液氮冷冻法收集和检测黄金管内轻烃组分的实验细节探讨

探讨了实验室条件下烃烃萃取和检测过程的具体步骤和实施细节,通过试验优化实验条件并形成了可操作性强、再行性好的实验方法。该方法可兼顾黄金管生烃产物中C6~C14产率定量以及C6~C8轻烃化合物的检测,是对黄金管生烃模拟实验技术的补充,有助于开展烃源岩轻烃特征的研究工作。

致密砂岩气区气田水液态轻烃的类型特征及其地质意义——以四川盆地上三叠统须家河组气藏为例

前人的研究成果认为,天然气聚集区地层水中主要是以甲烷为主的轻烃与少量苯类及酚类化合物.然而,利用吸附丝色谱技术对四川盆地上三叠统须家河组气藏56个气田水样品开展分析后却发现,该区致密砂岩气区气田水中具有丰富的液态轻烃（C4～C16）信息,可分为富烃类与贫烃类两大类、6个亚类共16种类型.为此,进一步分析了气田水轻烃发育特征与烃类的关系,取得了以下主要认识：①气田水中液态轻烃的广泛发育,显示须家河组气源岩多处于热演化生湿气—大量生气早期阶段,苯系物与萘系物的广泛存在,展示其液态轻烃为煤系烃源岩所生成;②气田水中轻烃类型的差异证明储层的非均质性较强、连通性差,烃类的聚集形成于储层致密化同期或致密化以后;③须家河组气藏中不同区域天然气的聚集存在期次与类型上的差异,大量富烃类气田水的存在,证实四川盆地须家河组还未经历原油热裂解成气阶段,天然气仍以干酪根热裂解气为特征.对气田水中液态轻烃的分类与特征进行归纳总结,为致密砂岩气区天然气藏的形成与演化规律研究提供了新方法,对气层的压裂改造与天然气的开采也具有重要的地质意义.

塔里木盆地气－液溶解平衡机制下的原油轻烃行为及其地质意义

塔北地区普遍存在气顶型凝析气藏和带油环的凝析气藏。与传统烃类热演化理论相矛盾的是：１）天然气的成熟度远高于油环原油或凝析油；２）高－过成熟天然气与同藏的原油间存在明显的物性不匹配。结合地质背景，认为这种矛盾是由后期形成的干气进入已形成的油藏并溶解原油轻烃这一过程所致，凝析气中的轻烃是气－液溶解平衡的产物。地质历史时期凝析气与油环分离或产生凝析油气藏或混入其它油藏的蒸发分馏作用过程导致了轻烃的油藏再分配，形成了塔北地区纵向上原油轻烃的“反序”分布趋势及某些参数的异常分布。认为烃类的气－液相溶解平衡作用是原始原油轻烃分布特征后期演变的主要控制机制之一。其实质是不同性质轻烃气液两相差异性分配基础上的物理化学分异过程。

氨制冷技术在轻烃回收工艺中的应用

介绍了神华鄂尔多斯煤制油分公司首次采用液氨为制冷介质的轻烃回收工艺,分析了其运行情况。结果表明:采用吸收塔、脱吸塔、稳定塔的三塔轻烃回收工艺,吸收塔塔顶温度控制在18.4℃,较之现有成熟的吸收稳定系统的经典流程(吸收塔-再吸收塔-脱吸塔-稳定塔)节省了再吸收塔以及相应的配套设备,简化了流程配置;产出的干气中C3+体积分数仅为1.96%,液化气中C5+体积分数为0.07%,满足国家标准GB 1174—1997液化石油气中C5+体积分数不大于3.0%的要求,并且C3收率为94.0%,比吸收稳定系统经典流程的C3收率高;原料、制冷的液氨均来自其它单元,可降低生产成本,实现装置间资源优化和整合。

合成气制烃的催化过程和催化剂发展动态

本文中首先对合成气制烃催化过程和催化剂的发展史作了简单回顾,介绍了F—T合成反应特征、催化剂组分和效应以及合成工艺。在此基础上对1980年以来国内外,特别是国内研究和开发的、重要的、有代表性的合成气直接制取低碳烯烃、液体燃料、异构烷烃和液化石油气的催化体系作了较详细的介绍。最后展望了今后发展方向。

轻烃回收系统双塔流程改造的可行性分析

针对中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司10 Mt/a常减压装置所配套设置的脱乙烷塔的双塔流程,分析了轻烃回收系统干气组成、液态烃球罐存储条件、常一线热量处理、防腐和对装置及下游装置的影响等问题。探讨了双塔流程改造为单塔流程的可行性,确认液态烃可满足球罐储存压力要求;不会对常一线热处理造成影响;停用后的系统应采取有效的隔离和防腐措施。单塔流程还避免了干气憋压和切液对下游装置的影响;改造为单塔流程后,干气中的轻烃组分用作制乙烯原料,轻烃收率增加0.08百分点,总经济收益可达304万元/a。改造项目成本仅21.8万元。

合成气制烃的催化过程和催化剂发展动态

本文中首先对合成气制烃催化过程和催化剂的发展史作了简单回顾,介绍了F—T合成反应特征、催化剂组分和效应以及合成工艺。在此基础上对1980年以来国内外,特别是国内研究和开发的、重要的、有代表性的合成气直接制取低碳烯烃、液体燃料、异构烷烃和液化石油气的催化体系作了较详细的介绍。最后展望了今后发展方向。

黄金管封闭体系热模拟实验中两种液态烃收集方法对比及其对相态特征的影响

原油在热裂解过程中会生成大量的轻烃(C6~C13),这些轻烃组分的性质介于气体和液体之间,易挥发,在常温下不以单独的气相或者液相存在,因而往往难以收集完全。本次工作先进行原油裂解生烃动力学模拟实验,在每个温度点都采用了两根黄金管作为平行样,其中一根黄金管按照传统液态烃收集方法,先在线测试完气态烃,然后用液氮冷冻1个跟真空系统相连的细胞瓶来收集轻烃,随后将黄金管剪开并投入加入了正戊烷的细胞瓶中,使两部分液态烃合并。另一根黄金管采用液氮直接冷冻收集的方法,即先用液氮充分冷冻黄金管,然后再快速剪破并浸入正戊烷中,以尽可能地减少轻烃组分的挥发。通过对比这两种收集方法获得的液态烃组分(C6~C13和C14+)定量数据,揭示液态烃组分在组成和产率上的差异。在此基础上,借助PVTsim相态模拟软件,将这两种收集方法获得的数据进行油气相态数值模拟,以研究两种收集方法导致的相行为差异。研究结果表明,液氮直接冷冻收集方法能更有效地收集轻烃组分,获得的轻烃产率明显高于传统液态烃收集方法。当Ro,Easy=0.62%~0.87%时,传统液态烃收集方法少收集了近40%的轻烃;当Ro,Easy=0.87%~2.47%时,传统液态烃收集方法损失了近1/6的轻烃,这些损失主要为C6~C9。当Ro,Easy<1.67%时,传统液态烃收集方法获得的热解产物的泡点压力偏高,最大偏差达3.3 MPa(Ro,Easy=0.62%),随热解温度升高,泡点压力偏差逐渐减小;当Ro,Easy>1.67%时,由于轻烃的热解加剧使得含量减少,对泡点压力的影响变小。因此,通过液氮直接冷冻液态烃的收集方法能够更准确地反映热解产物中轻烃组分的组成和产率。

离子液体在低碳烯烃/烷烃分离中的应用研究进展

低碳烯烃/烷烃的高效分离是石油化工领域可持续发展的关键过程之一,传统的低温精馏过程选择性低、能耗大。离子液体作为一种结构可调的绿色溶剂为低碳烃的高效分离提供了新的思路。本文综述了近年来国内外离子液体在低碳烯烃/烷烃分离中的研究进展,总结了常规离子液体、功能化离子液体以及含过渡金属的离子液体在低碳烯烃/烷烃分离中的应用,阐明了离子液体中阴阳离子、功能化基团、过渡金属与低碳烯烃相互作用的机理,着重介绍了合成金属功能化离子液体、添加金属盐、添加金属纳米粒子3种向离子液体中引入过渡金属方式的特点以及过渡金属的种类、比例,有机配体的类型对离子液体烯烃/烷烃分离性能的影响,并探讨了该方向的研究和发展趋势。

天然气脱硫工艺效果与影响因素

通过分析某联合站脱硫塔出口天然气硫化氢含量与脱硫剂的更换情况,评价了脱硫工艺的效果,探讨了影响脱硫效果的因素,并进行了工艺改进。分析结果表明,脱硫工艺效果较差,表现为脱硫剂颗粒内芯未能参与反应,原因之一为进塔天然气携液堵塞脱硫剂微孔。由于脱硫工艺塔前油气分离器距脱硫塔较远,导致天然气中部分气体因温降而变为液态进入脱硫塔。其次,按照现行标准获得的脱硫剂硫容不能满足实际需要。建议出台新的脱硫剂工作硫容评价标准,以指导脱硫剂的制备以及对脱硫剂进行更科学的筛选。

提高磨溪轻烃回收装置收率研究

通过对磨溪１０×１０４ Ｎｍ３／ｄ 轻烃回收装置现状分析，研究了影响该装置轻烃收率的因素以及提高轻烃收率的对策。为提高装置的产品收率，在对现有装置不作重大改造的前提下，采用增大换热面积提高冷换效果、通过原料气增压提高膨胀机的膨胀比、更换再生炉内套管材质保证再生炉的正常运行，这些措施的实施使收率比改造前提高了５０％ 。

新型非接触式气液膜串联机械密封在轻烃泵上的开发应用

针对现有轻烃泵用普通接触式机械密封及串联式干气密封存在的问题,研究开发出一种新型流体动压润滑非接触式气液膜串联机械密封,介绍了其结构特征、工作原理及技术优势。应用结果表明:研制的新型非接触式气液膜串联机械密封具有可实现密封介质的零泄漏甚至零逸出、长周期安全可靠运转、对环境无污染及运行维护费用低等优点。

高效气/液聚结器在油气处理中的原理及作用

选择和使用合适性能的高效气/液聚结器可以有效的保护设备,延长设备运行周期,节约设备的维修费用,在节能减排的同时达到可观的经济效益。

航空替代燃料低温点火关键物质研究

液体燃料低温条件下挥发的燃油组分对于点火启动有显著影响。通过对航空煤油RP-3和煤基费托F-T燃料低温条件气相组分分析,得到了-40℃到15℃燃料挥发组分及含量分布规律,确定低温条件发动机点火关键物质并进行点火边界测试及分析。通过加入轻烃物质煤基费托燃料点火性能有显著提高作用,其改善顺序为环烷烃最优,其次是支链烷烃,直链烷烃。对航空替代燃料应用于发动机低温冷启动及高空再点火过程有一定指导意义。

GC-SCD联用分析轻质液态烃中总硫

文章介绍了通过GC-SCD联用,利用安捷伦DEACT毛细管色谱柱,根据保留时间定性,峰面积外标法定量的方法分析轻质液态烃中总硫。得到的结果重复性较好,与传统方法相比,该方法具有分析时间短、重复性好、检测限低、对操作者要求不高、对硫等摩尔相应等优点,是一种分析液态轻质烃中总硫的可选方法。

高危离心泵的工程设计方案研究

高危泵一般是指应用于高温、液态轻烃、有毒有害介质等场合的泵,其认定、设计对整个工厂系统的可靠性运行,HSE管理具有重要的意义。高危泵的认定一般有两种方式,一种是标准定义,一种是用户定义。高危泵在设计阶段要进行风险评估,并按照关键泵进行分级管理,工程设计阶段要注意介质特性,分析可能的泄漏或失效方式,同时考虑泵系统影响和防护措施,然后针对性地提出应对措施。本文对高危泵的认定和工程设计方案进行探讨,适用于全寿命周期的基础设计和详细设计阶段。

混空轻烃燃气气体分布器数值模拟及结构优化

混空轻烃燃气发生装置的工作原理是向装有液态轻烃燃料的储罐内鼓入空气,液态轻烃蒸发附着在空气泡表面形成混空燃气,其中气体分布器对轻烃气化过程起着决定性的作用,是气化装置内的核心部件。建立轻烃气化装置分布器的三维数值模型,模拟分布器内气液两相流过程,并针对现有气体分布器结构存在的缺陷提出相应的优化方案,分别对分布器支管尺寸、周向开孔、轴向开孔间距及开孔尺寸进行了优化。研究结果表明:周向开孔存在气体分布不均匀及液体回流,轴向开孔间距为50 mm时,汽化器空间利用率最高;开孔尺寸为10 mm时气液接触面积最大,最利于轻烃的气化。本次研究结果为混空轻烃燃气发生装置中气体分布器的优化设计提供了重要参考。

提高轻烃回收装置液烃收率

本文分析轻烃回收装置中存在的问题,达到理想的轻烃回收效果。

宝一联轻烃回收装置常温凝析液降温脱水工艺改造

焉耆盆地宝浪油田的宝一联轻烃回收装置存在常温凝液分离器脱水效果差和原油稳定冷凝液烃含水高的问题。通过工艺改造,实现了装置常温凝液和原油稳定凝析液烃的降温脱水。从而解决了常温冷凝液烃和原油稳定凝析液烃进轻烃回收装置分馏系统产生的冻堵和产品含水的问题,为轻烃回收装置产品的产量和质量提高创造了条件。

LNG接收站冷能利用方法

液化天然气(LNG)气源依据C_2含量分富液和贫液两种,其中富液LNG热值高于管网天然气。LNG接收站设置轻烃回收装置,采用无压缩机流程,利用LNG冷能将富液LNG中的C^+_2分离出来作为乙烯原料,可增加经济效益;乙烷装车工艺也充分利用外输LNG的富余冷能;轻烃回收装置和乙烷装车每年可利用冷能210.4 TJ,实现了冷能的回收利用,增加了经济效益。文中从轻烃回收、轻烃产品储存及运输等方面分析冷能利用情况。