我國最大超深凝析氣田采出水提鋰制氫試驗完成 廢水變能源

5月8日，我國最大超深凝析氣開發(fā)生產(chǎn)基地——博孜－大北氣田順利完成為期22天的采出水電解制氫試驗，標志著塔里木油田通過科技創(chuàng)新攻克油氣田采出水處理技術瓶頸，不僅為降低氣田采出水處理成本及資源化利用提供了全新解決方案，也為推動油氣田綠色低碳轉(zhuǎn)型開辟出“廢水變能源”的技術路徑。

博孜－大北氣田是塔里木油田繼克拉－克深氣田后發(fā)現(xiàn)的又一個萬億立方米級大氣區(qū)，也是西氣東輸和南疆利民管網(wǎng)的主力氣源地之一。近年來，氣田在快速上產(chǎn)過程中，采出水量大幅提升，日產(chǎn)水量達3700立方米，傳統(tǒng)的“重力沉降＋除油＋回注”水處理模式已難以滿足環(huán)保治理需求。

“采出水處理一直是生產(chǎn)中的難題，傳統(tǒng)的處理方式成本高。試驗項目通過技術創(chuàng)新，將氣田采出水轉(zhuǎn)化為氫和鋰等高附加值的新能源材料，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和環(huán)境效益雙贏。”塔里木油田塔西南勘探開發(fā)公司新能源項目管理部黨委書記徐慶磊說。

采出水提鋰制氫試驗項目主要是將油氣開采過程中產(chǎn)生的高污染廢水，通入特定電解槽進行化學反應，直接產(chǎn)出氫氣用于現(xiàn)代工業(yè)或者作為燃料。同時，采出水在電解過程中會被濃縮，鋰元素濃度會變高，再通過提鋰工藝，產(chǎn)生新能源電池的核心材料。

2024年11月，塔里木油田塔西南勘探開發(fā)公司與西南石油大學合作開展氣田采出水電解制氫提鋰科研攻關，為光伏綠電制氫、提鋰、二氧化碳合成甲醇等項目落地提供技術儲備。今年2月，該團隊先后在博孜－大北氣田完成水質(zhì)化驗分析、實驗室制氫小試，初步證實氣田的采出水經(jīng)過簡單絮凝沉降后，可直接進入電解槽制取氫氣。

采出水提鋰制氫試驗項目采用“間歇循環(huán)＋連續(xù)運行”模式，進行了全工藝流程工業(yè)化運行試驗。試驗中，通過電力輸入模擬光伏發(fā)電特征，每日電解系統(tǒng)在白天隨光照工作6至10個小時，成功實現(xiàn)了水質(zhì)凈化與氫氣生產(chǎn)的耦合。

據(jù)悉，自4月15日在大北處理站啟動電解系統(tǒng)制氫試驗以來，該試驗項目已在沙塵暴等極端環(huán)境中運轉(zhuǎn)22天，累計產(chǎn)氫約236標準立方米。