摘要：天然气液化过程中需要大量冷量,但单一的天然气液化工艺会造成冷量的浪费;LNG在存储过程中生成的大量BOG气体需要及时处理,避免发生生产事故。为达到节能降耗与充分利用冷量的目的,设计了氮气循环膨胀制冷天然气液化与BOG深冷提氦的联产工艺,将天然气液化过程中的冷量用于BOG深冷提氦工艺,提高天然气液化工艺冷量的利用率。利用HYSYS软件对氮气循环膨胀制冷天然气液化工艺、BOG深冷提氦工艺、联产工艺进行模拟,分析了影响工艺综合能耗及粗氦体积分数的关键参数。在粗氦体积分数保持76.8%的基础上,以最小综合能耗为目标,利用响应面法及遗传算法对联产工艺进行优化,得到的最优参数为:制冷剂的高压压力7 005 kPa、低压压力489 kPa、流量4 000 kmol/h,深冷塔的进料温度-130℃、进料压力2 390 kPa。与单一工艺相比,联产工艺天然气液化率超过90%、氦气回收率超过95%、粗氦体积分数超过76.8%;从经济性角度考虑,联产工艺总压缩功耗较单一工艺减少4 022.71 kW,能耗降低约23.60%;综合能耗较单一工艺减少3 482.4 kW,能耗降低约18.00%。新设计的联产工艺具有较好的经济性,可为天然气液化与BOG提氦联产的工程应用提供参考。

摘要：蒸汽吞吐开采技术在国内外均有广泛应用,但工艺中存在设备参数难以控制、蒸汽运输过程中热损失大和注蒸汽成本高等缺点,导致注入井底的蒸汽干度大大降低,传递到井底的热量波及面积小,驱油效果差。针对以上问题,依据硝酸钠,氯化铵和尿素在弱酸环境下反应放热的原理,提出一种井底增干剂。该增干剂不仅在井底放出热量,提升井底干度,而且反应产生的无污染气体还能作为驱动力辅助驱油。最后,将此方法应用在实例中,证明了该设计的可行性。

摘要：火烧油层作为一种利用燃烧重质组分加热地层以达到原油驱替的热力采油技术,热效率高且驱油效果明显,受到越来越多的关注。但目前火驱成功应用并不广泛,主要在于缺乏对火驱不同氧化阶段原油氧化速率认识,难以形成较为合理的注气速度,通过静态反应釜实验,测量低温阶段的压力随时间变化,进一步利用压降法计算出低温氧化反应速率,同时通过燃烧管实验,测量高温阶段反应前后的氧气含量的变化,根据气体状态方程得到高温氧化反应速率,并根据不同阶段的反应速率,结合火驱现场实际给出合理的注气速度,为后续火驱方案设计提供借鉴和指导。

摘要：为了捕集利用天然气中的CO_(2)以及降低此过程中的系统能耗,将醇胺法天然气脱碳工艺和CO_(2)提纯液化工艺进行结合,提出基于余能利用的CO_(2)捕集提纯液化系统,并将制冷单元压缩机燃气轮机的烟气热量用于吸收剂再生过程。利用HYSYS软件对系统进行模拟研究,并对醇胺法脱碳过程和CO_(2)提纯液化过程的主要影响参数进行分析。结果表明:系统对CO_(2)液化率为86.36%,回收率为99.5%,得到摩尔分数为99.86%的液态CO_(2)产品。醇胺法脱碳模块装置综合能耗为11.1414 MW,余能利用266.2 kW,CO_(2)提纯液化模块装置综合能耗为3.7524 MW。使用响应面法和遗传算法对系统能耗进行优化,优化后醇胺法脱碳模块装置综合能耗为11.0293 MW,CO_(2)提纯液化模块装置综合能耗为2.84103 MW。系统可以有效提高CO_(2)回收率和摩尔分数,实现能量最大化利用。

摘要：在原油采输过程中会产生大量含油污泥,传统处理方式存在回收效率低、环境二次污染等弊端,应用超临界水气化含油污泥进行氢能回收,对含油污泥进行高效处理和利用具有重要意义。本文应用均匀设计方法研究超临界水的反应温度、反应压力、反应时间和物料比与最终单位污泥产氢量之间的关系,并通过反应结果拟合出它们之间的经验公式,分析超临界水反应参数对含油污泥气化制氢影响规律。结果表明,通过均匀设计进行多元线性拟合在含油污泥气化实验中具有较好的可行性,拟合出的经验公式具有良好的预测性,单位污泥产氢量与反应温度、反应时间呈正相关,与物料比呈负相关,伴随压力的增加单位污泥产氢量先增加后减小。在反应参数为544℃、2.2MPa、150min、10%下,单位污泥产氢量最高为5.92mmol/g。

摘要：为研究微藻处理油田污水过程中藻生物量积累的影响因素,将小球藻固化后在压裂返排液中培养,利用响应面法结合Box-Behnken设计建立连续变量曲面模型考察返排液稀释倍数、β-甘露聚糖酶、活性炭投加量对藻密度的影响。试验结果表明,3种因素与藻密度之间的二次多项回归模型方程显著性、拟合性良好,其中返排液稀释倍数对藻密度影响较大。3种因素对藻密度的影响有交互作用,其中β-甘露聚糖酶投加量与活性炭投加量之间交互作用较弱,返排液稀释倍数与β-甘露聚糖酶投加量之间交互作用明显,返排液稀释倍数和活性炭投加量之间交互作用最为显著。进一步优化小球藻处理压裂返排液条件为:返排液稀释倍数、活性炭投加量分别取3.2倍、50 mg/L,此时固化藻密度可达2.09 g/L,返排液COD(化学需氧量)去除率为47.32%。

摘要：传统的油田集输工艺损耗能量大,运行成本高。鉴于此,基于Fluent数值模拟软件,采用RNG k-ε湍流模型和欧拉多相流模型对T形管分离器的流场特性以及油水分离过程展开研究。研究结果表明:油水两相速度分布规律基本相同,在主管中沿流动方向速度逐渐降低,分支管中速度最大,水相在主管顶部区域速度较小,在汇管中上述分布趋势更加明显;湍流在分支管和主管连接处、分支管和汇管连接处以及汇管上游较为剧烈,油水发生强烈掺混;入口流速对油水分离过程的影响较大,流速越大,流体的停留时间越短,分流扰动后恢复为分层流更加困难;流速越大,油水剪切作用增强,油滴更均匀分散在水中,混合层携带更多的油相,故操作中需要确定最佳流速;随着含油体积分数增大,混合层厚度增加,最终分离效率呈现先缓慢增加,后逐渐下降的趋势;分流比较低时,汇管主要流出底层水,分离效率较低;随着分流比增大,汇管的流量增大,油水间扰动增强,流体流经汇管携带了部分混合层流体,分离效果明显提升;但分流比继续增大,混合层全部流入汇管后,油层开始流入汇管,此时分离效率随着分流比的增大呈线性降低。基于研究结果,最优操作参数为:入口流速0.10~0.30 m/s,入口含油体积分数5%~9%,分流比0.5~0.7。研究结果为油水分离提供了新思路,可为探究高效分离效果的设备结构设计和优化提供参考。

摘要：为了充分利用现有井网高效开发油藏并合理动用薄互层油藏,提出了基于薄互层稠油油藏蒸汽吞吐后转火驱的一种老井网改造方法,设计了在原有蒸汽吞吐井网的基础上适当打新井的井网模式,并设置了2套井网来实现燃烧方向错开的对向火驱开发模式。结果表明,该方法使得油层火驱热量得以充分利用,大大提高了油藏动用程度。

摘要：为了提高火驱开发稠油油藏的成功性和低温条件下的稠油油藏采收率,在调研国内外化学添加剂的基础上,总结了稠油火驱化学添加剂的几种室内评价研究方法,对比了金属盐、硝酸盐、金属氧化物3类金属类添加剂的作用效果,明确了各添加剂在不同氧化阶段的作用。同时,对火驱添加剂室内评价实验进行了展望,提出了针对原油氧化阶段特点设计有针对性的组合添加剂的方法,该方法可有效保证点火成功率,为火驱开发稠油油藏提供借鉴和依据。

摘要：利用流体力学计算软件CFX,采用结构化网格,研究系统参数如系统压力、热流密度以及质量流率对超临界水冷堆堆芯子通道内熵产行为的影响。湍流模型选择SSG雷诺应力模型,近壁面采用加强壁面处理方法。研究结果表明:系统压力对子通道熵产的影响有限,而热流密度和质量流率的影响则更为显著。随着热流密度的升高,传热对熵产的贡献增大,子通道内主流熵产增加;随着质量流率的升高,流体摩擦阻力对熵产的贡献增大,子通道内主流熵产减少。为了从热力学角度综合评估系统参数对主流熵产行为的影响,引入无量纲熵产数,进一步获得合理的热流密度和质量流率的系统参数设计方案,为超临界水冷反应堆的概念设计提供一定的理论指导。