周亞斌
(大慶油田化工集團輕烴分餾分公司化驗中心,黑龍江大慶 163000)
油田輕烴一般是表示對原油及其伴生氣做出處理操作以后的成分,它是一種低碳飽和烷烴混合物。此產品作為化工行業的重要原料之一,有著不可忽視的價值和作用,各類烷烴都具有各自的用途,對它們展開分餾與深加工是石油化工行業的重要任務,實現油田輕烴分餾產品的深加工處理,可以提高輕烴分餾產品的附加值,所以,對油田輕烴分餾產品的深加工技術進行研究有著很大的必要性。
在油田化工行業領域中,精細分餾技術得到了廣泛運用,依照各類原油組分揮發性上不同,把液相組逐漸地轉換成汽相,從而實現原油中各類組分完全分離的目的。其實,精細分餾屬于油氣組分分離過程中的一種非常基礎的操作,一般來說,精細分餾分離級別愈高,那么就能對油田原油內的特殊組分繼續做出提純處理。通常狀況下,原油精餾的操作流程為:首先從精餾塔的中部進行進料操作,塔的上部屬于精餾段,但溫度不斷升高時,汽相就會逐漸上升至上部,從而獲取所要的精餾產品。在這一過程中,液態重組分精餾產品會逐漸地集中到塔的下部區域,在這一區域做出提純操作。在萃取精餾的過程中,必須要添加萃取劑,這樣才可以讓原料的揮發性出現與之對應的改變,以此達到連續或間斷萃取的目的。
油田輕烴大多時候都是以混合輕烴的性質存在,比如C2類烷烴類物質,往往要進行后續地分離提純來進行各產品的生產,例如說輕烴芳構化制備苯或甲苯等,以此生產出類型多樣的產品,提高石油制備鏈的附加值,擴大石油的利用率。隨著社會的不斷發展,石油的需求量也得到了明顯的擴大,這也使得油田不斷被開采挖掘。烴類物質是油田中非常豐富的一種儲存原料,如果不對其進行有效充分利用,那么就可能導致嚴重的資源浪費,進而導致經濟虧損。如今,油田輕烴深加工技術已邁進了成熟發展階段,有關輕烴的探究也在不斷地豐富和加深,輕烴處理裝置同樣漸漸地被廣泛運用,由此可見,輕烴深加工技術已經擁有了非常有利的實踐基礎和條件,對國內油田開采和工業發展有著非常重要的意義。油田輕烴深加工有利于推動油田開采技術的強化,對提高石油制備鏈附加值,推動化工進一步發展有著不可忽視的作用和意義。
從當前來看,油田輕烴分餾產品的深加工技術發展的現狀主要可以歸結為這兩方面:一是混合輕烴。這是國際十分常見的油田輕烴分餾產品深加工技術,應用混合輕烴的作用在于提高了輕烴裂解效果,輕烴裂解以后能夠被制作成一些重要的化工原料,能夠用作其他用途,比如說乙烯等,進而再以其為原料來進行芳烴或丙烷等產品的制作與生產。而目前我國對于輕烴的深加工發展上,蘭州等地區已經引進或配備有與之相關的加工設備,譬如說江單陽化工的分構化裝置,而與之相關的重要技術大部分都是國有化。二是單組分輕烴。從混合輕烴深加工中主要有芬構化制三苯及輕烴歧化這兩者類型。其中,第一種是指在輕烴原料內添加合適的催化劑,在催化劑的作用下,使輕烴原料轉換成甲苯、苯或者二甲苯產品,同時附加生產出氫氣、液化石油氣,這就在該材料上進行了二次深加工以正丁烷氧化加工為例,這是一種常見的工藝,它的作用在于在單組分輕烴深加工時提供技術支持,從應用角度而言,正丁烷是一種冷凍劑,也可以將其看作化工生產燃料,在正丁烷氧化加工作用下,進一步實現了油田輕烴分餾產品深加工目標。第二種則是指輕烴在催化劑的影響下,能夠對烴分子進行重新排列,把烷烴轉換成芳烴,進而制備出高辛烷,同時附加生產出一些重要化工產品,如氫氣、液化石油氣。三、信息化的油田輕烴。經過長期實踐得知,在傳統油田輕烴深加工技術中引入信息化技術,取得了明顯的改良效果,當前已經獲得了廣泛的應用,其具體優勢在于能夠提高分餾產品深加工質量,還能分析與統計深加工數據,當進行后續的油田輕烴分餾產品深加工技術時,便獲得了充分而可靠的數據支持,所以相關企業要合理應用現代化信息技術,以創造最大的經濟效益。為了落實深加工目標,使得油田輕烴分流產品獲得長足的發展,這就需要相關工作人員根據實際深加工需求,靈活選擇深加工技術。此外,信息技術的另一個優勢在于節省了大量人力,這就意味著減少了由于人工操作而出現問題的概率,也避免了后期經常返工的現象發生,在節約生產成本的基礎上也避免了人力的浪費,進一步提高了加工效果。
在油田輕烴分餾產品的深加工技術實踐中,還存在著很多的不足,主要表現為3個方面:一是推廣力度低下,運用市場窄小。從目前來看,油田輕烴深加工技術可以說已經實現了初步發展,不過在其實踐運用中卻有著很多的不足,其中,推廣力度低下就是比較明顯的不足。我國有些油田目前還未樹立起輕烴加工的意識,對于輕烴回收和利用的相關設備機器的配置還存在不完善,相關人員依舊沿用原始油田開采措施,未為油田輕烴深加工操作提供有力且完善的基礎條件。除了輕烴深加工技術推廣力度不高以外,應用市場狹小也同樣是目前存在的重要不足,對已擁有了輕烴深加工技術運用條件的油田而言,輕烴某些加工項目在用途方面是非常有限的,其應用市場相對來說非常狹小,無法大批量的生產。二是輕烴回收技術落后,回收輕烴量不足。要想讓油田輕烴深加工技術得以更好更有效地投入運用和實踐,那么就必須要具備這樣的前提條件,即要擁有大量充足的可使用輕烴,然而,就目前來看,油田輕烴回收量非常少,這也對輕烴分餾產品的深加工技術實施帶來了巨大阻礙,不但讓輕烴深加工技術難以發揮作用,而且還讓輕烴深加工技術難以有充足的動力繼續發展。三是市場價值不足,深加工產品需求不高。市場價值不足會阻礙油田輕烴分餾產品深加工技術的廣泛運用和實踐,如果沒有較高的市場價值作為支撐,那么就必然難以實現技術的全面且有效地運用。正因為市場價值不足,才導致油田分餾產品的深加工技術難以有充足的動力進行發展和運用,難以將輕烴產品進一步制備成更有經濟價值的產品。另外,市場對深加工制品的需求也是決定油田分餾產品深加工技術實踐的一個重要因素。輕烴類深加工制品需求量低,導致生產規模小,如果制備的輕烴深加工類產品不具有任何市場需求的話,那么就會導致資源的浪費,所以,要想提升油田分餾產品的深加工技術實踐的有效性,那么就必須擴大輕烴市場價值,挖掘提高深加工需求。
油田輕烴主要來源于這兩種方面:一是依靠深冷或者淺冷設備裝置進行天然氣的凈化處理獲取;二是依靠原油穩定裝置進行原油的轉化處理得到。以上兩個不同的獲取方法因為會受到各種各樣因素的影響,因此在深加工環節中必須要對油田輕烴分餾技術做出嚴格有效地把控,只有這樣,才可以提升所制備產品的質量。簡單來說,在油田輕烴分餾產品的深加工過程中,可以從三個方面展開,如利用先進的控制系統等,以實現有力的控制效果,提升分餾深加工制備產品的質量。
油田輕烴的分餾通常情采用精餾塔,但是實際上,這種方法有著很多的缺點,比如說操作程序復雜且時間長,滯后性明顯以及具有很多不確定的影響因素。不僅如此,此裝置在進行制備時,會出現很高的能耗。所以,在進行油田輕烴分餾時,應當盡可能降低產品的損耗率,維持裝置的平穩性。
比如說,針對如今所采用的DCS系統存在滯后的問題,可以采用先進的控制系統,與此同時不斷強化有關工作人員的操作能力,提升他們的專業能力,從而對油田輕烴分餾產品的深加工技術有很好的掌握,并在實踐中做出有力的控制。
在進行油田輕烴分餾時,目前是為了將混合物原料中的組分分離提取出來。不過在實際分餾操作環節中,因為原料有著非常復雜的來源,而且還會受到各種各樣的因素影響,不同成分之間的差異性非常明顯。所以,在油田輕烴分餾前,要提前制作完善且合理的分餾方案。
比如說,可以以原料性質作為依據,挑選出重、輕兩種不同類型,從而設計出有效合理的分餾方案。接著,在具體的分餾環節中,相關人員應當嚴格遵循有關的流程進行組分分離操作,第一步是采用脫丁烷塔將輕、重組合進行有效分離,第二步是脫丁烷塔內的烴類的提取。而在精餾塔頂可以進行液化氣的提取,以其作為原料來制備丁烷或者液化汽。
在油田輕烴分餾產品的深加工技術控制中,必須嚴格依據油田輕烴分餾工藝進行操作。目前,所采用的工藝操作方法為順序分離工藝法。故而,在實際操作中,應當嚴格遵循此方法步驟展開。
比如說,在輕烴分餾時,如果所分餾出的產品未達到與之有關的純度標準,那么就可以采用前脫戊烷工藝流程,這一流程通常包含了脫丁烷塔、脫戊烷塔和脫己烷塔等部分,它和之前所說的順序分離工藝流程并不相同。順序分離工藝流程一般會導致明顯的能耗產生,并且無法制備出較高純度的產品;而前脫戊工藝流程則要繼續展開加壓操作,等到汽相物質全部上升集中到塔頂以后,再利用循環水進行冷卻處理,分離出異戊烷等部分比較輕的成分。在精餾塔底部會匯集一些液態重組分精餾產品,進而可以在此處進行提純。
油田輕烴深加工實踐如今已廣泛運用于輕烴加工中,不過這一實踐依舊具有不少不足之處,所以,必須要積極采取措施,如提高油田輕烴分餾產品深加工技術的推廣力度、擴大其市場價值等來實現此技術更廣泛地運用和投入。另外,在實際油田輕烴分餾產品的深加工操作中,也應當采用有力措施對此技術進行嚴格控制,從而制備出高質量的產品,實現更高的經濟效益。