当前,中国石油产业正处于新一轮增长的高峰,但可持续性较差、环保和能耗压力较大,当下一轮国际行情不景气到来之时,国内石油行业的出路和新增长空间何在?
有专家指出,得石油者得天下,而“谁掌握技术,谁得中国化工之天下”。一片蓝海,百舸争流。武汉工程师程中和就在这个极具跨时代意义的命题下,浓墨重彩地写下了自己的一笔。
深海采油治污是片处女地(巩义佳洁纤维球)
回顾一下中国开发深海采油技术设备的历程。当前陆地油气资源行将枯竭,各大国开发油气资源的注意力聚焦在深海油气田。全球70%以上的油气资源蕴藏在海底,其中50%的海底油气资源集中在300至500米的深海,浅于200米的海底油气资源仅占总量的7%。因此,研制深海采油技术设备是中国开发能源的必经之路。
然而在十年前,这项21世纪最具潜力的采油技术遇到了一个可持续发展的瓶颈深海采油污水处理技术。半个世纪以来,海油陆采的污水处理一直沿用传统的污水处理工艺,而传统的油田污水处理技术存在诸多弊端:工艺冗长、设备庞大、效率低下,这些问题使得传统技术根本无法满足深海油污处理的迫切需求。
2010年4月20日,墨西哥湾“深水地平线”钻井平台爆炸;2011年6月4日和6月11日,康菲石油(中国)有限公司与中海油合作的蓬莱19-3油田相继发生两起溢油事故,造成附近养殖基地损失严重,频发的海上溢油问题一再敲响警钟:研发真正的深海采油污水处理技术势在必行。
程中和在历年的工作实践中发现了深海油污处理技术的空白。“从美国的墨西哥湾漏油及我国的渤海湾漏油事件不难看出,他们在处理海上漏油问题上是没有一丁点技术含量的”,程中和凭着多年的经验意识到,解决深海溢油的技术关键是一定要有一套“深海采油污水处理技术的成套设备与工艺”。
发明专利投产 十年研发磨一剑
程中和的进一步思路是,从技术层面上来看,建立一艘适应深海采油环境的污水处理船驳或是深海采油污水处理的有效解决方案。(巩义佳洁纤维球)
自2002年起,程中和先后在大庆油田、冀东油田连续不间断地试验中试设备。2009年,试验成功的过滤器正式出厂四台产品运用于长庆油田第四采油厂。中试的成功预示着油田传统的污水处理工艺将产生一次大的创新与变革。传统的大型沉降罐、核桃壳过滤器、普通纤维球过滤器等油污处理设备因此面临着通通被淘汰的局面。
在此期间,程中和先后成功申报了“一种单级高效纤维布块过滤器”、“污水回用纤维布块深度过滤器”“纤维布块海水淡化处理器”三项发明专利,并获得授权。这些专利的授权为日后“船用污水处理工艺”的研发奠定了坚实的技术基础。
为了将油污处理设备集成一体化,程中和向国家知识产权局提交了“基于硅藻精土纤维球超滤器的过滤设备及其过滤流程”的发明专利申请,并于2010年获得授权。2011年独占许可武汉凯迪水务水处理有限公司使用该技术。2012年,程中和的最新发明专利“含油污水及污泥资源化处理一体化撬装设备”国家知识产权局已经受理进入实审阶段。
自此,支撑含油污水及污泥资源处理一体化撬装设备的三大单元模块无动力加药装置、污泥快速分离装置、高效高精度压紧式纤维球过滤器装置已全部试验完毕。
“设备中扩散式和双螺旋静态式管道混合器能将硅藻精土与污水在最短的时间内以最快的速度混合好,用硅藻精土陶瓷滤盘在其上方覆盖一层很厚的纤维球,既提高了过滤速度又巧妙的解决了容易堵塞的问题。落地就可开机,可适用任何污水处理,污水处理精度高十倍,但占地面积小,投资成本也是传统模式的十分之一,这是我发明的设备特色。”程中和说。
据介绍,程中和的专利试验投资300余万元,目前,他的船用污水处理工艺已经成功转化成实体设备,“预计第一年生产销售规模在1000万,第二年达到2000万,第三年达到5000万。”程中和自信的说。