页岩气压裂返排液膜法脱盐过程建模与能效分析

来源：石油科学通报杂志2023年第2期北京时间：

作者：邓春；龚雅妮；孙晓刚；张壮；孔繁鑫

单位：中国石油大学(北京)化学工程与环境学院重质油国家重点实验室,北京 102249%克拉玛依市富城天然气有限责任公司,克拉玛依 834000

摘要：页岩气压裂返排液的脱盐处理有助于实现废水回用和合理排放,脱盐处理过程的建模与能效分析对工艺优化和高效运行具有重要的指导意义.页岩气压裂返排液膜法脱盐过程包括预处理工艺(电絮凝+超滤)和反渗透.针对反渗透膜组件,本文采用溶解扩散模型来描述传质过程.基于实验数据,对膜组件的纯水渗透性常数和盐的传质系数进行计算.最后,建立了能效和经济评估模型,并考虑了引入能量回收系统后对脱盐处理过程经济性和能效的影响.结果表明,在引入能量回收系统后,总能耗降低了20.45％,泵的年度运行费用降低了15.29％.

关键词：压裂返排液,脱盐,反渗透,能效,数学模型