闪蒸法原油稳定工艺方法选择与优化

原油稳定的主要为闪蒸法和分馏法,闪蒸法又可以在负压、微正压和正压下操作。为使原油稳定的经济效益最大化,以中东某油田原油为例,使用ASPEN HYSYS软件建立模型,对负压闪蒸、微正压闪蒸和正压闪蒸工艺流程在稳定深度、原油产量、收益方面进行计算。结果表明三种工艺生产的稳定原有产品饱和蒸气压均可以满足原油稳定的深度要求。稳定塔操作压力一定时,随着稳定塔进料温度的升高,稳定原油产品的产量、饱和蒸气压下降,不凝气和轻烃产量提高,收益下降。从能耗、收益和流程复杂度的方面分析,负压闪蒸能耗最小,原油产品产量最高、净收益最高,并且流程较短且工艺成熟。在负压闪蒸稳定塔进料温度为63℃、操作压力为-30 kPa时收益最大。

蜡油加氢裂化装置生产工业粗白油的工艺优化

在中国石油云南石化有限公司210万t/a蜡油加氢裂化装置上,通过采取提高反应器床层温度,优化产品馏分,升高航空煤油(航煤)和柴油闪点等措施,生产出工业粗白油产品。结果表明:装置工艺操作参数优化后,生产的柴油达到5号粗白油标准,航煤除芳烃质量分数外,其他达到3号粗白油标准,但航煤、柴油、粗白油原料的总收率降低5.33个百分点;高温能够促进多环芳烃加氢反应的进行,有利于改善产品油的颜色;航煤中轻馏分含芳烃质量分数最高;提高分馏塔塔顶温度和航煤塔塔底温度,增加柴油塔汽提蒸汽量后,航煤和柴油的闪点分别由48,91℃升高至69,125℃;投用柴油脱水装置后,柴油含水量仅为85μg/g。

不同原油稳定工艺优选与能耗对比

为提高油田原油稳定工艺的处理深度和经济效益,降低工艺综合能耗,选择PR状态方程进行物性模拟,通过HYSYS软件实现仿真建模,分析了不同稳定塔塔底温度、塔顶压力作用下对产品质量、产量流量、工艺总能耗和产品收益的影响,并通过在常规负压闪蒸工艺后端增加二次加热和分离设备,降低了轻烃产品的饱和蒸气压,满足了轻烃外输的要求。模拟结果表明,常规负压闪蒸工艺无法满足轻烃的外输产品要求,微正压闪蒸工艺中的稳定塔塔底温度和塔顶压力应设置限值,改进负压闪蒸工艺与微正压闪蒸工艺相比,以稳定塔温度75℃为经济和节能的分界点,当负压闪蒸稳定塔塔底设计温度小于75℃时,负压闪蒸工艺的总能耗为387~493 kW,每小时产品收益为97.2万元~98.9万元,全面优于微正压闪蒸工艺;当微正压闪蒸工艺的塔底温度大于105℃时,微正压闪蒸的工艺总能耗为463~501 kW,优于负压闪蒸工艺。

塔河原油轻质化脱碳组合工艺的研究

塔河原油属于含硫中间基原油,酸值(KOH)达到2.46 mg/g,常减压装置难以获得较高收率的轻馏分油。针对塔河原油的特点,提出常压闪蒸-溶剂脱沥青轻质化脱碳组合工艺,以期避免石油酸高温腐蚀问题及常压渣油催化裂化加工的重金属含量高、残炭量高的问题。试验结果表明,适宜的常压闪蒸温度为260℃;适宜的溶剂脱沥青工艺条件为:异戊烷为溶剂、抽提塔塔顶温度175℃、压力3.7 MPa、溶剂与渣油的体积比5,在适宜的条件下,脱沥青油收率为75.2%,脱沥青油能满足催化裂化装置进料的要求,脱油沥青可作为沥青混合料添加剂;塔河原油常压闪蒸-溶剂脱沥青轻质化脱碳组合工艺的总液体收率为78.8%。

气提工艺在中原油田原油稳定装置改进中的应用

针对中原油田负压原油稳定装置存在的问题,对原油稳定装置进行改进,将气提工艺引入原油稳定系统,降低轻烃分压、增加油气分离界面,提高稳定效果。现场实施后,在轻油回收率基本不变的情况下,较大幅度降低了原油稳定温度,经济效益显著。

对浸出毛油闪点与其残溶量关系的探讨

在油脂浸出生产中 ,定期检测浸出毛油的残溶对保证生产效果是十分必要的。采用气相色谱仪可以较准确地检测浸出毛油的残溶量 ,但由于检测仪器费用较高使之在浸出油厂得不到普遍应用。浸出毛油残溶量与其闪点之间呈负相关性 ,通过测定浸出毛油闪点可以判断浸出毛油残溶量。通过测定不同浸出毛油油样的闪点 ,再利用气相色谱仪测定对应浸出毛油油样的残溶 ,对浸出毛油闪点与其残溶量之间的对应关系进行了初步分析和探讨 ,提出了浸出生产中毛油闪点指标的控制范围 ,以利于浸出生产中采用闪点法简便快捷地检测浸出毛油中残溶 。

常减压蒸馏装置加工国外原油时采用初馏塔或闪蒸塔方案的探讨

进口原油中的轻组分要高于中国原油，因此国内原采用的蒸馏设计需加以改进。加工进口原油时，常减压蒸馏装置可采用初馏塔或闪蒸塔两种方案，通过ＡＳＰＥＮ流程模拟程序对两种方案进行了模拟计算，从工艺条件、设备选型、轻烃回收等几个方面进行了详细对比。结果表明，在加工中东混合原油时，采用初馏塔方案的能耗比闪蒸塔方案高２３．８６ＭＪ／ｔ原油，但其它方面的灵活性高于闪蒸塔方案，特别是当轻烃回收部分采用初馏塔加压操作时，能节省压缩机等设备，从而可大大降低投资，同时不会给装置带来大的影响。进口原油种类多变，又要求装置操作有大的灵活性，采用初馏塔方案是较合理和经济的。

提高塔河原油所产沥青闪点的技术研究

针对塔河原油所产沥青闪点低的情况,对影响沥青闪点的因素进行分析,并提出提高沥青闪点的措施。通过分析塔河原油的性质,并与科威特原油性质进行比较,认为沥青质含量过高是导致减压渣油闪点低的主要原因。通过优化原料及工艺,采用塔河原油掺炼催化裂化油浆的强化蒸馏技术,可显著提高沥青产品的闪点。将所得减压渣油再与SBR母液调合,可生产高品质的道路石油沥青。

闪蒸分炼方案加工塔河中质原油的研究

以国内某炼油厂工业生产装置为背景,进行了闪蒸分炼塔河中质原油的加工方案研究。结果表明,该方案的轻油收率为75.7%,综合商品率为91.6%,与未加工塔河中质原油时的技术经济指标相比,轻质油收率下降了1.1个百分点,但综合商品率提高0.1个百分点,原油利用率得以提高,是塔河中质原油的适宜加工方案。

油品分馏塔产品闪点模型

采用某炼厂的实际操作数据,建立了闪点与操作参数关联的数学模型,建立了闪点与20℃时油品的相对密度和常压恩氏蒸馏数据相关联的数学模型,并对闪点与操作参数相关联的预测模型进行了验证。建立的常压塔产品闪点预测模型,含有6～8个参数、8～14个系数,方程形式简单,在预测计算中没有任何迭代计算,也不用求最优点,更不用进行分馏塔的复杂严格模拟计算,只需要很少数据,就可以进行快速计算和预测。对于常压塔,模型回归的算术平均误差为2.496℃和3.238℃,模型的复相关系数分别为0.9534和0.9758。

塔河稠油掺炼焦化蜡油改善道路沥青性能的研究

针对塔河稠油减压渣油调制90号A级道路沥青产品存在闪点和PI值不能满足JTG F40—2004规范A级道路沥青质量要求的问题,采用塔河稠油或塔河常压渣油掺炼焦化蜡油蒸馏工艺,对减压渣油及其调制道路沥青性能的影响进行了研究。结果表明,掺炼焦化蜡油有助于提高塔河减压渣油的蒸馏切割温度并改变其族组成,焦化蜡油的适宜掺炼比例为15%,此时塔河减压渣油调制的90号道路沥青闪点由237℃提高到258℃,PI值由1.33降低到0.57,也兼顾了沥青的高温性能和抗老化性质,满足了A级道路沥青产品质量要求,同时沥青混合料的高温性能和水稳定性能得到改善。

海上平台主发电机燃用低闪点原油技术研究

为了解决南海A油田低闪点原油作为海洋平台主电站燃料的安全问题,分析了国内外主要检验机构的标准规范,研究了不同品牌发电机主机燃用低闪点原油的技术难点,从而提出了内管高压输送低闪点原油、外管隔离挥发气体的双层管原油传输技术方法,建立了从发电机原动机到传输管线、机舱再到机舱外开敞空间的三层立体保护结构:核心层抑制低闪点原油挥发,隔离泄漏源;中间层实时安全监控;外层实现自动关断和应急防火保护。该设计成果成功应用,攻克了低闪点原油作为海洋原油平台主电站燃料直接燃烧的难题,降低了海上油田开发运营成本,在海上油田开发中具有重要的现实意义。

闪蒸系统加工高酸含硫原油长周期运行分析

简要介绍了闪蒸系统的概况、原则流程和近期加工原油情况,综合分析加工原油性质后认为,闪蒸系统2013年加工原油属低硫含酸原油,装置设备及管线腐蚀较轻。同时对装置加工高酸含硫原油的适应性进行了探讨,提出了目前条件下装置运行的工艺控制和设备防腐措施,并根据选材导则提出了加工高酸含硫原油的改造建议。

伊朗原油小于350℃宽馏分油闭口闪点的测定和关联

将伊朗原油小于350℃馏分切割成每10℃的窄馏分和四个宽馏分,按溶剂油、煤油和柴油方案配制成48个样品,实测了宽馏分的闭口闪点、密度、馏程、折射率和运动粘度等物性,考察了宽馏分闪点与其它物性之间的相互关系,提出了预测宽馏分闪点的三个关联式,结果表明三个关联式预测闪点的平均绝对误差均小于2.0℃,可满足设计和工程计算的需要。

基于HYSYS的原油稳定工艺模拟与运行参数优化

针对常规原油稳定工艺在稳定深度、能耗和收益上的不均衡,在HYSYS软件中建立了负压闪蒸原油稳定工艺模拟流程和经济模型,以现场实际工况为基准,对影响因素进行了敏感性分析,并引入汽提技术对原工艺进行优化。结果表明,降低稳定塔操作压力或提高稳定塔操作温度可以增加稳定深度,压缩机出口压力的变化对稳定深度没有影响;当稳定原油中要求C_(5)及以下的含量为0.05%时,必须采用汽提技术;汽提后,稳定原油中轻组分含量增加,而重组分含量降低,汽提气量与收益呈反比;在稳定塔操作压力60kPa、操作温度77℃、压缩机出口压力250kPa、汽提气量20m^(3)/h的条件下,对现场工艺进行调整,调整后不凝气产量增加了29.67m^(3)/h,液烃产量增加了4487.74kg/h,每年的收益增加5086万元。研究结果可为同类型原油稳定工艺的改进和优化提供参考。

利用 HYSIM 软件包进行未稳定原油的平衡闪蒸计算

原油稳定对于减少原油在储存与运输中的蒸发损耗、回收利用C_1-C_5轻烃资源具有十分重要的意义。无论采用何种稳定方法,在原油稳定的工艺计算中都离不开未稳定原油的平衡闪蒸计算。作者通过认真理解与消化,利用几种不同方法都可从引进的HYSIM软件计算到几乎完全一致的未稳定原油平衡闪蒸计算结果。

含硫单井原油安全储存及闪蒸气回收研究

含硫原油储存及闪蒸气排放的安全一直是油气单井特别是试采单井的关注热点。通过对塔里木油田含硫单井H2S泄漏点的分析,提出更优的设置方式和防范措施,并经过对经济效益的分析给出合适的建议。在项目开发设计时应全面考虑原油储存安全,对闪蒸气进行回收,在减少温室气体排放、保护环境的同时,还能带来经济、社会、政治上的多重效益。

原油闪点预测模型的研究

针对原油这类结构组成复杂、差异性大、可燃的复杂混合体系,选取各地区共计101种原油的恩氏蒸馏温度、20℃密度、20℃粘度作为输入变量,建立原油闪点预测模型。采用主成分分析法对输入变量进行降维,除去恩氏蒸馏系列数据中的信息冗余,分别采用多元线性回归(MLR)、BP神经网络、RBF神经网络三种方法建模,并对模型的预测结果进行对比,RBF神经网络模型的预测准确度与稳定性均为最优,绝对误差期望为2.94℃,相对误差期望为3.45%,BP神经网络模型的准确性优于多元线性回归模型,稳定性不如MLR模型。

新型破乳剂BSA-108的研制

以由甲醛、壬基酚在二甲苯中合成的酚醛树脂为起始剂,制备嵌段聚醚,以重芳烃做溶剂,得到油溶性破乳剂BSA-108。详述了合成过程,测定了破乳剂的闪点>50℃,能够满足海洋油田及国外油田对破乳剂安全性的要求。该样品在55℃、100mg/L时,对孤东二号联含水39%的聚合物驱原油脱水率达94%;在73℃、15mg/L时,对中海油湛江公司涠洲油田含水21%的井排原油脱水率达91%,脱出水质清,油水界面齐。

CO2-原油体系中的PR状态方程改进方法

针对现有工程应用中的状态方程描述油藏条件下CO2-原油非理想体系时不能同时兼顾精度和计算简便性要求的问题,开展了对PR立方型状态方程修正研究。基于热力学和流体相平衡原理,考虑温度、压力和非烃组分相互作用等影响因素,采用将无因次系数由常数项改进为与对比温度相关联函数项的方法,对PR状态方程进行修正,改善液体密度及重组分特征的预测效果。以油田现场油样实测组分数据为基础,在油藏温压条件下,对PR状态方程修正前后计算油气组分等参数的精度进行了对比。结果表明,新的状态方程在不失计算简便的前提下,计算精度显著提高,相对误差下降到5%以下,满足工程应用要求,在预测油藏条件下流体相态方面具有更好的实用价值,为CO2驱数值模拟提供支持。