涉硫油氣生產事故機理及防控技術
1背景及意義
2021年10月21日,習近平總書記在勝利油田視察時強調:能源的飯碗必須端在自己手里。我國已探明油氣資源含硫油氣約占三分之一,生產過程中面臨重大的涉硫火災風險及設備設施腐蝕破壞風險。開展涉硫油氣生產事故機理及防控技術研究具有重大的科學研究價值及工程實際應用價值。
2 技術方案及創新點
2.1 涉硫火災機理及智能防控技術
本成果為解決傳統液相鈍化等防治方法帶來的環境污染及大量污水處理等衍生問題,設計了氣相鈍化試驗小試集成設備開展了大量的實驗室基礎研究,形成了具有自主知識產權的FeS危害氣相鈍化關鍵技術;利用自制的常溫下具有自燃活性的FeS,在自主研發的氣相鈍化及在線監測自燃產物氣體濃度的中試裝置中研究自燃活性FeS樣品氣相鈍化現象的化學本質,采用分子動力學仿真手段,從微觀角度定量對氣相鈍化技術影響FeS自燃進行了機理分析,掌握了抑制自燃活性FeS發火燃燒的反應機理,建立了具有自主知識產權的整套FeS發火抑制科學評價方法。
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鈍化效果驗證 |
鈍化機理分析 |
鈍化工藝參數分析 |
鈍化樣機開發 |
2.2 結構損傷無損檢測技術
本成果針對油氣產生等領域面臨的結構損傷破壞問題,基于結構損傷破壞檢測技術研究平臺,探究了結構破壞不同階段的磁場信號變化。對照裂紋發展過程和疲勞周次的關系,結合磁場信號,建立了典型材質力磁耦合模型,篩選出了能準確反應疲勞損傷狀態的評價參數體系。成果支撐了中石化勝利鉆井工藝研究院海洋立管損傷檢測裝置的開發和現場應用。
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疲勞破壞磁場變化規律 |
結構破壞預警參數 |
海洋立管無損檢測裝置 |
現場檢測損傷評價 |
3推廣應用
北京石油化工學院涉硫油氣生產事故機理及防控技術分別在燕山石化、普光天然氣凈化廠和中石化勝利鉆井工藝研究院等企業成功應用,解決了涉硫自燃問題及管道結構損傷檢測,確保了安全生產。該技術能夠高效綠色無污染的快速處理涉硫油氣生產過程中的硫化亞鐵自燃問題,杜絕設備檢維修過程中的硫化亞鐵自燃事故。可準確檢測鐵磁性承載設備復雜載荷下的應力檢測,預判結構疲勞損傷狀態,防止設備突發斷裂破壞事故
4對接方式
聯系人:代濠源 聯系電話:15101148803 郵箱:daihaoyuan@bipt.edu.cn