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油气处理工艺简介

油气处理工艺简介
油气处理工艺简介

油气处理工艺简介

海上油气处理工艺设计海上油气处理工艺设计概述海上油(气)田开发中井流必须经过处理,即进行油、气、水等分离、处理和稳定、才能满足储存、输送或外销的要求。为了达到这一目的,设置了一系列生产设备将井流混合物分成单一相态,其中分离器是一主要设备,其他还包括换热器、泵、脱水器、稳定装置等设备。井流混合物是典型的多组分系统。油气的两相分离是在一定的操作温度和压力下,使混合物达到平衡,尽量使油中的气析出、气中的油凝析,然后再将其分离出来。油、气、水三相分离,除将油气进行分离外,还要将其中的游离水分离出来。油、气、水分离一般是依靠其密度差,进行沉降分离,分离器的主要分离部分就是应用这个原理。液滴的沉降速度和连续相的物性对分离

效果具有决定性的影响。下面就基本分离方法、影响因素、分离器的类型、系统流程和参数的选取等方面进行介绍。一、基本分离方法流体组分的物理差别主要表现在密度、颗粒大小和黏度三个方面,这些差别也会受到流速、温度等的影响。根据这些影响因素,油、气、水分离的基本方法主要有三种。 1.重力分离重力分离是利用流体组分的密度差,较重的液滴从较轻的流体连续相中沉降分离来。对于连续相是层流状态的沉降速度可以按斯托克斯定律计算:式中W一油滴或水滴沉降速度,油滴或水滴直径,—重、轻组分密度,—连续相的黏度, 1 / 22 海上油气处理工艺设计 2.离心分离当一个两相流改变运动方向时,密度大的更趋于保持直线运动方向,结果就和容器壁碰撞,使其与密度小的流体分开。气体分液罐的人口一般根据此原理设计,使气体切线进人,

离心分离;离心油水分离机也是据此原理设计。如果离心分离的流态是层流,也可用斯托克斯定律计算其离心分离速度。式中的重力加速度g用离心力产生的加速度a代替。因此,增加进口流速,离心力产生的加速度加大,分离效果就提高。 3.碰撞和聚结分离流体如果在正常流道内碰到障碍物,其夹带的液滴就会碰撞附着在障碍物上,被分离出来,然后再与其他颗粒聚结从连续相中分离出来,这个过程即是碰撞和聚结分离。气体分液罐出口的捕雾网、分离器中设置填料都是根据这个原理设计考虑的。其中分离器中的填料还根据其放在气、液相位置的不同而选用亲油型或亲水型的材料来提高碰撞和聚结分离的效果。二、影响分离的主要因素 1.液滴或颗粒的直径公式(2 —3一2)可以看出,液滴或颗粒的直径是影响分离效率的重要因素之一。直径越大,沉降速度越大,分离效率越高。 2.介质的密度公式(2

一3一2)也可以看出,两种介质的密度差越大,沉降速度就越大,分离效率就越好。 3.表面和界面张力液滴或颗粒的表面张力越大,越不容易聚结形成大的液滴或颗粒,分离效果就较低;同样,对于不混溶的液体,界面张力越大,也使液滴或颗粒不易聚结,从而降低分离效率。 4.黏度 2 / 22 海上油气处理工艺设计连续相介质的黏度越小,沉降速度越大,分离效率越高。 5.温度温度主要是通过影响连续相介质的黏度来影响分离效果。对于气体,温度升高,气体黏度增加,阻止了较小颗粒的分离;而对于液体,温度升高,黏度降低,提高了分离效果。 6.压力压力主要对气液分离影响大,压力增加,使气体黏度增加,阻止了较小颗粒的分离;另一方面,压力越高,气液密度差越小,气泡就越不易浮出液面。7.停留时间流体在分离器的停留时间越长,小液滴就能有足够的时间聚结沉

降分离,分离效率就越高。8气体流速对于气液分离,如果人口设计考虑了离心分离,切线进人的气体流速大,离心分离效果就好;但在一般分离器的沉降分离段,气体流速必须低于液滴沉降速度,否则,小液滴未来得及分离即被带走,降低分离效果。9泡沫气液混合物进人分离器时,气体或溶解在液体中的气泡会在液体表面形成一层泡沫,如果起泡严重,可能导致分离器内整个气液分离空间充满泡沫而影响气液的分离效率。10乳化液乳化液是原油和地层水共同运动过程中,一种液滴分散到另一种液体中形成的“油包水”或“水包油”混合物,于“油包水”或“水包油”液滴相对稳定,分离时其中乳化的油滴或水滴不易聚合成大颗粒,也就不易分离出来。越易乳化的原油,越难分离。除了上述介绍的几个影响分离的主要因素外,还有其他多种影响分离的因素,如流动状态、流体的波动等。为减少

流体波动和流动状态对分离的影响,除了系统设计时尽量保证流体流动稳定外,分离器尺寸设计时要考虑足够的缓冲余量,设置必要的内件,如人口挡板、预分离器或稳流器等,使进入分离器的流体尽量平稳流动,易于分离。 3 / 22 海上油气处理工艺设计对于易起泡和乳化的原油,一般通过注人化学药剂来减少其影响。消泡剂可以破坏泡沫的稳定性,提高油气分离效果。破乳剂可以破坏乳化液的稳定性,使油中水滴或水中油滴聚结成大液滴而易于分离。一般原油破乳剂的破乳机理可归纳如下几个方面: (1)表面活性作用。破乳剂具有高效能的表面活性物质,它们很容易吸附在油水界面上,降低界面膜的表面张力,使W/O型乳状液变的不稳,易于破裂,水滴分离出来。

(2)反相作用。亲水型的破乳剂可以将“W/O型乳状液转化为“O/W\型乳状液,借乳化过程的转化和水包油型乳状液的不稳定而使油水分离。(3)“湿

润”和“渗透”作用。破乳剂可以溶解吸附在油水界面的胶质、沥青质等天然乳化剂,还能降低原油的黏度,而且还能透过薄膜与水饱和,形成亲水的吸附层。这样有利于水滴的碰撞合并和沉降分离。反离子作用。于原油乳状液中分散相的水滴表面吸附了一部分正离子,使分散相往往带有正电,使水滴之间相互排斥,难以聚合。如果加人离子型破乳剂,它们吸附于水滴表面,中和正电,减弱斥力,破坏受同性电保护的界面膜,使水滴易于聚合沉降分离。破乳剂分为离子型和非离子型两大类。破乳剂溶于水时,凡能形成电解质的,称为离子型破乳剂;它又分为阴离子型、阳离子型和两性离子型等类别。凡在水溶液中形不成电解质的,称为非离子型破乳剂;按溶解性可分为水溶性、油溶性和部分溶于水、部分溶于油的混溶性三类。于原油的特性不同,破乳剂的优选需要通过试验及实际应用确定;而且,随着油田开采期

的不同,要根据原油乳状液的性质发生变化而选用不同的破乳剂。优选时主要考虑破乳剂的脱水率、脱水速度、脱出水的含油率、最佳用薰及低温脱水性能等。三、分离器的类型 4 / 22 海上油气处理工艺设计油(气)田上常用的分离器,按其外形分主要有立式和卧式两种;按功能分有气液两相分离器和油、气、水三相分离器等;按操作压力可分为负压、低压、中压和高压分离器等。下面对分离器的形式和内部结构作简单介绍。 1.立式分离器图2一3一16为立式分离器的简单结构示意图。立式分离器一般用于处理高气液比的油气混合物,如用作气体洗涤器、分液罐等,以便除去大量气体中所含少量液体。立式分离器的内部结构如图2一3一16所示,混合物侧面进人分离器,经入口分流器使油气得到初步分离,液体下沉降至分离器的集液部分,析出所携带的气泡后经液控阀流入管线;经人口分

流后的气体向上流向气体出口,气体所携带的较重油滴在重力作用下沉降至集液部分;较小的液滴经出口捕雾器碰撞聚集后进一步脱除,然后气体流出分离器。

2.卧式分离器 5 / 22

海上油气处理工艺设计卧式分离器多用于液气比较高的情况,像原油分离器和缓冲罐等。分离器的内部结构如图2一3一17所示。流体进入分离器,经过入口分流器后气、液的流向和流速突然改变,使气液得以初步分离。气体水平地通过液面上方的重力沉降部分,被气流携带的液滴在此部分靠重力沉降至气液界面,未沉降至液面的粒径更小的液滴在出口捕雾器碰撞聚集成大液滴,在重力作用下沉降至集液部分。图2一3一17一般三相分离器的简单结构示意图经过初步分离的液体在重力作用下流入分离器的集液部分,集液部分需要有一定的空间,使液体流出前有足够的停留

时间;对于两相分离器,足够的停留时间可以使原油中气泡升至液面并进人气相;对于三相分离器,足够的停留时间除使油中气泡析出至气相外,还可以使油中水滴沉降至水层,水层的油滴升至油层,然后再通过控制阀流出分离器。油气界面的高度一般控制在(1/2一3/4)D之间。为了提高脱水效果,容器内部一般加设填料。填料的形式有斜板、波纹板,或填料和斜板合一等。油水混合液流过这些填料时,可使水滴吸附其表面,在液体的剪力作用下破坏水滴表面张力,使水滴易于聚结;同时,顺着填料下沉,缩短沉降时间。有的分离器气相也设置填料。于气相主要是分出液体,填料可能与油水分离段的填料不同。填料段一般设置1一2段,如果太多,不经济,且占去较大的分离空间。根据填料和波纹板的功用,它们应满足以下要求: (1)具有良好的润湿性,混合物流经其表面时,水滴(或油滴)易于吸附。(2)能长期使用,不易破碎,并不与油、水

发生化学变化。(3)来源广,价格低廉。 6 / 22 海上油气处理工艺设计对于用于浮式生产储油设施上的分离器,于波动原因必须考虑增加内部防浪设施稳定界(液)面。比较简单的办法是采用防浪板,如图2一3一17所示,有时填料兼作防浪板。防浪板的多少根据分离器分离段的长度来定。

3.高效三相分离器高效三相分离器一般为卧式分离器,图2一3一18是典型的高效三相分离器。图2一3一18高效三相分离器结构简图高效三相分离器是通过合理的内部结构设计,利用机械、热和化学等技术,使原油达到高效分离的容器,与同尺寸的普通分离器相比,具有处理量大,脱水效果好的优点。于其内部结构复杂,一般用于处理高密度、高黏度的原油。高效三相分离器在设计方面主要有以下特点: (1)设计预脱气室。气液分离仅靠重力,需要的空间较大,也就增大了分离器的尺寸。高效分离器设置气体

预分离室(如图2 —3一18所示),可以预分离出大部分气体,减少了沉降分离室的气液分离空间,同时保证了液面的稳定。高操作液面。于沉降分离室的气液分离空间减少,高效三相分离器操作液面就可设计相对较高,一般在3/4D左右,与同尺寸的普通分离器相比,就增大了处理量。(3)原油“水洗”预分离。高效分离器中预脱气后的原油直接进人油水预分离室的水层,水洗除去其中的杂质,同时利用油在水中上浮快、破坏油包水滴稳定性的原理“水洗”原油,提高油水分离速度。(4)设计整流段。液体紊流会严重影响分离效果,设计整流段可以尽量保证液体稳定流动,减少了返混,提高分离效率。7 / 22 海上油气处理工艺设计(5)采用高效填料。一般高效分离器的气、液分离室都设置高效填料,减少油滴、水滴上升或沉降的时间。填料越好,分离效率就越高。式中—油滴均匀沉降速度,m/s; do—油滴

直径,m; —油滴的密度,kg/m3; —分离条件下气体的密度,km3/m; —分离条件下气体动力黏度,Pa·S 过渡区: (2—3—4) 紊流区: (2—3—5) 为判断某一直径的油滴在给定的分离条件下处于什么流态区,引人阿基米德准数Ar ; (2—3—b) 9 / 22 海上油气处理工艺设计求出Ar;后按表2—3—15查出雷诺数Re,即可按流态选用油滴沉降速度计算公式。表2—3—15不同流态下Ar-Re关系注; 除用计算方法确定油滴沉降速度外,还可按图2—3—19进行简化计算。该图表示原油密度为850kg/m3,天然气相对密度为,工作温度为20℃时,不同压力下的油滴直径和沉降速度的关系。使用图2—3—19时,若原油密度、气体相对密度、工作温度与图表不符时,其修正系数见表2—3—16和表2—3—17 当原油密度不是850kg/m3,将影响(PL

—Pg)一项,按比例修正即可。10 / 22

海上油气处理工艺设计11 / 22 海上油气处理工艺设计以上介绍的是沉降速度的计算办法,具有一定沉降速度的油滴能否分离出来,还要看分离器的形式和分离器重力沉降部分中气体的流速。下面介绍一下气体流速的计算。1)气体的允许流速立式分离器中,气流方向与油滴沉降方向相反。因此,油滴能够沉降的必要条件是:油滴的沉降速度Wu必需大于气体流Wg,即Wu>Wg 卧式分离器,气流方向与油滴沉降方向垂直,因此,汕滴能够沉降至集液部分的必要条件是:油滴沉降至集液部分液面所需时间应小于油滴流过重力沉降部分所需时间,即: 式中—重力沉降部分的有效长度,即入口分流器至气体出口的水平距离,一般取为圆筒部分长度的—0. 8倍,m; Wg—气体流速,m/s; h—油滴沉降高度,

一般为(1/4-1/2)D,m 为使问题简化,推导油滴沉降速度时作过若干假设,实际情况较复杂,与假设情况出入较大,但理论上尚无完善解决方法,考虑到以上原因,求取允许气体速度时可利用下列公式:立式分离器中: (2—3—7) 卧式分离器中: 12 / 22 海上油气处理工艺设计(2—3—8) 当“h=1/2D (2—3—9) 式中Wn—粒径为的油滴沉降速度,m/s 初步计算时,气体的允许流速可按下列经验公式计算: (2—3—10) 式中系数K的选取按表2—3—18选取,也可参考雪夫龙设计手册中更详细的参数值。注:h—油气混合入口至液面的距离; l。-油气混合物入口分流器至气体出口的距离; 2)除雾器的适宜气速Wg 网垫除雾器的适宜气速是分离条件下液体密度和气体密度的函数,经验公式如下: (2—3—11) 式中K取0 .107。

13 / 22 海上油气处理工艺设计

求出Wg后,可按分离条件下气体流量确定垂直于气流方向的除雾网面段。除雾网的厚度一般取100—150mm,即可除去99%的10—100为245一490Pa 3.从原油中析出气泡的计算影响原油中析出气泡的主要因素有:(1)原油黏度。黏度越大,原油中夹带气泡越不易浮至液面,造成含气量大;[2)原油在分离器中停留时间。原油停留时间过短,溶解于原油中气泡就来不及折出;(3)分离压力.压力愈高,气液密度差愈小,气泡就愈不易浮出液面。从原油中分出气泡的过程,与从气体中分出油滴极为相似。于原油黏度大,气泡上浮进度较慢,雷诺数较小,其流态一般总处于层流区。因而气泡匀速上升的速度可用下式计算: 的油滴,压降一般(2一3一12) 式中da—气泡直径,气泡从原油中分出的必要条件是:气泡上升速度应大于分离器集液部分任一液面下降的平均速度(W) 根据W即可分别确定卧式和立式分离器的工艺参数。

于理论计算较复杂,一般根据停留时间来保证气泡的分离,从而确定分离器的尺寸。根据我国原石油工业部设计规范,一般原油在分离器中的停留时间为1一3min,起泡原油为5 -- 20min;国际上对原油分离停留时间的要求与我国大致相同,一般推荐API 1ZJ《油气分离规范》中的规定,见表2一3一I9和表2 -3一20 4油、水分离计算水中油滴和油中水滴在分离器内的运动一般属于层流范围,达到匀速上升或沉降时的速度亦可用下式计算: 14 / 22 海上油气处理工艺设计式中w—油滴上升或水滴沉降速度,m/s ; d—油滴或水滴直径,m;Pw ,PL重、轻组分密度,kg/m3; 于油的黏度远远大于水的黏度,故从水中分出油滴要比从油中分出水滴容易。水在容器的停留时间也相应比油停留时间短。于油、水密度差小于油、气密度差,故要求油、水在分离器内有较长的停留时间(参见表2—3—20)。简化计算时,可以将油、

水停留时间考虑相同,计算油中分离出水滴的沉降速度。对于液体的停留时间,在实际设计中要根据原油的物性、分离要求等具体情况,适当改变。如在初步分离过程中,分离出原油含水量可以高些,设计时即可适当缩短液体停留时间,从而减小分离器的尺寸,特别是对于海上平台,总是希望在满足要求的情况卜尽量减小分离器尺寸,从而可以减少平台设施的重量,停留时间需要综合考虑系统要求、技术可行性和经济性等各方面因素。 5.分离器尺寸的确定设计分离器的尺寸必须满足油、气、水分离要求,其尺寸的确定就是根据以上油、气、水分离的原则来计算的。下面就介绍分离器尺寸的确定方法。于实际生产时,分离器进料不稳,为保证分离要求,计算分离器尺寸时引入波动系数,一般取=1. 25。下面分别介绍立式和卧式分离器尺寸的确定。1)立式分离器尺寸的确定根据前面介绍的方法先求

出气体的允许气速Wg 若已知分离条件下气体处理量为Q则可用下式求分离器直径: 引入波动系数15 / 22 ,则(2一3一14)

天然气处理工艺和轻烃回收简介

天然气处理工艺和轻烃回收技术 目录 一、天然气基础知识 二、天然处理工艺 三、天然气轻烃回收工艺技术 序 煤、石油和天然气是当今世界一次能源的三大支柱。随着经济的发展,世界能源结构正在改变,由以煤为主改变为以石油、天然气为主。天然气是一种高效、清洁、使用方便的优质能源.也是重要的化工原料。具有明显的社会效益、环境效益和经济效益。天然气的用途越来越广,需求不断增加。 一、天然气基础知识 什么是天然气? 中文名称:天然气 英文名称:natural gas 定义1:一种主要由甲烷组成的气态化石燃料。主要存在于油田和天然气田,也有少量出于煤层。 定义2:地下采出的,以甲烷为主的可燃气体。它是石蜡族低分子饱和烃气体和少量非烃气体的混合物。 (一)、天然气组成分类 1、烃类 烷烃:绝大多数天然气是以CH4为主要成分,占60%~~90%(V)。同时也含有一定量的乙烷、丙烷、丁烷。有的天然气还含有戊烷以上的组分,如C5~C10的烷烃。 (2) 烯烃和炔烃:天然气有时含有少量低分子烯烃如乙烯和极微量的低分子炔烃(如乙炔)。 (3) 环烷烃:天然气中有时含有少量的环戊烷和环已烷 (4) 芳香烃:天然气中的芳香烃多为苯、甲苯和二甲苯。 2、非烃类 (1) 硫化物:H2S、CS2、COS(羰基硫)、RSH(硫醇)、RSR(硫醚)、R-S-S-R(硫代羧酸和二硫化物)、C4H4S(噻吩)。 (2) 含氧化合物:CO2、CO、H2O。 (3) 其它气体:He、N2。H2。 3、天然气的分类 天然气的分类方法通常有三种。 (1)按照油气藏的特点和开采的方法不同,天然气可分为三类,即气田气、凝析气田气和油田伴生气。 ①气田气是指从纯气田开采出来的天然气,它在开采过程中没有或只有较少天然汽油凝析出来。这种天然气在气藏中,烃类以单相存在,其甲烷的含量约为80%~90%(体积分数),还古有少量的乙烷、丙烷和丁烷等,而戊烷以上的烃类组分含量很少。

天然气脱硫工艺介绍

天然气脱硫工艺介绍 (1)工程中常用的天然气脱硫方法 天然气脱硫的方法有很多种,习惯上把采用溶液或溶剂做脱硫剂的脱硫方法称为湿法脱硫,采用固体做脱硫剂的脱硫方法称为干法脱硫。 一般的湿法脱硫有化学溶剂法(如醇胺法)、物理溶剂法(如Selexol法、Flour法)、化学-物理溶剂法(如砜胺法)和直接转化法(如矶法、铁法)。常见的干法脱硫有膜分离法、分子筛法、不可再生固定床吸附法和低温分离法等。 (2)天然气脱硫方法选用原则 天然气组分、处理量、硫含量、厂站所处自然条件、产品质量要求、运行操作要求等都是天然气脱硫工艺的选择依据。目前,根据国内外工业实践的经验,天然气脱硫脱碳工艺的选择原则可参考以下内容。 ①原料气中含硫量高,处理量大,硫碳比高需要选择性吸收H2S同时脱除相当量的CO2,原料气压力低,净化气H2S要求严格等条件下,可选择醇胺法作为脱酸工艺。 ②原料气中含有超量的有机硫化物需要脱除,宜选用砜胺法。此外,H2S分压高的原料气选用砜胺法时能耗远低于醇胺法。 ③H2S含量较低的原料气中,潜硫量在d?5t/d时可考虑直接转化法,潜硫量低于d的可选用非再生固体脱硫法如固体氧化铁法等。 实践中,往往在选择基本工艺方案之后,根据具体情况进行技术经济比较,最终确定天然气的脱硫脱碳方法。图1和图2分别表示了原料气中酸气分压和出口气质量指标对脱硫方案选择的影响。 图1脱硫方案选择与酸气分压的关系 图2脱硫方案选择与进、出口气质量指标的关系 (3)低含硫量天然气脱硫方案 某项目天然气组分和参数如下: 表1原料气组分表

表2原料气工艺参数表 几种脱硫工艺方案如下: ①干法脱硫固定床吸附法 氧化铁固体脱硫是典型的干法脱硫工艺,处理原料气中的H2S含量一般在lOppm 到1%之间。工艺流程图如图3。 原料气首先进行过滤分离,除去固体杂质和游离水后,进入脱硫装置固体脱硫塔进行吸附脱除气体中含有的H2S,其余塔进行更换脱硫剂工作。脱硫后的净化气经过滤分离,除去化学反应产生的水和气流带出的脱硫剂杂质后输出。 氧化铁固体脱硫工艺所需要的主要设备见表3,常见脱硫装置见图4。 图3氧化铁固体脱硫工艺流程

油气集输处理工艺及工艺流程

油气集输处理工艺及工艺流程 学院:延安职业技术学院 系部:石油工程系 专业:油田化学3班 姓名:王华乔 学号:52

油气集输处理工艺及工艺流程 摘要:油气集输工程要根据油田开发设计、油气物性、产品方案和自然条 件等进行设计和建设。油气集输工艺流程要求做到:①合理利用油井压力,尽量减少接转增压次数,减少能耗;②综合考虑各工艺环节的热力条件,减少重复加热次数,进行热平衡,降低燃料消耗;③流程密闭,减少油气损耗;④充分收集和利用油气资源,生产合格产品,净化原油,净化油田气、液化气、天然汽油和净化污水(符合回注油层或排放要求);⑤技术先进,经济合理,安全适用。 油气集输,作为油田生产油气整体过程中的一个环节,在整体操作过程中,有着 极其重要的作用。油气集输主要负责的任务有四个方面:(1)将开采出来的石 油气、液混合物传输到处理站,将油气进行分离以及脱水,使原油达到国家要求 标准;(2)将合格的原油通过管道输送到原油储存库进行储存;(3)将分离出 来的天然气输送到再加工车间,进行进一步的脱水,脱酸,脱氢等处理;(4) 分别把经过处理,可以使用的原油和天然气输送给客户。由于油气集输涉及到整 个油田的各户钻井,因此相较于其它环节,油气集输铺设范围广,注意部位多等 诸多相关难题,因此,一个油田油气集输环节技术水平的高低,可能会直接波及 到整个油田的整体开发水平和能力。下面笔者对油气集输进行相关介绍,希望对 读者有所帮助。 一、油气收集包括集输管网设置、油井产物计量、气液分离、接转增压和油罐烃蒸气回收等,全过程密闭进行。 1、集输管网用钢管、管件和阀件连接油井井口至各种集输油气站的站外 管网系统(图1)。管线一般敷设在地下,并经防腐蚀处理。 油田油气集输集输管网系统的布局须根据油田面积和形状,油田地面的地形和地物,油井的产品和产能等条件。一般面积大的油田,可分片建立若干个既独立而又有联系的系统;面积小的油田,建立一个系统。系统内从各油井井口到计量站为出油管线;从若干座计量站到接转站为集油管线。在这两种管线中,油、气、水三相介质在同一管线内混相输送。在接转站,气、液经分离后,油水混合物密闭地泵送到原油脱水站,或集中处理站。脱水原油继续输送到矿场油库或外输站。从接转站经原油脱水站(或集中处理站)到矿场油库(或外输站)的原油输送管线为输油管线。利用接转站上分离缓冲罐的压力,把油田气输送到集中处理站或压气

油气处理工艺简介

油气处理工艺简介 海上油气处理工艺设计海上油气处理工艺设计概述海上油(气)田开发中井流必须经过处理,即进行油、气、水等分离、处理和稳定、才能满足储存、输送或外销的要求。为了达到这一目的,设置了一系列生产设备将井流混合物分成单一相态,其中分离器是一主要设备,其他还包括换热器、泵、脱水器、稳定装置等设备。井流混合物是典型的多组分系统。油气的两相分离是在一定的操作温度和压力下,使混合物达到平衡,尽量使油中的气析出、气中的油凝析,然后再将其分离出来。油、气、水三相分离,除将油气进行分离外,还要将其中的游离水分离出来。油、气、水分离一般是依靠其密度差,进行沉降分离,分离器的主要分离部分就是应用这个原理。液滴的沉降速度和连续相的物性对分离

效果具有决定性的影响。下面就基本分离方法、影响因素、分离器的类型、系统流程和参数的选取等方面进行介绍。一、基本分离方法流体组分的物理差别主要表现在密度、颗粒大小和黏度三个方面,这些差别也会受到流速、温度等的影响。根据这些影响因素,油、气、水分离的基本方法主要有三种。 1.重力分离重力分离是利用流体组分的密度差,较重的液滴从较轻的流体连续相中沉降分离来。对于连续相是层流状态的沉降速度可以按斯托克斯定律计算:式中W一油滴或水滴沉降速度,油滴或水滴直径,—重、轻组分密度,—连续相的黏度, 1 / 22 海上油气处理工艺设计 2.离心分离当一个两相流改变运动方向时,密度大的更趋于保持直线运动方向,结果就和容器壁碰撞,使其与密度小的流体分开。气体分液罐的人口一般根据此原理设计,使气体切线进人,

离心分离;离心油水分离机也是据此原理设计。如果离心分离的流态是层流,也可用斯托克斯定律计算其离心分离速度。式中的重力加速度g用离心力产生的加速度a代替。因此,增加进口流速,离心力产生的加速度加大,分离效果就提高。 3.碰撞和聚结分离流体如果在正常流道内碰到障碍物,其夹带的液滴就会碰撞附着在障碍物上,被分离出来,然后再与其他颗粒聚结从连续相中分离出来,这个过程即是碰撞和聚结分离。气体分液罐出口的捕雾网、分离器中设置填料都是根据这个原理设计考虑的。其中分离器中的填料还根据其放在气、液相位置的不同而选用亲油型或亲水型的材料来提高碰撞和聚结分离的效果。二、影响分离的主要因素 1.液滴或颗粒的直径公式(2 —3一2)可以看出,液滴或颗粒的直径是影响分离效率的重要因素之一。直径越大,沉降速度越大,分离效率越高。 2.介质的密度公式(2

石油炼化公司的各个装置工艺的流程图大全及其简介

炼化公司的各个装置工艺的流程图大全及其简介 从油田送往炼油厂的原油往往含盐(主要是氧化物)带水(溶于油或呈乳化状态),

可导致设备的腐蚀,在设备内壁结垢和影响成品油的组成,需在加工前脱除。电脱盐基本原理: 为了脱掉原油中的盐份,要注入一定数量的新鲜水,使原油中的盐充分溶解于水中,形成石油与水的乳化液。 在强弱电场与破乳剂的作用下,破坏了乳化液的保护膜,使水滴由小变大,不断聚合形成较大的水滴,借助于重力与电场的作用沉降下来与油分离,因为盐溶于水,所以脱水的过程也就是脱盐的过程。 CDU装置即常压蒸馏部分 常压蒸馏原理:

精馏又称分馏,它是在精馏塔内同时进行的液体多次部分汽化和汽体多次部分冷凝的过程。 原油之所以能够利用分馏的方法进行分离,其根本原因在于原油内部的各组分的沸点不同。 在原油加工过程中,把原油加热到360~370℃左右进入常压分馏塔,在汽化段进行部分汽化,其中汽油、煤油、轻柴油、重柴油这些较低沸点的馏分优先汽化成为气体,而蜡油、渣油仍为液体。 VDU装置即减压蒸馏部分

减压蒸馏原理: 液体沸腾必要条件是蒸汽压必须等于外界压力。 降低外界压力就等效于降低液体的沸点。压力愈小,沸点降的愈低。如果蒸馏过程的压力低于大气压以下进行,这种过程称为减压蒸馏。 轻烃回收装置是轻烃的回收设备,采用成熟、可靠的工艺技术,将天然气中比甲烷或乙烷更重的组分以液态形式回收。

RDS即渣油加氢装置,渣油加氢技术包含固定床渣油加氢处理、切换床渣油加氢处理、移动床渣油加氢处理、沸腾床渣油加氢处理、沸腾床渣油加氢裂化、悬浮床渣油加氢裂化、渣油加氢一体化技术及相应的组合工艺技术。

天然气脱硫工艺介绍

天然气脱硫工艺介绍公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

天然气脱硫工艺介绍 (1)工程中常用的天然气脱硫方法 天然气脱硫的方法有很多种,习惯上把采用溶液或溶剂做脱硫剂的脱硫方法称为湿法脱硫,采用固体做脱硫剂的脱硫方法称为干法脱硫。 一般的湿法脱硫有化学溶剂法(如醇胺法)、物理溶剂法(如Selexol法、Flour法)、化学-物理溶剂法(如砜胺法)和直接转化法(如矾法、铁法)。常见的干法脱硫有膜分离法、分子筛法、不可再生固定床吸附法和低温分离法等。(2)天然气脱硫方法选用原则 天然气组分、处理量、硫含量、厂站所处自然条件、产品质量要求、运行操作要求等都是天然气脱硫工艺的选择依据。目前,根据国内外工业实践的经验,天然气脱硫脱碳工艺的选择原则可参考以下内容。 ①原料气中含硫量高,处理量大,硫碳比高需要选择性吸收H 2 S同时脱除相 当量的CO 2,原料气压力低,净化气H 2 S要求严格等条件下,可选择醇胺法作为脱 酸工艺。 ②原料气中含有超量的有机硫化物需要脱除,宜选用砜胺法。此外,H 2 S分压高的原料气选用砜胺法时能耗远低于醇胺法。 ③ H 2 S含量较低的原料气中,潜硫量在d~5t/d时可考虑直接转化法,潜硫量低于d的可选用非再生固体脱硫法如固体氧化铁法等。 实践中,往往在选择基本工艺方案之后,根据具体情况进行技术经济比较,最终确定天然气的脱硫脱碳方法。图1 和图2 分别表示了原料气中酸气分压和出口气质量指标对脱硫方案选择的影响。

图1 脱硫方案选择与酸气分压的关系 图2 脱硫方案选择与进、出口气质量指标的关系(3)低含硫量天然气脱硫方案 某项目天然气组分和参数如下: 表1 原料气组分表 表2 原料气工艺参数表

天然气处理与加工工艺

天然气处理与加工工艺 第一章 1,天然气的主要成分是甲烷,此外还有乙烷,丙烷,丁烷,戊烷及己烷以上的烃类 2,天然气的分类(1)按产状分类,游离气和溶解气(2)按经济价值分类,常规天然气和非常规天然气(3)按来源分类,于油有关的气,与煤有关的气,天然沼气,深源气,化合物气(4)按组成分类,干气,湿气,贫气,富气或净气,酸气(5)我国习惯分法,伴生气,气藏气和凝析气 3.天然气的主要产品;液化天然气,液化石油气,天然气凝液,天然气油,压缩天然气 4.天然气处理与加工含义(1)天然气加工是指从天然气中分离,回收某些组分,使之成为产品的那些工艺过程(2)天然气处理是指使天然气符合商品质量和管道运输要求所采取的工艺过程 5.烃露点;在一定压力下,天然气中烃类开始冷凝的温度 水露点;在一定压力下,天然气中水蒸气开始冷凝的温度 6.华白指数;是代表燃气特性的一个参数,是燃气互换性的一个判定指数,只要一种燃气于燃具所使用的另一种燃气的华白指数相同,则此燃气对另一种燃气具有互换性 第二章 1.相图 2.预测天然气水含量的方法,图解法和状态方程法 3.引起水合物形成的主要条件是(1)天然气的温度等于或低于露点温度,有液态水存在(2)在一定压力和气体组成下,天然气温度低于水合物形成的温度(3)压力增加,形成水合物的温度相应增加 4.水合物形成的条件预测;相对密度法,平衡常数法,Baillie和Wichert法,分子热力学模型法,实验法 5.天然气水合物的结构;体心立方晶体结构,金刚石型结构,结构H型水合物 在形成水合物的气体混合物体系中,可能出现平衡共存的相有气相,冰相,富水液相,富烃液相和固态水合物相 6.吸附负荷曲线(吸附波);在吸附床层中,吸附质沿不同床层高度的浓度变化曲线,称为吸附曲线 7.破点;床层出口气体中水的浓度刚刚开始发生变化的点,为破点 8.透过(穿透)曲线;从破点到整个床层达到饱和时,床层出口端流体中吸附质的浓度随时间的变化曲线 9.吸附剂平衡吸附量;当床层达到饱和时,吸附剂的吸附量 10.动态(有效)吸附(湿容)量,吸附过程达到破点时,吸附剂的吸附量 11.天然气脱水方法,天然气绝对含水量;每标准立方米天然气的实际含水量 12.天然气饱和含水量;在一定温度压力下,天然气与液态水达到平衡时气体的绝对含水量 13.天然气的相对湿度;天然气中实际含水量与饱和含水量之比 14.天然气的水露点;在一定压力下,天然气中的水蒸汽开始冷凝的温度 第三章 热力小学抑制剂,动力学抑制剂的作用机理及应用特点? 向天然气中加入水合物动力学抑制剂后,可以改变水溶液或水合物相的化学位,从而使水合物形成的条件向较低的温度或较高的压力范围;动力学抑制剂注入水后在溶液中的浓度

大炼化工艺,一文带你了解原油到石油生产全流程

从原油到石油,一字之差,却象征着背后一道道繁复的工艺流程的。这些流程凝结了人类化工行业数百年的精华结晶,扑克投资家将给带大家一探其中的奥妙。 ▌本文转载自公众号美华石油 从原油到石油的基本途径一般为: ①将原油先按不同产品的沸点要求,分割成不同的直馏馏分油,然后按照产品的质量标准要求,除去这些馏分油中的非理想组分; ②通过化学反应转化,生成所需要的组分,进而得到一系列合格的石油产品。 石油炼化常用的工艺流程为常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、加氢裂化、溶剂脱沥青、加氢精制、催化重整。 01 常减压蒸馏 1.原料:原油等。 2.产品:石脑油、粗柴油(瓦斯油)、渣油、沥青、减一线。 3.基本概念: 常减压蒸馏是常压蒸馏和减压蒸馏的合称,基本属物理过程:原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品(称为馏分),这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂,相当大的部分是后续加工装置的原料。 常减压蒸馏是炼油厂石油加工的第一道工序,称为原油的一次加工,包括三个工序:a.原油的脱盐、脱水;b.常压蒸馏;c.减压蒸馏。 4.生产工艺: 原油一般是带有盐份和水,能导致设备的腐蚀,因此原油在进入常减压之前首先进行脱盐脱水预处理,通常是加入破乳剂和水。 原油经过流量计、换热部分、沏馏塔形成两部分,一部分形成塔顶油,经过冷却器、流量计,最后进入罐区,这一部分是化工轻油(即所谓的石脑油);一部分形成塔底油,再经过换热部分,进入常压炉、常压塔,形成三部分,一部分柴油,一部分蜡油,一部分塔底油;剩余的塔底油在经过减压炉,减压塔,进一步加工,生成减一线、蜡油、渣油和沥青。 各自的收率:石脑油(轻汽油或化工轻油)占1%左右,柴油占20%左右,蜡油占30%左右,渣油和沥青约占42%左右,减一线约占5%左右。 常减压工序是不生产汽油产品的,其中蜡油和渣油进入催化裂化环节,生产汽油、柴油、煤油等成品油;石脑油直接出售由其他小企业生产溶剂油或者进入下一步的深加工,一般是催化重整生产溶剂油或提取萃类化合物;减一线可以直接进行调剂润滑油。 5.生产设备: 常减压装置是对原油进行一次加工的蒸馏装置,即将原油分馏成汽油、煤油、柴油、蜡油、渣油等组分的加工装置。原油蒸馏一般包括常压蒸馏和减压蒸馏两个部分。 a.常压蒸馏塔

石油炼制过程和主要工艺简介

石油炼制的主要过程和工艺简介 石油、天然气是不同烃化合物的混合物, 简单作为燃料是极大的浪费,只有 通过加工处理,炼制出不同的产品,才能充分发挥其巨大的经济价值。 石油经过 加工,大体可获得以下几大类的产品:汽油类(航空汽油、军用汽油、溶剂汽油); 煤油(灯用煤油、动力煤油、航空煤油);柴油(轻柴油、中柴油、重柴油);燃 料油;润滑油;润滑油脂以及其他石油产品(凡士林、石油蜡、沥青、石油焦炭 等)。有的油品经过深加工,又获得质量更高或新的产品。 石油加工,主要是指对原油的加工。世界各国基本上都是通过一次加工、 次加工以生产燃料油品,三次加工主要生产化工产品。原油在炼厂加工前,还需 经过脱盐、脱水的预处理,使之进入蒸馏装置时,其各种盐类的总含盐量低于 5mg/L ,主要控制其对加工设备、管线的腐蚀和堵塞。 原油一次加工,主要采用常压、减压蒸馏的简单物理方法将原油切割为沸点 范围不同、密度大小不同的多种石油馏分。各种馏分的分离顺序主要取决于分子 大小和沸点高低。在常压蒸馏过程中,汽油的分子小、沸点低(50?200C ),首 先馏出,随之是煤油(60?5C )、柴油(200?0C )、残余重油。重油经减压蒸 馏又可获得一定数量的润滑油的基础油或半成品 (蜡油),最后剩下渣油(重油)。 一次加工获得的轻质油品(汽油、煤油、柴油)还需进一步精制、调配,才可做 为合格油品投入市场。我国一次加工原油, 20%左右的蜡油。 原油二次加工,主要用化学方法或化学 转化,以提高某种产品收率,增加产品品种, 艺很多,要根据油品性质和设计要求进行选择。主要有催化裂化、催化重整、焦 化、减粘、加氢裂化、溶剂脱沥青等。如对一次加工获得的重质半成品(蜡油) 进行催化裂化,又可将蜡油的40%左右转化为高牌号车用汽油,30%左右转化为 柴油,20%左右转化为液化气、气态烃和干气。如以轻汽油(石脑油) 为原料, 采用催化重整工艺加工,可生产高辛烷值汽油组分(航空汽油)或化工原料芳烃 (苯、二甲苯等),还可获得副产品氢气。 石油三次加工是对石油一次、二次加工的中间产品(包括轻油、重油、各种 石油气、石蜡等),通过化学过程生产化工产品。如用催化裂化工艺所产干气中 的丙稀生产丙醇、丁醇、辛醇、丙稀腈、腈纶;用丙稀和苯生产丙苯酚丙酮;用 碳四(C4)馏分生产顺酐、顺丁橡胶;用苯、甲苯、二甲苯生产苯酐、聚脂、 只获得25%?40%的直馏轻质油品和 -物理方法,将原油馏分进一步加工 提高产品质量。进行二次加工的工

天然气处理工艺

第一篇天然气处理工艺

一、天然气基本概念 1.天然气的利用 天然气发电清洁民用燃料作为化工原料天然气用作发动机燃料 2.天然气的组成与分类 (1)天然气的组成 天然气是以甲烷为主的碳氢化合物的混合物,而且这些化合物大部分是烷烃,其组成如下 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5+ N2 CO2 H20 H2S He Ar Xer (2)天然气的分类 (1) 按天然气的来源可分为: ①气田气(气藏气;气层气)在地下储层中呈均一气相存在, 采出地面仍为气相的天然气。从气田中开采出来的,主要成分是甲烷和乙烷。 ②伴生气在地下储层中伴随原油共生,或呈溶解气形式溶解在原油中,或呈自由气形式在含油储层游离存在的天然气。与油共生,甲烷含量一般为70~80%。 (2)按甲烷含量可分为: ①干气(贫气)一般甲烷含量在90%以上,轻烃含量少。 ②湿气(富气)一般甲烷含量在90%以下,轻烃含量较高。 3.天然气加工的目的(4个) (1)燃气管网供气:主要内容包括,①脱除天然气中的硫化氢和二氧化碳,解决空气污染和热值问题,②脱重烃和水,解决输入过程的重烃和水的冷凝问题。 (2)天然气液化:主要解决天然气的远距离输送问题, 特别是跨海运输问题。由于液化(常压,-162℃)天然气的体积为其气体(20℃,101.325kp)体积的1/1625,故有利于输送和储存。(3)供应石油化工原料:①提供较纯的原料甲烷作为制氢、生产尿素和甲醇的原料;②回收轻烃,作为裂解、脱氢、异构化、芳构化及氧化等生产化学品的原料。 (4)提供石油液化气和天然气凝析油:石油液化气为城市提供燃料,凝析油经物理加工生产系列溶剂油。 5.天然气加工过程

原油稳定主要工艺及流程

原油稳定主要工艺及流程Last revision on 21 December 2020

原油稳定主要工艺及流程 (Abrams)

原油稳定主要工艺 原油稳定主要功能及工艺流程 原油稳定主要作用 1)主要功能 原油在集输过程中由于蒸发将会损失一部分轻质组分,为了降低损耗和回收这部分轻质组分。一个有效的方法就是讲原油中挥发性强的轻组分比较完全地脱除,降低原油的蒸汽压,以利于常温常压下储存。原油稳定站的主要功能是通过原油稳定设备将原油处理以到储存要求。 2)主要工艺流程 脱水原油原油预热器原油稳定塔稳定原油与未稳定原油换热 轻烃去气处理装置 目前常见的原油稳定的工艺主要有:负压分离稳定法、加热闪蒸稳定法、分馏稳定法和多级分离稳定法等。 (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,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。 图原油负压闪蒸稳定工艺流程 (2)正压分离稳定法。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。 图原油正压闪蒸稳定工艺流程 (3)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10m3或更高时使用此法更好)。

图原油分馏稳定工艺流程(不含脱水设施)(4)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。多级分离实质上是利用若干次减压闪蒸使原油达到一定程度的稳定。 图原油多级(3级)分离稳定工艺流程

天然气净化厂工艺.docx

龙岗天然气净化厂概况 1龙岗天然气净化厂简介 龙岗天然气净化厂位于四川省南充市仪陇县阳通乡二郎庙村 1 社二郎庙,位于仪陇县西北面边沿山区,距仪陇县老城区直线距离约54km,西南距仪陇县新城区直线距离约71km,北侧距立山镇直线距离约。设计的原料天然气处理能力 4 3 为 1200×10 m/d ,设计的原料气压力~,单列装置的原料天然气处理能力为 43 600×10 m/d ,共 2 列,装置的操作弹性为50~ 100%,年运行时间 8000 小时。龙岗天然气净化厂主要包括主体工艺装置、辅助生产设施和公用工程几部分。 其原料气组成如下表所示: 组分摩尔分率,mol%组分摩尔分率,mol% H2S i-C4H10 CO2n-C4H10 H2O N2+He CH4H2 C2H6O2+Ar 注: 1)原料气不含有机硫 2)原料气温度 30~36℃ 2生产工艺 由集气总站来的原料天然气先进入脱硫装置,在脱硫装置脱除其所含的几 乎所有的 H2S 和部分的 CO2,从脱硫装置出来的湿净化气送至脱水装置进行脱水 处理,脱水后的干净化天然气即产品天然气,经输气管道外输至用户,其质量 按国家标准《天然气》(GB17820-1999)二类气技术指标控制。脱硫装置得到的酸气送至硫磺回收装置回收硫磺,回收得到的液体硫磺送至硫磺成型装置,经 冷却固化成型装袋后运至硫磺仓库堆放并外运销售,其质量达到工业硫磺质量 标准( GB2449-92)优等品质量指标。为尽量降低 SO2的排放总量,将硫磺回收装置的尾气送至尾气处理装置经还原吸收后,尾气处理装置再生塔顶产生的酸 气返回硫磺回收装置,尾气处理装置吸收塔顶尾气经焚烧炉焚烧后通过 100m高烟囱排入大气。尾气处理装置急冷塔底排出的酸性水送至酸水汽提装置,汽提 出的酸气返回硫磺回收装置,经汽提后的弱酸性水作循环水系统补充水。总工 艺流程方框图见图 2-1 。

原油预处理工艺说明

原油的蒸馏 &Nbsp; 石油是由分子大小和化学结构不同的烃类和非烃类组成的复杂混合物,通过本章所讲述的预处理和原油蒸馏方法,可以根据其组分沸点的差异,从原油中提炼出直馏汽油、煤油、轻重柴油及各种润滑油馏分等,这就是原油的一次加工过程。然后将这些半成品中的一部分或大部分作为原料,进行原油二次加工,如以后章节要介绍的催化裂化、催化重整、加氢裂化等向后延伸的炼制过程,可提高石油产品的质量和轻质油收率。 一、原油的预处理 一预处理的目的 从地底油层中开采出来的石油都伴有水,这些水中都溶解有无机盐,如NACl、MgCl2、CaCl2等,在油田原油要经过脱水和稳定,可以把大部分水及水中的盐脱除,但仍有部分水不能脱除,因为这些水是以乳化状态存在于原油中,原油含水含盐给原油运输、贮存、加工和产品质量都会带来危害。 原油含水过多会造成蒸馏塔操作不稳定,严重时甚至造成冲塔事故,含水多增加了热能消耗,增大了冷却器的负荷和冷却水的消耗量。 原油中的盐类一般溶解在水中,这些盐类的存在对加工过程危害很大。主要表现在: 1、在换热器、加热炉中,随着水的蒸发,盐类沉积在管壁上形成盐垢,降低传热效率,增大流动压降,严重时甚至会堵塞管路导致停工。 2、造成设备腐蚀。CaCl2、MgCl2水解生成具有强腐蚀性的HCl:MgCl2 + 2H2O Mg(OH)2 + 2HCl如果系统又有硫化物存在,则腐蚀会更严重。Fe + H2S FeS + H2 FeS + 2HCl FeCl2 + H2S 3、原油中的盐类在蒸馏时,大多残留在渣油和重馏分中,将会影响石油产品的质量。根据上述原因,目前国内外炼油厂要求在加工前,原油含水量达到0.1%~0.2%,含盐量<5毫克/升~10毫克/升。 二基本原理 原油中的盐大部分溶于所含水中,故脱盐脱水是同时进行的。为了脱除悬浮在原油中的盐粒,在原油中注入一定量的新鲜水(注入量一般为5%),充分混合,然后在破乳剂和高压电场的作用下,使微小水滴逐步聚集成较大水滴,借重力从油中沉降分离,达到脱盐脱水的目的,这通常称为电化学脱盐脱水过程。 原油乳化液通过高压电场时,在分散相水滴上形成感应电荷,带有正、负电荷的水滴在作定向位移时,相互碰撞而合成大水滴,加速沉降。水滴直径愈大,原油和水的相对密度差愈大,温度愈高,原油粘度愈小,沉降速度愈快。在这些因素中,水滴直径和油水相对密度差是关键,当水滴直径小到使其下降速度小于原油上升速度时,水滴就不能下沉,而随油上浮,达不到沉降分离的目的。 三工艺过程 我国各炼厂大都采用两级脱盐脱水流程。原油自油罐抽出后,先与淡水、破乳剂按比例混合,经加热到规定温度,送入一级脱盐罐,一级电脱盐的脱盐率在90%~95%之间,在进入二级脱盐之前,仍需注入淡水,一级注水是为了溶解悬浮的盐粒,二级注水是为了增大原油中的水量,以增大水滴的偶极聚结力。 二、原油的蒸馏 一原油蒸馏的基本原理及特点 1、蒸馏与精馏蒸馏是液体混合物加热,其中轻组分汽化,将其导出进行冷凝,使其轻重组分得到分离。蒸馏依据原理是混合物中各组分沸点(挥发度)的不同。 蒸馏有多种形式,可归纳为闪蒸(平衡汽化或一次汽化),简单蒸馏(渐次汽化)和精馏三种。

天然气处理站危险因素的分析(通用版)

天然气处理站危险因素的分析 (通用版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0147

天然气处理站危险因素的分析(通用版) 天然气处理站是石油天然气生产中重要的生产装置,其主要任务是在一定的温度、压力下,将天然气中的重组分及其杂质脱出,工艺中有高温、低温、高压、伴随生产过程的天然气和凝液属甲类易燃易爆气体和液体,所以天然气处理站是危险性较大的生产装置和生产场所,安全生产极其重要。本文就中石化西北分公司某天然气处理站存在的危险因素进行分析。 一、工艺流程简介 工艺流程如图1所示。 图1天然气处理工艺流程框图 原料气以0.20~0.30MPa、25℃进入生产分离器进行气液分离,然后经压缩机两级增压至3.0MPa、150℃后,经空冷器冷却至50℃、水冷换热器冷却至30℃,以气液混相状态进入压缩机出口分离器,

分离出的凝液经节流降压后输至液烃分离器,脱水后的天然气以2.5MPa、30℃进膨胀机增压端增压至4.0MPa、62℃,进水冷换热器降温至30℃后进入三股流换热器,与初级吸收塔顶低温外输干气及来自低温分离器经节流降压后的低温液相换热,降温至-40℃进入低温分离器。低温分离器顶部气相以4.0MPa、-40℃进入膨胀机降压至1.3MPa、-80℃。低温分离器底部液相以1.3MPa、-64℃进入三股流换热升温至25℃后去分馏装置。经膨胀机膨胀制冷后的低温气体以1.3MPa、-80℃进入初级吸收塔顶部。脱乙烷塔塔顶气以1.3MPa、0℃进初级吸收塔低部。初级吸收塔塔顶气以1.3MPa、-80℃进三股流换热器升温至21℃,再与液化气塔塔底轻油换热升温至32℃,作为合格产品外输。初级吸收塔塔底液相进入脱乙烷塔顶部。 二、处理站主要危险因素的辨识与分析 1.工艺、设备设施的火灾爆炸危险因素 天然气站在连续性生产过程中,天然气、液化气、稳定轻烃等易燃易爆工程物料的干燥、分离、过滤、增压、降温,液化以及储运等工艺状态以及设备设施的状况构成发生火灾爆炸事故的基础条

原油生产工艺简介

常压蒸馏和减压蒸馏 常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称常减压蒸馏,常减压蒸馏基本属物理过程。原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品(称为馏分),这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂,相当大的部分是后续加工装置的原料,因此,常减压蒸馏又被称为原油的一次加工。包括三个工序:原油的脱盐、脱水;常压蒸馏;减压蒸馏。 原油的脱盐、脱水 又称预处理。从油田送往炼油厂的原油往往含盐(主要是氯化物)、带水(溶于油或呈乳化状态),可导致设备的腐蚀,在设备内壁结垢和影响成品油的组成,需在加工前脱除。常用的办法是加破乳剂和水,使油中的水集聚,并从油中分出,而盐份溶于水中,再加以高压电场配合,使形成的较大水滴顺利除去。 催化裂化 催化裂化是在热裂化工艺上发展起来的。是提高原油加工深度,生产优质汽油、柴油最重要的工艺操作。原料范主要是原油蒸馏或其他炼油装置的350 ~ 540℃馏分的重质油,催化裂化工艺由三部分组成:原料油催化裂化、催化剂再生、产物分离。催化裂化所得的产物经分馏后可得到气体、汽油、柴油和重质馏分油。有部分油返回反应器继续加工称为回炼油。 催化裂化操作条件的改变或原料波动,可使产品组成波动。 催化重整 催化重整(简称重整)是在催化剂和氢气存在下,将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。如果以80~180℃馏分为原料,产品为高辛烷值汽油;如果以60~165℃馏分为原料油,产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃,重整过程副产氢气,可作为炼油厂加氢操作的氢源。重整的反应条件是:反应温度为490~525℃,反应压力为1~2兆帕。重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两部分。 加氢裂化 是在高压、氢气存在下进行,需要催化剂,把重质原料转化成汽油、煤油、柴油和润滑油。 加氢裂化由于有氢存在,原料转化的焦炭少,可除去有害的含硫、氮、氧的化合物,操作灵活,可按产品需求调整。产品收率较高,而且质量好。 延迟焦化 它是在较长反应时间下,使原料深度裂化,以生产固体石油焦炭为主要目的,同时获得气体和液体产物。延迟焦化用的原料主要是高沸点的渣油。延迟焦化的主要操作条件是:原料加热后温度约500℃,焦炭塔在稍许正压下操作。改变原料和操作条件可以调整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。 炼厂气加工

油田油气集输与处理工艺技术

油田油气集输与处理工艺技术 发表时间:2019-08-13T09:12:28.407Z 来源:《防护工程》2019年10期作者:陈辉 [导读] 通过不断对油田油气技术工艺进行研究发展,可以更好地确保所开采出来油气质量。 中国石油新疆油田分公司新港公司新疆克拉玛依 834000 摘要:当前阶段,我国油田事业飞速发展,在对油田进行开采过程中,不断进行油田油气技术可以很好地将油田企业的经济效益提升上去,确保企业可以持续发展。通过不断对油田油气技术工艺进行研究发展,可以更好地确保所开采出来油气质量。 关键词:油田油气;集输;处理工艺 1油气集输技术分析 1.1原油脱水技术 原油的脱水技术在油气集输工艺技术中尤为重要,可以说是最为关键的一个环节。原油脱水技术繁琐复杂,一般由两大部分组成。第一部分是使用大罐沉降技术将游离水脱除,第二部分是利用平挂电极与竖挂电极交直流复合电脱水技术对其进行处理。在大罐中由于油水的密度不同,互相不会融合,利用重力和浮力双重作用使得油水分离,在分离之后收油装置会收集分离沉降后的原油。再利用平挂电极与竖挂电极之间的复合电极形成高压电磁场,水珠在高压下不断变形,同时在电场力的作用下快速的实现聚结,再次有效沉降。对于不同种类的油来说要适当变通处理方法。稠油的油水密度相差较小且粘度较大,用传统的脱水技术耗资较大,效果也不尽如人意,因此在利用多次大罐沉降技术之后可以通过高温加热的方法提升温度,加快沉降的速度以此来有效提高稠油的分离效果。 1.2原油集输技术 当前阶段,我国更多的是对低渗透以及小断块油田进行开发,通过对原油集输技术进行研究,可以很好地降低原油开采过程中原油的损耗。在进行原油集输过程中,我国目前所采用的技术就是对相应的运输流程进行简化,具体就是通过将管网进行串联,以将原油的运输效率进行提升,并且降低原油在运输过程中所出现的损耗。此外,在集输上,对采油企业以及原油加工企业采取并行化处理的方式,目的就是为了将两者进行有效融合,使得原油的生产、加工和销售呈现出一体化状态,从而可以更好地保证原油生产企业的经济效益。关于稠油集输技术方面,将稠油原油六道加工技术工艺进行有效的融合,从而可以对传统稠油加工技术进行改善,在输送过程中采取集输化方式,避免稠油在运输过程中出现的高损耗现象,确保稠油的运输效率以及运输质量。当前我国在对高含水原油集输工艺进行改善的过程中,所采取的方式就是对其进行预处理,在对高含水量原油进行处理过程中,通过对三相分离器进行应用可以很好地对原油和水分进行分离,真正将原油的质量提升上去。但是需要特别注意的是,目前所采用的工艺还很难将原油当中的大部分水分去掉,只能去掉一部分水分,并且同国外高含水量原油预分离技术还是存在比较大的差距。 1.3油气水多相混输技术 由于油气集输路线较长,采取混合集输的技术能够使集输效果更明显,该技术现发展迅速,应用广泛,效果良好,是目前使用最多的一种新型技术。油气水多相混输技术是将两种技术相结合,同时发挥其优势,弥补各自的不足。不仅优化了运输技术、提高了运输效果,也减少了经济成本的投入,有效节省了人力物力,避免了资源的浪费。在此基础上为了更好地发展油气水多相混输技术,还应当不断深入研究电热技术,多次检验混合输技术的效果,更好的为石油事业做出贡献。相比于其他国家的成果我们应当继续努力,不断进步。 2油气集输处理工艺 油田产物是油气水三相的混合物,经过油气水的初步分离,降低了混合物的含水率,之后,对原油和水进行彻底的分离,将原油中的游离水和乳化水分离除去。分离获得的天然气经过除油净化处理,计量后用于加热炉作为燃料进行燃烧,剩余的天然气通过压缩机系统输送给天然气处理场所,实施进一步的净化处理,获得的商品天然气外输。分离出来的含油污水经过深度污水处理,除去其中的油和悬浮颗粒,使其达到注入水的水质标准后,经过注水泵加压,输送至注水干线,经过配水间进入注水井,达到水驱的开发效率。油气水三相分离的工艺技术措施,主要依靠油气水的密度差异,利用重力沉降分离的原理,获得油气水三相的初步分离结果。为了提高原油破乳脱水的效果,应加强对破乳剂的研制,选择高效的原油破乳剂,通过管道的热化学脱水和电化学脱水技术措施,将原油中的乳化水脱除,促使外输原油的含水达到标准的规定。对含油污水的处理工艺进行优化,设计含油污水的除油技术措施,通过气浮选等技术,将含油污水中的浮油分离出来,经过收油处理,使其作为油田产物的一部分,作为油田产量的补充。而含油污水中的悬浮颗粒,通过过滤设备的作用,选择最佳的过滤材料,保证悬浮颗粒的含量达标,对含油污水处理后的水质进行化验分析,达到水质标准后,方可注入到油层。 3油气集输储运工艺设计要点 3.1 站外油气集输储运工程设计重点 站外油气集输储运工程设计要选择适合的模式,例如单井集油模式,这种模式下,要做好单井计量方法选择,科学布置阀组间,选择适合的集输管材。其次,要做好工艺计算。工艺计算包括热力计算、水力计算、强度计算,以计算结果为参考实施标准化设计。做好地面工程建设规模和工艺流程的优化和简化,将机械技术、电气技术、信息技术进行有机结合,根据目标进行配置功能,进而实现中小型站场或大型站场中多个生产单元同时运行的目的。 3.2站内油气集输设计重点 油气处理主要包括油气分离与脱水等环节,石油企业要结合油品性质,采取相应的油气分离技术与脱水技术,优化工艺流程,本着“大型模块化、小型一体化”的原则建站,将传统油田地面建设转变为“搭积木”式的快速建设,建设周期短,成本低,安全可靠。对于油气分离可以建立一体化集成装置,原油通过来液阀组进行收集和计量,进入缓冲罐在通过增压泵加压进入一级分离器,油气水分离后原油进入储油罐,天然气进入加热原油,再次进入二级分离器,分离器要配置加药口,分离后还要科学处理污水。 3.3 外输工艺设计 油气集输储运过程中原油外输工程设计占据重要的地位,要科学设定建设规模,选择适合的管材,优化外输管线设计。外输管线的设计首先要确定参数,包括水力计算、热力计算和强度计算,科学计算出外输管线的外径,合理设置中间站。外输管线线路设计要注意走向,铺设方式也要选择最适合的,管线防腐蚀维护也要注意,科学设置热力补偿区,确定固定墩位置。输油管道要设置清管设备,设置清

液化天然气的流程和工艺

液化天然气的流程与工艺研究 随着“西气东输”管线的建成,沿线许多城镇将要实现天然气化,为了解决天然气的储气、调峰及偏远小城镇的供气问题, 液化天然气(英文缩写为LNG) 技术将有十分广阔的应用前景[1 ,2 ] 。天然气液化技术涉及传热、传质、相变及超低温冷冻等复杂的工艺及设备。在发达国家LNG 装置的设计与制造已经是一项成熟的技术。 一、天然气在进入长输管线之前,已经进行了分离、脱凝析油、脱硫、脱水等 净化处理。但长输管线中的天然气仍含有二氧化碳、水及重质气态烃和汞,这些化合物在天然气液化之前都要被分离出来,以免在冷却过程中冷凝及产生腐蚀。因此我们需要进行预处理。天然气的预处理包括脱酸和脱水。一般的脱除酸气和脱水方法有吸收法、吸附法、转化法等。 1. 1 吸收法 该种方法又分为化学溶剂吸收和物理溶剂吸收两类。化学溶剂吸收是溶剂在水中同酸性气体作用,生成“络合物”,待温度升高,压力降低,络合物分解,释放出酸性气体组分,溶剂循环回用。常用的溶剂有一乙醇胺(MEA) 和二乙醇胺(DEA) ,以上方法又叫胺法.物理吸收法的实质是溶剂对酸性气体的选择性吸收而不是起反应。一般来说有机溶剂的吸收能力与被吸收气体的分压成正比,较新的方法是由醇胺和环丁砜加水组成的环丁砜法或苏菲诺法。 1. 2 吸附法 吸附法实质上是固体干燥剂脱水。一般采用两个干燥塔切换吸附与再生,处理量

大的可用3 个或4 个塔。固体干燥剂种类很多,例如氯化钙、硅胶、活性炭、分子筛等。其中分子筛法是高效脱水方法,特别是抗酸性分子筛问世后,即使高酸性天然气也可以在不脱酸性气体情况下脱水。所以分子筛是优良的脱水剂。从长输管道来的天然气进行脱除CO2 和水后,进入液化工序。 二、天然气液化系统主要包括天然气的预处理、液化、储存、运输、利用这5 个子系统。一般生产工艺过程是,将含甲烷90 %以上的天然气,经过“三脱”(即脱水、脱烃、脱酸性气体等) 净化处理后,采取先进的膨胀制冷工艺或外部冷源,使甲烷变为- 162 ℃的低温液体。目前天然气液化装置工艺路线主要有3 种类型:阶式制冷工艺、混合制冷工艺和膨胀制冷工艺。 1. 阶式制冷工艺 阶式制冷工艺是一种常规制冷工艺(图1) 。对于天然气液化过程,一般是由丙烷、乙烯和甲烷为制冷剂的3 个制冷循环阶组成,逐级提供天然气液化所需的冷量,制冷温度梯度分别为- 30 ℃、- 90℃及- 150 ℃左右。净化后的原料天然气在3 个制冷循环的冷却器中逐级冷却、冷凝、液化并过冷,经节流降压后获得低温常压液态天然气产品,送至储罐储存。 阶式制冷工艺制冷系统与天然气液化系统相互独立,制冷剂为单一组分,各系统相互影响少,操作稳定,较适合于高压气源(利用气源压力能) 。但由于该工艺制冷机组多,流程长,对制冷剂纯度要求严格,且不适用于含氮量较多的天然气。因此这种液化工艺在天然气液化装置上已较少应用。 2. 混合制冷工艺 混合制冷工艺是六十年代末期由阶式制冷工艺演变而来的,多采用烃类混合物(N2 、C1 、C2 、C3 、C4 、C5) 作为制冷剂,代替阶式制冷工艺中的多个纯组分。其制冷剂组成根据原料气的组成和压力而定,利用多组分混合物中重组分先冷凝、轻组分后冷凝的特性,将其依次冷凝、分离、节流、蒸发得到不同温度级的冷量。又据混合制冷剂是否与原料天然气相

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