致其含量逐渐上升,需要回收被采出至地面的CO_(2)和高附加值的轻烃;②聚乙烯胺膜对CO_(2)具有强促进传递作用,CO_(2)浓度、温度、湿度为主要影响因素,CO_(2)两级分离率可达到96%;③聚二甲基硅氧烷膜对轻烃具有良好的选择性,碳值越高选择性越好,压力比、温度为主要影响因素,分离率最高可达70%;④聚乙烯胺和聚二甲基硅氧烷2种膜均具有优异的长期运行稳定性,印证了膜法分离CO_(2)和轻烃的能力;⑤试制膜分离撬装装置600 h现场试验装置运行稳定,分离效果和室内试验及数值模拟数据基本吻合。结论认为,采用纯膜法分离油田伴生气中的CO_(2)和轻烃投资低、能耗低,节能环保,具备长期应用的潜力。
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关键词
CO_(2)驱油
聚乙烯胺膜
聚二甲基硅氧烷膜
油田伴生气
膜法分离
CO_(2)分离
烃类分离
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Keywords
CO_(2) flooding
polyvinylamine(pvam)membrane
Polydimethylsiloxane membrane
Oilfield associated gas
membrane separation
CO_(2) separation
Hydrocarbon separation
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分类号
TE622.15
[石油与天然气工程—油气加工工程]
TE644
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