优化原油处理系统工艺参数

工艺概况1主要工作情况介绍2变更原油交接温度工作实施原则3实施调整阶段实施效果分析4经济效益分析5原油降温交接的意义和认识6一、工艺概况沙南沙联站年处理能力40万吨，以稀油为主目前处理液量1300m3／d左右，原油密度0.84g／cm3，处理装置为WYS4.0×1.74－0.6两台多功能处理器，单台处理为２５００m3／d，系统原设计交油温度５０℃启用两台多功能处理器燃烧器，日耗气量１７５m3／h×２４×２＝８４００m3。沙联站集输系统工艺流程示意图卸油台油区来油气水多功能处理原油回流原油外流原油器天然气系统水处理系统原油储罐加满罐加满泵为响应节能降耗清洁生产的号召，沙联站在保证安全平稳生产的前提下，对沙联站原油交接过程中的原油交接温度和破乳剂用量作了适当的调整。通过厂、作业区领导和相关科室的指导和帮助，有步骤有计划的实施了一些措施，取得了一定成果，逐步达到了节能降耗的目的，在下半年的工作中我们将继续严格执行现有措施的同时节能降耗，努力使生产系统达到最经济的运行状态。降温之前沙联站规定交油温度为：夏：４５℃，冬：５０℃，沙联站现有2台原油多功能处理器,每台容器配备2台燃烧器，作为原油加热设备。从以往化验数据可以看出,多功能原油含水基本在参数范围之内(≤0.5%)，大罐交油含水较低一般不超过0.025%，破乳剂投加量90ppm左右，运行较平稳。二、主要工作情况介绍根据上级有关部门下发的《关于变更原油交接温度的通知》文件要求，北联站、沙联站原油交接温度变更前后如下所示：沙南联合站与油气储运公司变更原油交接温度表单位协议交油温度℃冬季夏季沙联合站50/4545/40•4月底联合站接到交油温度变更通知后，为了切实做好变更原油交接温度的工作，前期对联合站相关设备、工况、人员等专门进行了检查、培训，安排专人做好温度变更前的各项准备和资料录取工作，从各个方面来确保交油温度变更工作的顺利进行。我站结合去年原油降温交接得经验主要从以下几个方面入手：1、减少多功能燃烧器燃烧时间，由以前的12.5小时缩短为现在的8小时。2、改变燃烧器运行方式，将燃烧器由大火调为小火。3、减少多功能运行台数，由原来的两台同时运行，简化为单台运行。4、调整破乳剂的用量，逐步将站内和16#站加药停止，每天两次对7#、11#站的加药情况进行观察，根据输油管汇压力的变化及时调整加药量。三、变更原油交接温度工作实施原则系统稳定、处理合格（原油含水≤0.5%，污水含油≤1000mg/l），交油顺利。四、实施调整阶段实施效果分析1、降温前后燃烧器使用对比在交油温度变更后，我们通过降低多功能出口温度，减少燃烧器工作时间来达到降温的目的，这样不但节约了一定的燃料用量，减少了设备损耗；同时减少了对火筒的加热时间，提高了火筒的使用安全性2、交油温度调整前后加药量对比5月份处于降温前期设备运行的调整准备阶段，没有完全将破乳剂的量降下来，6月6日在厂、作业区领导和相关科室的帮助和指导下，我站停止了站区内的破乳剂添加，又逐步停止了16#站破乳剂的添加，使破乳剂的用量由原来的平均85Kg/d降为现在的平均33.5Kg/d，浓度也由原来的70ppm降为30ppm左右。破乳剂现在使用情况表051015202530354045505560657075808590952007年6月1日2007年6月2日2007年6月3日2007年6月4日2007年6月5日2007年6月6日2007年6月7日2007年6月8日2007年6月9日2007年6月10日时间用量（公斤）站内破乳剂用量(Kg)7#站破乳剂用量(Kg)11#站破乳剂用量(Kg)16#站破乳剂用量(Kg)合计3、降温后大罐交油情况分析交油温度变化趋势010203040502007年1月12007年1月2007年1月2007年2月2007年2月2007年3月2007年3月2007年4月92007年4月2007年5月72007年5月2007年6月42007年6月2007年7月22007年7月2007年7月2007年8月2007年8月2007年9月2007年9月2007年10月时间温度（℃）温度（℃）交油含水率趋势00.10.20.30.40.52007年1月12007年1月152007年1月292007年2月122007年2月262007年3月122007年3月262007年4月92007年4月232007年5月72007年5月212007年6月42007年6月182007年7月22007年7月162007年7月302007年8月132007年8月272007年9月102007年9月242007年10月8时间含水量率（%）含水率（％）从上图可看出：（1）大罐交油温度在39-41℃之间，达到了变更温度(40-45℃)要求。（2）降温后大罐交油含水在0.025%左右，达到了交油含水指标；由于9月底出现了天气降温，9、10月份含水有所波动，导致来油温度低，工况发生变化，我站及时调整运行参数，保证了原油达到交油指标（≤0.5%）。4、降温前后多功能出口含水对比从上图可看出，我站5月对设备进行降温准备，6月至7略有波动，8、9、10逐步调整稳定；调整多功能加热温度后，多功能出口含水稍有上升，由调整前的平均0.82%上升至1.12%多功能出口含水变化趋势00.20.40.60.811.21.41月2月3月4月5月6月7月8月9月10月时间含水率（%）5、降温前后大罐交油密度对比原油交接密度变化趋势0.8250.830.8350.840.8452007年1月12007年1月2007年1月2007年2月2007年2月2007年3月2007年3月2007年4月92007年4月2007年5月72007年5月2007年6月42007年6月2007年7月22007年7月2007年7月2007年8月2007年8月2007年9月2007年9月2007年10月时间密度（kg/m3）密度（kg/m3）从上表看出，降温的交油标密较降温前有了明显升高，由降温前的平均0.8401g/cm3上升为0.8406g/cm3。6、降温前后大罐交油量对比07年平均原油交接温度统计图010203040501月2月3月4月5月6月7月8月9月10月月份温度(℃)降温前后大罐交油量对比图157.5158158.5159159.51601月2月3月4月5月6月7月8月9月10月月份t/m从上两个图标可以清楚地看出，交油温度越高交油罐每米油量就越少，反之亦然，这主要是因为降温后一个是提高了交油密度，另一方面减少了原油中轻质成分的挥发，特别是对于我站轻质原油效果更好。从统计数据看降温前后每米油量差值在0.5-1t左右。7、大罐温度与环境温度之间的变化趋势由于沙联站地处沙漠腹地昼夜温差大，下图中的温度是一天的平均值，从下图可以看到：在6、7、8三个月之间大罐温度与环境温度两条曲线拟合的还是比较好的，一般两者之间保持在5~8℃的温度差。大罐温度与环境温度关系趋势010203040506月26月126月217月67月28月18月158月289月99月2110月310月1710月29时间温度环境温度(℃)罐温(℃)9、10月份进入秋季，昼夜温差就更明显了，为了保证多功能脱水效果，和顺利交接原油，沙联站根据来油温度适当的调整了燃烧器运行时间，所以两条曲线之间关联度不是太大。五、经济效益分析0500100015002000250030003500400045005000降温前降温后降温前后用气量的比较降温前每天按两台多功能四台燃烧器计算需用天然气：2400m3/d×4×188d=1.728×106m3今年使用一台多功能天然气用量：每台燃烧器1600m3/d（每天平均运行8小时）一天一台多功能节约：（2400-1600）×2m3/d=1600m3/d自4月26日实施原油降温截至到10月31日的188天里多功能节约天然气：1600m3/d×188d=3.008×105m3这样两台多功能1至10月份共节约天然气：1.728×106m3+3.004×105m3=2.032×106m32、节约破乳剂用量6月至10月份所用破乳量为：85Kg/d×6d+33.5Kg/d×24d=1314Kg（6月用量）33.5Kg/d×158d=5293Kg（7月至10月用量）合计：1314Kg+5293Kg=6607Kg按降温交接前每月加药量：85Kg/d×188d=15980Kg这样6至10月节约破乳剂用量:15980Kg-6607Kg=9373Kg从以上数据分析对比结果来看，使用了新型的低温破乳剂在保证正常的原油交接的情况下，破乳剂的用量得到了大幅度的节约。3、节约电费站内和16#站加药泵停运，这期间节约电量为：(0.55Kw+0.37Kw)×24h×188d=4151Kwh4、节约清洗费用在保证安全生产的前提下，我站两台多功能处理器一用一备，这样减少了多功能的运行时间，延长了多功能清洗和使用周期，减轻了设备腐蚀，延长设备使用周期，更最重要的是节约了每年的容器清洗费用。六、原油降温交接的意义和认识在原油加工处理过程中，为了满足生产要求，都需要对含水原油进行加热。由于水的比热大于油的比热，在同样升温的情况下，水所吸收的热量是原油的两倍，因此当原油含水上升到33%的时候，在加热过程中消耗的燃料只有一半是用在原油的升温上，如果原油含水达到50%，那么在消耗的燃料中仅有三分之一用于原油加热，造成油田开发后期，原油集输脱水系统加热和保温设备的费用明显增加，如果合理选择破乳剂并在井口端点加药，对乳化的原油进行有效的破乳，降低原油粘度，游离水成分增加，在原油加热之前，通过简单的自然沉降脱水就会脱出大量的游离水，使原油含水百分比大大下降，这样即降低输送难度和费用，也降低原油脱水系统热力费用，节约燃料能源，增加油田效益。但是随脱水温度的升高，原油粘度下降，油水界面张力下降，有利于脱水质量的提高。但实践也说明，在原油脱水的总成本中，加热原油乳状液的费用往往大于燃料费用。在保证脱水质量的前提下，降低脱水温度从而实现降低交接原油温度是节能的最好捷径。