第六章 原油稳定
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。
原油稳定的方法
原油稳定的方法
原油稳定的方法主要有以下几种：
1. 储存和运输：在采油后，需要对原油进行储存和运输，采取一系列措施来保持原油的稳定。
例如，使用合适的储罐和管道来减少气体的溶解和脱气，确保原油的温度和压力适宜，避免发生气体分离或沉淀。
2. 添加稳定剂：通过添加稳定剂（也称作抗氧化剂或抑制剂）来防止原油的氧化和分解，从而保持其物理和化学性质的稳定。
稳定剂可以抑制原油中的酸性物质的生成，减少沉积物的产生，并帮助维持原油的粘度。
3. 控制操作条件：在原油的处理和加工过程中，通过控制操作条件，如温度、压力、流速等来保持原油的稳定。
这可以防止原油分解、氧化或产生不稳定的化学反应，并控制有害杂质的生成，从而保持原油的基本性质不变。
4. 分离和去除有害杂质：在原油处理过程中，使用物理和化学方法对原油进行分离和去除有害杂质。
例如，通过脱水、脱盐、除硫、除氮等工艺来提高原油的稳定性和质量。
同时，还可以进行精炼和加氢等处理，以减少含硫、含氮、含氧等有害物质的存在，提高原油的稳定性和可用性。
总的来说，原油稳定的关键是通过合适的储存、运输、添加剂、操作条件控制和杂质去除等手段，维持原油的基本性质和品质不受影响，确保其能够长期稳定地储存、运输和加工。
原油稳定概念和定义
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
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。
原油稳定技术
四、原油脱硫
H2S和CO2的常压沸点都处于C2和C3间，因而任何原 油稳定方法均能在一定程度上降低原油内H2S含量，
但不一定能满足商品原油对H2S含量的限制。例如，
含硫量2000ppm（质）的原油进行多级分离模拟计 算，温度为49℃，三级分离的压力分别为：2.76、 0.48、0.12MPa，经多级分离后稳定原油内H2S含量 降为266 ppm（质），不能满足商品原油要求。
各种稳定方法适用条件
我国建议:
原油中C1-C4质量分数低于0.5％时，一般不需进行
稳定处理；
C1-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； C1-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。
பைடு நூலகம்
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。
四、原油脱硫
有些油气藏生产酸性原油，有些油气藏的原油开始不 含H2S和硫化物，由于注水驱油，注入水内含有硫酸
盐还原菌，使所产原油成为酸性原油
各国的国情不同H2S含量常限定在10~60ppm（质） 范围内。 CO2，与水结合对金属产生强烈腐蚀，但无毒性。因 而，对原油内溶解CO2的含量一般没有限制。
但由于提馏塔没有精馏段，塔顶产品质量没保障，塔 底稳定原油收率比较低。
三、原油稳定方法—稳定方法选择
稳定方法的选择原则是：在满足商品原油质量要求前 提下，使油气田获得最高经济效益。具体应考虑的因
素有：
原油组成、轻组分C1-C4的含量，或气油比 原油处理规模，规模愈大经济性愈好 稳定单元上下游工艺条件和要求 市场因素
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
第16、17讲 第6章 原油稳定
第三节 工 艺 选 择
• 一、工艺方法的确定 • (一)原油稳定深度 • 从未稳定原油中分出多少挥发性最 强的组分(C1 ～C4),分出的愈多愈彻 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. • 从降低原油在储运过程中蒸发损耗 的角度，原油蒸气压愈低愈好. • 但追求过低的蒸气压,不仅在油田上 需建设庞大的稳定装置，消耗大量 能量，而且使稳定原油数量减少、 原油中汽油馏分的潜含量减少、原 油的品质下降。 • 应根据综合经济效益来确定稳定原 油的蒸气压. • 规定:稳定后原油饱和蒸气压,在最高 储存温度下应不超过当地大气压. • 未稳定原油中C1 ～C4 的质量含量低 于0.5%,一般不必进行稳定处理. • (二)工艺方法的比较和选择 • 1.油罐烃蒸气回收 • 利用原油在油罐压力下的微分汽化 来收集挥发的烃蒸气 • 2.多级分离法. • 多级分离可获得蒸气压较低的稳定 原油,但使用多级分离的前提是:要有 足够多的剩余能量可供利用. • 3.闪蒸分离法 • 负压闪蒸或加热闪蒸同属一次平衡 汽化过程,它不能使未稳定的原油中 的轻、重组分较彻底地分离, • 负压下原油中轻、重组分相对发挥 度的差别较大,两者易于分离,故负压 分离的效果优于加热闪蒸. • 4.分馏稳定法 • 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.
(2)油罐烃蒸气回收工艺
• 立式油罐的承压能力为-50～+250毫米水柱,是一种微压容器. • 油罐烃蒸气回收工艺的一个关键问题是罐内压力的控制.由于罐内压力是随罐 顶排出气量的变化而波动的,而这种变化又与油品性质、分离条件、油罐工作 制度、环境气温等诸因数有关. • 压力控制系统应能使抽气压缩机满足下列要求: • ① 罐压为5毫米水柱时,应能补气.② 罐压力为10毫米水柱时,循环系统运行. • ③ 油罐正常工作压力,一般为10～20毫米水柱. 当罐压比罐实验压力的正压低50～100毫米水柱,比其负压高20～30毫米水柱时, 安全阀打开.
油气集输_第6章原油稳定
通过对原油加热或减压使原油部分气化，然后 在一个压力和温度不变的容器内，把气液两相分开 并分别引出容器。
§6-2 原油稳定工艺（续10）
由于轻组分浓集于气相，重组分浓集于液相，使 经上述处理后的原油内轻组分含量减少、蒸气压降低， 原油得到一定程度的稳定，这种方法称闪蒸稳定（平 衡蒸馏）。
§6-2 原油稳定工艺（续7）
3.原油饱和蒸气压和温度及组成的关系
利用实测的雷氏蒸气压（38℃测定），由列线图 可求原油在其它温度下的饱和压力。
雷氏蒸气压一定（即组成一定），当T升高时， p 增大；
温度一定时，当pm升高时，p增大。 4.降低原油蒸气压的方法 要实现降低原油蒸气压，则必须是减少其轻组分 含量，即尽可能脱除原油中的C1~C4组分。
一、原油稳定原理
由于原油中的轻烃含量可用其蒸气压表示，蒸 气压即原油混合物在某个温度下的泡点压力。
轻组分蒸气压高于重组分，故轻组分含量越高， 其蒸气压就越高，所以从原油中脱除轻组分的过程 也就是降低其泡点压力的过程。
§6-2 原油稳定工艺（续2）
原油为包括许多未确知组分的混合物，表示
其轻组分含量及稳定深度最好的办法是用原油的
（2）原油饱和蒸气压的求法
p
pm
pa
pt t
273
t
38
p38
pt
由上述可知，用雷特蒸气压测定器测定原油蒸气
时温度为38℃、液体与气体的容积比为1：4，这与同
温度下刚有气泡从原油中析出时的蒸气压相比，测定
值总是小于原油的饱和蒸气压。
§6-2 原油稳定工艺（续6）
原油稳定
减少油田原油蒸发损耗的措施
1、密闭脱水 2、原油稳定 3、轻油回收 4、密闭装卸和储存 从根本上降低原 油蒸发损耗
原油蒸发损 耗在油气损 失占较大比 例。
原油蒸发危害
一是污浊环境空气和水资源； 二是伤害人身健康、引发多种疾病； 三是增加发生火灾和爆炸危险性； 四是降低油品质量技术指标； 五是增大了油量损耗和经济损失。
二、油槽车装卸损失 装卸油品损耗指油品从油罐装入铁路罐车、油船、 油罐等运输容器内或将油品从运输容器内卸入油罐 时，因运输容器内油品挥发和黏附而产生的损失。
防止装车损失的方法：
是采用浸没式装车、密闭装车和设置油气回收设施。 一般飞溅式装车比浸没式装车损耗高二倍以上。
三、不稳定排放
指油田生产过程中的排气、排液以及 阀门、法兰及设备等的泄漏。
我国规定：稳定后的原油在最高储存温度ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，蒸气压“不宜大于 当地大气压的0.7倍” .
同时，控制C6组分脱出的质量不超过稳定前原油中C6含量的5%
第二节 原油稳定的方法
常用原油稳定方法分为：闪蒸法和分馏法两大类
通过 升高温度
通过 降低压力 利用闪蒸原理使原油蒸气压降低，称闪蒸稳定法 。 利用精馏原理使原油蒸气压降低，称分馏稳定法 。
原油稳定的指标：原油的饱和蒸气压 我国规定：稳定后的原油在最高储存温度下，蒸气压“不宜大于 当地大气压的0.7倍”，约为0.07MPa.
第一节 原油稳定的原理
原油稳定的深度
稳定过程中使原油蒸气压降低的程度，即从未稳定原油 中分离出挥发性组分的多少，挥发性组分分离出的越多，原 油蒸气压降低愈多，原油稳定的深度越高，原油越稳定。 过多的挥发性组分从原油中分离出来，会影 响原油的质量，如使出矿原油密度升高等。
原油稳定工艺
原油稳定工艺
稳定工艺方法
负压脱气
加热闪蒸
分馏法
大罐抽气
多级分离
原油稳定工艺
负压脱气 这种稳定工艺进料温度一般为原油脱水温度， 按闪蒸脱气压力不同有负压和常压之分。仅 有温度一般50~70℃左右，压力0.2~0.3MPa， 稳定塔操作压力-400~0mmHg，脱出的闪蒸气 用负压压缩机增压至0.3~0.4MPa，冷却后就 得到轻烃溶液。 这种方法工艺流程简单，节省热能，但稳 定程度较低，其关键设备要求安全可靠。
进入高效发展的新时期。
所以为减少蒸发损耗，就要进行轻油回 收、密闭储存、装卸原油。
原油稳定知识
根据油田生产和集输过程中油气损耗的情 况，减少油气损耗的主要做法有：密闭集 输和原油稳定。其中原油稳定是减少油气 损耗最根本的措施。但是原油稳定的首先 问题是选择稳定工艺方法，选择适宜的主 题设备和工艺运行参数，使原油在达到最 好的稳定效果的前提下，做到低耗节能，
原油稳定工艺
大罐抽气
当原油未稳定或稳定不彻底时，进入储罐在储存过 程中会引起大、小呼吸损耗以及闪蒸携带损耗。为 降低损耗可采取大罐抽气工艺回收油罐内烃蒸汽， 罐内压力是随着罐顶抽出气量而变化，为确保罐内 压力在允许范围内，需配置适宜的压缩机和实用的 控制仪表，做到超压放空和低压补气，以确保安全 可靠。一般调整到油罐正常工作压力为 10~20mmH2O，罐内压力低于5~10mmH2O时补气， 罐上还应设安全阀。大罐抽气工艺简单，但抽出气 体有限，适合于已有的老油田的降低损耗、密闭流 程改造。
进料均匀
塔板
塔底高度
原油稳定设备
原油稳定塔
原油稳定工艺
气出口管线 捕雾器 进油管线 喷嘴
筛孔
升气孔
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。
在此添加您的文本16字
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
原油稳定塔
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。
? 闪蒸分离的原理流程 原油组成、进料温度、轻组分拔出率的要求
不同： 负压、常压或微正压三种闪蒸方法。 1、负压闪蒸 原油稳定的闪蒸压力（绝对压力）比当地
大气压低即在负压条件下闪蒸，以脱除其中易 挥发的轻烃组分，这种方法称为原油负压稳定 法，又称为负压闪蒸法。
负压稳定的操作压力一般比当地大气压低 0.03～0.05MPa；操作温度一般为50～80℃。
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。
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。
提馏法原油稳定流程示意图
1—换热器； 2—稳定塔；3—压缩机；4—冷凝器； 5—三相分离器； 6—轻油泵；7—塔底油泵；8—重沸油泵； 9—加热炉（器）
2、全塔分馏稳定法
全塔分馏法工艺流程如下图所示。 该稳定塔内既有精馏段，亦有提馏段，塔 顶有回流，塔底有再沸系统，亦称为完全精馏 塔。原油经换热和加热后进入稳定塔中部，闪 蒸出来的油气穿过精馏段的各层塔板从塔顶逸 出，闪蒸后的原油沿着提馏段的各层塔板流到 塔底。出塔油气和塔底原油的走向，分别与精 馏法和提馏法相同。
原油稳定方法
原油稳定方法摘要：在经过净化后的原油内含有大量的溶解气，导致原油蒸汽压很高，在储存和运输的过程中产生大量油蒸汽排入大气，这样一来不仅浪费了资源更重要的是污染了环境。
每年因为挥发而造成的损失是十分巨大的，所以原油稳定工艺技术有了很大的发展空间，本文总结了当前原油稳定的工艺技术为原油稳定工艺提供了科学的依据。
关键字：原油溶解气资源稳定工艺依据一、引言在油田的生产过程中，由于多种原因常常导致有些气态烃类物质排放到空气中，轻烃本身是没有毒的但是与空气中的某些成分发生化学作用后就会形成光化学氧化剂（毒性很大），这样造成了环境的极大污染。
同时轻烃的溢出会带走大量戊烷等组分使原油大量损失。
鉴于上述总总的不利，原油稳定成了原油矿场加工的最后工艺。
原油稳定是降低常温常压下原油蒸汽压的过程，该过程能够使净化原油内的溶解天然气组分汽化，与原油分离开来，并且能够较好的脱除原油内蒸汽压高的溶解天然气组分，原油稳定后的油品称为商品原油。
二、原油稳定原理原油稳定是从原油中脱除轻组分的过程，也是降低原油蒸汽压的过程。
原油蒸汽压不仅与温度有关还与组成有关。
我们通常通过两种方法来降低原油蒸汽压：减少原油中轻烃组分的含量和降低温度。
温度降低时蒸汽压减少，所以应该在较低温度下进行原油的集输，储存和外输以降低原油的蒸汽压和蒸发损耗，但是最低温度不能低于原油倾点。
原油中含挥发性强，蒸汽压高的组分越多蒸汽压越高。
所以可以应用蒸馏的方法将挥发性强的蒸汽压高的组分从原油中分出使之成为稳定原油。
三、原油稳定方法3.1 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，塔顶与压缩机的入口相连，由于进口节流和压缩机的抽吸作用使得塔的操作压力为0.05～0.07MPa形成负压（真空），在负压条件下进行一次闪蒸脱除挥发性轻烃，并从塔顶流出从而使原油达到稳定。
压缩机和冷却器是负压闪蒸装置耗能的主要单元，为在经济上获得较高利润常利用负压分离稳定法处理含烃较少的重质原油。
第六章原油稳定学习手册
第六章原油稳定学习手册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。
通过本章的学习，使学员了解原油稳定对降低油田蒸发损失的重要意义，掌握原油稳定方法和稳定工艺以及稳定方法的选择原则。
本章的重点为原油稳定的要求、闪蒸稳定和分馏稳定的原理和工艺流程等部分的知识。
第一节稳定目的和要求本节主要介绍原油稳定的目的和要求。
通过本节的学习，我们应该掌握原油稳定的目的和要求及其必要性，另外，也需对全密闭集输流程有所了解。
一、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；二、原油稳定要求我国原油稳定的重点，是从原油内分出C1～C4，稳定后在最高储存温度下规定的原油蒸气压“不宜大于当地大气压的0.7倍”。
第二节原油稳定方法本节主要介绍原油稳定的方法。
通过本节的学习，我们应该掌握闪蒸稳定和分馏稳定的原理和工艺流程以及稳定方法的选择，另外，也需对原油稳定的主要设备和稳定的其它方法有所了解。
一、原油稳定的方法：1．闪蒸法；2．分馏法；3．多级分离。
二、闪蒸稳定原理通过对原油加热或减压使原油部分气化，然后在一个压力和温度不变的容器内，把气液两相分开并分别引出容器。
由于轻组分浓集于气相，重组分浓集于液相，使经上述处理后的原油内轻组分含量减少、蒸汽压降低，原油得到一定程度的稳定。
三、分馏稳定原理原油中轻组分蒸汽压高、沸点低、易于汽化，重组分的蒸汽压低、沸点高不易汽化。
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四、稳定方法选择稳定方法的选择原则是：在满足商品原油质量要求前提下，使油气田获得最高经济效益。
具体应考虑的因素有：1．原油组成、轻组分C1～C4的含量，或气油比；2．原油处理规模，规模愈大分馏稳定装置的经济性愈好；3．稳定单元上下游工艺条件和要求；4．市场因素，市场对各种产品需求的预测和价格走向等。
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。
油气集输-第六章--原油稳定
8
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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19
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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负压闪蒸的典型工艺流程示意图
1—电脱水器； 2—原油稳定塔； 3—真空压缩机； 4—冷凝器； 5—三相分离器； 6—轻油泵； 7—稳定原油罐； 8—原油外输泵
图 负压稳定工艺流程示意图
稳定工艺过程：
未稳定原油 一般在50～60°C温度下进 入负压稳定塔。
塔的顶部与压缩机进口相连，使塔的 真空度保持在200～400毫米汞柱范围内。 由于负压，原油中的轻组分挥发进入气相， 经压缩机增压、脱除轻油和水后外输。
原油中，若含C4以下烃在5.5％以上，则适 合于分馏稳定法。
轻组分含量低的原油（C4以下烃含量在2.24 ％的原油），宜采用闪蒸分离。
我国大部分原油的C1～C4烃含量为0.8～2％， 因此多采用闪蒸分离稳定。
国外广泛采用分馏稳定法。该法能比较彻底 地拔出原油中的甲烷、乙烷和丙烷，稳定质量好。
如原油中C1～C4的质量含量低于0.5％，一 般不必进行稳定处理。
❖原油稳定的目的：降低原油蒸汽压，减少集输、 储存中的蒸发损耗。
❖一般降到最高储存温度下饱和蒸汽压为当地大气 压力的0.7倍。
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
分馏法稳定：根据精馏原理脱除原油中的 易挥发组分。通俗来讲，就是根据轻重组分挥 发度不同去除原油中的轻组分。
精馏：挥发度不同的组分所组成的混合液， 在精馏塔中同时多次地进行部分气化和部分冷 凝，使其分离成几乎纯组分的过程。
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。
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。
提馏法原油稳定流程示意图
1—换热器； 2—稳定塔；3—压缩机；4—冷凝器； 5—三相分离器； 6—轻油泵；7—塔底油泵；8—重沸油泵； 9—加热炉（器）
2、全塔分馏稳定法
全塔分馏法工艺流程如下图所示。 该稳定塔内既有精馏段，亦有提馏段，塔 顶有回流，塔底有再沸系统，亦称为完全精馏 塔。原油经换热和加热后进入稳定塔中部，闪 蒸出来的油气穿过精馏段的各层塔板从塔顶逸 出，闪蒸后的原油沿着提馏段的各层塔板流到 塔底。出塔油气和塔底原油的走向，分别与精 馏法和提馏法相同。
四、稳定方法选择
❖ 选择的依据：根据原油性质和稳定要求而定。 ❖ 稳定深度：指从未稳定原油中分出多少挥发
性最强的组分（C1~C4）。通常用 最高储存温度下原油的蒸气压来 衡量原油稳定深度。 ❖ 我国对稳定原油的要求： 稳定后原油的饱和蒸气压，在最高储存 温度下应不超过当地大气压； 控制C6组分脱出的质量不超过稳定前原 油中C6总含量的5％。
五、原油稳定的其它方法
❖ 多级分离稳定
油井流体
高压气
高压分离器
中压气
中压分离器
低压气
低压分离器
稳定原油 去储罐
❖ 油罐烃蒸气回收
第三节 原油稳定设备
一、稳定器 稳定器是原油稳定的主体设备。 多级分离工艺：油气分离器 闪蒸分离稳定：闪蒸分离稳定塔，闪蒸罐 分馏法稳定：分馏塔
二、压缩机 采用闪蒸分离法时，须由压缩机将闪蒸汽
❖ 闪蒸分离的原 负压、常压或微正压三种闪蒸方法。 1、负压闪蒸 原油稳定的闪蒸压力（绝对压力）比当地
大气压低即在负压条件下闪蒸，以脱除其中易 挥发的轻烃组分，这种方法称为原油负压稳定 法，又称为负压闪蒸法。
负压稳定的操作压力一般比当地大气压低 0.03～0.05MPa；操作温度一般为50～80℃。
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 全塔分馏稳定法等三种。工程上常见提馏稳 定法和全塔分馏稳定法两种。
1、提馏稳定法
提馏稳定法工艺流程如下页图所示。
该稳定塔内只设提馏段。原油从稳定塔的 顶部进塔后随即在塔顶闪蒸。闪蒸后的原油在 沿着各层塔板流向塔底的过程中，通过与上升 油气的多次接触，进行相间传质传热，使其中 易挥发组分不断转入气相，将油气中的重组分 不断冷凝下来，最后从塔底获得稳定原油。
稳定后的原油由塔底流出，经泵增压 后输送至矿场油库，或进罐储存在经泵送 至矿场油库。
该法适用于密度较大的原油，因为较重 的原油中所含的轻组分较少，负压闪蒸能得 到较好的效果。否则，原油汽化量较大，利 用气体压缩机抽吸耗功过多，经济上不合理。
当 每 吨 原 油 的 预 测 脱 气 量 在 5m3 左 右 时 ， 适合采用此法。
第六章 原油稳定
❖ 原油稳定的目的 ❖ 原油稳定的方法 ❖ 原油稳定设备
第一节 概述
❖ 原油中含有C1—C4的挥发性很强的轻组分，常 温常压下是气体，从原油中挥发时会带走大量的 戊、己烷等组分，造成原油的大量损失。
❖将原油中挥发性强的轻组分脱出，降低原油在常 温常压下的蒸汽压，这一工艺过程称原油稳定。
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。
加热闪蒸稳定工艺流程
1—脱水原油换热器； 2—脱水原油加热器； 3—稳定塔；4—塔顶 冷凝器；5—冷凝液分离器； 6—稳定气压缩机； 7—液烃泵； 8—塔
三、分馏法稳定
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
二、闪蒸法
❖ 原理：利用原油中轻重组分挥发度不同实现轻 重组分的分离。
在某一温度下，降低原油压力，轻组分由 于饱和蒸气压高，率先挥发出来，重组分也有 部分析出但数量少，气相中轻组分含量高，从 而达到从原油中分离出轻组分的目的。 ❖ 未稳定原油的闪蒸分离过程的实质：是一次 平衡汽化过程。
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。
及时抽出，以保证闪蒸汽化过程的连续进行。
当原油中所轻组分较多时，采用加热闪蒸 法，适当提高分离压力，在常压或微正压下 操作。
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。