辽河储气库原油及轻质油脱水处理工艺研究与应用

2020-01-16闫敏辉辽河油田公司储气库公司辽宁盘锦124010

化工管理 2020年30期

闫敏辉(辽河油田公司储气库公司，辽宁盘锦 124010)

0 引言

随着我国近些年的高速发展，使得我国在天然气储气库的建设工作，有着长足的进展，得出的一些工作成果，现阶段在进行用气高峰期的调峰工作当中，提升了工作的效率性。针对我国东北地区在冬季以及夏季对于调峰气量的要求，开展了辽河储气库的建设工作。其中在该工程的配套设施当中，轻质油处理站有着重要的作用，能够对轻质油进行高效的脱水处理。

1 研究背景

在原本的原油处理站运行的过程中，由于常年的运转，使得在各个方面都存在着一定的问题，为此需要对其进行处理站的改造工作，以此提升工作效率。当下，对于辽河储气库来说，在轻质油进行处理的过程中，需要通过油气田当中的一些设备处理站，进行相应的脱水处理，其中处理的目的在于能够将产出的轻质油当中的，原油、水以及少量的凝析油，进行脱水处理。当下，需要对辽河储气库，当中的进行脱水处理的设备进行相应的优化和改造，在相关部门深入到设备现场进行了调查发现，其工厂依然具有着一定的发展潜质，但是在厂内，大部分的设备都已经被拆除或者长期的停用，同时在进行处理的过程中，采用的工艺比较落后，无法满足当下对于储气库轻质油的处理标准，因此需要进行工艺方面的改造和研究，以此可以让处理储气库当中的轻质油，达到良好的标准。

在油田生产的过程中，联合站有着重要的价值，是整个油田地面集输系统的关键环节，需要对分散的原料进行集中的处理，只有经过充分的处理，才可以成为优质的原有产品，因此在整个油田生产过程中，是必要的环节。其中处理的效果，直接决定了原油产品的质量性。在进行作业的过程中，其储气库当中的轻质油在生产的过程中，会有着较高的含水量，因此需要进行脱水处理，这样才可以顺利的进行外销。

辽河储气库当中的注采站，在经过改造之后，成为了辽河储气库的轻质油处理工作站，在采气的过程中，需要将油水混合物以及一些天然气，进行原油脱水处理，之后再将处理过的水，输送到污水处理系统中；分离出来的原油输入凝液储罐后装车拉运；分离的天然气，通过输送到输气管道中。

2 轻质油脱水工艺设计方案

2.1 油气分离

在处理的过程中，需要针对具体的处理流程、加热处理以及换热等方面进行合理性的分析。例如为了提升油气储存的质量，以达到进行直接销售的要求，就需要使用两级或者以上的设备，对其原料进行分离处理，同时还需要在分离的过程中，使用加压泵以及冷换设备进行配套使用。在一些特殊情况下，在处理轻质油的过程中，其带稳定装置的流程需要进行使用。而如果只是进行流体的初步处理时，其设备的一级或者两级处理，便可以达到处理的需求，这样也会让一些气体，或者产生的水分进行管道的运输。

而对于油气分离系统来说，其系统的具体参数设定，可以对系统的设计过程中，产生关键的作用。

2.1.1 停留时间

通常情况下，延长停留的时间，便可以很好的将分离器当中的较小液滴，进行完整的凝聚沉降分离，这样就可以很好的提升分离的效率。对于分离效率来说，能够与时间成正比的增长。在进行实际作业的过程中，也需要考虑到操作可行性以及对成本的控制，能够严格依据各种规章制度进行工作，同时还需要结合起原油的特征性，例如需要考虑到原油的密度以及粘度，对于原油密度以及粘度来说，对操作环节会产生一定的影响。

2.1.2 各级操作的温度

在进行分离操作的过程中，需要对温度进行良好的把控。实际操作过程中，需要结合起分离级数以及井流物性。在保持分离级数不变的情况下，还需要依据原油的一些特性来进行分析，在进行原油分离的过程中，其操作的难点在于对温度的把控，在不同级别的操作过程中，需要保持温度的适宜，在分析的过程中，结合系统的热平衡，同时各种参数的设计，也需要联系起油田分离试验的数据，这样才可以进行温度的良好把控。针对和不同的油品性质，需要采取不同措施处理。

2.1.3 分离级数以及各级操作压力

在进行分离级数以及各级操作压力的明确过程中，需要结合起油田井口的压力、流体物性以及流体的含气量，这样通过各种参数的设定才可以确定出明确的指标。

从理论层面进行分析，其分离级数的提升，就会使原油回收率提升，但是这样操作下，投资成本较高，在操作的过程中，需要较大的占地面积，存在一定的缺陷。因此，在实际操作的过程中，需要能够结合各种影响因素，并对比生产需要进行系统分析。针对现阶段该站的运行情况来看，在采用三项分离器分离之后，需要将一级操作压力控制在1.4～0.35MPa的范围内，而二级压力，需要控制在0.35MPa以下。在这样的范围当中，如果井口的实际压力依然大于1.4MPa，就需要采用前期降压的设计方案。

2.1.4 各级出口含水率

对于各级出口含水量率来说，主要体现在操作温度、分离级数、原油物性以及最终的分离要求。在对原油采用，三级分离的操作过程中，其一级以及二级的分离器，在出口的含水率方面，低于40%，但是在第三级的操作过程中，为了满足商业脱水的需求，就需要使用电脱水器进行脱水处理，或者进行热化脱水，使得产物的含水率在0.5%以下。同时对于不同品质的原油，其分级的技术也不尽相同，因此在其中的含水率上，也有着明显的差异性。

2.2 油水分离

在含有水分的原油进行集中运输，或者在进行加工的过程中，会提升燃料的消耗量。这样的原因主要是由于其中水分的含量，大大占用了集油、加热的加工资源，这样大大的提升了加工过程中的成本投入，会对企业带来更多的经济损失。同时，当原油当中含有较高水分的时候，就会导致原油粘度提升，这样在进行原油运输的过程中，带来了较大的困难性，提升管道运输的费用。并且，在原油运输的过程中，含水量的提升，也会直接对金属管线，以及各种运输设备的结构造成直接的损害，发生严重的腐蚀问题，甚至严重的，会造成一定的安全事故。含水量在较高的时候，也使得原油的密度提升，严重降低了原油的品质，无法达到较高的售价，因此对于各方面人员来说，都是一种需要重视起来的问题，需要对原油当中的水分进行严格的把控。

在现阶段进行原油脱水的过程中，普遍采用的方法有化学法、电脱水、加热法以及重力沉降的方法，在进行操作的过程中，需要结合起实际情况，可以采用多种方法结合的方式，以此起到做好的脱水效果，同时也是降低生产成本的重要途径。

脱水的过程中，首先需要对脱水的工艺进行确定，能够从可实施性以及经济的层面进行分析，例如需要结合原油的性质、含水量以及乳状液的乳化程度进行分析。同时还需要依据原油的实际情况，结合脱水的温度进行试验分析，以此确定出油水沉降的具体时间。在采用了合适的原油脱水工艺之后，才能采取措施做进一步处理。通常情况下，会采用压力沉降罐的方式的，对其进行沉降脱水处理，而对于油水密度较低的情况，可以采用常压沉降罐的方式，进行脱水作业。

3 工艺改造措施分析

3.1 安全措施

在进行工作的过程中，任何进站的车辆都需要配有相应的防火安全帽，在站内的各种设备和管线上，需要明确标识出名称，以及各种介质的具体流向信息。在工作人员工作的过程中，需要配备好防静电工作服装，避免在一些易燃易爆的场所，进行穿脱安全防护服，同时禁止在防静电工作服上配备一些金属物件，同时还需要在作业现场，配备一些具有消除静电的触摸装置设备，以及将施工现场能够出现静电的情况降到最低。

同时，为了保障工作过程中的安全性，还需要针对一些烫伤事故进行应急预案的准备，对于一些容易造成安全事故的设备，需要进行隔热的处理。在站内，需要在显著的位置，树立起警示标志，以免在工作的过程中出现明显的火源。最后工作环节上，为了保障工作人员顺利的开展工作，还需要制定出详细的工作流程和操作规程，以此让工作人员严格的按照这样的流程和规程进行操作，避免在操作中出现错误的操作，并需要有专门的人员开展定期的巡检。

3.2 节能相关措施

在进行节能的处理过程中，需要保障能够提升输送原油所带来的经济效益的同时，还需要进一步的降低对能源的使用，以此实现对生产过程中经济成本的控制。为此在具体的操作过程中，可以进行密封输送，以此实现对油气损耗的降低。在操作的过程中，还需要尽可能的使用一些节能的设备，进而降低热量的消耗。

4 工艺改造优势性分析

4.1 设计与现场联系紧密

在本文的分析过程中，能够很好的将各种理论方面的操作，与实际情况进行了结合，需要在分析的过程中，对其生产现场进行实际的勘查。在保障数据信息都是有效的情况下，对其储罐内部的静沉时间，以及在分离器当中混合物的停留时间进行确定。并且在操作的过程中，与现场的施工人员，进行了详细的技术交底工作，对现场的设备进行了信息的详细了解，这样便能够很好的针对生产过程中出现的一些问题进行解决。

4.2 优化设计

在设计方面的优化上，其针对生产流程以及生产能力进行了分析，以此针对不太符合现阶段生产的流程，进行技术方面的调整；在设备使用上，要对使用的各种设备进行及时保养、更换和改造，以此能够保障在生产的过程中，设备可以在一个良好的运行状态下运行，并且保障了生产过程中的合理性、可靠性，使用的工艺能够具有着较高的实用性和经济性；在生产的过程中，通过自动化控制的方式，有效的降低对人力资源的要求，同时也能够在人员以及对设备的管理过程中，进行了良好的控制，让其在加热的过程中，提升安全性以及可靠性，有效的避免了在加热之后，会形成的结垢以及腐蚀性的问题。