稳定原油的蒸气压课件

2022/10/21第一节第一节第一节第一节 稳定的目的和要求稳定的目的和要求稳定的目的和要求稳定的目的和要求第二节第二节第二节第二节 原油稳定方法原油稳定方法原油稳定方法原油稳定方法 第三节第三节第三节第三节 脱硫和烃蒸汽回收脱硫和烃蒸汽回收脱硫和烃蒸汽回收脱硫和烃蒸汽回收第六章第六章 原油稳定原油稳定2022/10/22概概 述述一、原油在集输过程中的蒸发损失一、原油在集输过程中的蒸发损失 从集输过程可知，为满足脱水、脱盐的要求，从集输过程可知，为满足脱水、脱盐的要求，原油需加热、减压存放。这些过程中均会使原油原油需加热、减压存放。这些过程中均会使原油中轻烃的挥发。对未密闭的流程，原油在敞口的中轻烃的挥发。对未密闭的流程，原油在敞口的大罐中的蒸发损失很大，据国内各油田的调查情大罐中的蒸发损失很大，据国内各油田的调查情况看，这部分蒸发损失占油田总损失的况看，这部分蒸发损失占油田总损失的4040左右。左右。蒸发损失主要是三相分离器后原油中的溶解蒸发损失主要是三相分离器后原油中的溶解气造成的。气造成的。2022/10/23油中的溶解气约为油中的溶解气约为2 2，这些溶解气均为较轻的烃类，这些溶解气均为较轻的烃类，应该加以回收，因此人们在原油地面生产的处理过程应该加以回收，因此人们在原油地面生产的处理过程中采取了全密闭处理，并对原油进行稳定。中采取了全密闭处理，并对原油进行稳定。从从原原油油中中回回收收轻轻烃烃的的过过程程称称为为原原油油稳稳定定，一一般般情情况下，稳定装置紧跟在原油脱水之后。况下，稳定装置紧跟在原油脱水之后。采用全密闭流程可使油气损失下降到采用全密闭流程可使油气损失下降到0.290.290.50.5。概概 述述2022/10/24二、原油性质对蒸发损失的影响二、原油性质对蒸发损失的影响 原原油油是是一一个个多多烃烃类类化化合合物物的的混混合合物物，其其元元素素组组成成主主要要为为碳碳、氢氢、氧氧、硫硫、氮氮等等。原原油油中中含含碳碳达达83838787，氢氢11111414，碳碳氢氢比比达达6 67.67.6。各各组组分分的的分分子子量量从从甲甲烷烷的的1616到到1500150020002000，即即胶胶质质、沥沥青青质质的的重重分分子子量量的的重重烃烃。通通常常在在三三相相分分离离器器条条件件下下，C C1 1、C C2 2、C C3 3、C C4 4、N N2 2、COCO2 2均均为为气气态态，这这些些轻轻组组分分在在原原油油中中挥挥发发出出来来时时，带带走走大大量量的的C C5 5、C C6 6烃烃类类，而而C C6 6为为铂铂重重整整的的原原料料，C C5 5为为汽汽油油的的前前馏馏分分。为为了了避避免免在在处处理理过过程程把把C C6 6损损失失掉掉，我我国国规规定定：从从原原油油中中回回收收轻烃时，轻烃时，C6C6的拔出率不得超过其潜含量的的拔出率不得超过其潜含量的5 5。概概 述述2022/10/25第一节第一节第一节第一节 稳定的目的和要求稳定的目的和要求稳定的目的和要求稳定的目的和要求1 1 1 1、稳定目的、稳定目的、稳定目的、稳定目的1-1-计量分离器；计量分离器；2-2-加药泵；加药泵；3-3-换热器；换热器；4-4-三相分离器；三相分离器；5-5-加热炉；加热炉；6-6-电脱水器；电脱水器；7-7-原油稳定器；原油稳定器；8-8-油罐；油罐；9-9-外输泵外输泵全密封油气集输流程全密封油气集输流程2022/10/26第一节第一节第一节第一节 稳定的目的和要求稳定的目的和要求稳定的目的和要求稳定的目的和要求原油稳定的目的：原油稳定的目的：原油稳定的目的：原油稳定的目的：(1)(1)(1)(1)降低原油蒸气压，满足原油储存、管输、铁路、降低原油蒸气压，满足原油储存、管输、铁路、降低原油蒸气压，满足原油储存、管输、铁路、降低原油蒸气压，满足原油储存、管输、铁路、公路和水运的安全和环保规定。公路和水运的安全和环保规定。公路和水运的安全和环保规定。公路和水运的安全和环保规定。(2)(2)(2)(2)从原油内分出对人类有害的溶解杂质气体；从原油内分出对人类有害的溶解杂质气体；从原油内分出对人类有害的溶解杂质气体；从原油内分出对人类有害的溶解杂质气体；(3)(3)(3)(3)从原油稳定中追求最大利润。从原油稳定中追求最大利润。从原油稳定中追求最大利润。从原油稳定中追求最大利润。目的：降低原油蒸发损耗、合理利用油气资源、保目的：降低原油蒸发损耗、合理利用油气资源、保目的：降低原油蒸发损耗、合理利用油气资源、保目的：降低原油蒸发损耗、合理利用油气资源、保护环境、提高原油在储运过程中的安全性。护环境、提高原油在储运过程中的安全性。护环境、提高原油在储运过程中的安全性。护环境、提高原油在储运过程中的安全性。2022/10/27第一节第一节第一节第一节 稳定的目的和要求稳定的目的和要求稳定的目的和要求稳定的目的和要求二、稳定要求二、稳定要求二、稳定要求二、稳定要求稳定深度稳定深度:稳定过程中使原油蒸气压降低的程度称稳定过程中使原油蒸气压降低的程度称为稳定深度为稳定深度。蒸气压降低众多、稳定深度愈高。蒸气压降低众多、稳定深度愈高。我国把降低油气损耗作为原油稳定的主要目的，我国把降低油气损耗作为原油稳定的主要目的，因而油田内部原油蒸发损耗率已低于因而油田内部原油蒸发损耗率已低于0.20.2时，不时，不宜再进行原油稳定处理。原油稳定主要分出溶解宜再进行原油稳定处理。原油稳定主要分出溶解的的C C1 1-C-C4 4组分，若净化原油内组分，若净化原油内C C1 1-C-C4 4质量含量低于质量含量低于0.50.5时，一般也不必进行稳定处理。时，一般也不必进行稳定处理。2022/10/28第二节第二节第二节第二节 原油稳定方法原油稳定方法原油稳定方法原油稳定方法一、原油蒸气压一、原油蒸气压原油稳定原油稳定是从原油中脱除挥发性强的轻组分、降是从原油中脱除挥发性强的轻组分、降低原油蒸气压的过程。低原油蒸气压的过程。2022/10/29第二节第二节第二节第二节 原油稳定方法原油稳定方法原油稳定方法原油稳定方法二、多级分离二、多级分离 由原油的由原油的p-Tp-T相图可知，在恒定压力下加热饱和原油或在恒定温度下相图可知，在恒定压力下加热饱和原油或在恒定温度下降低饱和原油压力，都可使原油变为过热状态其高于沸点的显热使部降低饱和原油压力，都可使原油变为过热状态其高于沸点的显热使部分原油汽化，原油状态点移至气液两相区内，这一过程即为分原油汽化，原油状态点移至气液两相区内，这一过程即为闪蒸闪蒸。1-一级分离器；2-二级分离器；3-脱气塔；4-原油储耀；5-压缩机；6-气体处理厂末级分离器的加热闪蒸末级分离器的加热闪蒸2022/10/210第二节第二节第二节第二节 原油稳定方法原油稳定方法原油稳定方法原油稳定方法负压闪蒸流程负压闪蒸流程1-脱水器；2-稳定塔；3-负压压缩机；4-水冷器；5-三相分离器；6-泵(一一)原理流程原理流程三、闪蒸稳定三、闪蒸稳定利用闪蒸原理使原油蒸气压降低，称利用闪蒸原理使原油蒸气压降低，称闪蒸稳定闪蒸稳定。按闪蒸容器的压力，可将闪蒸分为按闪蒸容器的压力，可将闪蒸分为负压闪蒸负压闪蒸和和正压闪蒸正压闪蒸两类。两类。按容器形状，立式容器常称闪蒸塔、卧式容器称闪蒸罐。闪按容器形状，立式容器常称闪蒸塔、卧式容器称闪蒸罐。闪蒸容器实质上是一种气液分离器，但在结构上侧重考虑使闪蒸容器实质上是一种气液分离器，但在结构上侧重考虑使闪蒸尽量接近平衡汽化。蒸尽量接近平衡汽化。2022/10/211第二节第二节第二节第二节 原油稳定方法原油稳定方法原油稳定方法原油稳定方法正压闪蒸的原理流程正压闪蒸的原理流程：1-进料换热器；2-加热炉；3-稳定塔；4-水冷器；5-三相分离器；6-泵正压闪蒸流程正压闪蒸流程2022/10/212第二节第二节第二节第二节 原油稳定方法原油稳定方法原油稳定方法原油稳定方法(二二)原油平衡汽化计算原油平衡汽化计算1实沸点蒸馏曲线2假多元系的建立3假组分性质计算4假组分系的气液平衡计算2022/10/213第二节第二节第二节第二节 原油稳定方法原油稳定方法原油稳定方法原油稳定方法(三三)闪蒸稳定的主要设备闪蒸稳定的主要设备闪蒸稳定的主要设备为闪蒸容器和压缩机。闪蒸容器在结构闪蒸稳定的主要设备为闪蒸容器和压缩机。闪蒸容器在结构设计中应尽量使闪蒸过程接近平衡汽化。设计中应尽量使闪蒸过程接近平衡汽化。1稳定塔稳定塔负压闪蒸的负压闪蒸的工艺特点工艺特点是：是：操作压力低于大气压，操作温度也较低；操作压力低于大气压，操作温度也较低；稳定塔的液相负荷远大于气相负荷；稳定塔的液相负荷远大于气相负荷；由于原料进塔前的阀门节流降压，在塔进料口处气相已大由于原料进塔前的阀门节流降压，在塔进料口处气相已大部分逸出，随着液体向下流动脱出的气体愈来愈少。部分逸出，随着液体向下流动脱出的气体愈来愈少。为使闪蒸过程尽量接近平衡汽化，在结构设计上应使气液为使闪蒸过程尽量接近平衡汽化，在结构设计上应使气液有极大的接触表面和很长的接触时间。有极大的接触表面和很长的接触时间。此外，还要求稳定塔压降小、原油在塔内发泡少、消泡时此外，还要求稳定塔压降小、原油在塔内发泡少、消泡时间短、结构简单、造价低等。间短、结构简单、造价低等。2022/10/214第二节第二节第二节第二节 原油稳定方法原油稳定方法原油稳定方法原油稳定方法塔设计中，应注意以下几个方面：塔设计中，应注意以下几个方面：1)1)进料均匀进料均匀2)2)塔板塔板(1)(1)筛孔筛孔(2)(2)塔板配置塔板配置3)3)塔的液位高度塔的液位高度2022/10/215第二节第二节第二节第二节 原油稳定方法原油稳定方法原油稳定方法原油稳定方法1-1-闪蒸气出口；闪蒸气出口；2-2-原油入口；原油入口；3-3-立式分离头；立式分离头；4-4-分离伞；分离伞；5-5-液位计：液位计：6-6-浮子连杆机构；浮子连杆机构；7-7-出油阀；出油阀；8-8-稳定原油出口；稳定原油出口；9-9-排污口；排污口；10-10-人孔；人孔；11-11-筛扳筛扳2 2闪蒸罐闪蒸罐2022/10/216第二节第二节第二节第二节 原油稳定方法原油稳定方法原油稳定方法原油稳定方法分馏稳定原理流程分馏稳定原理流程1-1-进料换热器；进料换热器；2-2-稳定塔；稳定塔；3-3-冷却器；冷却器；4-4-分离器；分离器；5-5-回流回流罐；罐；6-6-回流泵；回流泵；7-7-再沸炉；再沸炉；8-8-塔底泵塔底泵四、分馏稳定四、分馏稳定利用精馏原理对净化原油进行稳定处理的过程称利用精馏原理对净化原油进行稳定处理的过程称分馏稳定分馏稳定。(一一)流程流程2022/10/217第二节第二节第二节第二节 原油稳定方法原油稳定方法原油稳定方法原油稳定方法泡罩塔泡罩塔(a)泡罩塔；(b)泡罩(二二)塔结构塔结构物料的传质接触方式不同：物料的传质接触方式不同：板式塔板式塔和和填料塔填料塔。1 1板式塔板式塔 塔内设有若干层塔板，按塔板类型，板式塔分为塔内设有若干层塔板，按塔板类型，板式塔分为泡罩塔泡罩塔、筛板塔筛板塔和和浮阀塔浮阀塔三种。三种。2022/10/218第二节第二节第二节第二节 原油稳定方法原油稳定方法原油稳定方法原油稳定方法五、稳定方法选择五、稳定方法选择 原油稳定方法，包括原油稳定方法，包括多级分离多级分离、负压负压和和正压闪蒸稳定正压闪蒸稳定、提馏提馏、分馏稳定分馏稳定等，在选择稳定方法时除满足要求的原油等，在选择稳定方法时除满足要求的原油蒸气压和控制蒸气压和控制H H2 2S S含量外，还有如下含量外，还有如下原则原则：使稳定原油数量多，密度小；使稳定原油数量多，密度小；稳定过程中得到的气体的烃露点低稳定过程中得到的气体的烃露点低(即气体内重组分含即气体内重组分含量少量少)；因稳定而投入的成本，包括建设和运行费用的回收期短，因稳定而投入的成本，包括建设和运行费用的回收期短，经济效益好；经济效益好；油气田流