Pregled istraživanja tehnologije povrata pare 3

Metoda apsorpcije razdvaja komponente nafte i plina na temelju razlika u njihovoj topljivosti u apsorbentu, odvajajući komponente lakih ugljikovodika koje su lako topljive u apsorbentu od ostalih komponenti koje se teško otapaju, čime se postiže dobivanje nafte i plina. Pogodan je za obradu iskorišćavanja nafte i plina visoke-koncentracije, srednjeg{2}}protoka [47-48]. Ova metoda može obnoviti korisne komponente nafte i plina, ali može se suočiti s izazovima pri odabiru odgovarajućeg apsorbenta i može rezultirati

pitanja sekundarnog onečišćenja. U istraživanju metode apsorpcije, učinkovitost regeneracije apsorbenta značajno utječe na učinkovitost metode, ekonomske troškove te stabilnost i sigurnost proizvodnog procesa. Trenutno se koriste različite metode regeneracije apsorbenta

proučavao i primjenjivao. Zheng Zongneng i sur. uveo je uobičajeno korištene regeneracijske metode za apsorbente, uključujući desorpciju zagrijavanjem, vakuumsku desorpciju, ultrazvučnu desorpciju, desorpciju pod negativnim tlakom i desorpciju mikrovalnim zračenjem, kao i integrirane regeneracijske metode koje kombiniraju grijanje i vakuum, mikrovalno zagrijavanje i vakuum, ultrazvuk i vakuum te ultrazvuk i mikrovalna pećnica. Istraživanja su otkrila da integracija metode često poboljšava učinkovitost regeneracije, dodatno potvrđujući važnost optimizacije metoda regeneracije za poboljšanje učinkovitosti metode apsorpcije.

Brojni znanstvenici su proveli istraživanja optimizacije toka procesa apsorpcije, odabira odgovarajućih apsorbenata i određivanja optimalnih radnih parametara, postigavši ​​niz značajnih rezultata. Liao Changjian i sur. koristio je softver ASPEN PLUS za provođenje-dubinske analize nisko{3}}temperaturnog procesa apsorpcije dizel goriva za naftu i plin, optimizirajući više parametara uključujući temperaturu, tlak, omjer tekućine-na{-plin, visinu sloja pakiranja i svojstva dizela. Nakon optimizacije, ukupna stopa povrata ugljikovodika iz ispušnog plina premašila je 95%. Li Yuzhong i sur. konstruirao je tok procesa apsorpcije pod tlakom i otkrio da apsorpcija pod tlakom učinkovito poboljšava učinkovitost apsorpcije i smanjuje izlaznu koncentraciju. Kada je pod tlakom od 0,2 MPa, učinak apsorpcije bio je optimalan. Niu Ruiping i sur. istaknuo je da optimizacija toka procesa apsorpcije, smanjenje koncentracije apsorpcijske tekućine i odabir odgovarajućih apsorpcijskih tekućina doprinose poboljšanju učinkovitosti apsorpcije. Cai Yawen [54] proveo je optimizirani dizajn procesa oporavka apsorpcije. Eksperimentalne studije otkrile su da se utjecaj tri čimbenika-vrste upijača, volumena prskanja apsorpcijske tekućine i temperature pare sirove nafte-na apsorpciju para sirove nafte postupno smanjuje. Odabir apsorbenata mora sveobuhvatno uzeti u obzir čimbenike kao što su njihova topljivost u uljnim parama, učinak regeneracije, troškovne implikacije i sekundarno onečišćenje. Ovi višestruki čimbenici ograničavaju izbor upijajućih materijala i njihovu široku primjenu. Istraživanja o metodama apsorpcije usredotočit će se na razvoj novih, učinkovitih, ekološki prihvatljivih i ekonomičnih apsorbenata, proučavanje učinkovitijih tehnologija regeneracije za smanjenje troškova i zagađenja, istraživanje metoda za integriranu obradu nafte i plina niskih-koncentracija s drugim tehnologijama i proširenje opsega primjene.

Membransko odvajanje je metoda fizičkog odvajanja koja koristi povlaštenu propusnost specifičnih polimernih membranskih materijala za molekule nafte i plina. Stvaranjem razlike tlaka na membrani, molekule ugljikovodika koje su lako topive u membrani migriraju sa strane visokog-tlaka na stranu niskog{2}}tlaka, dok se komponente zraka zadržavaju na površini membrane zbog nemogućnosti prolaska, čime se postiže učinkovito odvajanje organskih spojeva od zraka. Tehnologija membranske separacije nudi prednosti kao što su niska potrošnja energije, kompaktan otisak, jednostavan rad i nema sekundarnog onečišćenja, što je čini prikladnom za dobivanje nafte i plina različitih koncentracija i brzina protoka.

Tehnologija membranske separacije sve se više primjenjuje u području pridobivanja nafte i plina. Zheng Fei i sur. proveli su usporednu analizu dviju uobičajenih tehnologija membranskog odvajanja-spiralno-namotano i složeno-i otkrili da obje tehnologije imaju jednostavan rad, jednostavne tokove procesa, stabilne performanse i visoku učinkovitost obrade, što ih čini prikladnima za benzinske postaje s niskim stopama isparavanja nafte i plina ili ograničenim prostorom. Shen Yunhui proučavao je principe, tok procesa i učinkovitost oporabe membranske-tehnologije oporabe. Rezultati su pokazali da membranska tehnologija pokazuje široku primjenjivost i visoku učinkovitost u dobivanju "tri benzena" nafte i plina u rafinerijskoj i kemijskoj industriji. Li Hongwei i sur. bavio se problemima visokog sadržaja vode u apsorbensu i visoke temperature apsorbenta ljeti

, dizajnirao je kritičnu apsorpcijsku tehnologiju niske-temperature za rješavanje problema visoke temperature, zamijenio eliminator magle na vrhu apsorpcijskog tornja i dodao filtar za odvajanje vode prije membrane kako bi riješio problem visokog sadržaja vlage. To je rezultiralo nižim koncentracijama ispušnih plinova i stopama povrata uljnih para od preko 95%. Odabir i razvoj materijala za odvajanje membrana ključni su fokusi istraživanja u tehnologiji odvajanja membrana. Trenutačno se neprestano pojavljuju novi membranski materijali, koji značajno pokreću napredak tehnologije odvajanja membrana. Suo Jizhan i dr., Zhou Shiyi i Gao Feng predstavili su principe tehnologije odvajanja membrane propusnim isparavanjem i njene primjene u petrokemijskoj industriji, ističući njene prednosti jednostavnog procesa, visoke ekonomske učinkovitosti i snažne stabilnosti. Wei Xin i sur. proveli su pokuse koristeći visoko-polimerne membrane s ravnim pločama od poliviniliden fluorida kao temeljne membrane, uvodeći anorganske čestice u modificirani funkcionalni sloj polidimetilsiloksana kako bi se poboljšala učinkovitost odvajanja aromatskih ugljikovodika. Prilikom obrade procesnih ispušnih plinova s ​​velikim fluktuacijama koncentracije i uvjetima visokog opterećenja, ova tehnologija može stabilno kontrolirati masenu koncentraciju ukupnih ugljikovodika koji nisu -metan ispod 80 mg/m³, dok su masene koncentracije benzena, toluena i ksilena ispod 4, 15, odnosno 20 mg/m³, zadovoljavajući standarde emisije. Yang Chengcheng sudjelovao je u razvoju kompozitne membrane od perfluoriranog AF staklastog materijala, koja može zadovoljiti zahtjeve za emisijom benzinskih postaja za male količine tretmana i miješanih plinova s ​​ulaznim volumnim udjelom naftnog plina od 10% do 30%.

Mnogi su znanstvenici proveli -dubinske studije o čimbenicima koji utječu na učinkovitost oporabe tehnologije membranske separacije i jasno su utvrdili da čimbenici kao što su temperatura, tlak i koncentracija hrane imaju značajan utjecaj na učinkovitost oporabe. Preciznom kontrolom ovih čimbenika, učinak oporavka može se optimizirati. Xie Lingling i sur. istaknuo je da povišena temperatura okoliša uzrokuje rad jedinica za membransku separaciju iznad kapaciteta, što dovodi do emisija koje premašuju standarde, što se može riješiti dodavanjem više jedinica za membransku separaciju. Lu Yongliang i Liu Yuwei istražili su ključne čimbenike koji utječu na membransku tehnologiju u pridobivanju nafte i plina, otkrivši da preciznom kontrolom temperature, tlaka i koncentracije sirovine, membranska tehnologija može učinkovito povećati stope dobivanja nafte i plina. Jia Qiongqing je analizirao da se brzina odvajanja organskih ugljikovodika može poboljšati povećanjem propusnosti membrane VOC komponenti i povećanjem razlike tlaka prije i iza membrane. Pod premisom ispunjavanja standarda emisije, ispušni volumen naftnih i plinskih para može se odgovarajuće povećati, a ulazni tlak membrane može se povećati kako bi se poboljšala učinkovitost odvajanja membrane.

Trenutno se tehnologija membranske separacije suočava s tehničkim izazovima kao što su visoki troškovi, selektivnost i stabilnost materijala membrane te čišćenje i zamjena membrane [68]. Tehnologija odvajanja membrana trebala bi nastaviti razvijati jeftine-cenovne, visoke-selektivne i visoko-stabilne membranske materijale, smanjiti troškove i poboljšati učinkovitost putem inovativnih procesa pripreme i optimiziranih formulacija. Istovremeno, treba razviti učinkovite tehnologije čišćenja i održavanja membrane kako bi se učinkovito uklonile zagađivače, produžio vijek trajanja membrane i smanjilo vrijeme zastoja.

Metoda apsorpcije razdvaja komponente nafte i plina na temelju razlika u njihovoj topljivosti u apsorbentu, odvajajući komponente lakih ugljikovodika koje su lako topljive u apsorbentu od ostalih komponenti koje se teško otapaju, čime se postiže dobivanje nafte i plina. Pogodan je za obradu iskorišćavanja nafte i plina visoke-koncentracije, srednjeg{2}}protoka [47-48]. Ova metoda može obnoviti korisne komponente nafte i plina, ali se može suočiti s izazovima pri odabiru odgovarajućeg apsorbenta i može rezultirati

pitanja sekundarnog onečišćenja. U istraživanju metode apsorpcije, učinkovitost regeneracije apsorbenta značajno utječe na učinkovitost metode, ekonomske troškove te stabilnost i sigurnost proizvodnog procesa. Trenutno se koriste različite metode regeneracije apsorbenta

proučavao i primjenjivao. Zheng Zongneng i sur. uveo je uobičajeno korištene regeneracijske metode za apsorbente, uključujući desorpciju zagrijavanjem, vakuumsku desorpciju, ultrazvučnu desorpciju, desorpciju pod negativnim tlakom i desorpciju mikrovalnim zračenjem, kao i integrirane regeneracijske metode koje kombiniraju grijanje i vakuum, mikrovalno zagrijavanje i vakuum, ultrazvuk i vakuum te ultrazvuk i mikrovalna pećnica. Istraživanja su otkrila da integracija metode često poboljšava učinkovitost regeneracije, dodatno potvrđujući važnost optimizacije metoda regeneracije za poboljšanje učinkovitosti metode apsorpcije.

Brojni znanstvenici su proveli istraživanja optimizacije toka procesa apsorpcije, odabira odgovarajućih apsorbenata i određivanja optimalnih radnih parametara, postigavši ​​niz značajnih rezultata. Liao Changjian i sur. koristio je softver ASPEN PLUS za provođenje-dubinske analize nisko{3}}temperaturnog procesa apsorpcije dizel goriva za naftu i plin, optimizirajući više parametara uključujući temperaturu, tlak, omjer tekućine-na{-plin, visinu sloja pakiranja i svojstva dizela. Nakon optimizacije, ukupna stopa povrata ugljikovodika iz ispušnog plina premašila je 95%. Li Yuzhong i sur. konstruirao je tok procesa apsorpcije pod tlakom i otkrio da apsorpcija pod tlakom učinkovito poboljšava učinkovitost apsorpcije i smanjuje izlaznu koncentraciju. Kada je pod tlakom od 0,2 MPa, učinak apsorpcije bio je optimalan. Niu Ruiping i sur. istaknuo je da optimizacija toka procesa apsorpcije, smanjenje koncentracije apsorpcijske tekućine i odabir odgovarajućih apsorpcijskih tekućina doprinose poboljšanju učinkovitosti apsorpcije. Cai Yawen [54] proveo je optimizirani dizajn procesa oporavka apsorpcije. Eksperimentalne studije otkrile su da se utjecaj tri čimbenika-vrste upijača, volumena prskanja apsorpcijske tekućine i temperature pare sirove nafte-na apsorpciju para sirove nafte postupno smanjuje. Odabir apsorbenata mora sveobuhvatno uzeti u obzir čimbenike kao što su njihova topljivost u uljnim parama, učinak regeneracije, troškovne implikacije i sekundarno onečišćenje. Ovi višestruki čimbenici ograničavaju izbor upijajućih materijala i njihovu široku primjenu. Istraživanja o metodama apsorpcije usredotočit će se na razvoj novih, učinkovitih, ekološki prihvatljivih i ekonomičnih apsorbenata, proučavanje učinkovitijih tehnologija regeneracije za smanjenje troškova i zagađenja, istraživanje metoda za integriranu obradu nafte i plina niskih-koncentracija s drugim tehnologijama i proširenje opsega primjene.

Membransko odvajanje je metoda fizičkog odvajanja koja koristi povlaštenu propusnost specifičnih polimernih membranskih materijala za molekule nafte i plina. Stvaranjem razlike tlaka na membrani, molekule ugljikovodika koje su lako topive u membrani migriraju sa strane visokog-tlaka na stranu niskog{2}}tlaka, dok se komponente zraka zadržavaju na površini membrane zbog nemogućnosti prolaska, čime se postiže učinkovito odvajanje organskih spojeva od zraka. Tehnologija membranske separacije nudi prednosti kao što su niska potrošnja energije, kompaktan otisak, jednostavan rad i nema sekundarnog onečišćenja, što je čini prikladnom za dobivanje nafte i plina različitih koncentracija i brzina protoka.

Tehnologija membranske separacije sve se više primjenjuje u području pridobivanja nafte i plina. Zheng Fei i sur. proveli su usporednu analizu dviju uobičajenih tehnologija membranskog odvajanja-spiralno-namotano i složeno-i otkrili da obje tehnologije imaju jednostavan rad, jednostavne tokove procesa, stabilne performanse i visoku učinkovitost obrade, što ih čini prikladnima za benzinske postaje s niskim stopama isparavanja nafte i plina ili ograničenim prostorom. Shen Yunhui proučavao je principe, tok procesa i učinkovitost oporabe membranske-tehnologije oporabe. Rezultati su pokazali da membranska tehnologija pokazuje široku primjenjivost i visoku učinkovitost u dobivanju "tri benzena" nafte i plina u rafinerijskoj i kemijskoj industriji. Li Hongwei i sur. bavio se problemima visokog sadržaja vode u apsorbensu i visoke temperature apsorbenta ljeti

, dizajnirao je kritičnu apsorpcijsku tehnologiju niske-temperature za rješavanje problema visoke temperature, zamijenio eliminator magle na vrhu apsorpcijskog tornja i dodao filtar za odvajanje vode prije membrane kako bi riješio problem visokog sadržaja vlage. To je rezultiralo nižim koncentracijama ispušnih plinova i stopama povrata uljnih para od preko 95%. Odabir i razvoj materijala za odvajanje membrana ključni su fokusi istraživanja u tehnologiji odvajanja membrana. Trenutačno se neprestano pojavljuju novi membranski materijali, koji značajno pokreću napredak tehnologije odvajanja membrana. Suo Jizhan i dr., Zhou Shiyi i Gao Feng predstavili su principe tehnologije odvajanja membrane propusnim isparavanjem i njene primjene u petrokemijskoj industriji, ističući njene prednosti jednostavnog procesa, visoke ekonomske učinkovitosti i snažne stabilnosti. Wei Xin i sur. proveli su pokuse koristeći visoko-polimerne membrane s ravnim pločama od poliviniliden fluorida kao temeljne membrane, uvodeći anorganske čestice u modificirani funkcionalni sloj polidimetilsiloksana kako bi se poboljšala učinkovitost odvajanja aromatskih ugljikovodika. Prilikom obrade procesnih ispušnih plinova s ​​velikim fluktuacijama koncentracije i uvjetima visokog opterećenja, ova tehnologija može stabilno kontrolirati masenu koncentraciju ukupnih ugljikovodika koji nisu -metan ispod 80 mg/m³, dok su masene koncentracije benzena, toluena i ksilena ispod 4, 15, odnosno 20 mg/m³, zadovoljavajući standarde emisije. Yang Chengcheng sudjelovao je u razvoju kompozitne membrane od perfluoriranog AF staklastog materijala, koja može zadovoljiti zahtjeve za emisijom benzinskih postaja za male količine tretmana i miješanih plinova s ​​ulaznim volumnim udjelom naftnog plina od 10% do 30%.

Mnogi su znanstvenici proveli -dubinske studije o čimbenicima koji utječu na učinkovitost oporabe tehnologije membranske separacije i jasno su utvrdili da čimbenici kao što su temperatura, tlak i koncentracija hrane imaju značajan utjecaj na učinkovitost oporabe. Preciznom kontrolom ovih čimbenika, učinak oporavka može se optimizirati. Xie Lingling i sur. istaknuo je da povišena temperatura okoliša uzrokuje rad jedinica za membransku separaciju iznad kapaciteta, što dovodi do emisija koje premašuju standarde, što se može riješiti dodavanjem više jedinica za membransku separaciju. Lu Yongliang i Liu Yuwei istražili su ključne čimbenike koji utječu na membransku tehnologiju u pridobivanju nafte i plina, otkrivši da preciznom kontrolom temperature, tlaka i koncentracije sirovine, membranska tehnologija može učinkovito povećati stope dobivanja nafte i plina. Jia Qiongqing je analizirao da se brzina odvajanja organskih ugljikovodika može poboljšati povećanjem propusnosti membrane VOC komponenti i povećanjem razlike tlaka prije i iza membrane. Pod premisom ispunjavanja standarda emisije, ispušni volumen naftnih i plinskih para može se odgovarajuće povećati, a ulazni tlak membrane može se povećati kako bi se poboljšala učinkovitost odvajanja membrane.

Trenutno se tehnologija membranske separacije suočava s tehničkim izazovima kao što su visoki troškovi, selektivnost i stabilnost materijala membrane te čišćenje i zamjena membrane [68]. Tehnologija odvajanja membrana trebala bi nastaviti razvijati jeftine-cenovne, visoke-selektivne i visoko-stabilne membranske materijale, smanjiti troškove i poboljšati učinkovitost putem inovativnih procesa pripreme i optimiziranih formulacija. Istovremeno, treba razviti učinkovite tehnologije čišćenja i održavanja membrane kako bi se učinkovito uklonile zagađivače, produžio vijek trajanja membrane i smanjilo vrijeme zastoja.