油氣集輸概論第六章原油穩(wěn)定

1、第六章第六章 原油穩(wěn)定原油穩(wěn)定v原油穩(wěn)定的目的原油穩(wěn)定的目的v原油穩(wěn)定的方法原油穩(wěn)定的方法v原油穩(wěn)定設備原油穩(wěn)定設備第一節(jié)第一節(jié) 概述概述v 原油中含有C1C4的揮發(fā)性很強的輕組分，常 溫常壓下是氣體，從原油中揮發(fā)時會帶走大量的 戊、己烷等組分，造成原油的大量損失。v將原油中揮發(fā)性強的輕組分脫出，降低原油在常 溫常壓下的蒸汽壓，這一工藝過程稱原油穩(wěn)定。v原油穩(wěn)定的目的：降低原油蒸汽壓，減少集輸、 儲存中的蒸發(fā)損耗。v一般降到最高儲存溫度下飽和蒸汽壓為當?shù)卮髿?壓力的0.7倍。第二節(jié)第二節(jié) 原油穩(wěn)定方法原油穩(wěn)定方法v采用的方法：閃蒸法（常壓、負壓或正壓） 蒸餾法v原油組成不同，處理過程的工藝條件

2、不同， 決定了原油穩(wěn)定方法不同。v原油穩(wěn)定效果：輕組分的拔出率 裝置的投資和運行費用一、原油蒸氣壓的影響因素一、原油蒸氣壓的影響因素v溫度 同一種原油的蒸氣壓隨溫度的升高而增大。v組成 相同溫度下，輕烴含量高的原油蒸氣壓高。v降低原油蒸氣壓： 1、降低溫度：受工藝條件限制，不易實現(xiàn) 2、減少輕組分含量：切實可行二、閃蒸法二、閃蒸法v原理：利用原油中輕重組分揮發(fā)度不同實現(xiàn)輕 重組分的分離。 在某一溫度下，降低原油壓力，輕組分由 于飽和蒸氣壓高，率先揮發(fā)出來，重組分也有 部分析出但數(shù)量少，氣相中輕組分含量高，從而達到從原油中分離出輕組分的目的。v未穩(wěn)定原油的閃蒸分離過程的實質：是一次 平衡汽化過程

3、。v 閃蒸分離的原理流程 原油組成、進料溫度、輕組分拔出率的要求不同： 負壓、常壓或微正壓三種閃蒸方法。 1、負壓閃蒸 原油穩(wěn)定的閃蒸壓力（絕對壓力）比當?shù)卮髿鈮旱图丛谪搲簵l件下閃蒸，以脫除其中易揮發(fā)的輕烴組分，這種方法稱為原油負壓穩(wěn)定法，又稱為負壓閃蒸法。 負壓穩(wěn)定的操作壓力一般比當?shù)卮髿鈮旱?.030.05MPa；操作溫度一般為5080。負壓負壓閃蒸閃蒸的典型工藝流程示意圖的典型工藝流程示意圖1電脫水器；電脫水器； 2原油穩(wěn)定塔；原油穩(wěn)定塔； 3真空壓縮機；真空壓縮機； 4冷凝器；冷凝器；5三相分離器；三相分離器； 6輕油泵；輕油泵； 7穩(wěn)定原油罐；穩(wěn)定原油罐； 8原油外輸泵原油外輸泵圖圖

4、 負壓穩(wěn)定工藝流程示意圖負壓穩(wěn)定工藝流程示意圖穩(wěn)定工藝過程： 未穩(wěn)定原油 一般在5060C溫度下進入負壓穩(wěn)定塔。 塔的頂部與壓縮機進口相連，使塔的真空度保持在200400毫米汞柱范圍內(nèi)。由于負壓，原油中的輕組分揮發(fā)進入氣相，經(jīng)壓縮機增壓、脫除輕油和水后外輸。 穩(wěn)定后的原油由塔底流出，經(jīng)泵增壓后輸送至礦場油庫，或進罐儲存在經(jīng)泵送至礦場油庫。 該法適用于密度較大的原油，因為較重的原油中所含的輕組分較少，負壓閃蒸能得到較好的效果。否則，原油汽化量較大，利用氣體壓縮機抽吸耗功過多，經(jīng)濟上不合理。 當每噸原油的預測脫氣量在5m3左右時，適合采用此法。 當原油中所輕組分較多時，采用加熱閃蒸法，適當提高分離

5、壓力，在常壓或微正壓下操作。2、加熱閃蒸 加熱閃蒸是在常壓或微正壓下進行。 這種方法的閃蒸溫度一般要比負壓閃蒸法高，需要在原油脫水溫度（或熱處理溫度）的基礎上，再進行加熱（或換熱）升溫才能滿足閃蒸溫度要求。由于穩(wěn)定原油溫度較高，應考慮與出塔合格原油換熱以回收一部分熱量。 操作壓力一般在0.120.40MPa 內(nèi)，操作溫度則根據(jù)操作壓力和未穩(wěn)定原油的性質確定，一般為80120，特殊情況在130以上。加熱閃蒸穩(wěn)定工藝流程加熱閃蒸穩(wěn)定工藝流程11脫水原油換熱器；脫水原油換熱器； 22脫水原油加熱器；脫水原油加熱器； 33穩(wěn)定塔；穩(wěn)定塔；44塔頂塔頂冷凝器；冷凝器；55冷凝液分離器；冷凝液分離器； 6

6、6穩(wěn)定氣壓縮機；穩(wěn)定氣壓縮機； 77液烴泵；液烴泵； 88塔塔三、分餾法穩(wěn)定三、分餾法穩(wěn)定 分餾法穩(wěn)定：根據(jù)精餾原理脫除原油中的易揮發(fā)組分。通俗來講，就是根據(jù)輕重組分揮發(fā)度不同去除原油中的輕組分。 精餾：揮發(fā)度不同的組分所組成的混合液，在精餾塔中同時多次地進行部分氣化和部分冷凝，使其分離成幾乎純組分的過程。 分餾法穩(wěn)定的實質：多次平衡氣化過程 根據(jù)操作壓力不同，分餾法可分為常壓分餾和壓力分餾。前者的操作壓力為常壓50kPa（表壓），需設塔頂氣體壓縮機和塔底泵，適用于密度較大的原油。壓力分餾的操作壓力在50100kPa（表壓）之間，一般可以不設塔頂氣體壓縮機和塔底泵，適用于密度較小的原油。 根據(jù)

7、精餾塔的結構和回流方式的不同，分餾法又可分為提餾穩(wěn)定法、精餾穩(wěn)定法和全塔分餾穩(wěn)定法等三種。工程上常見提餾穩(wěn)定法和全塔分餾穩(wěn)定法兩種。1、提餾穩(wěn)定法、提餾穩(wěn)定法 提餾穩(wěn)定法工藝流程如下頁圖所示。 該穩(wěn)定塔內(nèi)只設提餾段。原油從穩(wěn)定塔的頂部進塔后隨即在塔頂閃蒸。閃蒸后的原油在沿著各層塔板流向塔底的過程中，通過與上升油氣的多次接觸，進行相間傳質傳熱，使其中易揮發(fā)組分不斷轉入氣相，將油氣中的重組分不斷冷凝下來，最后從塔底獲得穩(wěn)定原油。 此法用于穩(wěn)定原油質量要求高、對拔出氣體純度沒有要求的原油穩(wěn)定。提餾法原油穩(wěn)定流程示意圖提餾法原油穩(wěn)定流程示意圖1換熱器；換熱器； 2穩(wěn)定塔；穩(wěn)定塔；3壓縮機；壓縮機；4冷

8、凝器；冷凝器； 5三相分離器；三相分離器；6輕油泵；輕油泵；7塔底油泵；塔底油泵；8重沸油泵；重沸油泵； 9加熱爐（器）加熱爐（器）2 2、全塔分餾穩(wěn)定法、全塔分餾穩(wěn)定法 全塔分餾法工藝流程如下圖所示。 該穩(wěn)定塔內(nèi)既有精餾段，亦有提餾段，塔頂有回流，塔底有再沸系統(tǒng)，亦稱為完全精餾塔。原油經(jīng)換熱和加熱后進入穩(wěn)定塔中部，閃蒸出來的油氣穿過精餾段的各層塔板從塔頂逸出，閃蒸后的原油沿著提餾段的各層塔板流到塔底。出塔油氣和塔底原油的走向，分別與精餾法和提餾法相同。全塔分餾法原油穩(wěn)定流程全塔分餾法原油穩(wěn)定流程1換熱器；換熱器； 2熱介質換熱器；熱介質換熱器； 3穩(wěn)定塔；穩(wěn)定塔； 4壓縮機；壓縮機； 5冷凝

9、器；冷凝器；6分離器；分離器；7輕油泵；輕油泵；8塔底油泵；塔底油泵；9重沸油泵；重沸油泵；10重沸加熱爐（器）重沸加熱爐（器） 這種工藝雖然復雜，能耗高，但分離效率最高，穩(wěn)定后的原油質量最好。 全塔分餾法適用于含輕烴較多的原油，特別是凝析油，當每噸原油預測脫氣量在10m3以上時，宜采用此法。 四、穩(wěn)定方法選擇四、穩(wěn)定方法選擇v選擇的依據(jù)：根據(jù)原油性質和穩(wěn)定要求而定。v穩(wěn)定深度：指從未穩(wěn)定原油中分出多少揮發(fā) 性最強的組分（C1C4）。通常用 最高儲存溫度下原油的蒸氣壓來 衡量原油穩(wěn)定深度。v我國對穩(wěn)定原油的要求： 穩(wěn)定后原油的飽和蒸氣壓，在最高儲存溫度下應不超過當?shù)卮髿鈮海?控制C6組分脫出的質量不超過穩(wěn)定前原油中C6總含量的5。 原油中，若含C4以下烴在5.5以上，則適合于分餾穩(wěn)定法。 輕組分含量低的原油（C4以下烴含量在2.24的原油），宜采用閃蒸分離。 我國大部分原油的C1C4烴含量為0.82，因此多采用閃蒸分離穩(wěn)定。 國外廣泛采用分餾穩(wěn)定法。該法能比較徹底地拔出原油中的甲烷、乙烷和丙烷，穩(wěn)定質量好。 如原油中C1C4的質量含量低于0.5，一般不必進行穩(wěn)定處理。 五、原油穩(wěn)定的其它方法五、原油穩(wěn)定的其它方法v多級分離穩(wěn)定v油罐烴蒸氣回收油井流體高壓氣中