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天然气中硫醇的深度脱硫溶剂研发与工业应用

天然气中硫醇的深度脱硫溶剂研发与工业应用

摘要：GB 17820—2018《天然气》实施后，原料气气质中有机硫含量较高（大于20mg/m3）的净化厂采用了有机硫脱除技术，以满足标准中一类气的指标要求。但从国内外有机硫脱除技术的应用情况来看，对于RSH含量高（大于30 mg/m3）的原料气，还存在对硫醇脱除率不高的问题，产品气总硫有超标的风险。为此，基于理论计算，开展了RSH脱除机理研究，揭示了硫醇与砜胺溶剂体系的反应机理，通过改善脱硫溶剂中关键组分的亲核性来提升溶剂对硫醇的化学吸收，研发出了一种新型的硫醇深度脱除溶剂。研究结果表明：①通过对醇胺分子结构改进，自主合成了分子结构中N原子具有强亲核性的新组分，形成了硫醇深度脱除溶剂，可促进其对硫醇的离解，提高硫醇脱除率。②在实验室条件下考察了不同压力、不同气液比条件下硫醇深度脱除溶剂的性能，压力低至1.5 MPa，该溶剂对硫醇脱除率大于90% ；气液比高达1 200时，该溶剂对硫醇脱除率大95%。③在天然气净化厂工业应用中，在原料气硫醇含量超过300mg/m3的条件下，经硫醇深度脱除溶剂净化后，产品气总硫低于5mg/m3，硫醇脱除率超过99%。结论认为，该技术可应用于硫醇含量高的天然气净化处理，技术的推广应用对我国天然气气质升级以及天然气长输管道的安全平稳运行具有重要意义。
石化 2024年02月29日
中国煤层气高效开发井型与钻完井技术进展

中国煤层气高效开发井型与钻完井技术进展

摘要：较之于美国、澳大利亚、加拿大等国家，中国的煤层气储层具有低地层压力、低渗透率、低含气饱和度及强非均质性等基本特征，增加了储层改造的难度，制约了煤层气单井产量与采收率的提高。为了给中国煤层气水平井工程技术发展提供借鉴与支持，针对我国煤层气高效开发所面临的工程技术难题，综述了国内外煤层气水平井钻完井技术研究及应用进展，介绍了煤层气井型设计与井身结构优化、井眼轨迹控制、井壁稳定、优化完井与储层保护等一系列技术，讨论了水平井双管柱筛管完井与洗井增产、径向水平井筛管完井及磁导向钻井等新技术及其适应性，提出了地下“井工厂”绿色开发模式以及深地煤层气与煤炭一体化绿色开发之道。结论认为：①针对我国煤层地质条件与地表环境，在进一步精细化高煤阶水平井钻井与完井技术的同时，需要兼顾煤系气综合开发；②加强中—低煤阶与碎软煤层水平井钻完井技术创新研究，深入探索复杂煤层气藏高效开发模式；③针对我国深地煤矿、低品位煤矿及薄煤层等非常规煤矿绿色高效开发面临的重大技术难题，有必要积极探索地下“井工厂”与非常规能矿原位转化开发模式，力求实现深部煤层气与煤炭一体化绿色高效开发的目标；④高质量推进我国能源低碳绿色转型，既要保障国家能源安全，又要实现“碳达峰和碳中和”战略目标。
石化 2024年02月29日
火电机组高中压转子选材的研究进展

火电机组高中压转子选材的研究进展

摘要：为了节约资源和保护环境，传统燃煤机组面临降煤耗、提热效的重大挑战，热效率的提高依赖于机组蒸汽参数的优化和材料的更新换代。转子作为汽轮机组的核心热端部件之一，在高温高压蒸汽中服役并承受各种交变负载。随着蒸汽温度从600℃升高到700℃以上，转子选材面临更严苛的挑战——材料逐渐由传统的9～12%Cr耐热钢过渡到镍基高温合金。对于不同参数的汽轮机转子选材，各国纷纷制定了研究计划。本文论述了转子选材的注意事项以及世界各大国的研究进展，并回顾了国内汽轮机机组的发展情况；综述了国外700℃等级汽轮机高中压转子选材研究成果，为我国700℃等级汽轮机研发提供一定视角和参考。
石化 2024年05月28日
超临界CO2微通道换热器研究进展

超临界CO2微通道换热器研究进展

摘要：在“3060双碳目标”背景下,能源高效输运与合理利用是实现碳中和的重要路径之一,而换热器在能量输运与转换中的作用至关重要。相较于传统换热器,微通道换热器在维持同等换热能力的同时,大幅减小了体积,极大提高了传热效率,在很多重要领域均有应用。超临界CO2 (S-CO2)发电系统、跨临界热泵和制冷系统等因环境友好和效率高等优势,在“双碳目标”背景下具有重要的应用前景。S-CO2物性剧烈变化以及系统对高温高压的要求,对换热器设计、耐高温高压、高紧凑和高效率都提出巨大挑战,成为科学界和工业界研究的热点话题,且近几十年相关研究也取得了重要进展。为了全面回顾微通道换热器在S-CO2系统中的研究进展,本文从S-CO2的传热流动特性出发,分析了管内S-CO2换热的影响因素与现有微通道换热器对S-CO2系统的适用性。重点论述了印刷电路板式换热器(PCHE)不同结构形式及设计优化方法,最后讨论了PCHE的优化对整个S-CO2系统的性能提升的影响。本文对S-CO2微通道换热器进行了全面的论述,可为以CO2或其它超临界工质为媒介的能源动力系统换热器的选型、设计和优化提供重要参考。
石化 2024年02月29日
高含硫气井钻完井技术新进展与发展展望

高含硫气井钻完井技术新进展与发展展望

摘要：我国高含硫天然气资源丰富，但普遍具有高温高压和高含腐蚀性气体的特点，在开采过程中容易发生气侵、井涌、管材腐蚀等安全隐患，其安全高效钻完井对保障我国高含硫天然气稳产、增产目标具有重要意义。为此，开展了高含硫天然气气井钻井过程的流体相态特征及井筒压力分析，从井筒压力控制的角度，总结分析了近年来国内外高含硫气井在钻井工艺、钻井液技术以及井筒完整性等方面取得的关键技术突破和新进展，并展望了万米特深井钻完井技术的发展趋势。研究结果表明：①气体溶解度对井筒流动压力影响较大，高含硫气井钻井过程中必须考虑酸性气体溶解特性对井筒多相流动的影响；②精细控压钻井及控压固井技术能精确控制井筒压力在安全密度窗口内，防止钻井过程酸性气体侵入井筒，实现了固井过程压稳不漏；③适用于H2S 地层的钻井液技术不但可以稳定井壁、保护储层，还能提高钻井速度；④从井下管柱结构优化设计开始，研究完整性风险定量评价方法和低成本防腐技术，可以实现全生命周期井筒完整性，降低高含硫气井钻完井安全生产风险。结论认为，高含硫气井钻完井技术新进展的系统梳理不仅对推动高含硫天然气藏的安全高效开发具有重要的现实意义，同时也为高含硫气藏深井超深井安全高效钻完井技术发展提供了研究思路和攻关方向。
石化 2024年05月20日
钢铁在石化行业中的新机遇和新挑战

钢铁在石化行业中的新机遇和新挑战

摘要：石化行业作为重要的能源和原料来源， 为适应国民经济的高速发展， 今后一段时期内仍将处于高速发展的机遇期， 同时， 也将给钢铁行业带来新的机遇和挑战。
石化 2024年01月09日
高钢级大口径油气管道在役自动焊工艺

高钢级大口径油气管道在役自动焊工艺

摘要：随着长输油气管道建设朝高压力、大口径、高钢级、大壁厚方向发展，油气管道在役焊接涉及的开孔三通、修复套筒等管件的壁厚也随之增大，采用手工电弧焊进行油气管道维修焊接效率低，且焊接质量难以保证，因此亟需实现油气管道在役焊接的机械化施工。从焊接工艺的选择、焊接试验过程、焊接材料选择、保护气体的影响以及焊接工艺评定试验等方面，开展了油气管道在役焊接自动焊工艺研究。通过自动焊技术在中国高钢级、大口径天然气管道B 型套筒在役焊接中的现场工程应用，论证了在役焊接自动焊工艺的可行性。最后，提出了在役油气管道自动焊技术推广的建议。
石化 2024年05月20日
深地油气勘探开发技术发展现状与趋势

深地油气勘探开发技术发展现状与趋势

摘要：为了在深海、深空、深地、深蓝领域积极抢占科技制高点和创新高地，向地球深部进军是油气勘探开发必须解决的战略问题。中国超深层油气勘探开发已走在世界前列，加强超深层油气勘探开发，是贯彻落实国家“四深”战略的实际行动，是夯实能源安全供应基础的战略举措。对国内外深地油气勘探开发形势与现状进行了详细分析，重点研究了深地油气勘探开发当前在地质成藏理论、勘探开发技术、工程技术方面的最新进展和未来发展趋势，详细剖析当前深地油气勘探开发在自然地质因素、理论认识与技术开发方面面临的主要挑战，就加强中国超深层油气勘探开发，提出需国家政策积极支持，发挥新型举国体制优势，抢占深地油气科技制高点，争当深地油气开发全球引领者，将塔里木盆地打造成国家深地油气工程创新高地等思考与建议。
石化 2024年03月08日
海洋原油外输软管拉伸刚度影响参数研究

海洋原油外输软管拉伸刚度影响参数研究

摘要：海洋原油外输软管广泛用于海上FPSO和油轮的原油外输，软管在海洋环境作用下会受到轴向拉力，拉伸刚度是影响轴向受力的关键结构性能参数。根据《API SPEC 17K》标准和《GMPHOM2009》规范的要求，需要确定软管的拉伸刚度。基于Rebar方法定义海洋原油外输软管的帘线增强层，利用有限元软件ABAQUS建立某国产海洋原油外输软管的轴向拉伸模型，并计算不同结构参数条件下的软管拉伸刚度。计算结果表明：帘线增强层是海洋原油外输软管的主要抗拉伸结构层，帘线铺设角度越小其拉伸刚度越大，软管抗拉伸能力对帘线层数比较敏感，帘线层数越多软管抗拉伸能力越强；螺旋钢筋层的钢筋直径和螺距在一定程度的拉力范围内与软管的拉伸刚度保持良好的线性关系，软管的拉伸刚度随着钢筋直径的增大而增大，随着螺距的增大而减小。研究结果可为海洋原油外输软管的结构设计和实际应用提供参考。
石化 2025年12月04日
深水油气开采用海洋立管研究进展与展望

深水油气开采用海洋立管研究进展与展望

摘要：海洋立管作为连接海洋平台和海底管道的关键装备，是深水油气开采全系统中重要而又薄弱的环节，事关海洋石油工业高质量发展；在深水油气资源开发受到广泛关注的时代背景下，系统梳理深水油气开采用海洋立管的研究与应用情况并前瞻未来发展，兼具理论研究和工程实践参考价值。本文从抗疲劳、耐腐蚀两方面分析了深水油气开采用海洋立管的严苛服役性能要求，针对钻井隔水管、钢悬链立管、张力腿平台筋腱立管3 种最为典型且应用广泛的海洋立管形式，综述了相应研究现状，比对了国内外相关产品的差距并展望了对应的发展方向。整体上，深水油气开采用海洋立管作为高风险、高难度、高附加值的石油钻采装备，制造工艺复杂、技术含量高，相关核心材料和技术一直被国外企业垄断；国产海洋立管材料存在强度波动大、断裂韧性低、抗疲劳能力不足等问题，难以全面满足严苛复杂的海洋服役条件，制约了我国海洋石油工业的发展水平。亟需系统布局，引导上下游企业与高校、科研院所联合开展相关产品的基础研发与工程应用研究，加快实施海洋立管制造全产业链的协同创新。
石化 2025年06月20日