海洋石油平台凝析油处理流程探讨

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南海某海洋石油平台在生产过程伴有大量的凝析油的产生,这些凝析油目前只能通过海底管道输送到其它平台进行处理,如果能够对其进行合格处理,并输送至透平发电机燃烧发电,不仅可以满足自身平台的电力需求,还可以降低海底管道的外输量,从而达到降本增效的目的。
凝析油是指从凝析气田或者油田伴生天然气凝析出来的液相组分,又称天然汽油。其主要成分是C5至C11+烃类的混合物,并含有少量的大于C8的烃类以及二氧化硫、噻吩类、硫醇类、硫醚类和多硫化物等杂质,其馏分多在20~200℃。
凝析油典型的稳定工艺大体可分为闪蒸法(常压、负压或正压)和分馏法两类。这两种方法都是利用凝析油中轻重组分挥发度不同来实现从凝析油中分离出C1~C5组分,从而降低凝析油的饱和蒸汽压。当然,由于稳定要求,凝析油组成和工艺系统的不同,这两类方法的工艺参数、设备选型、流程安排又各有不同,根据具体情况出现了多种稳定方法。有负压闪蒸分离法、加热闪蒸分离法和多级分离稳定法、提馏法和分馏法等[1]
该海洋石油平台为老平台,如对其进行改造,改造过程将会有以下特点:平台的空间有限,承重有限等。
每种凝析油处理流程均有其优缺点。分馏法具有稳定效果好的优点,但同时也有设备多、流程复杂、能耗大、对操作过程控制要求较严格的特点,对该石油平台而言,不大可能利用分馏法进行凝析油处理,故本文对流程较为简单,设备较少的闪蒸法进行模拟研究。
1 凝析油处理流程研究1.1 模型的建立
该海洋石油平台天然气生产分离器液相出口的凝析
油饱和蒸气压为:866.2kPa(绝压,以下压力单位均为绝压)。在HYSYS中建立凝析油负压闪蒸流程图,如图1所示。来自天然气生产分离器液相出口的凝析油进入液烃三相分离器(操作压力:3521kPa,操作温度:51.5℃),脱除了大部分水的凝析油经过减压阀的减压进入三股流换热器,从三股流换热器出来的凝析油因其温度未达到要求,故需经过电加热器继续加热,从电加热器出来的且出口温度达到要求的凝析油进入负压闪蒸塔(操作压力:60kPa,操作温度:80℃)进行闪蒸,负压闪蒸塔气相出口的气体经过压缩机压缩后去三股流换热器换热,负压闪蒸塔液相出口的凝析油经输送泵加压后去三股流换热器换热,经三股流换热器换热后,如凝析油的质量指标达到国家规范及透平发电机厂商的要求,凝析油则去透平发电机燃烧发电。
图2为凝析油微正压闪蒸流程图,流程与负压闪蒸流程基本一致,只是闪蒸塔的操作压力为微正压(操作压力:111kPa,操作温度:115℃)。
电子念佛器图3为凝析油正压闪蒸流程图,流程与负压闪蒸流程基本一致,闪蒸塔气相出口没有压缩机,闪蒸塔的操作压力为正压(操作压力:301kPa,操作温度:205℃)。
1.2 结果分析
凝析油质量未达标的产品,挥发性强,闪点低,安全性能差,不仅满足不了透平发电机厂家的燃料入口要求,而且对于海洋石油平台而言,皆是很大的安全隐患。因此,凝析油的质量指标必须满足国家规范及透平发电机厂商的要求。饱和蒸汽压是凝析油最重要的指标之一,分别调整各流程闪蒸塔的入口温度,使各闪蒸塔液相出口的凝析油的饱和蒸汽压小于14.7kPa,便得到了各闪蒸流程的
海洋石油平台凝析油处理流程探讨
林柯利1 刘平2
1.海洋石油工程股份有限公司 广东 深圳 518054
2.南宁标德燃气工程设计有限公司 广西 南宁 530031
摘要:南海某海油石油平台在生产过程伴有大量的凝析油的产生,如能对凝析油进行合格处理,输送至透平发电机燃烧发电,不仅可以满足自身平台的电力需求,还可以降低海底管道的外输量,达到降本增效的目的。本文利用HYSYS软件对凝析油处理流程的三种方法:负压闪蒸法、微正压闪蒸法、正压闪蒸法分别进行模拟,结果显示,相对于其他两种方法,负压闪蒸法具有能耗较低,回收率较高的优势,采用负压闪蒸法可取得较好的技术经济效果。冲淋房
关键词:海洋石油平台 凝析油处理 闪蒸法 HYSYS
图1 凝析油负压闪蒸流程图
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能耗(包括电加热器、真空泵、压缩机、输送泵等设备的能耗),如表1所示。
表1 各闪蒸流程的能耗
流程负压闪蒸微正压闪蒸正压闪蒸能耗/kw
84
99洗手液机
174
由表1可以看出,在三种方法中,负压闪蒸流程的能耗最小,正压闪蒸流程的能耗最大,负压闪蒸流程的能耗为微正压闪蒸流程能耗的84.8%;负压闪蒸流程的能耗为正压闪蒸流程能耗的48.3%,负压闪蒸流程的能耗远小于正压闪蒸流程的能耗。
同时得到了各闪蒸流程的凝析油产量(进入闪蒸塔物流的质量流量为1992kg/h),如表2所示。
表2 各闪蒸流程凝析油产量
流程
负压闪蒸微正压闪蒸正压闪蒸凝析油产量/kg/h 132********质量收率,%弹簧线
66.3
61.2
38.5
由表2可以看到,负压闪蒸流程的凝析油收率最大,正压闪蒸流程的凝析油收率最小,负压闪蒸流程的凝析油收
图2 凝析油微正压闪蒸流程图
爬墙式
图3 凝析油正压闪蒸流程图
率为微正压闪蒸流程的1.08倍,为正压闪蒸流程的1.72倍。
由上两表可知,负压闪蒸法的能耗最小,凝析油产量最大,虽然对比微正压闪蒸法,在设备上多了一台真空泵;对比正压闪蒸法,在设备上多一台真空泵和一台压缩机。但是经过综合对比,其技术经济效果较佳,因此,采用负压闪蒸法可以取得较好的技术经济效果。
2 结束语
对于海洋石油平台改造而言,空间有限,承重有限,采用闪蒸法处理凝析油是较为经济合理的方法。本文利用HYSYS软件建立了凝析油处理流程,分别对闪蒸法的三种方法:负压闪蒸法、微正压闪蒸法、正压闪蒸法进行模拟。结果显示,相对于其他两种方法,负压闪蒸法具有能耗较低,回收率较高的优势,采用负压闪蒸法可取得较好的技术经济效果。本文可为海洋石油平台凝析油的处理提供参考。
参考文献
[1] 金长雷,高文凤.雅克拉集气处理站凝析油稳定工艺优化[J].油气田地面工程2005,24(1).
接口程序,并发送给综合继电保护厂家。提前审核定值图纸,确认无误后交给综合继电保护厂家输入定值,交给电气施工单位进行定值试验。
2.2 做好过程管控
调试过程必须严格按照调试方案进行,综合继电保护试验必须对定值表里的所有定值都进行试验,并做好相关记录,对出现问题的地方及时与定值设计人进行沟通,定值有问题的地方需经设计人同意后方可修改,并重新出图。
2.3 受送电阶段的管理
施工单位在受送电前要报批受送电专项方案,方案中要明确受送电组织机构、技术措施、安全措施、应急预案等内容,并配备工作危险性分析表。受送电前,要准备好各项电气设备的试验报告、受送电方案、试验人员的操作上岗证,配电室内应配备灭火器、绝缘手套、绝缘鞋、验电器等安全用具,现场做好警戒,提前通知监理、业主、生产人员等到场。
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