某油田导热油国产化应用可行性研究

于百杰

中国石化润滑油有限公司润滑脂分公司

某油田是国内发展较快的油田企业之一，主要从事油气勘探、开发与油气销售业务，探明和动用石油、天然气地质储量巨大。天然气一般分为伴生气和非伴生气，伴生气伴随原油共生与原油同时被采出；非伴生气包括纯气田天然气和凝析气田天然气。纯气田天然气的主要成分是甲烷，一般占90%以上，含有少量的乙烷、丙烷、丁烷和非烃气体。凝析气体气和伴生气虽然以甲烷为主，但其中乙烷、丙烷、丁烷的含量明显增高，可达10%～20%，甚至还含有少量的戊烷和己烷。天然气中的非烃气体，主要是二氧化碳、氮气、硫化氢、氦气、氩气、氢气等。原料气需要进行脱除硫化氢、二氧化碳、水分、轻烃或其他有害杂质等净化处理才能成为符合产品技术要求的商品天然气，。

该油田在天然气采集净化方面涉及多处集气处理站，为了提升处理效果，设备需要配置相应的传热系统，主要用于联合站和集气处理站的天然气净化处理和原油处理过程提供工艺用热。据了解，该油田现场的导热油加热系统均在2013年以前投运，后期运行中出现导热油损耗、污染或泄漏时补充加注。为了优化现场管理，帮助企业在降本增效方面实现突破，由此开展现场在用进口品牌导热油的国产化替代可行性研究工作。

现场设备情况

该油田涉及4个不同的导热油使用单位，其所属的6个联合站和集气处理站使用导热油传热系统，导热油锅炉13台，在用导热油为长城及A、B共3种品牌的四个产品，具体情况见表1、表2。

表1 导热油使用情况表

表2 导热油使用装置和工艺

导热油使用现状

为充分了解该油田在用进口导热油的质量状况，在用导热油取样应确保满足GB/T 4756《石油液体手工取样法》的规范，以保证取样具有全系统内导热油的代表性，并按照国家标准GB 23971—2009《有机热载体》和国家标准GB 24747—2009《有机热载体安全技术条件》所要求的关键理化检验项目和试验方法进行分析，相关结果及技术要求见表3、表4[1～3]。

表3 某油田在用导热油分析数据

表4 《有机热载体安全技术条件》GB 24747—2009在用有机热载体质量指标

综合表3和表4可以看出：

◇联合站在用A(L-QD340)导热油分析指标在安全使用质量指标之内，可继续使用。

◇联合站在用A(L-QB300)导热油的残炭达到停止使用质量指标，酸值和运动黏度与原新油（新油一般在20 mm2·s-1左右）相比出现较大幅度的上升，说明该油品氧化非常严重，需要更换油品或进行相应处置，同时建议排除导致油品氧化的原因，从根本上解决类似氧化问题的持续发生，确保系统安全稳定运行[4]。

◇集气处理站A(L-QB300)和联合站在用B(L-QB300)在用导热油的闪点接近安全警告质量指标，其余指标尚在允许使用质量指标之内，在用导热油可以继续使用。联合站在用B(L-QB300)闪点下降的同时酸值增加不大说明主要是发生热裂解产生了小分子物质，集气处理站在用A(L-QB300)闪点下降的同时酸值增加也较为明显说明即发生热裂解也发生热氧化，需要进行必要的脱气操作；为了确保后续系统的稳定运行，需要适当增加在用油检验频次[5]。

国产化替代可行性

对该油田目前在用A(LQD340)、A(L-QB300) 和 B(LQB300)进行了分析评估，从产品指标及类型可分别对应长城L-QD340及L-QB300合成，相应的对比分析数据见表5。

表5 某油田在用导热油新油与长城相应导热油数据对比

由表5中的数据可以看出，长城L-QD340与A(L-QD340)相当，长城L-QB300合成与A(LQB300)、B(L-QB300)性能相当，完全可以替代现用的导热油的产品，替代完成后可以实现现场油品品牌的简化，有利于采购管理和仓储管理。

考虑到装置内的在用导热油与拟替换的长城导热油存在的混用情况，油品经长期使用理化指标和性能较新油相比可能存在较大差异，需要对其进行混兑试验，以排除可能存在混用后不相容的潜在风险。混兑试验方案和试验结果见表6、表7。

表7 某油田在用导热油与长城相应导热油混兑分析数据

综合表6和表7可以看出：

◇联合站在用的A(L-QD340)导热油与长城L-QD340合成导热油混兑后，理化分析指标来看长城L-QD340合成导热油与在用导热油在基础油互溶性和添加剂配伍性上无异常，且长城L-QD340合成导热油满足现场工艺使用要求，在高、低温的理化测试中指标稳定，可按一定比例混合使用。与长城L-QD340合成导热油混兑后对在用导热油的性能指标具有一定的提升作用。

◇联合站在用的A(L-QB300)导热油与长城L-QB300合成导热油混兑后，酸值和残炭恢复到安全警告质量指标范围内（在用油此项指标恶化严重，混兑后虽有较大改善，但无法恢复到允许使用质量指标之内，可作为短期应急使用），建议直接更换油品。

◇集气处理站在用的A(LQB300)导热油和联合站在用的B(L-QB300)导热油与长城L-QB300合成导热油混兑后，基于理化分析数据来看说明长城L-QB300合成导热油与在用导热油在基础油互溶性和添加剂配伍性上无异常，且长城L-QB300合成导热油满足现场工艺使用要求，在高、低温的理化测试中指标稳定，可按一定比例混兑使用。与长城L-QB300合成导热油混兑后对在用导热油的性能指标具有一定的提升作用。

结束语

结合该油田现场联合站和集气处理站的工况特点和运行情况，在技术上开展了可行性研究，从产品指标、满足工艺温度要求、混兑试验等方面论证了现场设备用导热油国产替代的可行性。国产化替代实施后每年可实现采购及仓储等相关管理费用下降100余万元，有助于企业在降本增效方面实现提升，同时有助于在导热油采购方面实现集约化管理，提升现场的管理效率。