起伏地区超临界CO2管道输送特性及管输工艺参数经济性研究
2021-03-17吕家兴王玉江刘芳媛吴守志
吕家兴,侯 磊,王玉江,刘芳媛,吴守志,
(1. 中国石油大学(北京) 油气管道输送安全国家工程实验室,北京 102249;2. 中国石化胜利油田分公司 工程技术管理中心,山东 东营 257000)
作为遏制全球变暖、控制温室气体排放和提高碳回收效率的重要手段,CO2捕集、 利用与封存(CCUS)技术发展迅速,其中CO2-EOR技术则成为封存的最佳选择[1,2],在我国胜利油田和中原油田等已开展了相关工程应用[3,4]。 一般情况下,CO2捕集液化地与注入地往往相距甚远,而管道输送以其输送量大、输送距离远成为CO2输送最经济的途径[5-7]。 合理设计管道入口参数及管道尺寸, 不仅能够为CO2管道安全运行提供保障, 还能够有效降低输送费用,可见CO2管道输送参数优化设计是CCUS技术应用的关键环节之一。
国内外研究者针对CO2管道输送系统开展了相应研究,文献[8-10]开展了数值模拟研究,得到输送压力、温度等参数的变化规律,确定了合理的输送工艺参数。高蓝宇[11]针对CO2输送案例进行了方案设计和经济性对比分析, 验证了CO2管道输送方式的经济性优势。 田群宏等[12,13]建立了管道优化模型,运用算法进行了参数优化设计,降低了管道输送的平准化费用。Broek等[14]对CO2管道进行简化设计,通过固定中间泵站距离提出了优化设计方案。Zhang等[15]建立流体动力学模型,提出了CO2管道内径计算模型,对中间泵站进行了优化设计。 Knoope等[16]在考虑管道公称尺寸的基础上,对管道系统管材等级和管道输送参数进行了优化设计。
当前国内外研究超临界CO2管道输送重点针对不同管径和温压条件下的模拟计算,集中于技术层面,而经济性评价研究较少,且经济性评价也主要关注管道成本。……
