2.1.3 Metodo di assorbimento
Il metodo di assorbimento separa i componenti di petrolio e gas in base alle differenze nella loro solubilità nell'assorbente, separando i componenti idrocarburici leggeri che sono facilmente solubili nell'assorbente dagli altri componenti che sono difficili da dissolvere, ottenendo così il recupero di petrolio e gas. È adatto per il trattamento del recupero di petrolio e gas ad alta-concentrazione e a flusso medio-[47-48]. Questo metodo può recuperare componenti utili di petrolio e gas, ma potrebbe incontrare difficoltà nella scelta dell'assorbente appropriato e potrebbe causare problemi
problemi di inquinamento secondario. Nella ricerca sui metodi di assorbimento, l'efficienza di rigenerazione dell'assorbente ha un impatto significativo sull'efficienza del metodo, sui costi economici e sulla stabilità e sicurezza del processo di produzione. Attualmente vengono utilizzati vari metodi di rigenerazione assorbente
studiato e applicato. Zheng Zongneng et al. introdotto metodi di rigenerazione comunemente usati per gli assorbenti, tra cui il desorbimento per riscaldamento, il desorbimento sotto vuoto, il desorbimento a ultrasuoni, il desorbimento a pressione negativa e il desorbimento per radiazione a microonde, nonché metodi di rigenerazione integrati che combinano riscaldamento e vuoto, riscaldamento a microonde e vuoto, ultrasuoni e vuoto e ultrasuoni e microonde. La ricerca ha scoperto che l'integrazione dei metodi spesso migliora l'efficienza della rigenerazione, confermando ulteriormente l'importanza di ottimizzare i metodi di rigenerazione per migliorare le prestazioni del metodo di assorbimento.
Numerosi studiosi hanno condotto ricerche sull'ottimizzazione dei flussi del processo di assorbimento, sulla selezione degli assorbenti appropriati e sulla determinazione dei parametri operativi ottimali, ottenendo una serie di risultati significativi. Liao Changjian et al. ha utilizzato il software ASPEN PLUS per condurre un'analisi approfondita del processo di assorbimento del diesel a bassa temperatura-per petrolio e gas, ottimizzando diversi parametri tra cui temperatura, pressione, rapporto liquido-a-gas, altezza dello strato di impaccamento e proprietà del diesel. Dopo l'ottimizzazione, il tasso di recupero totale degli idrocarburi nei gas di scarico ha superato il 95%. Li Yuzhong et al. costruito un flusso del processo di assorbimento pressurizzato e ha scoperto che l'assorbimento pressurizzato migliora efficacemente l'efficienza di assorbimento e riduce la concentrazione in uscita. Quando pressurizzato a 0,2 MPa, l'effetto di assorbimento era ottimale. Niu Ruiping et al. ha sottolineato che l'ottimizzazione del flusso del processo di assorbimento, la riduzione della concentrazione del liquido di assorbimento e la selezione di liquidi di assorbimento appropriati contribuiscono tutti a migliorare l'efficienza di assorbimento. Cai Yawen [54] ha condotto una progettazione ottimizzata del processo di recupero dell'assorbimento. Studi sperimentali hanno rivelato che l'influenza di tre fattori-tipo di assorbente, volume di spruzzo del liquido di assorbimento e temperatura dei vapori di petrolio greggio-sull'assorbimento dei vapori di petrolio greggio diminuisce gradualmente. La selezione degli assorbenti deve considerare in modo esaustivo fattori quali la loro solubilità nei vapori d'olio, le prestazioni di rigenerazione, le implicazioni sui costi e l'inquinamento secondario. Questi molteplici fattori limitano la scelta dei materiali assorbenti e la loro ampia applicazione. La ricerca sui metodi di assorbimento si concentrerà sullo sviluppo di assorbenti nuovi, efficienti, rispettosi dell'ambiente ed economici, sullo studio di tecnologie di rigenerazione più efficaci per ridurre i costi e l'inquinamento, sull'esplorazione di metodi per il trattamento integrato di petrolio e gas a bassa-concentrazione con altre tecnologie e sull'ampliamento dell'ambito di applicazione.

2.1.4 Metodo di separazione a membrana
La separazione a membrana è un metodo di separazione fisica che sfrutta la permeabilità preferenziale di specifici materiali della membrana polimerica alle molecole di petrolio e gas. Creando una differenza di pressione attraverso la membrana, le molecole di idrocarburi facilmente solubili nella membrana migrano dal lato ad alta-pressione al lato a bassa-pressione, mentre i componenti dell'aria vengono trattenuti sulla superficie della membrana a causa della loro incapacità di passare attraverso, ottenendo così un'efficace separazione dei composti organici dall'aria. La tecnologia di separazione a membrana offre vantaggi quali basso consumo energetico, ingombro compatto, funzionamento semplice e assenza di inquinamento secondario, rendendola adatta al recupero di petrolio e gas di diverse concentrazioni e portate.
La tecnologia di separazione a membrana trova sempre più applicazione nel campo del recupero di petrolio e gas. Zheng Fei et al. ha condotto un'analisi comparativa di due comuni tecnologie di separazione a membrana-a spirale-avvolta e impilata-e ha scoperto che entrambe le tecnologie sono caratterizzate da funzionamento semplice, flussi di processo diretti, prestazioni stabili ed elevata efficienza di trattamento, rendendole adatte per stazioni di servizio con bassi tassi di evaporazione di petrolio e gas o spazio limitato. Shen Yunhui ha studiato i principi, il flusso del processo e l'efficienza di recupero della tecnologia di recupero basata su membrana-. I risultati hanno mostrato che la tecnologia a membrana dimostra un'ampia applicabilità e un'elevata efficienza nel recupero di petrolio e gas "tre benzeni" nelle industrie chimiche e di raffinazione. Li Hongwei et al. affrontato i problemi dell'elevato contenuto di acqua nell'assorbente e dell'elevata temperatura assorbente in estate
, ha progettato una tecnologia di assorbimento critico a bassa-temperatura per risolvere il problema dell'alta temperatura, ha sostituito l'eliminatore di nebbia nella parte superiore della torre di assorbimento e ha aggiunto un filtro per la separazione dell'acqua prima della membrana per risolvere il problema dell'elevato contenuto di umidità. Ciò ha comportato una riduzione delle concentrazioni di emissioni di gas di scarico e tassi di recupero dei vapori d'olio superiori al 95%. La selezione e lo sviluppo dei materiali delle membrane di separazione sono obiettivi chiave della ricerca nella tecnologia di separazione a membrana. Attualmente, nuovi materiali per membrane emergono continuamente, guidando in modo significativo il progresso della tecnologia di separazione a membrana. Suo Jizhan et al., Zhou Shiyi e Gao Feng hanno introdotto i principi della tecnologia di separazione con membrana a vaporizzazione per permeazione e le sue applicazioni nell'industria petrolchimica, evidenziandone i vantaggi di un processo semplice, un'elevata efficienza economica e una forte stabilità. Wei Xin et al. hanno condotto esperimenti utilizzando membrane ad alto-polimero con fogli piatti di polivinilidene fluoruro come membrana di base, introducendo particelle inorganiche nello strato funzionale di polidimetilsilossano modificato per migliorare le prestazioni di separazione degli idrocarburi aromatici. Quando si trattano gas di scarico di processo con elevate fluttuazioni di concentrazione e condizioni di carico elevato, questa tecnologia può controllare stabilmente la concentrazione di massa di idrocarburi totali diversi dal metano inferiore a 80 mg/m³, mentre le concentrazioni di massa di benzene, toluene e xilene sono inferiori rispettivamente a 4, 15 e 20 mg/m³, rispettando gli standard sulle emissioni. Yang Chengcheng ha partecipato allo sviluppo di una membrana composita in materiale vetroso AF perfluorurato, in grado di soddisfare i requisiti di emissione delle stazioni di servizio per piccoli volumi di trattamento e gas misti con una frazione volumetrica di gasolio in ingresso dal 10% al 30%.
Molti studiosi hanno condotto studi approfonditi-sui fattori che influenzano l'efficienza di recupero della tecnologia di separazione a membrana e hanno chiaramente identificato che fattori quali temperatura, pressione e concentrazione di alimentazione hanno un impatto significativo sull'efficienza di recupero. Controllando con precisione questi fattori, è possibile ottimizzare l'effetto di recupero. Xie Lingling et al. ha sottolineato che l’aumento della temperatura ambientale fa sì che le unità di separazione a membrana funzionino oltre la capacità, portando a emissioni che superano gli standard, problema che può essere risolto aggiungendo più unità di separazione a membrana. Lu Yongliang e Liu Yuwei hanno esplorato i fattori chiave che influenzano la tecnologia a membrana nel recupero di petrolio e gas, scoprendo che controllando con precisione temperatura, pressione e concentrazione di alimentazione, la tecnologia a membrana può effettivamente migliorare i tassi di recupero di petrolio e gas. Jia Qiongqing ha analizzato che la velocità di separazione degli idrocarburi organici può essere migliorata aumentando la permeabilità della membrana dei componenti COV e aumentando la differenza di pressione prima e dopo la membrana. Con la premessa di soddisfare gli standard sulle emissioni, il volume di scarico dei vapori di olio e gas può essere adeguatamente aumentato e la pressione di ingresso della membrana può essere aumentata per migliorare l'efficienza di separazione della membrana.
Attualmente, la tecnologia di separazione a membrana deve affrontare sfide tecniche come costi elevati, selettività e stabilità del materiale della membrana, pulizia e sostituzione della membrana [68]. La tecnologia di separazione a membrana dovrebbe continuare a sviluppare materiali per membrane a basso-costo, alta-selettività e alta-stabilità, ridurre i costi e migliorare le prestazioni attraverso processi di preparazione innovativi e formulazioni ottimizzate. Allo stesso tempo, dovrebbero essere sviluppate tecnologie efficienti di pulizia e manutenzione delle membrane per rimuovere efficacemente gli inquinanti, prolungare la durata della membrana e ridurre i tempi di inattività.
2.1.3 Metodo di assorbimento
Il metodo di assorbimento separa i componenti di petrolio e gas in base alle differenze nella loro solubilità nell'assorbente, separando i componenti idrocarburici leggeri che sono facilmente solubili nell'assorbente dagli altri componenti che sono difficili da dissolvere, ottenendo così il recupero di petrolio e gas. È adatto per il trattamento del recupero di petrolio e gas ad alta-concentrazione e a flusso medio-[47-48]. Questo metodo può recuperare componenti utili di petrolio e gas, ma potrebbe incontrare difficoltà nella scelta dell'assorbente appropriato e potrebbe causare problemi
problemi di inquinamento secondario. Nella ricerca sui metodi di assorbimento, l'efficienza di rigenerazione dell'assorbente ha un impatto significativo sull'efficienza del metodo, sui costi economici e sulla stabilità e sicurezza del processo di produzione. Attualmente vengono utilizzati vari metodi di rigenerazione assorbente
studiato e applicato. Zheng Zongneng et al. introdotto metodi di rigenerazione comunemente usati per gli assorbenti, tra cui il desorbimento per riscaldamento, il desorbimento sotto vuoto, il desorbimento a ultrasuoni, il desorbimento a pressione negativa e il desorbimento per radiazione a microonde, nonché metodi di rigenerazione integrati che combinano riscaldamento e vuoto, riscaldamento a microonde e vuoto, ultrasuoni e vuoto e ultrasuoni e microonde. La ricerca ha scoperto che l'integrazione dei metodi spesso migliora l'efficienza della rigenerazione, confermando ulteriormente l'importanza di ottimizzare i metodi di rigenerazione per migliorare le prestazioni del metodo di assorbimento.
Numerosi studiosi hanno condotto ricerche sull'ottimizzazione dei flussi del processo di assorbimento, sulla selezione degli assorbenti appropriati e sulla determinazione dei parametri operativi ottimali, ottenendo una serie di risultati significativi. Liao Changjian et al. ha utilizzato il software ASPEN PLUS per condurre un'analisi approfondita del processo di assorbimento del diesel a bassa temperatura per petrolio e gas, ottimizzando diversi parametri tra cui temperatura, pressione, rapporto liquido/gas, altezza dello strato di impaccamento e proprietà del diesel. Dopo l'ottimizzazione, il tasso di recupero totale degli idrocarburi nei gas di scarico ha superato il 95%. Li Yuzhong et al. costruito un flusso del processo di assorbimento pressurizzato e ha scoperto che l'assorbimento pressurizzato migliora efficacemente l'efficienza di assorbimento e riduce la concentrazione in uscita. Quando pressurizzato a 0,2 MPa, l'effetto di assorbimento era ottimale. Niu Ruiping et al. ha sottolineato che l'ottimizzazione del flusso del processo di assorbimento, la riduzione della concentrazione del liquido di assorbimento e la selezione di liquidi di assorbimento appropriati contribuiscono tutti a migliorare l'efficienza di assorbimento. Cai Yawen [54] ha condotto una progettazione ottimizzata del processo di recupero dell'assorbimento. Studi sperimentali hanno rivelato che l'influenza di tre fattori-tipo di assorbente, volume di spruzzo del liquido di assorbimento e temperatura dei vapori di petrolio greggio-sull'assorbimento dei vapori di petrolio greggio diminuisce gradualmente. La selezione degli assorbenti deve considerare in modo esaustivo fattori quali la loro solubilità nei vapori d'olio, le prestazioni di rigenerazione, le implicazioni sui costi e l'inquinamento secondario. Questi molteplici fattori limitano la scelta dei materiali assorbenti e la loro ampia applicazione. La ricerca sui metodi di assorbimento si concentrerà sullo sviluppo di assorbenti nuovi, efficienti, rispettosi dell'ambiente ed economici, sullo studio di tecnologie di rigenerazione più efficaci per ridurre i costi e l'inquinamento, sull'esplorazione di metodi per il trattamento integrato di petrolio e gas a bassa-concentrazione con altre tecnologie e sull'ampliamento dell'ambito di applicazione.
2.1.4 Metodo di separazione a membrana
La separazione a membrana è un metodo di separazione fisica che sfrutta la permeabilità preferenziale di specifici materiali della membrana polimerica alle molecole di petrolio e gas. Creando una differenza di pressione attraverso la membrana, le molecole di idrocarburi facilmente solubili nella membrana migrano dal lato ad alta-pressione al lato a bassa-pressione, mentre i componenti dell'aria vengono trattenuti sulla superficie della membrana a causa della loro incapacità di passare attraverso, ottenendo così un'efficace separazione dei composti organici dall'aria. La tecnologia di separazione a membrana offre vantaggi quali basso consumo energetico, ingombro compatto, funzionamento semplice e assenza di inquinamento secondario, rendendola adatta al recupero di petrolio e gas di diverse concentrazioni e portate.
La tecnologia di separazione a membrana trova sempre più applicazione nel campo del recupero di petrolio e gas. Zheng Fei et al. ha condotto un'analisi comparativa di due comuni tecnologie di separazione a membrana-a spirale-avvolta e impilata-e ha scoperto che entrambe le tecnologie sono caratterizzate da funzionamento semplice, flussi di processo diretti, prestazioni stabili ed elevata efficienza di trattamento, rendendole adatte per stazioni di servizio con bassi tassi di evaporazione di petrolio e gas o spazio limitato. Shen Yunhui ha studiato i principi, il flusso del processo e l'efficienza di recupero della tecnologia di recupero basata su membrana-. I risultati hanno mostrato che la tecnologia a membrana dimostra un'ampia applicabilità e un'elevata efficienza nel recupero di petrolio e gas "tre benzeni" nelle industrie chimiche e di raffinazione. Li Hongwei et al. affrontato i problemi dell'elevato contenuto di acqua nell'assorbente e dell'elevata temperatura assorbente in estate
, ha progettato una tecnologia di assorbimento critico a bassa-temperatura per risolvere il problema dell'alta temperatura, ha sostituito l'eliminatore di nebbia nella parte superiore della torre di assorbimento e ha aggiunto un filtro per la separazione dell'acqua prima della membrana per risolvere il problema dell'elevato contenuto di umidità. Ciò ha comportato una riduzione delle concentrazioni di emissioni di gas di scarico e tassi di recupero dei vapori d'olio superiori al 95%. La selezione e lo sviluppo dei materiali delle membrane di separazione sono obiettivi chiave della ricerca nella tecnologia di separazione a membrana. Attualmente, nuovi materiali per membrane emergono continuamente, guidando in modo significativo il progresso della tecnologia di separazione a membrana. Suo Jizhan et al., Zhou Shiyi e Gao Feng hanno introdotto i principi della tecnologia di separazione con membrana a vaporizzazione per permeazione e le sue applicazioni nell'industria petrolchimica, evidenziandone i vantaggi di un processo semplice, un'elevata efficienza economica e una forte stabilità. Wei Xin et al. hanno condotto esperimenti utilizzando membrane ad alto-polimero con fogli piatti di polivinilidene fluoruro come membrana di base, introducendo particelle inorganiche nello strato funzionale di polidimetilsilossano modificato per migliorare le prestazioni di separazione degli idrocarburi aromatici. Quando si trattano gas di scarico di processo con elevate fluttuazioni di concentrazione e condizioni di carico elevato, questa tecnologia può controllare stabilmente la concentrazione di massa di idrocarburi totali diversi dal metano inferiore a 80 mg/m³, mentre le concentrazioni di massa di benzene, toluene e xilene sono inferiori rispettivamente a 4, 15 e 20 mg/m³, rispettando gli standard sulle emissioni. Yang Chengcheng ha partecipato allo sviluppo di una membrana composita in materiale vetroso AF perfluorurato, in grado di soddisfare i requisiti di emissione delle stazioni di servizio per piccoli volumi di trattamento e gas misti con una frazione volumetrica di gasolio in ingresso dal 10% al 30%.
Molti studiosi hanno condotto studi approfonditi-sui fattori che influenzano l'efficienza di recupero della tecnologia di separazione a membrana e hanno chiaramente identificato che fattori quali temperatura, pressione e concentrazione di alimentazione hanno un impatto significativo sull'efficienza di recupero. Controllando con precisione questi fattori, è possibile ottimizzare l'effetto di recupero. Xie Lingling et al. ha sottolineato che l’aumento della temperatura ambientale fa sì che le unità di separazione a membrana funzionino oltre la capacità, portando a emissioni che superano gli standard, problema che può essere risolto aggiungendo più unità di separazione a membrana. Lu Yongliang e Liu Yuwei hanno esplorato i fattori chiave che influenzano la tecnologia a membrana nel recupero di petrolio e gas, scoprendo che controllando con precisione temperatura, pressione e concentrazione di alimentazione, la tecnologia a membrana può effettivamente migliorare i tassi di recupero di petrolio e gas. Jia Qiongqing ha analizzato che la velocità di separazione degli idrocarburi organici può essere migliorata aumentando la permeabilità della membrana dei componenti COV e aumentando la differenza di pressione prima e dopo la membrana. Con la premessa di soddisfare gli standard sulle emissioni, il volume di scarico dei vapori di olio e gas può essere adeguatamente aumentato e la pressione di ingresso della membrana può essere aumentata per migliorare l'efficienza di separazione della membrana.
Attualmente, la tecnologia di separazione a membrana deve affrontare sfide tecniche come costi elevati, selettività e stabilità del materiale della membrana, pulizia e sostituzione della membrana [68]. La tecnologia di separazione a membrana dovrebbe continuare a sviluppare materiali per membrane a basso-costo, alta-selettività e alta-stabilità, ridurre i costi e migliorare le prestazioni attraverso processi di preparazione innovativi e formulazioni ottimizzate. Allo stesso tempo, dovrebbero essere sviluppate tecnologie efficienti di pulizia e manutenzione delle membrane per rimuovere efficacemente gli inquinanti, prolungare la durata della membrana e ridurre i tempi di inattività.