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隔膜计量泵在油气工业中的应用

日期:2020-09-22 03:52
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摘要:
  在石油和天然气工业中,隔膜计量泵的使用范围很广,从勘探到加工,再到运输到消费者。

  “化学品注入”一词包括了各种各样的应用。在所有的生产步骤中,操作人员需要添加各种不同的添加剂,以防止工艺、管道和其他部件出现不希望出现的情况。使用有机和无机组分的复杂混合物,可以达到非常特殊的效果。注入的物质具有抗腐蚀、防矿物结垢、防石蜡和沥青质沉淀、改善油水分离等多种作用,并根据油气成分进行许多其他任务。

  例如,新开发的深海油气田通常需要特定应用的化学品。生产工厂在水深3000至4000米水深下所需的极大努力,以及故障和损坏的可能性增加,需要对所用化学品和所用注射设备进行严格的质量处理。在现代平台上,通常安装多达100个计量泵。由于它们对过程的重要性,操作员对注射所需的所有部件的可用性和可靠性提出了很高的要求。

  隔膜计量泵也可用于从气体平台上去除碳氢化合物浆液。在大多数情况下,来自不同领域和不同组成的原油气流聚集在一个平台上。因此,泥浆是一种由碳氢化合物、海水和沙子组成的不确定污泥,需通过各种方法远离压缩机。

  泵需要灵活性

  由于组成不断变化,压力不断变化,用于此应用的泵需要非常灵活。由于需要在短时间内停止生产天然气,因此非常重视这些泵的可用性和可靠性 - 它们需随时可以运行。

  在气体终端或天然气储存设施中,隔膜计量泵的另一种常见应用是从气流中吸收湿气。作为液体干燥剂,使用乙二醇溶液(MEG、DEG或TEG)。泵压力通常在150至250巴的范围内,流量范围从几升到25立方米/小时。

  隔膜计量泵面临的挑战是减少含硫油气井的H2S和CO2排放。高毒性H2S和酸性气体的安全处理和储存长期以来一直是石油和天然气行业关注的焦点。因此,已经开发了用于在深部地质构造中重新注入酸性气体和CO2的方法。由于二氧化碳的排放被认为是全球变暖的主要原因,因此正在进行许多项目,涉及从工业过程中经济封存二氧化碳及其安全注入和长期储存。注入压力主要取决于存储区域的地质力学,可达500bar。为此需要巨大的压缩功率。通过将泵集成到压缩过程中,可以显着降低相关的能量成本。而封存的CO2中含有大量的危害性物质,隔膜计量泵的无泄漏处理提供了一个令人信服的解决方案。

  在石油和天然气生产和运输过程中,水合物的形成存在长久的危险。在水中,水合物分子被捕获在H2O分子的笼子中。特定的温度和压力条件,使水分子在“客体分子”周围结晶。在这些条件下,所有甲烷水合物都会导致石油或天然气管道堵塞,从而导致危险事故或导致干扰和生产损失。随着油气田开发的不断深入,由于水合物形成导致的操作失败的风险显着增加。因此,石油和天然气工业在所有工艺步骤中为防止水合物沉积付出了巨大努力。

  控制水合物形成的常用添加剂是醇,例如甲醇、乙醇和乙二醇。这些“热力”抑制剂通常使用隔膜计量泵注入,将水合物形成曲线转移到较低温度和较高压力。水合物抑制可能需要在高达1200巴的压力下每小时输送数千升。