西南油气田,迎来新能源重要突破!

企业   2024-11-25 21:03   山东  
锂行业冲进来一个石油巨头!


气田水  碳酸锂  新能源

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文 | 木兰

锂被誉为工业味精、白色石油、21世纪的能源金属,一度成为新能源领域的紧俏资源。

谁知,占据传统能源优势的石油巨头们,开始靠着碳酸锂这一新能源关键材料,抄近路大步走向新能源。

近日,中国石油旗下的西南油气田,成功生产出了碳酸锂。这也意味中国石油牌碳酸锂要进击新能源市场了。
   
   
    
    
    

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中国石油牌碳酸锂

近日,西南油气田生产出的首批碳酸锂正式下线了。

西南油气田是我国的大型油气田,2023年天然气产量就超400亿立方米。今年更是迈上了500亿立方米的新征程。这次碳酸锂的生产地就是西南油气田的威远气田。

开采天然气的过程中会有大量的气田水产生。这些气田水往往含有大量的悬浮物、油类和重金属离子等污染物,如果直接排放会对土壤和水体造成污染,影响生态环境。

威远气田是我国第一个大型整装气田,其震旦系灯影气藏伴生资源丰富,富含锂、溴、钠、钾等重要的微量元素。早些时候,威远气田还因为对气田水的处理能力不足,影响到了正常的气田开采工作。地层水中这些宝贵的伴生资源也浪费掉了。

为了提高采收率,西南油气田决定对威远气田实施二次开发,并开始对这些气田水下手,组织联合技术攻关团队,针对这些伴生资源进行提取和处理工作。

西南油气田先后解决了气田水含硫、杂质离子高、有机物浓度高、低锂高硬等瓶颈问题,形成了气田水预处理+高性能锂吸附剂吸附提锂+无氯提溴等新工艺技术路线,获得碳酸锂、溴化钠、氯化钠、氯化钾四种主要产品,取得突破性进展。

据了解,威远气田本次使用的装置,即气田水伴生资源综合利用及达标处理试验装置,还是我国首套。该装置于11月21日正式投运,并生产出了合格成品。

该装置日处理能力100立方米,采用了先进的预处理工艺、国内领先的提锂吸附工艺、无氯提溴工艺、蒸发分钠钾、分步除杂等新工艺技术,能够对气田水中的锂、溴、钠、钾等伴生资源进行分类提取和回收,且具备资源回收率高、高效稳定等优势。
   
   
    
    
    

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可持续的新方案:锂

随着科技的进步和能源转型的不断发展,全球对于锂的需求不断高涨。

电池级碳酸锂是生产锂电池正极材料的关键原料。锂离子电池则主导着电子产品市场,一部锂电手机需要约3g的电池级级Li2CO3而智能手机需要更大的电池容量,一台匹配60kWh磷酸铁锂电池的电动机,则需要30kg的碳酸锂

预计到2030年,我国新能源汽车保有量将超过1亿辆。其中,有相当一部分会是电动汽车。与此同时,全球电动汽车的保有量也会更多。这也预示着未来全球还需要更多的碳酸锂。

碳酸锂的市场逐步放大,石油巨头们也看好这一增长的市场。在石油时代,他们可谓是占据了能源优势,现在又开始凭借锂冲向新能源领域。2023年埃克森美孚就曾斥资1亿美元,买下阿肯色州南部Smackover储层12×104(约合485km2)的土地,计划建造一个世界级规模的锂加工设施。

2024年初,中国石化在四川盆地发现了大量的锂资源。斯伦贝谢也早在2021年开始投资锂技术,并在2022年与Gradiant合作生产电池级锂化合物。

西方石油公司通过参股锂技术集团Terra Lithium项目,尝试结合地热技术从地下卤水中提取锂;雪佛龙也表示,公司正在考虑生产用于电动汽车电池的锂的机会,提取锂符合该公司的“核心能力”。

总体来看,石油巨头的“锂”实力正在快速提升。

其中,不少石油巨头涉锂还要归功于油气田水。据了解,俄罗斯、美国、加拿大、中国等的油气田水中都含有锂离子,只是在离子浓度上不同而已。比如,我国四川盆地相应层位油气田水中锂(Li2CO3)资源量有约85×104吨。

开采油气田的过程中,还可以顺带提纯新能源关键材料碳酸锂,不得不说这也是石油巨头开辟增长点的新方法。

目前,常见的提锂技术有沉淀法、萃取法、膜分离法和吸附法。威远气田本次就是使用的吸附法。有研究发现,吸附法具有良好的锂选择性,环境也更为友好,同时更适用于低含量锂资源提取,这些特点都决定了它更适用于油气田水提锂。

其实,油气田水是卤水的一种,含有锂的卤水还有盐湖卤水和地热型卤水,这些卤水中锂资源约占全球锂资源总量的64%左右。这也说明,具有提锂技术的石油巨头,未来在卤水提锂方面还有更为广阔的空间。

值得一提的是,油气田水和地热水提锂可以直接制备碳酸锂,正逐渐成为电池级碳酸锂的重要来源。在油气田发展提锂技术、生产碳酸锂,不仅实现了油气田资源的高效利用,同时也有助于油气田的可持续发展。

或许,开采油气之后,石油巨头还可以凭借提锂技术成为锂巨头。


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《探寻能源宝藏系列科读物》由石油Link媒体团队与中国石化出版社联合打造,李阳、李大东、汪燮卿三位院士作为总顾问中国石化科学技术协会作为指导单位中国石油党组宣传部、中国石化党组宣传部、中国海油党组宣传部、国家管网集团党组组织与宣传部,作为支持单位

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