油气集输_第6章原油稳定

求不同，闪蒸分离的操作压力又分为负压、常压或 微正压三种流程，按使原油部分汽化所采用的方法， 闪蒸可分为负压闪蒸和加热闪蒸两种。
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）
式中： p—原油的雷特蒸气压，Pa； pm—压力计读数，Pa； pt—水在t℃时的饱和蒸气压，Pa； p38—水在38℃时的饱和蒸气压，Pa； pa—实验时的实际大气压，Pa； t—测定器上室的开始温度，℃。
通常在三相分离器条件下，C1、C2、C3、C4、 N2、CO2均为气态，这些轻组分在原油中挥发出来 时，带走大量的C5、C6烃类，而C6为铂重整的原 料，为C5汽油的前馏分。为了避免在处理过程把 C6损失掉，我国规定：
从原油中回收轻烃时，C6的拔出率不得超过 其潜含量的5％。
§6-2 原油稳定工艺
蒸发损失主要是三相分离器后原油中的溶解气造 成的。
§6-1 概 述 (续1）
油中的溶解气约为2％，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 程中采取了全密闭处理，并对原油进行稳定。
从原油中回收轻烃的过程称为原油稳定，一般情况 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0.29~0.5％。
某温度下的蒸气压。
1. 纯烃蒸气压与温度的关系 由克拉贝龙－克劳修斯关系可知，物质蒸气
压与其温度的关系为：
lg
p1 p2
H
2.3R
1 T2
1 T1
§6-2 原油稳定工艺（续3）
式中： R——气体常数； ΔH——气化潜热，可视为常数。 由上式可以看出：随温度升高，蒸气压增大。
2. 原油蒸气压的测定 目前还没有测定原油蒸气压的专用仪器，常用雷 特蒸气压测定器测定原油的雷特蒸气压，再用图表转 换成原油的真实蒸气压，即原油的饱和蒸气压。
§6-2 原油稳定工艺（续4）
总压= pm+pa=
p
p38
ห้องสมุดไป่ตู้
air
p38 H2o
测得的上部容器 的气体压力—— 雷特蒸气压
38℃恒温水浴
500毫升空气
125亳升原油 剧烈摇动
§6-2 原油稳定工艺（续5）
（1）雷特蒸气压的测定 因为是用特定的仪器测定，故测出的数据具有条 件性。仪器不同、容积比不同，则实测数据不同。
§6-2 原油稳定工艺（续8）
工业上的途径： (1)提高原油的温度，可使轻组分从原油中尽
可能分出，进入气相分离器排除，但为一次平衡分 离不够理想；
(2)降低系统压力，使轻组分气化进入气相， 这也是一次平衡，分离不够彻底。
§6-2 原油稳定工艺（续9）
二、闪蒸分离法 由于原油组成、进料温度和轻组分拔出率的要
第六章 原油稳定
§6-1 概述 §6-2 原油稳定工艺 §6-3 原油稳定工艺选择 三相分离器设计要点
§6-1 概 述
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，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40％左右。
§6-2 原油稳定工艺（续12）
图6.3是负压稳定的典型工艺流程示意图。
40℃
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
闪蒸时，原料中各种组分同时存在于气液两相中， 气相中轻组分C1~C4的纯度不高，液相中也得不到纯 度很高的重组分，轻重组分的分离较粗糙，油气分离 器内进行的过程就属于闪蒸过程。
§6-2 原油稳定工艺（续11）
1.负压稳定 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 0.03~0.05PMa；操作温度一般为50~80℃。 该法适用于含轻烃较少的原油，当每吨原油的预 测脱气量在5m3左右时，适合采用此法。 ★负压稳定工艺流程介绍
§6-1 概 述 (续2）
二、原油性质对蒸发损失的影响
原油是一个多烃类化合物的混合物，其元素组成 主要为碳、氢、氧、硫、氮等。原油中含碳达83~87％， 氢11~14％，碳氢比达6~7.6。各组分的分子量从甲烷 的16到1500~2000，即胶质、沥青质的重分子量的重烃。
§6-1 概 述 (续3）
原油稳定的方法基本上可分为：闪蒸法（负 压、常压、微正压）和分馏法。
由于原油的组成不同，原油处理过程的工艺 条件也不同，因而原油稳定的方法也就不同。各 流程方案的确定及操作条件的选定取决于：
1. 原油组成和稳定深度； 2. 能量消耗；
§6-2 原油稳定工艺（续1）
3.保证C6组分的拔出率不超过标准，也就是除 了限定原油中C4以下烃类不高于某指标外，还应保 持C6不得拔出多少。