【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于地面工程ccus，是一种长输防冻的超临界co2的制备方法及系统。
技术介绍
1、ccs/ccus技术是实现碳减排的重要手段，co2输送在ccs/ccus系统中是实现源汇匹配的重要纽带，是实现ccs/ccus大规模工程化应用的关键技术环节。新疆油田正在开展ccs/ccus双千万吨规划，由于碳源分布及注入地点分布较广，co2输送面临距离长、输送量大、成本高等难题，开展低成本超临界co2长输不饱和含水防冻技术，保障co2管道输送安全具有重要的意义。
2、co2输送的相态可以是气态、液态、超临界态或者密相，较天然气输送的相态更为复杂。co2超临界输送技术是ccs/ccus全流程中的关键技术之一。co2在超临界管输之前，需进行脱水，避免管输过程中形成水合物发生管道冻堵事故，若水含量较高，还会加剧管道腐蚀的风险。因此co2在超临界输送过程中，需要控制含水量，保证在整个管输过程的压力和温度范围内，含水量为不饱和含水状态，保障超临界输co2送过程中无游离水析出，避免冻堵事故发生。
3、目前co2输送的脱水技术主要包括分子筛脱水、三甘醇脱水等。分子筛脱水技术在世界的范围内都有比较广泛的使用，技术相对成熟，具有较强的稳定性，分子筛脱水具有受进口介质的工艺参数影响小，适应性强，对装置的腐蚀性小等优点，但同时存在成本高、能量综合利用率低、占地面积大的缺点。三甘醇脱水技术是利用三甘醇溶剂在高压常温下将co2中的水分吸收，并在降压和升温的情况下，将水从溶剂中脱出，同时三甘醇获得再生，具有脱水效率高、溶剂损失小、工艺成熟
技术实现思路
1、本专利技术针对上述现有技术现状，提供短流程、低成本、运行费用低的一种超临界co2长输不饱和含水防冻技术，满足超临界co2管道输送时在管道运行压力、温度下无游离水析出，实现超临界co2长输不饱和含水防冻。
2、为了实现本专利技术的目的，采用的技术方案如下：
3、一种长输防冻的含水不饱和的超临界co2的制备方法，包括将co2通过五次逐级增压、换热，四次脱水，制得含水不饱和的超临界co2。
4、优选地，包括如下步骤：
5、(1)将浓度≥95％的co2增压、换热，一级脱水；
6、(2)将一级脱水后的co2增压、换热，二级脱水；
7、(3)将二级脱水后的co2增压、换热，三级脱水；
8、(4)将三级脱水后的co2增压、换热，四级脱水；
9、(5)将四级脱水后的co2增压、换热，得含水不饱和的超临界co2。
10、优选地，步骤(1)中所述co2的浓度≥95％，压强为0.015-0.02mpa。
11、优选地，步骤(1)中所述增压为增压至0.09-0.12mpa，所述换热后的温度为40-60℃。
12、优选地，步骤(2)中所述增压为增压至0.27-0.36mpa，所述换热后的温度为40-60℃。
13、优选地，步骤(3)中所述增压为增压至0.81-1.08mpa，所述换热后的温度为40-60℃。
14、优选地，步骤(4)中所述增压为增压至2.43-3.24pa，所述换热后的温度为40-60℃。
15、优选地，步骤(5)中所述增压为增压至7.29-9.72pa，所述换热后的温度为40-60℃。
16、本专利技术再一目的是提供一种制备长输防冻的含水不饱和超临界co2的系统，包括将co2通过五次逐级增压、换热，四次脱水，制得含水不饱和的超临界co2。
17、优选地，所述一级单元、二级单元、三级单元、四级单元分别包括依次连接的压缩机、换热器和分离器，五级单元包括依次连接的压缩机和换热器。
18、本专利技术还有一个目的是提供上述方法在实现co2超临界输送时的不饱和含水防冻技术中的应用。
19、本专利技术创新性提供了一种超临界co2长输不饱和含水防冻技术，包括增压单元、换热单元、分离脱水单元。
20、与现有技术相比，本专利技术具有以下特点：
21、1、本专利技术利用了co2增压过程中饱和含水量的变化，通过co2从气态到超临界的五级增压、换热、脱水过程中，控制级间参数，实现了在一定压力、温度范围内，co2在超临界管输中含水为不饱和含水，达到了在超临界下输送的防冻技术。
22、2、本专利技术在换热过程中，可根据现场实际情况，实现余热的综合利用。
23、3、本专利技术工艺流程简单，运行稳定，建设和运行成本低。
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1.一种长输防冻的超临界CO2的制备方法，其特征在于，包括将CO2通过五次逐级增压、换热，四次脱水，制得含水不饱和的超临界CO2。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述CO2的浓度≥95％，压强为0.015-0.02MPa。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述增压为增压至0.09-0.12MPa，所述换热后的温度为40-60℃。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述增压为增压至0.27-0.36MPa，所述换热后的温度为40-60℃。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述增压为增压至0.81-1.08MPa，所述换热后的温度为40-60℃。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述增压为增压至2.43-3.24Pa，所述换热后的温度为40-60℃。
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中所述增压
9.一种制备长输防冻的含水不饱和超临界CO2的系统，其特征在于，所述系统用于实施权利要求1-8任一项所述的方法；所述系统包括依次连接的一级单元、二级单元、三级单元、四级单元和五级单元。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述一级单元、二级单元、三级单元、四级单元分别包括依次连接的压缩机、换热器和分离器，五级单元包括依次连接的压缩机和换热器。
11.一种权利要求1-8任一项所述的方法在实现CO2超临界输送时的不饱和含水防冻技术中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种长输防冻的超临界co2的制备方法，其特征在于，包括将co2通过五次逐级增压、换热，四次脱水，制得含水不饱和的超临界co2。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述co2的浓度≥95％，压强为0.015-0.02mpa。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述增压为增压至0.09-0.12mpa，所述换热后的温度为40-60℃。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述增压为增压至0.27-0.36mpa，所述换热后的温度为40-60℃。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述增压为增压至0.81-1.08mpa，所述换热后的温度为40-60℃。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：马俊章，袁亮，马薛丽，吴兰杰，张昕，吴燕，张海帆，孙颖婷，李淼，许轲，王致友，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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