原油稳定概念和定义
油气集输-原油稳定
图4-2-3 多级分离稳定原理流程 1-高压分离器；2-中压分离器；3-低压分离器
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多级分离稳定的特点
• 分离级数一般3～4级，末级分离压力一 般不超过0.05MPa；
• 工艺简单，投资少； • 适用油井生产压力较高，有足够剩余能
量可利用的原油； • 储油罐应配有大罐抽气系统，降低油气
损耗。
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第三节 稳定工艺选择
原油稳定工艺随原油性质、稳定要求、 原油处理的工艺条件等因素而不同。稳定 工艺选择的核心问题是要提高装置建设的 经济性。
工艺方法的选择； 主要工艺参数的确定。
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一、工艺方法的选择
• 稳定深度的确定 • 稳定工艺的选用
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1.稳定深度的确定
原油稳定深度是指从未稳定原油中分出多 少挥发性最强的组分（C1～C4），分出得愈 多愈彻底，则原油稳定的深度愈高。通常用 最高储存温度下原油的蒸气压来衡量原油稳 定的深度。
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3. 进料原油的含水要求
为了减少稳定设备的腐蚀和污染，稳定装 置对进料原油的含水量和含盐量应予以控制。
我国各油田建设的原油稳定装置一般都是 在脱盐脱水后进入稳定塔的，含水量小于 0.5%，含盐小于50毫克/升。
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第四节 原油稳定设备
• 稳定器； • 气体压缩机； • 冷换设备的选用； • 工艺安装要求（自学）。
第四章 原油稳定
• 原油稳定的必要性和原理 • 原油稳定工艺 • 稳定工艺选择 • 原油稳定设备
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第一节 原油稳定的必要性和原理
• 原油稳定的必要性 • 原油稳定原理 • 原油稳定达到的技术指标
2
一、原油稳定的必要性
• 在常温常压下，含有C1～C4的正构烷烃是 气体，这些轻烃从原油中挥发出来时会带 走大量戊烷、己烷等组分，造成原油的大 量损失。
原油稳定知识点注释
第六章原油稳定知识点本章主要讲述了原油稳定的目的和要求、原油稳定的方法、闪蒸稳定和分馏稳定的原理和工艺流程、原油稳定的其它方法、稳定方法的选择以及原油脱硫等方面的知识。
知识点1：20世纪70年代以前，我国油田大多采用开式流程，集输过程中原油进常压罐缓冲、用泵增压，经脱水处理后的原油直接输至矿场油库的常压罐储存。
由于常压罐上游油气分离设备的压力高于大气压，原油内溶有大量沸点低、蒸气压高、挥发性强的组分C1～C4。
当原油进入矿场储罐、压力降为常压时，由于压力的降低原油产生闪蒸损耗。
因而，矿场储罐除存在进出油损耗（俗称大呼吸）和储存损耗（俗称小呼吸）外，还存在原油闪蒸损耗。
据辽河油田1980年测定，储罐进油时，储存成品油储罐的排气量与进液量之比为1～1.15；而未稳定原油储罐的排气量与进油量之比为2.1～60，每m3排出气体内平均含油242.6g。
据此推算，全国油田常压储罐的蒸发损耗约50×104t/a，约占油气田油气总损失的40%左右。
据调查，20世纪70年代末全国油田油气损耗率约为1.5%～2%。
1983年统计，大庆出矿原油内C1～C4的质量分数为1.586%，在长距离旁接罐方式运行的管输过程中反复加热、进罐，原油的输送损失占输油量的2.18%。
为降低油气资源浪费、保护环境，20世纪70年代后我国油田陆续改造为闭式流程，并于80年代相继建设了一批原油稳定装置，从净化原油内分出挥发性极强的天然气组分C1～C4，使原油蒸气压降低。
在原油稳定装置内得到的稳定原油进入矿场油库储罐，从未稳定原油内分出的气态挥发性组分C1～C4和携带的部分C5和C5+送气体加工厂，加工成液体石油产品。
另外，长距离输油管道也将旁接罐操作方式改为泵到泵方式操作的密闭输送，以降低输油损失。
知识点2：在国际市场上原油价格一般高于液化天然气和天然气凝析油，单位体积原油的价格约为热值相当的天然气价格的1.4倍以上。
原油价格还随原油密度而变，密度愈小、售价愈高，相对密度提高1°API度（即原油相对密度降低约0.007），每桶原油（0.159m3）售价约可提高10美分或更多，因而追求储罐原油体积最多、密度最小是原油稳定的经济目的。
原油稳定的名词解释
原油稳定的名词解释原油是指地球上存储在地下沉积岩层中的一类天然矿产资源，主要由有机质经过长时间高温高压作用而形成。
它是化石能源的重要组成部分，广泛用于能源生产和工业制造。
首先，我们需要了解原油的基本特征。
原油的主要成分是碳氢化合物，包括脂肪烃、芳香烃、腈类、酸类等。
它们的不同组合和含量决定了原油的质量和性质。
此外，原油还含有氧化物、硫化物、氮化物以及少量的金属元素和矿物质。
原油的稳定性是指其在储存和运输过程中不发生分离、析出或产生可燃性气体的能力。
稳定性与原油的组分有关，其中含有较多轻质组分（低碳链烃）的原油通常较为稳定，而重质组分（高碳链烃）较多的原油则较不稳定。
轻质原油通常具有更低的密度和较低的沸点，易于燃烧和加工。
相比之下，重质原油密度较高、粘度大，含有更多的杂质和硫化物，加工成本较高。
为了确保原油的稳定性，必须采取一系列的措施。
一种常见的方法是通过注入稳定剂或添加剂来改变原油的化学性质。
稳定剂可以改善原油的流动性，减少腐蚀和沉淀问题。
这些添加剂通常是选择性吸附剂，可以与原油中的含硫化合物和其他不稳定成分发生反应，从而减少其含量。
此外，还可以通过降低储存温度、加大储罐容量以及增加压力来提高原油的稳定性。
在现代社会中，原油是最重要的能源之一。
它广泛应用于石油化工、交通运输、电力等各个领域。
石油化工是将原油转化为各种化工产品和燃料的过程。
这包括炼油、裂化、加氢等工艺，可以生产汽油、柴油、航空燃料、润滑油、塑料等产品。
交通运输领域主要依赖于石油燃料，如汽油和柴油。
而电力行业通常使用原油发电机组或燃气轮机发电机组。
虽然原油是一种重要的能源资源，但也带来了一系列环境和经济问题。
首先，石油开采和燃烧会产生大量的二氧化碳和其他温室气体，加剧全球气候变化和大气污染。
其次，油井泄漏和海上石油事故可能导致严重的环境污染，对生态系统造成长期破坏。
此外，原油价格的波动也对全球经济产生重要影响，国际原油价格的上涨可能导致各个行业的成本增加，甚至引发经济危机。
原油稳定讲义
道尔顿分压定律指出，混合气体中某组 分的分压力是指该组分单独存在时，并和混 合气体有相同体积和温度时所具有的压力。
当总压力不太高时，实验测得：
P=P1+P2 即混合气体总压力等于各组分的分压之和， 这个定律称道尔顿分压定律
事实上，气相中某组分的分压Pi与该气相 中摩尔分数有关，即 Pi=P*yi yi—气体的体积分数,就是i组分占有总气量 的体积分数。
3) 为提高公用效率，本装置利用工厂副产蒸 汽采用背压式汽轮机驱动压缩机 (1500kW) 和原料油泵 (750kVq) ，同时为其它装置提 供必要的低压蒸汽。
4)除压缩机和汽轮机的润滑油用水冷却外， 其他均用湿式窑冷蜘所以全装置不用循环 水，减少投资。
2、工艺流程简介(见图3—39)
②只有精馏段的精馏法； ③即有提馏段又有精馏段的全塔分馏法。 当只要求塔底产品 (即稳定原油)质量时 可采用提馏法，当只要求塔顶产品质量时可 采用精馏法；当塔顶、塔底产品质量同前要 求时可采用全塔分馏法。这三种方法中以全 塔分馏法最复杂，其产品质量也最好。
(1)提馏法
(2)精馏法
(3)全塔分馏法
(1)稳定压力的影响
由于本工艺为负压闪蒸，故操作压力的 控制是关键因素之一。如压力过高，显然 对闪蒸不利，以致使轻组分拔出程度不够, 原油达不到规定的稳定深度。反之，降低 压力，可使轻组分易于逸出，产品收率增 加。
从装置的实际情况来看，降低压力主 要受到以下三个因素的限制： 1）系统中负压段各输液泵吸入状态的限制。 2)压缩机正压侧气体外输距离的限制 3)装置气密性的限制
Pi--i组分的分压
P--体系总压力
2.3混和物系的相平衡条件
物质能均匀地散布在一起的时候，我们称 该物质为一相，如液相、气相、固相。在两相 的接触部位，称之为界面。 液体在一定温度下，饱和蒸汽压是固定的， 即液体通过界面跑到气相中去的分子数有固定 的比例，在敞口的容器中，只要蒸汽压没有达 到饱和，连续蒸发可以使该物系蒸发净。如一 碗水放在屋里、通风好时，会在几天后蒸发完， 这是因为空气中水蒸汽的分压达不到该温度下 水的饱和蒸汽压的缘故，水就一直蒸发下去。
第九章 原油稳定
主要是把气体增压到2～3kg/cm2即可使轻油冷凝。此工艺的难点为： 立式油罐承压能力差为-50～20mmHg, 当罐内压力低于5mmHg时应补气， 压力高于10mmHg时应通过压缩机排汽，这部分气体中，C2＋高达50％， 应接入回收系统
式中
( pa + pt ) (t − 38) p = pm + − ( p38 − pt ) 273 + t P − 在38℃时，油品的蒸汽压，毫米汞柱； pm − 压力计读数, 毫米汞柱。 pt − 水在 t℃时的饱和蒸汽压， 毫米汞柱； p38 − 水在38℃时的饱和蒸汽压， 毫米汞柱； pa − 试验时的实际压力， 毫米汞柱； t－空气室的开始温度， ℃。
二、分馏稳定法 采用分馏稳定法脱除原油中 的C1～C4烃，在不损失C6的条件 下，可大量脱除原油中的C1～C4 烃。流程图见右图。 分馏法可使原油中C1～C4烃 含量降到2％，饱和蒸汽压力为 0.3～0.5kg/cm2。此法是目前广 泛使用的原油稳定方法。
三、油罐烃蒸汽的回收工艺 在未稳定原油的常压固定顶罐内，由于和大气相通，会产生一定的 蒸发损失，据统计，油罐蒸发损失约占总损耗的40％左右。因此，应对 其进行回收。
第二节 原油稳定工艺过程
闪蒸稳定流程 分馏稳定流程 油罐烃蒸汽的回收工艺
一、闪蒸稳定流程 1. 负压闪蒸流程 借原油脱水后温度， 靠负压抽出轻组分。 适用于粘度大，而 含轻烃较少的原油。 压缩机为主要能耗 设备，轻烃量大， 压缩机功率大，不 经济。
2．常压或微正压闪蒸流程 ． 闪蒸的能量靠燃 烧部分气体燃料提供。 主要能耗部位是燃烧炉， 更适合于轻烃含量较多 的原油稳定
二分馏稳定法三油罐烃蒸汽的回收工艺在未稳定原油的常压固定顶罐内由于和大气相通会产生一定的蒸发损失据统计油罐蒸发损失约占总损耗的40左右
原油稳定概念和定义
塔顶循环回流操作的优缺点：
优点：可以提高原油稳定塔 的处理量；在处理量一定时，可 以减少塔径，节约投资；可用循 环回流液来预热原料，节省燃料。
缺点：流程复杂，精馏效果 较低。
二、塔底循环回流操作
塔底循环回流操作，是将稳定塔塔底产物的一 部分液相抽出，经过重沸再从抽出点的上方送回塔 内。
塔底循环回流操作的优缺点： 优点：
③微正压闪蒸稳定法的优点：
避免了正压、负压状态下的缺点，使原油稳定操作 运行更可靠、更经济。
④微正压闪蒸稳定法的适用范围：
一般原油的稳定都适用。
三、分馏稳定法： 根据原油中轻重组分挥发度不同，利用精馏 原理对净化原油进行稳定处理的方法。 1、全塔分馏稳定法：
（1）全塔分馏稳定法的过程： 脱水后的原油升温至90-150°C，从稳定塔中部 进入。塔的上部为精馏段，下部为提留段。塔底原油 一部分经重沸泵抽至重沸加热炉加热至120-200°C 后，回到塔底液面上部；另一部分原油经塔底泵抽至 换热器与来油换热后外输。塔顶气体温度一般为50-90° C，经冷却器降温后，进入三相分离器进行油气水分离。 得到的轻质油一部分作为塔顶回流，另一部分作为产品 外输。
（3）未凝气进入低压集气管网，轻质油外输， 塔底原油进入储油罐。
3、稳定装置的日常管理：
（1）注意调节原油进塔量，塔底稳定原油、三相分 离器轻油、未凝气出塔等流量，使进料量与出塔量平衡。
（2）注意调节进料温度、出塔温度、冷凝器冷却水 温度，保持稳定系统的热量平衡。
（3）按要求正确操作、维护、保养负压压缩机，保 持良好的工作性能。
第二节 原油稳定的方法
一、原油稳定方法的分类：
闪蒸稳定法
负压闪蒸稳定法 正压闪蒸稳定法 微正压闪蒸稳定法
原油稳定
1将原油中的轻组分脱出,降低其蒸汽压,减少蒸发损耗,这样的原油称为稳定原油原油稳定就是把油田上密闭集输起来的原油经过密闭处理，从原油中把轻质烃类如：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等分离出来并加以回收利用。
这样，原油就相对的减少了挥发作用，也降低了蒸发造成的损耗，使之稳定。
原油稳定是减少蒸发损耗的治本办法。
但是，经过稳定的原油在储运中还需采取必要的措施，如：密闭输送、浮顶罐储存等。
原油稳定具有较高的经济效益，可以回收大量轻烃作化工原料，同时，可使原油安全储运，并减少了对环境的污染。
原油稳定的方法很多，目前国内外采用的大致有以下四种：一是，负压分离稳定法。
原油经油气分离和脱水之后，再进入原油稳定塔，在负压条件下进行一次闪蒸脱除挥发性轻烃，从而使原油达到稳定。
负压分离稳定法主要用于含轻烃较少的原油。
二是，加热闪蒸稳定法。
这种稳定方法是先把油气分离和脱水后的原油加热，然后在微正压下闪蒸分离，使之达到闪蒸稳定。
三是，分馏稳定法。
经过油气分离、脱水后的原油通过分馏塔，以不同的温度，多次气化、冷凝，使轻重组分分离。
这个轻重组分分离的过程称为分馏稳定法。
这种方法稳定的原油质量比其它几种方法都好。
此种稳定方法主要适用于含轻烃较多的原油（每吨原油脱气量达10立方米或更高时使用此法更好）。
四是，多级分离稳定法。
此稳定法运用高压下开采的油田。
一般采用3～4级分离，最多分离级达6～7级。
分离的级数多，投资就大。
原油稳定的目的1）降低原油蒸汽压，满足原油储存、管输、铁路、公路和水运的安全和环保规定。
2）某些酸性原油内溶有H2S气体和挥发性硫化物，因此原油稳定的另一个目的是从原油内分出对人类有害的溶解杂质气体。
3）从原油稳定中最求最大利润。
在国际市场上，原油价格一般高于液化天然气和天然气凝析油，单位体积原油的价格约为热值相当的天然气价格的1.4倍以上。
原油价格还随原油密度而变，密度愈小，售价愈高，因而要求储罐原油体积最多、密度最小是原油稳定的另一经济目的。
原油稳定
原油稳定 （二）、原油稳定设备：
（四）
1、稳定器 稳定器包括分离稳定塔、闪蒸罐、分馏塔、提馏塔和油气分离器等。 1、闪蒸分离稳定塔 负压闪蒸稳定的工艺特点:操作压力低于大汽压，操作温度低；在稳 定过程中，液相负荷大于气相负荷。常用的设备是负压稳定塔和闪蒸 罐；负压稳定塔多是筛板塔。 进料时要求液流均匀分布，所以进料设计1、注意进料流速使原油均 匀喷洒，2、加大进料空间，有一定的喷洒高度。喷淋器第一块塔板 的的喷淋高度一般在2米。 塔板要有足够的闪蒸面积，筛孔必须足够大，才能造成较多的闪蒸面 积，塔板一般有4—6块，布置形式有悬挂式和折流式两种，开有中心 孔和升气孔。塔底高度一般在13米以上。 2、闪蒸罐 卧式闪蒸罐适合于粘度较大原油的稳定处理。
原油稳定的方法主要有闪蒸法和分馏法。采用哪种方法，应根据原 油的性质、能耗、经济效益的原则确定。衡量原油稳定效果的好坏 ，不仅看轻组分的拔出率多少，而且应从装置的投资和运行费用等 各方面综合评价。
原油稳定
（四） 原油中碳一~碳四含量小于2％（质量比）时，可采用负压闪蒸；对于 轻质原油（如凝析油）或碳一~碳四含量高于 2％时，可采用分馏法 稳定。当有余热可利用或与其他工艺结合时，即使碳一~碳四含量少 时，也可考虑用加热闪蒸和分馏稳定工艺。
同一种原油的蒸气压随温度的升高而增大；在相同的温度下，轻 烃含量高的原油其蒸气压也高。减少原油的轻组分含量的方法是 ，尽可能脱除碳一~碳四 组分。 分馏法是通过把原油加热到一定温度，利用蒸馏原理，使气液两 相经过多次平衡分离，将易挥发的轻组分尽可能转移到气相，而 重组分保留在原油中。 闪蒸法是在一定温度下降低系统压力，利用在同样温度下各种组 分汽化率不同的特性，使大量的碳一~碳四轻烃蒸发，达到将其从 原油中分离出来的目的。 闪蒸法和分馏法都是利用原油中轻重组分的挥发度不同来实现从 原油中分离出碳一~碳四组分，从而降低原油蒸气压的目的。
原油稳定
三、 原油稳定方法
1. 闪蒸稳定法 什么是闪蒸？ 原油以某种方式被加热 和/或减压至部分汽化, 进 入容器空间内, 在一定压 力、温度下，气液两相 迅速分离，得到气液相 产物，称之为闪蒸。
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3
三、 原油稳定方法
闪蒸稳定 工作原理 利用闪蒸原理使原油蒸气压降低，称闪蒸 稳定。 按闪蒸容器的压力，可将闪蒸分为负压闪蒸 和正压闪蒸。
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三、 原油稳定方法
2. 分馏稳定法 能较彻底地脱除未稳定原油中的C1～C4组分， 有较理想的分离效果和稳定深度。
三、 原油稳定方法
3.多级分离： 实质上是利用若干次 减压闪蒸使原油达到
需把全部原油加热至较高的温度，所需的换热 设备多、流程长、动力消耗大，建设费用和运 行费用都较高。
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一定程度的稳定。
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二、原油稳定原理
原油稳定的核心问题是：如何降低原油的蒸气压。 蒸气压（Vapor pressure）： 某温度时，密闭容器中单位时间内蒸发出的分子数和 由气相返回到液体内的分子数相等，气液两相处于平 衡状态时的蒸气所具有的压力叫该液体的饱和蒸气 压，简称蒸气压。用符号P表示，单位帕(Pa)或千帕 (KPa)。
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三、 原油稳定方法
3.多级分离 适用于高压油田，可以充分利用地层能量实 现原油稳定。 可将80％以上的丁烷保留在原油中，但同时 原油中也保留了相当数量的乙烷和丙烷。因 此，多级分离没有完全解决原油稳定问题。
选择稳定方法的原则
满足要求的原油蒸气压； 控制H2S含量； 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（即气体内重组 分含量少）； 因稳定而投入的成本，包括建设和运行费用的回收 期短，经济效益好； 油气田流程、设备、操作尽量简单、可靠。
原油稳定
按照轻重组分挥发度不同这一特点，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。
与前几种稳定方法相比，在符合稳定原油蒸气
压要求的前提下，分馏稳定所得的稳定原油密度小、 数量多。
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原油稳定
分馏稳定的原理流程
1-进料换热器；2．稳定塔；3一冷却器；4一分离器； 5一回流罐；6一回流泵；7一再沸炉；8一塔底泵
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原油稳定
分馏稳定的分类
分馏塔通常有两段，进料口以上部分称为精 馏段，进料口以下部分称为提馏段，这样的塔， 称为完全塔；只有其中一段的塔称为不完全塔。
根据精馏塔的结构和回流方式的不同，分馏法 又可分为提馏稳定法、精馏稳定法和全塔分Leabharlann 稳定法等三种。12
原油稳定
提馏稳定流程
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原油稳定
精馏稳定流程
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原油稳定
原油有以下几种稳定的目的
1.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境规定； 2. 从原油中分出对人体有害的溶解杂质气 体； 3.从原油稳定中追求最大利润。
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原油稳定
原油稳定要求
我国把“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” 作为 原油稳定的主要目的。
原 油 稳 定 装 置
1
原油稳定
原油稳定是指使净化原油中的溶解天然气组分汽 化，与原油分离，较彻底地脱除原油中蒸气压高的溶 解天然气组分，降低储存温度下原油蒸气压的过程。 原油稳定通常是原油矿场加工的最后工序，经稳定 后的原油成为合格的商品原油。 采用有稳定装置的全密闭流程可使油气蒸发损耗由 1.5～ 2%降低为0.29～0.5％以下。若流程不密闭，即 使原油稳定装置运行良好，油田油气损耗率仍可高达 1.3%。
原油处理_原油稳定
原油处理———原油稳定◆李 岳 华东理工大学化工学院 【摘 要】原油在储运过程中,一部分轻组分由于易蒸发而损耗掉。
减少这一损耗的一个有效办法就是将原油中易于挥发的轻组分尽早地分离出来,这一分离过程就是原油稳定。
本文主要介绍了原油稳定的概念及原油稳定的工艺方法。
【关键词】原油稳定 工艺方法 一、原油稳定的基本概念原油是一种宝贵的一次性资源,是发展现代工农业生产不可缺少的基础性物资。
但由于原油中含有一定量易于挥发的轻组分,如果油气集输与处理工艺流程不密闭,轻组分就会挥发损耗掉,造成油气资源的浪费。
为了解决这一同题,我国各油田已普遍采用了油气集输密闭流程,并建设了一大批原油稳定装置。
这些装置的运行大幅度地降低了原油的挥发损耗。
同时,每年可回收几十万吨的轻烃,取得了很好的经济效益和社会效益。
原油在储运过程中,一部分轻组分由于易蒸发而损耗掉。
减少这一损耗的一个有效办法就是将原油中易于挥发的轻组分尽早地分离出来,这一分离过程就是原油稳定。
通常,液体的挥发度可用一定沮度下的蒸汽压标示,蒸汽压大的易于挥发,蒸汽压小的不易挥发。
所以.如何降低原油的蒸汽压是原油稳定的核心问题。
原油为多种烃类的混合物,其蒸汽压与温度和组成有关。
温度越高蒸汽压越高,轻组分含量越多蒸汽压越高;反之,则越低。
因此,降低原油的蒸汽压可以从降低温度和减少轻组分含量两十方面来考虑。
但降低温度要受到各种工艺条件的限制,难以在整十原油集输和处理系统中实现。
因而,降低原油蒸汽压的切实可行的方法只有减少原油中轻组分的含量,也就是进行原油稳定。
二、稳定方法的选择对原油稳定工艺的选择,其目的就是在一定的工艺条件下,根据一定的要求,确定一个最为经济、可靠的稳定方法,以期用比较经济的方法取得最好的稳定效果。
这里要考虑以下几个因素:原油的组成,组分的含量;原油集输各环节的工艺条件,如温度、压力等;各种稳定方法的工程投资、运行费用、操作维护赞等等目前,原油稳定所采用的基本方法有多级分离法、闪蒸法、分馏法、闪蒸-分馏法和汽提法。
油气集输-原油稳定
未来，油气集输和原油稳定技术将更加注重多元 化能源利用，以降低对传统化石能源的依赖。例 如，利用太阳能、风能等可再生能源进行辅助加 热和发电。
绿色低碳发展
在应对全球气候变化的背景下，油气集输和原油 稳定技术将更加注重绿色低碳发展。这包括提高 能效、减少排放和提高资源利用效率等方面。
跨界融合与创新
油气集输-原油稳定
目录
CONTENTS
• 引言 • 油气集输概述 • 原油稳定原理 • 原油稳定工艺流程 • 原油稳定的应用与案例分析 • 结论
01 引言
CHAPTER
目的和背景
目的
油气集输和原油稳定是石油工业中的重要环节，其目的是将 分散的油田或天然气田中的油、气收集起来，经过加工处理 后，将其输送到目的地。
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原油稳定工艺流程主要包括脱水、脱气、加热、分离和冷 凝等环节。
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脱水主要是将原油中的游离水和乳化水脱去，以便于后续 处理和运输。
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脱气是将原油中的溶解气体脱去，以防止在加工过程中发 生爆燃和爆炸等安全事故。
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加热和分离是将原油加热后进行油、气、水三相分离，以 便于分别处理和利用。
将分离出的气体进行冷凝处理，使气体转 化为液态，以便于回收利用。
原油稳定工艺流程中的设备与设施
脱气设备
包括脱气塔和真空 泵等。
分离设备
包括三相分离器和 沉降罐等。
脱水设备
包括离心分离器和 过滤器等。
加热设备
包括加热炉和换热 器等。
冷凝设备
包括冷凝器和冷却 器等。
05 原油稳定的应用与案例分析
CHAPTER
浅析原油稳定
《浅析原油稳定》学院：石油工程学院专业：油气储运工程班级：储运班姓名：某某某学号：浅析原油稳定摘要：原油是一种宝贵的一次性资源，是发展现代工农业生产不可缺少的基础性物资。
由于原油中含有一定量易于挥发的轻组分，如果油气集输与处理工艺流程不密闭，轻组分就会挥发损耗掉，造成油气资源的浪费。
为了解决这一同题，我国各油田已普遍采用油气集输密闭流程，并建设了一大批原油稳定装置。
这些装置的运行大幅度地降低了原油的挥发损耗。
同时，每年可回收几十万吨的轻烃，取得了很好的经济效益和社会效益。
关键词：工艺；能耗；控制技术；原油稳定Crude Oil Stabilization of A Brief AnalysisAbstract：Crude oil is a kind of precious one-time resources and an essential for the development of modern industrial and agricultural production. Because the crude oil contains a certain of volatile oil components, if the oil gas gathering and processing process is not confined, the light component will be volatile and loss, resulting in the waste of oil and gas resources. In order to solve this problem, the oil gas gathering and transportation sealing process has been widely used in various oil fields in our country, and a large number of crude oil stabilizing device has been built up. The operation of these devices greatly reduces the volatility of crude oil. At the same time, every year can be recovered from the light hydrocarbons of hundreds of thousands of tons of light hydrocarbon, and achieved good economic and social benefits.Key words：Processing；Energy Consumption；Control Technology；Crude Oil Stabilization目录1 原油稳定基本知识 (1)1.1原油稳定的基本概念 (1)1.2原油稳定的实质及意义 (1)1.3原油稳定界限 (1)1.4原油稳定方法的选择 (1)2 原油稳定方法 (1)2.1多级分离法 (1)2.2 负压闪蒸法 (1)2.2.1工艺特点 (2)2.3正压闪蒸法 (2)2.3.1工艺特点 (2)2.4分馏法 (2)2.4.1闪蒸法加分馏法 (3)2.4.2简化分馏法 (3)2.4.3工艺特点 (3)2.4.4分馏法在原油稳定施工中的具体流程 (3)3原油稳定工艺及装置 (4)3.1原油稳定工艺与其他工艺过程的结合 (4)3.2原油稳定装置的控制技术 (4)4 能耗分析 (4)4.1负压闪蒸能耗 (4)4.2正压闪蒸能耗 (4)3分馏能耗 (5)5 规划设计中一些问题 (5)5.1原油分子量取值问题 (5)5.2负压闪蒸中的问题 (5)5.3原油稳定与相关工艺相结合中的一些具体问题 (5)6 发展我国原油稳定技术的几点看法和建议 (5)参考文献 (6)1原油稳定基本知识1.1原油稳定的基本概念原油在储运过程中，一部分轻组分由于易蒸发而损耗掉。
原油稳定知识点注释
第六章原油稳定知识点本章主要讲述了原油稳定的目的和要求、原油稳定的方法、闪蒸稳定和分馏稳定的原理和工艺流程、原油稳定的其它方法、稳定方法的选择以及原油脱硫等方面的知识。
知识点1：20世纪70年代以前，我国油田大多采用开式流程，集输过程中原油进常压罐缓冲、用泵增压，经脱水处理后的原油直接输至矿场油库的常压罐储存。
由于常压罐上游油气分离设备的压力高于大气压，原油内溶有大量沸点低、蒸气压高、挥发性强的组分C1～C4。
当原油进入矿场储罐、压力降为常压时，由于压力的降低原油产生闪蒸损耗。
因而，矿场储罐除存在进出油损耗（俗称大呼吸）和储存损耗（俗称小呼吸）外，还存在原油闪蒸损耗。
据辽河油田1980年测定，储罐进油时，储存成品油储罐的排气量与进液量之比为1～1.15；而未稳定原油储罐的排气量与进油量之比为2.1～60，每m3排出气体内平均含油242.6g。
据此推算，全国油田常压储罐的蒸发损耗约50×104t/a，约占油气田油气总损失的40%左右。
据调查，20世纪70年代末全国油田油气损耗率约为1.5%～2%。
1983年统计，大庆出矿原油内C1～C4的质量分数为1.586%，在长距离旁接罐方式运行的管输过程中反复加热、进罐，原油的输送损失占输油量的2.18%。
为降低油气资源浪费、保护环境，20世纪70年代后我国油田陆续改造为闭式流程，并于80年代相继建设了一批原油稳定装置，从净化原油内分出挥发性极强的天然气组分C1～C4，使原油蒸气压降低。
在原油稳定装置内得到的稳定原油进入矿场油库储罐，从未稳定原油内分出的气态挥发性组分C1～C4和携带的部分C5和C5+送气体加工厂，加工成液体石油产品。
另外，长距离输油管道也将旁接罐操作方式改为泵到泵方式操作的密闭输送，以降低输油损失。
知识点2：在国际市场上原油价格一般高于液化天然气和天然气凝析油，单位体积原油的价格约为热值相当的天然气价格的1.4倍以上。
原油价格还随原油密度而变，密度愈小、售价愈高，相对密度提高1°API度（即原油相对密度降低约0.007），每桶原油（0.159m3）售价约可提高10美分或更多，因而追求储罐原油体积最多、密度最小是原油稳定的经济目的。
原油稳定
第三节原油稳定设计一、原油稳定的目的和标准原油是由碳氢化合物组成的复杂混合物，其元素组成主要为碳和氢，其中碳含量为83～87%，氢含量为11～14%，此外，原油中还含有硫、氮、氧及其他一些微量元素。
碳氢组成的烃类化合物有分子量很小的气态轻烃，也有分子量为1500～2000的重烃。
在常温常压下，含有一个碳原子到四个碳原子的正构烷烃是气体，这些轻烃从原油中挥发出来的同时还会夹带出大量的C5、C6等组份，造成原油的大量损失。
为了降低油气集输过程中的蒸发损耗，将原油中挥发性强的轻组份较完全的脱除出来，以降低原油在常温常压下的蒸汽压，这种在原油储存前将轻组份从原油中除去的工艺即原油稳定。
原油稳定的深度是指对未稳定原油中挥发性最强组分C1～C4的分离程度，分出的愈多愈彻底，原油稳定的程度愈高。
由于原油饱和蒸汽压主要取决于原油中易挥发组分的含量，所以原油稳定的深度通常可以用最高储存温度下原油的饱和蒸汽压来衡量。
从降低原油在储运过程中蒸发损耗的角度考虑，稳定原油饱和蒸汽压愈低愈好。
但追求过低的饱和蒸汽压，不仅在投资和能量损耗上造成很大的浪费，还会使稳定原油数量减少，原油中汽油馏分潜含量减少，原油的品质下降。
因此，应根据综合经济效益来确定稳定原油的饱和蒸汽压。
我国现行行业标准《原油稳定设计技术规定》（SY/T0069-2000）要求，国内各油田的原油稳定后的饱和蒸汽压，在其最高储存温度下的设计值不宜超过当地大气压的0.7倍，对于采用敞口贮运（如铁路、公路、水路等）的原油，其稳定后饱和蒸汽压可略低一些，但稳定装置对于C5和C5以上组份的收率（重量）一般不应超过未稳定原油在储运过程中的原油自然蒸发损耗率。
由于各国具体情况不同，对稳定原油饱和蒸汽压的要求不完全一致。
国外一般是以雷特蒸汽压衡量。
所谓雷特蒸汽压，是一个条件性的测定值，必须按照GB-257-64规定的操作步骤进行。
测定时规定，在测定器中液体油品与蒸发空间的体积比为1：4，并在38℃时，测出油品蒸汽的最大压力，称为雷特饱和蒸汽压。
油气集输概论第六章原油稳定全解
全塔分馏法原油稳定流程
1—换热器； 2—热介质换热器； 3—稳定塔； 4—压缩机； 5—冷凝器；6—分离器；7—轻油泵；8—塔底油泵； 9—重沸油泵；10—重沸加热炉（器）
这种工艺虽然复杂，能耗高，但分离效 率最高，稳定后的原油质量最好。 全塔分馏法适用于含轻烃较多的原油， 特别是凝析油，当每吨原油预测脱气量在 10m3以上时，宜采用此法。
2、加热闪蒸 加热闪蒸是在常压或微正压下进行。 这种方法的闪蒸温度一般要比负压闪蒸法 高，需要在原油脱水温度（或热处理温度）的 基础上，再进行加热（或换热）升温才能满足 闪蒸温度要求。由于稳定原油温度较高，应考 虑与出塔合格原油换热以回收一部分热量。
操作压力一般在 0.12 ～ 0.40MPa 内，操作 温度则根据操作压力和未稳定原油的性质确定， 一般为80～120℃，特殊情况在130℃以上。
分馏法稳定的实质：多次平衡气化过程
根据操作压力不同，分馏法可分为常压分 馏和压力分馏。前者的操作压力为常压～ 50kPa（表压），需设塔顶气体压缩机和塔底 泵，适用于密度较大的原油。压力分馏的操 作压力在 50 ～ 100kPa （表压）之间，一般可 以不设塔顶气体压缩机和塔底泵，适用于密 度较小的原油。
第二节 原油稳定方法
采用的方法：闪蒸法（常压、负压或正压） 蒸馏法 原油组成不同，处理过程的工艺条件不同， 决定了原油稳定方法不同。 原油稳定效果：轻组分的拔出率 装置的投资和运行费用
一、原油蒸气压的影响因素 温度 同一种原油的蒸气压随温度的升高而增大。 组成 相同温度下，轻烃含量高的原油蒸气压高。 降低原油蒸气压： 1、降低温度：受工艺条件限制，不易实现 2、减少轻组分含量：切实可行
此法用于稳定原油质量要求高、对拔出气 体纯度没有要求的原油稳定。
油气集输-第六章--原油稳定
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高温烃类蒸气压图
1一二氧化碳；2一乙烷； 3一氨；4--丙烷；5一氟 利昂；6一异丁烷；7一 正丁烷；8一氟利昂11； 9一异戊烷；10一正戊烷； 11一己烷；12一庚烷； 13一水；14一辛烷；15 一壬烷；16一癸烷；17 一十一烷；18一十二烷。
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烃类蒸气压经验关系式
l npr (lp nr)(0) (lp nr)(1)
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原油脱硫
由于H2S毒性很大又极具腐蚀性，必须限定商品 原油内溶解的H2S的质量浓度，根据各国的国情不同 H2S的质量浓度常限定在10～60 mg／kg范围内。
l一计量分离器；2一加药泵；3一换热器；4一三相分离器； 5一加热炉；6一电脱水器；7一原油稳定器；8一油罐； 9一外输泵
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原油稳定的目的
1. 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境规定；
2. 从原油中分出对人体有害的溶解杂质气体； 3. 从原油稳定中追求最大利润；
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负压闪蒸与正压闪蒸的比较
1. 采用负压闪蒸时，进塔原油温度低，耗 热少，可利用脱水后的原油温度直接进 稳定塔。
2. 负压下轻、重组分的分离效果好于正压 下轻、重组分的分离效果。
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分பைடு நூலகம்稳定
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。与前几种稳定方法相比，在 符合稳定原油蒸气压要求的前提下，分馏稳定 所得的稳定原油密度小、数量多。
因而，稳定方法的选择是综合寻优问题。
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各种稳定方法适用条件
我国建议，①原油中C1-C4质量分数低于0.5％时， 一般不需进行稳定处理；②C1-C4的质量分数低于2.5％、 无需加热进行原油稳定时，宜采用负压闪蒸；③C1-C4 的质量分数高于2.5％，可采用正压闪蒸，有废热可利 用时也可采用分馏稳定。我国大部分原油的C1-C4的质 量分数在0.8％～2.0％范围内，因而负压闪蒸法在我国 得到广泛使用。
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多组分混合物中各组分的沸点相差较大，且对 分离要求不是很高的情况。
1、闪蒸稳定法的分类：
按闪蒸分离稳定的操作压力分为： 负压闪蒸、正压闪蒸、微正压闪蒸三类。
按容器形状分为： 立式容器常称闪蒸塔、卧式容器称闪蒸罐。
（1）负压闪蒸稳定法：
①负压闪蒸原理流程图：
0.02~ 0.07MPa
20~40℃
第二节 原油稳定的方法
一、原油稳定方法的分类：
闪蒸稳定法
负压闪蒸稳定法 正压闪蒸稳定法 微正压闪蒸稳定法
分馏稳定法
全塔分馏稳定法 提留和精馏稳定法 塔底通入气提蒸气稳定法
二、闪蒸稳定法：
液体混合物在加热、蒸发过程中所形成的蒸气， 始终与液体保持接触，直到达到某一温度之后，随 着气液混合物系统压力的降低，气相与液相最终分 离开来的分离方法。
三、降低原油蒸气压的方法：
提高温度，降低压力，减少原油中的轻烃。
四、原油稳定的深度：
原油稳定的深度是指从未稳定原油中分离出 挥发性组分的多少。
分离出的挥发性组分越多，原油稳定的深度越高。 但分离出的挥发性组分过多，会使原油的密度升高 影响原油的质量。
五、我国对原油稳定的要求：
一般原油中C6的拔出率应不高于C6含量的5%， 稳定处理后的原油在最高储存温度下的蒸气压应 小于0.1MPa。
第一节 原油稳定的原理
一、烃类蒸气压与温度的关系：
同一种烃： 温度越高，蒸气压越大。
不同的烃： 在同一温度下，含碳越少的烃蒸气压越高。
二、原油蒸气压的测定：
通常先测定原油的雷特蒸气压， 然后再根据雷特蒸气压与真实蒸气 压之间的关系图查出不同温度下的 真实蒸汽压。
雷特蒸气压与真实蒸气压的换算图
分馏塔的操作压力： 一般为0.15-0.3MPa。
（2）全塔分馏稳定法的优缺点： 优点：根据需要按照原油中的轻重组分把轻烃 分离出来，分离效果好。 缺点：流程复杂，投资和能耗较高。
2、提馏和精馏稳定法： （1）提馏稳定法：
提 馏 塔
（2）精馏稳定法：
提馏稳定法与全塔分馏的区别：
对分离效果要求不高时，为了简化流程，减少 能耗，塔顶产物全部提出，无塔顶回流。塔底产物 部分输出，塔底有重沸回流。
操作温度低，操作压力低，能耗低。
④负压闪蒸稳定法的适用范围：
适用于原油中C1-C4的含量小于2%的情况。
⑤负压闪蒸稳定法的有关要求：
闪蒸塔的直径较大，踏板间距较大；塔顶必须 设置泡沫网，必须配置抽真空设备；塔底液面与外 输泵入口之间的位差一般为5-10m；闪蒸塔和真空 泵密封性要好；负压闪蒸可以在较低温度下进行， 但原油粘度要在允许范围内。
蒸气的进入量：
不宜过大，一般为原油进入量的3%-5%。
四、储油罐抽气稳定法：பைடு நூலகம்
对储油罐抽气稳定法的技术要求：
储油罐的承压压力一般为-500~2000Pa；抽气 压缩机的设计排量为蒸发气量的1.5~2倍；罐内工作 压力控制在100~200Pa，循环法的动作压力为100Pa， 自动停机压力应高于100Pa，补气阀动作压力通常为 50Pa；安全阀的动作压力比储油罐试压的正压力低 500Pa，比储油罐试压的负压力高200~300Pa；紧急 放空阀的给定压力比安全阀的正压动作压力低200~ 500Pa。
原油稳定的概念：
原油稳定又称为拔顶，是指通过一系列的工艺 技术，把原油中的容易挥发的轻烃比较完全的拔出 来的工艺过程。
原油稳定的目的：
降低原油的蒸气压，使原油在常温下储存时， 能保持稳定，从而达到降低原油蒸发损耗，实现 安全运输的目的。
集输过程中的原油能耗损失：
采用有稳定装置的全密闭流程可使油气蒸发 损耗由1.5~2%降低为0.29～0.5％以下。若流程不 密闭，油田油气损耗率仍可高达1.3%。
精馏稳定法与全塔分馏的原理及过程 基本相似。
3、塔底通入气提水蒸气的稳定流程：
塔底通蒸气法与分馏法、提馏法、精馏法 的区别：
塔底进入的蒸气代替了重沸炉。
塔底通蒸气的作用：
一是提供热量，二是起到塔底气相回流的提馏 作用。
塔底通蒸气的优缺点： 优点：流程简单，成本低。
缺点：
在相同塔径时，容易引起塔内线速度过高，引起 冲塔事故；过多的蒸气会使塔顶冷凝器的负荷增大。
50~70℃ 0.2～0.3 MPa
0.2～0.3MPa
1—电脱水器； 2—稳定塔； 3—负压压缩机； 4—冷凝器；5—三相分离器； 6—外输泵。
②负压闪蒸稳定法的概念：
负压闪蒸稳定是使原油中的轻烃在一定真空度下被 蒸发出来的原油稳定方法。
真空度一般在20-70kPa之间。
③负压闪蒸稳定法的优点：
优点：不需要抽气压缩机，流程较简单。 缺点： 能耗较高。
④正压闪蒸稳定法的适用范围：
适用于原油中C1-C4的含量高于2%的情况。
（3）微正压闪蒸稳定法：
①微正压闪蒸原理流程图：
60-90°C
0.01~ 0.2MPa
冷凝器
三相 分离器
电脱水器
稳定塔
压缩机
外输泵。
②微正压闪蒸稳定法的概念：
闪蒸温度为60-90°C，闪蒸压力 为001-0.2MPa的 原油稳定方法。
电脱水器
冷凝器
稳定塔 负压压缩机
三相 分离器
外输泵。
（2）正压闪蒸稳定法：（又称加热闪蒸稳定）
①正压闪蒸原理流程图：
0.25～0.3MPa
②正压闪蒸稳定法的概念：
压力大于0.1MPa，一般为0.2MPa左右，温度为 120°C左右的原油稳定方法。
采用加热并适当提高闪蒸压力的原油稳定方法。
③正压闪蒸稳定法的优缺点：
③微正压闪蒸稳定法的优点：
避免了正压、负压状态下的缺点，使原油稳定操作 运行更可靠、更经济。
④微正压闪蒸稳定法的适用范围：
一般原油的稳定都适用。
三、分馏稳定法： 根据原油中轻重组分挥发度不同，利用精馏 原理对净化原油进行稳定处理的方法。 1、全塔分馏稳定法：
（1）全塔分馏稳定法的过程： 脱水后的原油升温至90-150°C，从稳定塔中部 进入。塔的上部为精馏段，下部为提留段。塔底原油 一部分经重沸泵抽至重沸加热炉加热至120-200°C 后，回到塔底液面上部；另一部分原油经塔底泵抽至 换热器与来油换热后外输。塔顶气体温度一般为50-90° C，经冷却器降温后，进入三相分离器进行油气水分离。 得到的轻质油一部分作为塔顶回流，另一部分作为产品 外输。
五、原油稳定法的选择：