原油穩(wěn)定技術(shù)

1、原油穩(wěn)定技術(shù)1一、原油穩(wěn)定的目的降低原油蒸氣壓，滿足原油儲(chǔ)存、管輸、鐵路、公路和水運(yùn)的安全和環(huán)保規(guī)定。穩(wěn)定過(guò)程中從原油內(nèi)分出C2和C3的同時(shí)也分出H2S，使原油內(nèi)H2S含量降低。從原油穩(wěn)定中追求最大利潤(rùn)。儲(chǔ)罐原油體積最多、密度最小是原油穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)目的。2一、原油穩(wěn)定的目的方針：“降低原油蒸發(fā)損耗、合理利用油氣資源、保護(hù)環(huán)境、提高原油在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的安全性”流程密閉密閉輸送在井口至原油穩(wěn)定裝置間任何中間環(huán)節(jié)的流程必須密閉，穩(wěn)定裝置才能發(fā)揮作用。有資料表明，若流程不密閉即使原油穩(wěn)定裝置運(yùn)行良好，油田油氣損耗率仍可高達(dá)1.3左右。3二、穩(wěn)定要求我國(guó)原油穩(wěn)定的重點(diǎn)是從原油內(nèi)分出C1C4，穩(wěn)定后在最高儲(chǔ)存

2、溫度下規(guī)定的原油蒸氣壓“不宜大于當(dāng)?shù)卮髿鈮旱?.7倍”為追求最大利潤(rùn)，有時(shí)把穩(wěn)定裝置分出的氣體經(jīng)壓縮、冷卻、分出凝析油、將凝析油分割、得到的天然汽油（C5+）摻入穩(wěn)定原油內(nèi)，使商品原油體積多、密度小、蒸氣壓符合規(guī)定要求從原油內(nèi)分出多少C4常成為控制穩(wěn)定原油蒸氣壓的關(guān)鍵組分。4二、穩(wěn)定要求各國(guó)和各原油生產(chǎn)商對(duì)原油穩(wěn)定深度的要求并不一致，應(yīng)從防止油氣損耗、運(yùn)輸安全、環(huán)保、H2S和輕質(zhì)硫化物含量、穩(wěn)定裝置建設(shè)和運(yùn)行成本、市場(chǎng)對(duì)各種油品需求和價(jià)格等因素綜合確定。我國(guó)把降低油氣損耗作為原油穩(wěn)定的主要目的，因而油田內(nèi)部原油蒸發(fā)損耗率已低于0.2時(shí)，不宜再進(jìn)行原油穩(wěn)定處理。原油穩(wěn)定主要分出溶解的C1C4組分

3、，若凈化原油內(nèi)C1C4質(zhì)量含量低于0.5%時(shí)，一般也不必進(jìn)行穩(wěn)定處理。5三、原油穩(wěn)定方法原油蒸汽壓的影響因素溫度：溫度降低蒸氣壓減小。低溫輸送與儲(chǔ)存組成：含揮發(fā)性強(qiáng)、蒸氣壓高的組分（C1C4）愈多，蒸氣壓愈高。采用蒸餾方法分離出輕組分。蒸餾有三種類型，即：閃蒸、簡(jiǎn)單蒸餾和分餾（或稱精餾）。這三種蒸餾方式都能從原油內(nèi)分出溶解的C1C4，使原油穩(wěn)定。6三、原油穩(wěn)定方法多級(jí)分離利用若干次減壓閃蒸使原油達(dá)到一定程度的穩(wěn)定采用多級(jí)分離的前提是油氣藏能量高、井口有足夠的剩余壓力，可用于進(jìn)行原油穩(wěn)定過(guò)程7三、原油穩(wěn)定方法多級(jí)分離的優(yōu)點(diǎn)：多級(jí)分離所得的儲(chǔ)罐原油收率高、密度小、組成合理。多級(jí)分離所得儲(chǔ)罐原油中C

4、1含量少，蒸氣壓低，蒸發(fā)損失少。多級(jí)分離所得天然氣數(shù)量少，重組分在氣體中的比例少。多級(jí)分離能充分利用地層能量、減少輸氣成本。8三、原油穩(wěn)定方法多級(jí)分離級(jí)數(shù)確定多級(jí)分離時(shí)，各級(jí)分離器控制的分離壓力不同有不同的分離效果?？藙e爾（Campbell）在分析了大量油氣分離數(shù)據(jù)后，提出各級(jí)壓力比為常數(shù)時(shí)能得到較好分離效果。9三、原油穩(wěn)定方法閃蒸穩(wěn)定按閃蒸容器的壓力，可將閃蒸分為負(fù)壓閃蒸和正壓閃蒸兩類。按容器形狀，立式容器常稱閃蒸塔、臥式容器稱閃蒸罐。閃蒸容器實(shí)質(zhì)上是一種氣液分離器，但在結(jié)構(gòu)上側(cè)重考慮使閃蒸盡量接近平衡汽化。10三、原油穩(wěn)定方法原油負(fù)壓閃蒸:負(fù)壓穩(wěn)定塔的關(guān)鍵參數(shù)是操作壓力、溫度和汽化率11三

5、、原油穩(wěn)定方法原油負(fù)壓閃蒸:壓縮機(jī)和冷卻器是負(fù)壓閃蒸穩(wěn)定裝置耗能的主要單元。為在經(jīng)濟(jì)上獲得較高利益，常用負(fù)壓閃蒸處理溶解氣量少、所需汽化率小的重質(zhì)原油，以減少壓縮機(jī)功耗。我國(guó)生產(chǎn)的重質(zhì)原油較多，負(fù)壓閃蒸穩(wěn)定裝置占已建穩(wěn)定裝置總數(shù)的82左右。12三、原油穩(wěn)定方法原油正壓閃蒸為使原油有規(guī)定的穩(wěn)定深度，必須在塔內(nèi)有相應(yīng)的汽化率，因而凈化原油需經(jīng)換熱器、加熱爐升溫后進(jìn)入塔內(nèi)。13三、原油穩(wěn)定方法分餾穩(wěn)定： 利用精餾原理對(duì)凈化原油進(jìn)行穩(wěn)定處理的過(guò)程稱分餾穩(wěn)定。與前幾種穩(wěn)定方法相比，在符合穩(wěn)定原油蒸氣壓要求的前提下，分餾穩(wěn)定所得的穩(wěn)定原油密度小、數(shù)量多。 14分餾穩(wěn)定原理流程三、原油穩(wěn)定方法15三、原油穩(wěn)

6、定方法提餾穩(wěn)定只有其中一段的塔稱為不完全塔，使用不完全塔對(duì)原油進(jìn)行穩(wěn)定的方法稱為提餾法。只有提餾段，沒(méi)有精餾段的塔對(duì)原油進(jìn)行穩(wěn)定。這種塔的進(jìn)料溫度和 操作溫度相對(duì)都較低，沒(méi)有塔頂回流，因此能耗低，而且節(jié)省設(shè)備投資及建設(shè)費(fèi)用。但由于提餾塔沒(méi)有精餾段，塔頂產(chǎn)品質(zhì)量沒(méi)保障，塔底穩(wěn)定原油收率比較低。16三、原油穩(wěn)定方法穩(wěn)定方法選擇穩(wěn)定方法的選擇原則是：在滿足商品原油質(zhì)量要求前提下，使油氣田獲得最高經(jīng)濟(jì)效益。具體應(yīng)考慮的因素有：原油組成、輕組分C1-C4的含量，或氣油比原油處理規(guī)模，規(guī)模愈大經(jīng)濟(jì)性愈好穩(wěn)定單元上下游工藝條件和要求市場(chǎng)因素17各種穩(wěn)定方法適用條件我國(guó)建議:原油中C1-C4質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.5

7、時(shí)，一般不需進(jìn)行穩(wěn)定處理；C1-C4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于2.5、無(wú)需加熱進(jìn)行原油穩(wěn)定時(shí)，宜采用負(fù)壓閃蒸；C1-C4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于2.5，可采用正壓閃蒸，有廢熱可利用時(shí)也可采用分餾穩(wěn)定。我國(guó)大部分原油的C1-C4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.82.0范圍內(nèi)，因而負(fù)壓閃蒸法在我國(guó)得到廣泛使用。18四、原油脫硫有些油氣藏生產(chǎn)酸性原油，有些油氣藏的原油開始不含H2S和硫化物，由于注水驅(qū)油，注入水內(nèi)含有硫酸鹽還原菌，使所產(chǎn)原油成為酸性原油各國(guó)的國(guó)情不同H2S含量常限定在1060ppm（質(zhì)）范圍內(nèi)。CO2，與水結(jié)合對(duì)金屬產(chǎn)生強(qiáng)烈腐蝕，但無(wú)毒性。因而，對(duì)原油內(nèi)溶解CO2的含量一般沒(méi)有限制。19四、原油脫硫H2S和CO2的常壓沸點(diǎn)都處于C2和C3間，因而任何原油穩(wěn)定方法均能在一定程度上降低原油內(nèi)H2S含量，但不一定能滿足商品原油對(duì)H2S含量的限制。例如，含硫量2000ppm（質(zhì)）的原油進(jìn)行多級(jí)分離模擬計(jì)算，溫度為49，三級(jí)分離的壓力分別為：2.76、0.48、0.12MPa，經(jīng)多級(jí)分離后穩(wěn)定原油內(nèi)H2S含量降為266 ppm（質(zhì)），不能滿足商品原油要求。20四、原油脫硫采用的方法：多級(jí)分離：如達(dá)不到要求，可以加熱較高溫度旋流分離負(fù)壓閃蒸汽提法（