海油发展装备技术公司以“技术+产品”打造绿色设计的具体方案

  2023年12月18日，正在对富余天然气回收发电技术方案进行总结盘点的海油发展600968）装备技术公司研发中心（下称研发中心）仪讯室主任李丽年说：“我们将秦皇岛32-6油田两座平台的富余天然气经过压缩机加压、天然气净化处理后，再接入小型燃气轮机，为本平台提供并网发电，既能减少富余天然气燃烧，降低碳排放，还能节约岸电费用。”截至目前，他们已对3台2兆瓦的小型燃气轮机设计了天然气回收利用工艺流程，方案投用后节能降碳效果明显。

  为了更好地贯彻落实《中国海油600938）“碳达峰、碳中和”行动方案》，研发中心自2019年至今，针对海上平台生产的全部过程中产生伴生气、放空气的运作时的状态，深入开展天然气回收利用技术探讨研究，通过工程设计与产品研发的深层次地融合，为海上平台“量身”打造重量轻、体积小、工艺适用性很强的产品和方案，让富余天然气气尽其用。

  部分油田群产出的天然气具有压力低、湿度大等特点，过去由于无法直接外输或加以利用，只能放空，造成能源浪费和碳排放增加。“双碳”目标出台后，按照富余气“应收尽收”的原则，研发中心深入调研平台需求和现场难点，在前期研究阶段通过方案比选，推出最优治理方案；在项目实施阶段通过详细设计和产品设计，提供技术支持。

  天然气回收后该用到哪儿？这是研发中心在做技术方案时重点考虑的问题。平台工况、天然气组分、油田气平衡、海管输送能力、下游接收能力......在考虑多种因素后，研发中心会制定三种以上工程方案，从技术可行性、施工工期、经济效益等多方面详细分析，确定一种最适合的方案。截至目前，针对天然气回收利用，他们已制定辽东作业公司天然气综合利用项目等外输技术方案3个，秦皇岛33-1油田放空气回注项目等回注技术方案2个，秦皇岛32-6油田放空气回收利用项目等发电技术方案3个。或外输、或回注、或发电，项目投产后，气尽其用让海上平台向绿而行。

  2019年的曹妃甸11-6油田WHPD平台天然气干化外输项目，是研发中心承担的第一个通过工艺包实施的天然气回收利用项目。面对平台空间存在限制、天然气入口温度高等难题，他们联合作业公司组成技术骨干攻关团队，打破三甘醇脱水、分子筛脱水等常规工艺方法，创新采用节流制冷脱水工艺，利用压力能转化为冷能，满足了海上平台对脱水装置紧凑化、高效化的需求，成套装置经一、二期陆续投产后已实现天然气减排增输超1亿方，目前已入选集团公司“三新三化”技术产品推广清单。

  研发中心多措并举，逐步建立起自己的技术体系。通过冷剂制冷脱水、轻烃回收、天然气增压等工艺方法的系统梳理，形成10余个天然气回收利用“工艺包”，建成工艺仿真模型，为提高设计效率发挥作用；通过骨干人才“一人一策”培养、专业软件培训、技术论坛交流、专业方面技术调研等“外引内联”方法，建成了一支集工艺包开发、动静设备集成设计、设备本体设计等为一体的32人的核心技术团队，为后续类似项目的实施储备力量。

  经过5年的不断探索研究，研发中心在天然气回收利用方案制定方面，变被动为主动，改粗放为精准。2023年，他们推出“一台一策”设计的具体方案，即针对每个平台的不同工况，结合作业公司需求，制定从方案初选到结论建议的全套细致策略，为海上平台实现“双碳”目标提供了重要路径。在秦皇岛33-1油田放空气回注项目中，研发中心从掌握天然气回收利用背景、梳理平台信息做起，之后调研现场痛点、开展前期研究，最后经过方案比选，出设计、编计划，最终采用伴生气回注方案对油田实施降碳治理。

  除了方案精准，研发中心对回收后的天然气一次利用后，又开展了二次利用。在秦皇岛32-6CEPI平台，他们对富余天然气回收处理后，用于小型燃气轮机的发电。发电后再次产生的烟气该怎么去办呢？对烟气排放量、烟气组分进行细致评估后，经过二次处理，他们又将其用于一台溴化锂制冷空调的驱动，做到“哪怕废气也不浪费”。

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