分餾法穩(wěn)定原油工藝技術(shù)分析
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摘要：油氣行業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)水平不斷提升的背景下而發(fā)展快速，其不僅能夠使我國人民和社會(huì)的基本需求得到滿足，還能夠帶動(dòng)其他行業(yè)的共同進(jìn)步。原油穩(wěn)定工藝在油氣生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存等環(huán)節(jié)中發(fā)揮著非常重要的作用，其能夠保證這些環(huán)節(jié)的正常進(jìn)行。分餾穩(wěn)定工藝能夠有效推進(jìn)原油穩(wěn)定業(yè)的發(fā)展，其能夠有效保證原油穩(wěn)定后的質(zhì)量，且能夠減少資源浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生，有助于油氣企業(yè)能夠獲得更高的利益。但目前分餾穩(wěn)定工藝的正常開展還受到了人員、設(shè)備、流程等因素的影響，使其工藝效果達(dá)不到理想目標(biāo)。所以如何更好地應(yīng)用分餾法于原油穩(wěn)定業(yè)中是油氣企業(yè)的管理者和工作人員必須思考的問題。
關(guān)鍵詞：原油穩(wěn)定；分餾法；工藝技術(shù)；流程
引言
當(dāng)原油中所含的輕烴組分散發(fā)于空氣中時(shí)，不僅會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定的污染，還會(huì)造成一些安全事故，同時(shí)也不利于實(shí)現(xiàn)原油的最大化利用，從而給油氣企業(yè)帶來很多損失和麻煩。采用分餾法進(jìn)行原油穩(wěn)定工作便能夠?qū)崿F(xiàn)輕烴組分的有效分離，使其穩(wěn)定效果達(dá)到理想目標(biāo)。本文主要先是對(duì)原油穩(wěn)定工藝的目的、分類進(jìn)行了闡述，后又對(duì)分餾穩(wěn)定法的工藝流程進(jìn)行了具體分析，旨在幫助油氣企業(yè)不斷優(yōu)化分餾法工藝流程，提高相關(guān)工作人員的重視程度，從而真正發(fā)揮分餾法的作用。
1原油穩(wěn)定概述
1.1原油穩(wěn)定的目的和意義
原油穩(wěn)定工藝主要是指通過對(duì)油田上方的原油密閉處理之后將其中的輕烴組分脫離出來，如甲烷、乙烷等物質(zhì)，從而再次回收利用，這樣就能夠有效降低原油的蒸發(fā)量，減少了油的揮發(fā)，避免給相關(guān)單位帶來很多的損失，以為其帶來更多的效益，也能夠保證自然環(huán)境所受到的污染減小，使得原油生產(chǎn)、集輸、分配等環(huán)節(jié)能夠正常進(jìn)行。原油穩(wěn)定工藝的實(shí)際意義在于能夠提高原油運(yùn)輸、儲(chǔ)存等工作的安全性、可靠性，且能夠使原油中的輕烴組分得以回收并為相關(guān)行業(yè)提供便利，給社會(huì)和人民提供更加干凈、安全的燃料等。同時(shí)，原油穩(wěn)定工藝的正常進(jìn)行也能夠保證運(yùn)輸成本、儲(chǔ)存成本得以降低，并提高輸送管道、設(shè)備等的使用壽命，為油氣企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
1.2常用原油穩(wěn)定工藝分類
1.2.1負(fù)壓分離穩(wěn)定法原油在進(jìn)入穩(wěn)定塔之前需要經(jīng)過油氣分離環(huán)節(jié)、脫水環(huán)節(jié)，通過降低分離壓力，在負(fù)壓條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)輕烴組分的閃蒸脫離，從而達(dá)到原油穩(wěn)定的目標(biāo)。負(fù)壓分離穩(wěn)定法具有耗能低、利潤(rùn)高等的優(yōu)勢(shì)，主要適用于原油所含輕烴組分的比例較少的類型。但其也面臨著負(fù)壓壓縮機(jī)故障率高等的問題，從而給工藝的正常運(yùn)行帶來了很多麻煩。
1.2.2加熱閃蒸分離法該方法主要是將已經(jīng)經(jīng)過油氣分離及脫水環(huán)節(jié)的原油加熱后在微正壓條件下進(jìn)行閃蒸分離，從而使原油穩(wěn)定，滿足其工藝需求。在應(yīng)用該方法時(shí)需注意原油加熱的溫度應(yīng)與壓力成正比，也要嚴(yán)格考慮原油的性質(zhì)。其與負(fù)壓分離穩(wěn)定工藝相比，因其需要加熱環(huán)節(jié)，所以該工藝所需要的設(shè)備、要求更多，其穩(wěn)定成本相對(duì)更高，從而不利于實(shí)現(xiàn)油氣企業(yè)利益最大化的目標(biāo)。
1.2.3分餾穩(wěn)定法分餾穩(wěn)定法主要是指將已經(jīng)過油氣分離環(huán)節(jié)和脫水環(huán)節(jié)的原油通入分餾塔，在塔內(nèi)以不同的溫度經(jīng)過多次進(jìn)行氣化、冷凝工作，從而達(dá)到輕烴組分分離、原有揮發(fā)性降低等的目的。這一工藝雖然能夠提升原油穩(wěn)定后的質(zhì)量，且適用于原油中輕烴比例較高的物質(zhì)，但其也存在著工藝復(fù)雜、流程繁瑣、設(shè)備操作嚴(yán)格等的問題，這就影響到其在油氣企業(yè)的應(yīng)用效果。
1.2.4多級(jí)分離穩(wěn)定法該方法主要是通過多次、多級(jí)分離來達(dá)到原油輕烴組分脫離的目的，一般分離級(jí)數(shù)為3～4級(jí)或6～7級(jí)，其主要適用于處于高壓環(huán)境下的原油。但一般情況下，分離級(jí)數(shù)越多，其所需要的成本就越高。
1.3分餾穩(wěn)定工藝的原理
分流穩(wěn)定工藝主要根據(jù)精餾原理來正常進(jìn)行下去，其是依靠原油中輕烴組分要大于重?zé)N組分、沸點(diǎn)較小、揮發(fā)程度較高等的特點(diǎn)來進(jìn)行的，從而達(dá)到去除輕烴組分、保證原油穩(wěn)定的目的。
2關(guān)于分餾法穩(wěn)定原油的工藝流程分析
2.1選擇合適的設(shè)備
分餾穩(wěn)定工藝需要的設(shè)備主要有有分餾塔、油氣分離器、閃蒸罐、氣體壓縮機(jī)等。分餾塔內(nèi)設(shè)有提餾段、精餾段、重沸器等環(huán)節(jié)，其主要根據(jù)輕烴組分的沸點(diǎn)、揮發(fā)性特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)原油分離、穩(wěn)定的目標(biāo)，同時(shí)氣相與液相流體的不平衡也是精餾工藝開展的基本條件。而氣體壓縮機(jī)能夠滿足帶液狀態(tài)的氣體的運(yùn)行，且調(diào)節(jié)寬度較廣，該設(shè)備的安裝較為簡(jiǎn)便，使用簡(jiǎn)單，運(yùn)行也比較穩(wěn)定、可靠。
2.2確定分餾參數(shù)
原油穩(wěn)定裝置的操作壓力隨著工藝方法的變化而變化，其與原油的性質(zhì)、能耗及所需蒸汽壓有關(guān)。分餾穩(wěn)定法所需要的操作壓力一般在0.4-1.0MPa。而其分餾塔的操作溫度一般與其壓力及工藝需求有關(guān)，通過計(jì)算之后確定其塔底壓力在100℃以上。
2.3天然氣脫水
天然氣含水將不利于原油的穩(wěn)定，其會(huì)給原油輸送環(huán)節(jié)增加阻力，對(duì)輸送管道及相關(guān)設(shè)備產(chǎn)生磨損、腐蝕等現(xiàn)象，影響到輸送設(shè)備的使用壽命及性能，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致儀表盤等設(shè)備測(cè)量不準(zhǔn)確，給油氣輸送及儲(chǔ)存、分配等環(huán)節(jié)帶來了很多麻煩，從而不利于油氣企業(yè)的持續(xù)、健康發(fā)展。目前，很多油氣企業(yè)采用天然氣脫水的方法為低溫分離法，制冷劑主要是氨。這一脫水工藝主要是依靠氨氣吸熱及冷凝放熱的原理，通過蒸發(fā)氣化、壓縮增壓、冷凝放熱、節(jié)流制冷等環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)天然氣脫水脫油的目的。
2.4輕烴回收
原油中的輕烴組分主要為飽和烴，其組成存在區(qū)別，一部分飽和烴為原油輸送、儲(chǔ)存過程中所分離出來的輕烴組分，另一部分飽和烴為原油穩(wěn)定過程中所分離出來的閃蒸氣。在進(jìn)行輕烴回收時(shí)一般采取冷凝分離的方式，即根據(jù)原油中輕烴組分冷凝溫度不同的特點(diǎn)而進(jìn)行降溫處理，之后將輕烴組分分離出來，為之后的回收利用工作打好基礎(chǔ)。同時(shí)，冷凝分離法也可以根據(jù)制冷量的不同而分為自制冷法、外加冷源法、混合冷法等，相關(guān)單位要從自身情況出發(fā)來選擇合適的輕烴回收方法。
2.5污水處理
在油田注水開發(fā)處理背景下，原油的開采過程中會(huì)包含一定量的注入水，這就需要經(jīng)過脫水處理才能夠保證原油的穩(wěn)定性，也能夠促進(jìn)分餾穩(wěn)定法的正常進(jìn)行。污水處理法主要是將混凝劑加入污水中，通過其與油的中和與凝聚，使得水中原油得以上浮，從而進(jìn)行有水分離，達(dá)到污水處理的目的。這一混凝劑帶有正電，才能保證其與油珠進(jìn)行有效的凝聚反應(yīng)。
3結(jié)語
分餾法對(duì)于原油穩(wěn)定業(yè)的正常進(jìn)行與發(fā)展起到了非常重要的推進(jìn)作用。為了真正落實(shí)分餾穩(wěn)定工藝，油氣企業(yè)管理者需要加強(qiáng)對(duì)該工藝作用的認(rèn)識(shí)，重視發(fā)展創(chuàng)新，深入了解其特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)及劣勢(shì)等，不斷優(yōu)化其工藝流程，加強(qiáng)設(shè)備管理與維修工作，以為該工藝的正常進(jìn)行打好基礎(chǔ)。同時(shí)，企業(yè)也要重視原油穩(wěn)定工作的管理制度與監(jiān)督制度的完善工作，加強(qiáng)監(jiān)管力度。不僅如此，企業(yè)需要加強(qiáng)對(duì)人才的引進(jìn)工作，并重視對(duì)他們的定時(shí)培訓(xùn)，不斷提高該工作團(tuán)隊(duì)的綜合素養(yǎng)，使得分餾穩(wěn)定法的作用得以真正發(fā)揮，從而促進(jìn)原油穩(wěn)定業(yè)的正常進(jìn)行。
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作者：王哲 單位：大慶油田工程有限公司天然氣工程與化工室