Una revisión de la investigación sobre la tecnología de recuperación de vapor 3

El método de absorción separa los componentes de petróleo y gas basándose en diferencias en su solubilidad en el absorbente, separando los componentes de hidrocarburos ligeros que son fácilmente solubles en el absorbente de los otros componentes que son difíciles de disolver, logrando así la recuperación de petróleo y gas. Es adecuado para tratar la recuperación de petróleo y gas de alta-concentración y medio-flujo [47-48]. Este método puede recuperar componentes útiles de petróleo y gas, pero puede enfrentar desafíos en la selección del absorbente apropiado y puede resultar en

problemas de contaminación secundaria. En la investigación de métodos de absorción, la eficiencia de regeneración del absorbente afecta significativamente la eficiencia del método, los costos económicos y la estabilidad y seguridad del proceso de producción. Actualmente, se están desarrollando varios métodos de regeneración de absorbentes.

estudiado y aplicado. Zheng Zongneng et al. introdujo métodos de regeneración comúnmente utilizados para absorbentes, incluida la desorción por calentamiento, la desorción por vacío, la desorción por ultrasonidos, la desorción por presión negativa y la desorción por radiación de microondas, así como métodos de regeneración integrados que combinan calentamiento y vacío, calentamiento por microondas y vacío, ultrasonidos y vacío, y ultrasonidos y microondas. Las investigaciones han descubierto que la integración de métodos a menudo mejora la eficiencia de la regeneración, lo que confirma aún más la importancia de optimizar los métodos de regeneración para mejorar el rendimiento del método de absorción.

Numerosos académicos han realizado investigaciones sobre la optimización de los flujos del proceso de absorción, la selección de absorbentes apropiados y la determinación de los parámetros operativos óptimos, logrando una serie de resultados significativos. Liao Changjian et al. utilizó el software ASPEN PLUS para realizar un-análisis en profundidad del proceso de absorción de diésel-a baja temperatura para petróleo y gas, optimizando múltiples parámetros que incluyen temperatura, presión, relación líquido-a-gas, altura de la capa de empaquetadura y propiedades del diésel. Después de la optimización, la tasa total de recuperación de hidrocarburos de los gases de escape superó el 95%. Li Yuzhong et al. construyeron un flujo de proceso de absorción presurizada y descubrieron que la absorción presurizada mejora efectivamente la eficiencia de la absorción y reduce la concentración de salida. Cuando se presurizó a 0,2 MPa, el efecto de absorción fue óptimo. Niu Ruiping et al. Señaló que optimizar el flujo del proceso de absorción, reducir la concentración del líquido de absorción y seleccionar los líquidos de absorción adecuados contribuyen a mejorar la eficiencia de la absorción. Cai Yawen [54] realizó un diseño optimizado del proceso de recuperación de absorción. Los estudios experimentales revelaron que la influencia de tres factores-tipo de absorbente, volumen de pulverización del líquido de absorción y temperatura del vapor de petróleo crudo-sobre la absorción de vapor de petróleo crudo disminuye gradualmente. La selección de absorbentes debe considerar de manera integral factores como su solubilidad en los vapores de aceite, el rendimiento de la regeneración, las implicaciones de costos y la contaminación secundaria. Estos múltiples factores limitan la selección de materiales absorbentes y su aplicación generalizada. La investigación sobre métodos de absorción se centrará en el desarrollo de absorbentes nuevos, eficientes, económicos y respetuosos con el medio ambiente, el estudio de tecnologías de regeneración más efectivas para reducir los costos y la contaminación, la exploración de métodos para el tratamiento integrado de petróleo y gas de baja-concentración con otras tecnologías y la ampliación del ámbito de aplicación.

La separación por membrana es un método de separación física que utiliza la permeabilidad preferencial de materiales de membrana poliméricos específicos a las moléculas de petróleo y gas. Al crear una diferencia de presión a través de la membrana, las moléculas de hidrocarburos que son fácilmente solubles en la membrana migran desde el lado de alta-presión al lado de baja-presión, mientras que los componentes del aire quedan retenidos en la superficie de la membrana debido a su incapacidad para atravesarla, logrando así una separación efectiva de los compuestos orgánicos del aire. La tecnología de separación por membrana ofrece ventajas como bajo consumo de energía, tamaño compacto, operación simple y sin contaminación secundaria, lo que la hace adecuada para recuperar petróleo y gas de diferentes concentraciones y caudales.

La tecnología de separación por membranas se aplica cada vez más en el campo de la recuperación de petróleo y gas. Zheng Fei et al. realizó un análisis comparativo de dos tecnologías comunes de separación por membranas -espiral-enrollada y apilada- y descubrió que ambas tecnologías presentan un funcionamiento sencillo, flujos de proceso sencillos, rendimiento estable y alta eficiencia de tratamiento, lo que las hace adecuadas para gasolineras con bajas tasas de evaporación de petróleo y gas o espacio limitado. Shen Yunhui estudió los principios, el flujo del proceso y la eficiencia de recuperación de la tecnología de recuperación basada en membranas-. Los resultados mostraron que la tecnología de membranas demuestra una amplia aplicabilidad y alta eficiencia en la recuperación de petróleo y gas de "tres bencenos" en las industrias química y de refinación. Li Hongwei et al. Abordó los problemas del alto contenido de agua en el absorbente y la alta temperatura del absorbente en verano.

, diseñó una tecnología de absorción crítica de baja-temperatura para abordar el problema de las altas temperaturas, reemplazó el eliminador de niebla en la parte superior de la torre de absorción y agregó un filtro de separación de agua antes de la membrana para resolver el problema del alto contenido de humedad. Esto resultó en menores concentraciones de emisiones de gases de escape y tasas de recuperación de vapor de aceite superiores al 95%. La selección y el desarrollo de materiales para membranas de separación son focos de investigación clave en la tecnología de separación por membranas. Actualmente, surgen continuamente nuevos materiales de membrana, lo que impulsa significativamente el avance de la tecnología de separación de membranas. Suo Jizhan et al., Zhou Shiyi y Gao Feng introdujeron los principios de la tecnología de separación por membrana de vaporización por permeación y sus aplicaciones en la industria petroquímica, destacando sus ventajas de proceso simple, alta eficiencia económica y gran estabilidad. Wei Xin et al. realizaron experimentos utilizando membranas con alto contenido de polímeros-con láminas planas de fluoruro de polivinilideno como membrana base, introduciendo partículas inorgánicas en la capa funcional de polidimetilsiloxano modificado para mejorar el rendimiento de separación de hidrocarburos aromáticos. Al tratar los gases de escape del proceso con altas fluctuaciones de concentración y condiciones de alta carga, esta tecnología puede controlar de manera estable la concentración másica de hidrocarburos totales distintos del metano por debajo de 80 mg/m³, mientras que las concentraciones másicas de benceno, tolueno y xileno están por debajo de 4, 15 y 20 mg/m³, respectivamente, cumpliendo con los estándares de emisiones. Yang Chengcheng participó en el desarrollo de una membrana compuesta de material vítreo AF perfluorado, que puede cumplir con los requisitos de emisión de las estaciones de servicio para pequeños volúmenes de tratamiento y gases mixtos con una fracción de volumen de gas de petróleo de entrada del 10% al 30%.

Muchos académicos han realizado-estudios en profundidad sobre los factores que afectan la eficiencia de recuperación de la tecnología de separación por membranas y han identificado claramente que factores como la temperatura, la presión y la concentración de la alimentación tienen un impacto significativo en la eficiencia de la recuperación. Controlando con precisión estos factores, se puede optimizar el efecto de recuperación. Xie Lingling et al. señaló que el aumento de la temperatura ambiental hace que las unidades de separación por membranas operen más allá de su capacidad, lo que genera emisiones que exceden los estándares, lo que se puede abordar agregando más unidades de separación por membranas. Lu Yongliang y Liu Yuwei exploraron los factores clave que influyen en la tecnología de membranas en la recuperación de petróleo y gas y descubrieron que al controlar con precisión la temperatura, la presión y la concentración de alimentación, la tecnología de membranas puede mejorar eficazmente las tasas de recuperación de petróleo y gas. Jia Qiongqing analizó que la tasa de separación de hidrocarburos orgánicos se puede mejorar aumentando la permeabilidad de la membrana de los componentes VOC y aumentando la diferencia de presión antes y después de la membrana. Bajo la premisa de cumplir con los estándares de emisiones, el volumen de escape de vapor de petróleo y gas se puede aumentar adecuadamente y la presión de entrada de la membrana se puede aumentar para mejorar la eficiencia de separación de la membrana.

Actualmente, la tecnología de separación de membranas enfrenta desafíos técnicos como altos costos, selectividad y estabilidad del material de la membrana, y limpieza y reemplazo de la membrana [68]. La tecnología de separación por membranas debe seguir desarrollando materiales de membrana de bajo-costo, alta-selectividad y alta-estabilidad, reducir costos y mejorar el rendimiento a través de procesos de preparación innovadores y formulaciones optimizadas. Al mismo tiempo, se deben desarrollar tecnologías eficientes de limpieza y mantenimiento de membranas para eliminar eficazmente los contaminantes, prolongar la vida útil de las membranas y reducir el tiempo de inactividad.

El método de absorción separa los componentes de petróleo y gas basándose en diferencias en su solubilidad en el absorbente, separando los componentes de hidrocarburos ligeros que son fácilmente solubles en el absorbente de los otros componentes que son difíciles de disolver, logrando así la recuperación de petróleo y gas. Es adecuado para tratar la recuperación de petróleo y gas de alta-concentración y medio-flujo [47-48]. Este método puede recuperar componentes útiles de petróleo y gas, pero puede enfrentar desafíos en la selección del absorbente apropiado y puede resultar en

problemas de contaminación secundaria. En la investigación de métodos de absorción, la eficiencia de regeneración del absorbente afecta significativamente la eficiencia del método, los costos económicos y la estabilidad y seguridad del proceso de producción. Actualmente, se están desarrollando varios métodos de regeneración de absorbentes.

estudiado y aplicado. Zheng Zongneng et al. introdujo métodos de regeneración comúnmente utilizados para absorbentes, incluida la desorción por calentamiento, la desorción por vacío, la desorción por ultrasonidos, la desorción por presión negativa y la desorción por radiación de microondas, así como métodos de regeneración integrados que combinan calentamiento y vacío, calentamiento por microondas y vacío, ultrasonidos y vacío, y ultrasonidos y microondas. Las investigaciones han descubierto que la integración de métodos a menudo mejora la eficiencia de la regeneración, lo que confirma aún más la importancia de optimizar los métodos de regeneración para mejorar el rendimiento del método de absorción.

Numerosos académicos han realizado investigaciones sobre la optimización de los flujos del proceso de absorción, la selección de absorbentes apropiados y la determinación de los parámetros operativos óptimos, logrando una serie de resultados significativos. Liao Changjian et al. utilizó el software ASPEN PLUS para realizar un-análisis en profundidad del proceso de absorción de diésel-a baja temperatura para petróleo y gas, optimizando múltiples parámetros que incluyen temperatura, presión, relación líquido-a-gas, altura de la capa de empaquetadura y propiedades del diésel. Después de la optimización, la tasa total de recuperación de hidrocarburos de los gases de escape superó el 95%. Li Yuzhong et al. construyeron un flujo de proceso de absorción presurizada y descubrieron que la absorción presurizada mejora efectivamente la eficiencia de la absorción y reduce la concentración de salida. Cuando se presurizó a 0,2 MPa, el efecto de absorción fue óptimo. Niu Ruiping et al. Señaló que optimizar el flujo del proceso de absorción, reducir la concentración del líquido de absorción y seleccionar los líquidos de absorción adecuados contribuyen a mejorar la eficiencia de la absorción. Cai Yawen [54] realizó un diseño optimizado del proceso de recuperación de absorción. Los estudios experimentales revelaron que la influencia de tres factores-tipo de absorbente, volumen de pulverización del líquido de absorción y temperatura del vapor de petróleo crudo-sobre la absorción de vapor de petróleo crudo disminuye gradualmente. La selección de absorbentes debe considerar de manera integral factores como su solubilidad en los vapores de aceite, el rendimiento de la regeneración, las implicaciones de costos y la contaminación secundaria. Estos múltiples factores limitan la selección de materiales absorbentes y su aplicación generalizada. La investigación sobre métodos de absorción se centrará en el desarrollo de absorbentes nuevos, eficientes, económicos y respetuosos con el medio ambiente, el estudio de tecnologías de regeneración más efectivas para reducir los costos y la contaminación, la exploración de métodos para el tratamiento integrado de petróleo y gas de baja-concentración con otras tecnologías y la ampliación del ámbito de aplicación.

La separación por membrana es un método de separación física que utiliza la permeabilidad preferencial de materiales de membrana poliméricos específicos a las moléculas de petróleo y gas. Al crear una diferencia de presión a través de la membrana, las moléculas de hidrocarburos que son fácilmente solubles en la membrana migran desde el lado de alta-presión al lado de baja-presión, mientras que los componentes del aire quedan retenidos en la superficie de la membrana debido a su incapacidad para atravesarla, logrando así una separación efectiva de los compuestos orgánicos del aire. La tecnología de separación por membrana ofrece ventajas como bajo consumo de energía, tamaño compacto, operación simple y sin contaminación secundaria, lo que la hace adecuada para recuperar petróleo y gas de diferentes concentraciones y caudales.

La tecnología de separación por membranas se aplica cada vez más en el campo de la recuperación de petróleo y gas. Zheng Fei et al. realizó un análisis comparativo de dos tecnologías comunes de separación por membranas -espiral-enrollada y apilada- y descubrió que ambas tecnologías presentan un funcionamiento sencillo, flujos de proceso sencillos, rendimiento estable y alta eficiencia de tratamiento, lo que las hace adecuadas para gasolineras con bajas tasas de evaporación de petróleo y gas o espacio limitado. Shen Yunhui estudió los principios, el flujo del proceso y la eficiencia de recuperación de la tecnología de recuperación basada en membranas-. Los resultados mostraron que la tecnología de membranas demuestra una amplia aplicabilidad y alta eficiencia en la recuperación de petróleo y gas de "tres bencenos" en las industrias química y de refinación. Li Hongwei et al. Abordó los problemas del alto contenido de agua en el absorbente y la alta temperatura del absorbente en verano.

, diseñó una tecnología de absorción crítica de baja-temperatura para abordar el problema de las altas temperaturas, reemplazó el eliminador de niebla en la parte superior de la torre de absorción y agregó un filtro de separación de agua antes de la membrana para resolver el problema del alto contenido de humedad. Esto resultó en menores concentraciones de emisiones de gases de escape y tasas de recuperación de vapor de aceite superiores al 95%. La selección y el desarrollo de materiales para membranas de separación son focos de investigación clave en la tecnología de separación por membranas. Actualmente, surgen continuamente nuevos materiales de membrana, lo que impulsa significativamente el avance de la tecnología de separación de membranas. Suo Jizhan et al., Zhou Shiyi y Gao Feng introdujeron los principios de la tecnología de separación por membrana de vaporización por permeación y sus aplicaciones en la industria petroquímica, destacando sus ventajas de proceso simple, alta eficiencia económica y gran estabilidad. Wei Xin et al. realizaron experimentos utilizando membranas con alto contenido de polímeros-con láminas planas de fluoruro de polivinilideno como membrana base, introduciendo partículas inorgánicas en la capa funcional de polidimetilsiloxano modificado para mejorar el rendimiento de separación de hidrocarburos aromáticos. Al tratar los gases de escape del proceso con altas fluctuaciones de concentración y condiciones de alta carga, esta tecnología puede controlar de manera estable la concentración másica de hidrocarburos totales distintos del metano por debajo de 80 mg/m³, mientras que las concentraciones másicas de benceno, tolueno y xileno están por debajo de 4, 15 y 20 mg/m³, respectivamente, cumpliendo con los estándares de emisiones. Yang Chengcheng participó en el desarrollo de una membrana compuesta de material vítreo AF perfluorado, que puede cumplir con los requisitos de emisión de las estaciones de servicio para pequeños volúmenes de tratamiento y gases mixtos con una fracción de volumen de gas de petróleo de entrada del 10% al 30%.

Muchos académicos han realizado-estudios en profundidad sobre los factores que afectan la eficiencia de recuperación de la tecnología de separación por membranas y han identificado claramente que factores como la temperatura, la presión y la concentración de la alimentación tienen un impacto significativo en la eficiencia de la recuperación. Controlando con precisión estos factores, se puede optimizar el efecto de recuperación. Xie Lingling et al. señaló que el aumento de la temperatura ambiental hace que las unidades de separación por membranas operen más allá de su capacidad, lo que genera emisiones que exceden los estándares, lo que se puede abordar agregando más unidades de separación por membranas. Lu Yongliang y Liu Yuwei exploraron los factores clave que influyen en la tecnología de membranas en la recuperación de petróleo y gas y descubrieron que al controlar con precisión la temperatura, la presión y la concentración de alimentación, la tecnología de membranas puede mejorar eficazmente las tasas de recuperación de petróleo y gas. Jia Qiongqing analizó que la tasa de separación de hidrocarburos orgánicos se puede mejorar aumentando la permeabilidad de la membrana de los componentes VOC y aumentando la diferencia de presión antes y después de la membrana. Bajo la premisa de cumplir con los estándares de emisiones, el volumen de escape de vapor de petróleo y gas se puede aumentar adecuadamente y la presión de entrada de la membrana se puede aumentar para mejorar la eficiencia de separación de la membrana.

Actualmente, la tecnología de separación de membranas enfrenta desafíos técnicos como altos costos, selectividad y estabilidad del material de la membrana, y limpieza y reemplazo de la membrana [68]. La tecnología de separación por membranas debe seguir desarrollando materiales de membrana de bajo-costo, alta-selectividad y alta-estabilidad, reducir costos y mejorar el rendimiento a través de procesos de preparación innovadores y formulaciones optimizadas. Al mismo tiempo, se deben desarrollar tecnologías eficientes de limpieza y mantenimiento de membranas para eliminar eficazmente los contaminantes, prolongar la vida útil de las membranas y reducir el tiempo de inactividad.