第六章 原油稳定

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。