2.1.3 Absorptiemethode
De absorptiemethode scheidt olie- en gascomponenten op basis van verschillen in hun oplosbaarheid in het absorbens, waarbij de lichte koolwaterstofcomponenten die gemakkelijk oplosbaar zijn in het absorbens worden gescheiden van de andere componenten die moeilijk op te lossen zijn, waardoor olie- en gaswinning wordt bereikt. Het is geschikt voor de behandeling van olie- en gaswinning met een hoge-concentratie en een middelmatige-stroom [47-48]. Deze methode kan nuttige olie- en gascomponenten terugwinnen, maar kan moeilijkheden ondervinden bij het selecteren van het juiste absorbeermiddel en kan resulteren in
secundaire vervuilingsproblemen. Bij onderzoek naar absorptiemethoden heeft de regeneratie-efficiëntie van het absorbens een aanzienlijke invloed op de efficiëntie van de methode, de economische kosten en de stabiliteit en veiligheid van het productieproces. Momenteel zijn er verschillende methoden voor absorberende regeneratie
bestudeerd en toegepast. Zheng Zongneng et al. introduceerde veelgebruikte regeneratiemethoden voor absorbentia, waaronder verwarmingsdesorptie, vacuümdesorptie, ultrasone desorptie, negatieve drukdesorptie en desorptie van microgolfstraling, evenals geïntegreerde regeneratiemethoden die verwarming en vacuüm combineren, magnetronverwarming en vacuüm, ultrasoon en vacuüm, en ultrasoon en magnetron. Uit onderzoek is gebleken dat integratie van methoden vaak de efficiëntie van de regeneratie verbetert, wat het belang van het optimaliseren van regeneratiemethoden voor het verbeteren van de prestaties van de absorptiemethode verder bevestigt.
Talrijke wetenschappers hebben onderzoek gedaan naar het optimaliseren van absorptieprocesstromen, het selecteren van geschikte absorptiemiddelen en het bepalen van optimale bedrijfsparameters, waarmee een reeks significante resultaten is bereikt. Liao Changjian et al. heeft ASPEN PLUS-software gebruikt om een diepgaande analyse uit te voeren van het dieselabsorptieproces bij lage temperaturen voor olie en gas, waarbij meerdere parameters werden geoptimaliseerd, waaronder temperatuur, druk, verhouding vloeistof{4}}tot- gas, hoogte van de pakkinglaag en eigenschappen van de diesel. Na optimalisatie bedroeg het totale terugwinningspercentage van koolwaterstoffen uit het uitlaatgas meer dan 95%. Li Yuzhong et al. construeerde een processtroom voor absorptie onder druk en ontdekte dat absorptie onder druk de absorptie-efficiëntie effectief verbetert en de uitlaatconcentratie vermindert. Bij druk tot 0,2 MPa was het absorptie-effect optimaal. Niu Ruiping et al. wees erop dat het optimaliseren van de absorptieprocesstroom, het verminderen van de absorptievloeistofconcentratie en het selecteren van geschikte absorptievloeistoffen allemaal bijdragen aan het verbeteren van de absorptie-efficiëntie. Cai Yawen [54] voerde een geoptimaliseerd ontwerp uit van het absorptieherstelproces. Uit experimenteel onderzoek is gebleken dat de invloed van drie factoren-het type absorptiemiddel, het sproeivolume van de absorptievloeistof en de temperatuur van de damp van ruwe olie-op de absorptie van de damp van ruwe olie geleidelijk afneemt. Bij de selectie van absorbentia moet uitgebreid rekening worden gehouden met factoren zoals hun oplosbaarheid in oliedampen, regeneratieprestaties, kostenimplicaties en secundaire vervuiling. Deze meerdere factoren beperken de keuze van absorberende materialen en hun wijdverbreide toepassing. Onderzoek naar absorptiemethoden zal zich richten op de ontwikkeling van nieuwe, efficiënte, milieuvriendelijke en economische absorptiemiddelen, het bestuderen van effectievere regeneratietechnologieën om de kosten en vervuiling terug te dringen, het onderzoeken van methoden voor de geïntegreerde behandeling van olie en gas met lage- concentratie met andere technologieën, en het uitbreiden van het toepassingsgebied.

2.1.4 Membraanscheidingsmethode
Membraanscheiding is een fysieke scheidingsmethode die gebruik maakt van de preferentiële permeabiliteit van specifieke polymeermembraanmaterialen voor olie- en gasmoleculen. Door een drukverschil over het membraan te creëren, migreren koolwaterstofmoleculen die gemakkelijk oplosbaar zijn in het membraan van de hoge- drukzijde naar de lage- drukzijde, terwijl luchtcomponenten op het membraanoppervlak worden vastgehouden vanwege hun onvermogen om er doorheen te gaan, waardoor een effectieve scheiding van organische verbindingen uit de lucht wordt bereikt. Membraanscheidingstechnologie biedt voordelen zoals een laag energieverbruik, compacte footprint, eenvoudige bediening en geen secundaire vervuiling, waardoor het geschikt is voor het terugwinnen van olie en gas met verschillende concentraties en stroomsnelheden.
Membraanscheidingstechnologie wordt steeds vaker toegepast op het gebied van olie- en gaswinning. Zheng Fei et al. voerde een vergelijkende analyse uit van twee gangbare membraanscheidingstechnologieën-spiraal-gewikkeld en gestapeld-en ontdekte dat beide technologieën een eenvoudige bediening, ongecompliceerde processtromen, stabiele prestaties en hoge behandelingsefficiëntie bieden, waardoor ze geschikt zijn voor benzinestations met lage olie- en gasverdampingssnelheden of met beperkte ruimte. Shen Yunhui bestudeerde de principes, processtroom en terugwinningsefficiëntie van membraan-gebaseerde terugwinningstechnologie. De resultaten toonden aan dat membraantechnologie een brede toepasbaarheid en hoge efficiëntie vertoont bij de terugwinning van olie en gas met "drie benzenen" in de raffinage- en chemische industrie. Li Hongwei et al. heeft de problemen aangepakt van een hoog watergehalte in het absorberende materiaal en een hoge temperatuur van het absorberende materiaal in de zomer
, ontwierp een kritische absorptietechnologie voor lage- temperaturen om het probleem met hoge temperaturen aan te pakken, verving de misteliminator bovenaan de absorptietoren en voegde een waterscheidingsfilter vóór het membraan toe om het probleem met het hoge vochtgehalte op te lossen. Dit resulteerde in lagere uitlaatgasemissieconcentraties en oliedampterugwinningspercentages van meer dan 95%. De selectie en ontwikkeling van scheidingsmembraanmaterialen zijn belangrijke onderzoeksfocussen in de membraanscheidingstechnologie. Momenteel komen er voortdurend nieuwe membraanmaterialen in opkomst, die de vooruitgang van de membraanscheidingstechnologie aanzienlijk stimuleren. Suo Jizhan et al., Zhou Shiyi en Gao Feng introduceerden de principes van permeatieverdampingsmembraanscheidingstechnologie en de toepassingen ervan in de petrochemische industrie, waarbij ze de voordelen van een eenvoudig proces, hoge economische efficiëntie en sterke stabiliteit benadrukten. Wei Xin et al. voerde experimenten uit met hoog-polymeermembranen met vlakke platen van polyvinylideenfluoride als basismembraan, waarbij anorganische deeltjes in de gemodificeerde functionele polydimethylsiloxaanlaag werden geïntroduceerd om de scheidingsprestaties voor aromatische koolwaterstoffen te verbeteren. Bij de behandeling van procesuitlaatgassen met hoge concentratieschommelingen en hoge belastingsomstandigheden kan deze technologie de massaconcentratie van niet--methaan totale koolwaterstoffen stabiel onder de 80 mg/m³ houden, terwijl de massaconcentraties van benzeen, tolueen en xyleen respectievelijk onder de 4, 15 en 20 mg/m³ liggen, wat voldoet aan de emissienormen. Yang Chengcheng nam deel aan de ontwikkeling van een composietmembraan van geperfluoreerd AF-glasachtig materiaal, dat kan voldoen aan de emissie-eisen van benzinestations voor kleine behandelingsvolumes en gemengde gassen met een inlaatoliegasvolumefractie van 10% tot 30%.
Veel wetenschappers hebben diepgaande studies uitgevoerd- naar de factoren die de terugwinningsefficiëntie van membraanscheidingstechnologie beïnvloeden en hebben duidelijk vastgesteld dat factoren zoals temperatuur, druk en voedingsconcentratie een aanzienlijke invloed hebben op de terugwinningsefficiëntie. Door deze factoren nauwkeurig te beheersen, kan het hersteleffect worden geoptimaliseerd. Xie Lingling et al. wees erop dat de hogere omgevingstemperatuur ervoor zorgt dat membraanscheidingseenheden boven hun capaciteit werken, wat leidt tot emissies die de normen overschrijden, wat kan worden aangepakt door meer membraanscheidingseenheden toe te voegen. Lu Yongliang en Liu Yuwei onderzochten de belangrijkste factoren die van invloed zijn op membraantechnologie bij de olie- en gaswinning. Ze ontdekten dat membraantechnologie, door de temperatuur, druk en voedingsconcentratie nauwkeurig te controleren, de olie- en gaswinning effectief kan verbeteren. Jia Qiongqing analyseerde dat de scheidingssnelheid van organische koolwaterstoffen kan worden verbeterd door de membraanpermeabiliteit van VOS-componenten te vergroten en het drukverschil voor en na het membraan te vergroten. Onder het uitgangspunt van het voldoen aan de emissienormen kan het uitlaatvolume van olie- en gasdamp op passende wijze worden vergroot, en kan de inlaatdruk van het membraan worden verhoogd om de scheidingsefficiëntie van het membraan te verbeteren.
Momenteel wordt de membraanscheidingstechnologie geconfronteerd met technische uitdagingen zoals hoge kosten, selectiviteit en stabiliteit van membraanmateriaal, en membraanreiniging en -vervanging [68]. Membraanscheidingstechnologie moet doorgaan met het ontwikkelen van membraanmaterialen tegen lage-kosten, hoge-selectiviteit en hoge-stabiliteit, het verlagen van de kosten en het verbeteren van de prestaties door middel van innovatieve bereidingsprocessen en geoptimaliseerde formuleringen. Tegelijkertijd moeten efficiënte membraanreinigings- en onderhoudstechnologieën worden ontwikkeld om verontreinigende stoffen effectief te verwijderen, de levensduur van het membraan te verlengen en de uitvaltijd te verminderen.
2.1.3 Absorptiemethode
De absorptiemethode scheidt olie- en gascomponenten op basis van verschillen in hun oplosbaarheid in het absorbens, waarbij de lichte koolwaterstofcomponenten die gemakkelijk oplosbaar zijn in het absorbens worden gescheiden van de andere componenten die moeilijk op te lossen zijn, waardoor olie- en gaswinning wordt bereikt. Het is geschikt voor de behandeling van olie- en gaswinning met een hoge-concentratie en een middelmatige-stroom [47-48]. Deze methode kan nuttige olie- en gascomponenten terugwinnen, maar kan moeilijkheden ondervinden bij het selecteren van het juiste absorbeermiddel en kan resulteren in
secundaire vervuilingsproblemen. Bij onderzoek naar absorptiemethoden heeft de regeneratie-efficiëntie van het absorbens een aanzienlijke invloed op de efficiëntie van de methode, de economische kosten en de stabiliteit en veiligheid van het productieproces. Momenteel zijn er verschillende methoden voor absorberende regeneratie
bestudeerd en toegepast. Zheng Zongneng et al. introduceerde veelgebruikte regeneratiemethoden voor absorbentia, waaronder verwarmingsdesorptie, vacuümdesorptie, ultrasone desorptie, negatieve drukdesorptie en desorptie van microgolfstraling, evenals geïntegreerde regeneratiemethoden die verwarming en vacuüm combineren, magnetronverwarming en vacuüm, ultrasoon en vacuüm, en ultrasoon en magnetron. Uit onderzoek is gebleken dat integratie van methoden vaak de efficiëntie van de regeneratie verbetert, wat het belang van het optimaliseren van regeneratiemethoden voor het verbeteren van de prestaties van de absorptiemethode verder bevestigt.
Talrijke wetenschappers hebben onderzoek gedaan naar het optimaliseren van absorptieprocesstromen, het selecteren van geschikte absorptiemiddelen en het bepalen van optimale bedrijfsparameters, waarmee een reeks significante resultaten is bereikt. Liao Changjian et al. heeft ASPEN PLUS-software gebruikt om een diepgaande analyse uit te voeren van het dieselabsorptieproces bij lage temperaturen voor olie en gas, waarbij meerdere parameters werden geoptimaliseerd, waaronder temperatuur, druk, verhouding vloeistof{4}}tot- gas, hoogte van de pakkinglaag en eigenschappen van de diesel. Na optimalisatie bedroeg het totale terugwinningspercentage van koolwaterstoffen uit het uitlaatgas meer dan 95%. Li Yuzhong et al. construeerde een processtroom voor absorptie onder druk en ontdekte dat absorptie onder druk de absorptie-efficiëntie effectief verbetert en de uitlaatconcentratie vermindert. Bij druk tot 0,2 MPa was het absorptie-effect optimaal. Niu Ruiping et al. wees erop dat het optimaliseren van de absorptieprocesstroom, het verminderen van de absorptievloeistofconcentratie en het selecteren van geschikte absorptievloeistoffen allemaal bijdragen aan het verbeteren van de absorptie-efficiëntie. Cai Yawen [54] voerde een geoptimaliseerd ontwerp uit van het absorptieherstelproces. Uit experimenteel onderzoek is gebleken dat de invloed van drie factoren-het type absorptiemiddel, het sproeivolume van de absorptievloeistof en de temperatuur van de damp van ruwe olie-op de absorptie van de damp van ruwe olie geleidelijk afneemt. Bij de selectie van absorbentia moet uitgebreid rekening worden gehouden met factoren zoals hun oplosbaarheid in oliedampen, regeneratieprestaties, kostenimplicaties en secundaire vervuiling. Deze meerdere factoren beperken de keuze van absorberende materialen en hun wijdverbreide toepassing. Onderzoek naar absorptiemethoden zal zich richten op de ontwikkeling van nieuwe, efficiënte, milieuvriendelijke en economische absorptiemiddelen, het bestuderen van effectievere regeneratietechnologieën om de kosten en vervuiling terug te dringen, het onderzoeken van methoden voor de geïntegreerde behandeling van olie en gas met lage- concentratie met andere technologieën, en het uitbreiden van het toepassingsgebied.
2.1.4 Membraanscheidingsmethode
Membraanscheiding is een fysieke scheidingsmethode die gebruik maakt van de preferentiële permeabiliteit van specifieke polymeermembraanmaterialen voor olie- en gasmoleculen. Door een drukverschil over het membraan te creëren, migreren koolwaterstofmoleculen die gemakkelijk oplosbaar zijn in het membraan van de hoge- drukzijde naar de lage- drukzijde, terwijl luchtcomponenten op het membraanoppervlak worden vastgehouden vanwege hun onvermogen om er doorheen te gaan, waardoor een effectieve scheiding van organische verbindingen uit de lucht wordt bereikt. Membraanscheidingstechnologie biedt voordelen zoals een laag energieverbruik, compacte footprint, eenvoudige bediening en geen secundaire vervuiling, waardoor het geschikt is voor het terugwinnen van olie en gas met verschillende concentraties en stroomsnelheden.
Membraanscheidingstechnologie wordt steeds vaker toegepast op het gebied van olie- en gaswinning. Zheng Fei et al. voerde een vergelijkende analyse uit van twee gangbare membraanscheidingstechnologieën-spiraal-gewikkeld en gestapeld-en ontdekte dat beide technologieën een eenvoudige bediening, ongecompliceerde processtromen, stabiele prestaties en hoge behandelingsefficiëntie bieden, waardoor ze geschikt zijn voor benzinestations met lage olie- en gasverdampingssnelheden of met beperkte ruimte. Shen Yunhui bestudeerde de principes, processtroom en terugwinningsefficiëntie van membraan-gebaseerde terugwinningstechnologie. De resultaten toonden aan dat membraantechnologie een brede toepasbaarheid en hoge efficiëntie vertoont bij de terugwinning van olie en gas met "drie benzenen" in de raffinage- en chemische industrie. Li Hongwei et al. heeft de problemen aangepakt van een hoog watergehalte in het absorberende materiaal en een hoge temperatuur van het absorberende materiaal in de zomer
, ontwierp een kritische absorptietechnologie voor lage- temperaturen om het probleem met hoge temperaturen aan te pakken, verving de misteliminator bovenaan de absorptietoren en voegde een waterscheidingsfilter vóór het membraan toe om het probleem met het hoge vochtgehalte op te lossen. Dit resulteerde in lagere uitlaatgasemissieconcentraties en oliedampterugwinningspercentages van meer dan 95%. De selectie en ontwikkeling van scheidingsmembraanmaterialen zijn belangrijke onderzoeksfocussen in de membraanscheidingstechnologie. Momenteel komen er voortdurend nieuwe membraanmaterialen in opkomst, die de vooruitgang van de membraanscheidingstechnologie aanzienlijk stimuleren. Suo Jizhan et al., Zhou Shiyi en Gao Feng introduceerden de principes van permeatieverdampingsmembraanscheidingstechnologie en de toepassingen ervan in de petrochemische industrie, waarbij ze de voordelen van een eenvoudig proces, hoge economische efficiëntie en sterke stabiliteit benadrukten. Wei Xin et al. voerde experimenten uit met hoog-polymeermembranen met vlakke platen van polyvinylideenfluoride als basismembraan, waarbij anorganische deeltjes in de gemodificeerde functionele polydimethylsiloxaanlaag werden geïntroduceerd om de scheidingsprestaties voor aromatische koolwaterstoffen te verbeteren. Bij de behandeling van procesuitlaatgassen met hoge concentratieschommelingen en hoge belastingsomstandigheden kan deze technologie de massaconcentratie van niet--methaan totale koolwaterstoffen stabiel onder de 80 mg/m³ houden, terwijl de massaconcentraties van benzeen, tolueen en xyleen respectievelijk onder de 4, 15 en 20 mg/m³ liggen, wat voldoet aan de emissienormen. Yang Chengcheng nam deel aan de ontwikkeling van een composietmembraan van geperfluoreerd AF-glasachtig materiaal, dat kan voldoen aan de emissie-eisen van benzinestations voor kleine behandelingsvolumes en gemengde gassen met een inlaatoliegasvolumefractie van 10% tot 30%.
Veel wetenschappers hebben diepgaande studies uitgevoerd- naar de factoren die de terugwinningsefficiëntie van membraanscheidingstechnologie beïnvloeden en hebben duidelijk vastgesteld dat factoren zoals temperatuur, druk en voedingsconcentratie een aanzienlijke invloed hebben op de terugwinningsefficiëntie. Door deze factoren nauwkeurig te beheersen, kan het hersteleffect worden geoptimaliseerd. Xie Lingling et al. wees erop dat de hogere omgevingstemperatuur ervoor zorgt dat membraanscheidingseenheden boven hun capaciteit werken, wat leidt tot emissies die de normen overschrijden, wat kan worden aangepakt door meer membraanscheidingseenheden toe te voegen. Lu Yongliang en Liu Yuwei onderzochten de belangrijkste factoren die van invloed zijn op membraantechnologie bij de olie- en gaswinning. Ze ontdekten dat membraantechnologie, door de temperatuur, druk en voedingsconcentratie nauwkeurig te controleren, de olie- en gaswinning effectief kan verbeteren. Jia Qiongqing analyseerde dat de scheidingssnelheid van organische koolwaterstoffen kan worden verbeterd door de membraanpermeabiliteit van VOS-componenten te vergroten en het drukverschil voor en na het membraan te vergroten. Onder het uitgangspunt van het voldoen aan de emissienormen kan het uitlaatvolume van olie- en gasdamp op passende wijze worden vergroot, en kan de inlaatdruk van het membraan worden verhoogd om de scheidingsefficiëntie van het membraan te verbeteren.
Momenteel wordt de membraanscheidingstechnologie geconfronteerd met technische uitdagingen zoals hoge kosten, selectiviteit en stabiliteit van membraanmateriaal, en membraanreiniging en -vervanging [68]. Membraanscheidingstechnologie moet doorgaan met het ontwikkelen van membraanmaterialen tegen lage-kosten, hoge-selectiviteit en hoge-stabiliteit, het verlagen van de kosten en het verbeteren van de prestaties door middel van innovatieve bereidingsprocessen en geoptimaliseerde formuleringen. Tegelijkertijd moeten efficiënte membraanreinigings- en onderhoudstechnologieën worden ontwikkeld om verontreinigende stoffen effectief te verwijderen, de levensduur van het membraan te verlengen en de uitvaltijd te verminderen.