塔河油田原油稳定的负压闪蒸工艺
羊东明(中国新星石油公司西北石油局 新疆乌鲁木齐 830000)孟凡彬 王 峰(大港油田设计院 天津市 300280)
摘要 针对塔河油田原油物性及组成特
点,确定采用负压闪蒸工艺对该油田的原油
进行稳定处理。介绍了负压闪蒸稳定工艺的
流程特点,工艺特色,并将其与相对应的正压
闪蒸工艺进行比较和评价,说明了本工艺的
合理性和可行性。利用负压闪蒸工艺对塔河
油田进行原油稳定处理,可比正压闪蒸工艺
节省投资400多万元,操作运行费用低300
万元Π年。具有显而易见的经济效益。
主题词 原油稳定 正压 负压 闪蒸工艺 方案 压缩机 变速装置
原油稳定的目的在于降低原油的蒸发损耗,合理利用油气资源,提高原油在储运过程中的安全性。原油稳定的方法主要有负压闪蒸稳定、正压闪蒸稳定及分馏稳定等。负压闪蒸工艺的基本特点是,闪蒸温度和闪蒸压力低,流程简单。工艺的难点在于负压压缩机的运行和操作;与之相反,正压闪蒸工艺闪蒸温度和闪蒸压力都相对高些,流程也较复杂,但该工艺在操作和管理上都比较简便,且操作弹性较大;分馏稳定法则适合于对轻质原油(如凝析油或C1～C4含量大于2%的原油)进行稳定处理。针对塔河原油物性,本文确定对塔河原油采用负压闪蒸稳定工艺。
11原油稳定工艺方案
塔河油田原油中轻组分含量见表1。
表1 原油中轻组分含量
组分C1C2C3i C4
重量百分比(%)010486010746012487011614组分n C4i C5n C5合计
重量百分比(%)014232013340015253118158
从表1可以看出,塔河原油轻组分C
4以前(含C4)质量百分含量为019565;C5以前(含C5)质量百分含量为118158,该油品轻组分含量较少。
经过工艺方案对比、经济评价及原油处理的实际情况,塔河油田原油稳定采用负压闪蒸稳定工艺较为合适。
2.负压闪蒸工艺
211 工艺流程
原油稳定工艺流程见图1。
塔河1号、2号油田来油与热化学脱水器V—1003来油混合后,进负压闪蒸塔(T—1001)进行闪蒸。闪蒸塔顶气经负压压缩机(C—1001AΠB)后,再经塔顶冷凝器(E—1003)冷却,进塔顶分离器(V—1004),分离出的气体进入轻烃回收部分压缩机入口分离器(V—2001),分出的液体经轻烃泵(P—1003AΠB)提升后去轻烃回收部分脱丁烷塔(T—2002)处理,T—1001塔底稳定原油则经原油稳定塔底泵(P—1002AΠBΠCΠD)提升后输到塔河联合站已建原油罐或原油外输首站。
稳定后的原油在储存温度(65℃)下的饱和蒸气压为65kPa,符合原油稳定深度的要求。
212 工艺特点
原油稳定工艺具有如下一些特点。
(1)流程简单。负压闪蒸工艺原油稳定塔操作
温度低,不同区块的脱水原油混合后,可直接进入负压闪蒸塔进行闪蒸,无需经过一系列繁琐的塔前换热过程。
(2)工艺的独立性强。负压闪蒸方案原油稳定
塔的操作,受脱水后原油含水量的影响较小,与原油脱水系统流程交叉也较少,系统独立性强。
(3)自控程度高。由于负压闪蒸工艺的关键在
于负压压缩机的运行管理,负压压缩机及原油稳定塔塔底泵全部采用变频调速技术,既节能降耗,又
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油气田地面工程(O GSE) 第19卷第2期(2000.3)
能保证生产操作平稳,在方案设计中强调了仪表的自控水平和工作人员的技能素质培训。
213 与正压闪蒸方案的比较
为了进一步说明本方案的优越性,本文也设计了正压闪蒸方案,并对两个工艺方案从流程特点、系统的独立性以及方案的一次性投资方面加以比较,论证方案的可行性。
(1)流程特点。为了比较两方案的流程特点,首先对正压闪蒸工艺流程进行描述(见图2)。
正压闪蒸工艺流程为:塔河1号、2号油田来油在缓冲罐(V—1005)汇合后,经提升泵(P—1004AΠB)提升,再与热化学脱水器来油混合,经进料换热器(E—1002)换热后,又经原油稳定塔进料加热炉(H—1002)加热,而后进原油稳定塔(T—1001)进行正压闪蒸。闪蒸后的塔顶气相经塔顶冷凝器(E—1003)冷凝,再进入塔顶分离器(V
—
图1
负压闪蒸工艺流程
图2 正压闪蒸工艺流程(下转第37页) 42 油气田地面工程(O GSE) 第19卷第2期(2000.3)
体系完成了优异防腐性能与宽容施工的统一。
本涂料的溶剂选择是根据所选用的复合成膜物的溶解度参数进行的。当所用溶剂的溶解度参数与高聚物的溶解度参数相近时,大分子才能在溶剂中伸展,并逐渐溶解,形成高分子溶液。根据这一原则并通过试验,确定了本涂料的溶剂,取得满意的效果。
外防腐涂料宜选择耐光和大气稳定性好的颜填料。加入此种颜填料后,将有助于提高漆膜的物理机械性能和耐化学介质侵蚀性及漆液储存稳定性。通过试验,选择化学惰性物质(其结构为羽毛状或鳞片状),按一定比例加入,提高了漆膜的耐水汽渗透性和耐磨性。
选择合适的助剂可使涂料具有更优异的性能。通过试验,选择了适合涂料成膜物的具有良好增塑作用的增塑剂,使漆膜柔韧性和抗冲击性得到提高;同是选择一种紫外光吸收剂,以提高涂层的抗紫外光老化性能,所有这些均已在试验中得到证实。
综上所述,氯化橡胶漆通过采用橡胶和树脂改性后,漆膜的柔韧性、抗冲击性等物理机械性能有很大提高,适用范围更加广泛。该涂料抗光老化性能好,光老化试验在400h后为优级,且从冻融试验中可以看出,其耐温差变化效果理想,可在沙漠地区气候环境下使用。该涂料具有良好的耐化学介质侵蚀性,各种介质浸泡达6个月涂层无变化,且盐雾试验结果为一级,可作为船舶漆使用,同时还可在油田的管、罐钢结构、桥梁、混凝土表面上使用。
(收稿日期 1999210210 编辑 王德祥)
(上接24页)
1004),分离出的气相进入轻烃回收部分压缩机入口分离器(V—2001),分出的轻烃经轻烃泵(P—1003AΠB)提升后去轻烃回收部分脱丁烷塔(T—2002)处理;塔底稳定原油经原油稳定塔底泵(P—1002AΠBΠCΠD)提升,再经E—1002和脱前换热器(E—1001)换热至60℃后,进已建塔河联合站好油罐,或进原油外输首站。
稳定后原油在储存温度(60℃)下,饱和蒸气压为65kPa,符合原油稳定深度的要求。
可见,正压闪蒸的流程比负压闪蒸复杂得多,尤其是原油进稳定塔之前要经过一系列的换热过程。
(2)方案的独立性。根据正压闪蒸的工艺流程,正压闪蒸方案稳后油需与进热化学脱水器的原油和进原油稳定塔的原油进行两级换热,若原油稳定部分与原油脱水部分不是同时投产,两个部分系统的衔接就比较复杂,可见,正压闪蒸方案的独立性劣于负压闪蒸。
(3)方案的一次性投资。方案的经济性指标是决定方案可行与否的重要因素。两方案的经济指标对比如表2所示。
负压闪蒸方案的一次性比正压闪蒸低400多万元,且操作运行费用低300万元Π年。可见,负压闪蒸工艺优于正压闪蒸工艺。
表2 原油稳定方案经济指标对比
项 目负压闪蒸方案正压闪蒸方案
热负荷(kW)878612585
运行电负荷(kW)3221617216
塔项冷凝器负荷(kW)6012040
拔出气量(104m3Πd)1188115
轻烃产量(tΠd)4417183
原油产品(tΠd)5437115300
投资估算(万元)841103(直接费)1289134(直接费)注:由于方案一稳定后原油需与二段脱水前原油换热,其热负荷应与二段脱水加热炉统一考虑。为保证方案比选基准的一致性,两个方案的热负荷均加上了原油二段脱水加热炉的热负荷,且进罐温度均按65℃计算
3.结语
可以利用负压闪蒸工艺对塔河油田进行原油稳定处理,本工艺与塔河油田原油的性质相适应。利用负压闪蒸工艺对塔河油田进行原油稳定处理,可比正压闪蒸工艺节省投资400多万元,操作运行费用低300万元Π年。具有显而易见的经济效益。
(收稿日期 1999208214 编辑 王德祥)
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原油稳定主要工艺及流程（Abrams）
原油稳定主要工艺 1.1 原油稳定主要功能及工艺流程 1.1.1 原油稳定主要作用 1）主要功能 原油在集输过程中由于蒸发将会损失一部分轻质组分，为了降低损耗和回收这部分轻质组分。一个有效的方法就是讲原油中挥发性强的轻组分比较完全地脱除，降低原油的蒸汽压，以利于常温常压下储存。原油稳定站的主要功能是通过原油稳定设备将原油处理以到储存要求。 2）主要工艺流程 脱水原油原油预热器原油稳定塔稳定原油与未稳定原油换热 轻烃去气处理装置目前常见的原油稳定的工艺主要有：负压分离稳定法、加热闪蒸稳定法、分馏稳定法和多级分离稳定法等。 （1）负压分离稳定法。原油经油气分离和脱水之后，再进入原油稳定塔，在负压条件下进行一次闪蒸脱除挥发性轻烃，从而使原油达到稳定。负压分离稳定法主要用于含轻烃较少的原油。 图1.1-1 原油负压闪蒸稳定工艺流程
（2）正压分离稳定法。这种稳定方法是先把油气分离和脱水后的原油加热，然后在微正压下闪蒸分离，使之达到闪蒸稳定。 图1.1-2 原油正压闪蒸稳定工艺流程 （3）分馏稳定法。经过油气分离、脱水后的原油通过分馏塔，以不同的温度，多次气化、冷凝，使轻重组分分离。这个轻重组分分离的过程称为分馏稳定法。这种方法稳定的原油质量比其它几种方法都好。此种稳定方法主要适用于含轻烃较多的原油（每吨原油脱气量达10m3或更高时使用此法更好）。 图1.1-3 原油分馏稳定工艺流程（不含脱水设施）（4）多级分离稳定法。此稳定法运用高压下开采的油田。一般采用3～4级分离，最多分离级达6～7级。分离的级数多，投资就大。多级分离实质上是利
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原油稳定方法 摘要：在经过净化后的原油内含有大量的溶解气，导致原油蒸汽压很高，在储存和运输的过程中产生大量油蒸汽排入大气，这样一来不仅浪费了资源更重要的是污染了环境。每年因为挥发而造成的损失是十分巨大的，所以原油稳定工艺技术有了很大的发展空间，本文总结了当前原油稳定的工艺技术为原油稳定工艺提供了科学的依据。 关键字：原油溶解气资源稳定工艺依据 一、引言 在油田的生产过程中，由于多种原因常常导致有些气态烃类物质排放到空气中，轻烃本身是没有毒的但是与空气中的某些成分发生化学作用后就会形成光化学氧化剂（毒性很大），这样造成了环境的极大污染。同时轻烃的溢出会带走大量戊烷等组分使原油大量损失。鉴于上述总总的不利，原油稳定成了原油矿场加工的最后工艺。原油稳定是降低常温常压下原油蒸汽压的过程，该过程能够使净化原油内的溶解天然气组分汽化，与原油分离开来，并且能够较好的脱除原油内蒸汽压高的溶解天然气组分，原油稳定后的油品称为商品原油。 二、原油稳定原理 原油稳定是从原油中脱除轻组分的过程，也是降低原油蒸汽压的过程。原油蒸汽压不仅与温度有关还与组成有关。我们通常通过两种方法来降低原油蒸汽压：减少原油中轻烃组分的含量和降低温度。温度降低时蒸汽压减少，所以应该在较低温度下进行原油的集输，储存和外输以降低原油的蒸汽压和蒸发损耗，但是最低温度不能低于原油倾点。原油中含挥发性强，蒸汽压高的组分越多蒸汽压越高。所以可以应用蒸馏的方法将挥发性强的蒸汽压高的组分从原油中分出使之成为稳定原油。 三、原油稳定方法 3.1 负压分离稳定法：原油经油气分离和脱水之后，再进入原油稳定塔，塔顶与压缩机的入口相连，由于进口节流和压缩机的抽吸作用使得塔的操作压力为0.05～0.07MPa形成负压（真空），在负压条件下进行一次闪蒸脱除挥发性轻烃，并从塔顶流出从而使原油达到稳定。压缩机和冷却器是负压闪蒸装置耗能的主要单元，为在经济上获得较高利润常利用负压分离稳定法处理含烃较少的重质原油。 3.2 加热闪蒸稳定法：闪蒸稳定的主要设备是闪蒸容器和压缩机。用于闪蒸的卧式容器成为闪蒸罐。净化原油从分离头进入，经过分离伞形成直径不同的油膜柱淋降至卧罐内设置的筛板上。闪蒸罐内装一至两层筛板，卧式容器内筛板面积很大，原油从筛管向下淋降，原油接触面积的增大有利于溶解气体的析出与液
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从原油到石油，一字之差，却象征着背后一道道繁复的工艺流程的。这些流程凝结了人类化工行业数百年的精华结晶，扑克投资家将给带大家一探其中的奥妙。 ▌本文转载自公众号美华石油 从原油到石油的基本途径一般为： ①将原油先按不同产品的沸点要求，分割成不同的直馏馏分油，然后按照产品的质量标准要求，除去这些馏分油中的非理想组分； ②通过化学反应转化，生成所需要的组分，进而得到一系列合格的石油产品。 石油炼化常用的工艺流程为常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、加氢裂化、溶剂脱沥青、加氢精制、催化重整。 01 常减压蒸馏 1.原料：原油等。 2.产品：石脑油、粗柴油（瓦斯油）、渣油、沥青、减一线。 3.基本概念： 常减压蒸馏是常压蒸馏和减压蒸馏的合称，基本属物理过程：原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品（称为馏分），这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂，相当大的部分是后续加工装置的原料。 常减压蒸馏是炼油厂石油加工的第一道工序，称为原油的一次加工，包括三个工序：a.原油的脱盐、脱水；b.常压蒸馏；c.减压蒸馏。 4.生产工艺： 原油一般是带有盐份和水，能导致设备的腐蚀，因此原油在进入常减压之前首先进行脱盐脱水预处理，通常是加入破乳剂和水。 原油经过流量计、换热部分、沏馏塔形成两部分，一部分形成塔顶油，经过冷却器、流量计，最后进入罐区，这一部分是化工轻油（即所谓的石脑油）；一部分形成塔底油，再经过换热部分，进入常压炉、常压塔，形成三部分，一部分柴油，一部分蜡油，一部分塔底油；剩余的塔底油在经过减压炉，减压塔，进一步加工，生成减一线、蜡油、渣油和沥青。 各自的收率：石脑油（轻汽油或化工轻油）占1%左右，柴油占20%左右，蜡油占30%左右，渣油和沥青约占42%左右，减一线约占5%左右。 常减压工序是不生产汽油产品的，其中蜡油和渣油进入催化裂化环节，生产汽油、柴油、煤油等成品油；石脑油直接出售由其他小企业生产溶剂油或者进入下一步的深加工，一般是催化重整生产溶剂油或提取萃类化合物；减一线可以直接进行调剂润滑油。 5.生产设备： 常减压装置是对原油进行一次加工的蒸馏装置，即将原油分馏成汽油、煤油、柴油、蜡油、渣油等组分的加工装置。原油蒸馏一般包括常压蒸馏和减压蒸馏两个部分。 a．常压蒸馏塔
1.引言 新疆油田公司采油二厂联合站位于距克拉玛依市区约40～50km处,原油稳定装置始建于1989年,是一处理能力为200×104t/a的负压原油稳定装置,站内建有完善的辅助配套系统和设施。随着原装置长时间运行,装置中设备已严重老化,设施严重损坏,旧装置已无法继续使用和运行。采油二厂决定在所建的原油稳定装置的基础上,拆除旧装置,重新设计1套处理规模为200×104t/a的原油稳定新装置。 2.设计基础数据 2.1 处理规模 设计处理规模200×104t/a;弹性范围160～240×104t/a。 2.2 原油物性 原油取样分析化验结果见表1和天然气组分表见表2。 2.3 进装置的原料原油组成 根据上述原油物性、原油来料温度70℃、压力390kPa等数据,通过采用HYSYS软件计算,得到进装置的原油的综合组分见表3。 2.4 界区边界条件及产品要求 原油进装置温度70℃,压力390kPa;稳定后的原油出装置温度69.74℃,压力60kPa,保证在最高储存温度下的饱和蒸汽压的设计值不超过当地大气压的0.7倍;回收的混合轻烃温度40～50℃,压力390kPa,产品质量符合《稳定轻烃》GB9053-1998标准;装置脱出的气体温度40～50℃,压力为390kPa,进入站内已建低压燃气管网;装置产生的含油污水温度40～50℃,压力390kPa,进入油区污水处理系统。 2.5 年开工时间 装置设计年正常运行开工时间为8000h,其余时间为检修期。 3.原油稳定工艺方法与参数的选择 3.1 工艺方法的选择 前国内外采用的原油稳定方法较多,但基本可归纳为两大类。一类为闪蒸法,如负压稳定,加热稳定等;另一类为分馏法,如分馏稳定,提馏稳定等。闪蒸法和分馏法都是利用原油中轻重组分挥发度的不同实现从原油中脱除C1～C4等轻烃,从而降低原油蒸汽压,达到稳定的目的。前者属单级平衡闪蒸过程,故只能使轻重组分达到较低程度的分离;后者为精馏过程,可以使轻重组分达到一定程度的分离。具体采用何种工艺是由未稳定原油的性质决定的,主要是看原油中轻组分C1～C4的含量的多少,从表3可以计算出原油中C1～C4轻组分的含量为0.124%(质),根据《原油稳定设计规范》SY/T 0069-2008 :“原油中轻组分C1～C4的含量在2%(质)以下宜采用负压稳定工艺;原油中轻组分C1～C4的含量大于2%(质)时可采用正压稳定工艺”。因此采用负压稳定工艺。 负压稳定法按工艺过程可分为等温闪蒸与绝热(等焓)闪蒸。为了节能降耗,本工程采用等温闪蒸。 3.2 工艺参数的选择 负压稳定工艺关键就是如何确定温度和真空度。这主要取决于稳定深度、原油轻烃组分含量等因素,需根据工艺计算、方案对比进行优选,既要考虑油田整体
原油稳定主要工艺及流程Last revision on 21 December 2020
原油稳定主要工艺及流程 （Abrams）
原油稳定主要工艺 原油稳定主要功能及工艺流程 原油稳定主要作用 1）主要功能 原油在集输过程中由于蒸发将会损失一部分轻质组分，为了降低损耗和回收这部分轻质组分。一个有效的方法就是讲原油中挥发性强的轻组分比较完全地脱除，降低原油的蒸汽压，以利于常温常压下储存。原油稳定站的主要功能是通过原油稳定设备将原油处理以到储存要求。 2）主要工艺流程 脱水原油原油预热器原油稳定塔稳定原油与未稳定原油换热 轻烃去气处理装置 目前常见的原油稳定的工艺主要有：负压分离稳定法、加热闪蒸稳定法、分馏稳定法和多级分离稳定法等。 （1）负压分离稳定法。原油经油气分离和脱水之后，再进入原油稳定塔，在负压条件下进行一次闪蒸脱除挥发性轻烃，从而使原油达到稳定。负压分离稳定法主要用于含轻烃较少的原油。 图原油负压闪蒸稳定工艺流程 （2）正压分离稳定法。这种稳定方法是先把油气分离和脱水后的原油加热，然后在微正压下闪蒸分离，使之达到闪蒸稳定。 图原油正压闪蒸稳定工艺流程 （3）分馏稳定法。经过油气分离、脱水后的原油通过分馏塔，以不同的温度，多次气化、冷凝，使轻重组分分离。这个轻重组分分离的过程称为分馏稳定法。这种方法稳定的原油质量比其它几种方法都好。此种稳定方法主要适用于含轻烃较多的原油（每吨原油脱气量达10m3或更高时使用此法更好）。
图原油分馏稳定工艺流程（不含脱水设施）（4）多级分离稳定法。此稳定法运用高压下开采的油田。一般采用3～4级分离，最多分离级达6～7级。分离的级数多，投资就大。多级分离实质上是利用若干次减压闪蒸使原油达到一定程度的稳定。 图原油多级（3级）分离稳定工艺流程
原油的蒸馏 &Nbsp; 石油是由分子大小和化学结构不同的烃类和非烃类组成的复杂混合物，通过本章所讲述的预处理和原油蒸馏方法，可以根据其组分沸点的差异，从原油中提炼出直馏汽油、煤油、轻重柴油及各种润滑油馏分等，这就是原油的一次加工过程。然后将这些半成品中的一部分或大部分作为原料，进行原油二次加工，如以后章节要介绍的催化裂化、催化重整、加氢裂化等向后延伸的炼制过程，可提高石油产品的质量和轻质油收率。 一、原油的预处理 一预处理的目的 从地底油层中开采出来的石油都伴有水，这些水中都溶解有无机盐，如NACl、MgCl2、CaCl2等，在油田原油要经过脱水和稳定，可以把大部分水及水中的盐脱除，但仍有部分水不能脱除，因为这些水是以乳化状态存在于原油中，原油含水含盐给原油运输、贮存、加工和产品质量都会带来危害。 原油含水过多会造成蒸馏塔操作不稳定，严重时甚至造成冲塔事故，含水多增加了热能消耗，增大了冷却器的负荷和冷却水的消耗量。 原油中的盐类一般溶解在水中，这些盐类的存在对加工过程危害很大。主要表现在： 1、在换热器、加热炉中，随着水的蒸发，盐类沉积在管壁上形成盐垢，降低传热效率，增大流动压降，严重时甚至会堵塞管路导致停工。 2、造成设备腐蚀。CaCl2、MgCl2水解生成具有强腐蚀性的HCl：MgCl2 + 2H2O Mg(OH)2 + 2HCl如果系统又有硫化物存在，则腐蚀会更严重。Fe + H2S FeS + H2 FeS + 2HCl FeCl2 + H2S 3、原油中的盐类在蒸馏时，大多残留在渣油和重馏分中，将会影响石油产品的质量。根据上述原因，目前国内外炼油厂要求在加工前，原油含水量达到0.1%～0.2%，含盐量<5毫克/升～10毫克/升。 二基本原理 原油中的盐大部分溶于所含水中，故脱盐脱水是同时进行的。为了脱除悬浮在原油中的盐粒，在原油中注入一定量的新鲜水(注入量一般为5%)，充分混合，然后在破乳剂和高压电场的作用下，使微小水滴逐步聚集成较大水滴，借重力从油中沉降分离，达到脱盐脱水的目的，这通常称为电化学脱盐脱水过程。 原油乳化液通过高压电场时，在分散相水滴上形成感应电荷，带有正、负电荷的水滴在作定向位移时，相互碰撞而合成大水滴，加速沉降。水滴直径愈大，原油和水的相对密度差愈大，温度愈高，原油粘度愈小，沉降速度愈快。在这些因素中，水滴直径和油水相对密度差是关键，当水滴直径小到使其下降速度小于原油上升速度时，水滴就不能下沉，而随油上浮，达不到沉降分离的目的。 三工艺过程 我国各炼厂大都采用两级脱盐脱水流程。原油自油罐抽出后，先与淡水、破乳剂按比例混合，经加热到规定温度，送入一级脱盐罐，一级电脱盐的脱盐率在90%～95%之间，在进入二级脱盐之前，仍需注入淡水，一级注水是为了溶解悬浮的盐粒，二级注水是为了增大原油中的水量，以增大水滴的偶极聚结力。 二、原油的蒸馏 一原油蒸馏的基本原理及特点 1、蒸馏与精馏蒸馏是液体混合物加热，其中轻组分汽化，将其导出进行冷凝，使其轻重组分得到分离。蒸馏依据原理是混合物中各组分沸点(挥发度)的不同。 蒸馏有多种形式，可归纳为闪蒸(平衡汽化或一次汽化)，简单蒸馏(渐次汽化)和精馏三种。
常压蒸馏和减压蒸馏 常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称常减压蒸馏，常减压蒸馏基本属物理过程。原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品（称为馏分），这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂，相当大的部分是后续加工装置的原料，因此，常减压蒸馏又被称为原油的一次加工。包括三个工序：原油的脱盐、脱水；常压蒸馏；减压蒸馏。 原油的脱盐、脱水 又称预处理。从油田送往炼油厂的原油往往含盐（主要是氯化物）、带水（溶于油或呈乳化状态），可导致设备的腐蚀，在设备内壁结垢和影响成品油的组成，需在加工前脱除。常用的办法是加破乳剂和水，使油中的水集聚，并从油中分出，而盐份溶于水中，再加以高压电场配合，使形成的较大水滴顺利除去。 催化裂化 催化裂化是在热裂化工艺上发展起来的。是提高原油加工深度，生产优质汽油、柴油最重要的工艺操作。原料范主要是原油蒸馏或其他炼油装置的350 ~ 540℃馏分的重质油，催化裂化工艺由三部分组成：原料油催化裂化、催化剂再生、产物分离。催化裂化所得的产物经分馏后可得到气体、汽油、柴油和重质馏分油。有部分油返回反应器继续加工称为回炼油。 催化裂化操作条件的改变或原料波动，可使产品组成波动。 催化重整 催化重整（简称重整）是在催化剂和氢气存在下，将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。如果以80~180℃馏分为原料，产品为高辛烷值汽油；如果以60~165℃馏分为原料油，产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃，重整过程副产氢气，可作为炼油厂加氢操作的氢源。重整的反应条件是：反应温度为490~525℃，反应压力为1~2兆帕。重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两部分。 加氢裂化 是在高压、氢气存在下进行，需要催化剂，把重质原料转化成汽油、煤油、柴油和润滑油。 加氢裂化由于有氢存在，原料转化的焦炭少，可除去有害的含硫、氮、氧的化合物，操作灵活，可按产品需求调整。产品收率较高，而且质量好。 延迟焦化 它是在较长反应时间下，使原料深度裂化，以生产固体石油焦炭为主要目的，同时获得气体和液体产物。延迟焦化用的原料主要是高沸点的渣油。延迟焦化的主要操作条件是：原料加热后温度约500℃，焦炭塔在稍许正压下操作。改变原料和操作条件可以调整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。 炼厂气加工
原油稳定主要工艺及流程 （Abrams）
原油稳定主要工艺 1.1 原油稳定主要功能及工艺流程 1.1.1 原油稳定主要作用 1）主要功能 原油在集输过程中由于蒸发将会损失一部分轻质组分，为了降低损耗和回收这部分轻质组分。一个有效的方法就是讲原油中挥发性强的轻组分比较完全地脱除，降低原油的蒸汽压，以利于常温常压下储存。原油稳定站的主要功能是通过原油稳定设备将原油处理以到储存要求。 2）主要工艺流程 脱水原油原油预热器原油稳定塔稳定原油与未稳定原油换热 轻烃去气处理装置目前常见的原油稳定的工艺主要有：负压分离稳定法、加热闪蒸稳定法、分馏稳定法和多级分离稳定法等。 （1）负压分离稳定法。原油经油气分离和脱水之后，再进入原油稳定塔，在负压条件下进行一次闪蒸脱除挥发性轻烃，从而使原油达到稳定。负压分离稳定法主要用于含轻烃较少的原油。 图1.1-1 原油负压闪蒸稳定工艺流程 （2）正压分离稳定法。这种稳定方法是先把油气分离和脱水后的原油加热，
然后在微正压下闪蒸分离，使之达到闪蒸稳定。
图1.1-2 原油正压闪蒸稳定工艺流程 （3）分馏稳定法。经过油气分离、脱水后的原油通过分馏塔，以不同的温度，多次气化、冷凝，使轻重组分分离。这个轻重组分分离的过程称为分馏稳定法。这种方法稳定的原油质量比其它几种方法都好。此种稳定方法主要适用于含轻烃较多的原油（每吨原油脱气量达10m3或更高时使用此法更好）。 图1.1-3 原油分馏稳定工艺流程（不含脱水设施）（4）多级分离稳定法。此稳定法运用高压下开采的油田。一般采用3～4级分离，最多分离级达6～7级。分离的级数多，投资就大。多级分离实质上是利用若干次减压闪蒸使原油达到一定程度的稳定。
塔河油田原油稳定的负压闪蒸工艺 羊东明(中国新星石油公司西北石油局 新疆乌鲁木齐 830000)孟凡彬 王 峰(大港油田设计院 天津市 300280) 摘要 针对塔河油田原油物性及组成特 点,确定采用负压闪蒸工艺对该油田的原油 进行稳定处理。介绍了负压闪蒸稳定工艺的 流程特点,工艺特色,并将其与相对应的正压 闪蒸工艺进行比较和评价,说明了本工艺的 合理性和可行性。利用负压闪蒸工艺对塔河 油田进行原油稳定处理,可比正压闪蒸工艺 节省投资400多万元,操作运行费用低300 万元Π年。具有显而易见的经济效益。 主题词 原油稳定 正压 负压 闪蒸工艺 方案 压缩机 变速装置 原油稳定的目的在于降低原油的蒸发损耗,合理利用油气资源,提高原油在储运过程中的安全性。原油稳定的方法主要有负压闪蒸稳定、正压闪蒸稳定及分馏稳定等。负压闪蒸工艺的基本特点是,闪蒸温度和闪蒸压力低,流程简单。工艺的难点在于负压压缩机的运行和操作;与之相反,正压闪蒸工艺闪蒸温度和闪蒸压力都相对高些,流程也较复杂,但该工艺在操作和管理上都比较简便,且操作弹性较大;分馏稳定法则适合于对轻质原油(如凝析油或C1～C4含量大于2%的原油)进行稳定处理。针对塔河原油物性,本文确定对塔河原油采用负压闪蒸稳定工艺。 11原油稳定工艺方案 塔河油田原油中轻组分含量见表1。 表1 原油中轻组分含量 组分C1C2C3i C4 重量百分比(%)010486010746012487011614组分n C4i C5n C5合计 重量百分比(%)014232013340015253118158 从表1可以看出,塔河原油轻组分C 4以前(含C4)质量百分含量为019565;C5以前(含C5)质量百分含量为118158,该油品轻组分含量较少。 经过工艺方案对比、经济评价及原油处理的实际情况,塔河油田原油稳定采用负压闪蒸稳定工艺较为合适。 2.负压闪蒸工艺 211 工艺流程 原油稳定工艺流程见图1。 塔河1号、2号油田来油与热化学脱水器V—1003来油混合后,进负压闪蒸塔(T—1001)进行闪蒸。闪蒸塔顶气经负压压缩机(C—1001AΠB)后,再经塔顶冷凝器(E—1003)冷却,进塔顶分离器(V—1004),分离出的气体进入轻烃回收部分压缩机入口分离器(V—2001),分出的液体经轻烃泵(P—1003AΠB)提升后去轻烃回收部分脱丁烷塔(T—2002)处理,T—1001塔底稳定原油则经原油稳定塔底泵(P—1002AΠBΠCΠD)提升后输到塔河联合站已建原油罐或原油外输首站。 稳定后的原油在储存温度(65℃)下的饱和蒸气压为65kPa,符合原油稳定深度的要求。 212 工艺特点 原油稳定工艺具有如下一些特点。 (1)流程简单。负压闪蒸工艺原油稳定塔操作 温度低,不同区块的脱水原油混合后,可直接进入负压闪蒸塔进行闪蒸,无需经过一系列繁琐的塔前换热过程。 (2)工艺的独立性强。负压闪蒸方案原油稳定 塔的操作,受脱水后原油含水量的影响较小,与原油脱水系统流程交叉也较少,系统独立性强。 (3)自控程度高。由于负压闪蒸工艺的关键在 于负压压缩机的运行管理,负压压缩机及原油稳定塔塔底泵全部采用变频调速技术,既节能降耗,又 32 油气田地面工程(O GSE) 第19卷第2期(2000.3)
石油化工废水处理工艺 石油化工废水中主要污染物一般可概括为烃类、烃类化合物及可溶性有机和无机组分。其中，可溶性无机组分主要是硫化氢、氨类化合物及微量重金属;可溶性有机组分大多能被生物降解，也有少部分难以被生物降解，或不能被生物降解，如原油、汽油和丙烯等。国内大多数炼油污水处理厂采用“老三套”处理工艺，即隔油—气浮—生化，或其改良、改进工艺。随着我国劣质高酸原油加工量的逐年增加，常规“老三套”处理工艺已不能满足当前的废水排放标准。环烷酸是高酸原油加工废水的特征污染物，主要由环状和非环状饱和一元酸构成的复杂化合物，其通式为 CnH2n+zO2，含有少部分芳香族酸以及 N、S等杂原子，相对分子量在 120～700。环状结构的环烷酸以环戊烷和环己烷为主，非环状环烷酸具有比一般支链脂肪酸难降解的烷基侧链结构。环烷酸具有难挥发、难生化降解、有表面活性等特点，是高酸原油废水处理工艺复杂、处理难度高的主要原因之一。 某炼油厂设计加工高酸重质原油，其配套污水处理厂存在污染物处理效果不稳定，出水COD难以持续稳定达标排放等问题。对原有工艺流程升级改造，确保污水处理厂出水水质可稳定达标排放，以期为同类项目提供借鉴。 1 污水处理厂概况 1.1 设计水质及流程 1.1.1 设计进出水水质 炼油厂各生产装置排放的含油、含盐污水经收集排放至污水处理厂混合后集中处理，污水处理厂设计进出水水质标准见表1。 1.1.2 设计流程 污水处理厂工艺流程如图 1所示。
表 1 污水处理厂设计进出水水质标准
1.2 运行现状 1.2.1 石油类污染物的去除效果 污水处理厂界区入口处石油类污染物的平均浓度为 53.74mg/L，最大值为 155.00mg/L;经调节罐隔油处理后，石油类污染物的平均浓度为 63.77mg/L，最大值为 114.00mg/L;经斜板隔油—两级气浮后，出水石油类污染物的平均浓度为 3.57mg/L，最大值为 9.36mg/L。各处理单元石油类污染物监测指标见图 2。由图 2可知，石油类污染物可达标排放。 1.2.2 COD的去除效果 污水处理厂界区入口处 COD的平均值为3887mg/L，最大值为 6631mg/L;经隔油处理、均质调节后，COD的平均值为1947mg/L，最大值为2268mg/L;经 A2O生化池 +MBR+臭氧氧化后，COD的平均值为 107mg/L，最大值为 139mg/L。各处理单元氨氮监测指标见图 3。由图3可知，进水 COD大幅超设计标准，处理后污水不能达标排放。
原油稳定装置的风险评价 张阳 刘扬 魏立新 (大庆石油学院石油工程学院 黑龙江大庆163318) 摘 要 运用美国道化学公司的火灾爆炸危险指数评价方法,对大庆油田天然气分公司正压原油稳定装置的火灾爆炸危险性进行了定量计算和评价,介绍了火灾爆炸指数评价法的评价程序和计算步骤,定量计算火灾爆炸可能导致的危害程度和最大可能财产损失,根据实际情况确定了单元的危险系数和安全措施补偿系数,最后得出单元危险分析的安全评价结果。 关键词 道化学法 火灾爆炸 安全评价 危险系数 安全措施补偿系数 H azard Assessment of the Crude Oil Stabilizer ZH ANG Y ang LIU Y ang WEI li -xin (Petroleum Engineering College ,Daqing Petroleum Institute Daqing ,H eilongjiang 163318) Abstract Fire explosion danger index assessment method of D ow Chemical C om pany is utilized to quantitatively calculate and evaluate the fire explosion fatalness for the positive pressure crude oil stabilizer in Daqing Oil Field Natural G as Sub -com pany.The evaluation processes and calculation steps of this method are introduced.The danger level and the m ost likely possession loss resulting from the fire explosion are calculated quantitatively.According to the actual conditions ,the danger coefficient and safety com pensating coefficient of each unit are de 2fined and finally the safety evaluation result of the unit danger analysis is obtained. K eyw ords D ow method fire explosion safety assessment danger coefficient safety com pensating coefficient 大庆油田天然气分公司正压原油稳定装置于1994年10月投产,采用精馏工艺对采油厂的来油进行稳定,以减少原油储运过程中的蒸发损耗,回收原油中的轻组分,稳定后的原油外输至采油厂。轻烃产品可管输至轻烃总库,也可装车外运,主要设备有稳定塔、加热炉、换热器、空冷器、原油泵等。运行介质主要有原油、天然气和轻烃,一旦发生泄漏将有可能引发爆炸、中毒等重大事故,使生产遭受严重破坏,人民生命财产蒙受重大损失,甚至造成严重环境污染。因此,开展原油稳定装置的安全评价工作是保证企业安全生产,保护作业人员的人身安全和健康的重要前提。 本文采用道化学公司火灾爆炸指数法对原油稳定装置进行安全评价,针对火灾爆炸危险因素确定其危险等级,提出了行之有效的安全改进措施,为提高企业的安全管理水平、科学进行安全决策提供了新的途径。 1 道式火灾爆炸指数评价流程 道化学火灾爆炸指数评价方法[1,2]主要是依据以往的事故统计资料、物质的潜在能量和采取的安全措施,根据原油稳定装置的各种设计参数,逐步推算,对原油稳定装置的实际潜在火灾爆炸危险进行评价。根据生产装置的危险性和平面布置情况,将原油稳定装置划分5个评价单元:原油缓冲单元,原油加热换热单元,原油稳定单元,三相分离单元、3000m 3油罐。 1.1 确定物质系数MF 物质系数是表示物质在燃烧或其他化学反应引起的火灾爆炸过程中释放能量大小的内在特性,是火灾爆炸危险计 算及其他危险性分析中最基本的数据。天然气和轻烃的物质系数为21,原油的物质系数为16。 1.2 确定一般工艺危险系数F 1 一般工艺危险系数是确定事故损害大小的主要因素。计算基本系数与所有选取的一般工艺危险系数之和即为一般工艺危险系数。具体数据见表1。 1.3 确定特殊工艺危险系数F 2 特殊工艺危险系数是影响事故发生概率的主要因素,特定的工艺条件是导致火灾爆炸事故的主要原因。计算基本系数与所有选取的特殊工艺危险系数之和即为特殊工艺危险系数。具体数据见表1。 1.4 单元危险系数F 3和火灾爆炸指数F&EI 的计算 单元危险系数是由一般工艺危险系数与特殊工艺危险系数决定的,单元危险系数F 3=F 1×F 2。火灾爆炸危险指数被用来估计生产过程中的事故可能造成的破坏。火灾爆炸危险指数F&EI 是工艺单元危险系数F 3和物质系数MF 的乘积,其计算结果见表1。根据火灾爆炸指数危险等级表[3],确定各单元的危险等级。 1.5 确定危害系数DF 危害系数是由单元工艺危险系数F 3和物质系数MF 查 《单元危害系数计算图》[3] 确定,代表了单元中物料泄漏或反 应能释放所引起的火灾爆炸事故的综合效应,由F 3和MF 查图得5个单元的DF 分别为0.75、0.78、0.77、0.67、0.78,它表示一旦发生火灾爆炸事故其影响区域内分别将遭受 75%、78%、77%、67%、78%的破环。 ? 94?2007年第33卷第11期N ovember 2007 工业安全与环保 Industrial Safety and Environmental Protection
《浅析原油稳定》 学院：石油工程学院 专业：油气储运工程 班级：储运班 姓名：某某某 学号：
浅析原油稳定 摘要：原油是一种宝贵的一次性资源，是发展现代工农业生产不可缺少的基础性物资。由于原油中含有一定量易于挥发的轻组分，如果油气集输与处理工艺流程不密闭，轻组分就会挥发损耗掉，造成油气资源的浪费。为了解决这一同题，我国各油田已普遍采用油气集输密闭流程，并建设了一大批原油稳定装置。这些装置的运行大幅度地降低了原油的挥发损耗。同时，每年可回收几十万吨的轻烃，取得了很好的经济效益和社会效益。 关键词：工艺；能耗；控制技术；原油稳定
Crude Oil Stabilization of A Brief Analysis Abstract：Crude oil is a kind of precious one-time resources and an essential for the development of modern industrial and agricultural production. Because the crude oil contains a certain of volatile oil components, if the oil gas gathering and processing process is not confined, the light component will be volatile and loss, resulting in the waste of oil and gas resources. In order to solve this problem, the oil gas gathering and transportation sealing process has been widely used in various oil fields in our country, and a large number of crude oil stabilizing device has been built up. The operation of these devices greatly reduces the volatility of crude oil. At the same time, every year can be recovered from the light hydrocarbons of hundreds of thousands of tons of light hydrocarbon, and achieved good economic and social benefits. Key words：Processing；Energy Consumption；Control Technology；Crude Oil Stabilization 目录 1 原油稳定基本知识 (1)
石油炼制工艺 一、石油概述 1．常用油品的分类 （1）燃料油品：汽油、煤油、柴油、燃料重油、液化石油和化工轻油等（2）润滑油品：润滑油、润滑脂和石蜡等 2．石油的基本性质 （1）原油的组成：原油是一种混合物质，主要由碳元素和氢元素组成，统称为“烃类”。其中碳元素占83%-87%，氢元素占11%-14% （2）原油的分类：石蜡基原油（直链排列的烷烃含量占50%以上） 环烷基原油（环烷烃和芳香烃含量较大） 中间基原油（性质介乎以上二者） 3．原油的组分：轻组分：分子量比较小，沸点较低，易于挥发称为轻组分 重组分：组分较重，沸点较高，称为重组分 4. 原油的“馏分”：石油炼制的基本手段之一，就是利用各组分的不同 沸点，通过加热蒸馏，将其“切割”成若干不同沸点范围的“馏分”，“馏分” 就是指馏出的组分，这是石油炼制技术上一个最常用的术语。 二、石油炼制的方法和手段 1．原油的蒸馏：原油进行炼制加工的第一步，是石油炼制过程的龙头。炼 油厂一般以原油蒸馏的处理能力作为该厂的生产规模。通 过常减压蒸馏把原油中不同沸点范围的组分分离成各种 馏分，获得直馏的汽油、煤油、柴油等轻质馏分和重质油 馏分及渣油。常减压蒸馏基本属物理过程，包括三个工序： 原油的脱盐、脱水；常压蒸馏；减压蒸馏 2．二次加工：从原油中直接得到的轻馏分是有限的，大量的重馏分和渣油 需要进一步加工，将重质油进行轻质化，以得到更多的轻 质油品，这就是石油炼制的第二部分，即原油的二次加工。 包括催化裂化和加氢裂化、催化重整、延迟焦化、减粘和 加氢处理等。 3．油品精制和提高质量的有关工艺：包括为使汽油、柴油的含硫量及安全 性等指标达到产品标准进行的加氢精制；油品的脱色、脱 臭；炼厂气加工；为提高油品质量的有关加工工艺等 三、石油的炼制工艺 （一）从对所要生产的产品要求来看可以分为四种类型 1．燃料型工艺流程：以生产汽、煤、柴油等燃料油品为主 2．燃料化工型工艺流程：是在生产燃料油时，多生产一些化工原料 3．燃料润滑油型工艺流程：以生产润滑油为主 4．燃料润滑油化工工艺流程：生产润滑油兼化工原料这里主要介绍燃料型工艺流程，燃料型加工方案的目的是尽量把原油炼制为汽油、煤油、柴油等燃料油品，可选用常减压蒸馏—催化裂化—焦化加工艺流程，其特点是流程简单，生产装置少。如果有些原油含硫、氮、金属等杂质以及难裂化的芳烃含量较高，其重馏分进行催化裂化不能达到理想的效果，则有必要采取常减压—催化裂化—加氢裂化—焦化工艺流程。这两种工艺流程的示意图如下：
原油加工工艺
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炼油生产安全 中国是世界上最早发现、利用石油资源的国家之一。我国石油产品品种较为齐全，除能满足国内需要外，还可部分出口。我国39类炼油生产装置名称见表1。 表1我国39类炼油生产装置名称 炼油厂类型：炼油厂是以各类原油为原料，采用物理分离和化学反应的方法得到石油燃料、润滑油、石蜡、沥青、石油焦、液化石油气和石油基本化工原料等产品。按照原油性质，生产出不同类型的产品特性，炼油厂可分为五种类型：①燃料型；②燃料—润滑油型；③燃料—化工型；④燃料－润滑油－化工型；⑤燃料—化肥—化工型。从当前石油加工的趋势看，单纯的生产燃料或燃料—润滑油石油制品的企业已逐步转为以炼油为龙头向深度加工转化，同时还生产化肥、基本化工原料和各类化工产品，以充分利用资源取得最佳效益。 主要炼油生产装置：随着科学技术发展，炼油厂的生产规模越来越大，一般都有十几套或几十套装置组成。炼油生产主要装置介绍如下。 1．常减压蒸馏。它是每个炼油厂必须有的炼油加工的第一道工序，也是最基本的石油炼制过程。它采用蒸馏的方法反复地通过冷凝与汽化将原油分割成不同沸点范围的油品或半
成品，得到各种燃料和润滑油馏分，有的可直接作为产品调和出厂，但大部是为下一道工序提供原料。该装置通常由电脱盐，初馏、常压和减压蒸馏等工序组成。 图1 常减压蒸馏工艺方框流程图 首先将原油换热至90～130℃加入精制水和破乳剂，经混合后进入电脱盐脱水器，在高压交流电场作用下使混悬在原油中的微小液滴逐步扩大成较大液滴，借助重力合并成水层，将水及溶解在水中的盐、杂质等脱除。经脱盐脱水后的原油换热至220～250℃，进入初馏塔，塔顶拔出轻汽油，塔底拔顶原油经换热和常压炉加热到360～370℃进入常压分馏塔，分出汽油、煤油、轻柴油、重柴油馏分，经电化学精制后作成品出厂。常压塔底重油经减压炉加热至380～400℃进入减压分馏塔，在残压为2～8kPa下，分馏出各种减压馏分，作催化或润滑油原料。减压渣油经换热冷却后作燃料油或经换热后作焦化、催化裂化，氧化沥青原料。 2．催化裂化。催化裂化是重质油轻质化的最重要的二次加工生产装置。它以常压重油或减压馏分油掺入减压渣油为原料，与再生催化剂接触在480～500℃的条件下进行裂化、异构化、芳构化等反应，生产出优质汽油、轻柴油、液化石油气及干气(作炼油厂自用燃料)。使用催化剂的主要成分是硅酸铝，现大都为高活性的分子筛催化剂。反应后的催化剂经700℃左右高温烧焦再生后循环使用。催化裂化生产工艺方框流程见图2。 图2 重油催化裂化生产工艺方框流程图 3．加氢裂化。加氢裂化是重质油轻质化的一种工艺方法。以减压馏分油为原料，与氢气混合在温度400℃左右，压力约17MPa和催化剂作用下进行裂化反应，生产出干气、液化石油气、轻石脑油、重石脑油、航空煤油、轻柴油等产品。其生产方案灵活性大，产品质量稳定性好，但由于该装置对设备要求高，工艺条件苛刻，投资高，因而加氢裂化总加工量远不如催化裂化装置。 加氢裂化生产工艺方框流程见图3。 图3 加氢裂化生产工艺方框流程图 4．催化重整。由常减压蒸馏初馏塔、常压塔顶来的直馏轻汽油馏分，经预分馏切出肋℃以前的馏分，将60～180℃轻烃组分与氢气混合后，加热至280～340℃进行预加氢，以去除硫、氮、氧等杂质，再与氢气混合加热至490～510℃进入重整反应器，在铂催化剂的作用