تحلیل کاربرد فناوری بازیابی بخار در ذخیره سازی و حمل و نقل بخار 2

روش تراکم از اختلاف فشار بخار هیدروکربن ها در دماهای مختلف استفاده می کند تا بخار هیدروکربن موجود در نفت و گاز را به حالت فوق اشباع سرد کند و آن را به حالت مایع متراکم کند و در نتیجه بازیابی نفت و گاز را محقق کند. روش تراکم دارای یک اصل فرآیند ساده، راندمان بازیابی بالا، ایمنی بالا و سطح اتوماسیون بالا است. با این حال، این روش نیاز به سرمایه گذاری اولیه بزرگ و مصرف نسبتاً بالای انرژی تبرید دارد و اغلب به حداقل دو کندانسور برای جابجایی بین عملیات نیاز دارد.

با توجه به روش های مختلف پیاده سازی، می توان آن را به دو دسته تقسیم کرد: (1) روش تماس مستقیم. همانطور که از نام آن پیداست، این یک تماس مستقیم بین گاز خنک شده و خنک کننده یا مبرد برای تبادل حرارت است و در نتیجه تراکم حاصل می شود. این روش معمولاً در یک برج اسپری، برج تماس یا اجکتور انجام می‌شود و مایع خنک‌کننده مستقیماً به داخل روغن{3} حاوی گاز پاشیده می‌شود و گرما با تماس مستقیم برای متراکم شدن روغن و گاز خارج می‌شود. از مزایای روش تماس مستقیم می توان به راندمان انتقال حرارت بالا، توانایی کاهش سریع دمای گاز و بازیابی موثر نفت و گاز اشاره کرد. با این حال، به دلیل تماس مستقیم بین مایع خنک‌کننده و روغن حاوی گاز، میعانات ممکن است تا حدی آلوده باشد و قبل از بازیافت آن نیاز به درمان بیشتری دارد. (2) روش تماس غیر مستقیم. این فناوری از دیوارهای خنک کننده و سایر وسایل برای جداسازی گاز خروجی از مایع خنک کننده استفاده می کند و از تماس مستقیم بین این دو جلوگیری می کند. دستگاه های اصلی مورد استفاده عبارتند از کندانسورهای پوسته ای و لوله ای، کندانسورهای اسپرینکلر و کندانسورهای صفحه مارپیچی. مزیت روش تماس غیر مستقیم این است که میعانات خالص است و می تواند مستقیماً بدون مراحل پردازش اضافی بازیافت شود. با این حال، از آنجایی که از منطق انتقال حرارت غیرمستقیم استفاده می کند، برای محیط دمای پایین{13} نیازمندی های بالایی دارد و برای اطمینان از بهبود نرخ بازیابی، باید به 70- تا 80- درجه برسد.

روش جداسازی غشایی بر اساس تفاوت در نرخ نفوذ اجزای نفت و گاز و هوا از طریق غشاهای پلیمری است. از طریق اثر "فیلتراسیون" اجزای غشا، نفت و گاز از هوا جدا می‌شوند و در نتیجه منابع نفت و گاز بازیابی می‌شوند، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است. این اجزای غشایی معمولاً از ساختارهای مرکب تشکیل شده اند. لایه سطحی یک لایه لاستیکی سیلیکونی متراکم است که وظیفه جداسازی را بر عهده دارد. لایه میانی و لایه زیرین از مواد سست ساخته شده اند تا استحکام مکانیکی غشا را افزایش دهند. هنگامی که نفت حاوی گاز از اجزای غشاء تحت اختلاف فشار در دو طرف غشا عبور می کند، اجزای نفت و گاز ترجیحاً به دلیل نرخ نفوذ بالاتر از غشا عبور می کنند، در حالی که هوا به طور انتخابی رهگیری می شود. به این ترتیب، نفت و گاز غنی شده از یک سر اجزای غشا خارج می شود و هوای تصفیه شده با نفت و گاز از انتهای دیگر خارج می شود. روش جداسازی غشایی دارای ویژگی های تکنولوژی پیشرفته و فرآیند نسبتا ساده است. غلظت انتشار آن کم و راندمان بازیابی بالا است که می تواند به طور موثر آلودگی ناشی از تبخیر نفت و گاز را به محیط زیست کاهش دهد. علاوه بر این، روش جداسازی غشایی از سطح بالایی از اتوماسیون برخوردار است که کارکرد و نگهداری آن آسان است. با این حال، غشای جداکننده گاز با کارایی بالا گران است و هنوز در داخل تولید نشده است و در نتیجه سرمایه گذاری زیادی در تجهیزات انجام می شود. علاوه بر این، غشاء عمر مفید محدودی دارد و نیاز به تعویض منظم دارد. روش جداسازی غشایی همچنین دارای الزامات نسبتاً بالایی برای پایداری جریان گاز و فشار است و شرایط عملیاتی نسبتاً سخت است.

3.1 لینک تخلیه روغن

در طی فرآیند تخلیه نفت، نفت و گاز معمولاً در یک محیط فشار منفی ذخیره می شوند و انتشار نسبتاً متمرکز است. برای بازیابی مؤثر این نفت و گاز، تأسیسات تخلیه نفت باید بهینه شوند. به عنوان مثال، هنگام استفاده از مخازن قطار برای حمل و نقل نفت و گاز، باید اطمینان حاصل شود که مخازن دارای عملکرد آب بندی خوبی هستند تا تبخیر نفت و گاز در طول حمل و نقل کاهش یابد. در عین حال در طی فرآیند تخلیه نفت، می توان از پمپ های خلاء و سایر دستگاه ها برای استخراج نفت و گاز موجود در مخزن و پردازش آنها از طریق سیستم بازیافت نفت و گاز استفاده کرد. این فرآیند معمولاً شامل مراحلی مانند جمع‌آوری نفت و گاز، فشرده‌سازی، تراکم یا جذب است و در نهایت نفت و گاز بازیافت‌شده مجدداً{4}}به تأسیسات ذخیره‌سازی نفت تزریق می‌شود.

3.2 لینک ذخیره سازی روغن

در هنگام ذخیره سازی نفت و گاز طبیعی، به دلیل تأثیر عوامل خارجی مانند محیط و دما، نفت و گاز در معرض تبخیر و تلف شدن هستند. به منظور کاهش این تلفات، تقویت عملکرد آب بندی سیستم ذخیره سازی روغن برای جلوگیری از نشت نفت و گاز ضروری است. علاوه بر این، از دستگاه های بازیافت نفت و گاز نیز می توان برای بازیابی نفت و گاز موجود در مخزن ذخیره نفت استفاده کرد. این دستگاه‌ها معمولاً شامل قطعاتی مانند برج‌های جذب و کندانسور می‌شوند که می‌توانند نفت و گاز موجود در مخزن ذخیره نفت را به طور موثر جدا کرده و آنها را تصفیه کنند. در طول فرآیند تصفیه، روش بازیابی مناسب را می توان با توجه به ترکیب و غلظت نفت و گاز انتخاب کرد، مانند تراکم، جذب یا جداسازی غشایی{4}} لینک دریافت و ارسال روغن هنگام دریافت و ارسال روغن، سطح مایع در مخزن ذخیره نفت به دلیل تزریق و استخراج فرآورده های نفتی تغییر می کند و در نتیجه باعث نوسانات فشار، گاز و نوسانات در مخزن می شود. به منظور کنترل تلفات نفت و گاز در این فرآیند می توان از فناوری بازیافت نفت و گاز استفاده کرد. به طور خاص، دستگاه های بازیافت نفت و گاز مانند جداکننده ها و کمپرسورهای نفت و گاز را می توان بر روی خطوط لوله دریافت و ارسال نفت نصب کرد. هنگامی که روغن به مخزن ذخیره نفت تزریق می شود، نفت و گاز تولید شده توسط جداکننده گرفته شده و برای فشرده سازی به کمپرسور ارسال می شود. هنگامی که روغن از مخزن ذخیره روغن استخراج می شود، فشار در مخزن کاهش می یابد. در این زمان می توان دریچه ورودی هوای دستگاه ریکاوری را باز کرد تا هوای خارج از مخزن استنشاق شود و با روغن و گاز باقی مانده در مخزن مخلوط شود و سپس برای تصفیه به کمپرسور ارسال شود. به این ترتیب، نفت و گاز در فرآیند تحویل نفت می تواند به طور موثر بازیابی شود.

به طور خلاصه، اثربخشی استفاده منطقی از فناوری بازیافت نفت و گاز در ذخیره سازی و حمل و نقل نفت و گاز عمدتاً در دو جنبه منعکس می شود: حفاظت از منابع و حفاظت از محیط زیست. این فناوری با بازیابی موثر نفت و گاز فرار، اتلاف منابع نفت و گاز را تا حد زیادی کاهش می دهد و کارایی استفاده از منابع را بهبود می بخشد. در عین حال، بازیافت نفت و گاز به طور موثری انتشار ترکیبات آلی فرار در جو را کاهش می دهد، کیفیت هوا را بهبود می بخشد و فشار آلودگی محیط را کاهش می دهد. علاوه بر این، استفاده از فناوری بازیافت نفت و گاز همچنین توسعه سبز صنعت ذخیره سازی و حمل و نقل نفت و گاز را ترویج کرده و تصویر حفاظت از محیط زیست و مسئولیت اجتماعی شرکت ها را افزایش داده است.

به طور کلی، استفاده از فناوری بازیافت نفت و گاز در زمینه ذخیره سازی و حمل و نقل نفت و گاز نه تنها به یک موقعیت برد{0}}در منافع اقتصادی و زیست محیطی دست یافته است، بلکه کمک های مهمی به ارتقای توسعه پایدار صنعت انرژی کرده است.