环流技术在石油炼制领域中的研究与应用
石油工程中的多相流动与优化技术研究
石油工程中的多相流动与优化技术研究在当今的能源领域,石油工程扮演着至关重要的角色。
随着石油资源的不断开采和利用,对于石油工程中的多相流动现象以及相关优化技术的研究愈发显得关键。
多相流动涉及到油、气、水等不同相态物质在管道、井筒和储层中的复杂运动,其特性对于石油的开采、运输和加工都有着深远的影响。
多相流动现象是一个极其复杂的过程。
在石油开采中,从地下储层到井口,再到地面处理设施,油气水混合物会经历各种不同的压力、温度和流速条件。
例如,在井筒中,由于重力的作用,油、气、水可能会出现分层现象,导致流动不均匀。
而在管道中,由于流速的变化,可能会引发段塞流、环流等不稳定的流动状态,这不仅会影响输送效率,还可能对管道造成损坏。
对于多相流动的研究,实验方法是不可或缺的一部分。
通过搭建物理实验装置,可以模拟实际的石油流动环境,测量各种参数,如压力、流量、相含率等。
然而,实验研究往往受到成本、时间和实验条件的限制。
因此,数值模拟方法逐渐成为研究多相流动的重要手段。
数值模拟基于数学模型和计算方法,能够对复杂的流动现象进行预测和分析。
通过建立合理的数学模型,考虑质量守恒、动量守恒和能量守恒等基本原理,结合适当的湍流模型和相间作用力模型,可以较为准确地模拟多相流动的行为。
在多相流动的研究中,相含率的测量是一个重要的方面。
不同的相含率分布会直接影响流动特性和油气的分离效果。
常见的测量方法包括电容法、电导法、射线法等。
这些方法各有优缺点,需要根据具体的应用场景进行选择。
优化技术在石油工程中的多相流动中起着关键作用。
通过优化管道布局、管径设计和操作参数,可以提高油气的输送效率,降低能耗和成本。
例如,在管道设计中,合理选择管径和壁厚可以减少压力损失,提高输送能力。
同时,优化井口的压力和温度控制,可以有效地防止蜡沉积和水合物的形成,保证生产的稳定进行。
在石油开采过程中,储层的特性对于多相流动有着重要影响。
储层的孔隙结构、渗透率和饱和度分布等都会影响油气的流动和采收率。
环流技术在石油化工炼制工程中的应用探讨
环流技术在石油化工炼制工程中的应用探讨发表时间:2020-12-22T15:39:55.800Z 来源:《中国教工》2020年17期作者:胡墨飞[导读] 现阶段,由于全球石油资源呈逐渐匮缺的发展趋势,胡墨飞广东石油化工学院化工学院 525000摘要:现阶段,由于全球石油资源呈逐渐匮缺的发展趋势,因此全球各地对于石油资源清洁方面的要求逐渐多元化,各个国家已经开始追求日常生活当中需要的清洁石油产品,在此基础上,在石油化工炼制的过程当中将清洁石油的产品炼化出来是现阶段石油化工炼制过程当中相关工作者必须要对妥善处理的问题之一,相关石油工作人员在工作期间最为主要的工作内容之一就是石油化工炼制工程当中的换流技术。
基于此,本文深入分析并探讨了环流技术在石油化工炼制过程当中的运用,旨在可以通过分析为环流技术在石油化工炼制工程当中的运用供给更多的优化思路,希望可以为环流技术在石油化工炼制过程当中起到参考性的作用。
关键词:环流技术;石油化工;炼制工程引言炼油产业在全球已经发展了一百多年,从最开始的发展初期逐渐朝着成熟化的方向发展。
随着社会经济的不断发展与进步,人们对石油制品提出的要求更加严格化,在加上环保压力较大以及全球范围内石油化工炼制技术发展速度存在差异性等多个因素,全球石油化工炼制工业在众多因素的促使下需要对其进行不断的优化调整。
改苦重质化、劣质化石油的加工条件,对石油化工炼制技术含量进行不断地提升,有效推动石油炼制朝着清洁燃料的生产以及石油炼制和化工一体化的方向发展。
在这样的基础上,石油炼制技术工作者提出在石油化工炼制过程当中采用环流技术。
1、环流技术的特点环流技术,又名环流反应器技术,环流技术与传统技术手段进行对比的情况下,环流技术手段更加具备密封性的特点,并且环流技术内部结构不具备复杂性,还能够将机械部件传动环节直接省略,在具体的使用阶段,通过采用环流技术,能够有效提升整体质量,并且还可以将接触面积进行有效扩大,使得操作更加具备实时性的特征[1]。
高效油气水三相分离器在油田中的应用
高效油气水三相分离器在油田中的应用高效油气水三相分离器(也称为三相分离器或三相旋流器)是一种在油田中广泛应用的设备,用于将油井产出的混合液体(包括原油、天然气和水)进行有效地分离和处理。
这种设备具有高效、节能、可靠的特点,在提高石油开采效率和降低生产成本方面具有重要意义。
下面将从三个方面介绍高效油气水三相分离器在油田中的应用。
一、原理及结构高效油气水三相分离器主要基于多相流旋流原理,通过采用特殊结构的分离器内部装置,将混合液体进行快速离心分离。
分离器内部通常由入口管、旋流器、分离室、出口管和底部排液管等组成。
当混合液体进入分离器后,通过入口管进入旋流器,在旋流器内形成涡流,使得液体发生离心分离。
由于原油密度较大,会沉积在分离器的底部,形成一层沉积物。
而天然气由于密度较小,会在分离器的中心部分上升,最终通过出口管排出。
水在中间位置,沉降在原油底部,并通过底部排液管排出。
二、应用领域1. 油田采油:高效油气水三相分离器的首要应用领域是油田的采油过程。
在油井产出时,原油会与天然气和水混合在一起,三相分离器可以将这三种物质有效地分离开来,保证原油的纯度,减少水和气体的占比,提高原油的产量和质量。
通过分离器的连续运行,可以减少沉积物对生产设备和管道的损害,延长设备的使用寿命。
2. 天然气处理:三相分离器也广泛应用于天然气处理过程中。
在天然气采集和输送过程中,常常伴随着水和油的混合液体。
通过使用高效油气水三相分离器,可以将这些混合液体进行有效分离,提高天然气的纯度和生产效率。
三相分离器还能很好地控制工艺流程中的冲击和液位波动,保护后续设备的正常运行。
3. 污水处理:高效油气水三相分离器也可应用于污水处理领域。
在石油开采和化工工业中,常常产生大量的含油废水。
通过使用三相分离器,可以将其中的原油和其他固体杂质有效地分离,减少水中的污染物含量,提高废水处理效率,达到环保要求。
三、优势和前景1. 高效节能:相较于传统的物理化学分离方法,高效油气水三相分离器具有分离效率高、设备体积小、能耗低的特点。
新型气固环流反应器内颗粒流动的CFD模拟
Res > 1000
Re s
≤ 1000
(4)
Re s
=
ε
g
ρg
d p
v g
μg
−
v s
(5)
2 参数设置及模型验证
2.1 模拟条件 模拟装置如图 1 所示。反应器总高 3.5 m、筒
体尺寸为φ300 mm×7 mm,导流筒尺寸为φ219 mm×2 mm,高 1 m,在导流筒上对称开有 4 个矩 形槽孔。实验采用空气作为气相,平均粒径为 79 μm, 颗粒密度为 1498 kg·m−3 的 FCC 催化剂作为固相。 环隙区表观气速为 0.05 m·s−1(以环隙横截面积为 基准),导流筒区表观气速为 0.3、0.4 m·s−1 (以导 流 筒 横 截 面 积 为 基 准 ) 。 颗 粒 循 环 流 量 为 100 kg·m−2·s−1(以底端出料口截面为基准)。
中图分类号:TQ 052.5
文献标志码:A
文章编号:0438—1157(2016)08—3234—10
CFD simulation of particle flow in new type of gas-solid air loop reactor
MENG Zhenliang1,2, LIU Mengxi1, LI Fei2, WANG Wei2, LU Chunxi1
第 67 卷 第 8 期 2016 年 8 月
化工学报 CIESC Journal
Vol.67 No.8
Aug·us3t223041·6
DOI:10.11949/j.issn.0438-1157.20160388
新型气固环流反应器内颗粒流动的 CFD 模拟
孟振亮 1,2,刘梦溪 1,李飞 2,王维 2,卢春喜 1
流体动力学在石油工程中的应用
流体动力学在石油工程中的应用摘要流体动力学是一门研究流体运动规律及其力学性质的学科,其在石油工程中有着广泛的应用。
本文将介绍流体动力学在石油工程中的应用领域,并重点探讨了其在油井完井、原油输送、油藏调剖和水驱开发等方面的具体应用。
通过对这些应用的介绍和分析,我们可以深入了解流体动力学在石油工程中的重要性和实际应用效果。
引言石油工程是一门综合性学科,涉及到石油勘探、开采、储运等一系列工作。
流体动力学作为石油工程中的重要学科之一,研究流体在运动中的力学性质,可以为石油工程提供科学依据和技术支持。
在石油工程中,流体动力学的应用主要集中在油井完井、原油输送、油藏调剖和水驱开发等方面。
本文将详细介绍流体动力学在这些领域中的应用,并对其效果进行评价和分析。
油井完井中的流体动力学应用油井完井是指钻井操作结束后,对井筒进行固井、封隔等工艺,确保油井安全运行和有效采油。
在油井完井过程中,流体动力学的应用非常广泛。
首先,流体动力学模拟可以帮助工程师了解井筒内流体的流动特性和压力分布情况。
根据模拟结果,可以优化固井设计,提高固井质量和封水能力。
其次,流体动力学还可以用于模拟井下压力的变化,评估井身稳定性和地下水的压力变化对井筒完整性的影响。
最后,流体动力学还可以用于模拟油井内压力传递和流体排出的过程,预测井底流量和生产能力,为生产操作提供依据。
流体动力学在油井完井中的应用效果显著,能够提高油井完井的质量和生产能力。
原油输送中的流体动力学应用原油输送是石油工程中的重要环节,涉及到原油的输送、储存和流动过程。
在原油输送过程中,流体动力学起着重要的作用。
首先,流体动力学可以用于模拟原油在管道中的流动特性和压力变化。
通过对流体的密度、黏度等参数进行测量和建模,可以准确地计算管道中原油的流速、流量和压力损失等。
其次,流体动力学可以用于预测原油在长管道中的输送能力和压力分布情况。
通过对管道的几何形状、材料特性等进行建模,可以得出原油输送过程中的最优方案,提高输送效率。
环流反应器研究进展
环流反应器研究进展戚航铭;赵德智;宋官龙【摘要】Loop reactor research progress at home and abroad was reviewed as well as industrial application. Working principle and classifications of the loop reactor were introduced. The parameters to reflect performance of the reactor were described as well as concepts and measurement methods of gas holdup, solid holdup and circulating fluid velocity. The limitations of application and research of the loop reactor were discussed, and future research and development trend of the loop reactor was proposed.%综述了环流反应器在国内和国外的研究进展。
介绍了环流反应器的工作原理及不同的分类方法。
详尽介绍了衡量反应器主要性能指标的特性参数,气含率,固含率,循环液速的概念及测量方法。
阐述了环流反应器实际工业应用以及研究的局限性,并提出了环流反应器未来的研究与发展趋势。
【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】4页(P2171-2174)【关键词】环流反应器;气含率;固含率;循环液速【作者】戚航铭;赵德智;宋官龙【作者单位】辽宁石油化工大学,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学,辽宁抚顺 113001【正文语种】中文【中图分类】TQ051环流反应器是一类气-液,气-液-固多相反应器,具有结构简单,操作便捷,造价低,能耗低等优点,近年来,由于其独特的流动及传质性能而得到广泛应用。
FLNG技术在石油精细化工中的应用
FLNG技术在石油精细化工中的应用随着全球能源需求的不断增长,石油精细化工领域对于高效、环保的生产方式的需求也日益迫切。
在这个背景下,FLNG(浮式液化天然气)技术作为一种新兴的技术在石油精细化工中得到了广泛应用。
本文将探讨FLNG技术在石油精细化工中的应用及其优势。
首先,FLNG技术在石油精细化工中的应用主要体现在海上油田开发方面。
由于海上油田的开发具有复杂的环境条件和高投资成本,传统的陆地油田开采方式往往难以应对。
而FLNG技术则具备将天然气在海上加工、储存和转运的能力,可以直接将天然气从井口通过管道输送到FLNG设施中进行处理。
这种在海上进行一体化处理的方式节省了海上油田开发的时间和成本,并提高了油田的采收率。
其次,FLNG技术在石油精细化工中的应用还体现在天然气加工过程中。
天然气是一种重要的石化原料,在石油精细化工中有着广泛的应用。
FLNG技术可以将天然气在海上进行液化处理,将其转化为液态天然气(LNG)。
相比于传统的陆地液化天然气工厂,FLNG设施可以提供更高的灵活性和可移动性,可以在不同的油气田之间迅速转移。
这种灵活性使得FLNG技术能够更好地满足石油精细化工中对天然气的快速供应需求。
此外,FLNG技术还在石油精细化工中发挥着重要的环保作用。
石油精细化工过程中常常伴随着大量的废气和废水排放,对环境造成严重的污染。
而FLNG技术可以将天然气在海上进行处理,减少了陆地上的污染和安全隐患。
FLNG设施通常配备先进的废气处理设备,可以对废气中的有害物质进行有效的处理和净化,降低了石油精细化工对环境的影响。
此外,FLNG技术还能够减少废水的排放和海上溢油事故的风险,为石油精细化工的可持续发展提供了强有力的支持。
最后,FLNG技术在石油精细化工中的应用还体现在能源供应方面。
石油精细化工过程中需要大量的能源供应,而传统的陆地能源供应方式存在着诸多不便之处。
FLNG技术可以将液化天然气从海上转运到陆地,为石油精细化工过程提供可靠的能源供应。
多相流在石油工业中的应用探讨
多相流在石油工业中的应用探讨多相流是指不同物理和化学特性的两种或多种物质在同一空间内同时存在,共同运动和相互作用的流动状态。
在石油工业中,多相流的应用非常广泛,涵盖了勘探、生产、运输和加工等各个环节。
首先,在石油勘探中,多相流的应用可以帮助确定油藏的位置、形状和规模。
通过研究地下流体(包括油、水和天然气)在地下岩石中的多相流动行为,可以预测油藏的物理性质和油气分布情况。
这些信息对决策者制定开采方案至关重要,能够提高勘探的效率和准确性。
其次,多相流在石油生产中的应用主要涉及油井的产量预测和优化。
通过研究多相流在油井中的流动规律,可以识别出影响产量的因素,并进一步探索提高产量的方法。
例如,使用多相流模拟软件可以模拟井底流体的变化和井筒状况,快速评估不同开采方案的效果,从而优化井筒设计和产能布置,提高油井的采油效率。
另外,在石油运输过程中,多相流的应用可以帮助解决管道流动中的问题。
多相流模型可以考虑油、水和气体的流体特性,预测流体在管道中的分布、速度和压力等参数,以便设计合理的管网系统和流量控制措施。
此外,多相流模型还可以解决油水乳状液体和液体颗粒悬浮物的输送问题,确保石油在运输过程中的安全和稳定。
最后,在石油加工中,多相流的应用可以提高工艺过程的效率和产品质量。
例如,在炼油厂中,多相流模拟可以帮助优化原油分馏过程、催化裂化过程和催化重整过程等,以提高产品的产量和质量。
此外,多相流模型还可以预测石油中的杂质含量和分布,以确保燃料的燃烧效率和环境友好性。
综上所述,多相流在石油工业中的应用涵盖了勘探、生产、运输和加工等各个环节。
通过研究和模拟多相流动行为,可以提高石油工业的效率、准确性和可持续性。
在未来,随着石油工业的发展和技术的进步,多相流的应用将进一步扩大,为石油工业的发展做出更大的贡献。
石油行业的创新技术探索石油行业中的最新技术进展
石油行业的创新技术探索石油行业中的最新技术进展石油行业的创新技术探索——石油行业中的最新技术进展石油作为全球能源中不可或缺的重要资源,在各国的工业化进程中起着至关重要的作用。
然而,随着化石能源的有限性以及全球环境问题的不断凸显,石油行业亟需探索和应用创新技术,以提高生产效率、降低环境影响,为可持续发展做出贡献。
本文将探讨石油行业中的最新技术进展,包括油藏开发与提高、勘探技术和环境保护等方面。
一、油藏开发与提高的创新技术随着传统石油资源逐渐枯竭,石油行业需要不断提高油藏开发和提高技术水平,以探索并开发更多的油藏资源。
创新技术在这一领域起着至关重要的作用。
1. 水平井技术水平井技术是一种在垂直井的基础上进行水平延伸的技术。
通过水平井的应用,可以最大限度地增加井底面积,提高井网效果,从而提高油藏开发效率。
此外,水平井技术还能有效解决含水油层的开发难题,提高采油率。
2. 人工提高采油率技术人工提高采油率技术是在油藏开发过程中,通过注入一些辅助物质以改变油藏物性和流体流动状况的技术。
其中,常见的技术包括聚合物驱、离子交换树脂、CO2驱等。
这些技术能够改善原油流动性、减小黏附力,提高采油率,为油田的可持续开发做出贡献。
二、勘探技术的创新勘探是石油行业中寻找潜在石油资源的关键环节。
随着勘探技术的不断创新,寻找石油储量的效率和准确性也在不断提高。
1. 三维地震勘探技术三维地震勘探技术是一种通过地震波的传播情况来识别地下构造的技术。
相对于传统的二维地震勘探技术,三维地震勘探技术能够提供更准确的地下结构信息,帮助勘探人员更好地了解油藏的地质构造,提高勘探成功率。
2. 非常规油气资源勘探技术随着传统石油资源的逐渐枯竭,非常规油气资源如页岩气、煤层气等成为石油行业的新宠。
在非常规油气资源的勘探中,技术创新十分关键。
例如水平钻井技术、压裂技术等的应用,能够有效提高非常规油气资源的开采效率。
三、环境保护的创新技术石油行业的发展不可避免地会对环境造成一定的影响。
多相流在石油领域的应用
多相流在石油领域的应用
多相流是指在同一空间内存在两种或两种以上的物质相,如气液、液液、气固等。
在石油领域中,多相流的应用非常广泛,主要包括油气
开采、输送、储存等方面。
首先,在油气开采方面,多相流技术可以帮助工程师更好地了解油气
藏的特性,从而更好地进行开采。
例如,通过多相流模拟,可以预测
油气井的产量、压力等参数,为油气开采提供科学依据。
此外,多相
流技术还可以帮助工程师优化油气开采方案,提高开采效率和经济效益。
其次,在油气输送方面,多相流技术可以帮助工程师更好地了解油气
在管道中的流动特性,从而更好地进行输送。
例如,通过多相流模拟,可以预测油气在管道中的流速、压力、温度等参数,为输送方案的设
计和优化提供科学依据。
此外,多相流技术还可以帮助工程师预测管
道中的沉积物、腐蚀等问题,从而提高管道的安全性和可靠性。
最后,在油气储存方面,多相流技术可以帮助工程师更好地了解油气
在储罐中的流动特性,从而更好地进行储存。
例如,通过多相流模拟,可以预测油气在储罐中的压力、温度、液位等参数,为储存方案的设
计和优化提供科学依据。
此外,多相流技术还可以帮助工程师预测储
罐中的沉积物、腐蚀等问题,从而提高储罐的安全性和可靠性。
总之,多相流技术在石油领域的应用非常广泛,可以帮助工程师更好
地了解油气的特性,从而更好地进行开采、输送、储存等方面的工作。
随着科技的不断进步,相信多相流技术在石油领域的应用会越来越广泛,为石油工业的发展做出更大的贡献。
海上油气领域的技术研究与应用
海上油气领域的技术研究与应用随着全球经济的发展,人们对能源需求的增加,石油和天然气资源的开采已经成为了国际上最重要的问题之一。
而海上油气资源的丰富程度更是让人们望而生畏。
因此,在海上油气领域中,技术的研究与应用显得尤为重要。
一、深水技术的发展随着陆地油气资源日益减少,人们不得不将目光投向深海。
深水技术的发展成为了开采海上油气的关键。
在深水海底开展油气勘探和生产,首要问题是如何建设一套完整的油气生产系统。
这套系统由海上钻井平台、生产平台、输油管路和储油单元等部分组成。
近年来,随着技术的不断发展和深海油气勘探与开采的不断推进,深水技术也得到了很大的发展。
目前,全球深水油田的储量已经超过100亿桶,而深度也已经达到了超过3000米。
二、海洋工程的创新海洋工程的创新是海上油气领域技术研究与应用的重要组成部分。
近年来,海洋工程技术的创新不断推进,海上油气勘探开发的各个环节不断优化和升级。
目前,针对深海钻探的技术不断创新,如3D地震勘探技术、高效分层钻井技术等。
在海上生产过程中,采用了更加高效的生产平台,并大力开发潜水技术,以提高工人的工作效率和安全性。
三、环境保护技术的发展与陆地油气开采相比,海上油气开采增加了对环境、生态系统和生物多样性的风险。
因此,环境保护技术的发展也尤为重要。
目前,海上油气环境保护方面的技术手段主要包括海洋监测系统、海上环保船舶、模拟环境污染试验等。
特别是海上监测系统的建设和完善以及环保技术的引入,正在推动海上油气开采向着更加环保、安全的方向不断发展。
四、油气信息技术的推广信息技术的快速发展也为海上油气领域的技术研究与应用提供了更为先进的技术手段。
随着油气领域的数字化和网络化,油气信息化技术已成为油气勘探和开发的重要利器。
目前,许多大型油气企业在海上油气领域推广了油气信息技术。
例如,在油田开采管理方面,采用电子化文档、行业标准和工程管理系统,提高了油田管理的效率。
在油田测井方面,通过高精度测井进行油气储层较为准确的分析,提高了油气生产效率和环境保护水平。
环流技术在石油炼制领域中的研究与运用
2016年12月环流技术在石油炼制领域中的研究与运用曹亚军(新疆华澳能源化工股份有限公司,新疆克拉玛依834000)摘要:在生物工程和废水处理工程以及化工工程等各个领域中开始广泛应用环流技术,传统的主要是气液、液固等各个方面得到集中,近些年得到快速的发展,逐渐得到延伸,实现气-固-液,在很大程度上推广了其使用范围。
本文主要针对环流技术的内涵和原理,详细的论述环流技术在石油炼制领域当中运用,希望可以起到积极的借鉴意义。
关键词:环流技术;石油炼制领域;运用近些年世界经济发展的速度不断提高,社会对于能源的需要也在逐渐增加,在全球范围当中,石油资源出现了重质化和恶劣化的特点。
在这样的时代背景下,实现节能资源和清洁能源的供应,要想利用各种新技术,可以适应人们的生产和生活,这样也是当前技术人员需要解决的问题。
利用环流技术,可以将这些问题的主要手段进行改善,本文对其应用进行有效的分析。
1概述环流技术世界炼油业的发展历史很长远,并且逐渐变得成熟。
人们对于石油产品的质量要求不断提高,国家环保压力也逐渐得到增加,世界炼油技术出现不均衡的情况,要吸纳灌浆这些问题进行解决,需要明确石油炼制领域的工作重点。
需要将重质化和劣质化石油的生产尽心改善,促进石油炼制向一体化和节能化方向转变、当前在石油炼制领域当中,比较常见的策略就是利用环流技术。
1.1环流技术内涵环流技术就是所谓的换流反应器技术,它的结构比较简单,可以实现无机械的转动,很容易进行密封,这些都是它的优势,在运行过程中,具有很大的接触面积,传热传质的效率比较高,其具体的操作非常方便,具有很强的应用优势。
我国在上个世纪就开始研究这种技术,在当前已经取得一定的成绩。
1.2研究方向当前环流技术主要具备以下5个发展方向:反应器的流体动力在性质方面具有比较突出的研究,对于环流反应器气含率和环流液速方面具有全面的研究。
反应器具备传质动力学的性质,因此需要对其传动塑料和气液接触面积等方面的性能参数进行研究。
电磁水循环加热方式在稠油开采中的应用
般情 况 下开 井 之前 首 先要 预热 。 由于海 上作 业
进水管
成本高 , 作业时效就显得弥足珍贵 , 而传统 的加热 工 艺 在 很 大 程度 上 浪 费 了作 业 时 效 , 增 加 了海 上
作 业成 本 。
d ) 加热效果欠佳。螺杆泵的加热效果与螺杆 泵下深密切相关 , 加热电缆为螺杆泵泵筒配套设
油 杆 内循 环加 热 螺杆 泵 排液 技 术 。
系统可 以很好地提高原油温度 , 降低原油流动阻
保障了测试作业的顺利完成。 而 电磁加热系统是由高频电磁的作用使电磁 力 , 表1 渤海 油 田某 区块 A井 未进行 泵抽排 液时 线 圈里的管壁产生电磁 涡流 , 至使 装满淡水 的管
e l e c t r o ma g n e t i c wa t e r h e a t i n g me t ho d i s p u t f o r wa r d i n t h i s p a pe r .As a r e s u l t ,s e c u r i t y o f t h e s i t e ,e ne r y g
3 结 语
i n g o f c a b l e o f s c r e w p u mp t h r o u g h t r a d i t i o n a l w a y d u r i n g t h i c k e n e d o i l r e c o v e r y ,t h e n e w - t y p e c y c l i c
Qm, 电测解 释 为油层 , 物 性较好 。 从 本 井 两 次求 产 数 据 表 ( 见表 1 、 表2 ) 中可 以
看出, 在本次测试作业三开井求产期间 电机加热 电 流 趋 于稳 定 后 ( 1 9 A) , 内 磁 加 热 系统 开 始 发 挥 作用 , 经过 l h , 进 口加热温度 由 1 0 5  ̄ C 缓慢上升到 l l 0  ̄ C, 在进 口温度趋 于稳定后 , 循环水 出口温度 保持在 4 2  ̄ C以上 。 在 进 口取 油 样 进 行 原 油 分 析
环流技术在石油炼制领域中的研究与应用_卢春喜
第61卷 第9期 化 工 学 报Vo l 161 N o 192010年9月 CIESC Journal September 2010综述与专论环流技术在石油炼制领域中的研究与应用卢春喜(中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室,北京102249)摘要:环流技术在生物工程、废水处理、有机化工、煤直接液化等领域得到了较多的研究和应用,这些研究多集中于气-液、液-固及气-液-固体系。
近年来,环流技术的研究延伸到了气-固体系,应用范围也拓展到了石油炼制领域。
本文重点概述了气-固环流技术在石油炼制领域中催化裂化装置的粗旋快分、汽提器、外取热器、降烯烃反应器及石油焦燃烧器等装备中的研究与应用进展,同时也对气-液环流技术在渣油悬浮床加氢、气-液-固环流技术在水合物法分离炼厂气中氢气技术上的研究与应用情况进行了综述。
关键词:环流反应器;气-固环流技术;石油炼制中图分类号:T Q 05111;T Q 052 文献标识码:A文章编号:0438-1157(2010)09-2177-09Research and indust ry application of loop flow technologyin the field o f petroleum processingLU Chunxi(State K ey L abo rator y of H eav y Oil Pr ocess ing ,China Univer sity of P etr oleum ,Beij i ng 102249,China )Abstract:Loo p flow technolog y has been widely studied and used in the fields of bioeng ineer ing,w astew ater treatment,or ganic chem ical,direct coal liquefactio n,etc 1,but existing r esearch m ostly fo cuses on gas -liquid,liquid -so lid and gas -liquid -solid system 1In the r ecent years,no t o nly the research of loop flow technolo gy has developed to g as -solid system,but also the application has enter ed to the field of petroleum processing 1T his paper mainly summarizes the processes in resear ch and industry application of gas -so lid lo op flow technolo gy in r oug h cyclone separ ation,stripper,heat ex changer,olefin reduction reactor,combustor fo r petr oleum co ke and so on o f FCCU 1Furthermore,the studies and applications of gas -liquid lo op flow technolog y in heavy oil suspending bed hydrog enation and g as -liquid -solid loop flow technolo gy in separating hydrog en from refinery gas by hydratio n ar e review ed 1Key w ords:loop flow reactor;gas -so lid lo op flow technolog y;petroleum processing2010-04-22收到初稿,2010-04-29收到修改稿。
非常规油气流动机理研究与应用
非常规油气流动机理研究与应用近年来,非常规油气开发已经成为全球能源领域的热门话题。
与传统油气开发不同,非常规油气开发采用了一系列新的技术方法,其中非常规油气流动机理的研究与应用尤为重要。
本文将探讨非常规油气流动机理研究的意义以及其在实际应用中的作用。
非常规油气包括页岩气、煤层气、油砂等,这些资源具有天然气和石油的潜力,但是其开发过程中面临着一系列挑战。
相比传统油气,非常规油气的渗透率较低,储集层中孔隙和裂缝较小,导致其流动性较差。
因此,非常规油气流动机理的研究对于可持续开发和利用这些资源至关重要。
非常规油气流动机理研究的主要目的是深入了解非常规油气在储集层内的流动规律。
通过分析和模拟非常规油气在孔隙和裂缝中的渗流特性,研究人员可以揭示非常规油气开发中的关键问题,并为产业界提供技术支持和决策依据。
非常规油气的流动受到多种因素的影响,包括孔隙结构、裂缝网络、地应力、渗流压力等。
其中,孔隙和裂缝是非常规油气流动的主要通道,其尺度和连通性对于流动性有着重要影响。
非常规油气流动机理通过构建有效的渗流模型,模拟非常规油气在储集层中的流动过程,为开发工程师提供了重要参考。
在实际应用中,非常规油气流动机理的研究为非常规油气开发创造了许多新的技术方法。
例如,通过对储集层进行水平井和多级水平井的布置,可有效提高非常规油气的开采效率。
此外,利用压裂和酸化技术改善储集层的渗透性,有助于提高非常规油气的产量。
非常规油气流动机理的研究还有助于优化油井和气井的设计与操作,提高开发效率和经济效益。
总之,非常规油气流动机理的研究与应用对于实现非常规油气资源的可持续开发具有重要意义。
通过深入研究非常规油气在储集层中的流动规律,可以为非常规油气开发提供科学依据和技术支持,促进能源领域的可持续发展。
随着技术的进步和研究的深入,相信非常规油气的开发将取得更大的突破和发展。
大储簇间环流应对方案
大储簇间环流应对方案大储簇间环流是指在石油储层开采过程中,由于各个油井之间的油水界面动态影响和开采产量等因素的不均衡,使得石油在储层中形成环流现象,即从一个储簇中注入大量水和套管液体,通过一些通道进入到另一个储簇中,导致开采效果的下降。
针对大储簇间环流的应对方案主要有以下几种:1. 调整注入井和产出井的位置布局:通过合理调整注入井和产出井的位置布局,可以减少大储簇间的连通性,降低环流的发生概率。
例如,采用直通排列的井网布置方式,使得注入井和产出井之间的距离尽量增大,从而减少环流。
2. 增加注入井和产出井之间的地层的油水界面面积:增大注入井和产出井之间的地层的油水界面面积,可以增加注入液和水在储层中的阻滞效果,减少环流的发生。
例如,可以通过增加注入井的开启层位数或者采用分段注水的方式来增加油水界面的面积。
3. 优化注入液的选择和注入方式:优化注入液的选择和注入方式,可以降低其对储层的渗透能力,减少环流的发生。
例如,选择低渗透性的注入液和采用缓慢注入的方式,可以减少注入液对储层的扰动,降低环流的发生。
4. 增加储层的固井质量:通过增加储层的固井质量,可以减少油水界面的扩散和油水的转移,降低环流的发生。
例如,采用合适的固井材料和固井工艺,确保固井质量,防止固井失效和油水的扩散。
5. 定期进行储层的封堵和阻隔:根据实际情况,定期进行储层的封堵和阻隔工作,可以有效减少环流的发生和影响。
例如,可以通过注入封堵液体或者设置临时封堵材料,阻止油水的转移和环流的发生。
综上所述,针对大储簇间环流问题,可以采取合理调整井网布局、增加油水界面面积、优化注入液选择和注入方式、增加固井质量以及定期进行储层封堵和阻隔等多种应对方案,以降低环流的发生和影响,提高开采效果。
旋流分离技术在石油开采中的应用张文元_1
旋流分离技术在石油开采中的应用张文元发布时间:2023-07-29T04:43:37.306Z 来源:《科技新时代》2023年8期作者:张文元[导读] 随着国际油价的不断提高以及各大油田的石油开采进入衰减期,油田的开采含水率高而采收率低的影响。
因此,石油行业有必要提高原油采收率降低开采和原油处理成本,迫切的需要技术革新。
随着采出液含水量越来越高,产出水的举升、储存及其处理,设备资金的投入不断增加,产出水在处理过程中也会造成一些环保问题。
因此,应用井下油水分离技术实现同井注采从而进一步降低生产本,减小对环境的影响显得及其重要。
东北石油大学机械科学与工程学院黑龙江大庆 163318摘要:随着国际油价的不断提高以及各大油田的石油开采进入衰减期,油田的开采含水率高而采收率低的影响。
因此,石油行业有必要提高原油采收率降低开采和原油处理成本,迫切的需要技术革新。
随着采出液含水量越来越高,产出水的举升、储存及其处理,设备资金的投入不断增加,产出水在处理过程中也会造成一些环保问题。
因此,应用井下油水分离技术实现同井注采从而进一步降低生产本,减小对环境的影响显得及其重要。
关键词:旋流分离技术;石油开采;应用当油田的开采进入衰减期时就会面临着含水率高的问题,此时进行井下油水两相分离就显得极为重要,如今主要有两种分离方式可供选择,一是水利旋流分离;另一种是重力分离。
两种分离方式的工作原理是在井下安装油水分离装置或者是根据油水混合物的物理性质差异进行重力分离,分离后的水将重新注回地下,两种方式在运用上会因为地理和地质条件而存在一定差异,目的都是为了实现同井注采。
通过开展同井注采技术研究及应用,对产出波进行井下油水分离,分离出的水直接回注到注入层,含油较高的池水混合液则被举升至地面,实现在生产井筒内注水与采油同步进行。
该工艺的实施,一方面可控制无效产液,净少油井产出水量,在生产井达到98% 左右的特高含水条件下,仍可实现经济有效开采,有效延长油田开发周期,提高采收率;另一方面,可有效缓解后续水处理压力,辅助水井注水,减少地面注水量,减少地面油气集输系统建设规模和数量,降低地面设备能耗水平和水处理成本。
环流气浮法处理含油水体工艺
环流气浮法处理含油水体工艺蔡宏镇;沈忱;任满年;曹发海【摘要】Significant amounts of oil-containing waste water are discharged in industrial processes, and it is difficult to separate the oil/water mixture. In this paper, a concept of air-lift loop was introduced to traditional flotation process to treat oil-containing water. In the experiment, oil-in-water emulsion was produced by ultrasound, and the flotation agent for this system was optimized first, as poly(acrylamide-co-diallyldimethyl ammonium chloride) (PDA). Then, the effect of different conditions in the loop flotation process was investigated. When air flow rate was 250 L·h−1, liquid flow rate was 10 L·h−1, liquid level was 6 cm, amount of PDA was 20 mg·L−1, oil removal rate was the highest. Concentration of oil was redu ced from 900 mg·L−1 to 100 mg·L−1 and the highest efficiency was 90.48%. Compared with the traditional column flotation under the same condition, loop flotation was more effective and quick, with increased oil removal by 10%. The loop flotation concept would have great industrial application value.%工业生产中会产生大量结构稳定的含油废水,将环流的概念引入传统的空桶式柱气浮工艺来处理含油水体,以克服空桶式浮选柱液体停留时间短、碰撞效率低的缺点,达到提高油水分离效果、深度净化水体的目的。
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reviewed.
100p flow reactor;gas’s01id loop flow technology;petroleum processing
引
言
环流反应器具有结构简单、无机械传动部件、
究[1.12]。归纳起来,研究可分为5个方面:(1)反 应器的流体动力学性质,主要研究环流反应器的气 含率、环流液速及流体动力学模型;(2)反应器的 传质动力学性质,主要研究反应器的体积传质速 率、气液接触比表面积等传质特性参数;(3)反应 器的结构及循环方式,主要研究反应器的环流方
reactor,
loop flow technology in rough cyclone separation,
stripper,
heat exchanger,
olefin reduction
combustor for petr01eum coke and
so
on
of FCCU.Furthermore,
“elds
of
bioengineering, research
wastewater treatment, focuses
on
chemical,
coal liquefaction,
P£f.,
existing
not
mostly
gas—liquid,
liquid—s01id and gas—liquid-solid system.In the recent years,
Fb岫dation it帅:
Foundation
supported
by
the
National Natural Science
of China(20976190).
万方数据
・2】78・
化工学报
第61卷
式、环流级数、几何尺寸、内构件、气体分布器 等,以及这些因素对反应器流体动力学参数和传质 动力学参数的影响;(4)反应器的模型,主要研究 环流反应器的放大规律;(5)环流技术的应用,主 要研究环流技术在生物工程m]、废水处理H引、有 机化工[15]、煤直接液化[163等领域的应用。综合已 有报道来看,以上研究及应用主要集中在气一液、 液一固及气一液一固体系,对于气一固体系的研究相对 较少。 在石油炼制领域,诸如催化裂化等过程涉及的 是气一固聚式流化体系,反应器床层直径大,高径 比小,两相流动随机性强,由气一液、液一固及气一液 一固体系得到的规律很难直接用于气一固体系。因 此,中国石油大学(北京)等单位针对石油炼制领 域各过程的特点,充分结合环流技术的原理及优 点,在经过大量实验研究及理论分析的基础上,率 先开展了气一固环流技术的研究,同时,也将气一液 及气一液一固环流技术应用到了石油炼制领域,均取 得了良好的效果。鉴于气一液、液一固及气一液一固环 流技术在生物工程、废水处理、有机化工、煤直接 液化等领域的应用前人已进行了较多的研究和综 述,因此本文主要对环流技术在石油炼制领域的研 究与应用情况进行综述,并着重介绍气一固环流技 术的开发与应用进展。 1 汽用量的目的。 CSC系统具有以下特点[1引:(1)气固分离效 率高,由于增设了密相环流预汽提器,改变了原常 规粗旋系统的压力分布,使其料腿由原来的正压差 排料变为负压差排料,大大削弱了提升管出口部分 油气的向下返混,在适宜的预汽提蒸汽量下该系统 的分离效率可达到99.5%以上;(2)可有效降低 外取热器的取热负荷,由于预汽提器改用了密相环 流新技术,可使催化剂在环流流动过程中多次与新 鲜的预汽提蒸汽相接触,实现了在较小的预汽提蒸 汽用量下获得较高汽提效率的目的,使带人再生器 的可汽提焦大大降低;(3)提高了目的产品的收 率,采用合理的油气快速引出结构,减少了油气在 沉降器顶部的扩散、滞留和结焦,油气停留时间由 常规的15~20 s缩短到5 s以下;(4)具有较好的 操作弹性和操作稳定性,当提升管线速度和催化剂 循环量发生较大幅度变化时,该系统仍能稳定运 行,油浆固体含量维持在较低水平。 在经过大量冷模实验获得CSC系统的流动与 操作特性m。20]后,该技术已在胜华炼油厂10×104 t・a~、前郭石化分公司80×104 t・a~、扬子石 油化工股份有限公司80×104 t・a叫等国内10余 套FCCU上得到工业应用心卜2 21,结果表明,粗旋 快分采用气一固环流技术后,系统实现了“三快” (油气与催化剂快速分离、油气快速引出、催化剂
30×104
Fig.3 s仉ppmg velocity/m。s。。
图2两段环流汽提器结构示意图
Fig.2 Schematic diagram of two-segment annular stripper
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图3不同汽提线速下3种结构汽提器的汽提效率
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易密封、相间接触面积大、传质和传热速率高、操 作方便等特点,因此,自20世纪50年代起,国内 外学者对环流技术及其反应器进行了广泛的研
2010一04一z2收到初稿,2010—04—29收到修改稿。 联系人。卢春喜(1963一),男,博士,教授。 基金项目:国家自然科学基金项目(20976190)。
R∞eived dato:2010~04—22. ('orr鹤ponding auth卵:Prof.LU Chun】ci,1cx725@sina.com
第61卷第9期 2010年9月
化工学报
CIESC
V01.61
No.9 2010
Journal
September
环流技术在石油炼制领域中的研究与应用
卢春薯
(中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室,北京102249)
摘要:环流技术在生物工程、废水处理、有机化工、煤直接液化等领域得到了较多的研究和应用,这些研究多 集中于气一液、液一固及气一液一固体系。近年来,环流技术的研究延伸到了气一固体系,应用范围也拓展到了石油炼 制领域。本文重点概述了气一固环流技术在石油炼制领域中催化裂化装置的粗旋快分、汽提器、外取热器、降烯 烃反应器及石油焦燃烧器等装备中的研究与应用进展,同时也对气一液环流技术在渣油悬浮床加氢、气一液一固环 流技术在水合物法分离炼厂气中氢气技术上的研究与应用情况进行了综述。 关键词:环流反应器;气一固环流技术;石油炼制 中图分类号:TQ 051.1;TQ
to
only the research of
to
loop flow technology has developed
gas—solid system,
but also the application has entered
the field of
petroleum processing.This paper mainly summarizes the processes in research and industry application of gas—solid
带有密相环流预汽提器的提升管出口粗旋快分 (circuIa“ng
stripping
cyclone。简称CSC)
我国现有催化裂化装置提升管出口采用的分离 器大多是粗旋快分,粗旋快分的料腿为正压差排 料,因此催化剂从料腿中排出时常常夹带一定量油 气进入沉降器。这部分油气在沉降器内存在严重的 返混,结果使油气在高温环境下停留时间过长而发 生无选择性裂化,导致轻质油品收率降低和沉降器 结焦加重。大量实验证实,催化剂被快分装置分离 出来以后,先让它落到密相中自行脱气后再汽提, 将有利于提高汽提效率。基于上述原因,卢春喜 等【171将常规粗旋料腿改为一个带有中心下料管的 密相环流式预汽提器,如图1,预汽提器内设有导 流筒,通过改变导流筒内外环间的汽提蒸汽量来调 整内外环的密度差,使催化剂在内外环之间形成密 相环流流动,进而达到提高汽提效率,同时降低蒸
052
文献标识码:A
文章编号:0438—1157(2010)09—2177一09
Research and industry application Of loop flow technology in the field Of petroleum prOcessing
LU Chunxi
(S纽据KPy
万方数据
第9期
卢春喜:环流技术在石油炼制领域中的研究与应用
快速预汽提),产品中焦炭产率降低了O.8%,轻 质油收率提高了1.5%,待生催化剂氢碳质量比下 降了4.2%,再生器烧焦负荷下降了1.2%,装置 总能耗降低了15%~20%。 1.2环流汽提器 催化剂汽提器是催化裂化装置的重要组成部 分。据文献报道[2引,催化剂从提升管反应器出来 经快分分离后,会夹带一部分油气进入汽提器,这 部分油气的量约占产品质量的2%~4%,如果可 以完全汽提出这部分油气,催化剂上的焦炭量可减 少20%~40%,所以高效汽提器不仅可以提高轻 质油收率,减少蒸汽用量,而且还可以降低装置再 生器的外取热负荷,在节能增效和维护装置热平衡 操作方面都能起到重要的作用。目前国内催化裂化 装置中使用的汽提器主要有3种型式:空筒结构、 人字形挡板结构和盘环形挡板结构,这3种型式的 汽提器在应用中常出现催化剂分布不均、局部失流 态化等问题,同时汽提效率也有待于进一步提 高心引。针对上述情况,并充分借鉴气一液环流技术 的原理及优点,中国石油大学(北京)开发了一种 新型的催化裂化环流汽提器【2 5。,如图2,其核心是 在汽提器内设立导流筒,通过颗粒在内外环间的环 流实现气固之间的高效接触、催化剂多次汽提及油 气连续快速引出的目的。通过实验和数值模 拟L26。2叫等手段先后开展了中心气升式的单段低料 位环流汽提器、单段高料位环流汽提器、两段环流 汽提器及环隙气升式环流汽提器的流体力学特性、 传质特性、汽提效率等的研究,系统掌握了气一固 环流汽提器的流动特性与调控规律。图3给出了环 流汽提器与空筒汽提器和盘环形挡板汽提器在相同 操作条件下汽提效率的对比∞01,由图可见,环流 汽提器汽提效率比空筒汽提器高出10%~25%, 而在结构比盘环形挡板汽提器简单的情况下,汽提 效率却要高出2%~5%。汽提效率的提高会导致 进入再生器内的可汽提焦炭量减少,相对于空筒结 构,采用环流结构最多可以减少82%的可汽提焦 炭量,相对于盘环形挡板结构,采用环流结构最多 也可以减少48%的可汽提焦炭量。 目前该技术已在广饶石化集团股份有限公司