溫 會
(大慶油田化工有限公司輕烴分餾分公司,黑龍江大慶 163000)
油田輕烴分餾產品精制及深加工技術探討
溫 會
(大慶油田化工有限公司輕烴分餾分公司,黑龍江大慶 163000)
油田輕烴分餾與精制是石油化工的重要組成部分,對分餾產品的深加工能夠實現輕烴的綜合利用。主要介紹了輕烴精餾的基本原理,分析了輕烴分餾與精制的工藝流程和系統控制,介紹了分餾產品的深加工技術。
油田;輕烴;分餾;工藝流程;系統控制
油田輕烴通常指的是對原油及其伴生氣進行處理后得到的組分,屬于低碳飽和烷烴混合物,油田輕烴是重要的化工原料,不同的烷烴有不同的用途,對其進行精細分餾和深加工是石油化工的重要內容,能夠提升輕烴分餾產品的附加值。
精細分餾在石油化工行業應用比較普遍,是實現油氣組分分離的最基本的操作,根據不同原油組分揮發度的差異,將液相組分轉化為汽相,達到分離原油中不同組分的目的。精細分餾的分離級別更高,通過多次分餾,將原油中特定組分提純出來。原油在精餾過程中,一般從精餾塔的中部進料,精餾塔上部為精餾段,在高溫下汽相不斷上升至上部,從而得到精餾產品。液態重組分精餾產品匯聚在精餾塔下部,從下部被提純出來。萃取精餾是在進料中加入萃取劑,使原料的揮發度發生變化,從而實現連續萃取或間歇萃取,連續萃取通常使用雙塔操作,精餾塔進料和回收精餾產品是連續性的,間歇萃取較連續萃取復雜。
2.1 油田輕烴分餾與精制
油田輕烴主要有兩種來源,一種是通過原油穩定裝置處理開采出來的原油獲得輕烴,另外一種方法是使用淺冷或深冷裝置凈化天然氣獲得輕烴。輕烴分餾一般使用精餾塔,其特點是操作流程長、滯后性大、影響因素多,同時該裝置能耗較高,要保持裝置工作的穩定性,同時減少產品的損失率,必須使用先進的控制系統,目前常用的是DCS系統控制。輕烴分餾是為了將混合物中的組分分餾提純出來,由于原料來源復雜,成分差別大,分餾方案需要根據原料性質選擇重、輕兩類。分餾過程中,先使用脫丁烷塔分離 C4之下的輕組分及C5之上的重組分,然后使用脫戊烷塔分離脫丁烷塔中 C5、C6之上的烴類,脫己烷塔分離脫丁烷塔內 C6以上的 C6、C7組分,脫庚烷塔分離脫己烷塔底的 C7、C8,脫辛烷塔分離 C8、C9。在精餾塔頂部分餾出液化氣,生產丁烷和車用液化氣。
2.2 輕烴分餾與精制工藝流程
油田輕烴分離可以采用順序分離工藝,如果產品的純度要求不一致,可以使用前脫異戊烷工藝流程。順序分離工藝流程主要有脫丁烷塔、脫戊烷塔、脫己烷塔、脫庚烷塔、脫辛烷塔、脫壬烷塔等組成,前脫異戊烷工藝流程與順序分離工藝流程不同,后者消耗能量更多,產品純度也較低,前脫異戊烷需要加壓操作,汽相物質匯集在塔頂使用循環水冷卻,餾出異戊烷等較輕組分,液態重組分精餾產品匯聚在精餾塔下部,從下部被提純出來。由于前脫異戊烷工藝流程操作的壓力更大、分離塔造價更高,故混合戊烷的分餾和精制一般選擇順序分離工藝。順序分離的工藝流程如下:
輕烴原料→脫水器脫水→預熱器預熱→脫硫化氫塔→脫硫醇塔→脫丁烷塔→脫戊烷塔→脫己烷塔→脫庚烷塔→脫辛烷塔→脫壬烷塔
2.3 輕烴分餾的系統控制
輕烴的順序分餾為了提高生產操作的穩定性,通常使用DCS系統控制。采用DCS系統控制能夠實現輕烴順序分餾的自動控制,如物料進塔、塔液位控制、塔溫度控制、塔壓力控制、冷凝器控制、重沸器控制、回流罐控制、采出量控制、回流量控制、出料控制等。影響輕烴順序分餾裝置工作穩定性的因素較多,常見的有進料組波動、生產負荷、加熱系統、冷卻系統、環境因素等。精餾由多塔串聯而成,上游精餾塔出現問題會影響下游精餾塔的工作狀態,需要人工調整工藝參數。
混合輕烴深加工通常是將輕烴芳構化制三苯或輕烴歧化,輕烴芳構化是指在催化劑作用下,輕烴通過環化、脫氫,分子結構發生變化,生成產物中苯、甲苯、二甲苯含量在90% 以上,副產物主要為氫氣、優質液化氣及燃料氣等。芳烴異構化有三個方面的應用,一是直餾石腦油芳構化改質生成高辛烷值汽油調和組分,二是液化石油氣近芳構化后產生高辛烷值汽油調和組分,三是液化石油氣生成輕質芳烴。輕烴歧化是指在催化劑作用下,經過一系列操作,實現輕烴齊聚、環化、裂化、脫氫等,使烴分子重新排列,生成芳香烴產品,副產物有氫氣、液化石油氣等。
[1] 許江,宋幫勇,楊利斌,等 .油田輕烴、拔頭油、石腦油的共裂解及單獨裂解技術分析 [J].現代化工,2010,(24).
Discussion on Refining and Deep Processing Technology of Light Hydrocarbon Fractionation Products
Wen Hui
Oil field light hydrocarbon fractionation and refining is an important component of petrochemical industry.The deep processing of fractionation products can realize the comprehensive utilization of light hydrocarbons.This paper introduces the basic principle of light hydrocarbon distillation,analyzes the technological process and system control of light hydrocarbon fractionation,and introduces the deep processing technology of fractionation products.
oil field ;light hydrocarbon ;fractionation ;process fl ow ;system control
TE624
:A
:1003–6490(2017)07–0113–01
2017–05–12
溫會(1981—),女,黑龍江大慶人,助理工程師,主要研究方向為油田輕烴化工。