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​试分析膜分离技术在石油化工领域中的应用

发布日期:2021-02-26 浏览次数:746

膜分离技术概述

膜分离技术是依靠功能性分离膜作为过滤介质,实现高效分离、浓缩物质的现代化高新技术之一,作为高效膜分离技术,其具有操作简便、稳定性好、易于工业效大等优点,目前已经广泛的应用于石油化工、天然气开采、运输、加工等相关领域,有效的提高了石油化工生产效率,对提升人民群众生活质量、促进我国经济快速发展具有十分重要的意义。因此在石油化工领域引人膜分离技术,将会石油企业带来巨大的经济效益、技术效益以及社会效益,从而促进我国石油事业健康、长效、可持续发展。


膜分离技术的几个优点:


1、膜分离技术发生过程一般不需要从外界加入其他物质,达到了节约能源和保护环境的目的,同时多数膜分离过程没有相变发生,其消耗的能源较低。


2、膜分离技术实现了分离与浓缩、分离与反应,大大提高了反应的效率。


3、在温和条件下,膜分离技术比较适用于热敏性物质的分离、分级、浓缩与富集。


4、膜分离技术应用比较广泛,不仅适用于病毒、细菌以及微粒等有机物或者无机物的分离,还能应用于许多特殊溶液体系的分离,比如沸物的分离。


5、膜分离技术中的膜组件十分简单,能实现连续操作,比较容易与其他分离过程和反应过程耦合,能实现自控、维修以及扩大的目的;另外膜具有高度的灵活调节性能。现如今发展的膜分离技术也存在一定的不足,比如在膜分离过程中会出现浓差极化和污染等问题,大大缩短了膜的使用寿命。通过常规方法不能体现分离的经济性和合理性时,膜分离过程会显示其特有的优势,通过与常规分离过程相耦合为一个单元来运用,能大大提高反应的效率。


三、膜分离技术在石油化工领域中的应用


(一)膜法水处理


在天然气勘探、开采、运输、加工以及石油化工生产加工等过程中,往往需要大量不同等级的水,也需要处理不同种类的废水。因此将膜分离技术应用至此,实现成本低、水质稳定、工艺流程标准的各种用水需求。


1:海水的淡化。由于我国石油资源多数处于沙漠和深海区域,在开采过程中人员和设备用水一直是比较重要的问题,传统的勘探和开采成本高,生产生活条件恶劣等,十分不利于石油的生产。因此将膜分离技术应用于此,反渗透装置流程简单、装置集成度高、比较容易运输和使用等,将其安装在海上平台,提高了海水淡化的效率。有效的缓解了上述问题。


2:油田回注过程用水处理。我国多数油田采用二次采油或者三.次采油工艺,脱水后的原油往往会产生大量的废水。为确保单井开采地质的稳定性和生产的连续性,需要用高压泵把水向地下回注,使其达到回注标准用水后实现再利用,提高了水资源的利用率,具有较大的经济效益和社会效益,因此膜分离技术在石油化工领域中具有广阔的发展前景。


(二)膜法处理有机废气


有机废气作为石油化工中常见的污染物,其中含有挥发性有机物,其毒性十分大,有的甚至会致癌,比如笨、多环芳怪等,不经处理排放对环境危害较大,且有机蒸汽易燃易爆。给企业生产埋下了安全隐患。由于污染物危害较大,我刚相关法律规定必须严格控制其排放,需要对工业产生的可燃气体进行回收利用。但是传统的废气回收技术冷凝比较简单,污集物处理效果不好,那么将膜分离技术应用于有机气体分离中,其流程十分简单、回收率高、操作成本低,是一种前景比较好的技术。


(三)膜法脱除天然气中的水蒸气


油气田开采出来的天然气往往含有一定量的水蒸气,在外界条件的变化下会形成液态水或者是固化成冰,大大增加了天然气输送过程中的能耗,可能还会造成管路阻塞,影响输气工作等。同时天然气中含有二氧化碳、硫化氢等酸性气体,加快了相关设备和管路的腐蚀。将膜分离技术用于天然气中水蒸气的脱除,该技术具有操作简单、连续性强、无二次污染、无需再生、设备灵活方便、节省空间等优势,更好的弥补了传统分离技术的缺陷与不足。


(四)膜法脱除天然气中的酸性气体


由于开采的天然气中含有二氧化碳、硫化氢等酸性气体,这些气体的存在不仅会影响商品的质量,还会形成酸液加快装置设备的腐蚀,导致设备、管线投人成本十分巨大,大大增加了生产成本,因此脱除天然气中的酸性气体十分有必要。膜分离技术应用于酸性气体的处理,因其方便灵活、适应性强、处理成本低等优势,取得了不错的应用效果。另外膜系统具备结构简单、操作方便、重量轻、占地少、对环境影响小等优点。