碳减排市场需求的技术

时间:2021-08-06 13:52 来源:《石油与装备》8月 作者:冯耀忠

碳减排市场需求的技术——能量效率与温室气体排放检测控制技术面市

到2050年,世界的能源消耗将增加近1倍,到那时温室气体的排放量将急剧增加。为了迎接这一挑战,壳牌公司致力于提高公司生产的能量效率,以改进生产操作,提高经济效益和促进节能减排。生产能耗和温室气体排放,是生产过程的关键参数,它可给操作者提供影响能量效率和温室气体排放的工艺过程和操作的反馈信息,以优化企业的日常生产管理,提高能量效率和减少温室气体排放。
 
连续估算能量效率
壳牌公司的流动测试和能量效率监视系统,可实时监测温室气体排放,产生的信号由公司的近海分散控制系统接收。这些数据被分层显示后,再被传输到公司的分散控制系统的能量效率检测系统软件,由它对其进行实时计算,求出能量效率和温室气体排放量等关键性能指标,并将它们记录、传输和同时显示给有关的操作人员和工程师。这时工程师就可根据工艺过程的长期趋势,确定温室气体排放和能量效率的微小变化。用于燃料用户的发电、压缩机/泵和汽轮机等的能量效率监测系统可产生使用的燃料能、电力输出/效率,总废热回收和储存能量等参数。其分散效率检测系统,可用于降低温室气体排放和提高能量效率。在温室气体排放增加时,它就可自动报警通知操作者,并可查找燃料气系统故障,待故障修复后,警报解除,从而减少温室气体排放。
 
芳香烃工厂的能量效率
芳香烃工厂的能量效率和温室气体排放的实时仪表信号,可被其分散控制系统自动接收,并在其顶部显示,其关键能量指标可由仪表读数和存储的历史数据计算。这样以来,就可连续监测关键能量指标。同时其屏幕顶部下方还可简明显示工厂性能缺陷。据此,工程师或操作人员就可了解能源的无效利用,发现炉中燃料气的高含氧和过度蒸馏回流,消除它们对能量效率的不利影响。有关能量损失的性能缺陷的能量效率关键性能指标是工厂设备的过量能耗,可由用于识别能量无效利用的车装仪表读出。车装仪表可显示报告指标的常规基准和能量无效利用的原因,即装置性能缺陷。这些实时显示可快速识别能量的无效利用原因,以便及时采取补救措施。
 
天然气工厂的排放统计
政府相关条例规定火炬的燃烧气量和温室气体排放,需定期向政府报告。为此,壳牌公司研发成功了一种可将工厂的分散控制系统监测的实时性能和历史数据结合,自动连续评价报告正常和非正常情况下的燃气量和温室气体排放量。这样以来就可连续跟踪和评价燃烧气量和燃烧气体组分,使最大多数操作者了解设施性能状况,以降低燃烧气量和温室气体排放,快速识别泄漏源和仪表故障,保证机械和和设施的可靠运行。由于实时连续评价燃烧气量和组分,从而就可连续监测燃烧时的SO2的浓度和随时检测地面的SO2浓度。采用这类新技术,就可通过自动计算,节约时间和人力,提高监测的精度和兼容性,并可使操作和观测更科学。
 
油田采油监控检测天然气排放
壳牌公司开发成功了一种新型采油监控系统,可全天侯的对所有油井,进行实时的三相流测试,并可在油井试井和正常生产时,进行实时产量测试,并求得油井数据:井口压力、温度、气举注气量和产油量等油井三相流信号。
 
该系统若用于每一口油井,就可自动计算其油气水产量,简化和改进油井试井,扩大常规试井的应用范围,并可自动测试井组或单井的日产量,用快速评价进行实时对比,表明油井是否需要重复试井和更精确的测试;将油井实时数据输入监控系统,就可评价油井液流和总产量;可用散装仪表的实际测试,自动实时进行油井单相流对比和对油井进行配产。该系统可自动连续评价所有油井的油气产量,维持绝大多数油井的正常生产,并可对其销售气、注入气和自用气进行电子检测,连续自动评价整个采油生产过程中排放的天然气量和温室气体量。
 
目前,壳牌公司对其众多的上游和下游生产,均已进行连续监测,以控制和提高能量效率。它使用简单的工厂控制/系统收集和处理实时数据,显示、报告和报警生产过程的关键性能指标,识别生产过程的重大变化,启动补救程序。通过这些改进,该公司已在近几年大幅度提高了能量效率,并显著降低了温室气体排放,减少生产故障和连续评价SO2的排放水平。
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