原油稳定装置轻烃收率的影响因素

孙玉竹(大庆油田有限责任公司天然气分公司规划设计研究所，黑龙江 大庆 163000)

0 引言

原油稳定装置、原油运输量、轻烃收率三者有着密切的联系，主要表现为轻烃收率受原油稳定装置的影响，同时又与原油运输量有着直接的关系，因此可以说原油稳定装置在原油的安全运输中起着重要的作用，因此，有必要对原油稳定装置与轻烃收率的关系进行研究，清原油稳定装置与轻烃收率之间的影响因素，才能在更大程度上提高我国石油化工行业的发展水平，为提升原油运输安全提供一些有效的参考与建议。

1 原油稳定装置影响轻烃收率的主要因素

1.1 处理量因素

原油集输过程中，需要多种装置共同工作，其中原油泵是不可或缺的组成部分，但这一装置在工作中极易发生故障，同时装置的稳定性也不够，经常存在排量忽高忽低或者过大过小的情况，还存在着振动频率高、密封元件需要时常更换等问题，以至于原油泵不能达到最大的工作效率，使用过程中经常由于各种突发故障需要进行维修，大大降低了原油稳定装置的工作性能，也大大提升了了原油运输过程的安全风险。

1.2 出气量因素

出气量不足这一问题对轻烃收率的影响是较为明显的，导致这一影响因素出现的原因主要在于，原油稳定塔的操作压力超出了标准范围，以至于在压缩和冷凝的过程中，脱出气的损耗超出了正常范围，导致进入离心机的气体远远少于正常水平，严重限制了离心机处理能力的发挥，最终表现为出气量不足这一现象，严重影响了轻烃收率。

1.3 轻烃收率因素

出气中轻烃收率不高是由于冷却装置没能保持正常的工作状态，主要表现为两个方面：第一，冷却设备的质量出现问题，导致换热能力达不到预期标准，影响冷却效果。第二，冷却装置的运行过程中，对冷却水的温度产生了影响，导致冷却水温度变化，不能达到冷却标准，在这两个方面的影响下，原油稳定装置的冷却温度不能符合机器运行标准，从而导致出气过程中的轻烃收率降低。

1.4 三相分离器因素

三相分离器的功能之一便是对轻烃液体位置范围进行控制和监测，这也是三相分离器与轻烃产率的主要关联因素，一般来说，三相分离器将轻烃液位控制在一定范围之内，如果液位高度波动范围较大，这便意味着轻烃液位下降的区间比较大，当液面下降到一定的位置时，三相分离器只能维持原有压力指数，而无法做到重新处理经过冷凝的轻烃，导致这一部分的轻烃无法进行汽化，以至于影响到轻烃收率[1]。

2 原油稳定装置相关工艺参数关系研究

2.1 轻烃产量与原油稳定塔操作温度的相关性

原油稳定塔是原油稳定装置的重要组成部分，其中原油稳定塔与轻烃产率的关联已经在实践中得到了证明，大量的实验和数据表明，轻烃产率与原有稳定塔的操作温度存在着显著的联系，主要表现在，当原油稳定塔温度不变，稳定塔所处理的出气量越大，轻烃产量便越高，表现出明显的正相关关联。举个例子，在实际原油开采过程中，保持三相分离器的温度一致，将两个不同的原油稳定塔设定为不同的温度，使两者的温度保持一定的差距，比如前者为64°，后者为58°，通过收集数据可以看到，第一个原油稳定塔的轻烃回收量是13.1t，而第二个塔的轻烃产量是11.5t，由此可以看出原油稳定塔的温度与轻烃收率存在明显的正向关联，是影响轻烃收率的重要因素之一。

2.2 原油处理量与脱出气量的相关性

在实际原油运输过程中，原油稳定塔的温度在一般情况下是保持一致的，在温度相同的背景下，原油稳定塔的脱气出量主要受到原油处理量的影响，随着关联因素的变化而变化，这种变化在实践中表现为明显的正向关联，当所在原油稳定塔的处理量越高，所得到的脱出气量也会越大，同时处理量的增长幅度越大，脱出气量的变化幅度也会随之越来越大，之所以存在此种正向关联，主要是由于脱出气体产生于原油处理之中，是原油加工所产生的附属品，自然受到原油处理量的约束和限制，一定量的原油只能产生一定量的脱出气体，才使得原油处理量和脱出气量呈现出紧密的正向关联。

2.3 不凝气量、脱出气量与原油稳定塔温度的相关性

前文中已经提到原油稳定塔温度是影响轻烃产量的主要因素之一，与此同时，原油稳定塔的温度还影响着不凝气量和脱出气量的产值，这两者与稳定塔的温度同样呈现出正向相关的关系，当原油稳定塔的温度升高，不凝气量和脱出气量产量都会随之提升，变化幅度也与温度上升的幅度紧密相关。由此可以看出，在整个原油运输环节，原油塔的温度是需要重点关注的重要影响因素之一，为了保证轻烃产量以及不凝计量和脱出气量能够符合生产标准，必须对原有稳定塔的温度进行严格的控制和管理，从而保证原油运输的安全。

2.4 原油稳定塔温度与能耗的相关性

原油稳定塔在保持指定温度的同时，必然需要消耗相应的能量，因此，原油稳定塔与能量消耗二者之间同样是呈现出正比例相关的关系，具体而言，当原油稳定塔的温度要求越高，所需要消耗的能量也会越大，但又正如前文中所提到的，这一过程中轻烃收率也会相应提升。因此，就经济效益方面而言，能量消耗的增加对经济效益有着明显的积极影响，能源的消耗能够充分发挥自身的价值，并非无意义的浪费，这是符合行业发展趋向的[2]。

2.5 脱出气量与原油稳定塔内部压力的相关性

脱出气体除了受到原油稳定塔温度、原油处理量影响之外，也无法摆脱原有稳定塔压力的影响，二者的关联性在实践中无法得到具体的观测和考察，因此，这二者的关联性主要由计算机模拟得出结论，通过对数据的收集和模拟计算，结论得以清晰的展现出来，就实验结果而言，原油稳定塔内部压力与脱出气量之间依然是成正比例相关的，当稳定塔内部压力越大时，脱出气体的产量也会越大，压力越小时，产量也会越小。总体而言，稳定塔的压力和温度是影响不凝气量、脱出计量、能源消耗、轻烃产量的主要因素，两者在原油运输过程中起着重要的调控和管理作用，在原油运输实践中应该得到充分重视。

3 改进轻烃收率主要影响因素的具体措施

3.1 原油泵运行措施

针对在原油运输过程中常常出现的原油泵故障问题，需要对原有泵的运行采取相应的保护和管理措施，比如在实际操作中，必须准备好备用的原油泵，至少保证每两台原油泵就拥有一台备用的原油泵，从而保证当某台原油泵出现故障时，能够及时更换新的设备，使输送工作能够顺利开展。与此同时，还应该把控好原油泵的质量问题，在进行设备采买时，选择资质良好、品牌过硬的供应商，从而避免劣质原油泵流入原油开采与集输现场。当原油泵质量过差时，在生产过程中便不能全开，导致能源的浪费和原油处理量的降低，影响到原油的质量。因此，行业内部也应该相互促进，对原油泵生产商而言，在原油泵的生产过程中，应该加强质量的把控，尽量避免排量忽高忽低、振动频率大、密封性差等问题的出现，以保证原油泵的工作质量[3]。总之，作为原油开采与集输的重要设备，原油泵的运行效率和质量直接影响到原油输送的效果，相关人员在操作过程中必须保持认真务实的工作态度，及时发现问题，处理问题，从而确保相关工作的顺利进行。

3.2 波节管换热器的应用

从前文可知，出气中轻烃收率不高的重要影响因素之一，便是冷却设备的换热能力较差，以至于原油加工过程受到影响，为了解决这一问题，在当下，波节管换热器已经广泛应用于原油稳定塔之中，这一设备在换热器各项性能上都有重大的突破，通过采用波节管内、外介质湍流，提高了传热系数，克服了传统传热器易结垢、传热能力差等问题，能够极大的对冷却装置的换热效果进行改善，使冷却装备有效运转，换热效果达到预期标准，从而保证轻烃收率能够达到预期目标。

3.3 对离心机出口压力的设置

不凝气体、脱出气体等原油加工副产品必须经过离心机才能得以产出，其中离心机的出口压力是影响气体产量的重要因素之一，因此，在对出口压力指数进行设置时，应该根据预期出气量目标，经过计算之后设置相应的数值，保证压力值符合各项气体的生产需求。具体而言，在实践中，应该适当增加出口的压力值，因为提升压力值测仪措施能够有效提升离心机的处理能力，离心机的处理能力得以提高，出气量自然能得到提升，并且在这一过程中，还能帮助脱出气产生较高的静压，使脱出气在运行过程中能够摆脱不断增大的阻力[4]。

3.4 对轻烃液位控制的措施

三相分离器对轻烃液体位置范围的控制始终存在着一些局限和不足，针对这一缺陷，在实践中可以采取自动化设备来改进控制方式，克服传统障碍，通过提高控制设备的自动化程度，保证抽出泵能够符合原油开采的需要，保持常开的状态。同时，还可以增加相应设备来对回流旁路进行控制，采用机器控制轻烃液体位置的波动范围，在这一背景下，对外输管路阀门开关也能得到有效的管理和控制，相应自动化设备的使用，能够大大减少相关工作人员的工作强度，还能确保轻烃液体位置始终处于有效控制范围之内，保证开采过程得到更有效的控制和管理[5]。

4 结语

综上所述，影响原油稳定装置轻烃收率的主要因素有三相分离器、出气量、原油处理量等等，同时，在实际原油开采过程中，相关工艺参数之间也存在着密切的联系，比如能源消耗、原油稳定塔操作温度等因素之间，往往存在着正比例关联，最后，针对原油稳定装置对轻烃收率的消极影响，提出了相应的改进策略，以期促进我国石油生产与加工行业的发展与进步。