本發(fā)明涉及石油煉化領域，具體地涉及一種膜分離回收驅(qū)油田氣中二氧化碳的方法，通過淺冷油吸收、膜分離技術相結(jié)合，對二氧化碳驅(qū)油田半生氣中二氧化碳進行回收的技術。

背景技術：

1、近年來，溫室氣體二氧化碳大量排放造成的全球氣候變暖和自然災害已經(jīng)引起了各國的廣泛重視。二氧化碳驅(qū)油技術不但可以提高原油采集率，還可以實現(xiàn)二氧化碳的封存，是一種很好的碳排放控制措施。通過回收利用二氧化碳驅(qū)油田氣中高濃度二氧化碳，既可以降低二氧化碳驅(qū)油成本，同時可避免二次污染。因此，研究二氧化碳驅(qū)油田氣中二氧化碳的分離純化技術對資源利用、環(huán)境保護都有著重要的意義。

2、目前，驅(qū)油田氣中二氧化碳回收利用的技術主要分為吸收法、低溫精餾法、膜分離法等。由于油田氣中二氧化碳濃度高，且常含有硫化物，對吸收劑的損傷較大，會導致回收成本高、回收率低、設備要求高，因此吸收法一般不太適用。低溫精餾法是利用原料氣中各組分沸點差異，低溫冷凝分離二氧化碳的物理過程，一般經(jīng)過多次壓縮和冷卻后，引起相變，通過精餾分離二氧化碳，是目前主要的二氧化碳回收利用技術。但是低溫精餾法需要大量壓縮機、冷箱，依然存在裝置、能耗成本較高的問題。膜分離法是在壓力的作用下，根據(jù)膜材料對各種氣體組分不同的滲透率，選擇性的將二氧化碳和其他氣體分離的過程。膜分離具有操作簡單、使用壽命長、能耗低的優(yōu)點，但是存在分離效率低、耐腐蝕性差等缺點。

3、因此，膜分離法作為一種有極高潛力的分離方法，亟待開發(fā)出具有高分離性能、耐腐蝕性的二氧化碳分離膜材料，對于驅(qū)油田氣中二氧化碳的回收利用具有重要的戰(zhàn)略意義。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術的存在的驅(qū)油田氣二氧化碳膜分離回收分離效率低、耐腐蝕性差的問題，提供一種膜分離回收驅(qū)油田氣中二氧化碳的方法。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種膜分離回收驅(qū)油田氣中二氧化碳的方法，其中，該方法包括：

3、(1)將驅(qū)油田氣進行淺冷油吸收，得到油分和第一混合氣；

4、(2)將第一混合氣進行膜分離，得到滲透測氣體和滲余側(cè)氣體；

5、(3)任選地，將滲余側(cè)氣體進行氣液分離，得到的液相部分回流至步驟(1)的淺冷油吸收步驟，氣相部分作為燃料氣使用。

6、通過上述技術方案，本發(fā)明巧妙的耦合了淺冷油吸收技術、二氧化碳膜分離技術和可選的氣液分離回收技術，至少能夠獲得如下有益效果：

7、(1)優(yōu)化驅(qū)油田氣二氧化碳回收工藝，無需進行低溫精餾操作，顯著降低了裝置建設和運行成本；

8、(2)通過淺冷油吸收操作，對驅(qū)油田氣中的酸性氣體和高碳有機物進行分離，從而降低對二氧化碳分離膜的損害，彌補了膜分離技術的不足；

9、(3)在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，通過設置氣液分離回收工藝，對吸收劑進行回收，顯著減低工藝成本。

技術特征：

1.一種膜分離回收驅(qū)油田氣中二氧化碳的方法，其特征在于，該方法包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的回收方法，其中，步驟(1)中，所述淺冷油吸收在吸收塔中進行，所述吸收塔選自填料塔、板式塔、噴淋塔、鼓泡塔或液柱塔；優(yōu)選為填料塔。

3.根據(jù)權利要求2所述的回收方法，其中，步驟(1)中，所述吸收塔的氣相進料塔板壓力為100-1000kpa；所述液相進料塔板壓力為500-1000kpa；所述溫度為-20℃至10℃。

4.根據(jù)權利要求1-3中任意一項所述的回收方法，其中，步驟(1)中，所述淺冷油吸收使用的吸收劑選自c3-c4有機物；優(yōu)選為c4吸收劑。

5.根據(jù)權利要求1所述的回收方法，其中，步驟(2)中，所述膜分離使用的分離膜選自平板膜、中空纖維膜和管式膜中的至少一種；

6.根據(jù)權利要求1或5所述的回收方法，其中，步驟(2)中，所述膜分離中，使用的分離膜的二氧化碳通量為300-800gpu，二氧化碳/氮氣的分離系數(shù)為40-80。

7.根據(jù)權利要求1、5或6中任意一項所述的回收方法，其中，步驟(2)中，所述膜分離正壓側(cè)壓力為100-2000kpa；優(yōu)選為300-1500kpa。

8.根據(jù)權利要求7所述的回收方法，其中，步驟(2)中，所述膜分離的滲透側(cè)壓力低于正壓側(cè)壓力。

9.根據(jù)權利要求1所述的回收方法，其中，步驟(3)中，所述氣液分離的方式為冷凝，所述冷凝的溫度為-20℃至15℃；優(yōu)選為-10℃至10℃。

10.根據(jù)權利要求1所述的回收方法，其中，所述驅(qū)油田氣中二氧化碳的含量為50-80vol％。

技術總結(jié)
本發(fā)明涉及石油煉化領域，公開了一種膜分離回收驅(qū)油田氣中二氧化碳的方法，該方法包括：(1)將驅(qū)油田氣進行淺冷油吸收，得到油分和第一混合氣；(2)將第一混合氣進行膜分離，得到滲透測氣體和滲余側(cè)氣體；(3)任選地，將滲余側(cè)氣體進行氣液分離，得到的液相部分回流至步驟(1)的淺冷油吸收步驟，氣相部分作為燃料氣使用；該方法降低了裝置建設和運行成本，彌補了膜分離技術的不足。

技術研發(fā)人員：張睿超,郗仁杰,魏昕,酈和生
受保護的技術使用者：中國石油化工股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/19