Eins og er, stendur þéttingaraðferðin enn frammi fyrir nokkrum tæknilegum áskorunum meðan á þróun hennar stendur, þar sem orkunotkun eykst um yfir 10% samanborið við fljótandi köfnunarefniskælingu.
Annars vegar er búnaðarkostnaður og rekstrarkostnaður þéttingaraðferðarinnar tiltölulega hár, sérstaklega þegar stefnt er að lægra þéttingarhitastigi til að bæta endurheimtarhraða, sem eykur orkunotkun verulega og takmarkar notkun þess í stórum-skala. Vélrænar þéttingaraðferðir hafa hærra kælihitastig, sem gerir það erfitt að uppfylla sífellt strangari losunarstaðla. Þó að þéttingaraðferðir með fljótandi köfnunarefni bjóða upp á lægra kælihitastig er fljótandi köfnunarefni dýrt og geymsla þess og flutningur hefur í för með sér ákveðna öryggisáhættu. Á hinn bóginn, í hagnýtri notkun, þarf að laga aðlögunarhæfni þéttibúnaðar að mismunandi rekstrarskilyrðum fyrir olíu og gas. Til dæmis geta verulegar sveiflur í olíu- og gassamsetningu og flæðishraða haft áhrif á stöðugleika endurheimtunarhagkvæmni. Í framtíðinni munu þéttingaraðferðir einbeita sér að því að þróa skilvirkan og-orkusparandi þéttibúnað og ferla með rannsóknum á nýjum kælihringrásum og há-hagkvæmri varmaskiptatækni til að draga úr kostnaði búnaðar og rekstrarorkunotkun. Á sviði tæknisamþættingar ætti að gera frekari rannsóknir á því hvernig hægt er að samþætta þéttingaraðferðir á sanngjarnari hátt við aðra tækni til að endurheimta olíu og gas til að ná fram samlegðaráhrifum og auka skilvirkni endurheimtarinnar í heild.
2.1.2
Aðsogsaðferð
Aðsogsaðferðin nýtir aðsogsgetu aðsogsefna til að aðskilja mismunandi íhluti í blöndu. Í þessu ferli eru einn eða fleiri íhlutir teknir af yfirborði aðsogsefnisins og aðskilnaður næst með frásog olíu- og gassameinda af aðsogsefninu. Aðsogsaðferðin hefur kosti einfalt ferli og lítillar orkunotkunar [33]. Að auki getur þessi aðferð á áhrifaríkan hátt endurheimt lífræn leysiefni og endurunnið aðsogsefni, sem sýnir verulega kosti í umhverfisvernd og verndun auðlinda. Aðsog er áhrifaríkt til að meðhöndla olíu og gas í lítilli-styrk, sem gerir það hentugra til notkunar í aftan við olíu- og gasvinnslu, þar sem hægt er að samþætta það við aðra tækni til að mynda alhliða meðhöndlunarkerfi.
Í-dýptarrannsóknir á eiginleikum aðsogsefna eru mikilvægar til að bæta aðsog skilvirkni verulega. Sem stendur eru almennt notuð aðsogsefni meðal annars virkt kolefni, kísilgel, virkjað súrál, sameindasíur, kolefnisgreiningarsíur og virkjaðar koltrefjar, hver með sína einstöku eiginleika. Að auki hafa rannsóknir og þróun verið gerðar á sumum aðsogsefnum sem eru að koma upp til að ná meira
skilvirka og umhverfisvæna aðsogstækni. Huang Weiqiu o.fl. farið yfir aðsogsvirkni og breytingatækni nokkurra algengra olíu- og gassogefna, þar á meðal virks kolefnis, virkjað koltrefja, vatnsfælin zeólít/mesoporous sameindasíur og vatnsfælin kísilgel. Þeir lögðu til að framtíðarrannsóknir ættu að einbeita sér að þróun nýrra aðsogsefna, samsettra aðsogsefna og aðsogsbyggingar. Xu Wei o.fl. ræddi kerfisbundið beitingu ásogstækni fyrir virkt kolefni í meðhöndlun VOCs, þar með talið aðsog þrýstingssveiflu, há-hitaaðsogs, hita-þrýstingssveifluaðsogs og rafaðsogsaðferðir. Efnafræðileg breyting á yfirborði aðsogsefna getur breytt aðsogsgetu þeirra og valhæfni gagnvart VOC. Samsvörun milli sameindastærðar adsorbatsins og porastærðardreifingar virks kolefnis er lykilatriði sem hefur áhrif á skilvirkni aðsogsins. Vinnslubreytur við aðsogsaðgerðir (hitastig, gasstyrkur og flæðishraði), umhverfisaðstæður (raki, þrýstingur) og samsetning blandaða gassins hafa öll veruleg áhrif á aðsogsferlið. Xue Mengting o.fl. lýst áhrifum mismunandi sameindasigta á frásog VOC í útblásturslofti. Kúbísk-sameindasíur sýna besta aðsogsframmistöðu fyrir VOC, fylgt eftir með sexhyrndum-stillingum, en réttstöðu- eða einklínísk-stillt aðsogsárangur sýna almennt meðalaðsog. Míkróporous sameindasíur henta fyrir lítil- VOC sameindir, en mesoporous sameindasíur henta fyrir stórar- VOC sameindir. Feng Yongchao telur að einstök uppbygging svitahola og stillanlegt kísil-sálhlutfall sameindasigta af MFI-gerð geri þau vænleg til notkunar við að fjarlægja VOC. Hins vegar eru núverandi áskoranir meðal annars að koma jafnvægi á vatnsfælin VOC aðsogsframmistöðu með hvatavirkni, auk lágs hleðsluhraða og auðveldrar óvirkjunar vegna auðgunar virkra efnisþátta á ytra yfirborði burðarefnisins. Markmiðið er að takast á við þessi mál með því að skynsamlega hanna form málmviðveru og breyta frumefnasamsetningu burðarefnisins.
Wang Yingxia o.fl. kannaðar aðstæður til að breyta kísilgeli til að auka skilvirkni bensíngufu aðsogs og draga úr vatnsupptöku. Þeir komust að því að nota vínsýru sem breytiefni, með hitameðhöndlunarhita 550–650 °C og meðferðartíma
3–10 klst., og hitunarhraði 3–10 °C/mín., er hægt að ná sem bestum árangri. Að auki eykst afsogshraðinn á breyttu kísilhlaupinu með hærri lofttæmisþrýstingi, hærra hitastigi og auknum afsogslotum.
Endurnýjunartækni aðsogsmiðils gegnir mikilvægu hlutverki við að auka sjálfbærni, hagkvæmni og umhverfisvænni aðsogsaðferða. Hefðbundin endurnýjunartækni aðsogsmiðils þjást oft af verulegum göllum eins og lítilli skilvirkni, miklum kostnaði og umhverfisáhrifum. Vísindamenn hafa framkvæmt umfangsmiklar rannsóknir á endurnýjunartækni. Eins og er, eru algengar aðferðir til að endurnýja virkjað kolefni varma endurnýjun, oxandi endurnýjun, leysiefnisútdrátt, líffræðilega endurnýjun, endurnýjun yfirkritísks vökva, endurnýjun örbylgjugeislunar, úthljóðsendurnýjun og ljóshvataendurnýjun. Huang Weiqiu o.fl. komist að því að fyrir olíu og gas sem aðsogar virkt kolefni minnkar áhrif fjögurra þátta-örbylgjuafls, geislunartíma, magns virks kolefnis og lofttæmisþrýstings-á endurnýjunarskilvirkni og tap í þeirri röð. Ákjósanlegustu tilraunaaðstæður voru ákvörðuð sem örbylgjuofn 300 W, geislunartími 240 s, magn virkt kolefnis 4 g og lofttæmi 0,06 MPa. Zhang Yuzhou [41] fór yfir áhrif þriggja þátta-einfaldra eiginleika virks kolefnis, mismunandi adsorbata og mismunandi stjórnunarskilyrða-á endurnýjun örbylgjuofna, og lagði áherslu á að ítarlegar rannsóknir á þessum þremur þáttum eru nauðsynlegar til að efla þróun örbylgjuofnaendurnýjunar. Han Yingjie o.fl. tók saman þróunareiginleika örbylgjuofna-endurnýttrar virks kolefnis tækni, greindi þætti sem hafa áhrif á örbylgjuendurnýjunaraðferðina, þar á meðal örbylgjuafl, andrúmsloft burðargas, endurnýjunartími, gerð aðsogsefnis og aðsogsefni.
Sun Xianhang o.fl. útskýrði fyrirkomulag ofurkritískrar CO₂ endurnýjunar virks kolefnis og dró saman núverandi stöðu rannsókna á VOC afsogsaðferðum frá þremur þáttum: þrýstingi, hitastigi og flæðishraða. Þeir auðkenndu smásjárhætti afsogs VOCs undir áhrifum yfirkritísks CO₂ og reiknilíkanið fyrir massaflutningsstuðla VOCs í virku kolefni eftir afsog. Li Yichen komst að því með samanburðarrannsóknum að örbylgjuofn-tæmd endurnýjunartækni, sem felur í sér hlé á örbylgjuofni-tæmijafnhitaafsogsmeðferð með 4,5-mínútna lofttæmihringrásarferli og 0,5-mínútna köfnunarefnislofttæmivinnslu{1}, er ákjósanlegasta aðferðin við endurvinnslu á olíu{1}. virkt kolefni. Hu Minggang kom á fót fyrsta flokks fjölbreytu gráu spálíkani. Þetta líkan var notað til að spá fyrir um frammistöðu aðsogs-undirstaða olíu- og gas endurheimtareininga, sem sýnir góða forspárvirkni. Það veitir mikilvægar leiðbeiningar til að ákvarða ákjósanlegasta tímasetningu fyrir að skipta um virkt kolefni og til að breyta og fínstilla endurheimtareiningar fyrir olíu og gas aðsog.
Fjölmargir fræðimenn hafa náð ákveðnum árangri með rannsóknum sínum. Chen Yaosi bætti kælibúnaði við núverandi olíu- og gasaðsogsendurheimtareiningu og komst með tilraunagreiningu að þeirri niðurstöðu að stjórna úttakshitastigi aðsoguðu olíunnar á bilinu -5 til 5°C
uppfyllir kröfur um losun. DWIVEDI o.fl. rannsakað tímamótagreiningu á aðsog í pípulaga reactors og komst að því að þegar rúmmálshlutfall VOCs eykst úr 5.000×10⁻⁶ í
50.000×10⁻⁶ minnkar gegnumbrotstíminn verulega. Endurnýjun virkt kolefnis krefst upphitunar í hitastig á bilinu 120–150°C og endurnýjunartíma upp á 45–60 mínútur til að endurnýja að fullu virkt kolefni sem er for-jafnvægið með VOC í rúmmálshlutfalli 8.000×10⁻⁶. Qiu Wenwu o.fl. rannsakað aðsogsgetu tvíþættrar-turna aðsogs fyrir olíu og gas, með því að nota kísilgel og virkt kolefni sem aðsogsefni. Olían og gasið fara fyrst í gegnum biðminni aðsog, fylgt eftir með þrýstingssveiflu aðsogsstigi. Með tilraunaprófun á búnaði kom í ljós að í aðsogskerfi með þrýstingssveiflu sem inniheldur 400 kg af aðsogsefni var hægt að aðsogast fljótandi olíu og gas á hraðanum 20–46 l/klst., með kolvetnislosunarrúmmálsstyrk allt að 0,01%.
Eins og er standa aðsogsaðferðir frammi fyrir tveimur stórum áskorunum við endurheimt olíu og gass: ófullnægjandi sértæka frásogsgetu aðsogsefna og gallar í hefðbundinni endurnýjunartækni. Aðsogsefni sýna lélega sértæka aðsogsgetu fyrir tiltekna íhluti olíu og gass, sem hefur áhrif á heildarnýtingarhagkvæmni, og berjast við að endurheimta nákvæmlega markolíu- og gassameindir undir flóknum olíu- og gassamsetningum; hefðbundin aðsogsendurnýjunartækni er óhagkvæm, kostnaðarsöm og hætt við að valda aukamengun, sem takmarkar sjálfbærni og efnahagslega hagkvæmni aðsogsaðferða.
Þess vegna ættu aðsogsrannsóknir í framtíðinni að einbeita sér að því að þróa ný aðsogsefni með mikla sértækni, mikla aðsogsgetu og umhverfisvænni, nákvæmlega stjórna efnisbyggingu og yfirborðseiginleikum til að auka sérstaka aðsogsgetu fyrir olíu- og gassameindir.
Þess vegna ættu framtíðarrannsóknir á aðsogsaðferðum að einbeita sér að því að þróa ný aðsogsefni með mikla sértækni, mikla aðsogsgetu og umhverfisvænni; að stjórna efnisbyggingu og yfirborðseiginleikum nákvæmlega til að auka sérstaka aðsogsgetu fyrir olíu- og gassameindir; gera ítarlegar-rannsóknir á endurnýjunaraðferðum til að þróa skilvirka,-kostnaðarlausa og-mengunarlausa endurnýjunartækni; hámarka uppbyggingu aðsogsefnis til að bæta massa- og hitaflutningsskilvirkni og nýtingarhraða aðsogsefnis; og auka frammistöðu aðsogskerfisins til að laga sig að mismunandi rekstraraðstæðum.
