油田轻烃分馏与精制技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-08-12
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油田轻烃分馏与精制技术研究

曹斌 ,何定平

吐哈油田鄯善采油管理区轻烃生产中心  新疆鄯善  838200

摘要:众所周知,油田轻烃分馏和精制,属于石油化工生产环节中十分重要的组成部分,因此也是不可缺少的关键内容。因此,分馏出的产品,在深加工之后,以此提高轻烃的综合利用效果。在油田轻烃深加工技术中,可以生成很多化工原料,对推动我国化工行业的发展有重要意义。因此,全文主要阐述了油田轻烃分馏与精制技术要点,分析轻烃分馏与精制技术的具体工艺流程计算,提出轻烃分馏控制策略,从而为化工行业的长远稳定发展提供重要的技术支持。

关键词:油田轻烃分馏与精制技术;要点;工艺流程计算;控制策略

前言:在轻烃分馏和精制装置中,其原料主要是油田优质的轻烃。对于DCS集散控制来说,对实际现场情况加以有效控制和监控,进而精制分离出工业庚烷以及庚辛烷等残液。在轻烃分馏装置具体操作环节中,装置中原料的成分会出现波动情况,同时蒸汽以及循环水变化情况也会对装置产生影响。所以,在具体实施控制准备阶段中,一定要重视对轻烃分馏装置的流程加以模拟,合理确定优化参数,促使控制技术得到有效发挥。另外,基于产品质量规格以及负荷的现象,有效降低能源消耗情况的出现,以此提高进料量,降低塔压。

一、油田轻烃分馏与精制技术

在油田轻烃过程中,其来源主要有以下两点:第一,在原油开采以后,借助原油稳定装置,以此获得轻烃。第二,天然气净化,利用天然气浅冷和深冷装置,以此获得对应的倾听。在原有稳定过程中,采用标准工艺和方式方法,把原油中轻烃脱离出,也就是降低蒸气压以及原油饱的阶段。

在具体精馏换机诶中,属于石油化工生产过程中十分常见的物理分离工艺,以此提高产品的生产效率和质量。对于精馏塔,在具体使用过程中会消耗一定能量,大约为总能耗的40%。在实际运用过程中,随着分离程度的增加,能源消耗量也会随之提高。同时,精馏塔的使用特点,主要体现在流程长、滞后性大以及影响因素多等方面。不过由于要在使用工艺达标的基础上,方可使用,促使装置得到稳定运用。在此期间,运用先进化的控制系统,降低产品损失率,减少资源浪费的情况发生,确保良好社会效益以及经济效益的最大化获取。

基于原料倾听的来源十分复杂且广泛,同时组成成分存在不稳定的特性,因此会选用重和轻两类原料方案加以合理设计。在物理分离装置中,使用的原材料预热以及产品冷却方式,达到节能和保护的目的。

二、油田轻烃分馏与精制技术的工艺流程计算

在油田轻烃过程中,分离出的混合戊烷,可以再次加以精细分离。但是 ,由于对节能因素的综合考虑,会运用到顺序分离的工艺。当产品的纯度要求不一致时,杂质含量以及原料的组成也存在很大的区别,此时可以选用前脱异戊烷的精制工艺。在顺序分析工艺上,主要涉及到脱丁烷塔和环戊烷塔等物质。然而,在前脱异戊工艺运用期间,会运用到前脱异戊烷的流程。在相互比较之后得知,前脱异戊工艺生成的环戊烷和正戊烷损耗量比较大,同时产品纯度也比较低。在顺序分析工艺运用阶段中,再沸器和冷凝器的热负荷都比较小,同时前脱异戊烷的能源消耗比较大,因此对这一工艺的使用要求和标准都比较高,并且操作压力比较大,塔壁很厚,并且成本也比较高。所以,在众多油田轻烃分馏与精制技术工艺使用情况相比较爱哦,混合戊烷的分馏以及精制过程中要尽可能选用顺序分离工艺,以此获得理想的分馏和精制效果。

三、油田轻烃分馏与精制技术控制策略

现阶段,轻烃分馏,使用了工业精馏塔的控制措施,像前馈控制、热平衡控制、解耦控制以及多变量控制等。其中,最为代表的就是DCS控制方式,以此提高整个生产过程的稳定性。在DCS系统控制环节中,和普通控制方式相同,属于替代常规性自动化仪表,可以有效实现单回路以及单变量的控制效果。不过,在DCS系统运用过程中,功能尚未全部挖掘,还是存在一定的升级空间。同时,基于精馏工艺的使用特点,存在一定缺陷之处,像原料过于复杂等,都会影响到油田轻烃分馏以及精制技术的控制效果。

在整个油田轻烃分馏和精制过程中,会使用到轻烃分馏装置,但是也会受到各种不确定因素的影响,进而降低工业精馏塔的使用效果。例如,加热系统、外界环境因素以及冷却系统等。在这些因素的制约下,严重降低了精馏塔使用的稳定性。在和单变量加以比较过程中,精馏具有非线性以及多变量的特点。因此,控制以及操作方式之间存在很大的不同之处,并且操作比较困难。对于工业精馏塔而言,通常由多塔串联构成。一旦上游的精馏塔发生异常情况,很大程度上影响到下游的精馏塔状态。对于装置中出现扰动的情况,在传播以后,采用人工调整的方式,对工艺参数加以优化和改进。另外,基于人员经验以及能力的差别,受到一些外在因素的影响,或多或少都会降低工业精馏塔的使用质量。

在人为控制上,存在问题性和差异性的不足之处。在以往的单回路控制环节中,控制问题十分突出。因此,一定要重视使用多变量的预测控制技术,进一步弥补这一问题。同时,在油田轻烃分馏期间,合理选择预测控制技术和工艺,重视对生产流程以及控制流程的优化,促使产品质量和效率得到最大化保障,并且降低能源过度消耗的情况。在产品预测过程中,结合以往轻烃分馏的经验和工艺特点,采用滚动优化的计算方法,对变量之间的联系加以全面分析和研究,以此得到基本控制回路的定值。在这种科学和有效的预测控制技术使用过程中,缩小工艺参数平均稳定性的差异,促使装置分离效果更加突出。除此之外,在轻烃分馏期间,要特别注意以下几点内容:首先对工艺过程加以全面调查和研究,了解主要干扰因素,掌握工艺设备使用特点,不断优化控制条件,以此对控制策略和方案加以针对性调整和改进,合理选用对应的工艺,科学设定工艺控制参数和指标,促使这一控制工作得到良好发展,实现预期的控制目标。

四、结束语

简而要之,在对轻烃分馏产品的混合戊烷组成部分加以全面分析以后,得出精制依据和基本原理。通过对脱异戊烷工艺和顺序分离工艺的对比和分析,确定顺序分离工艺运用的效果最佳。在轻烃分馏以及精制技术的研究过程中,主要目的是为了获得装置的经济效益。不过,在实际生产和运用过程中,会受到各种因素的限制和阻碍,因此引起相关技术人员的重点关注。在具体控制环节中,重视对控制技术的关键要素加以优化,确定经济效益最大化的目标,不断更新和完善油田轻烃分馏与精制技术,对其质量目标以及经济指标加以综合分析,促进我国石油行业健康发展。

参考文献:

[1]符斌.油田轻烃分馏产品精制及深加工技术[J].化工设计通讯,2020,46(01):13+41.

[2]康慨.油田轻烃分馏产品精制及深加工现状浅析[J].石化技术,2016,23(11):176.