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的基本需求得到滿足，還能夠帶動其他行業(yè)的共同進(jìn)步。原油穩(wěn)定工藝在油氣生產(chǎn)、運輸、儲存等環(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，不僅會對環(huán)境產(chǎn)生一定的污染，還會造成一些安全事故，同時也不利于實現(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)。本文主要先是對原油穩(wěn)定工藝的目的、分類進(jìn)行了闡述，后又對分餾穩(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)定工藝的實際意義在于能夠提高原油運輸、儲存等工作的安全性、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，給社會和人民提供更加干凈、安全的燃料等。同時，原油穩(wěn)定工藝的正常進(jìn)行也能夠保證運輸成本、儲存成本得以降低，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)濟效益和社會效益。
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)壓條件下實現(xiàn)對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、利潤高等的優(yōu)勢，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)壓壓縮機故障率高等的問題，從而給工藝的正常運行帶來了很多麻煩。
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)定成本相對更高，從而不利于實現(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多級分離穩(wěn)定法該方法主要是通過多次、多級分離來達(dá)到原油輕烴組分脫離的目的，一般分離級數(shù)為3～4級或6～7級，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、沸點較小、揮發(fā)程度較高等的特點來進(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、揮發(fā)性特點來實現(xiàn)原油分離、穩(wěn)定的目標(biāo)，同時氣相與液相流體的不平衡也是精餾工藝開展的基本條件。而氣體壓縮機能夠滿足帶液狀態(tài)的氣體的運行，且調(diào)節(jié)寬度較廣，該設(shè)備的安裝較為簡便，使用簡單，運行也比較穩(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，其會給原油輸送環(huán)節(jié)增加阻力，對輸送管道及相關(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，同時也會導(dǎo)致儀表盤等設(shè)備測量不準(zhǔn)確，給油氣輸送及儲存、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，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。為了真正落實分餾穩(wěn)定工藝，油氣企業(yè)管理者需要加強對該工藝作用的認(rèn)識，重視發(fā)展創(chuàng)新，深入了解其特點、優(yōu)勢及劣勢等，不斷優(yōu)化其工藝流程，加強設(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，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，加強監(jiān)管力度。不僅如此，企業(yè)需要加強對人才的引進(jìn)工作，并重視對他們的定時培訓(xùn)，不斷提高該工作團隊的綜合素養(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