大慶油田原油穩定工藝技術發展及適應性分析

大慶油田設計院

大慶油田原油穩定工藝技術發展及適應性分析

李鐵軍

大慶油田設計院

大慶油田原油穩定技術應用始于1975年，目前已形成了負壓閃蒸、微正壓閃蒸和正壓精餾原穩工藝并存的格局。通過幾種工藝的適應性分析發現，負壓原穩工藝因加熱爐出口溫度較低，對原油含水相對不敏感，對來油含水適應能力較強；但是其關鍵設備負壓壓縮機的運行管理難度較大。正壓原穩工藝簡單，沒有壓縮機等大型轉動設備，維修、維護費用較低，裝置拔出率遠高于負壓原穩工藝。微正壓原穩工藝簡單，維修、維護費用較低，裝置拔出率高于負壓、低于正壓原穩工藝，由于加熱爐溫度低，該裝置對原油雜質及來油高含水的適應性強，在保證原油品質的情況下，可提高輕烴收率，較適合大慶油田目前的開發方式。

原油穩定工藝；溫度；適應性；輕烴收率

1 大慶油田原油特點

大慶油田原油特點為：高蠟低硫、高鎳低釩，原油凝固點較高，膠質含量不高，瀝青質含量很低。根據油品分析，大慶油田原油密度843.7～868.6 kg/m3，凝固點28～36℃，含水量0.05%～0.15%，蠟含量27.2%～30.1%，硫含量0.07%～0.11%，膠質含量5.64%～8.22%，瀝青質含量0.03%～0.05%。近幾年，隨油田聚驅和三元復合驅力度的加大，原油雜質含量增加，導致原油換熱器管束堵塞、結垢嚴重，換熱效率下降，清洗周期縮短，回油溫度升高。

為了滿足原油外輸溫度的需要（＜60℃），目前大部分裝置采用將低溫來油直接摻混在回油中以降低回油溫度，不僅影響了原油處理量和輕烴產量，還降低了原油穩定率，增加了原油的集輸損耗。所以有必要對原油穩定工藝進行對比分析，找到適合油田現有開發方式的原油穩定工藝，為裝置的工藝改造提供依據。

2 工藝技術適應性分析

大慶油田原油穩定技術應用始于1975年，為了適應油田密閉改造建設的需要，解決原油蒸發損耗大的問題，先后進行了負壓閃蒸和加熱精餾穩定試驗，收集了數據，積累了經驗。1978年，為加快乙烯原料工程建設進度，提高國內原油穩定技術水平，從國外引進3套負壓原油穩定裝置。

大慶油田的原油穩定技術經歷了從引進的負壓原穩技術，經過改造的負壓原穩、不完全分餾的原油穩定技術發展到今天的微正壓閃蒸技術。目前，大慶油田已形成了負壓閃蒸、微正壓閃蒸和正壓精餾原穩工藝并存的格局。

2.1 負壓閃蒸原油穩定工藝

喇一原穩采用負壓閃蒸原油穩定工藝。

工藝原理流程：凈化原油（45℃，0.3MPa）先經過穩前/穩后油換熱器后進入加熱爐升溫到70℃，再進入原油穩定塔，塔頂由負壓壓縮機促成負壓環境（0.07MPa(a)），不凝氣與原油分離，塔底穩定原油經泵升壓并與穩前油換熱后外輸。塔頂不凝氣經壓縮、冷卻至40℃，進入三相分離器，頂部不凝氣去天然氣處理裝置，底部的輕烴經泵加壓后去儲存系統。負壓閃蒸原穩工藝原理流程如圖1所示。

2.2 微正壓閃蒸原油穩定工藝

北I—1、北II—1、杏V—1、蘇一和薩南原穩裝置采用微正壓閃蒸工藝。

圖1 負壓閃蒸原穩工藝原理流程

工藝原理流程：凈化原油先經過穩前/穩后油換熱器后進入加熱爐升溫到120℃，再進入到原油穩定塔，在穩定塔頂部不凝氣與原油分離，塔底穩定原油經泵升壓并與穩前油換熱后外輸。塔頂不凝氣先經空冷器冷卻至溫度為40℃，進入三相分離器，頂部為不凝氣，去天然氣處理裝置，底部的輕烴經泵加壓后去儲存系統。微正壓閃蒸原穩工藝原理流程如圖2所示。

2.3 正壓精餾原油穩定工藝

東油庫、南八、杏三、杏九、東昊、南垣（兩套）等7套裝置采用正壓精餾原油穩定工藝。

工藝原理流程：凈化原油進入換熱器與穩后原油換熱，再經加熱器加熱到230℃，進入精餾塔閃蒸，閃蒸壓力一般為0.2～1.0MPa。塔底穩定原油與進料油換熱后外輸。閃蒸氣經冷凝器冷卻后進入三相分離器，經分離后一部分液相產品作為塔頂回流，另一部分作為塔頂液相產品，用泵增壓輸至輕烴儲罐。不凝氣去天然氣處理裝置。正壓精餾原穩工藝原理流程如圖3所示。

圖3 正壓精餾原穩工藝原理流程

2.4 不同原油穩定工藝技術對比

負壓閃蒸、微正壓閃蒸、正壓精餾工藝的技術對比見表1。

從表1可以看出，微正壓閃蒸工藝較正壓工藝加熱爐溫度和穩定塔操作壓力均較低，流程相對簡單，大大簡化了塔頂脫出氣處理和穩后油換熱系統；同時，凈化原油少量含水有助于降低油氣的分壓，有效提高輕烴收率。

表1 不同原穩工藝技術對比

3 結論

通過對幾種原穩工藝的適應性進行分析發現，負壓原穩因加熱爐出口溫度較低，對原油含水相對不敏感，對來油含水適應能力較強；但是其關鍵設備負壓壓縮機的運行管理難度較大。由于裝置部分管路處于負壓區間，一旦泄漏，空氣進入系統，會帶來極大的安全隱患。正壓原穩工藝簡單，沒有壓縮機等大型轉動設備，維修維護費用較低，裝置拔出率遠高于負壓原穩工藝，但正壓原穩工藝對于原油含水較為敏感，一旦來油含水超標，極容易造成泛塔、黑烴等故障；原油雜質含量高時，還容易造成換熱器堵塞，效率下降，需要對換熱器進行定期清洗，嚴重影響原油穩定率。微正壓原穩工藝簡單，維修、維護費用較低，裝置拔出率高于負壓、低于正壓原穩工藝，由于加熱爐溫度低，該裝置對原油雜質及來油高含水的適應性強，在保證原油品質的情況下，可提高輕烴收率，較適合大慶油田目前的開發方式。

（欄目主持 焦曉梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.9.071