单宇 马鹏飞 张昕 董正淼 沈晓燕 张亮 任韶然

1.中国石油大学(华东) 2.中国石油新疆油田公司工程技术研究院

CO2驱作为一种能够大幅度提高中低渗油藏采收率的手段，越来越受到人们的关注。将CO2注入到油气藏，不仅可以提高油气采收率，还可以实现CO2的地质封存，具有良好的经济效益和环保效益[1-4]。但由于CO2一次注入的封存效率低于50%，一半以上注入的CO2将随油气产生，为了提高封存效率和CO2利用率，需要将含CO2伴生气进行分离回注，进一步降低生产成本，提高环保效益。其中，变压吸附技术由于具有处理CO2浓度范围广、产品气纯度高且装置运行能耗较低等特点，逐渐在烟道气、垃圾填埋气和煤层气分离提纯领域得到广泛应用[5-7]。

吸附剂是吸附分离技术的基础，目前工业大规模应用的气体吸附分离材料主要包括炭基吸附剂和沸石类吸附剂。国内外众多学者就吸附剂在高、低压下对CO2、CH4和N2及其混合气体的吸附性能进行了大量研究，但对于油、水存在对吸附剂分离性能的影响研究较少。为了更加深入地研究油、水对吸附剂吸附分离性能的影响，本文选用6种沸石类吸附剂，测试了CO2/CH4单组分吸附平衡等温线，分析了温度对吸附量的影响。优选了两种材料来进行CO2/CH4二元气体竞争吸附实验，重点分析了温度、压力、气体组分、CO2含量等因素对吸附剂吸附分离效果的影响，评价了油、水含量对吸附剂的损伤，为含CO2伴生气吸附剂优选及后续吸附工艺设计提供了基础数据。……