优化调整注水系统实现节能经济运行

注水系统是油田耗电大户,其耗电量约占油田总耗电量的30％。降低注水系统能耗对于提高油田经济效益、实施低成本开发战略意义重大。打破传统模式,实现优化简化,让注水站走近注水井是节能降耗的基础,利用柱塞泵代替离心泵是节能降耗的关键,通过现场实施。注水单耗降低了35％,节能效果显著。     

注水系统节能降耗技术应用

大港油田油层埋藏较深、油藏类型多、断块破碎复杂,致使注水系统泵压高、分布分散且规模小数量多,相应的注水单耗也较高。注水单耗是衡量注水系统能耗的重要指标,而提高注水系统效率是降低注水单耗的基本途径。本文介绍了近年来大港油田在提高注水系统效率、降低注水能耗等方面实施了多项节能技术,实现注水低能耗。通过以上多项优化运行技术的应用,取得了理想的节能降耗效果。     

分压注水节能技术在油田的应用研究

注水是提高油田采收率最重要的手段之一,每一座注水站（系统）控制着几十甚至上百口注水井的生产。因地质构造的不同。系统中注水井的吸水压力相差很大,为保证吸水压力高的注水井完成配注量。以往注水泵压力以满足高压井注水为条件。而对于系统中吸水压力低的注水井用闸门控制注水,节流损失很大。为了降低注水单耗。2006年,在自一联试验应用了高、中、低压三级分压注水技术,注水泵机组平均单耗由7．55kW·h／m^3降至4．03kW·h／m^3,取得了显著的节能效果。     

节约集约利用能源——记板北地区优化简化工程

为进一步优化简化地面建设模式,降低地面建设投资及集输能耗,大港油田第四采油厂对板北地区油水集输系统进行优化、简化、调整工程。优化简化工程的实施,减少征地、占地919379.3平方米,累计减少能耗费用11.32亿元,前后对比节约天然气251.3m3/h,折合标煤334.2kg/h。年节电130万千瓦时,年节气460万立方米,年节省费用520万元。工程投产后,油气集输单耗下降3.41千克标煤/吨液,注水单耗下降1.43千瓦时/立方米。取得了显著的社会效益和经济效益。     

寒冷地区中小型污水处理厂自动控制系统

以白山市CAST工艺污水处理厂工程为实例,归纳总结自动控制系统设计方案、系统组成及其功能,阐述控制策略,并利用污水厂运行结果对控制系统性能及控制策略进行评价。运行结果表明,采用自动控制系统后,污水处理厂运行稳定性提高,出水达标率可达80%,且吨水耗电量也较低,约为0.30 kW·h/m3。     

模拟废旧线路板生物浸出液中铜的回收

如何将废旧线路板生物浸出液中离子态铜以高品位单质形式回收是实现生物浸出回收金属的关键环节.本研究采用电沉积法,考察了模拟废旧线路板生物浸出液在恒流条件下阴极材料、电流密度、初始pH和初始铜浓度对铜回收效率和能耗的影响.结果表明,比表面积越大的阴极材料(碳毡)对铜的回收效率越高,阳极室和阴极室铜回收效率分别为96.56%、99.25%,总能耗和单位产物能耗越小,分别为0.022 kW·h、15.71 kW·h·kg-1.随着电流密度的增大铜回收效率和能耗呈上升趋势,当电流密度为155.56 mA·cm-2,阳极室和阴极室铜回收效率均达最大,分别为98.51%、99.37%,总能耗和单位产物能耗达最高,分别为0.037 kW·h、24.34 kW·h·kg-1.初始铜离子浓度对铜回收效率有明显影响,初始铜离子浓度越高,铜离子浓度下降的越快,总能耗越高,单位产物能耗越小.而初始pH值对铜回收效率没有明显影响.在优选条件下,阴极材料为碳毡,电流密度为111.11 mA·cm-2,初始pH=2.0,初始铜浓度为10 g·L-1,阳极室和阴极室铜回收效率分别为96.75%、99.35%,总能耗和单位产物能耗分别为0.021 kW·h、14.61 kW·h·kg-1,沉积的铜在阴极材料表面呈束状分布且未检测到氧的存在.     

恒电流模式下污泥电渗透的脱水性能及能耗分析

对传统机械脱水后的污泥采用电渗透技术进行二次脱水,在恒电流模式下研究了电流密度、机械压力、污泥厚度、初始含水率对脱水效率及能耗的影响.结果表明:在恒电流模式下,增加电流密度和初始含水率及降低污泥厚度对污泥电渗透脱水速率有促进作用.脱水后的最终含水率随着机械压力和初始含水率的增加及污泥厚度的降低而降低.电渗透脱水的最佳工艺参数为:电流密度为178.3 A·m~(-2),机械压力为31.4k Pa,污泥厚度为0.8 cm,初始含水率为81.5%,脱水后污泥的含水率可降至51. 3%.恒电流模式下污泥电渗透脱水单位能耗为0. 135～0. 269kW·h·kg~(-1),初始含水率对能耗影响最大,初始含水率每增加2%,单位能耗平均降低0.05 kW·h·kg~(-1).     

降低注水单耗节能措施的综合应用

大港油田公司第三采油厂日注水4200余方,由于不同注水区块、同一区块不同注水井吸水压力差异大,为完成地质配注要求,系统注水压力只能就高不就低,以及采用单井增注工艺,造成采油厂注水单耗远高于油田公司平均水平.因此通过对注水系统进行分析,匹配最优运行方案,2013年1-5月份实现累计节能228.4万千瓦时,降低注水单耗0.366KW.H/M3.     

呼和浩特地区污水厂能耗评价与碳排放分析

污水处理过程的能耗和温室气体排放方面的研究对于应对能源危机和气候危机具有重要作用。文章利用层次分析法,建立了具有4层15项指标的能耗评价体系。结合城镇污水处理系统的绿色指标体系,选取呼和浩特地区具有代表性、处理规模相近的2座中小型污水厂进行能耗评价。结果表明:处理能力利用率、处理工艺系统稳定性和污水厂高程布置所对应的3项评价指标在所选择的能耗影响因素中所占权重较大,分别为:0.143 0,0.302 4和0.145 6。进一步运用IPCC计算方法对污水处理厂进行碳排放概算,得出A、B污水处理厂的碳排放量分别为:19.401 t CO2/104t、18.378 t CO2/104t。A、B污水处理厂的实际比能耗分别为0.293 kW.h/m3、0.195 kW.h/m3。将碳排放数据与实际能耗情况对比得出:污水处理厂的能耗水平越高,单位碳排放量也越大。     

生物质破碎系统实验研究

生物质破碎是生物质能源利用和转化的前提条件。生物质原材料普遍抗压强度小、纤维长,应采用冲击、剪切和磨削等多种破碎方式才能实现高效破碎。基于此,文章研发了一套生物质精细破碎的系统,对影响破碎过程的主要参数:转速、刀片与刀盘间距以及物料含水率进行了优化研究。结果表明:该套破碎系统可完成生物质的精细破碎,破碎产品粒径控制在250μm以下,破碎能耗在70~120 kW.h/t之间,主要取决于物料含水率和破碎机工作参数。提高破碎机转速,破碎产品中较细粒径粉体(d<106μm)比重增加,破碎单位能耗上升;减小刀片与刀盘间距可提高生物质的破碎效果,但单位能耗增大;含水率越高,破碎产品中较细粉体的含量越少,单位能耗越大。综合比较,最佳破碎工况为:转速3 600 r/min,动刀片和刀盘之间的间隙8 mm,含水率10.6%,此时的能耗为98 kW.h/t,产品粒径分布为:106μm以下的占71.5%,106μm~250μm占28.5%。     

Ti/RuO2-TiO2-IrO2-SnO2电极电解氧化含氨氮废水

研究了含氨氮(NH4 -N)废水在循环流动式电解槽中的电化学氧化,其中阳极为Ti/RuO2-TiO2-IrO2-SnO2网状电极,阴极为网状钛电极.考察了出水放置时间、进水流量和电流密度对氨氮去除的影响,并对能耗、阳极效率和瞬时电流效率(ICE)进行分析.结果表明,在氯离子浓度为400 mg/L,初始氨氮浓度为40 mg/L时,进水流量对氨氮去除的影响不大,电流密度的影响比较大.在进水流量为600 mL/min,电流密度为20 mA/cm2,电解时间为90 min时,氨氮去除率为99.37%,去除1 kg氨氮的能耗和阳极效率为500 kW·h和2.68 h·m2·A,瞬时电流效率(ICE)为0.28.表明电解氧化含氨氮废水具有较好的应用前景.     

600MW机组脱硫浆液量变化建模与设备节能匹配特性分析

火电机组的脱硫与环保密切相关,因此在高度重视环保的今天,脱硫显得非常重要。火电机组FGD(Flue Gas Desulfurization,湿法烟气脱硫)工艺系统复杂,能耗巨大,其中,仅系统电耗就占脱硫装置运行费用80%以上,因此节能降耗对提升脱硫系统的经济性十分重要。通过对某电厂600 MW机组FGD系统运行参数分析,利用建模计算出不同负荷下的浆液并与实际运行浆液量对比,发现实际运行浆液量偏大,这是导致FDG系统能耗偏大的原因。本文提出对浆液循环泵的运行台数和叶轮改造,通过合理的运行匹配来优化运行时最佳浆液量,FGD实际运行按匹配方案投运,全年运行3台浆液泵时,理论节电184.2万k W·h/a,节省电费近64.47万元/a;实际运行节电208.8万k W·h/a,节省电费近73.08万元/a。同时可降低厂用电率,实现电厂进一步节能降耗,大大提高电厂经济性。     

EK∕PRB修复砷污染土壤影响因素及机理

为明确EK/PRB（电动联合渗透反应格栅）修复As污染土壤过程中各因素的影响机理、提高As的去除效率,以As污染高岭土为研究对象,考察PRB加入、PRB位置、pH调控及腐殖酸强化影响下,EK/PRB系统中电流密度、土壤pH分布和土壤中As残余量、电渗透系数及电渗流的变化规律;探讨EK/PRB修复后土壤中As形态的迁移转化规律.结果表明:①单独EK修复对土壤中As的去除效率较低,加入PRB后去除率为由42%增至57%,并且EK/PRB修复可以将土壤中的As由不容易去除的可还原态转变成较容易去除的酸溶态.②采用盐酸调节阴极pH,可以将土壤中As的去除率由57%增至63%,但同时能耗也明显升高,由5.22 kW·h/g升至39.38 kW·h/g.③添加腐殖酸会促进土壤中As的迁移、提高As的去除效率,但也会增加土壤中难处理的可氧化态和残渣态As的占比.研究显示,EK/PRB除As过程中以PRB的去除作用为主,阴极pH调控及腐殖酸强化均可以提高土壤中As的去除率.      

提高抽油机井系统效率的理论分析与对策措施

提高抽油机井系统效率是降低原油成本。提高油井管理水平的重要手段。提高抽油机井系统效率。从根本上说就是想办法用最低的能耗。产出最高的液量,降低采液单耗,达到节能的目的。     

黄岛发电厂白泥海水脱硫的应用研究

对黄岛发电厂3#机组海水生石灰脱硫系统,5#和6#机组海水脱硫系统进行改造,利用青岛碱业股份有限公司副产物白泥作海水脱硫的吸收剂,以达到以废治废目的. 结果表明,脱硫系统改造后,脱硫率大于90%,悬浮物和pH均能达标排放;3#机组采用直接法海水白泥乳脱硫,节约生石灰1.24×104 t/a;5#和6#机组用间接法海水白泥乳脱硫,节约海水18 450×104 m3/a,节电1 540×104 kW·h/a;黄岛发电厂万元生产总值综合能耗降低22%,需用青岛碱业有限公司白泥5.48×104 t/a,实现了企业间的循环经济.      

不同曝气能耗对水蚯蚓原位消解污泥的影响

水蚯蚓原位消解污泥过程中,曝气参数的设定十分重要。为评价曝气能耗对水蚯蚓消解污泥的影响并设定适宜的曝气量,研究污水处理系统耦合水蚯蚓后不同曝气梯度下的运行情况,并对耦合水蚯蚓前后的系统进行比较。结果表明:溶解氧最适范围为2～3 mg/L,曝气能耗约为0.19 kW.h/t;溶解氧高于3 mg/L时系统能效并无提高,且能耗增大。     

中空纤维超滤膜处理油田清水注水中试

为提高注水水质,采用PVC合金中空纤维超滤膜进行了油田清水注水处理的现场中试试验,对超滤膜的工艺运行、影响因素和处理效果进行研究。确定了超滤膜用于清水注水的最佳运行参数。试验结果表明:水温与膜通量之间具有良好的正线性相关性;产水SS、TI、SRB和FB满足且优于SY/T5329-94《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》中的A1级标准,DO不满足A1级标准;产水量保持在40 m3/h左右,满足注水水量要求。     

电混床在电厂锅炉补给水制备中的工程应用

在电厂锅炉补给水制备工艺中,采用电混床深度脱盐系统代替传统混床,运行结果表明,电混床运行稳定,产水的电导率、二氧化硅和TOCi指标均达到电厂标准要求,产水率和单位产水能耗分别为91.44%和0.16 kW·h/m3。电混床的使用有效解决了传统混床化学再生过程中的药剂使用和酸碱废水排放问题。     

微氧化对剩余污泥电渗深度脱水的影响

以机械脱水后的剩余污泥为研究对象,探索了污泥电渗脱水的可行性及微氧化对其的影响。试验表明,电渗脱水过程前30min内污泥含水率下降迅速,之后基本保持稳定。经Matlab拟合发现,含水率随时间的变化曲线与高斯函数(二维)高度吻合(R~2>0.99)。经微氧化处理后,污泥的带电性能和脱水性能得到改变,污泥电渗脱水效果得到改善,且微氧化时间越长脱水效果越好,但改善幅度减小。此外,污泥电渗脱水过程的耗电量和阳极腐蚀量均明显减小,当微氧化时间为2 d时,脱水后所得泥饼的含水率为48.3%,耗电量和腐蚀量分别为84.3 kW·h/t和10.0 kg/t。但微氧化超过3 d时会造成污泥颗粒表面干硬化,不利于能耗的降低,耗电量和腐蚀量略有回升。     

微絮凝加药过滤技术在油田废水处理中的应用

为了提高油田废水的处理效率,降低滤后水中油和悬浮物的质量浓度,通过系统优化改造开发了微絮凝加药过滤工艺。筛选确定聚合氯化铝铁和改性淀粉作为本工艺的絮凝剂,最佳投药量为3mg/L,经现场试验考察了本工艺对油田废水处理效果。结果表明,微絮凝加药过滤工艺滤后水中油和悬浮物去除率平均提高了50%和30%,远优于传统的直接过滤。说明油田废水经本工艺处理可达到油田回注水标准。