新疆網訊(全媒體記者李寧艷)工業(yè)生產中排出來的廢氣——二氧化碳,是企業(yè)碳減排的關鍵。
如今,在中國石油天然氣股份有限公司烏魯木齊石化分公司(以下簡稱烏石化),不僅實現(xiàn)了二氧化碳的捕集回收,助力企業(yè)碳減排,還把回收后的二氧化碳經過液化后,運輸?shù)接吞锷钭⒌降叵掠途糜诓捎瓦^程驅替原油,實現(xiàn)變廢為寶再利用。
15萬噸/年二氧化碳回收利用裝置從2023年12月正式投產以來,截至8月2日,烏石化累計銷售二氧化碳51025.88噸,為新疆油田、準東油田驅動原油開采提供了保障。
回收:捕集二氧化碳
8月2日,走進烏石化化肥部,遠遠看到2個300立方米的銀色儲罐被高高架起,圓柱形儲罐與地面上回旋曲折錯綜復雜的矩形、球形等各類裝置和粗細不一的管道相連。
“這就是我們?yōu)跏滋锥趸疾都厥枕椖康暮诵摹畯S房’?!敝钢谶\行的15萬噸/年二氧化碳回收利用裝置,化肥部技術組工藝管理高級工程師劉濤說,這套國產全自動化二氧化碳回收系統(tǒng)占地5500多平方米,正是靠它把二氧化碳完成了“廢氣”第一次身份轉化,從氣態(tài)轉化成液態(tài)。
二氧化碳回收利用裝置是將化肥部一合成裝置供氫過程產生的高濃度二氧化碳氣體,通過壓縮機兩級增壓、干燥器干燥、制冷壓縮機冷卻液化等,將二氧化碳由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)并輸送至二氧化碳產品儲罐后,安全存儲起來,等待統(tǒng)一裝車銷售。
劉濤說,二氧化碳完成變態(tài)反應是實現(xiàn)再利用的前提,液化后的二氧化碳便于存儲和運輸,也利于在采油環(huán)節(jié)注入地下用于驅油。
“這里捕集的二氧化碳就是化肥部生產過程中產生和過剩的尾氣,經過冷卻和壓縮,其回收提純后的液態(tài)純度達到99%以上?!眲f,這套回收利用裝置是由烏魯木齊西峰合創(chuàng)石油化工有限責任公司在化肥部投建,年捕集二氧化碳量可達15萬噸。
“項目當年實現(xiàn)建設、投產和創(chuàng)效目標,滿負荷運行時,日產液態(tài)二氧化碳300噸?!睘豸斈君R西峰合創(chuàng)石油化工有限責任公司副總工程師韓剛說,“捕捉”二氧化碳,有利于溫室氣體減排和環(huán)境保護,助力烏石化實現(xiàn)生態(tài)效益和經濟效益的雙豐收。
裝運:乘專用車輛“搬家”
二氧化碳回收利用裝置投入生產以來,烏石化打通了二氧化碳捕集、運輸、儲存、利用的鏈條。
3日7時,記者在化肥部聯(lián)合主控室的控制大屏畫面看到,一輛輛二氧化碳運輸車駛進化肥部。
烏石化工人對車輛附件和外觀進行了嚴格安全檢查后,車輛被引導到指定區(qū)域,等待裝運低溫液態(tài)二氧化碳。
記者來到二氧化碳回收利用裝置現(xiàn)場,機器轟鳴,因液態(tài)二氧化碳是零下20℃的液體,裝卸工人作業(yè)時必須穿戴好防護服和防護手套,以及防濺面罩,在做好防護的前提下,用輸送管線為二氧化碳專業(yè)運輸車輛裝載液態(tài)二氧化碳。
“臥式罐車的儲罐容積一般可裝載25噸左右液態(tài)二氧化碳?!被什垦b車工人凌琦說,每車充裝時間平均在50分鐘左右。
隨著“噗嗤”聲響起,一股濃濃的白霧升起,將車輛和人員包裹。凌琦忙安慰記者說,不用擔心,這是管線充裝殘留的氣液態(tài)混合的二氧化碳,相比充裝零下160℃液化天然氣易燃易爆氣體來說,二氧化碳裝卸操作的安全性更高。
二氧化碳是無色無味氣體,平時是看不到的,屬于密閉窒息性氣體,不助燃、不可燃。充裝時與罐車斷開連接后,管線內殘留的低溫二氧化碳,遇到空氣后就會氣化產生“白煙”。
很快,8車共計200噸二氧化碳,在工人的指揮下裝車完畢。中國石油昆侖物流有限公司所屬新疆油田運輸分公司新能源事業(yè)部駕駛員田曉平完成檢驗、簽字等程序后,駕駛車輛駛出化肥部,按照規(guī)定線路,每開4小時休息20分鐘,經過七八個小時規(guī)定線路運輸后,液態(tài)二氧化碳被運送到目的地。
再利用:埋進地下封碳驅油
在生活中,二氧化碳多被加入汽水等食品中,以及用于工業(yè)和食品的制冷,例如干冰等,利用率較低。但在采油環(huán)節(jié),相比水驅,二氧化碳具有萃取、抽提和降粘的作用,能夠與原油實現(xiàn)混相,能夠大幅度提高原油采收率,從而更好地驅替原油。
駕駛員田曉平按約定時間,將液態(tài)二氧化碳拉到新疆油田戶外鉆井區(qū),在整個采集加工區(qū)有許多高低錯落的管道,連接著許多大小不一的儲存罐。
“驅油的同時,大約85%以上的二氧化碳能夠實現(xiàn)埋存?!敝袊托陆吞锓止鹃_發(fā)公司ccus(碳捕集、利用與封存)項目經理部代潘祥說,“暫住”在專用臥式罐車內的液態(tài)二氧化碳,被拉到井口,注入到地層深處壓力不足的油井內,幫助油井恢復壓力,實現(xiàn)繼續(xù)開采。
此外,二氧化碳還是石油開采的好幫手。代潘祥介紹,在石油開采時,需要注入驅油介質提升石油的采收率,傳統(tǒng)的驅油介質多使用水。
“二氧化碳在油和水中的溶解度都很高,當它大量溶解于原油中時,可以使得原油體積膨脹,提高采收率。”代潘祥用一份數(shù)據(jù)佐證,某二氧化碳試驗區(qū)水驅油的采收率只有15%,而二氧化碳驅油的采收率能達到30%以上,雖然二氧化碳的捕集和利用成本較高,但采收率的上升也提高了經濟收益。
目前,新疆油田應用液態(tài)二氧化碳驅油,主要來源于石化企業(yè)和煤化工企業(yè),涉及烏昌工業(yè)園區(qū)的一些碳排放和捕集企業(yè)。
新疆油田分公司開發(fā)公司ccus項目經理部打通“購碳、運碳、注碳”全產業(yè)鏈流程,實施全鏈條閉環(huán)管理,保障ccus項目全天候高效運行。
截至目前,新疆油田12個ccus注碳試驗區(qū)的日注碳量達到2000噸以上,比去年同期提升1500噸。
記者了解到,二氧化碳被注入地下完成驅替原油的任務后,將被封存埋于地下。
當前,新疆正在加快建設“八大產業(yè)集群”,二氧化碳變廢為寶,實現(xiàn)減碳和驅油的“雙向奔赴”,將有力促進油氣生產加工、煤炭煤電煤化工、綠色礦業(yè)等產業(yè)集群發(fā)展。