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甲醇/柴油顺序输送混油规律模拟 被引量：5
1
作者 刘翠伟 艾丽纳 +4 位作者 杜长慧 聂超飞 杨文 裴业斌 欧维立 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期205-213,共9页
基于计算流体动力学中的不相容模型,建立甲醇/柴油顺序输送的数值模型,进行甲醇/柴油在3种管径、管长、倾角下不同输送顺序下的数值模拟,并与经验计算值进行对比验证,进而分析总结不同工况条件对混油量的影响规律。结果表明:在相同管长... 基于计算流体动力学中的不相容模型,建立甲醇/柴油顺序输送的数值模型,进行甲醇/柴油在3种管径、管长、倾角下不同输送顺序下的数值模拟,并与经验计算值进行对比验证,进而分析总结不同工况条件对混油量的影响规律。结果表明:在相同管长和流速条件下,不同输送顺序下,管径越大管道中产生的混油量越少;在相同管径和流速条件下,管长越长混油量增长速率越快;在相同高差倾角条件下,上坡工况密度大油品前行时产生的混油量更大,轻质油品前行随倾角的增加会抑制混油量的产生;在下坡工况时随倾角的增加混油量会逐渐增加,重质油品后行会产生更多的混油量,因此在甲醇/成品油顺序输送过程中应尽量避免大落差地形的出现。建议在实际运行管道中应尽量采用大管径且密度小的甲醇前行以减少管道中混油量产生。 展开更多
关键词 甲醇 柴油 数值模拟 顺序输送 混油量
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二氧化碳高效开发页岩油气现状及发展方向 被引量：2
2
作者 李二党 高艳茹 +2 位作者 强微 牛海洋 刘波 《化学工程师》 2025年第1期75-79,共5页
本文详细介绍了CO_(2)的基本性质及在能源开发中的应用领域,着重综述了CO_(2)在页岩油气开发领域中的开发利用(研究)进展。并在此基础上,从技术、经济、环保等3大方面剖析了CO_(2)应用于页岩油气开发领域所面临的挑战。未来应致力于加强... 本文详细介绍了CO_(2)的基本性质及在能源开发中的应用领域,着重综述了CO_(2)在页岩油气开发领域中的开发利用(研究)进展。并在此基础上,从技术、经济、环保等3大方面剖析了CO_(2)应用于页岩油气开发领域所面临的挑战。未来应致力于加强CO_(2)应用理论与技术研究、降低CO_(2)投入成本、完善CO_(2)地质封存环境监测体系,共同推进CO_(2)在页岩油气开发领域内的长足发展。 展开更多
关键词 二氧化碳 CO_(2)压裂 页岩油气开发 挑战 发展方向
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利用LNG冷能制造富氧空气工艺过程的模拟评价
3
作者 张超 肖立 +3 位作者 张炜 刘方 陈锐莹 张玉明 《现代化工》 北大核心 2025年第4期245-250,共6页
针对一种利用LNG接收站中LNG冷能以及产物气冷量回收的富氧空气制造系统构建流程模拟。模拟结果指出该系统能够有效地制造氧气摩尔分数30%的富氧空气。旋风分离器气液分离效率越高,所获得的富氧空气中氧气摩尔分数越高。提高贫氧空气分... 针对一种利用LNG接收站中LNG冷能以及产物气冷量回收的富氧空气制造系统构建流程模拟。模拟结果指出该系统能够有效地制造氧气摩尔分数30%的富氧空气。旋风分离器气液分离效率越高,所获得的富氧空气中氧气摩尔分数越高。提高贫氧空气分流比例能够有效提升富氧空气制造产量,但会降低富氧空气中氧气含量。计算得到本系统富氧空气制造能耗约为85 kWh/t,处于适中水平。但本系统动设备较少且拉瓦尔喷管、旋风分离器结构简单制造成本较低,使得系统易于集成并联放大。 展开更多
关键词 富氧空气 LNG冷能 流程模拟 拉瓦尔喷管 旋风分离器
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多能融合下油气智能绿色开发路径与展望
4
作者 李根生 王天宇 +4 位作者 李杰 田守嶒 宋先知 刘子豪 马正超 《新疆石油天然气》 2025年第3期1-13,共13页
在“双碳”战略与能源结构转型背景下,油气行业正加快迈向多能融合、智能协同与绿色低碳发展的新阶段。围绕智能绿色开发目标,开展多能融合路径研究,梳理国内外油田新能源利用与智慧油气田建设现状,提出“风光热储”协同供能、智能井场... 在“双碳”战略与能源结构转型背景下,油气行业正加快迈向多能融合、智能协同与绿色低碳发展的新阶段。围绕智能绿色开发目标,开展多能融合路径研究,梳理国内外油田新能源利用与智慧油气田建设现状,提出“风光热储”协同供能、智能井场、地下原位转化、地面集输优化与固废资源化五类典型融合路径,构建全过程绿色替代与系统协同方案。以新疆油田为例,结合资源禀赋与能耗结构,形成以“源网荷储”耦合为特征的多能融合运行场景。进一步聚焦不稳定供能条件下的油气开发机制、深层地热取热等核心技术瓶颈,提出关键攻关方向。多能融合与智能决策协同推进可有效提升油气田开发效率与能源利用水平,降低碳排放,具备良好的工程应用与推广价值,有望为油气行业智能低碳转型提供关键支撑。 展开更多
关键词 油气与新能源融合 智慧油气田 风光热储 绿色开发 双碳 新能源固废利用
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油田源网荷储一体化技术研究及用能结构转型实践
5
作者 罗敏 刘美容 +4 位作者 张国良 周颖 彭海军 李静 罗俊成 《石油科技论坛》 2025年第1期93-99,共7页
为了响应国家碳达峰碳中和战略部署,各油田积极探索用能结构转型。源网荷储一体化技术通过集合并优化电源、电网、负荷和储能等环节,有助于实现用能结构转型和双碳目标。基于此技术,塔里木、玉门、吐哈等油田通过开发绿色电力、完善电... 为了响应国家碳达峰碳中和战略部署,各油田积极探索用能结构转型。源网荷储一体化技术通过集合并优化电源、电网、负荷和储能等环节,有助于实现用能结构转型和双碳目标。基于此技术,塔里木、玉门、吐哈等油田通过开发绿色电力、完善电网、优化负荷、配套储能等措施,逐步完善源网荷储一体化体系,成功推进油田用能结构转型,取得了良好的经济和环境效益。我国油田用能结构转型的关键需要合理规划和配置源、网、荷、储资源,加快实现源网荷储一体化系统健康协调发展。建议国家、地方政府和油田层面完善相关法律法规及标准规范、健全市场机制、协调整合资源、加强技术革新等途径,降低源网荷储一体化项目投资和运行成本,进而构建并优化油田源网荷储一体化用能体系,实现我国油田能源结构转型升级。 展开更多
关键词 油田 用能结构 源网荷储一体化 能源转型 新能源
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“双碳”背景下CCUS-EOR项目经济效益研究与案例分析
6
作者 杨俊丰 罗敏 +2 位作者 罗俊成 付宁 杨露 《石油科技论坛》 2025年第4期98-106,共9页
在国家“双碳”目标有利政策推动下,CO_(2)捕集、利用与封存结合提高原油采收率技术(CCUS-EOR)优势显现。目前CO_(2)捕集运输成本高,规划可研阶段的大部分CCUS-EOR项目难以满足经济可行条件。研究构建了技术经济现金流模型,运用现金流... 在国家“双碳”目标有利政策推动下,CO_(2)捕集、利用与封存结合提高原油采收率技术(CCUS-EOR)优势显现。目前CO_(2)捕集运输成本高,规划可研阶段的大部分CCUS-EOR项目难以满足经济可行条件。研究构建了技术经济现金流模型,运用现金流量法、有无对比法、项目不确定性分析等方法,结合项目运行实际数据,分析CCUS-EOR项目的成本构成、收益来源及其影响因素。在油田先导试验案例中,CCUS-EOR技术实现了原油产量显著增加,通过捕集和封存CO_(2)降低了碳排放成本,借助碳交易机制还可获得额外收益。碳市场价格波动、政策支持力度及技术进步是影响项目经济效益的关键因素。为了进一步提高CCUS-EOR项目经济效益,建议要持续推动技术升级与成本优化,促进大规模集成化应用;建立动态评估机制,提升项目抗风险能力;完善政策体系与标准规范,激发企业推进项目积极性。 展开更多
关键词 CCUS-EOR 提高采收率 井口碳价 埋碳 经济效益
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蓄热技术及其在油气领域的应用
7
作者 王新伟 付景 +4 位作者 王恩卫 张侃毅 蒋旭 贺吉涛 林日亿 《世界石油工业》 2025年第4期115-129,共15页
为了应对蓄热技术在能源系统应用中面临的材料稳定性、系统热性能及成本效益等挑战,系统梳理了国内外蓄热技术最新研究成果,对比分析了显热蓄热、潜热蓄热和热化学蓄热3类技术的蓄热原理与材料特性,归纳总结了系统性能优化措施,并结合... 为了应对蓄热技术在能源系统应用中面临的材料稳定性、系统热性能及成本效益等挑战,系统梳理了国内外蓄热技术最新研究成果,对比分析了显热蓄热、潜热蓄热和热化学蓄热3类技术的蓄热原理与材料特性,归纳总结了系统性能优化措施,并结合油田实际案例进行了验证。研究结果表明:①显热蓄热技术虽成本低廉且技术成熟,但也存在蓄热密度低、储能时间短等问题,亟需提升储放热循环效率;②潜热蓄热技术凭借高储能密度和稳定的储放热温度优势正逐步得以规模化应用,但仍需解决导热性差、相变材料稳定性不足等难题;③热化学蓄热技术虽蓄热密度高、周期长,但受限于安全性、转化效率和成本等因素,尚未实现大规模商业化应用;④复杂环境下高效蓄热技术的开发仍是亟待突破的技术瓶颈,且中国在蓄热技术的应用和研发方面仍需进一步提升,特别是在石化行业余热利用率较低的背景下。结论认为,未来蓄热技术研究应重点关注高效复合材料研发、系统集成优化、多能互补协同及源网荷储一体化等方向,尤其是在油气领域,需重点研发耐高温、抗腐蚀的复合相变材料,并构建基于人工智能(AI)的蓄热系统动态优化模型,以推动蓄热技术在该领域的规模化发展。 展开更多
关键词 蓄热技术 显热蓄热 潜热蓄热 热化学蓄热 相变材料 油气田应用 系统优化 多能互补
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中国建设“能源强国”的内涵、路径与意义 被引量：9
8
作者 邹才能 李士祥 +11 位作者 熊波 杨智 刘翰林 张国生 马锋 潘松圻 关春晓 梁英波 唐博宁 吴松涛 龙吟 王子恒 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第2期463-477,共15页
通过总结世界能源结构与中国能源资源禀赋特点,分析了中国建设“能源强国”的时代背景与历史机遇,提出了中国“能源强国”实现路径与举措。研究表明:中国具有“煤炭较多、油气较少、风光无限”的资源禀赋,以及煤炭消费占比高、油气消费... 通过总结世界能源结构与中国能源资源禀赋特点,分析了中国建设“能源强国”的时代背景与历史机遇,提出了中国“能源强国”实现路径与举措。研究表明:中国具有“煤炭较多、油气较少、风光无限”的资源禀赋,以及煤炭消费占比高、油气消费占比低、新能源消费快速增长的消费结构特点。明确提出了“全能源系统”的概念,多能互补、绿色发展、稳定供应、智慧利用与碳中和协同的“全能源系统”是解决能源转型与能源独立的有效途径。中国建设“能源强国”可按照化石能源稳步有序低碳化发展、新能源规模经济安全发展、碳中和“全能源系统”融合发展、“一带一路”能源带共建共享的发展思路推进。中国建设“能源强国”应遵循“三步走”战略路径:2025—2030年,一次能源消费达峰,实现“碳达峰”;2031—2050年,能源产量首次达到与消费量持平,迈向“能源独立”;2051—2060年,力争“碳中和”,建成“能源强国”。中国建设“能源强国”可从根本性上保障国家能源安全,推动实现碳中和目标,为世界能源转型与绿色地球建设贡献中国智慧与中国方案,支撑中国式现代化强国建设和中华民族伟大复兴。 展开更多
关键词 能源大国 能源结构调整 新能源 能源绿色转型 全能源系统 能源独立 “双碳”目标 “一带一路”能源带 能源强国 能源安全
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碳中和目标下二氧化碳能源开发现状及展望
9
作者 张瑜 《化学工程师》 2025年第2期69-72,52,共5页
本文详细介绍了CO_(2)的基本性质,着重综述了CO_(2)在常规能源、非常规能源中的开发利用进展。并在此基础上,从技术、经济、安全、环保等4大方面剖析了CO_(2)应用于能源开发领域所面临的挑战,并对其未来发展前景进行了展望。
关键词 超临界CO_(2) 能源开发 CO_(2)驱油 非常规能源 挑战
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中国天然气供需安全影响因素系统结构分析 被引量：2
10
作者 李乔楚 罗平亚 张鹏 《世界石油工业》 2025年第2期1-12,共12页
为了精准把握影响中国天然气供需安全的关键因素,并厘清各影响因素之间复杂的系统结构,采用专家综合能力权重、灰色区间变量、节点度、MICMAC等分析方法,构建改进的DEMATEL/ISM集成模型;基于“驱动-压力-状态-响应”模型对多元影响因素... 为了精准把握影响中国天然气供需安全的关键因素,并厘清各影响因素之间复杂的系统结构,采用专家综合能力权重、灰色区间变量、节点度、MICMAC等分析方法,构建改进的DEMATEL/ISM集成模型;基于“驱动-压力-状态-响应”模型对多元影响因素展开识别,并探究各因素间的逻辑演化层次与因果递进关系。研究结果表明:中国天然气供需安全影响因素分布于9阶层级,分属于“自发-联动-独立-依赖”四大集群,形成“深层-中层-表层”逐步递进结构。像天然气储采比、天然气进口集中度、天然气价格指数等表层直接因素处于多级分层结构顶部,对能源供需平衡及产业健康状态有着直接影响。而天然气普及率、供气能力、产业结构等中层间接因素,在多级分层结构里起到承上启下作用,把深层因素的影响间接传递到表层因素。技术创新、能源国际合作、政策引导等深层根本因素则位于多级分层结构底部,不受其他因素影响。结论认为,推动表层因素朝着期望方向发展,可在短期内降低安全风险水平,但实际管理中需调控相关中层及深层因素,间接改变表层因素对整体风险系统的直接作用;只有有效管控深层根本因素,才能从本质上降低系统安全风险。 展开更多
关键词 天然气 供需安全 影响因素 系统结构 改进灰色-DEMATEL-ISM-MICMAC集成方法
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催化油浆液相交联协同固相氧化策略调控硬碳微晶结构及其储钠性能
11
作者 马文贞 娄斌 +6 位作者 李骏 师楠 温福山 杨修洁 薛鑫 王增浩 刘东 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第6期1676-1686,共11页
开发油基硬碳材料是实现重油高值化利用和储钠负极材料低成本化规模化生产的重要途径。以催化油浆为原料,创新性采用液相交联协同固相氧化法制备重油基硬碳储钠材料,通过液相交联反应调控原料的分子尺寸和平面度,耦合固相氧化过程含氧... 开发油基硬碳材料是实现重油高值化利用和储钠负极材料低成本化规模化生产的重要途径。以催化油浆为原料,创新性采用液相交联协同固相氧化法制备重油基硬碳储钠材料,通过液相交联反应调控原料的分子尺寸和平面度,耦合固相氧化过程含氧官能团的进一步引入构建用于钠离子插入和闭孔填充的短程微晶结构。结果表明,液相交联沥青L300在固相氧化温度300℃、氧化时间3 h下制备的固相氧化材料,经温度1400℃、炭化2 h制备重油基硬碳储钠材料HC-300℃-3h-1400℃,呈现出典型的涡轮状非晶态硬碳结构,作为钠离子电池负极材料的可逆容量达254.48 mA·h/g,初始库仑效率为63.9%;与液相交联沥青直接炭化制备的软碳钠电负极材料相比,平台容量增长了3.34倍,总容量增长了1.42倍,展现出良好的倍率性能和循环稳定性。 展开更多
关键词 重油 液-固协同氧化 分子尺寸 含氧官能团 短程微晶 硬碳 钠离子电池
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低压下碳纳米管用于水合物法捕集烟道气中CO_(2)动力学机制研究
12
作者 王芳 安晓圣 +4 位作者 穆金池 冷帅 张瑞阳 郭利红 周莹 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第2期148-156,共9页
水合物法作为低能耗CO_(2)捕集技术,具有良好的应用前景。然而水合物法捕集CO_(2)目前还存在CO_(2)水合物生长速率较慢和CO_(2)捕集效率较低等问题。通过结合第一性原理、蒙特卡洛模拟和动力学实验,研究了较低初始压力(0.50~4.50 MPa)下... 水合物法作为低能耗CO_(2)捕集技术,具有良好的应用前景。然而水合物法捕集CO_(2)目前还存在CO_(2)水合物生长速率较慢和CO_(2)捕集效率较低等问题。通过结合第一性原理、蒙特卡洛模拟和动力学实验,研究了较低初始压力(0.50~4.50 MPa)下,碳纳米管用于水合物法捕集烟道气中CO_(2)的动力学机制和捕集性能。结果表明,对于气体组成(体积分数计)为20%CO_(2)+80%N2的烟道气,在0.10~0.50 MPa下,双壁碳纳米管可通过分子间范德华力优先吸附CO_(2),且CO_(2)吸附量和CO_(2)选择率均在0.80 MPa附近达到峰值。综合考虑,由质量分数为0.01%的多壁碳纳米管和物质的量分数为4%的四氢呋喃组成的复合促进剂体系在2.50 MPa下表现出较好的捕集性能,其CO_(2)储气量为(3.54±0.28)mmol/mol,诱导时间为(24.33±1.53)min,CO_(2)捕集效率为76.75%±5.49%。 展开更多
关键词 CO_(2)捕集 水合物法 碳纳米管 复合促进剂体系 动力学机制
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基于裂尖减压特性的CO_(2)管道断裂扩展数值计算
13
作者 王一飞 李玉星 +5 位作者 欧阳欣 赵雪峰 孟岚 胡其会 殷布泽 郭雅琦 《化工学报》 北大核心 2025年第9期4683-4693,共11页
CO_(2)管道出现断裂扩展时,必须考虑管内介质减压行为对该过程的影响。由于流固耦合方法存在计算成本高、收敛困难等问题,本文提出分区施加载荷的解耦计算方法,该方法可以大大简化管道边界条件计算的复杂性,并缩短运算时间。借助激波管... CO_(2)管道出现断裂扩展时,必须考虑管内介质减压行为对该过程的影响。由于流固耦合方法存在计算成本高、收敛困难等问题,本文提出分区施加载荷的解耦计算方法,该方法可以大大简化管道边界条件计算的复杂性,并缩短运算时间。借助激波管模型、减压波模型以及管道襟翼减压经验公式作为CO_(2)减压模型,分别对裂尖及其前后施加不同减压形式的压力载荷,以此来模拟断裂发生过程中CO_(2)的减压行为。同时,所建立的有限元模型考虑了回填土及管道自重对断裂过程的影响,采用结构化网格过渡技术进行网格划分,在保证计算精度的前提下大大提高了计算效率。经对比,试验测得的平均断裂速度为108.21 m/s,相应的模型计算值为114.18 m/s,相对误差为5.52%,模型更好地预测了启裂速度,并且得到的峰值速度也与试验值更为接近。本模型计算结果在考虑保守性的同时体现出了更高的精度。 展开更多
关键词 安全 二氧化碳 数值模拟 断裂扩展 减压模型
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基于熔融盐催化体系天然气裂解制氢联产碳材料
14
作者 何阳东 周理 +2 位作者 杨威 王露 覃莉 《化工进展》 北大核心 2025年第10期5838-5847,共10页
在“双碳”背景下,氢能因其绿色低碳、单位质量能量密度高等特点,被认为是实现“双碳”目标的重要保障。然而,以化石能源制氢以及电解水制氢受高碳排放或高成本制约,限制了其大规模应用。因而,开发低碳、低成本制氢技术势在必行。熔融... 在“双碳”背景下,氢能因其绿色低碳、单位质量能量密度高等特点,被认为是实现“双碳”目标的重要保障。然而,以化石能源制氢以及电解水制氢受高碳排放或高成本制约,限制了其大规模应用。因而,开发低碳、低成本制氢技术势在必行。熔融法天然气裂解技术实现了氢气和碳材料联产,且不产生CO_(2)排放,经济和环境效益明显。本文合成了一种二元熔融盐催化介质,实现了碳纳米管与氢气联产,甲烷单程转化率可达30%,产出气中氢气质量分数大于40%。研究发现高温、低流速、低浓度原料气均有助于提升原料气转化率以及碳材料品质,例如原料气质量分数由100%降低至25%,转化率可提升至48%,制得的碳纳米管品质更加均匀细长,然而低浓度原料气(氮气调节)会使得产品气中氢气浓度稀释,未来可考虑采用氢气调节原料气浓度来加以改善。且均匀的气泡分散可以增大气液接触面积,延长气泡停留时间,减少未经催化反应杂质碳的生成。此外,相关裂解反应机理本文也有涉及。 展开更多
关键词 熔融盐 天然气裂解 氢 碳纳米管
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太阳能原油加热系统能源利用特性研究
15
作者 吴承云霄 廖晓炜 +1 位作者 刘峰 徐洪涛 《上海理工大学学报》 北大核心 2025年第4期404-413,共10页
为了节约原油加热系统中伴生气和电的消耗并减少碳排放,建立了一套太阳能原油加热系统,以实现能源的高效利用。基于系统性能指标要求和大庆油田气象数据,确定了各部件的选型参数,并制定了详细的运行策略。采用瞬时系统模拟程序TRNSYS,... 为了节约原油加热系统中伴生气和电的消耗并减少碳排放,建立了一套太阳能原油加热系统,以实现能源的高效利用。基于系统性能指标要求和大庆油田气象数据,确定了各部件的选型参数,并制定了详细的运行策略。采用瞬时系统模拟程序TRNSYS,对该系统的能源利用特性进行了全年的逐时模拟分析。结果表明:该系统在晚春至早秋可充分利用太阳能供热,与传统原油加热系统相比,全年的综合能耗降低46.76%,CO_(2)排放量减少70.70t。通过经济性分析和计算,系统初投资回收期分别为静态6.09年和动态7.55年,每单位能量成本为0.86元∙kW^(-1)∙h^(-1),系统综合效率为89.77%。太阳能原油加热系统不仅显著降低了能源消耗和碳排放,还具有良好的经济效益,为石油行业的可持续发展提供了理论和技术支持。 展开更多
关键词 太阳能系统 原油 动态仿真 成本效益分析 TRNSYS
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凝析气藏CO_(2)构造埋存量评估方法研究
16
作者 张铃丰 廖新维 +2 位作者 唐康 王晓晨 邹建栋 《陕西科技大学学报》 北大核心 2025年第1期101-106,共6页
凝析气藏中复杂的气液相态变化为CO_(2)埋存潜力评估带来很大困难.为了进一步提高凝析气藏CO_(2)构造埋存量的计算准确性,基于物质的量守恒原理,考虑注入CO_(2)与凝析气体混合、反凝析变化、岩石和束缚水形变等因素,推导了凝析气藏生产... 凝析气藏中复杂的气液相态变化为CO_(2)埋存潜力评估带来很大困难.为了进一步提高凝析气藏CO_(2)构造埋存量的计算准确性,基于物质的量守恒原理,考虑注入CO_(2)与凝析气体混合、反凝析变化、岩石和束缚水形变等因素,推导了凝析气藏生产阶段及CO_(2)埋存阶段物质平衡通式,进一步建立了凝析气藏CO_(2)构造埋存量评估方法.结果表明,该方法计算的CO_(2)构造埋存量与数值模拟结果吻合度较好,误差在6.42%以内.忽略混合气体偏差因子变化会导致CO_(2)构造埋存量计算结果偏大,误差达到18.61%.忽略反凝析变化则会导致CO_(2)构造埋存量计算结果偏小,这一误差在低埋存压力区间内高达9.93%.该方法对凝析气藏中CO_(2)构造埋存量评估及CO_(2)埋存方案优化具有重要意义. 展开更多
关键词 凝析气藏 CO_(2)构造埋存量 物质平衡 埋存潜力评估
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铁基催化剂用于CO_(2)加氢制备高碳烯烃的研究进展 被引量：3
17
作者 黄杰 艾培培 +1 位作者 郭立升 孙松 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第1期173-191,共19页
随着全球气候变化的日益严重,CO_(2)的减排控制和资源化利用技术的研究日益受到人们的重视。高碳烯烃是化工生产的重要原料,主要由不可再生的石油资源通过催化裂化等路径合成,然而通过化石资源生产的高碳烯烃,生产能耗较高且原料来源不... 随着全球气候变化的日益严重,CO_(2)的减排控制和资源化利用技术的研究日益受到人们的重视。高碳烯烃是化工生产的重要原料,主要由不可再生的石油资源通过催化裂化等路径合成,然而通过化石资源生产的高碳烯烃,生产能耗较高且原料来源不可再生化。采用可再生绿氢作为还原剂,催化CO_(2)加氢制备高碳烯烃是有一条有前景的催化工艺路径。然而,由于CO_(2)分子较为稳定,加氢过程中的C—O键活化和后续的C—C键的耦合过程都十分具有挑战性。这种串联式的反应过程不可避免的存在活性低、副产物选择性高和催化剂稳定性较差等问题,由于Fe基催化剂在逆水煤气变换反应(RWGS)和费托合成反应(FTS)都具有良好活性,且廉价易得、工艺操作区间广,能够适用于工业应用,可以通过改性来实现特定反应的优化提升。因此,可以利用Fe基催化剂或Fe基复合催化剂对CO_(2)进行催化加氢增值化利用,实现从CO_(2)到高碳烯烃的导向合成。本文主要围绕CO_(2)加氢生产高碳烯烃的工艺路线,从元素掺杂、载体调控、多活性位点构筑和工艺参数优化等多个方面对Fe基或复合基催化剂的研究进展进行了分析,对催化剂的链增长机制及影响高碳烯烃选择性的主要因素进行了论述,为针对研发高效的Fe基催化剂提供参考,并对CO_(2)加氢工业化应用所面临的挑战及解决方法进行了展望。 展开更多
关键词 二氧化碳加氢 费托合成 高碳烃 导向合成 非均相催化
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可再生能源制氢的碳资产开发与方法学制定研究
18
作者 马明伟 李蓉 +4 位作者 王薇 刘欣 王志强 徐丽萍 魏旭梦 《石油科技论坛》 2025年第3期96-102,共7页
氢能正加速成为工业、建筑、交通等领域低碳转型的关键力量,可再生能源电解水制氢,过程近乎零排放,被视为能源低碳转型的最佳选择。当前可再生制氢技术成本高、效益差,需要寻求额外经济收益,以促进相关技术推广。文章梳理了国际主流自... 氢能正加速成为工业、建筑、交通等领域低碳转型的关键力量,可再生能源电解水制氢,过程近乎零排放,被视为能源低碳转型的最佳选择。当前可再生制氢技术成本高、效益差,需要寻求额外经济收益,以促进相关技术推广。文章梳理了国际主流自愿碳减排机制与碳资产开发条件,指出可再生能源制氢项目碳资产开发的可行性需要产生减排效益并具备财务额外性。现行可再生能源制氢减排方法学在我国实践中面临挑战,新能源发电存在出力不稳定、现有储能设施不足问题凸显。为了制定符合中国国情的可再生能源制氢减排方法学,建议设定合理的可再生能源使用比例,采纳贴合国内现状的基准线默认值,简化基准线情景识别操作等措施。 展开更多
关键词 可再生能源 制氢技术 碳资产开发 减排方法学 基准线
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天然气压差发电技术现状及发展趋势
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作者 杨紫晴 马建国 +3 位作者 云庆 刘烨 朱玉明 贺三 《油气与新能源》 2025年第5期131-136,共6页
为积极响应国家“双碳”战略,推动石油石化行业绿色低碳转型,各油气田不断挖掘节能降耗潜力,积极推进天然气压差发电技术的研发与工程应用。近年来,多个天然气压差发电项目陆续建成并投入运行,有效提升了能源综合利用效率。在分析气田... 为积极响应国家“双碳”战略,推动石油石化行业绿色低碳转型,各油气田不断挖掘节能降耗潜力,积极推进天然气压差发电技术的研发与工程应用。近年来,多个天然气压差发电项目陆续建成并投入运行,有效提升了能源综合利用效率。在分析气田压力能利用潜力的基础上,系统阐述了天然气压差发电的基本原理与核心设备的技术特性,结合当前技术应用现状,探讨了压差发电与冷能综合利用路径。最后,总结了该技术目前存在的主要问题,并对未来发展方向进行了展望。研究成果可为推动天然气压差发电技术的规模化应用提供参考,并为相关工程的优化设计与运行管理提供理论支撑。 展开更多
关键词 压差发电 天然气 膨胀机 压力能利用
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考虑灵活性的电-气综合能源系统运行优化
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作者 魏生远 宋尚飞 +2 位作者 史博会 马云宾 宫敬 《油气储运》 北大核心 2025年第3期334-341,共8页
【目的】随着新型电力系统建设与电力市场改革的加速,高比例可再生能源并网对电力系统灵活性构成严峻挑战。电-气综合能源系统因其能够利用天然气系统的灵活性资源为电力系统提供灵活性,成为缓解可再生能源出力不确定性的重要手段。然而... 【目的】随着新型电力系统建设与电力市场改革的加速,高比例可再生能源并网对电力系统灵活性构成严峻挑战。电-气综合能源系统因其能够利用天然气系统的灵活性资源为电力系统提供灵活性,成为缓解可再生能源出力不确定性的重要手段。然而,目前电-气综合能源系统的协同运行优化主要关注经济成本,忽视了系统灵活调节能力的重要性。【方法】建立了综合考虑系统运行方案经济成本与灵活性的多目标运行优化模型,该模型同时满足电网稳态潮流约束与气网瞬态能量流约束。其中灵活性基于安全域理论进行评估,以当前运行方案下电-气综合能源系统所能应对的可再生能源出力波动范围作为表征。运行优化模型求解过程中,首先利用Gurobi求解器求解无目标约束条件下的可行解,将其作为非支配排序遗传算法II(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II,NSGA-II)的初始种群,进而通过NSGA-II的迭代优化求解得到帕累托前沿。为了验证模型的有效性,在6节点电力系统与6节点天然气系统组成的综合能源系统上对模型进行测试。【结果】考虑天然气系统的动态特性时,初始压力、流量条件的不同会显著影响天然气系统中灵活性资源的可用性,从而使得电-气综合能源系统平抑可再生能源出力波动的能力存在差异。此外,运行方案的经济成本与系统灵活性之间存在内在权衡:当优先考虑经济效益时会限制系统的灵活性,从而削弱其调节可再生能源间歇出力的能力;相反,若增强系统的灵活性则会导致运行成本的增加。【结论】多目标运行优化模型解决了现有电-气综合能源系统协同运行优化中忽视系统灵活调节能力的问题,有助于电-气综合能源系统更好地应对可再生能源出力的波动性与不确定性,为未来电-气综合能源系统优化研究提供新思路。 展开更多
关键词 电-气综合能源系统 天然气系统动态特性 灵活性 多目标运行优化 安全域理论
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