膜法赋能·绿色共生——海油发展天津院膜技术助力海洋能源低碳开发

面对全球能源转型的浪潮，如何让海洋能源的开发更绿色、更高效、更具战略价值，成为能源科技工作者持续攻关的方向。在助力实现“双碳”目标与中国海油“十五五”高质量发展的征途中，中海油天津化工研究设计院有限公司（以下简称“海油发展天津院”）膜技术团队以膜材料与膜技术为钥匙，在海上平台推动产业技术升级，探索出一条绿色开发、科技与生态协同的破局之路。

在传统油气开采中，伴生气因处理成本高、难度大，部分被点燃排放，既浪费资源，又增加碳排放。

针对这一海上平台的实际痛点，海油发展天津院膜技术研发团队联合研究总院、有限深圳分公司，成功研发了“天然气/伴生气膜脱CO₂预处理系统”装备。该装备以高性能膜材料为核心，通过技术革新使膜法脱碳装置的体积和重量较传统工艺减少30-40%，大幅降低能耗，实现了海上天然气/伴生气的现场即时、高效处理。2023年，该系统在惠州32-5平台实现示范应用。运行数据显示，通过膜法回收的烃类组分可直接用于油田透平发电，而捕集的CO₂含量稳定在95%以上，完全具备海上封存条件，真正实现了从“火炬燃烧”到“资源化利用”的转变，助力平台实现“近零排放”。目前，该装置年回收伴生气超1500万方，年CO₂减排量达3.65万吨，为国家“海洋能源绿色低碳开发”提供了关键技术支撑。

在“双碳”目标引领下，团队联合研究总院、有限海南分公司，在海上CCUS（碳捕集、利用与封存）领域开展新探索，首创“膜塔耦合天然气脱碳”工艺。该工艺创新性地将膜分离的高效率与低温精馏法的高精度相结合，实现了“1+1>2”的协同效应。相比传统的单一吸收法，新工艺可节约能耗超74%。目前，该工艺正应用于某气田CCUS项目。项目建成后，预计年注CO₂超百万吨。在实现碳减排的同时推动老气田增产，探索出一条增产与降碳协同并举、经济效益与生态效益双赢的实施路径。

立足当下，更着眼长远。依托现有膜技术基础与新材料研发底蕴，研发团队已启动膜法提氦的工业化研究。氦气作为航空航天、核工业、超导医疗等尖端领域不可或缺的“黄金气体”，是我国长期依赖进口、存在“卡脖子”风险的战略资源。利用膜技术的物理分离特性开展提氦攻关，是践行中国海油“十五五”发展规划、将海洋油气资源价值最大化的前瞻性探索，更是服务国家战略安全、保障高端产业链自主可控的实际举措。

从伴生气回收利用，到复杂油气藏高效经济开发，再到氦气资源提取，这不仅是技术的突破，更是理念的革新。面向未来，膜技术研发团队将继续向“新”而行，以“膜”法之力，为保障国家能源安全、推动绿色低碳发展贡献科技力量。