為石油和天然氣行業鋪就循環經濟之路：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面臨的挑戰石油和天然氣行業因高碳排放與環境污染面臨市場壓力，公眾對其可持續性存疑，在新能源沖擊下，需求放緩，傳統線性經濟模式下資源浪費嚴重。該行業必需改革以適應環保要求與資源短缺現狀，因可減少廢物與資源消耗，帶來經濟與環境效益，循環經濟概念受到越來越多的關注。廢潤滑油是石油行業重要廢棄物，美國每年產生約13億加侖，傳統處理方式污染嚴重，再煉制可使其資源化利用，但現有技術復雜且成本高。本研究旨在通過優化再煉制工藝，探索石油行業循環經濟新模式，以降低成本、提高資源利用率并減少環境影響。循環經濟理念概述再煉制技術與循環經濟再煉制是將廢潤滑油轉化為有用礦再煉制技術與循環經濟再煉制是將廢潤滑油轉化為有用礦物基礎油的過程，已開發了如酸黏土處理、溶劑萃取等多種技術，但未充分評估其在石油行業循環經濟中的可行性。本研究聚焦溶劑萃取與加氫精制集成的再煉制工藝，通過模擬與優化，探索其在石油行業循環經濟中的應用潛力與經濟可行性。循環經濟是一種資源高效利用模式，強調閉合物質與能量循環，減少廢物與資源消耗，其理念源于1962年《寂靜的春天》,近年來因環保意識增強而備受關注。歐盟研究表明，向循環經濟轉型可使各國溫室氣體排放量減少約70%,且已在農業、礦業等多行業應用，石油行業引入循環經濟可實現資源循環利用與成本節約。再煉制工藝設計與模擬再煉制工藝選擇法，與復雜操作的薄膜蒸發、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，通過AspenPlus模擬優化，確定最佳溶劑組合與操作條件，以實現加氫精制雖成本高，但能顯著降低油品中芳香烴含量，提高飽和烴含量，提升油品質量，使其滿足更高標準要本研究將加氫精制作為再煉制后處理技術，與溶劑萃取集成，通過模擬優化，確定最佳操作溫度與壓力，以確再煉制工藝模擬使用AspenPlusV10構建再煉制工藝模型，模擬廢潤滑油預處理、溶劑萃取、溶劑回收與加氫精制過程，設定各單元操作條件，如溫度、壓力等，模擬計算物料平衡與油品質量指標。通過模擬，確定各工藝單元的物料流量、組成與能耗，為工藝優化與經濟性評估提供數據支持，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鍵參數進行敏感性分析，確定最優操作條件，以提高油品回收率與質量，降低生產成本。優化結果顯示，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，此時再煉制油品質量與經濟性達到最佳平衡。經濟可行性分析成本計算與比較1計算再煉制工藝設備購置、安裝與工程建設等費用，考慮不同設備成本影響因素，如材質、規格等，估算總初始投資成本，為經濟性評估提供基礎數據。本研究再煉制工藝初始投資成本估算為2640316美元，其中設備購置與安裝成本占主要部分，為后續經濟性分析提供準確數據22運營成本分析再煉制工藝運營中原材料、能源消耗、人工等成本構成，計算單位產品運營成本，與傳統線性經濟模式對比，評估循環經濟模式成本優勢。本研究再煉制工藝運營成本為17676806美元/年，其中原材料成本占主導，與傳統模式相比，循環經濟模式通過廢潤滑油再利用顯著降低了原材料成本，具有明顯經濟優勢。經濟效益評估計算再煉制工藝成本節約額度與資源利用效率提升計算再煉制工藝成本節約額度與資源利用效率提升比例，分析其對石油行業可持續發展貢獻，如減少資源浪費、降低環境影響等。本研究再煉制工藝使石油行業資源利用效率提高，通過廢潤滑油再利用減少了對有限原油資源依賴，同時降低了廢油處理成本與環境風險，為行業可持續發展提供了新路徑。對比再煉制循環經濟模型與傳統線性經濟模型年度總成本，分析成本差異來源，如原材料成本、能源消耗等，評估循環經濟模型經濟可行性。本研究再煉制循環經濟模型年度總成本為17926033美元，比傳統線性經濟模型低22.67%,主要得益于廢潤滑油再利用減少了高價原油需求，顯示循環經濟模型具有顯著經濟可行性。公眾號·烴資源評價加工與利用環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發展貢獻。探討再煉制工藝對石油行業轉型與就業機會影響，如推動行業向循環經濟模式轉型、創造新的就業崗位等，評估其對社會經濟發展的促進作用。再煉制工藝使石油行業轉型與就業機會增加，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轉型與就業機會影響，如推動行業向循環經濟模式轉型、創造新的就業崗位等，評估其對社會經濟發展的促進作用。再煉制工藝使石油行業轉型與就業機會增加，通過廢潤滑油再利用減少了對有限原油資源需求，同時降低了廢油處理成本與環境風險，為行業轉型與就業機會提供了新機遇。結論與展望研究結論總結再煉制工藝優化成果總結再煉制工藝優化結果，包括最佳溶劑組合、操作條件等，強調其在提高油品質量與經濟性方面優勢，為石油行業循環經濟實踐提供技術方案。本研究再煉制工藝優化結果顯示，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，此時再煉制油品質量與經濟性達到最佳平衡，為石油行業循環經濟實踐提供了可行的技術方案。強調再煉制循環經濟模型經濟可行性與環境效益，如成本節約、資源節約、污染減少等，為石油行業可持續發展提供新思路。本研究再煉制循環經濟模型年度總成本為17926033美元，比傳統線性經濟模型低22.67%,主要得益于廢潤滑油再利用減少了高價原油需求，同時減少了對有限原油資源依賴，降低了廢油處理成本與環境風險，未來研究方向與建議技術改進與創新提出再煉制工藝技術改進方向，如開發新型溶劑、優化工藝流程等，以進一步提高油品質量與降低成本，推動石油行業循環經濟技術發展。本研究建議未來研究可開發新型溶劑、優化工藝流程等，以進一步提高油品質量與降低成本，推動石油行業循環經濟技術發展。行業應用與推廣探討再煉制循環經濟模式在石油行業廣泛應用與推廣策略，如政策支持、企業合作等，為行業可持續發展提供參考。本研究建議未來研究可探討再煉制循環經濟模式在石油行業廣泛應用與推廣策略，如政策支持、企業合作等，為行業可持續發展提供參考。謝謝大家!