多孔Cu-BTC/Ag纳米复合润滑剂减摩与自修复性能研究

针对润滑剂界面减摩持续性能差导致的磨损失效问题,本文设计了一种新型多孔Cu-BTC/Ag纳米复合添加剂,并研究其摩擦学性能及界面自修复行为。首先采用溶剂热法制备了多孔Cu-BTC/Ag纳米复合润滑添加剂,并利用扫描电子显微镜(SEM)对其微观形貌进行了表征,其次将该纳米复合润滑剂均匀分散于正十六烷基础油内,利用UMT-5多功能摩擦磨损试验机研究了其摩擦学性能。结果表明:Cu-BTC/0.1%Ag纳米复合润滑添加剂的减摩效果最优,与正十六烷的摩擦系数相比降低约31%;基于磨痕表面的SEM图、三维形貌图和磨痕宽度深度柱状图可以看出,磨痕的宽度、深度各降低约35.2%和68%,磨痕的数量变少、深度变浅以及磨损表面更为平整。这主要由于润滑添加剂的多孔结构,孔内存储了少量的润滑油,在摩擦过程中,其内部的润滑油持续向摩擦界面补给,对摩擦接触区起到了持续润滑的效果。对磨痕表面进行能谱仪(EDS)元素分析,发现含有大量铜元素,表明多孔Cu-BTC受力时发生挤压变形,单晶纳米颗粒修补摩擦界面划痕和沟壑,具有修复摩擦界面磨损缺陷的功能。

催化裂化再生烟气湿法脱硫白烟消除技术方案讨论

炼油厂催化裂化再生烟气普遍采用湿法脱硫工艺,该工艺会导致烟囱出现白烟,造成不良社会影响,通过分析指出烟气中水蒸气过饱和凝结是导致白烟的主要原因。目前对于白烟的处理技术主要有高温烟气冷却技术和浆液冷却技术,但都存在只能在一定程度减少烟气中湿含量、不能彻底实现消白的问题。针对现有消白单元技术存在的问题,结合FCC生产及脱硫装置特点和现场实际情况,经讨论分析提出两种适用于FCC脱硫装置消白技术方案:烟气降温+浆液冷却+烟空混合升温工艺方案,浆液冷却+热风混合升温工艺方案。两种方案具有以下技术优势:均采用原烟气冷却技术,能有效降低烟气中湿含量,实现较为彻底的烟气消白效果;采用热空气掺混加热湿烟气的方式,无换热器结垢堵塞和外排烟气颗粒物超标风险;脱硫除尘洗涤塔改造工程量小,可确保洗涤塔安全运行。具体实施方案则需根据炼油厂现场实际情况确定。

SAGD采油污水乳化特性及其破乳－絮凝试验研究

为了解决国内某油田SAGD采油污水油水分离的难题,对SAGD采油污水的水质特性和乳化特性进行研究,针对该污水开发并筛选出最优的高效破乳剂,考察了投加量对污水破乳效果的影响,并进行破乳-絮凝复配试验。试验结果表明:该油田SAGD采油污水的油、悬浮物、硫、Fe2+含量均较高,乳化程度严重且具有极强的乳化稳定性,油水分离困难;当破乳温度为65℃、停留时间为2 h时,投加500 mg/L无机药剂2#时除油率为87.7%,在破乳后的水样中投加2.5 mg/L的PAM6#,油可降至27.0 mg/L,悬浮物降至9.8 mg/L,处理后水样达到该油田回注水的水质标准。

我国石油炼制工业水污染物排放标准变迁

随着我国不同时期面临的环境问题、环保政策的不同,排放标准的编制思路和内容也存在较大差异。在对各阶段石油炼制工业水污染物排放标准的制订背景、环保政策及内容深入分析的基础上,对我国石油炼制工业水污染物排放标准的未来发展趋势进行了探讨,以期为新形势下我国炼化行业水污染环境保护工作提供有益借鉴。

中、欧企业层面温室气体排放核算对比研究

企业是温室气体排放核算标准体系建设过程的重要组成部分,对比和分析中国与欧盟企业层面温室气体排放情况可以为中国企业层面温室气体排放核算提供参考和借鉴。对中国和欧盟企业温室气体排放核算方法分析表明,二者温室气体排放核算核心方法基本一致,具备国内外企业层面温室气体排放核算体系交流和接轨基础,但在监测边界、温室气体排放种类、边界划分等方面还存在一定差异性。着眼于进一步完善我国企业温室气体排放核算标准,建议进一步加强企业设施层面活动水平数据和排放因子相关研究,结合国际温室气体排放核算标准完善我国企业标准体系,同时以目标为导向根据我国实际情况分阶段开展标准制、修订工作。

炼化企业用水资源概念的拓展研究

结合炼化企业给排水系统的运行特征,拓展了炼化企业用水资源概念。根据炼化企业用水的资源特性、单元特性、功能特性、服务特性,把炼化企业中所有参与生产的给水及排水均作为炼化企业用水资源。炼化企业用水资源概念的拓展,能够为炼化企业水系统优化提供基础性理论指导,对于工业用水资源管理具有典型示范作用。

石化含盐污水物化预处理诊断及优化试验研究

通过对某石化企业物化处理系统进行分析、问题诊断,并对物化段进行优化试验研究,以此达到改善气浮处理效果、提高气浮运行效率、减少运行成本的目的,为下一步污水处理场其他污水处理设施稳定达标运行打好基础。

固定顶罐VOCs排放源强核算及其影响因素研究

有机液体存储与调和挥发损失是石油石化行业VOCs排放的典型排放源项和主要管控源。为落实罐区VOCs排放的高效化管控,需基于罐型,探究、识别并归纳不同影响因素变量对储罐VOCs排放源强的作用程度。固定顶罐较内、外浮顶罐更易产生油品损耗和环境污染,故以其为研究对象,基于生态环境部的《石化行业VOCs污染源排查工作指南》所提的有机液体存储VOCs损耗评价模型工具,运用微观情景分析法和控制变量法,探究物料性质、气象条件、年平均储存高度、罐漆颜色和年周转量等影响因素变量下的固定顶罐VOCs损耗变化规律,并根据此规律,提出升级工艺流程及合理分配炼化产品份额、推广使用低挥发性材料且削减高挥发性物料的用量需求和改涂罐壳颜色为白色等专一化、精细化的固定顶罐VOCs排放管控建议。

吸附法治理工业源挥发性有机物的研究进展

简要介绍了吸附工艺流程的4个阶段;详述了吸附剂、吸附装置类型对工业源VOCs吸附效果的影响。从理化性质、吸附性能和其他特性对活性炭、硅胶、分子筛3种吸附剂进行了评价,详细分析了理化性质对吸附性能的影响。阐明了固定床、移动床、流化床、转轮吸附器4种吸附装置的优缺点、适用范围,剖析了装置内部结构对吸附效果的影响。为实现高效、专一化吸附治理,未来需基于工业源VOCs排放特征和大量动态吸附实验及模拟结果选定合适的吸附剂及装置。

石油石化行业储罐挥发性有机物治理技术评析

简要介绍了石油石化行业储罐挥发性有机物(VOCS)治理技术的应用效果。重点对炼油系统的汽油罐VOCS、化工系统的芳烃罐VOCS常用的治理技术进行了评析;汽油罐VOCS的主要治理技术为吸附+吸收、冷凝+吸附、膜分离;芳烃罐VOCS的主要治理技术为活性炭二级吸附+吸收、吸收+膜分离+吸附、吸附吸收+CO、RTO、RCO。并分别从技术、环境、经济角度对上述技术进行效果评析,分析了各项技术的优劣性。对储罐VOCS治理技术进行安全性分析,指出关键的安全风险环节和提出相应的防范措施。对比了石油石化行业上、下游储罐VOCS的治理技术方法,指出其异同点,补充说明了运销系统的油气回收技术。

国内外石油公司甲烷排放差异性分析及启示

甲烷排放管控是国际石油公司推动低碳能源转型的一项重要举措,也是达成净零碳排放愿景的一个重要手段。研究发现,国内外石油公司的油气生产活动水平、甲烷排放控制水平、甲烷排放核算方法等3个方面均存在较大差异性。我国油井单井产量低,地面工程量大、工艺复杂,流程工艺中甲烷排放突出,油气系统甲烷排放水平较高,油气生产甲烷排放控制水平与国外石油公司相比尚有较大差距,与国外甲烷排放核算方法也存在较大差异性。着眼于甲烷排放管控,我国石油公司应充分衡量甲烷排放现状、生产活动水平、甲烷排放控制措施经济性和适用性等多重因素,严格控制潜在甲烷排放节点,并进一步做好甲烷排放检测、监测和数据统计工作,持续完善甲烷排放报告和核查体系。

炼化企业VOCs管控体系的现状与展望

简单介绍了炼化企业挥发性有机化合物(VOCs)的排放现状。然后从污染源排查及源强核算、管控方法与技术、管控效果三个方面入手,剖析了炼化企业VOCs的管控现状及现存问题;并且着重从源头控制、过程管控、末端回收及治理、管理平台四个角度介绍了现行的管控方法与技术。为提高炼化企业VOCs全过程管控的精细化程度,提出了深入管控VOCs的理念。而且从多重角度分析了深入化管控的必要性、可行性与需要攻克的难关,最终提出了炼化企业进行深入化管控的7条对策建议。

高分遥感影像在页岩气开发水土流失监测中的应用

以人工观测为主的监测水土流失的传统方法,具有空间局限性高、时效性差、成本高、缺乏直观性、区域限制等缺点。为了克服上述缺点,基于高分遥感影像和区域水土流失强度监测模型,提出了一种可广泛应用于天然气开发过程水土流失动态监测的方法,并以四川省页岩气开发C项目区、Z项目区为研究对象,根据其土地利用、植被盖度、地形地貌和高分遥感影像等数据信息,采用土壤侵蚀综合因子法开展了较大尺度、多时序的水土流失分析和变化监测。研究结果表明:①2017年C、Z项目区的土壤侵蚀情况与2012年相比,侵蚀面积均整体减少,但占总土地面积的比例较小,侵蚀强度以轻度和中度为主;②油气田开采区域局部土地扰动增多,土壤侵蚀强度增大,水土流失严重;③水土流失的主要原因在于社会经济发展建设,次要原因是油气田生产建设相关活动。结论认为:①C、Z项目区的油气开发尚处于初期阶段,随着开发工作的推进,水土流失风险将增加,需高度重视水土流失防治工作;②高分遥感影像评估方法的准确度受土地利用、坡度、植被盖度、高分遥感影像分辨率等相关因子精度的影响和制约。

石化污水收集与处理环节挥发性有机物排放特征与反应活性

以某石化企业污水收集和处理环节(9个环节)为研究对象,对各污染源进行了采样和全组分分析,明确了组成特征和优势物种,并基于羟基自由基损失速率法和最大增量反应活性法开展了光化学反应活性和臭氧生成潜势的研究。化工污水处理厂的主要VOCs组分为芳香烃,质量分数为63.3%;其余环节以烷烃为主,质量分数为38.1%~82.3%。酸性水预处理装置和烯烃(乙烯、丁二烯)装置污水池是需重点控制环节。戊烷(正戊烷、异戊烷)、甲基环戊烷、环己烷、甲基环己烷、2-甲基庚烷、乙烯、丙烯、丁烯(1-丁烯、顺-2-丁烯和反-2-丁烯)、丁二烯、异戊二烯、戊烯、苯、甲苯和二甲苯是需优先管控的臭氧活性物种。

石油与天然气生产过程甲烷逃逸排放检测与核算研究现状及建议

甲烷作为油气生产中的主要气态污染物和增温潜势较强的一类温室气体,其逃逸排放检测与核算是中国油气行业温室气体控制与减排过程中的首要问题。通过比较国内外油气行业逃逸甲烷排放核算方法,以及总结当前国内外油气田现场开展的甲烷排放检测研究,对油气行业企业级温室气体清单编制提出了建议。在甲烷逃逸排放核算方面,由于生产过程、工艺等出现的变化,建议加快建立符合我国油气生产实际情况的排放因子,纳入放空气燃烧的周期变化、绿色完井措施使用、陆上/海上油气生产等内容,鼓励油气生产企业通过设备组件统计、现场实测等方式进行排放因子更新。针对逃逸甲烷现场检测数据不足,影响核算结果对比的现状,在开展油气生产过程现场检测时,建议自下而上与自上而下检测方法相结合,保证检测结果的可验证性、可重复性,并谨慎看待针对部分油气生产区块的检测结果进行大尺度区域甲烷逃逸排放量的推算结果。

“碳中和”目标下我国油气行业甲烷管控的挑战与应对

甲烷对全球变暖的贡献率约为四分之一,其中化石能源活动甲烷排放占比较高,因此控制甲烷排放成为世界能源行业当前及未来应对气候变化的重大举措之一。分析了我国油气行业在甲烷管控方面存在的主要问题,包括排放强度较高、数据不准确、减排路线欠明晰等问题,并提出了应对措施:在甲烷排放检测核算、重点排放源控制、工艺设备开发研制等方面需加大投入力度;在检测技术方面,验证与推广快速大范围检测手段;对重点源项如伴生气、冷热放空、试采或临时排放等加强控制;着力开发安全适用、橇装模块化的回收设备等。

中国油气行业甲烷排放管控政策研究

天然气作为清洁、绿色、低碳的"三可"(可靠、可承受、可持续)能源已在国际上达成共识,但天然气生产和利用过程中的甲烷排放成为业界关注的焦点,由此引发的天然气是否属于清洁能源的争议不断,甲烷排放管控问题已成为制约天然气行业发展的瓶颈因素。针对甲烷排放对油气行业产生的负面影响,通过对国内外甲烷排放管控政策和措施的文献调研和专家访谈,分析中国油气行业甲烷排放管控现状及存在问题,并提出甲烷排放管控政策建议:国家加强对甲烷排放管控政策的完善与细化,加强甲烷排放管控的顶层设计,强化基础研究工作。

CO_(2)地质封存泄漏监测技术研究进展

CO_(2)泄漏是威胁CCUS地质封存项目长期安全运行的主要因素,有效的安全监测体系是开展项目风险管理、决策制定的基础。CO_(2)主要通过井筒、盖层、断层或裂缝3种途径泄漏,不同途径泄漏特征存在一定差异,监测手段也有所不同。基于原理、优劣势、发展趋势等多方面梳理了CO_(2)环境监测、安全监测及运移监测3类监测方法,涵盖大气、近地表、浅部地层、地表形变、地层形变、地应力、井筒完整性、井筒腐蚀、CO_(2)地下运移等监测技术;概述了国内外典型项目监测技术的发展情况,为我国未来开展碳封存工程提供参考和借鉴。现有监测方法众多,单一监测技术难以满足工程需求,高精度原位在线环境监测、组合式协同智能安全监测、长期性连续动态运移监测将有望成为未来研究的重点。建议在高精度、低成本、可实时监测的基础上,构建集“空间层位、安全运移”为一体的监测体系。

油田聚驱采出液乳化特性及其破乳-絮凝

为了解决国内某油田聚驱采出液油水分离的难题,对聚驱采出液的水质特性和乳化特性进行研究,考察了驱油剂聚丙烯酰胺(HPAM)对污水乳化程度的影响,针对该污水开发、筛选出最优的高效破乳剂,考察了投加量及温度对污水破乳效果的影响,并进行了破乳-絮凝复配实验研究。实验结果表明,该油田聚驱采油污水油含量、悬浮物、硫含量、Fe2+均较高,乳化程度严重且具有较强乳化稳定性,油水分离困难;HPAM的存在增强了污水的乳化程度;当破乳温度为65℃,停留时间为2 h时,投加6 mg/L的PAM4#时除油效率约为72%,在破乳后的水样中投加100 mg/L的PAS,含油量可降低至27.0 mg/L,悬浮物降低至9.0 mg/L,处理后水样达到该油田回注水的水质标准。

油田采出液乳化程度的影响因素试验研究

通过模拟油田采出液,考察了油水比、聚合物、表面活性剂及天然固体颗粒物对油田采出液乳化程度的影响。试验表明:随着油水比下降,模拟水样含油量降低,油珠Zeta电位升高,平均粒径变大,水样乳化稳定性减弱;HPAM会吸附于油珠表面从而增强其负电性,降低油珠间的有效碰撞,使油珠的平均粒径较小,导致油水分离较困难;表面活性剂会直接降低水样的表面张力,增强油水亲和性,导致水样含油量增大,同时增强了油珠的负电性,不利于油珠的集结聚并;天然固体颗粒物本身有一定的电负性,降低了油珠的Zeta电位,增加油珠的静电排斥,妨碍油珠的聚并,同时使水样的含油量升高,最终导致乳状液稳定。