Uma revisão da pesquisa sobre tecnologia de recuperação de vapor 4

À medida que os requisitos para a eficiência da recuperação de petróleo e gás, os padrões de emissão, a segurança e a viabilidade econômica continuam a aumentar, a pesquisa e a aplicação da tecnologia de recuperação de petróleo e gás estão evoluindo em direção a soluções mais eficientes,{0}}econômicas e integradas. As abordagens-de tecnologia única são cada vez mais inadequadas para atender a essas demandas. Processos integrados de dois-ou vários{5}}estágios desenvolvidos a partir dessas tecnologias de recuperação podem combinar as vantagens de diversas técnicas, garantindo segurança operacional, reduzindo custos e atendendo a padrões de emissões cada vez mais rigorosos. Atualmente, processos integrados de dois-estágios incluem condensação + adsorção, condensação + separação por membrana e absorção + adsorção. Além desses processos integrados em dois-estágios, processos integrados em-vários estágios também estão em constante desenvolvimento. A tecnologia de recuperação de petróleo e gás em vários-estágios utiliza as características de diferentes tecnologias para tratar petróleo e gás de concentrações variadas, com petróleo e gás de alta-concentração passando por diferentes estágios de tratamento sequencialmente para alcançar recuperação e utilização de alta{17}}eficiência. Em comparação com tecnologias de recuperação de-estágio único ou de dois{20}}estágios, a tecnologia de recuperação de petróleo e gás em vários-estágios oferece vantagens significativas em termos de diversidade tecnológica e também permite maior flexibilidade na seleção de tecnologia durante a produção e uso reais. Atualmente, processos integrados de vários-estágios incluem condensação + separação por membrana + adsorção, condensação + adsorção + combustão catalítica e condensação + absorção + adsorção, entre outros. No entanto, devido à pesquisa limitada sobre processos integrados em vários-estágios, que estão principalmente na fase de pesquisa experimental ou de aplicação preliminar, há falta de dados sistemáticos e estudos de caso maduros para apoiar uma revisão abrangente. No futuro, à medida que a pesquisa se aprofunda e a tecnologia amadurece, espera-se que processos integrados em vários{33}estágios encontrem aplicação mais ampla no campo de recuperação de petróleo e gás. A seguir, o foco será em processos integrados de dois-estágios.

O método de condensação + método de adsorção, processo de recuperação de petróleo e gás, tem sido amplamente aplicado em postos de gasolina. Esse processo integrado aproveita as características estáveis ​​e eficientes do método de condensação ao lidar com óleo e gás de alta-concentração, enquanto o método de adsorção pode controlar a fração volumétrica de óleo e gás dentro de uma faixa muito baixa. Isso evita os problemas associados ao uso das duas tecnologias separadamente, como os altos custos e despesas operacionais da tecnologia de condensação, bem como preocupações de segurança ao usar a tecnologia de adsorção para lidar com gases de alta-concentração. Chen Yunfeng e Li Zhezhen apontaram que após a aplicação do sistema de recuperação de petróleo e gás de processo integrado de adsorção de condensação em postos de gasolina, ele pode reduzir as perdas de petróleo e gás, a poluição ambiental e o investimento inicial, ao mesmo tempo que melhora a segurança e a confiabilidade dos postos de gasolina. O atual processo de recuperação de óleo e gás por condensação + adsorção é um método de recuperação altamente eficiente. A investigação sobre este processo tem um valor significativo para melhorar a eficiência energética e as taxas de recuperação de petróleo e gás. Vários estudiosos conduziram-estudos aprofundados por meio de simulação e experimentação, com o objetivo de otimizar os equipamentos do processo. A pesquisa indica que este processo pode atingir taxas de recuperação de petróleo e gás de 99% ou mais. Huang Weiqiu et al. estudou o método de condensação + método de adsorção, tecnologia de tratamento de petróleo e gás usando software de simulação Aspen e métodos experimentais, descobrindo que esta tecnologia pode atingir uma taxa de recuperação de petróleo e gás de 99,2%, com concentração de massa de gases de escape controlada em 11,2 g/m³. Fu Suhong et al. desenvolveu um dispositivo de recuperação de petróleo e gás utilizando um processo integrado de recuperação de condensação e adsorção de resina. Em aplicações práticas, a concentração mássica de petróleo e gás emitido pode ser reduzida para menos de 5 g/m³, com taxa de recuperação de 99%, e o consumo de energia é 10% menor que o de produtos similares. Shi Li et al. propôs um processo integrado de recuperação de condensação e adsorção de petróleo e gás e validou sua eficiência de recuperação por meio de simulação e estudos experimentais. O dispositivo atinge taxa de recuperação de óleo e gás de 99%, com concentração mássica de óleo e gás na saída inferior a 7,7 g/m³, atendendo às normas. Jing Haibo et al. desenvolveu um sistema integrado de recuperação de petróleo e gás combinando tecnologias de refrigeração de condensação, adsorção, combustão catalítica e absorção de água com amônia. A pesquisa indica que a taxa de recuperação e o consumo de energia do sistema diminuem à medida que a temperatura de condensação secundária aumenta, com o consumo de energia reduzido em aproximadamente 30% em comparação com os processos tradicionais de adsorção-de condensação, e a taxa de recuperação diminuindo em aproximadamente 2%. Zhang Yanxin otimizou a temperatura de condensação nos parâmetros do processo de adsorção de carvão ativado-de recuperação de condensação. Após a otimização, a temperatura do pré-resfriador foi definida para 0°C, a temperatura do condensador do primeiro-estágio para -20°C e a temperatura do condensador do segundo-estágio para -45°C, alcançando uma taxa de recuperação de óleo e gás de 99%. Zhang Lu desenvolveu um dispositivo combinado de recuperação de petróleo e gás usando adsorção de carvão ativado e um método de condensação de baixa temperatura de -40°C-. Depois de usar este dispositivo, a taxa de recuperação do óleo diesel leve à temperatura ambiente foi calculada como superior a 95%. Xu Dongsheng et al. propuseram um dispositivo combinado de recuperação de petróleo e gás com adsorção de condensação de três-estágios em cascata fria. Utilizando o calor residual do terceiro estágio para resfriar o pré{84}}resfriador, projetando a caixa fria do primeiro-estágio com estágios A e B em uma configuração de espera 1 para 1 e adicionando um sistema de refrigeração por compressão em cascata, eles alcançaram um controle de temperatura otimizado. Os resultados operacionais mostraram que a taxa de recuperação de petróleo e gás atingiu 98,80%, a concentração de emissões de gases de escape foi reduzida para 11,415 g/m³ e o consumo de energia diminuiu de 145 kW/h para 130 kW/h. Su Lushu et al. aplicou um processo combinado de recuperação de petróleo e gás de "dessulfurização + condensação + adsorção" durante o carregamento de petróleo e gás, descobrindo que poderia obter emissão de gases de escape no local após atender aos padrões de emissão. PanTaixing et al. analisou o processo de recuperação do método de condensação + método de adsorção e concluiu que este processo não apenas demonstra excelente desempenho no controle eficiente de emissões, mas também tem certas vantagens no tratamento abrangente de gases de escape, recuperação de recursos e conservação de energia, redução de perda de gás e segurança e confiabilidade. Na aplicação real, a otimização sinérgica dos processos de condensação e adsorção é um desafio, e é difícil alcançar a combinação ideal entre os dois processos, limitando a melhoria geral na eficiência de recuperação. Os equipamentos de processo existentes carecem de adaptabilidade ao manusear petróleo e gás sob diferentes condições operacionais, e a eficiência da recuperação torna-se instável quando as concentrações de petróleo e gás flutuam significativamente. Gong Zhonghao conduziu pesquisas sobre o método de condensação + método de adsorção, processo de recuperação de petróleo e gás atualmente em uso no mercado e identificou problemas existentes. Atualmente, a temperatura de condensação para este processo no mercado geralmente ultrapassa os -80°C, levando a um aumento gradual na concentração de componentes C3 na saída; a capacidade de extração a vácuo da seção de adsorção é insuficiente, dificultando a dessorção eficaz do adsorvente; e os pequenos tanques de adsorção de carvão ativado na extremidade traseira não podem atender aos requisitos de tratamento para compostos orgânicos de baixa concentração após a condensação na extremidade frontal. A investigação futura deverá centrar-se na exploração aprofundada do mecanismo de acoplamento entre condensação e adsorção, e no desenvolvimento de equipamento modular e inteligente para melhorar a adaptabilidade a diferentes condições de funcionamento.