多法联用CO2捕集提纯工艺模拟

作者：史博会; 王靖怡; 廖清云; 王婷; 王珊珊; 杨蒙; 肖亚琪; 张昊月; 宋晨曦; 宫敬

来源：天然气工业, 2021, 41(05): 110-120.

• 膜分离
• 醇胺吸收
• CO2捕集
• CO2驱
• 脱酸
• 回注
• 地质封存
• HYSYS软件

将CO2驱油气产出气中的CO2捕集提纯后再循环回注,不仅能提高油气采收率,而且还可实现CO2的地质封存,具有良好的社会经济效益。随着CO2驱油气开发模式的投运推进,单一的捕集提纯工艺难以应对产出气中CO2含量逐年增加并呈现大范围变化的状况。为了给油气田CO2-EOR技术的推广提供支持,提出了4种多法联用的CO2捕集提纯工艺方案,包括两级醇胺法、一级膜分离+一级醇胺法、二级膜分离+一级醇胺法、一级膜分离+两级醇胺法,并结合某油田CO2驱工况数据开展了HYSYS软件模拟,重点分析了不同方案捕集提纯CO2的富集程度及其能耗与经济性。研究结果表明:(1)产出气中CO2浓度低时,可先投产两级醇胺循环工艺实现天然气脱酸工艺,同时须外购纯CO2气按一定比例掺混后才能满足回注气CO2纯度要求;(2)产出气中所含CO2浓度增加时,宜在两级醇胺循环工艺前投用膜分离技术,可满足富集提纯气直接回注CO2纯度的要求。结论认为,该研究成果可以为CO2驱油产出气中CO2富集提纯气工艺方案的确定提供工程实践指导。

• 单位
  中国石油化工股份有限公司天然气分公司; 中国石油大学（北京）; 天然气水合物国家重点实验室; 中国石油天然气管道工程有限公司