金属有机框架MIL-101(Fe)用于增强光催化降解含油污水中的原油

利用溶剂热法合成了一种稳定的金属有机框架(MOF)MIL-101(Fe),并作为一种新型光催化剂提高了油田废水中原油的降解性能。通过对反应条件的优化,确定了以下最佳参数:暗反应时间为30 min,光反应时间为30 min,p H值为5.5,催化剂量为150 mg/L,反应温度为303.15 K。在这些反应条件下,去除率达到了94.73%。本研究是铁基MOFs在油田废水光催化降解中的应用。MIL-101(Fe)在温和的酸性条件下表现出良好的稳定性,并且可以有效地循环利用。这些发现为利用MIL-101(Fe)作为一种很有前途的工业应用材料,通过光催化降解从受油污染的水中去除原油提供了有价值的见解。

碳排放清单在天然气场站应用的不确定性研究

温室气体清单编制指南为有效推进节能减排措施提供了重要参考和政策支撑,但目前各清单标准不一、推荐缺省值的偏差是碳排放计算误差的主要来源。从计算方法的角度建立研究排放清单不确定性的模型,通过对比采用蒙特卡洛模拟法和拉丁超立方抽样法对不确定性因素进行模拟的结果;提出采用消减技术找到具有代表性典型数据的方法,改善仅采用平均值计算碳排放量带来的误差。将模型应用于阿克苏管理站2022年碳排放计算中,依据不同清单计算造成的碳排放不确定度在1%~4%,采用不确定性模型计算的碳排放结果比确定性模型计算的碳排放量少,更具代表性,有助于企业更早实现“双碳”目标。

基于油基钻屑制备压裂支撑剂的室内研究

针对热解析后脱油钻屑处理难和处理方式单一的问题,开展了将油基钻屑残渣制备成免烧压裂支撑剂的研究,研究了钻屑与水泥比、CMC添加量、石膏添加量和养护天数共4个因素对免烧压裂支撑剂性能影响。结果表明,在原料配比较优的情况下,制备工艺为钻屑水泥比0.67(质量比),石膏添加量为6%(质量分数),CMC添加量为4%(质量分数),养护时间28 d。该条件下制得的压裂支撑剂颗粒体积密度为1.47 g/cm^(3),视密度为2.52 g/cm^(3),35 MPa下颗粒破碎率为1.57%。经扫描电子显微镜与X射线衍射仪分析发现,此时压裂支撑剂内部结构致密,孔隙封闭,水化产物CaO·SiO_(2)·nH_(2)O凝胶和钙长石类物质有利于提高压裂支撑剂的综合物理性能。为脱油钻屑残渣利用提供新的方向。

尾气处理装置烟气加热器腐蚀失效原因分析

目的分析某天然气净化厂康索夫(Cansolv)尾气处理装置烟气加热器出现严重腐蚀失效的原因。方法分析了烟气加热器管束的腐蚀环境,开展了材料理化性能、腐蚀产物成分及微观形貌等失效原因分析。结果失效管束的理化性能符合要求,管束泄漏处呈坑状和蜂窝状,部分沟槽尖端有裂纹,且深入基体,呈现应力腐蚀的特征。结论烟气加热器在高温、高酸液含量的环境下发生了电化学腐蚀和应力腐蚀,导致管束出现腐蚀泄漏。

稠油污水回用热采锅炉二氧化硅指标与结垢过程分析

为了研究稠油污水回用热采锅炉过程中二氧化硅指标与结垢过程之间的关系,认清结垢物的微观形貌与化学组成特征,通过室内模拟蒸汽发生器开展了水质中不同二氧化硅质量浓度的结垢实验,并结合现场热注锅炉试验确定回用污水二氧化硅的优化指标,提出二氧化硅质量浓度由原来的50 mg/L放宽到75 mg/L是可行的。对生成的结垢物采用扫描电镜、能谱、X衍射、电子探针等分析技术开展了结垢物微观形貌与化学组成的分析。结果表明,结垢物随水的向前流动其厚度逐渐变厚,越靠近蒸汽出口处结垢越严重,结垢物矿物成分相似,结垢物微观形貌上呈不规则的团状和网状分布,伴有不同孔径大小的孔隙空间,孔隙中发育有少量的针状和柱状晶体。

Y型管式油水分离结构分离特性仿真分析

管式油水分离技术具有占地面积小、分离效率高、成本低等优点,基于管式油水分离原理,设计一种Y型管式油水分离结构,利用Fluent数值模拟软件,采用标准k-ε湍流模型和Mixture多相流模型,对Y型管内部流场特性以及外部参数对分离效率的影响进行了研究。结果表明,Y型管对流体扰动小,内部流场特性稳定不易产生涡流,能够实现油水分离,支管与主管交汇处存在油水分离现象;油水分离效率随着油滴粒径的增大而逐渐提高,油滴粒径越大越利于油相上浮聚集在Y型管上层,能有效提高油水分离效率;入口速度对油水分离效果的影响很大,速度越大,油相上浮时间越短,Y型管的分离效率越低;分离效率随支管分流比的增大而增大,当入口速度为0.5 m/s时,分流比超过0.4后,分离效率不再增加。研究结果为油水分离提供了新思路,可为Y型管的设计提供理论参考。

基于LNG冷能的膜-深冷分离碳捕集耦合系统工艺模拟与分析

开发经济、高效和节能的碳捕集工艺,是碳捕集、利用与封存技术的重点研究方向之一。针对低浓度(体积分数小于12%)CO_(2)烟气,提出了一种基于液化天然气(LNG)冷能的膜-深冷分离碳捕集耦合系统工艺,弥补了采用单一碳捕集技术的缺陷,并利用了LNG蕴含的冷能,有望实现更低能耗的CO_(2)捕集。利用Aspen Plus软件对该工艺进行了模拟,对影响系统性能的关键参数(液化温度、压缩压力和渗透气CO_(2)浓度等)进行了灵敏度分析,并开展了相关实验研究。结果表明,模拟结果与实验结果具有较好的一致性,利用该工艺可以得到符合工程或商业应用要求的液态CO_(2)产品;工艺CO_(2)捕集率与产品纯度随液化温度和压缩压力呈趋势相反的变化,即随着液化温度的降低或者压缩压力的提高,CO_(2)捕集率增加,但产品纯度降低;在达到工艺指标要求(CO_(2)捕集率大于等于85%、产品纯度大于等于90%)的前提下,工艺最低CO_(2)捕集能耗为2.183 MJ/kg(即捕集1 kg CO_(2)的能耗为2.183 MJ)。本研究为从低浓度CO_(2)烟气中分离回收CO_(2)提供了新思路。

硫转移剂应用与改善催化裂化烟气蓝烟拖尾情况总结

中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司1.2 Mt/a重油催化裂化装置因原料性质变化导致再生烟气中SO_(x)含量上升,外排烟气蓝烟拖尾现象愈发严重。为改善烟羽外观、避免外排废水TDS(溶解性固体总量)超标并降低湿法脱硫塔操作负荷,开展了运用增强型RFS09硫转移剂并优化装置操作、消除外排烟气蓝烟拖尾的工业试验。结果表明:当原料硫质量分数为0.4%~0.7%、硫转移剂藏量占系统藏量的3.5%时,蓝烟拖尾现象得以控制,脱硫塔入口烟气SO_(2)的质量浓度稳定控制在500 mg/m^(3)以下、碱液消耗量降低48.5%、外排废水TDS由41400 mg/L降至6400 mg/L,废水COD(化学需氧量)减小,烟气中的硫大幅向气体产品中转移。增强型RFS09硫转移剂的应用对产物分布、产品性质和装置运行均无负面影响。该工业试验也进一步表明:增强型RFS09硫转移剂能很好地实现催化裂化再生烟气污染物源头减排,并减少二次污染。

油田采出水处理技术的研究进展

在油田开采中,采出水的直接排放会对环境造成影响,通常需要经过深度处理后再排放或者回用。而油田采出水含油量高且含有高浓度有机物和悬浮物,处理难度大。水质特性、处理技术以及处理设备等都会对处理效果产生直接影响,因此,有必要对上述问题进行深入研究。本文对现有研究中油田采出水的水质特性、新型的膜分离技术以及气浮工艺进行了总结,分析了各类处理技术研究现状,并对今后发展趋势进行了展望。

含油污泥基生物炭处理含油废水

为使含油污泥达到无害化处理、资源化利用的目的,本实验通过热解炭化的方法,以含油污泥为实验原料,氧化钙、粉煤灰和十六烷基三甲基溴化铵的混合物为调质剂,玉米秸秆为增碳剂,制备含油污泥基生物炭,并研究其对含油废水中石油类污染物的吸附性能。以石油类污染物去除率为指标,对比了ZnCl_(2)、KOH和H_(2)SO_(4)三种活化剂对生物炭吸附性能的影响;通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、BET测试法等手段分析了生物炭的比表面积、孔隙结构和表面官能团等性能;采用批量吸附实验和再生实验,研究生物炭对石油类污染物吸附性能及其再生性。研究结果表明,最佳活化剂为H_(2)SO_(4),H_(2)SO_(4)活化制备的生物炭含有大量孔隙结构且多为介孔,生物炭表面存在—CH、C==O、—OH和C==C等官能团,比表面积为71.8069m2/g。在生物炭投加量为1.8g/L、吸附时间为180min时,对200mg/L含油废水中石油类污染物去除率可达98.21%,对石油类污染物最大吸附量为99.32mg/g。生物炭吸附石油类污染物的过程符合准二级动力学方程和Freundlich模型,主要受化学吸附控制的多分子层吸附。此外,三次再生后的生物炭孔隙结构、表面官能团、比表面积与新炭相比差别不大,吸附不同浓度的含油废水中石油类污染物,生物炭的三次再生效率均达到了90%以上,仍具有良好的吸附性能,能满足循环使用的要求。

我国油气行业甲烷核算方法优化的若干建议

油气行业甲烷减排是我国应对气候变化问题的重要手段。准确地开展甲烷核算工作是油气行业开展甲烷排放控制的基础。当前,我国油气行业甲烷核算方法存在的主要问题为缺乏全面详细准确的基础数据、缺乏油气行业本土化特征排放因子以及未建立非常规油气田特征排放因子等。本文在参照美国、加拿大和欧盟等的国际先进经验的基础上,结合我国国情,围绕强化基础监测并夯实核算数据、确定特征排放因子并统一甲烷核算方法、强化企业主体责任并持续加大监督力度等诸方面提出了我国油气行业甲烷核算方法优化建议。

负载活性炭接地极雾化电晕放电处理采油废水的研究

采油废水是油田污水中最难处理的污水之一,其由较多种难以被生物降解的有机物组成,成分较为复杂。本文采用接地极雾化电晕放电技术处理采油废水,即利用高压放电产生低温等离子体和活性氧物种·OH分解有机物,降解效果良好。并设置多组实验对比有无活性炭层对放电电流、处理效果的影响,以及不同活性炭层厚度、流量对净化效率的影响。

炼化企业挥发性有机化合物减排的探索与实践

炼化企业加工过程有组织、无组织排放的挥发性有机化合物(VOCs)量较大,对大气环境中的颗粒物、臭氧浓度等产生重大影响。A公司自“十三五”以来对VOCs减排进行了探索与实践,通过采取油气回收、储罐浮盘高效密封改造、呼吸阀改型升级、无组织排放改为有组织回收、VOCs焚烧、常态化泄漏检测与修复工作等多种减排措施,VOCs排放量已从2015年的4230 t下降到2022年的2157 t,降低比例达到49%,取得了显著的成效。

含油污泥处理与资源化利用技术研究进展

介绍了含油污泥的来源、特征及其对环境的影响,总结了含油污泥处理技术的最新进展。目前国内外含油污泥处理技术主要包括资源化处理和无害化处理两大类。其中,资源化处理技术涉及溶剂萃取、热解、超声波、热洗涤和调剖处理等方法,无害化处理技术包括焚烧、固化、氧化和生物处理等方法及对含油污泥残渣综合利用。详细论述分析和对比了含油污泥处理技术的优缺点和作用原理,为含油污泥的资源化、无害化高效处理提供理论支持。

典型石化园区VOCs排放特征及其风险评价

为探究石化行业挥发性有机化合物(VOCs)的排放特征、规律及其影响,以华北地区某石化园区为研究对象,监测其典型装置周边环境空气中的VOCs,并评估其环境风险和人体健康风险。结果表明:该石化园区环境空气中的VOCs以烷烃、烯烃为主,多数采样点的VOCs含量较低,组成相似,无明显特征污染物;部分采样点(如气浮池、乙烯装置周围)的VOCs含量较高,其VOCs组成明显受到装置排放的影响。总体看来,乙烷、丙烷、丁烷等低碳烷烃以及乙烯、丙烯等低碳烯烃是该石化园区的主要污染物。环境风险评估结果显示,烯烃对臭氧生成的贡献率最高,其中丙烯、乙烯、丙烷、甲苯、间对二甲苯等化合物为关键活性物种。芳烃是二次有机气溶胶生成的主要贡献组分,甲苯、间对二甲苯、苯、邻二甲苯是二次有机气溶胶生成贡献率较高的化合物。健康风险评估结果显示,该石化园区环境空气中的VOCs对石化园区工作人员不存在高致癌风险,且非致癌风险较低。

含油污泥资源化处理及利用研究进展

介绍含油污泥的组成和污染危害。简述了罐底油泥、落地油泥和炼油厂“三泥”等三种含量较大的油泥来源和特点。着重分析了热解法、表面活性剂法、回注调剖技术、乳液法等传统含油污泥资源化处理热点技术的工艺技术原理,相关工艺的优点和局限性以及在国内外的应用现状。探讨了微波辐射和超声处理法等两项新兴处理油泥的技术,意图为含油污泥资源化处理提供参考建议。

磁性煤气化渣的制备及吸附特性研究

以固体废弃物煤气化渣为原料,采用酸浸与化学共沉淀法制备磁性煤气化渣(MCGS),并利用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)对制备的MCGS进行了表征。研究结果表明:MCGS呈现出粗糙、多孔的结构,而且其表面与孔道中负载了分布较为均匀的、具有反尖晶石结构的Fe3O4粒子。进而以罗丹明B(RhB)为目标污染物,对其吸附性能进行了研究,当溶液pH为3.0,吸附时间为200 min, RhB初始质量浓度为200 mg/L,MCGS用量为2.0 g/L时,RhB的去除率为90.66%,吸附容量为90.66 mg/g。吸附等温线与吸附动力学研究结果表明:MCGS对RhB的吸附动力学与准二级动力学模型相吻合,吸附等温线与Langmuir相一致,说明该过程是一个单分子层吸附、以化学吸附为主的过程。该研究为煤气化渣的资源化利用提供了新的技术与方法。

污水曝氧工艺技术研究

大庆油田聚驱用聚合物常使用含聚污水进行调配,但含聚污水中存在大量S^(2-)、Fe^(2+)等离子,会对聚合物分子产生严重的降解作用,造成稀释母液时降低溶液黏度,影响驱油效果。为有效清除溶液中还原性离子含量,可采用曝氧工艺对含聚污水进行处理。通过实验,将曝氧气头换为盘式曝氧器,重新设计工艺流程,可提高曝氧效率,节约能耗。盘式曝氧工艺在气水比5∶1,曝氧时间3~6 h条件下,污水溶氧量达到5 mg/L以上,配制黏度提高7.6%以上,能有效降低含聚采出水中的还原性物质含量,聚合物溶液稳定性大幅提升,保证聚驱稀释用水溶氧值满足开发效果。

东方1-1气田生产废液处理技术研究

东方1-1气田生产废液具有高稳定性、高含油量、高悬浮物含量等特点,原始生产废液无法达到海域排放标准;若采取回注的方式又会堵塞注水井地层,因此,需要对生产废液进行处理。室内研究通过对东方1-1气田生产废液进行分析,确定破乳之后絮凝的处理方式,并优选了破乳剂及净水剂的种类和加量。实验结果显示,通过破乳剂及净水剂处理之后的生产废液,其含油量可降低至9.1mg/L,悬浮物含量可以降低至5.7mg/L,能达到回注及排放标准。

含油污泥处理与资源化利用技术研究

含油污泥是石油生产与加工过程中产生的固体废弃物,因其成分复杂且产生量巨大,以及所具有的生物难降解性、生物毒性和缓释性等突出性质,如不进行有效处理,不仅会造成资源的浪费,还会对环境造成诸多不利影响,成为目前石油石化行业亟待解决的关键问题之一。因此,本文基于含油污泥的特性及当下行业背景,介绍了含油污泥离心、溶剂萃取、热解等国内外常用的处理技术,以及制成建筑材料、吸附材料等资源化利用的方法,旨在为含油污泥的处理与资源化利用提供参考。