Tinjauan Penelitian Teknologi Pemulihan Uap 4

Seiring dengan meningkatnya persyaratan efisiensi pemulihan minyak dan gas, standar emisi, keselamatan, dan kelayakan ekonomi, penelitian dan penerapan teknologi pemulihan minyak dan gas berkembang menuju solusi yang lebih efisien,{0}efektif, dan terintegrasi. Pendekatan-teknologi tunggal semakin tidak memadai untuk memenuhi tuntutan ini. Proses terintegrasi dua-tahap atau-tahap yang dikembangkan dari teknologi pemulihan ini dapat menggabungkan keunggulan beberapa teknik, memastikan keselamatan operasional sekaligus mengurangi biaya dan memenuhi standar emisi yang semakin ketat. Saat ini, proses terintegrasi dua-tahap meliputi kondensasi + adsorpsi, kondensasi + pemisahan membran, dan penyerapan + adsorpsi. Selain proses terintegrasi dua{12}}tahap ini, proses terintegrasi multi-tahap juga terus berkembang. Teknologi pemulihan minyak dan gas multi-tahap memanfaatkan karakteristik berbagai teknologi untuk mengolah minyak dan gas dengan berbagai konsentrasi, dengan minyak dan gas dengan konsentrasi tinggi menjalani berbagai tahap pengolahan secara berurutan untuk mencapai pemulihan dan pemanfaatan efisiensi tinggi. Dibandingkan dengan teknologi pemulihan minyak dan gas{19}}tahap atau dua{20}}tahap, teknologi pemulihan minyak dan gas multi-tahap menawarkan keuntungan yang signifikan dalam hal keragaman teknologi, dan juga memungkinkan fleksibilitas yang lebih besar dalam pemilihan teknologi selama produksi dan penggunaan sebenarnya. Saat ini, proses terintegrasi multi-tahap antara lain mencakup kondensasi + pemisahan membran + adsorpsi, kondensasi + adsorpsi + pembakaran katalitik, dan kondensasi + penyerapan + adsorpsi. Namun, karena terbatasnya penelitian mengenai proses terintegrasi multi-tahap, yang sebagian besar berada pada tahap penelitian eksperimental atau tahap penerapan awal, terdapat kekurangan data sistematis dan studi kasus yang matang untuk mendukung tinjauan komprehensif. Di masa depan, seiring dengan semakin mendalamnya penelitian dan semakin matangnya teknologi, proses terintegrasi multi-tahap diharapkan dapat diterapkan secara lebih luas di bidang pemulihan minyak dan gas. Berikut ini akan fokus pada proses terintegrasi dua{35}}tahap.

Metode kondensasi + metode adsorpsi proses recovery minyak dan gas telah banyak diterapkan di SPBU. Proses terintegrasi ini memanfaatkan karakteristik metode kondensasi yang stabil dan efisien saat menangani minyak dan gas dengan konsentrasi{2}}tinggi, sedangkan metode adsorpsi dapat mengontrol fraksi volume minyak dan gas dalam kisaran yang sangat rendah. Hal ini menghindari masalah yang terkait dengan penggunaan kedua teknologi secara terpisah, seperti tingginya biaya dan biaya operasional teknologi kondensasi, serta masalah keselamatan saat menggunakan teknologi adsorpsi untuk menangani gas dengan konsentrasi{4}}tinggi. Chen Yunfeng dan Li Zhezhen sama-sama menunjukkan bahwa setelah penerapan sistem pemulihan minyak dan gas proses terintegrasi kondensasi-adsorpsi di pompa bensin, hal ini dapat mengurangi kerugian minyak dan gas, pencemaran lingkungan, dan investasi awal sekaligus meningkatkan keselamatan dan keandalan pompa bensin. Proses pemulihan minyak dan gas kondensasi + adsorpsi saat ini adalah metode pemulihan yang sangat efisien. Penelitian mengenai proses ini memiliki nilai yang signifikan untuk meningkatkan efisiensi energi dan tingkat pemulihan minyak dan gas. Banyak pakar telah melakukan-studi mendalam melalui simulasi dan eksperimen, yang bertujuan untuk mengoptimalkan peralatan proses. Penelitian menunjukkan bahwa proses ini dapat mencapai tingkat pemulihan minyak dan gas sebesar 99% atau lebih tinggi. Huang Weiqiu dkk. mempelajari metode kondensasi + metode adsorpsi teknologi pengolahan minyak dan gas menggunakan perangkat lunak simulasi Aspen dan metode eksperimental, menemukan bahwa teknologi ini dapat mencapai tingkat perolehan minyak dan gas sebesar 99,2%, dengan konsentrasi massa gas buang dikontrol pada 11,2 g/m³. Fu Suhong dkk. mengembangkan perangkat pemulihan minyak dan gas yang memanfaatkan proses pemulihan kondensasi dan adsorpsi resin yang terintegrasi. Dalam penerapan praktisnya, konsentrasi massa minyak dan gas yang dipancarkan dapat dikurangi hingga di bawah 5 g/m³, dengan tingkat pemulihan sebesar 99%, dan konsumsi energi 10% lebih rendah dibandingkan produk serupa. Shi Li dkk. mengusulkan proses pemulihan kondensasi dan adsorpsi minyak dan gas yang terintegrasi dan memvalidasi efisiensi pemulihannya melalui simulasi dan studi eksperimental. Perangkat ini mencapai tingkat perolehan minyak dan gas sebesar 99%, dengan konsentrasi massa minyak dan gas di saluran keluar di bawah 7,7 g/m³, sehingga memenuhi standar. Jing Haibo dkk. mengembangkan sistem pemulihan minyak dan gas terintegrasi yang menggabungkan teknologi kondensasi, adsorpsi, pembakaran katalitik, dan pendinginan penyerapan air amonia. Penelitian menunjukkan bahwa tingkat pemulihan dan konsumsi energi sistem menurun seiring dengan peningkatan suhu kondensasi sekunder, dengan konsumsi energi berkurang sekitar 30% dibandingkan dengan proses adsorpsi kondensasi tradisional, dan tingkat pemulihan menurun sekitar 2%. Zhang Yanxin mengoptimalkan suhu kondensasi dalam parameter proses pemulihan kondensasi adsorpsi karbon aktif. Setelah pengoptimalan, suhu sebelum-pendinginan ditetapkan ke 0°C, suhu kondensor tahap pertama ke -20°C, dan suhu kondensor tahap kedua ke -45°C, sehingga mencapai tingkat pemulihan minyak dan gas sebesar 99%. Zhang Lu mengembangkan perangkat pemulihan minyak dan gas gabungan menggunakan adsorpsi karbon aktif dan metode kondensasi suhu rendah -40°C-. Setelah menggunakan perangkat ini, tingkat pemulihan minyak diesel ringan suhu lingkungan dihitung melebihi 95%. Xu Dongsheng dkk. mengusulkan perangkat adsorpsi kondensasi-tipe tiga-tahap dingin yang menggabungkan perangkat pemulihan minyak dan gas. Dengan memanfaatkan sisa panas dari tahap ketiga untuk mendinginkan pra-pendingin, merancang kotak pendingin-tahap pertama dengan tahap A dan B dalam konfigurasi siaga 1 banding 1, dan menambahkan sistem pendingin kompresi kaskade, mereka mencapai kontrol suhu yang optimal. Hasil operasional menunjukkan recovery rate migas mencapai 98,80%, konsentrasi emisi gas buang berkurang menjadi 11,415 g/m³, dan konsumsi energi menurun dari 145 kW/jam menjadi 130 kW/jam. Su Lushu dkk. menerapkan proses pemulihan minyak dan gas gabungan "desulfurisasi + kondensasi + adsorpsi" selama pemuatan minyak dan gas, dan menemukan bahwa proses tersebut dapat mencapai emisi gas buang di lokasi setelah memenuhi standar emisi. Pan Taixing dkk. menganalisis proses pemulihan metode kondensasi + metode adsorpsi dan menyimpulkan bahwa proses ini tidak hanya menunjukkan kinerja yang sangat baik dalam pengendalian emisi yang efisien, tetapi juga memiliki keunggulan tertentu dalam pengolahan gas buang yang komprehensif, pemulihan sumber daya dan konservasi energi, pengurangan kehilangan gas, serta keselamatan dan keandalan. Dalam penerapan sebenarnya, optimalisasi sinergis proses kondensasi dan adsorpsi merupakan tantangan, dan kedua proses tersebut sulit untuk mencapai pencocokan optimal, sehingga membatasi peningkatan efisiensi pemulihan secara keseluruhan. Peralatan proses yang ada tidak memiliki kemampuan beradaptasi ketika menangani minyak dan gas dalam kondisi operasi yang berbeda, dan efisiensi pemulihan menjadi tidak stabil ketika konsentrasi minyak dan gas berfluktuasi secara signifikan. Gong Zhonghao melakukan penelitian tentang metode kondensasi + metode adsorpsi proses pemulihan minyak dan gas yang saat ini digunakan di pasaran dan mengidentifikasi permasalahan yang ada. Saat ini, suhu kondensasi untuk proses ini di pasaran umumnya melebihi -80°C, menyebabkan peningkatan bertahap dalam konsentrasi komponen C3 di saluran keluar; kapasitas ekstraksi vakum pada bagian adsorpsi tidak mencukupi, sehingga sulit bagi adsorben untuk mencapai desorpsi yang efektif; dan tangki adsorpsi karbon aktif kecil di bagian belakang tidak dapat memenuhi persyaratan pengolahan senyawa organik konsentrasi rendah setelah kondensasi di ujung depan. Penelitian di masa depan harus fokus pada eksplorasi mendalam tentang mekanisme penggandengan antara kondensasi dan adsorpsi, dan pengembangan peralatan modular dan cerdas untuk meningkatkan kemampuan beradaptasi terhadap kondisi pengoperasian yang berbeda.