為石油和天然氣行業(yè)鋪就循環(huán)經(jīng)濟(jì)之路：通過溶劑萃取和加氫精制路徑的再煉制過程概念建模參考資料：PuongJunLau,etal.PavingawaytowardCleanerProduction,2022,380:134839.01研究背景與意義目錄目錄研究背景與意義石油和天然氣行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)石油和天然氣行業(yè)因高碳排放與環(huán)境污染面臨市場壓力，公眾對其可持續(xù)性存疑，在新能源沖擊下，需求放緩，傳統(tǒng)線性經(jīng)濟(jì)模式下資源浪費(fèi)嚴(yán)重。該行業(yè)必需改革以適應(yīng)環(huán)保要求與資源短缺現(xiàn)狀，因可減少廢物與資源消耗，帶來經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益，循環(huán)經(jīng)濟(jì)概念受到越來越多的關(guān)注。廢潤滑油是石油行業(yè)重要廢棄物，美國每年產(chǎn)生約13億加侖，傳統(tǒng)處理方式污染嚴(yán)重，再煉制可使其資源化利用，但現(xiàn)有技術(shù)復(fù)雜且成本高。本研究旨在通過優(yōu)化再煉制工藝，探索石油行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)新模式，以降低成本、提高資源利用率并減少環(huán)境影響。循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念概述再煉制技術(shù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)再煉制是將廢潤滑油轉(zhuǎn)化為有用礦再煉制技術(shù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)再煉制是將廢潤滑油轉(zhuǎn)化為有用礦物基礎(chǔ)油的過程，已開發(fā)了如酸黏土處理、溶劑萃取等多種技術(shù)，但未充分評估其在石油行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)中的可行性。本研究聚焦溶劑萃取與加氫精制集成的再煉制工藝，通過模擬與優(yōu)化，探索其在石油行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用潛力與經(jīng)濟(jì)可行性。循環(huán)經(jīng)濟(jì)是一種資源高效利用模式，強(qiáng)調(diào)閉合物質(zhì)與能量循環(huán)，減少廢物與資源消耗，其理念源于1962年《寂靜的春天》,近年來因環(huán)保意識增強(qiáng)而備受關(guān)注。歐盟研究表明，向循環(huán)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型可使各國溫室氣體排放量減少約70%,且已在農(nóng)業(yè)、礦業(yè)等多行業(yè)應(yīng)用，石油行業(yè)引入循環(huán)經(jīng)濟(jì)可實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用與成本節(jié)約。再煉制工藝設(shè)計(jì)與模擬再煉制工藝選擇法，與復(fù)雜操作的薄膜蒸發(fā)、氫化法相比更成熟，且能本研究選擇溶劑萃取作為再煉制主要技術(shù)，通過AspenPlus模擬優(yōu)化，確定最佳溶劑組合與操作條件，以實(shí)現(xiàn)加氫精制雖成本高，但能顯著降低油品中芳香烴含量，提高飽和烴含量，提升油品質(zhì)量，使其滿足更高標(biāo)準(zhǔn)要本研究將加氫精制作為再煉制后處理技術(shù)，與溶劑萃取集成，通過模擬優(yōu)化，確定最佳操作溫度與壓力，以確再煉制工藝模擬使用AspenPlusV10構(gòu)建再煉制工藝模型，模擬廢潤滑油預(yù)處理、溶劑萃取、溶劑回收與加氫精制過程，設(shè)定各單元操作條件，如溫度、壓力等，模擬計(jì)算物料平衡與油品質(zhì)量指標(biāo)。通過模擬，確定各工藝單元的物料流量、組成與能耗，為工藝優(yōu)化與經(jīng)濟(jì)性評估提供數(shù)據(jù)支持，確保再煉制工藝的可行性和高效性。對溶劑萃取溫度、溶劑與油比例、加氫精制溫度與壓力等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行敏感性分析，確定最優(yōu)操作條件，以提高油品回收率與質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。優(yōu)化結(jié)果顯示，溶劑萃取溫度25℃、溶劑與油比例3:1、加氫精制溫度270℃、壓力30bar為最佳條件，此時(shí)再煉制油品質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)性達(dá)到最佳平衡。經(jīng)濟(jì)可行性分析成本計(jì)算與比較1計(jì)算再煉制工藝設(shè)備購置、安裝與工程建設(shè)等費(fèi)用，考慮不同設(shè)備成本影響因素，如材質(zhì)、規(guī)格等，估算總初始投資成本，為經(jīng)濟(jì)性評估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。本研究再煉制工藝初始投資成本估算為2640316美元，其中設(shè)備購置與安裝成本占主要部分，為后續(xù)經(jīng)濟(jì)性分析提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)22運(yùn)營成本分析再煉制工藝運(yùn)營中原材料、能源消耗、人工等成本構(gòu)成，計(jì)算單位產(chǎn)品運(yùn)營成本，與傳統(tǒng)線性經(jīng)濟(jì)模式對比，評估循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式成本優(yōu)勢。本研究再煉制工藝運(yùn)營成本為17676806美元/年，其中原材料成本占主導(dǎo)，與傳統(tǒng)模式相比，循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式通過廢潤滑油再利用顯著降低了原材料成本，具有明顯經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。經(jīng)濟(jì)效益評估計(jì)算再煉制工藝成本節(jié)約額度與資源利用效率提升計(jì)算再煉制工藝成本節(jié)約額度與資源利用效率提升比例，分析其對石油行業(yè)可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)，如減少資源浪費(fèi)、降低環(huán)境影響等。本研究再煉制工藝使石油行業(yè)資源利用效率提高，通過廢潤滑油再利用減少了對有限原油資源依賴，同時(shí)降低了廢油處理成本與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，為行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了新路徑。對比再煉制循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型與傳統(tǒng)線性經(jīng)濟(jì)模型年度總成本，分析成本差異來源，如原材料成本、能源消耗等，評估循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型經(jīng)濟(jì)可行性。本研究再煉制循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型年度總成本為17926033美元，比傳統(tǒng)線性經(jīng)濟(jì)模型低22.67%,主要得益于廢潤滑油再利用減少了高價(jià)原油需求，顯示循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型具有顯著經(jīng)濟(jì)可行性。公眾號·烴資源評價(jià)加工與利用環(huán)境與社會效益分析社會效益分析分析再煉制工藝對社會健康與安全影響，如減少廢油燃燒對空氣污染與人體健康危害，評估其對社會可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)。探討再煉制工藝對石油行業(yè)轉(zhuǎn)型與就業(yè)機(jī)會影響，如推動行業(yè)向循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式轉(zhuǎn)型、創(chuàng)造新的就業(yè)崗位等，評估其對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用。再煉制工藝使石油行業(yè)轉(zhuǎn)型與就業(yè)機(jī)會增加，通過廢潤滑油再利用減少了對有限原油資源探討再煉制工藝對石油行業(yè)轉(zhuǎn)型與就業(yè)機(jī)會影響，如推動行業(yè)向循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式轉(zhuǎn)型、創(chuàng)造新的就業(yè)崗位等，評估其對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用。再煉制工藝使石油行業(yè)轉(zhuǎn)型與就業(yè)機(jī)會增加，通過廢潤滑油再利用減少了對有限原油資源需求，同時(shí)降低了廢油處理成本與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，為行業(yè)轉(zhuǎn)型與就業(yè)機(jī)會提供了新機(jī)遇。結(jié)論與展望研究結(jié)論總結(jié)再煉制工藝優(yōu)化成果總結(jié)再煉制工藝優(yōu)化結(jié)果，包括最佳溶劑組合、操作條件等，強(qiáng)調(diào)其在提高油品質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)性方面優(yōu)勢，為石油行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)踐提供技術(shù)方案。本研究再煉制工藝優(yōu)化結(jié)果顯示，溶劑萃取溫度25℃、溶劑與油比例3:1、加氫精制溫度270℃、壓力30bar為最佳條件，此時(shí)再煉制油品質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)性達(dá)到最佳平衡，為石油行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)踐提供了可行的技術(shù)方案。強(qiáng)調(diào)再煉制循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型經(jīng)濟(jì)可行性與環(huán)境效益，如成本節(jié)約、資源節(jié)約、污染減少等，為石油行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供新思路。本研究再煉制循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型年度總成本為17926033美元，比傳統(tǒng)線性經(jīng)濟(jì)模型低22.67%,主要得益于廢潤滑油再利用減少了高價(jià)原油需求，同時(shí)減少了對有限原油資源依賴，降低了廢油處理成本與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，未來研究方向與建議技術(shù)改進(jìn)與創(chuàng)新提出再煉制工藝技術(shù)改進(jìn)方向，如開發(fā)新型溶劑、優(yōu)化工藝流程等，以進(jìn)一步提高油品質(zhì)量與降低成本，推動石油行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展。本研究建議未來研究可開發(fā)新型溶劑、優(yōu)化工藝流程等，以進(jìn)一步提高油品質(zhì)量與降低成本，推動石油行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展。行業(yè)應(yīng)用與推廣探討再煉制循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式在石油行業(yè)廣泛應(yīng)用與推廣策略，如政策支持、企業(yè)合作等，為行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考。本研究建議未來研究可探討再煉制循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式在石油行業(yè)廣泛應(yīng)用與推廣策略，如政策支持、企業(yè)合作等，為行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考。謝謝大家!