1.痛點問題
原油,特別是稠油在管道輸運過程中,由于其高粘度,必須采用加熱降粘的措施。目前,國內外針對稠油輸送的常規加熱方式,多為水套爐、電加熱技術,存在能源效率利用率低、污染嚴重等問題。隨著雙碳目標要求,發展先進高效的低/零碳的供熱方案變得尤為必要。
2.解決方案
根據原油管輸加熱的要求與原油的物性特點,本團隊所研發的跨臨界二氧化碳熱泵技術,通過系統熱力學優化、換熱器傳熱性能優化和控制系統優化等一系列措施,開發出的跨臨界二氧化碳熱泵技術,可在-25℃~40℃的環境范圍內,將原油穩定加熱至55~85℃,在滿足原油加熱需求的前提下,可實現零碳/低碳供熱,很好的解決了原油輸運中存在的高耗能、高污染的問題,同時還具有較好的經濟效益,是供熱領域替代化石能源的優勢方案,將有力推動能源清潔低碳安全高效利用,助力碳中和目標的實現。
跨臨界CO2熱泵原油加熱系統原理圖與實驗現場如下:
3.合作需求
(1)標準廠房1000平米,工業用電負荷300KVA,辦公與實驗區500平米;
(2)擁有油田業務資源的企業進行合作推廣應用。
本成果擬轉化設立企業,目前用于早期原型樣機、試驗測試與控制程序的開發。計劃將進一步產品化,并結合市場需求,進行擴展開發。
團隊將從包括石油開采的特殊行業應用起步,逐步提升供應鏈管理、技術能力與團隊經營能力,建立以產品及解決方案為主的盈利模式。相關的目標客戶主要為石油化工、余熱回收、分布式能源等。
常規熱泵產品,是依照采暖和生活供熱的民用或商用環境研發的,而本團隊研發的產品是按照原油的高粘、易腐蝕、熱負荷波動大的特點開發,擁有專用原油-CO2換熱器、整機的控制系統以及優化的系統循環構型。本團隊在該方向有很強的研發能力,后續將持續為該項目提供專利技術,為后續產品升級改造與優化提供強有力的技術支撐,保障產品不斷升級迭代。
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