The Variance of Mango's Light-Hydrocarbon Parameter K

The analyses of light hydrocarbons in oils from the Tarim Basin show that the Man-go’s parameter K is about unity except those oils trapped in the eastern part of the Tazhong (Central Tarim) Fault Uplift. The regular variance of K may indicates the accumulation and admixture of the oil populations in the eastern part of the Tazhong Fault Uplift.

松辽盆地白垩系青山口组一段页岩生、排烃组分特征及页岩油相态演化

松辽盆地白垩系青山口组一段(青一段)页岩有机质热演化程度跨度大、烃类流动性差异强。页岩油相态分析预测是页岩油勘探开发的重要难题。用低成熟页岩样品开展封闭体系及半封闭体系有机质热解实验,根据生、排烃组分特征对滞留烃的轻烃散失进行补偿校正,研究了页岩油组分演化特征。结合中央坳陷区主要生油凹陷典型井埋藏史、热演化史,研究了页岩油相态演化规律,提出了轻质页岩油勘探有利区和开发压力保护条件。研究结果表明:地质条件下随着有机质成熟度的升高,页岩油组分中轻质组分比例不断增加、气体逐渐增多,相包络线从高露点温度、低泡点压力依次向低露点温度、高泡点压力演化。齐家-古龙凹陷青一段页岩油在嫩江组中期油藏向挥发油油藏转化,长岭凹陷青一段页岩油从嫩江组末期开始油藏向挥发油油藏转化,三肇凹陷青一段页岩油则始终为黑油油藏。无论是黑油油藏还是挥发油油藏,均为单一液相。松辽盆地中央坳陷区青一段页岩油挥发油油藏主要分布在齐家-古龙凹陷中心和长岭凹陷北部有机质成熟度(镜质体反射率Ro)为1.3%~1.6%、地层压力为12.2~22.4 MPa的区域。

鄂尔多斯盆地大牛地气田上古生界致密气轻烃地球化学特征

大牛地气田是鄂尔多斯盆地典型致密砂岩大气田之一。为了更深入了解该区天然气的成因和来源,揭示天然气运移相态,对大牛地气田上古生界致密气开展了轻烃地球化学特征分析。研究表明,该区上古生界致密气C5-7轻烃组成具有异构烷烃优势分布,C6-7轻烃组成中芳烃含量整体偏低(<10%),甚至未检出芳烃,C7轻烃组成具有甲基环己烷优势分布特征,甲基环己烷相对含量均超过50%。上二叠统下石盒子组天然气K_(1)值、K_(2)值均与二叠系山西组和石炭系太原组天然气一致,而δ^(13)C_(1)值则与山西组天然气一致,与太原组天然气有明显不同。与山西组天然气相比,下石盒子组天然气整体具有偏低的苯/正己烷、苯/环己烷和甲苯/正庚烷比值,以及明显偏高的正庚烷/甲基环己烷比值。轻烃地球化学特征及烷烃气碳氢同位素组成综合表明,大牛地气田上古生界天然气为典型煤成气,其中山西组和太原组天然气均为原地自生自储,而下石盒子组天然气为下伏山西组烃源岩生成的天然气经历了游离相垂向运移聚集形成,太原组烃源岩不具有显著贡献。受天然气运移和水溶等作用影响,庚烷值、异庚烷值、苯/正己烷比值等轻烃指标直接用于判识大牛地气田致密气成熟度会存在偏差。

天然气运移轻烃地球化学示踪--以鄂尔多斯盆地东胜气田为例

基于天然气中轻烃化合物组成分析和区域性对比,结合组分和甲烷碳同位素组成特征,揭示轻烃地球化学特征对鄂尔多斯盆地东胜气田上古生界天然气运移和水溶及逸散等示踪作用,探讨运移作用对特定轻烃指标的关联效应。研究表明:①东胜气田二叠系下石盒子组天然气C5−7异构烷烃含量高于正构烷烃,C6−7轻烃组成呈链烷烃优势分布且芳香烃含量明显偏低(小于4.0%),C7轻烃主体呈甲基环己烷优势分布,整体表现出煤成气特征且受到了水溶等作用影响;②东胜气田天然气经历了自南向北的游离相运移,并在充注后发生不同程度的水溶作用,其中泊尔江海子断裂以北什股壕地区天然气在聚集后具有明显的散失;③长距离的游离相运移导致天然气C7轻烃中甲基环己烷相对含量和甲苯/正庚烷值降低、正庚烷/甲基环己烷值和庚烷值增大,水溶作用导致轻烃异庚烷值增大,天然气散失导致什股壕地区天然气中C5−7正构烷烃相对异构烷烃含量增加。

基于ISM的混合轻烃装运危险性分析

“混合轻烃”是油气田伴生气和进口液化天然气中烷烃的提取物,近年市场供应逐渐增加。由于其和传统的以液化石油气为代表的烃类混合物的组分上的差别,国内缺乏对应的生产规范与储运设备,为生产与贸易带来不便。为此针对混合轻烃在装卸与运输环节中的危险性,利用可解释结构模型(ISM)对衍生的安全管理措施之间的逻辑关系进行拓扑结构呈现。结果表明:若沿用市场现有的LPG槽车运输混合轻烃则必须充分计算其工艺可靠性,提前评估这类产品的事故风险以及选择合理的包装方式,并做好设备日常维护等保障性工作;其他因素的重要度依此变化,可为安全防范提供参考;在日常的安全管理工作中,安全专项资金的投入是最基本的保障,其次是生产规章制度与安全管理规程的科学性,以及如何平衡生产效率与安全之间的关系。

以十八烷胺疏水改性的HKUST-1为固定相的微型气相色谱柱

金属有机骨架(MOF)材料被广泛用作微型气相色谱柱(μGCC)固定相,对轻烃气体有着良好的分离效果,但是其有亲水特性,吸水后结构易崩塌,导致μGCC的分离性能降低。利用铜基金属有机骨架HKUST-1上的配位不饱和金属位点与十八烷胺通过配位作用反应生成一种疏水复合材料OA-HKUST-1,长烷基链的十八烷胺表面能较低,提高了HKUST-1的疏水性和稳定性。将OA-HKUST-1用作μGCC固定相,分离结果表明,使用OA-HKUST-1固定相的μGCC对轻烃混合气体(甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷)实现完全分离,其中较难分离的甲烷和乙烷分离度达到5.993。通过6个月的定期测试,甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷各组分保留因子的相对标准偏差均小于2%,验证了良好的疏水稳定性。

回炼轻烃和解吸气对延迟焦化装置的影响及对策

在延迟焦化装置低负荷的工况下,某炼油厂延迟焦化装置通过回炼直柴加氢、航煤加氢的轻烃、制氢装置PSA的解吸气有效解决了焦化装置低负荷下气压机入口流量不足的难题,减少了气压机防喘振阀的开度,降低了装置的能耗。但是轻烃、解吸气回炼过程对其核心设备气压机组的平稳运行影响较大,尤其是轻烃和解吸气的流量、组分波动大,会造成气压机的振动超标或者联锁停机。通过分析轻烃、解吸气流量和组分变化对气压机关键操作参数的影响后发现:轻烃、解吸气流量和组分变化影响气压机组入口压力,进而造成气压机入口流量、调速气门的开度和转速大幅度变化,造成气压机的振动超标,采取稳定回炼量、控制入口压力、合理控制机组转速等手段,可以消除轻烃、解吸气流量和组分变化对气压机组的影响,延迟焦化装置采取上述操作方法实现了解吸气和轻烃稳定回炼,每小时可回收轻烃、解吸气中液化气1.5t,回收率达到了90.36%。

辐射诱导Zn(bdc)(dabco)_(0.5)膜的制备及其轻烃吸附性能

本研究采用辐射诱导法在柔性聚合物基材上制备了连续金属-有机框架Zn(bdc)(dabco)_(0.5)膜,通过X射线衍射、傅里叶红外光谱和扫描电子显微镜等对其形貌和结构进行了表征,并通过BET比表面积测定、密度泛函理论孔径分析以及单组分吸附等温线的测定来研究了连续金属-有机框架Zn(bdc)(dabco)_(0.5)膜的轻烃吸附性能。研究结果表明,相比甲烷,Zn(bdc)(dabco)_(0.5)膜对乙烷和丙烷具有较高的吸附。且Zn(bdc)(dabco)_(0.5)膜具有更高的乙烷/甲烷选择性(常压下达到11)和丙烷/甲烷选择性(常压下达到10),这一工作体现了MOF膜在分离领域中独特的优势。

基于鲸鱼算法的轻烃回收工艺能耗分析与优化

在天然气轻烃回收工艺的过程中,影响丙烷收率和总能耗的因素较多,且各因素之间相互影响、相互作用,常规的参数调节方法无法同时满足高收率、低能耗的要求。基于物料平衡理论,根据Horton-Franklin方程对丙烷收率公式进行了推导,在确定关键参数的基础上,利用HYSYS软件完成了影响因素分析,最后通过鲸鱼算法实现多目标函数决策变量的优化求解。结果表明:丙烷收率与原料气中丙烷流量、低温分离器液相丙烷流量、吸收剂流量、吸收剂中丙烷摩尔含量、吸收剂液相分率、原料气流量、相平衡常数、理论塔板数等参数关联;常规软件优化器无法对设备内参数进行调整,存在弊端;通过鲸鱼算法优化后丙烷收率从95.32%降至95.05%,总能耗从4 138 kW降至3 875 kW,液化石油气和稳定轻油也符合装车要求,工艺适应性大大加强。

利用LNG冷能回收轻烃和BOG的综合工艺系统

目前,中国液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)进口量已超过天然气进口总量的50%,LNG的组分会因产地不同产生差异,76.6%以上的进口LNG中轻烃摩尔含量超过5%。同时LNG中蕴含大量冷能,利用LNG冷能回收LNG富液中的轻烃,利用效率高达90%。在对现有工艺系统优缺点分析的基础上,提出了一种利用LNG冷能回收轻烃和闪蒸气(Boil-off Gas,BOG)的综合工艺系统,以某LNG接收站LNG富液为例进行了模拟计算,并对关键运行参数进行了分析研究。结果表明,采用新工艺系统,轻烃回收率高达95.7%,单位产品能耗仅688 MJ/t,同时实现了低能耗回收接收站BOG,新工艺系统各项指标均达到了国内外先进水平。研究结果可为LNG接收站轻烃回收装置建设提供借鉴。

芳香羧酸配合物分离纯化轻烃的应用研究进展

轻烃的分离纯化是工业上最耗能的工艺之一,开发低能耗、环境友好型的节能材料是迫切的。芳香羧酸配合物结构中有可调控的亚纳米孔道,在分离纯化技术中是优质的候选材料。总结了芳香羧酸配合物在轻烃的分离纯化中应用研究,并且最后提出该材料未来的发展前景和挑战。

塔河油田四号联轻烃后冷器设计探析

采用水作为冷却器的冷却介质已有多年的历史,由于水的换热系数较高,可使设备紧凑、投资低,因而受到重视,并成为一种最重要的冷却方式。由于工业用水量供不应求,人类环保意识不断增强,新型空冷器经济性不断提高,在过去的几十年中,有一部分水冷却器逐渐被空气冷却器所代替。空气冷却器是以环境空气作为冷却介质,依靠翅片管扩展传热面积来强化管外传热,借空气横掠翅片管后的空气温升带走热量,达到冷却、冷凝管内热流体的目的一种设备。空气冷却,不污染水源;空气腐蚀性低,不用特殊的清垢措施;空冷压降低,运行费用低;还具有维护费用低、运转安全可靠、使用寿命长等优点。塔河油田地处严重缺水的塔克拉玛干沙漠边缘,工业及生活用水来源主要依靠地下水,冷却水的供应有困难,为减少水资源浪费,提高水资源利用率,塔河油田油气站场广泛应用空气冷却器。为适应空冷器在塔河油田大面积应用的实际情况,提高空冷器性能,保证现场使用运行效果、扩大其在不同介质及工况情况下的用范围,需要从空冷器设计、制造及传热机理等方面进行不断改进。以塔河油田四号联混烃脱硫工程轻烃后冷器选型为例,详细介绍了空冷器的设计选型原则及具体计算过程,以供其他类似工程项目空冷器选型参考。

轻烃芳构化装置自动控制优化与提升

某公司新建装置50万吨/年轻烃芳构化装置,该装置自开工以来一直受自控率不高,产品收益不稳定的影响。而仪表自控率是炼化装置重要的生产指标,对能耗和产品质量产生影响。控制回路的PID参数正确设置决定控制回路能否正常投用。为了提高自控水平,某公司开展轻烃芳构化装置DCS自动控制系统优化,PID参数整定,提高装置自控率,平稳率。从而达到全过程自动化,降低操作工操作强度,提高轻烃芳构化装置正常生产的安全系数,降低本装置的综合能耗,增加装置产量,为企业增效。

天然气轻烃回收工艺中CO_(2)冻堵防治技术研究

为降低轻烃回收工艺中CO_(2)冻堵造成的风险,提高RSV工艺对原料气中CO_(2)含量的适应程度。在梳理CO_(2)固体形成规律的基础上,通过固系物追踪验证析出固体的物流和设备,通过敏感性分析研究了不同工艺参数对冻堵裕量的影响,并针对性地提出不同序列的阶段性解冻措施。结果表明,脱甲烷塔塔顶气和干气过冷回流是容易发生CO_(2)冻堵的物流,脱甲烷第2块塔板的冻堵风险最大;脱甲烷塔塔压、低温分离器温度是影响CO_(2)冻堵裕量的最敏感因素;原料气中CO_(2)含量不同,对应的解冻措施也不同,可通过增加塔压、降低低温分离器温度等措施来控制CO_(2)固体析出;在相同乙烷收率的前提下,改进后的RSVF工艺较RSV工艺,不仅冻堵裕量有所增加,而且总能耗也有所降低。

东营凹陷沙四上亚段页岩油轻烃地球化学特征

页岩油是常规油气重要的战略接替资源。借助轻烃进行地球化学特征研究,探讨轻烃在页岩油研究中的应用。通过全油色谱实验,对东营凹陷牛庄洼陷沙四上亚段纯上3层组和博兴洼陷沙四上亚段纯上2层组、3层组3个页岩油样品轻烃进行精细研究。结果表明:①轻烃蚀变参数显示3个层段原油未遭受明显的次生蚀变作用影响,轻烃参数反映的地球化学信息是有效的;②轻烃参数甲基环己烷指数指示页岩油母质类型为湖相腐泥型,但轻烃C_(6)和C_(7)组成显示牛庄洼陷和博兴洼陷页岩油母质来源存在差异;③由于研究区镜质组含量少,所以根据轻烃经验公式计算得出等效镜质体反射率为0.71%~0.90%,表明3个层段原油属于中等成熟原油,庚烷轻烃参数指示博兴洼陷成熟度略高。

基于响应曲面法的轻烃燃气制气过程参数优化

轻烃燃气制气方便、燃烧性能优良,是天然气良好的补充燃气。针对目标热值下混空轻烃燃气系统的输配安全性问题,提出采用数值分析的方法对燃气制气过程进行多响应优化设计。基于Aspen Plus软件建立了混空轻烃燃气气化模型,基于PENG-ROB物性方法研究了混空比、制气压力、戊烷质量分数和重组分质量分数对燃气露点及热值的影响,并进行响应曲面试验设计,得到响应变量拟合方程,通过满意度函数法对响应面结果进行多响应优化,得到使响应变量同时达到最优时的参数组合。结果表明,制气过程中,制气压力对所得燃气露点影响最大,混空比对所得燃气热值影响最大。当混空比为1∶3.61、制气压力为20 kPa、戊烷质量分数为90%、重组分质量分数为0.29%时,燃气热值达到规定值29.30MJ/m^(3),且露点达到最低,为-34.01℃。

冷媒水综合利用方案分析

为了提高中海石油宁波大榭石化有限公司冷媒水的利用率,对现有装置提出相应的利用方案,并采用流程模拟软件对各方案的改造效果进行了分析。结果表明:通过采用冷媒水替代重整再接触系统氨压机,以及利用冷媒水进行加氢脱硫干气轻烃分离,乙苯装置干气脱丙烯系统深冷分离,苯乙烯装置尾气压缩机入口深冷分离等方案,可解决加氢脱硫干气带烃、苯乙烯装置尾气压缩机超负荷等问题,并为企业增效2827万元/a。

反应条件对轻烃原料催化裂解制低碳烯烃反应的影响

采用管式40 L型固定流化床小试装置,考察了反应条件对A型专用催化剂作用下的轻烃原料催化裂解制低碳烯烃(在此指乙烯、丙烯,简称双烯)反应的影响。结果表明:轻烃原料催化裂解制低碳烯烃的反应是以催化为主体、热裂解为辅的反应过程,专用催化剂的活性位及其处理能力是影响其目标产物组成的关键,C4组分的二次裂解影响目标产物中的双烯收率及乙烯/丙烯摩尔比;反应条件对A型专用催化剂作用下的轻烃催化裂解原料转化率及双烯收率的影响作用从强到弱排序为:反应温度、液时质量空速、反应压力、水油比(去离子水与轻烃原料的质量比);在反应温度为675℃、液时质量空速为0.54 h^(-1)、反应压力为0.08 MPa、水油质量比为0.2的优化反应条件下,轻烃原料转化率达91.99%,双烯收率达56.72%,乙烯/丙烯摩尔比达0.69。

ZSM-5浸渍Zn催化甲醇耦合轻烃改质芳构化反应研究

采用等体积浸渍法,对ZSM-5分子筛进行了4种不同质量分数Zn的负载改性,并对浸渍Zn的ZSM-5分子筛样品进行了XRD、N2-吸脱附和NH3-TPD表征和催化甲醇耦合轻烃改质芳构化反应研究。研究结果证明:ZSM-5分子筛样品浸渍Zn后比表面积、孔体积和酸量减少,并且随着浸渍Zn质量分数的增大,比表面积、孔体积和酸量减少越大,这可能是由于分子筛引入锌物种后,锌物种堵塞孔道,导致其比表面积和孔体积缩小;400℃,0.4 MPa(N_(2)),质量空速为1.0 h-1(甲醇:抽余油=1:1)时,负载Zn后ZSM-5分子筛催化剂的催化性能得到提高,在负载量为2.0%时,ZSM-5分子筛催化剂具有最优的催化性能,此时甲醇转化率100%,芳烃选择性34.18%,辛烷值91(RON),证实浸渍Zn后有利于甲醇耦合轻烃改质芳构化反应的发生。

基于烃组成分离的原油催化裂解反应探究

随着炼油行业高质量发展,石油资源加工将更加追求分子利用效率和全价值链优化与管理。从烃分子结构管理角度入手,尊重原油中原生分子结构,以产品分子结构为导向,通过原油组分分离,使催化裂解原料中优势组分富集,以提高催化反应效率与过程选择性。详细研究了原油馏分油组分分离前后的催化裂解反应性能,提出原油组分分离-催化裂解技术方案。中间基科威特原油经组分优化后,低碳烯烃和轻芳烃的总产率达42%以上,实现了原油组分“宜烯则烯,宜芳则芳”,从分子角度最大化地利用了原油资源。