【摘要】正压原稳装置,其主要任务是,将进入油库储罐的原油进行稳定,脱出其中部分不稳定的组分。设计生产任务为:稳定原油350万吨/年,产轻烃10.3万吨/年。近年来由于经常性的出现原油高含水,致使装置频繁启、停炉,严重影响了装置的安全、平稳运行。
【关键词】来油高含水;危害;措施;建议
1、原稳装置简介
原稳装置的特点是原油处理最大、轻烃产量高、单位时间内进出装置的原油量大、厂区内工艺管线和换热器、稳定塔等容器内充装原油量大。正压原稳装置主要工艺流程为:采油厂来的温度为 40-45℃、压力为0.15-0.3MPa的原油进入装置原油缓冲罐,由稳前原油泵增压后进入原油换热器换热,升温至160-200℃,经加热炉加热至200-230℃,然后进入稳定塔进行稳定。稳定后的高温原油自稳定塔底进入稳后原油泵增压,由原油换热器换热至67℃以下出装置回采油厂。稳定塔顶分离出来的不凝气进入空冷器冷却至20-45℃后,进入回流罐进行油、气、水的三相分离。
分离出的轻烃进入回流泵,一部分轻烃回流至稳定塔顶,控制塔顶温度;大部分轻烃作为产品输送至轻烃罐区,回流罐分离出的不凝气经增压外输。污水排至污水罐经增压注入稳后原油管线。
2、原油含水高
2.1原因分析
据了解,采油厂进库储存、外输的原油含水应控制在<0.3%,当含水>0.3%时,含水原油停止外输。每年各采油队为完成产量,大量高含水原油直接输至联合站,这样就增加了联合站的脱水负荷,联合站也在生产任务的压力下,含水超标的原油输至东油库,这样就造成了进原稳站的原油含水高。
2.1原油含水高的危害
2.1.1稳定塔液位控制不稳
稳定塔的高温原油从稳定塔顶经空冷器进到回流罐内,污染轻烃。也即小班工人所说的“冲塔”或“出黑油”。当高含水原油进入装置,经加热炉加热后进入稳定塔时,极易造成稳后油泵抽空,稳定塔液位急剧上升,塔压升高。由于原油里含水高,经加热后产生大量的水蒸气,这时稳定塔里出现汽液共腾现象,类似于锅炉运行中的汽水共腾现象。稳定塔里的液位尽管在100%,但己经不是真正的比重为0.85的原油液体,而是汽液共腾的一种油沫。
2.1.2处理三相分离器(回流罐)里的“黑油”时间长,严重影响正常生产及轻烃产量
如果原油进到回流罐里,要想恢复正常生产,最快需12-16h,稳定塔里大量的水蒸气和石油气的混合物从两个方向排走,一是从稳定塔顶气相线经空冷器冷却后逐渐减压,排出气体:二是从稳后油泵的入口放空处接胶管排放,将塔内大量的气体排走,需4-6h。然后启稳前泵、稳后泵将装置投入运行,按操作要求,加热炉梯度升温至正常生产温度需4小时。当加热炉温度、稳定塔温度、稳定塔压力等都达到正常生产状态时,产生的轻烃还不能马上就作为产品输送。需将回流罐里的“黑油”(实为原油和轻烃的混合物)逐渐全部打回至稳定塔里去,再用稳定塔里重新产生的石油气经空冷器冷却后得出的轻烃反复循环,将空冷器管束里的黑油和回流罐里的黑油逐渐洗白,这一过程约需4h。因此,从高含水原油进塔被迫停产起,到恢复正常生产,整个过程,最快得12小时,长者达16h以上。
2.1.3停产过程中,造成空冷器冻堵
实践证明,若高含水进塔后冒进了空冷器、回流罐后,为防止事故扩大,经常被迫停产处理。夏季室外温度高还行,在冬季,室外温度经常在一20℃以下,当停产8h以上,塔顶脱出的石油气经空冷器冷凝逐渐积存在管束里。由于塔压的逐渐降低,推不动积存在空冷器管束里的轻烃和水的混合液。时间一长,轻烃和水逐渐在空冷器里分离;加上空冷器管束本身的挠度,水逐渐分离沉积在空拎器的最底层管束里,在外界环境-20℃的温度影响下,容易冻堵管束,甚至冻裂。
2.1.4原油进入轻烃系统,造成轻烃浪费
当高含水原油进入稳定塔,造成稳后泵抽空,若不及时发现和果断处理,大量原油就会连同回流罐里的轻烃一起混合,被输送至轻烃储罐。这种含原油的轻烃被输送至轻烃储罐会造成以下后果。
一是不合格产品出厂,给用户带来极大的不良反映。二是造成轻烃的浪费,含原油的轻烃进入轻烃储罐后,将储罐内原来是合格的轻烃产品也污染成"黑油",再回炉重新提炼,所需的时间和费用比重新生产一储罐轻烃的费用高几倍,但费用再高,被污染的轻烃储罐内的轻烃也必须再打回稳定塔重新处理,这样的事情在建站投产初期就发生过。
2.1.5原油进入轻烃系统,堵塞仪表引压管,使仪表检测失灵
当高含水原油进入稳定塔严重冲塔后,进入轻烃系统,一是使轻烃的比重发生变化,使仪表检测出来的数据不准确、不真实。二是严重时,会将仪表引压管堵塞,使仪表失灵。
3、整改措施
3.1在来油管线增设原油含水分析仪
在原稳站来油阀组处加装一套原油含水分析与在线监测装置 , 使工人能够随时了解原油的含水情况,就可以及时发现原油高含水,及时调节装置的生产状态,避免原油高含水对装置造成危害。
3.2来油含水高参数变化
3.2.1回流罐油水界面上升(污水放不下去);3.2.2空冷器出口温度上升;3.2.3加热炉出口温度降低(提不起温度);3.2.4塔顶压力升高;3.2.5稳定塔液位波动。
3.3来油含水高处理方法
3.3.1将轻烃外输调节阀的截止阀关死;3.3.2将加热炉温度降低或停加热炉;3.3.3降低塔顶温度;3.3.4回流罐加强脱水;3.3.5增加空冷器的冷却能力;3.3.6若塔压过高,降低原油处理量,即控制泵的排量,但步骤是先降稳前,后降稳后,保证塔液位平稳,不要大幅度波动,也要保证加热炉内油温不要太高,避免结焦现象。
合理控制好原稳装置来油高含水,可以提高原稳装置的轻烃收率,可以产生可观的经济效益。需要人们在日常工作中去细心的觀察,只有这样才能发现隐患并消灭在萌芽状态,才能真正做到安全生产。延长设备的使用寿命,实现优质高产低耗,同时能充分保证工作人员和设备的安全,减轻工人的劳动强度。
作者简介
王广华,1978年生,助理工程师。2004年6月毕业于大庆石油学院化学工程专业.