התעלמות מהסיכוי של שימוש בדלק פלואום לדור Steam ב-Thermal Eor

פלואו גז כמקור חום לדור ה-Steam ב-Thermal EOR

שיטות שיקום שמן משופרות (EOR) קריטיות להרחבת החיים פרודוקטיביים של מאגרים שמנים בוגרים.בין אלה, טכניקות תרמיות - כגון קיטור קיטור וגירוי מחזורי - תלוי על כמויות גדולות של קיטור עתירי זמן גבוהה כדי להפחית את דיוק הנפט ולשפר את הניידות.

תכונות ונכסים חמים של Flue Gas

גז פלוטי הוא זרם ממצה המשוחרר לאחר הבעירה של דלקים מאובנים כגון פחם, גז טבעי או שמן coke במתקני ייצור חשמל.הרכבו משתנה בהתאם לסוג הדלק ותנאי הבעירה, אך גז שפעת יבש טיפוסי מורכב מ 70-75% חנקן (N2), 10-15% פחמן דו-חמצני (CO2), 35% חמצן (O2), ושבריריות קטנות יותר של גז נוזלי חמצן ו-חמצני, לפעמים, לעומת פחות מנפח מים רטוב), כאשר הם מכילים פחות מנפח של חומר חנקן או פחות מנפח של פחמן או פחות מנפח של פחות מנפח של פחמן (אוקסמי).

טמפרטורה ותוכן חום

גז פלוטי יוצא מערימות כוח מודרניות בטמפרטורות בין 120 מעלות צלזיוס ל-200 מעלות צלזיוס לאחר שעבר דרך מערכות התאוששות חום.עם זאת, במעלה הזרם של ערימה - כגון ב economizer או לפני יחידת הפלור גז יורד - זמניים יכולים להיות גבוהים באופן משמעותי, לעתים קרובות החל מ 300 מעלות צלזיוס ל-600 מעלות צלזיוס.זה מייצג כמות משמעותית של אנרגיה תרמית נושאת רקפת של אנרגיה טיפוסית של קרינת גז מנפח של עד 100 מנפח חום.

דמויות קורוזיות ומזהמים

אחד האתגרים העיקריים עם שימוש בגז פלורי גלם הוא האופי הקורטוזיאלי שלה. ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

יתרונות של אינטגרציה גז פלואוב לדור Steam

טיהור אנרגיה תרמית גז פלואו עבור דור אדים מציע כמה יתרונות משכנעים המשתרעים מעבר לחיסכון דלק פשוט.

ניכוי עלויות הדלק

הדור הקיטור עבור תרמי EOR הוא דלק-intensive. גנרטור קיטור טיפוסי המשמש לגירוי קיטור יכול לצרוך 500 עד 1000 מ"מרטו של גז טבעי ליום.על ידי שימוש בשפכים חום מגז פלואי, מפעילי יכול להפחית או לחסל את הצורך לרכוש דלק לייצור קיטור. באזורים שבהם מחירי הגז הטבעי גבוהים או אספקה מוגבלת, חיסכון זה יכול לשפר את יכולת הצמיחה הכלכלית של שדה בוגר.

פחמן די תחמוצת Utilization ו-Squestration

גז פלוטי מתחנות כוח מכיל ריכוזים גבוהים של CO2. כאשר גז זה נלכד ומשמש בפעולות EOR, חלק של CO2 נשאר לכוד לצמיתות במאגר באמצעות פירוק, מלכודות שאריות, ומינרליזציה. זה יוצר ירידה נטו בפליטת CO2 אטמוספרית בהשוואה להמצאת גז שפעת ישירות.

שיפור אנרגיה

תחנות כוח כבר פועלות על יעילות תרמיות סביב 33-45%, כלומר חלק משמעותי של התוכן האנרגיה של הדלק הוא איבד חום פסולת. על ידי לכידת וניצול חום הפסולת הזה, היעילות המשולבת הכוללת של תחנת הכוח ופעולת EOR יכולה לעלות על 60-70%.זה מייצג שיפור משמעותי של צריכת האנרגיה העיקרית ולהפחית את ההשפעה הסביבתית המצטברת של שני המתקנים.

המונחים:

שיתוף פעולה משותף של EOR ליד תשתיות הדור הקיים של כוח יוצר סינרגיות בניהול האתר, שיתוף השירות, ומאפשר צינורות Steam, מתקני טיפול במים, תשתיות חשמל ניתן לשתף, צמצום הוצאות הון עבור שני המתקנים. יתר על כן, פעולות משולבות יכול לשפר את האמינות אספקת קיטור, כמו תחנות כוח בדרך כלל לפעול סביב השנה עם פלט צפוי.

אתגרים טכניים ואסטרטגיות מייגציה

למרות הבטחתו, השימוש בגז פלואי לדור קיטור מציג כמה מכשולים טכניים שיש לטפל בהם באמצעות עיצוב מערכת קפדני ובחירת חומרים.

תנאי גז ופירוק גז

לפני גז שפעת ניתן לנתב באמצעות חילופי חום או גנרטורים ישירים של מגע,מזהמים חייבים להיות מוסרים לרמות מקובלות. ⁇ Sulfur ניתן להפחית באמצעות מערכות גזי גז יבשה desfurization. NOx שליטה מושגת בדרך כלל באמצעות הפחתה קטליטיתסלקטיבית (SCR). חומר חלקי הוסר באמצעות אלקטרוסטטיאו מסנכיטקטורים של כל אחת מהטכנולוגיות האלה, אך הם prescribed עבור רמות חשמל ספציפיות.

בחירת חומרים לסביבה גבוהה טמפרטורית

פלדה סטנדרטי פחמן פלדה הוא לא מתאים לטיפול גז פלום לא מטופל בטמפרטורות גבוהות בשל קורוזיה חומצה ו חמצון. במקום, ⁇ עם romium גבוה ותוכן ניקל, כגון אלד פלדה ציונים 304L, 316L, או חומרים גבוהים יותר כמו Inconel, נדרשים עבור משטחים חלופיים ו ductwork. אלה לשאת עלויות גבוהות יותר אבל לטווח ארוך דורשות חומרים מכניים עלות, אם כי הם יכולים לספק טיפול פסיכולוגי נמוך יותר, אם כיפות, אם כיפות, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 מופעלות, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 לחץ דם גמישים, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 לחץ דם מוקדם יותר, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 זה יכול להיות מופעלת, 000, 000 זה יכול להיות מופעלת

להימנע מ- Acid Dew Point Corrosion

אחד השיקולים העיצוביים הקריטיים ביותר הוא שמירה על טמפרטורת גז פלורי מעל נקודת החומצה בכל נקודות במערכת.נקודת ה-חומצה דהו תלויה בריכוז של טרי תחמוצת מים ונפיחות, אך בדרך כלל נופל בטווח של 110 מעלות C ל-150 מעלות צלזיוס עבור גז פלואורד פחם.אם פני השטח מתחת לטמפרטורה זו, מכווצים מכופרים במהירות, כולל שיטות קירור מתכת.

שילוב חום ומערכת ליילוט

תוכנית אינטגרציה חום חייבת לאזן את פרופיל הטמפרטורה של גז שפעת ואת מחזור המים / צוות. גז פלואו 300-400 מעלות C ניתן להשתמש כדי לחמם מראש להאכיל מים או לייצר קיטור בלחץ נמוך ישירות. תצורה מתקדמת יותר להשתמש גנרטור אדים חום שיקום אדים אדים (HRSG) בדומה לאלה בתחנות כוח המשולב.

גישה טכנולוגית ל- Flue Gas-to-Steam Systems

כמה תצורה הנדסית הוצעה ונבדקה על מנת להמיר אנרגיה תרמית גז פלון לתוך קיטור המתאים להזרקה EOR.

החלפת חום עקיף עם חום Shiftid

בגישה זו, מחליף חום מעביר אנרגיה תרמית מגז פלון לנוזל העברת חום עתיר, בדרך כלל שמן תרמי או מלח מלוטן. הנוזל המחומם זורם גנרטור קיטור קונבנציונלי שבו הוא מעביר חום למים.זה מקטין את טיפול גז השפעת מתהליך הדור הקיטור, המאפשר לכל תת-מערכת להיות אופטימלי באופן עצמאי.

עקבו אחרי Steam Generation

מערכות מגע ישירות כרוכות בהזרקת גז פלואי לתוך עמודה שבה הוא מגיע במגע אינטימי עם טיפות מים.חום ועברה המונית להתרחש ישירות, ייצור קיטור תוך כדי פיזור שלמזהמים מהזרם הגז. גישה זו פשוטה ויעילה יותר תרמית מאשר החלפת עקיף, אבל זה מציג CO2 גזים אחרים לתוך הקיטור, אשר עלול להשפיע על מאגרים או לדרוש הפרדה כבדה, נוכחות CO2 יכול למעשה להפחית את הפחתת המזהמים.

שחזור Steam Generator עם גז ניקוי

הגישה הבוגרת ביותר מבחינה טכנית משלבת את סעיף ניקוי גז פלואוט (התפרקות, SCR, וסירה חלקית) במעלה הזרם של HRSG קונבנציונלי גז השפעת הניקוז עובר דרך חלקי חילוף חום שמאכילים מראש מים, מייצרים קיטור רווי ואופציונלית-על את התצורה הזו מסתמכת על רכיבים מוכחים, אך דורשת זהירות להתאים את העומס התרמי של פעולת גז מסוג EOR.

שילוב פחמן משולב ושילוב

עיצובים מתעוררים משלבים מערכות לכידת פחמן עם התאוששות חום. בתצורה זו, גז פלון עובר לראשונה דרך יחידת לכידת CO2 (כגון מערכת משככי כאבים amine או הפרדה membrane), אשר עשוי לדרוש אנרגיה תרמית משמעותית עבור התחדשות.האנרגיה התרמית שנותרה בגז השפעת משמשת אז עבור דור קיטור.

פרויקטים של אירועים וטייסים

כמה פרויקטים של הדגמה העריכו את האפשרות של התאוששות חום גז פלואי עבור אור תרמי, עם תוצאות מעורבות המדגישות את ההבטחה ואת האתגרים המעשיים.

קליפורניה כבדה פיילוט

בעמק סן Joaquin של קליפורניה, פרויקט טייס שילב גז פלון מצמח קונדור 50 מ"ג עם ניתוח קיטור קיטור.המערכת השתמשה בורר חום עקיף עם שמן תרמי כמו נוזל ביניים לייצר 60 lb / שעה של 80% איכות קיטור באיכות של 1,200 psi.על תקופת הפעלה של שנתיים, המערכת הפגינה יעילות תרמית ביחס גנרטור טבעי של גז טבעי באש, עם corr של 18 חודשים עם טמפרטורות חום סבירים גבוהים יותר, למרות ירידה גבוהה יותר, היה יכול היה להגיע להחלפה של חום, 000 חום, לאחר מחזור חום, 000 חום, 000, 000, 000, 000 חום, 000 חום, 000, 000, 000, 000 קדחת חום, 000 קדחת חום, 000 גבוה יותר, 000, 000 קדחת חום, 000 קדחת, 000 גבוה יותר, 000 קדחת חום, 000 קדחת חום, 000 קדחת חום, 000 קדחת חום היה יכול היה על פני תקופה של נוזל טבעי של נוזל טבעי של מחזור טבעי של מחזור טבעי של מחזור, 000 000 000 000 קדחת חום היה יכול היה ירידה גבוהה יותר של חום היה על פני תקופה של חום היה יכול היה על פני תקופה של 18 000 קדחת חום, 000 000 000 000 000 000 000 קדחת נוזל טבעי של נוזל טבעי של נוזל

שמן קנדה סנדס - Destration

מפעיל חול שמן באלברטה בדק גנרטור קיטור מגע ישיר באמצעות גז פלון מצמח כוח טבעי של גז גז טבעי.הציטור המיוצר הכיל כ 8% CO2 על ידי נפח, אשר מוזרק יחד עם הקיטור לתוך המאגר.מחקרים מעבדה הצביעו כי נוכחות של CO2 שיפור התאוששות שמן על ידי 58% נוספים בהשוואה קיטור טהור בתנאים דומים, בשל הפחתה מולטיקוליום ופתרון גז, עם זאת, חומציות CO2 לא הוכחו של ציוד מסחרי.

אינטגרציה של פחמן במזרח התיכון

חברת נפט לאומית גדולה במזרח התיכון בחנה שילוב של לכידת פחמן לאחר הפסקת אש עם EOR תרמי במודל שלהם, CO2 נלכד ממפעל טורבינות גז של 500 מ"מ באמצעות amine, ואת גז פלורלי השוה (עדיין ב-150 מעלות צלזיוס) הוא נתב על מתקן HRSG המייצר קיטור עבור זריקה.

ניתוח כלכלי וסביבתי

הכדאיות הכלכלית של ייצור קיטור גז פלון תלויה באינטראקציה מורכבת של גורמים כולל מחירי דלק, מדיניות פחמן, עלויות הון ואמינות תפעולית.

עלויות הון והפעלה

התקנת מערכת התאוששות גז נוזלית עבור דור אדים EOR דורשת השקעה משמעותית בבירה.מערכת טיפוסית שנועדה לייצר 100,000 lb / שעה של קיטור יכול לעלות בין 5 מיליון דולר ל-15 מיליון דולר, בהתאם לדרישות ניקוי גזי שפעת, איכות חומרית החלפת חום, ומורכבות האינטגרציה.לעבורת הפעלה כוללת חשמל עבור אוהדים ומשאבות, תחזוקה של משטחי חליפין חום, וטיפול כימי עבור מים בהשוואה לגז טבעי, עם עלויות של חום, לעומת ירידה של 2, אך עם עלויות דלק נמוך יותר, אם יש פחות או יותר, אם יש ירידה של גז טבעי, אם יש ירידה של גז טבעי, אם יש ירידה של עלויות דלק חד פעמי דלק סבירות, אם יש ירידה של 2, אם יש ירידה של 2, אם יש ירידה של עלויות דלק נמוכה יותר, אם יש ירידה גבוהה יותר, אם יש ירידה של עלויות דלק נמוך יותר של עלויות דלק נמוכה יותר, אם יש ירידה של עלויות דלק נמוכה יותר, אם יש ירידה של עלויות דלק נמוכה יותר של עלויות דלק חומצת דלק חומצת דלק חומציבית גבוהה יותר, אם יש ירידה של עלויות דלק חומצת דלק חומצת דלק נמוכה יותר, אם יש אפסית דלק נמוכה יותר, עם עלויות זיהום, אם יש ירידה גבוהה יותר, אם יש ירידה גבוהה יותר של עלויות דלק חומצת דלק חומצ

רגישות לגז טבעי ולמחירי פחמן

ניתוח פורץ כלכלי מראה כי אינטגרציה גז פלון הופכת להיות מועדפת כאשר מחירי הגז הטבעי עולים על כ- 3.50 דולר ל-5.00 דולר למגנו, בהתאם לפרמטרי הפרויקט הספציפיים (בדרך כלל מתחת ל-32 $ 5.00MMBtu), הכלכלה נותרה מאתגרת עבור רבים על שדות החוף.אבל במקומות שבהם מחירי הגז גבוהים יותר - כגון חלקי אירופה או אסיה - או פחמן להטיל עלות עלות, במקרה של פחמן דו-חמצני -2 דולר, אפילו שווה ערך ל-1, על פני מחיר של $ ל-1.

יתרונות סביבתיים והערכה לחיים

מנקודת מבט מחזור חיים, באמצעות גז פלואי גז חום עבור דור קיטור נמנעים הן פליטות הבעירה הקשורות לדור קיטור קונבנציונלי ואוורור הישיר של גז פלון CO2. הפחתה של פליטות נטו תלויה ביחס של אנרגיה תרמית התאוששה ויעילות של תחנת הכוח.עבור צמח משריפה פחם עם 35% יעילות חשמלית, לכידת 40% של אנרגיה תרמית שנותרה עבור הדור יכול להפחית את עוצמת הפחמן הכוללת של 20-30% ללכידת פחמן.

כיוונים עתידיים של Outlook ומחקר

בעוד תעשיית הנפט והגז עומדים בפני לחץ גובר על מנת להפחית את פליטות התפעוליות, טכנולוגיות שמטרתן מחדש את זרמי החום של פסולת יזכו לתשומת לב.מספר תחומים של מחקר ופיתוח פעיל יקבעו את התפקיד העתידי של גז השפעת באפר תרמי.

חומרים מתקדמים לניהול קורוזיה

העבודה נמשכת לפיתוח חומרים יעילים בעלות שיכולה לעמוד בסביבה הקורטוזיבית של גז שפעת חם. חוקרים חוקרים ממטריקס קרמיקה מורכב, ציפוי פולימרים עתירי עתירי עתירי, וסגסוגת פלדה מתקדמת עם התנגדות קורוזיה משופרת. ניכויים בעלות חומרית או שיפור בחיי השירות יכולים לשפר באופן משמעותי את הכלכלה של התאוששות חום שפעת.

מערכות היברידיות עם השמש או Gothermal Input

שילוב של חום גז פלואום התאוששות עם מקורות חום פחמן נמוכים אחרים כגון כוח סולארי מרוכז (CSP) או אנרגיה גיאותרמית יכול ליצור מערכות קיטור היברידי הפועלים סביב עם קלט דלק מאובנים מינימליים. באזורים המדבריים עם משאבי שמש חזקים, פלט CSP של היום יכול להיות מושל על ידי חום גז נוזלי מתמשך בין לילה, מתן אספקה יציבה עבור פעולות EOR ראשוני מציע מערכות היברידיות כאלה יכול להשיג חדירה של 70-80% עבור אנרגיה אדים.

אופטימיזציה דיגיטלית ושליטה

ההתקדמות בחיישנים, מערכות בקרה ולמידה של מכונות מאפשרת אופטימיזציה בזמן אמת של התאוששות חום גז פלואי. על ידי ניטור מתמיד של טמפרטורת גז שפעת, הרכב ומחזור זרימה, מערכת החלפת חום יכול להתאים את תנאי התפעול כדי למקסם את היעילות תוך הימנעות משטרי קירור. אלגוריתמים תחזוקה חיזוי יכול לקבוע ניקוי חום או תחליף לפני תקלות להתרחש, שיפור האמינות המערכת וצמצום עלויות התפעול.

מדיניות ונהגים רגולטוריים

מדיניות ממשלתית אשר מרחיבה את לכידת פחמן, צריכת חום פסולת, או הדור אדים פחמן נמוך יכול להאיץ אימוץ.בסמכות שיפוט עם תקני דלק נקיים או תקני ביצועים פליטה, אינטגרציה גז פלון עשויה להיות זכאית לאשראי או טיפול מועדף.הנוף המתפתח של תמחור פחמן ופליטות המסחר יהיה מכריע של האם הטכנולוגיה הזו נעה מטייסים לפריסה נרחבת.

מסקנה

באמצעות גז פלון מתחנות כוח כמקור חום לדור קיטור ב-EOR תרמי הוא אפשרי מבחינה טכנית ומציע יתרונות משמעותיים בהפחתה של עלויות הדלק, יעילות האנרגיה, פליטות הפחמן, עם זאת, הגישה מתמודדת עם אתגרים משמעותיים הקשורים לטיפול מזהמים, ניהול קורוזיה, ועלות הון יעילה תלויה בעיצוב מערכת זהירה, בחירת חומרים מתאימים, ותנאים כלכליים מועדפים על ידי דלק ודלקים על ידי פחמן ופתרון, אשר עלולים להוכיח את תהליכי בקרה גבוהים יותר, אך ורק על ידי ניהול דלק, אך ורק עלות תפעוליים, אך ורקמות, בתנאי ניהול תהליכים יעילים יותר, בתנאי ניהול תהליכים מתקדמים, אך ורקמותיים, יעילות של תהליכי בקרה גבוהה, יעילות של תהליכי התקנה יעילה יותר, יעילות של דלק, אך ורקמות, או ניהול דלק, יעילות יותר, יעילות של תהליכי ייצור דלק, אך יעילות, יעילות, יעילות של תהליכי ייצור דלק, אך יעילות יותר, אך יעילות, יעילות, יעילה יותר, יעילות של תהליכי ייצור דלק, אך יעילות, בתנאי ניהול תהליכים מתקדמים, יעילות, או ניהול דלק, בתנאי ניהול דלק, בתנאי ניהול דלק, יעילות יותר, בתנאי ניהול דלק, אך יעילות, יעילות, אך יעילות, יעילות, בתנאי ניהול תהליכים מתקדמים, יעילות, יעילות, בתנאי ניהול דלק, בתנאי ניהול דלק, אך יעילות יותר, בתנאי ניהול