司海濤
摘要:在社會經濟發展過程中,原油生產質量決定了我國的工業發展進程。為了使得輕烴與原油分離,就要通過原油穩定裝置充分采集輕烴,即輕烴收集效果直接影響到原油開采量。但是在實際開采過程中,仍然存在例如提煉方式以及設備分離效率等方面的不足之處,導致原油質量無法達到預期效果。因此文章通過簡要概括目前普遍采用的原油工藝,同時參考不同控制方式的優勢以及總結影響輕烴質量的主要原因,在相應環節提出針對性完善方式,從而加強原油穩定輕烴產品的整體質量。
關鍵詞:原油;輕烴產品;質量指標
引言:在儲存和運輸過程中,原油始終確保處于全密封狀態,主要目的為防止原油出現蒸發和損失現象,既能降低環境污染程度,又能顯著提高運輸途中的安全性。原油在穩定過程中就會形成輕烴,基本構成為戊烷。但是需要注意不要將原油產生的輕烴與其他物質產生的輕烴混合處理,根本原因在于不同物質產生的輕烴成分各不相同。所以通常采取的有效措施為直接生產穩定輕烴,并且有效控制輕烴的蒸氣壓和終餾點。
1當前普遍采用的原油穩定工藝
實現原油穩定的主要方式為合理應用原油穩定工藝。目前在原油穩定中,經常用到的工藝主要分為正壓閃蒸、負壓閃蒸以及提餾穩定三種方式,基本原理為借助原油中不同成分的密度不同,進而將待去除雜質有效分層。在選擇合適的原油穩定工藝過程中,應該參考原油的構成以及穩定性等多種方面。在開展負壓閃蒸工藝中,需要借助負壓抽氣壓縮機,以抽氣方式將較輕成分有效抽出,而正壓閃蒸操作方式為加熱原油,以加壓方式開展閃蒸工藝。在抽出較輕成分之后,兩種方式都需要冷卻閃蒸汽并進入三相分離器,從而進一步分離出輕烴、污水以及未凝固氣體。提餾穩定的優勢在于能掌控輕烴分離總量,但是其不足之處在于加熱時的溫度要高于正壓閃蒸,因此其適用于提純擁有大量較輕成分的物質[1]。
2影響原油穩定裝置輕烴質量的重要原因
2.1氣體排出量和處理量較少
當控制原油穩定塔時,因為需要在分離輕烴過程中施加較大壓力,所以可能會使得脫出的氣體在壓縮和冷凝環節出現嚴重的損失現象,進一步影響到離心機處理氣體的實際效果。在氣體受到阻礙的基礎上,就會使得輕烴在收集過程中明顯低于預期。除此之外,在采集輕烴過程中總是會應用到原油泵,當原油泵在長時間運行的基礎上,就會導致其故障發生率也在顯著提高,同時在氣體排出量減少的過程中設備會產生較大抖動。如果在設備運行期間發生此類現象,就只能采取更換設備的措施。事實上,原油泵發生損壞不僅增加維護保養時間,還顯著減少了輕烴氣體處理量,導致工作效率同步降低。
2.2三相分離器以及出氣時影響到輕烴收集程度
在應用三相分離器時,普遍產生的現狀為分離器中的液面當下降到一定高度時,對應壓力就會無法增加,處理輕烴過程只可以保持現有壓力。與此同時,輕烴收集程度嚴重低于預期的重要原因可分為設備、溫度控制以及儲存運輸方面。在設備方面,冷卻氣體過程中如果設備熱交換能力發生故障,就會使得氣體無法在第一時間內冷凝。在溫度控制方面,冷卻水溫度未能控制在規定范圍內,就會導致氣體排出時各種雜質依然處于混合狀態。在儲存運輸方面,如果未能確保始終處于密閉狀態,氣體就會出現揮發現象。以上因素具有環環相扣的特征,任何一個環節發生狀況,都會影響到最終輕烴收集質量和產量[2]。
3分別穩定蒸氣壓和終餾點的輕烴控制方式
3.1蒸氣壓方式
依照輕烴穩定的實際標準,在有效控制蒸氣壓方面的標準數據為最大壓強不能高于200kPa。通常情況下,當測量各種具有不同屬性的石油和原油過程中會采用雷德法。與此同時,雷德蒸氣壓在一定程度上決定了原油穩定性和三相分離器的實際操作效果,三相分離器在壓力增大的過程中也進一步提高了穩定輕烴飽和程度。而對于正壓閃蒸、負壓閃蒸以及提餾工藝,影響到三相分離壓力的主要因素為氣體進入到管網的壓力。如果管網壓力嚴重大于實際情況,就需要單獨設立脫輕組分塔,在應用正壓閃蒸工藝時,可借助壓縮機的功能開展微正壓操作,從而保證輕烴蒸氣壓滿足實際效果的基礎上控制加熱溫度。
3.2終餾點控制
在控制終餾點過程中,需要嚴格遵守終餾點最高不超過190度的硬性規定。而最高終餾點的規定通過恩式蒸餾法測定得出,其主要用途應用在各種汽油、柴油等餾分燃料中,以及多種石油溶劑產品中。
為了充分表述氣相的難易程度,在介紹液相組分氣化時一般用成分揮發程度體現。而兩種成分在揮發方面對比的數值即為相對揮發度,所以在比較不同成分分離過程中的簡單和復雜程度時可通過相對揮發度比較。依照有關原理,在壓力減少的過程中,處在相同環境下的不同物質相對揮發度增加,這代表輕重組分越容易分離。基于以上原理,負壓閃蒸工藝控制終餾點的實際效果要優于正壓工藝,因此在操作時最佳應用方式為降低氣壓。
當應用正壓閃蒸工藝時,因為相對揮發度低于負壓閃蒸,所以在掌控輕烴終餾點時會受到一定影響。有效方式為在原油穩定塔上方添加閃蒸汽精餾段,其主要作用為引導分流部分的輕烴回到穩定塔的上方,從而滿足多種閃蒸氣體和液體充分分離的需求[3]。
4改進影響輕烴收集量的具體方式
針對目前收集輕烴時經常出現的狀況,可以采用兩臺原油泵輪流工作方式,主要目的為一旦其中一臺原油泵產生故障,另一臺可以在第一時間保證設備正常運行,從而強化原油穩定裝置的工作效率。在散熱方面,起到決定性作用的設備為波節管,可通過有效控制裝置內部溫度進而優化輕烴產出質量。為了降低凈化之后的氣體受到的阻力,可以通過明確設置離心機出口壓力值,從而保證出口處的壓力可被靈活調控。
結束語:
綜上,在介紹原油穩定過程中,通過深入探究影響輕烴收集效率的重要原因,詳細概括了當前普遍采用的收集方式。除此之外,根據不同提取方式的優勢和不足,合理規劃在不同條件下可采用的最佳提取方式,并且對影響收集質量的環節進行針對性改進,最終顯著強化收集輕烴的效率。
參考文獻
[1]高明明.原油穩定不凝氣吸收裝置效果分析[J].中國設備工程,2019,No.414(03):136-138.
[2]李延春.原油穩定輕烴產品主要質量指標的控制[J].油氣田地面工程,2019,038(009):31-35.
[3]姜鼎文.原油穩定裝置輕烴收率的影響因素[J].化工設計通訊,2019,45(03):173-174.