【壓縮機網(wǎng)】4月20日，重慶通用工業(yè)（集團）有限責(zé)任公司（簡稱“重通集團”）技術(shù)副總監(jiān)蔣立君興奮地告訴團隊，截至2024年底，重通集團研發(fā)的丙烯壓縮機已在位于山東省的齊魯石化-勝利油田穩(wěn)定運行超18000個小時。

　　事實上，蔣立君口中這臺壓縮機來頭可不小，它是國內(nèi)首個百萬噸級CCUS（二氧化碳捕集、封存及利用）項目中的關(guān)鍵設(shè)備，核心技術(shù)達到國際先進水平。“得益于這臺壓縮機的問世，CCUS項目才得以投產(chǎn)，油田實現(xiàn)‘吃碳又吐油’，已累計回收封存二氧化碳150余萬噸，平均提升單井產(chǎn)油量36.8%?！笔Y立君解釋。令人好奇的是，重通集團為何會為遠在千里之外的勝利油田生產(chǎn)這個綠色“大塊頭”？故事還要從2021年講起。

　　研發(fā)“大塊頭”面臨“三大難”

　　“十萬火急！”2021年3月，齊魯石化火急火燎地找到重通集團求助。原來，隨著2020年9月中國明確提出2030年“碳達峰”與2060年“碳中和”目標，國家決定在山東上馬國內(nèi)首個CCUS項目，將齊魯石化每年排放的百萬噸二氧化碳進行捕集、封存、利用，蹚出一條綠色、低碳、環(huán)保的發(fā)展新路子。但，項目的核心設(shè)備——丙烯壓縮機尚無著落。關(guān)鍵時刻，在壓縮機行業(yè)名聲在外的重通集團成為齊魯石化的選擇?！笆聦嵣?，丙烯壓縮機研發(fā)并非易事，面臨三大難題?！笔Y立君說，第一個難題就是研發(fā)時間緊迫。同量級壓縮機的研發(fā)時間一般長達一年，但這次從簽訂合同到交貨，研發(fā)周期壓縮了三分之二，且要求一次性成功。為此，團隊全力推動“三邊工程”法，設(shè)計、采購、生產(chǎn)同步推進，“整整四個月，團隊沒歇一口氣?！笔Y立君坦言。二氧化碳想要達到國家封存利用的標準，需要進行高標準的提純?！皩τ谑袠I(yè)而言，排出的廢氣成分復(fù)雜，想要將其中雜質(zhì)成分清除干凈，就需要在同一臺壓縮機里完成多級多段冷卻?！笔Y立君解釋，這是一大技術(shù)難題。為此，重通集團創(chuàng)造性地在壓縮機中設(shè)置了-25℃和-36℃兩個制冷溫度段，實現(xiàn)液態(tài)二氧化碳純度大于99%，成功突破行業(yè)在二氧化碳回收利用領(lǐng)域的技術(shù)限制。提純問題解決后，壓縮機的喘振控制還有待解決。“你可以將壓縮機理解成一個人，它也會呼吸?！笔Y立君打了個比方，當(dāng)壓縮機吸氣不順、排液不暢，就會像人一樣喘息不止、渾身顫抖，影響設(shè)備正常運轉(zhuǎn)。特別需要指出的是，這可是一個超級“大塊頭”，機組成套裝置占地面積達到1300平方米，總重量達到280噸，涉及成百上千個零部件，想要判斷設(shè)備運行是否正常，難度不小。為此，重通集團運用獨門專利技術(shù)——進氣帶液喘振預(yù)測控制系統(tǒng)，能夠精準預(yù)測機組實際運行工況，并及時預(yù)警處理，避免喘振發(fā)生。

　　液態(tài)二氧化碳驅(qū)油，每年減碳100萬噸增油20萬噸

　　歷經(jīng)4個月的鏖戰(zhàn)，2021年12月，丙烯壓縮機如期交付，次年6月完全投產(chǎn)，齊魯石化生產(chǎn)過程中排放的二氧化碳氣體成功變成濃度為99%的液體。經(jīng)過處理的液體二氧化碳裝在巨型儲罐中，搭乘專屬“地鐵”——我國最長的二氧化碳輸送管道，一路向北抵達勝利油田正理莊油田生產(chǎn)區(qū)。液化二氧化碳為什么能助力采到更多石油？原來，要想把石油采出，往往要靠水來驅(qū)動，可是一些低滲透油藏的儲層巖石像磨刀石一樣致密、堅硬。一些情形下，水注不進去，油采不出來。水注不進去，無孔不入的氣行不行？“超臨界二氧化碳有獨特的性能，密度像液態(tài)，黏度像氣體，分子結(jié)構(gòu)小、黏度小，更容易進入低滲巖石的孔隙中?！眲倮吞顲CUS油藏開發(fā)研究高級專家張傳寶說，讓它與原油混合，就可增加原油流動性，讓原本躲藏在孔隙中的原油“現(xiàn)身”，提高產(chǎn)量。隨著丙烯壓縮機的成功研發(fā)，國內(nèi)首個百萬噸級CCUS裝置投產(chǎn)，敲開了封存液態(tài)二氧化碳驅(qū)油的大門。據(jù)測算，項目每年可增油約20萬噸，每年減排二氧化碳約100萬噸，相當(dāng)于每年植樹近900萬棵，近60萬輛經(jīng)濟型轎車停開1年。更為關(guān)鍵的是，該項目可為國家更大規(guī)模推廣CCUS項目提供主要依據(jù)，預(yù)計2050年CCUS技術(shù)市場產(chǎn)值將超過3300億元，有力推動經(jīng)濟社會綠色低碳轉(zhuǎn)型。

　　關(guān)于重通集團研發(fā)的CCUS裝備丙烯壓縮機組

　　該丙烯壓縮機組是國內(nèi)首個百萬噸級CCUS項目（齊魯石化-勝利油田）的核心裝備，承擔(dān)二氧化碳液化提純的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過將氣態(tài)二氧化碳冷卻至-25℃和-36℃兩個溫度段，提純?yōu)闈舛?amp;gt;99%的液態(tài)二氧化碳，最終注入油田驅(qū)動原油開采。獨創(chuàng)雙溫度段制冷技術(shù)（-25℃和-36℃），突破行業(yè)二氧化碳提純技術(shù)瓶頸，滿足國家封存標準。

　　打造“綠色產(chǎn)品矩陣”

　　“CCUS用離心式丙烯壓縮機”的問世，只是重通集團“綠色產(chǎn)品矩陣”的冰山一角。數(shù)十年來，重通集團錨定“節(jié)能、環(huán)保、新能源”戰(zhàn)略，憑借高效節(jié)能風(fēng)機系統(tǒng)技術(shù)推動傳統(tǒng)工業(yè)節(jié)能改造，以技術(shù)創(chuàng)新厚植綠色基因，助力重磅裝備加速涌現(xiàn)。比如，1997年，重通集團開發(fā)出國產(chǎn)化首臺核電站專用離心式冷水機組，在全國同行業(yè)中首家獲得國家環(huán)境標志產(chǎn)品認證，并裝備于秦山核電站；2016年，自主研發(fā)成功高效節(jié)能風(fēng)機產(chǎn)品及系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)，填補了國內(nèi)在該領(lǐng)域的空白，突破了水泥、鋼鐵等行業(yè)風(fēng)機節(jié)能減排的多項技術(shù)瓶頸，達到國際先進水平；2018年，成功研發(fā)MVR蒸汽壓縮機，成為工業(yè)蒸發(fā)濃縮結(jié)晶領(lǐng)域節(jié)能、節(jié)水、節(jié)約占地的首選技術(shù)裝備；2020年，創(chuàng)新研制國產(chǎn)化磁懸浮變頻離心式冷水機組，性能超過國家一級能效水平，實現(xiàn)替代進口……“去年，國內(nèi)首臺風(fēng)光制氫合成氨用制冷壓縮機研制成功，并實現(xiàn)首次推廣應(yīng)用?！笔Y立君透露，通過風(fēng)光發(fā)電，電再解水得到氫氣，氫氣再結(jié)合空氣中的氮氣就可合成氨，實現(xiàn)“氨”的綠色化生產(chǎn)。目前，該項目正在吉林大安調(diào)試，投產(chǎn)后預(yù)計將年產(chǎn)綠氫3.2萬噸、綠氨18萬噸，加速促進清潔能源規(guī)?；_發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。憑借“綠色產(chǎn)品”的噴涌而出，重通集團不僅躋身中國工業(yè)企業(yè)500強，成長為國家級專精特新“小巨人”，還獲評國家級綠色工廠，成為中國工業(yè)碳達峰“領(lǐng)跑者”。