昊梵体育网

13000辆轿车抬上船,中国把二氧化碳塞进了海底

10月4日,青岛国际高端装备制造基地。一座通体被橙色脚手架缠住的庞然大物安静地立着。
它高28层楼,重1.7万吨,相当于13000多辆家用小轿车的总重。脚下这块地方,几个月前还什么都没有。
这是我国第一个海上注碳增气平台的主体。它刚刚造完,即将从青岛出发,驶向1900公里外的一片南海。
图1|主体建造完工的中心平台,被上千根脚手架包裹着进入调试阶段
天然气里掺着二氧化碳,怎么抽这件事得先从天然气本身说起。
从海底采上来的气,看着是气,其实不是纯的甲烷,里面混着大量二氧化碳。东方1-1气田2003年建成投产,是中国第一个海上自营气田,到今天累计产气超过500亿立方米。这些年采得越干净,剩在气田里的气越难啃,因为二氧化碳占比越往后期越高,源源不断从地层里冒出来。带上来的二氧化碳不能直接烧、不能直接用,得先脱掉。
原来的办法是输到陆上的处理厂脱。等于每天从海上往陆地搬一趟管子,路上还在漏,跑得慢还得建管廊。气田越偏,管线越长,这笔账越不划算。
这次的做法干脆利落,把脱碳系统整个搬上平台。就在海上脱,脱完了就地加压,回注到海底地层里。
回注不是扔掉。二氧化碳注入气藏,会把地层里稀薄的烃类气体顶出来,气田的采收率能提高12%以上。相当于给一块吸饱了水的海绵再挤一挤,海绵里剩下的东西反而被顶了出来。
把工厂搬上船,工程量有多大平台一共搭载低温脱碳系统、余热回收装置、有机朗肯循环发电机等关键设备240余台套。安装管线总长超过27000米,铺设电缆35万米,这个数字绕北京五环能跑3圈多。整个焊缝总长度超过15万米。
有色金属管线占比超过58%。这里面最难啃的是一种36寸的铜镍管线,国内平台上最大的。项目团队为它开发了全新的焊接工艺,焊接一次合格率做到99%以上。铜镍这材料抗海水腐蚀极好,可它贵、难焊、脆。敢把58%的管线都换成铜镍,是算过一笔长账的。
项目副经理崔洪然说,平台体型虽大,但240多台套设备空间布局紧凑、大型设备吊装难度高。团队用全过程仿真模拟、多台吊机联合作业,把安装精度控制在毫米级。设备摆得下、装得准、还不互相打架,这是靠三维模型一遍遍算出来的,不是在现场比划出来的。
关键技术全球首创,关键装备全部国产脱碳这件事本身不是新本事,难的是怎么在海上做、用什么做。
这套方案叫低温精馏加膜分离。传统的胺液吸收法要在最后把化学溶剂加热到120摄氏度,把二氧化碳赶出来,这一步极耗电,在海上供电条件受限,账很难算。低温精馏改成用冷的方式把二氧化碳冻出来,膜分离用一层极薄的膜把气里的二氧化碳挑出来。整条流程不用高温蒸馏,能耗比传统工艺降低20%。
每天能提纯二氧化碳175万立方米,国内处理能力最大的天然气脱碳装置。
项目负责人余法松总结得直接,系统构建了海上二氧化碳捕集、提纯、封存、驱气增产的全链条闭环技术体系,关键装备全面实现国产化。
这一条不容易。海上的东西不能像陆上那样随时叫人来修,国产设备扛不扛得住海上的颠簸和盐雾,得靠实打实的数据说话。这套设备已经在青岛的海边码头上完成了陆上调试,接下来还要被拖到1900公里外的海上,在台风和涌浪里证明自己。2027年正式投产。
平台的上半截还没走,下面那条腿已经先一步在海底立好了。
让一根77米的铁架子自己走进海里导管架采用8腿12裙桩设计,总高77.2米,比27层楼还高一点,安装重量近8000吨。位置在距海南省东方市113公里的海域。
海上安装的办法有点巧妙。先利用导管架自身重力,配合液压千斤顶助推,让这个几千吨的铁架子从驳船上平稳滑入海中,再经长距离湿拖抵达目标海域,最后由起重船吊装扶正、坐底,稳稳立住。水下打桩、固定、检验,接下来在下个月,平台上部组块就要来安装了。
作业海域平台密集、海底管线繁多。团队用三维仿真推演和全过程测量监控,严控平面位置、方位角与高程参数,最后实现导管架安装一次精准就位。77米高的铁架子在浪里立正,一次就位。
导管架坐底在南海莺歌海海域,防腐蚀涂层尚未褪色
欧洲在建的是80万吨的陆上厂值得说的一句是,这事儿不是中国独有。
9月7日,荷兰一座80万吨/年的工业碳捕集设施正式投产,是欧洲规模最大的工业碳捕集项目,也是全球首个打通完整跨境碳捕集、运输与永久封存价值链的项目。它的做法是从氨生产中捕集二氧化碳,运到挪威北海下2600米的咸水层永久封存,总投资约2亿欧元,15年累计封存约1200万吨。
路线不同,位置不同,逻辑是一样的,把捕集和封存这两头分开,中间用船或者管道连起来。中国选的路线更省一半路,捕集端和封存端都在自己家门口的海域上,压缩、液化、装船、回注,一条链子全在国境内。
巧合的是,挪威北极光项目投运用的4艘液态二氧化碳运输船,也是在中国造的,液化天然气双燃料动力,为零下35度的工作工况定制。
平台投用后将关联东方13-2、东方29-1等12座平台。对一个开采了20多年的老气田来说,这12座平台是它的毛细血管,接通了,规模才谈得上。
结尾海从来不会自己低头。
10月底整体发运,11月海上安装,2027年投产。设备要在台风里活下来,监测要一年一年做,100万吨二氧化碳不是签个名就完的数字。可2003年那个气田刚建成的时候,没人能想到,它会在23年后被人用这种方式重新打开。
15万米焊缝,58%的铜镍管线,35万米电缆,240多台套设备。从输送上岸到就地脱碳,从照搬陆上的流程到全球首创的低温精馏加膜分离,这中间隔着的何止是工程量,是一个国家肯在最难的地方下笨功夫的二十三年。
起重船中天39旁,导管架的桩腿插入海面,橘色是防污漆
海底不说话,但它记得清楚。2003年那口气田被人一口一口采了二十多年,2026年,中国人在离它113公里的海面上,把当年混在气里的二氧化碳一船一船捉回来,塞回它自己出生的地方。
这一次,海上的风,没打算再让别人!