正壓蒸餾原油穩定裝置運行工況節能優化

2017-04-25 02:47:44祁玲云大慶油田有限責任公司天然氣分公司

石油石化節能 2017年4期

祁玲云（大慶油田有限責任公司天然氣分公司）

正壓蒸餾原油穩定裝置運行工況節能優化

祁玲云（大慶油田有限責任公司天然氣分公司）

在正壓蒸餾工藝中，輕烴產量和質量主要受加熱爐溫度和塔頂溫度的影響，而加熱爐溫度和塔頂溫度對單耗、能耗的影響沒有深入的研究；因此，通過模擬計算和現場試驗，摸索出一種最適宜的工況。輕烴產量基本保持不變的前提下，降低加熱爐溫度，提高塔頂溫度，降低了噸烴耗氣和萬噸油耗氣量，達到了節能降耗的目的。

正壓蒸餾工藝；塔頂溫度；精餾；單耗；節能

1 正壓蒸餾原油穩定工藝現狀

正壓蒸餾原油穩定工藝流程（圖1）為采油廠來油經過穩前泵增壓、換熱器與穩后油換熱，進入加熱爐加熱到210℃，然后進入精餾塔中段進行氣液分離，塔頂溫度控制在110℃，塔頂脫出氣進入空冷器被冷至35℃左右，在三相分離器進行輕烴、不凝氣、水三相分離，輕烴輸至罐區，不凝氣進入氣加工裝置或油吸收裝置繼續處理，污水進入污水處理系統[1]。

圖1 正壓蒸餾原油穩定工藝流程

2 運行參數優化試驗

2.1 優化前提條件

運行參數優化試驗的前提條件是：不改變原工藝流程；參數可調整并恢復；確保輕烴產品合格。

2.2 最高塔頂溫度的確定

保證輕烴作為化工原料的品質，當輕烴中C12以上的重組分質量分數高于5.5%時，輕烴品質將達不到化工要求[2]。有必要控制塔頂溫度，通過模擬計算確定塔頂溫度不能高于170℃[3]。

2.3 最低加熱爐溫度的確定

原油穩定的目的不僅僅是收取輕烴作為化工原料，最重要的目的是降低原油的飽和蒸汽壓，減少蒸發損耗、降低輸送和儲存過程中的壓阻、防止爆炸及環境污染[4]。穩定后原油的飽和蒸汽壓不得高于當地大氣壓的0.7倍[5]。以杏區原油組分計算，最低加熱爐溫度應在160℃左右較為適宜[6]。

2.4 試驗結果

工藝流程不做任何改動，只調節加熱爐和塔頂溫度，以杏九原油穩定裝置為現場試驗裝置，試驗得出不同工況下的收率情況與能耗情況（表1）。因為實際生產中原油的拔出率過高會影響下游的效益，過低對于生產沒有指導意義，所以只統計輕烴收率為2%～4%之間的工況。

3 試驗結果分析

通過試驗可知：噸烴耗氣隨著加熱爐溫度的升高而降低，隨著塔頂溫度的升高而降低（圖2）；而萬噸油耗氣只與加熱爐溫度有關，其隨著加熱爐溫度的升高而升高。

工況四為目前運行的工況，其收率為336 t/104t，噸烴耗氣為131 kg標準煤，萬噸油耗氣為43 970 kg標準煤。而通過試驗得出與其收率大致相同的工況分別為工況七、工況十一、工況十五和工況十八，其收率及能耗情況對比見表2。對比發現工況十八中，輕烴收率與目前收率基本相同，噸烴耗氣和萬噸油耗氣均較低；因此，建議可將現行工況優化為工況十八所示的工況，即加熱爐為190℃，塔頂溫度150℃。