油氣儲(chǔ)運(yùn)知識(shí)

1、油氣儲(chǔ)運(yùn)工程簡(jiǎn)介油氣儲(chǔ)運(yùn)工程簡(jiǎn)介 油氣儲(chǔ)運(yùn)就是油和氣的儲(chǔ)存與運(yùn)輸。在石油工業(yè)內(nèi)部，它是連油氣儲(chǔ)運(yùn)就是油和氣的儲(chǔ)存與運(yùn)輸。在石油工業(yè)內(nèi)部，它是連接油氣生產(chǎn)、加工、分配、銷售諸環(huán)節(jié)的紐帶。接油氣生產(chǎn)、加工、分配、銷售諸環(huán)節(jié)的紐帶。煉油廠和石化廠的油氣儲(chǔ)運(yùn)煉油廠和石化廠的油氣儲(chǔ)運(yùn)終點(diǎn)分配油庫(kù)（或配氣站）的營(yíng)銷終點(diǎn)分配油庫(kù)（或配氣站）的營(yíng)銷各轉(zhuǎn)運(yùn)樞紐的儲(chǔ)存和裝卸各轉(zhuǎn)運(yùn)樞紐的儲(chǔ)存和裝卸油氣的長(zhǎng)距離運(yùn)輸油氣的長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)V場(chǎng)油氣集輸及處理礦場(chǎng)油氣集輸及處理1234油油氣氣儲(chǔ)儲(chǔ)運(yùn)運(yùn)工工程程主主要要內(nèi)內(nèi)容容5油氣儲(chǔ)運(yùn)工程的任務(wù) 把油井、氣井產(chǎn)物高效、節(jié)能地處理成合格的天然氣、原油、水和固體排放物。 調(diào)節(jié)油氣田的

2、生產(chǎn)。 把原油和天然氣安全、經(jīng)濟(jì)地輸送到各個(gè)煉油企業(yè)和用戶。 實(shí)現(xiàn)國(guó)家的戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備。 國(guó)家成品油和天然氣銷售系統(tǒng)的安全、高效運(yùn)行。油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng) 油氣儲(chǔ)存與銷售系統(tǒng) 管道輸送系統(tǒng) 油氣集輸系統(tǒng) 油氣集輸系統(tǒng)：油井計(jì)量站聯(lián)合站合格原油合格天然氣達(dá)到排放或回注標(biāo)準(zhǔn)的水或砂氣井氣體處理設(shè)施壓氣站輸氣管道系統(tǒng)用戶 管道輸送系統(tǒng)首站中間站末站儲(chǔ)存設(shè)施或用戶管網(wǎng) 油氣儲(chǔ)存與銷售系統(tǒng)煉油廠各級(jí)儲(chǔ)備與分配庫(kù)加油站汽車火車飛機(jī)輪船碼頭汽車火車輪船井口井口采油樹采油樹出口出口原油和原油和天然氣天然氣外輸外輸油氣油氣集輸集輸1油油氣氣計(jì)計(jì)量量2集集油油、集集氣氣3油油氣氣水水分分離離4原原油油脫脫水水5

3、原原油油穩(wěn)穩(wěn)定定7天天然然氣氣脫脫水水10輸輸油油 、輸輸氣氣一、一、油油氣氣集集輸輸工工藝藝 9液液烴烴儲(chǔ)儲(chǔ)存存8天天然然氣氣輕輕烴烴回回收收6 原原油油儲(chǔ)儲(chǔ)存存油氣集輸油氣集輸就是油氣的收集和運(yùn)輸。是指把各分散油井所生產(chǎn)的石油及其產(chǎn)品集中起來(lái)，經(jīng)過(guò)必要的初加工處理，使之成為合格的原油和天然氣，分別送往長(zhǎng)距離輸油管線的首站（或礦場(chǎng)原油庫(kù)）或輸氣管線首站外輸?shù)娜抗に囘^(guò)程。典型的油氣集輸系統(tǒng)框圖典型的油氣集輸系統(tǒng)框圖二、油田油氣集輸流程二、油田油氣集輸流程 油氣收集收集流程-油井至聯(lián)合站 油氣處理處理流程-聯(lián)合站內(nèi)流程 油氣輸送輸送流程-聯(lián)合站至原油庫(kù) 流程設(shè)計(jì)的基本原則：流程設(shè)計(jì)的基本原則：

4、 “適用、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效、注重環(huán)保”1.油氣集輸流程分類油氣集輸流程分類（1）按轉(zhuǎn)油和量油方式分）按轉(zhuǎn)油和量油方式分： 分井計(jì)量、分井轉(zhuǎn)油分井計(jì)量、分井轉(zhuǎn)油：每口井都裝有量油分離器，計(jì)量和油氣分離在井場(chǎng)上進(jìn)行，分離后的油氣分別進(jìn)入集油和集氣管路輸送。利用油井剩余能量輸送，分離器壓力必須比集油管線壓力高且有相當(dāng)?shù)挠嗔俊?集中計(jì)量、集中轉(zhuǎn)油：集中計(jì)量、集中轉(zhuǎn)油：一個(gè)區(qū)的油井計(jì)量和分離工作都集中在計(jì)量轉(zhuǎn)油站，由一個(gè)生產(chǎn)分離器擔(dān)任幾口井的轉(zhuǎn)油工作，把幾口井的產(chǎn)物一起分離，一起計(jì)量，另用一個(gè)單井分離器輪流計(jì)量每一口井的油氣產(chǎn)量。 分井計(jì)量、集中轉(zhuǎn)油：分井計(jì)量、集中轉(zhuǎn)油：油井油氣在井場(chǎng)計(jì)量后，油氣再混入

5、同一條管油井油氣在井場(chǎng)計(jì)量后，油氣再混入同一條管線混輸?shù)睫D(zhuǎn)油站。轉(zhuǎn)油站把混和物進(jìn)行油氣分離。節(jié)約管線，但必須注意線混輸?shù)睫D(zhuǎn)油站。轉(zhuǎn)油站把混和物進(jìn)行油氣分離。節(jié)約管線，但必須注意各井回壓?jiǎn)栴}，否則油井間生產(chǎn)干擾特別嚴(yán)重。各井回壓?jiǎn)栴}，否則油井間生產(chǎn)干擾特別嚴(yán)重。（2）按加熱保溫方式分）按加熱保溫方式分：加熱保溫輸送；熱水（蒸汽）伴熱保溫輸送；摻熱介質(zhì)輸送；加熱保溫輸送；熱水（蒸汽）伴熱保溫輸送；摻熱介質(zhì)輸送；不加熱輸送不加熱輸送； 摻熱油； 摻熱水； 物理法：熱處理、摻水法、摻入輕質(zhì)油；化學(xué)法（3）按輸送介質(zhì)分：）按輸送介質(zhì)分：?jiǎn)喂苊荛]混輸流程： 特點(diǎn)是油井產(chǎn)出的混和物從井口到分離器計(jì)量后，油氣

6、又重新混和，混輸?shù)睫D(zhuǎn)油站，轉(zhuǎn)油站再將油氣分離，分別外輸，即分井計(jì)量、集中轉(zhuǎn)油。 油氣分輸流程（小站流程）： 特點(diǎn)是油井產(chǎn)出的油氣混和物從井口混輸?shù)接?jì)量站分別計(jì)量油氣產(chǎn)量，經(jīng)過(guò)油氣分離分別將油氣送到轉(zhuǎn)油站和用戶。（4）按集油管網(wǎng)形態(tài)按集油管網(wǎng)形態(tài)：米字型管網(wǎng)集油流程、排狀或環(huán)型管網(wǎng)集油流程、放射狀管網(wǎng)集油流程。指整個(gè)油井串連在一條干線上,相當(dāng)于單管密閉混輸,單井計(jì)量、集中轉(zhuǎn)油。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：省鋼材、省設(shè)備；缺點(diǎn)缺點(diǎn)：適應(yīng)性差；集中控制、自動(dòng)化比較困難；井口復(fù)雜。相當(dāng)于集中計(jì)量、集中轉(zhuǎn)油的小站流程。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)性強(qiáng)；后期調(diào)整方便；井場(chǎng)設(shè)備簡(jiǎn)單，便于集中控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：廢鋼材；投資大。實(shí)際

7、上是排狀、米狀結(jié)合，相當(dāng)于集中計(jì)量、集中轉(zhuǎn)油。特點(diǎn)特點(diǎn)與米字形管網(wǎng)相同。（5）按油氣集輸系統(tǒng)布站級(jí)數(shù)按油氣集輸系統(tǒng)布站級(jí)數(shù)：油井和原油庫(kù)之間集輸站場(chǎng)級(jí)數(shù)；一級(jí)布站集油流程一級(jí)布站集油流程：只有集中處理站；二級(jí)布站集油流程二級(jí)布站集油流程：計(jì)量站和集中處理站；三級(jí)布站集油流程三級(jí)布站集油流程：計(jì)量站、接轉(zhuǎn)站（增壓）和集中處理站；（6）集輸系統(tǒng)密閉程度：集輸系統(tǒng)密閉程度：開式和密閉流程（7）按通往油井的管線數(shù)目按通往油井的管線數(shù)目： 單管集油流程單管集油流程：井場(chǎng)設(shè)有加熱保溫設(shè)備，油井產(chǎn)物在井口加熱后經(jīng)一條管線輸?shù)郊驼尽?雙管集油流程雙管集油流程：由站向井場(chǎng)供蒸汽，蒸汽管線和油井的出油管線并在一

8、起，由蒸汽管給出油管內(nèi)的油井產(chǎn)物加溫，乏汽在井口排放，井站之間也是兩條管線。 三管集油流程三管集油流程：由站向井場(chǎng)泵送熱水或熱油，供熱載體管線往返于井站間，并與出油管線并在一起，由熱載體循環(huán)給油井產(chǎn)物加溫，井站之間有三條管線。（8）目前通用的海上油氣生產(chǎn)和集輸系統(tǒng)流程）目前通用的海上油氣生產(chǎn)和集輸系統(tǒng)流程：半海半陸式集輸流程、全海式集輸流程兩種模式。半海半陸式集輸流程：半海半陸式集輸流程： 適用于離岸近的中型油田和油氣產(chǎn)量大的大型油田。是由海上平臺(tái)、海底管線和陸上終端構(gòu)成等部分組成的。全海式集輸流程：全海式集輸流程： 指油氣的生產(chǎn)、集輸、處理、儲(chǔ)存均是在海上平臺(tái)進(jìn)行的，處理后的原油在海上直接裝

9、船外運(yùn)，適合于遠(yuǎn)離岸邊的中小型海上油田。目前適于我國(guó)某些油田的高效油氣集輸流程有目前適于我國(guó)某些油田的高效油氣集輸流程有不加熱集輸流程不加熱集輸流程中壓多級(jí)分離流程中壓多級(jí)分離流程“無(wú)泵無(wú)罐無(wú)泵無(wú)罐”流程流程全密閉集輸流程全密閉集輸流程“一級(jí)半一級(jí)半”流程流程適當(dāng)提高集輸壓力，增加油氣分離級(jí)數(shù)適當(dāng)提高集輸壓力，增加油氣分離級(jí)數(shù)利用井口壓力直接輸至聯(lián)合站利用井口壓力直接輸至聯(lián)合站油氣從井口到外輸站的處理和輸送全油氣從井口到外輸站的處理和輸送全過(guò)程不開口過(guò)程不開口2.油氣集輸工藝流程油氣集輸工藝流程 （2）油田集油流程舉例1）雙管摻活性水流程）雙管摻活性水流程2）二級(jí)布站油氣集輸流程）二級(jí)布站油氣

10、集輸流程3）單管環(huán)形集油流程）單管環(huán)形集油流程4）稠油集輸流程）稠油集輸流程a.高溫集油流程：高溫集油流程：?jiǎn)喂芗訜峒土鞒毯蛽较〗嫡沉鞒?。b.摻蒸汽集油流程摻蒸汽集油流程5）氣田集氣流程）氣田集氣流程 高壓（10MPa）、中壓（1.610MPa )、低壓（ 1.6MPa ） 兩級(jí)降壓 采氣站：氣液分離、計(jì)量、調(diào)壓和脫除有害氣體。（1）一次分離一次分離是油氣混合物的油氣兩相一直在保持接觸的條件下逐漸降低壓力，最后流入常壓儲(chǔ)罐，在罐中一次把油氣分開。（2）連續(xù)分離）連續(xù)分離是指氣液混合物在管道中壓力不斷降低，并且不斷將逸出的天然氣排出，直到壓力降為常壓。該方法生產(chǎn)中無(wú)法使用。（3）多級(jí)分離）多級(jí)

11、分離：壓力降到一定數(shù)值把氣體排出，壓力再降到一定數(shù)值，在把氣體排出，如此反復(fù)。 一個(gè)分離器和一個(gè)儲(chǔ)罐為二級(jí)分離；二個(gè)分離器和一個(gè)儲(chǔ)罐為三級(jí)分離。三、油氣分離三、油氣分離（二）分離器的類型和工作要求（二）分離器的類型和工作要求1、分離器類型、分離器類型 （1）重力分離型：常用的為臥式和立式重力分離器。 （2）碰撞聚結(jié)型：絲網(wǎng)聚結(jié)、波紋板聚結(jié)分離器。 （3）旋流分離型：反向流、軸向流旋流分離器、緊湊型氣液分離器。 （4）旋轉(zhuǎn)膨脹型。 2油氣分離器的基本原理油氣分離器的基本原理 (1)重力沉降原理重力沉降原理 主要靠氣液密度不同氣液密度不同實(shí)現(xiàn)分離。但它只能除去100微米以上的液滴，保證不了分離效果

12、，必須與其它分離方法配合。它主要適用于沉降段主要適用于沉降段。 (2)離心分離原理離心分離原理 當(dāng)液體改變流向時(shí)，密度較大的液滴具有較大的慣性，就會(huì)與器壁相撞，使液滴從氣流中分離出來(lái)，這就是離心分離。它主要適用于初分離段主要適用于初分離段。 (3)碰撞分離原理碰撞分離原理 氣流遇上障礙改變流向和速度，使氣體中的液滴不斷在障礙面內(nèi)聚集，由于液滴表面張力的作用形成油膜。氣流在不斷地接觸，將氣體中的細(xì)油滴聚集成大油滴，靠重力沉降下來(lái)。它主要適用于捕霧段主要適用于捕霧段。3油田常用的分離器油田常用的分離器 (1)立式分離器立式分離器 立式切向進(jìn)口傘狀結(jié)構(gòu)分離器結(jié)構(gòu)見圖22。 圖22 立式切向進(jìn)口傘狀結(jié)

13、構(gòu)分離器示意圖1-水包；2-水包隔板；3-量油玻璃管；4-加水漏斗；5-氣出口；6-安全閥；7-分離傘；8-油、氣混合進(jìn)口；9-擋油帽；10-筒體；11-油出口；12-支架立立式式二二相相分分離離器器 立立式式三三相相分分離離器器 優(yōu)點(diǎn)：排污方便，優(yōu)點(diǎn)：排污方便，占地面積小。占地面積小。立式分離器油、氣分離的立式分離器油、氣分離的工作原理工作原理： 當(dāng)油氣混合物沿著切線方向進(jìn)入分離器后，立即沿著分離器壁旋轉(zhuǎn)散開，油的相對(duì)密度大，被甩到分離器壁上而下滑，氣的相對(duì)密度小則集中上升。 部分液滴落在擋油帽上散開，油、氣進(jìn)一步分離，油沿?fù)跤兔毕禄?，氣上升。上升的氣體經(jīng)下層分離傘收集集中，從頂部開口處上升

14、進(jìn)入上層分離傘，沿上層分離傘面上升，這樣一收一擴(kuò)并幾次改變流動(dòng)方向，尤其在通過(guò)傘斜面過(guò)程中，使初分離出來(lái)的氣體中攜帶的小油滴吸附在分離傘的斜面上，聚集成較大的油滴而下滑落入分離器的下部，然后經(jīng)油出口排出分離器。而經(jīng)兩次分離脫出的比較純凈的天然氣則從分離器頂部的氣出口排出。 油氣分離器是在離心力作用、重力作用和油膜粘附作用三油氣分離器是在離心力作用、重力作用和油膜粘附作用三大作用下進(jìn)行油氣分離的，前兩種力使油氣分開，后一種是氣大作用下進(jìn)行油氣分離的，前兩種力使油氣分開，后一種是氣體除油。體除油。（2）臥式油、氣分離器）臥式油、氣分離器 臥式分離器與立式分離器相比具有處理量大的特點(diǎn)，因此，臥式分離

15、器適用于高產(chǎn)井適用于高產(chǎn)井。臥式分離器具體結(jié)構(gòu)如圖23所示。 圖23 臥式軸向進(jìn)口分離器示意圖1-油、氣混合物進(jìn)口；2-分離器殼體；3-隔板；4-分離箱；5-氣出口；6-浮標(biāo)；7-入孔蓋；8-連桿機(jī)構(gòu)；9-油閥；10-排污管臥式二相分離器臥式二相分離器臥式三相分離器臥式三相分離器優(yōu)點(diǎn)：氣優(yōu)點(diǎn)：氣液界面大；液界面大；便于撬裝便于撬裝臥式分離器的油、氣分離原理是臥式分離器的油、氣分離原理是： 當(dāng)油氣混合物從進(jìn)口進(jìn)入分離器后，噴到隔板上散開、因擴(kuò)散作用使溶于油中的天然氣分離出來(lái)。 油靠自重下落從隔板下部弓形缺口通過(guò)，氣體由隔板上半部的許多小孔通過(guò)進(jìn)入分離器箱。 攜帶有小油滴的天然氣在分離箱內(nèi)多次改變

16、流動(dòng)方向，小油滴被凝聚下落。 分離器下部油經(jīng)出油閥排出分離器，而經(jīng)分離后比較純凈的天然氣從氣出口排出。 波紋板型- vane packs波紋板旋風(fēng)分離器緊湊型氣液分離器傳統(tǒng)分離與分離新概念旋轉(zhuǎn)膨脹型分離器（三）油氣水三相分離器 液相停留時(shí)間530min4.油氣分離器的工作原理油氣分離器的工作原理包括以下幾個(gè)部分：（1）初次分離部分）初次分離部分： 使進(jìn)入分離器的油氣混和物大體上分為以氣相為主和以液相為主的兩部分。（2）主要分離部分：）主要分離部分： 依靠油滴和氣體的密度差，使被氣體攜帶的油滴從氣體中沉淀出來(lái)。（3）除霧器：）除霧器： 氣體通過(guò)除霧器時(shí)，被氣體攜帶的更小的油滴被除霧器所吸附，并逐

17、漸積累成大油滴，依靠重力掉入分離器盛液部分。（4）液面、壓力控制部分：）液面、壓力控制部分： 盛液部分的液面控制盛液部分的液面控制是依靠液面控制機(jī)構(gòu)把液面控制在一定的高度上，使液相攜帶的氣泡逸出液面進(jìn)入氣相空間，并造成液面出口液封，以防止出油管竄氣、輸油泵抽空； 壓力控制壓力控制是由安裝在氣體出口管線上的壓力調(diào)節(jié)閥控制，使分離器在規(guī)定的壓力下工作。分離器液面和壓力必須進(jìn)行有效的控制，這是保證分離器正常運(yùn)行的必要條件。5.分離器的工藝設(shè)計(jì)原則分離器的工藝設(shè)計(jì)原則(1)從氣體中分出油滴從氣體中分出油滴 要求：油滴沉降至氣液界面的時(shí)間小于氣流把油滴帶出分離器時(shí)間。 沉降時(shí)間主要與液滴直徑有關(guān)，油滴直

18、徑為10270m。 由上述原則設(shè)計(jì)出分離器尺寸。(2)從原油中分出氣泡從原油中分出氣泡 原油中氣泡上升速度大于任一液面的下降速度。 不起泡原油停留時(shí)間13min，起泡原油停留時(shí)間520min。6、對(duì)分離器工作質(zhì)量的要求、對(duì)分離器工作質(zhì)量的要求氣液界面大、滯留時(shí)間長(zhǎng)；油氣混合物接近相平衡狀態(tài)。具有良好的機(jī)械分離效果，氣中少帶液，液中少帶氣。 同時(shí)滿足氣中除液和液中除氣的要求； 不同氣液比用液位調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)； 處理量大時(shí)多臺(tái)并聯(lián)工作。7、分離器總體設(shè)計(jì)要求、分離器總體設(shè)計(jì)要求四、四、 原油凈化原油凈化原油凈化的目的 油井產(chǎn)物：原油、天然氣、水、鹽、泥砂等。 原油含水的危害為原油含水的危害為：水增

19、大了油井采出液的體積，降低了設(shè)備和管道的有效利用率 增大了管道輸送中的動(dòng)力和熱力消耗 引起金屬管道和設(shè)備的結(jié)垢與腐蝕 對(duì)煉油加工過(guò)程產(chǎn)生影響 原油原油脫水脫水效果效果1 1 原油脫水原油脫水2 2 降低原油含鹽量降低原油含鹽量3 3 降低原油中的機(jī)械雜質(zhì)降低原油中的機(jī)械雜質(zhì)原原油油中中的的水水分分游離水游離水乳化水乳化水成游離狀態(tài)，在常溫下用簡(jiǎn)成游離狀態(tài)，在常溫下用簡(jiǎn)單的沉降法短時(shí)間內(nèi)就能從單的沉降法短時(shí)間內(nèi)就能從油中分離出來(lái)。油中分離出來(lái)。形成油水乳狀液，形成油水乳狀液，很難用沉降法分離。很難用沉降法分離?！坝桶桶毙腿闋钜盒腿闋钜骸八退汀毙腿闋钜盒腿闋钜涸陀兔撁撍偷?/p>

20、脫水過(guò)程原油的脫水過(guò)程破乳破乳沉降沉降脫脫水水處處理理的的方方法法加熱加熱化學(xué)破乳化學(xué)破乳電聚集電聚集重力沉降重力沉降熱化學(xué)脫水熱化學(xué)脫水重力沉降脫水重力沉降脫水電化學(xué)脫水電化學(xué)脫水一段脫水一段脫水二段脫水二段脫水12344.4.原原油油脫脫水水 典型的脫水流程典型的脫水流程 4.4.原油脫水原油脫水 原油乳狀液 “油包水型乳狀液W/O”：水以極微小顆粒分散在原油中，水是分散相（內(nèi)相），油是連續(xù)相（外相） 。 “水包油型乳狀液O/W”：油以極小顆粒分散在水中，油是內(nèi)相、水是外相。 形成條件為形成條件為：劇烈混合、乳化劑（天然乳化劑）存在。原油脫水方法 脫游離水和脫乳化水，主要解決脫乳化水問(wèn)題。

21、 乳狀液的破壞稱破乳。 破乳過(guò)程：分散水滴相互靠近、碰撞、界面膜破裂、水滴合并、沉降分離。 原油脫水方法：原油脫水方法：注入化學(xué)破乳劑、重力沉降脫水、利用親水表面使乳化水粗粒化脫水、電脫水等。（一）原油熱化學(xué)脫水（一）原油熱化學(xué)脫水將含水原油加熱到一定溫度，并在原油中加入適量的破乳劑。目的：目的：改變油水界面張力和乳狀液類型，破壞乳狀液穩(wěn)定性，達(dá)到油水分離的目的。化學(xué)破乳劑的破乳機(jī)理：化學(xué)破乳劑的破乳機(jī)理： （1）破乳劑能抵消乳化劑在油水界面的作用； （2）化學(xué)破乳劑具有更高的表面活性，能將原油中的乳化劑從油水界面頂替出來(lái)，而構(gòu)成一個(gè)新的、易破裂的界面膜，這種膜在重力沉降或電場(chǎng)力作用下容易破裂

22、，使油水分離； （3）破乳劑能使瀝青等膠狀物分散，從而將它們從油水界面上除去； （4）在含固體粉末的穩(wěn)定乳狀液內(nèi)加入破乳劑后，能使固體粉末為一相（油或水）完全潤(rùn)濕，使其脫離油水界面進(jìn)入該相內(nèi)，從而破壞油水界面膜。1、破乳劑的分類和篩選、破乳劑的分類和篩選 按分子結(jié)構(gòu)按分子結(jié)構(gòu)：離子型和非離子型 離子型離子型：溶于水時(shí)能電離形成離子 非離子型非離子型：在水溶液中不能電離。水溶性、油溶性和部分溶于油的混合溶性三類。 針對(duì)性強(qiáng)，使用時(shí)必須進(jìn)行篩選。2、熱化學(xué)脫水流程、熱化學(xué)脫水流程 必須有破乳劑加入地點(diǎn)和油水分離容器。（二）熱沉降脫水（二）熱沉降脫水1.熱沉降脫水的原理熱沉降脫水的原理（1）削弱油水

23、界面膜的強(qiáng)度）削弱油水界面膜的強(qiáng)度 原油中的主要乳化劑是瀝青、膠質(zhì)、石蠟等。隨著溫度的升高，這些物質(zhì)在油中的溶解度增大，使其親油性能增加，幾乎全部溶解于油中，從而脫離油水界面，達(dá)到降低水滴保護(hù)膜機(jī)械強(qiáng)度的目的。 隨著溫度的升高，水滴的體積將發(fā)生膨脹，使油水界面膜受到脹力的作用，這將降低界面膜的機(jī)械強(qiáng)度，在水滴膨脹時(shí)，界面膜容易破裂，有利于水滴的合并。 溫度的提高，向系統(tǒng)輸入了能量，使分子的布朗運(yùn)動(dòng)加劇，增加了水滴間的碰撞次數(shù)和碰撞力，從而加速了油水界面膜的破壞。（2）增大油水密度差）增大油水密度差 在溫度為050的范圍內(nèi)，原油和水的膨脹系數(shù)是不同的，原油的密度隨溫度的變化要比水變化得快，因此，

24、加熱增大了油水的密度差。（3）降低原油粘度）降低原油粘度 原油粘度隨溫度的升高而降低,特別是乳化原油的粘度隨溫度的變化更明顯.原油粘度的降低，減少了水滴在沉降過(guò)程中的摩擦阻力，加快了水滴在原油中的沉降速度。2.沉降罐沉降罐 加熱沉降脫水的主要設(shè)備是沉降罐，沉降罐的形式形式可分為立式和臥式兩種。 目前油田所用的沉降罐大多采用具有水封裝置的立式沉降罐?？勺詣?dòng)調(diào)節(jié)油水界面，以保持沉降脫水的平衡和穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)如右所示。1、電脫水機(jī)理、電脫水機(jī)理 適用于處理含水率小于適用于處理含水率小于30%油包水型乳狀液。油包水型乳狀液。 將原油置于高壓直流或交流電場(chǎng)中，由于電場(chǎng)對(duì)水滴的作用，削弱了水滴界面膜的強(qiáng)度，促

25、進(jìn)水滴的碰撞，使水滴聚結(jié)成粒徑較大的水滴，在原油中沉降分離出來(lái)。 聚結(jié)方式：聚結(jié)方式：電泳聚結(jié)、偶極聚結(jié)、震蕩聚結(jié)。 交流電場(chǎng)中交流電場(chǎng)中，偶極聚結(jié)、震蕩聚結(jié)為主；直流電直流電場(chǎng)中場(chǎng)中電泳聚結(jié)為主，偶極聚結(jié)為輔。（三）原油電脫水（三）原油電脫水 若熱化學(xué)脫水達(dá)不到商品原油含水率指標(biāo)時(shí)，可采用電脫水。（1）電泳聚結(jié)）電泳聚結(jié) 把原油乳狀液置于通電的兩個(gè)平行電極中，水滴將向同自身所帶電荷極性相反的電極運(yùn)動(dòng)，即帶負(fù)電荷的水滴向正電極運(yùn)動(dòng)，帶正電荷的水滴向負(fù)極運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為電泳。 因水滴的大小不等、帶電量不同，運(yùn)動(dòng)速度也不同，水滴會(huì)發(fā)生碰撞聚結(jié)。（2）偶極聚結(jié)）偶極聚結(jié) 水滴受電場(chǎng)的極化和靜電感應(yīng)

26、，水滴兩端帶上不同極性的電荷，形成誘導(dǎo)偶極。 受電場(chǎng)作用，水滴變形，界面膜強(qiáng)度降低。 多個(gè)水滴形成水鏈，相互吸引，碰撞合并成大水滴。（3）振蕩聚結(jié)）振蕩聚結(jié) 交流電場(chǎng)中電場(chǎng)方向不斷改變，水滴內(nèi)的各種正負(fù)離子不斷做周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使水滴兩端的電荷極性發(fā)生變化，界面膜受到?jīng)_擊，強(qiáng)度降低，水滴聚結(jié)沉降。2、電脫水器典型的脫水流程典型的脫水流程 4.4.原油脫水原油脫水 四、四、原原油油穩(wěn)穩(wěn)定定原油穩(wěn)定原油穩(wěn)定 原油中含有C1C4的揮發(fā)性很強(qiáng)的輕組分，儲(chǔ)存時(shí)會(huì)產(chǎn)生蒸發(fā)損失，通過(guò)一系列工藝措施，比較完整的將原油中揮發(fā)性強(qiáng)的輕組分脫出，降低原油蒸汽壓，以減少揮發(fā)損耗，這一工藝過(guò)程稱原油穩(wěn)定。一般降到最高儲(chǔ)

27、存溫度下飽和蒸汽壓為當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ?.7倍。穩(wěn)定脫出氣體變成天然氣、液化石油氣和輕烴。原油穩(wěn)定方法：大罐抽氣法、負(fù)壓閃蒸、正壓閃蒸和分餾。將原油中的輕組分脫出，降將原油中的輕組分脫出，降低其蒸汽壓，減少蒸發(fā)損耗，低其蒸汽壓，減少蒸發(fā)損耗，稱為原油穩(wěn)定。稱為原油穩(wěn)定。原原油油穩(wěn)穩(wěn)定定的的方方法法閃蒸法閃蒸法分餾法分餾法負(fù)壓閃蒸負(fù)壓閃蒸正壓閃蒸正壓閃蒸12采取哪種方法，應(yīng)根據(jù)采取哪種方法，應(yīng)根據(jù)原油的性質(zhì)、能耗、經(jīng)原油的性質(zhì)、能耗、經(jīng)濟(jì)效益的原則確定。濟(jì)效益的原則確定。大罐抽氣法大罐抽氣法1、 負(fù)壓閃蒸負(fù)壓閃蒸 原油穩(wěn)定的原油穩(wěn)定的閃蒸壓力（絕對(duì)壓力）比當(dāng)?shù)卮髿鈮旱烷W蒸壓力（絕對(duì)壓力）比當(dāng)?shù)卮髿鈮?/p>

28、低即在負(fù)壓條件下閃蒸，以脫除其中易揮發(fā)的輕烴組分，即在負(fù)壓條件下閃蒸，以脫除其中易揮發(fā)的輕烴組分，這種方法稱為原油負(fù)壓穩(wěn)定法，又稱為負(fù)壓閃蒸法。這種方法稱為原油負(fù)壓穩(wěn)定法，又稱為負(fù)壓閃蒸法。負(fù)壓穩(wěn)定的操作壓力負(fù)壓穩(wěn)定的操作壓力一般比當(dāng)?shù)卮髿鈮旱鸵话惚犬?dāng)?shù)卮髿鈮旱?.030.030.05MPa0.05MPa；操作溫度一般為；操作溫度一般為50508080。 該法該法適用于含輕烴較少的原油，當(dāng)每噸原油的預(yù)，當(dāng)每噸原油的預(yù)測(cè)脫氣量在測(cè)脫氣量在5m5m3 3左右時(shí)，適合采用此法。左右時(shí)，適合采用此法。 負(fù)壓閃蒸原理流程圖負(fù)壓閃蒸原理流程圖1-電脫水器；電脫水器；2-穩(wěn)定塔；穩(wěn)定塔；3-負(fù)壓壓縮機(jī)；負(fù)壓

29、壓縮機(jī)；4-冷卻冷凝器；冷卻冷凝器；5-三相分離器：三相分離器：6-泵泵原油中碳一原油中碳一 碳四含量小于碳四含量小于2 2（質(zhì)（質(zhì)量比）、密度較大時(shí)，可采用負(fù)壓量比）、密度較大時(shí)，可采用負(fù)壓閃蒸。閃蒸。2、微正壓閃蒸微正壓閃蒸 微正壓穩(wěn)定法又稱加熱閃蒸穩(wěn)定法，這種方法的微正壓穩(wěn)定法又稱加熱閃蒸穩(wěn)定法，這種方法的閃蒸溫度一般要比負(fù)壓閃蒸法高閃蒸溫度一般要比負(fù)壓閃蒸法高，需要在原油脫，需要在原油脫水溫度（或熱處理溫度）的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行加熱水溫度（或熱處理溫度）的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行加熱（或換熱）升溫才能滿足閃蒸溫度要求。由于穩(wěn)（或換熱）升溫才能滿足閃蒸溫度要求。由于穩(wěn)定原油溫度較高，應(yīng)考慮與出塔合格原

30、油換熱以定原油溫度較高，應(yīng)考慮與出塔合格原油換熱以回收一部分熱量?；厥找徊糠譄崃俊Ｕ龎洪W蒸穩(wěn)定的操作壓力正壓閃蒸穩(wěn)定的操作壓力一般一般在在0.120.120.40MPa 0.40MPa 內(nèi)，操作溫度則根據(jù)操作壓力內(nèi)，操作溫度則根據(jù)操作壓力和未穩(wěn)定原油的性質(zhì)確定，一般為和未穩(wěn)定原油的性質(zhì)確定，一般為8080120120，特，特殊情況在殊情況在130130以上。以上。正壓閃蒸原理流程圖正壓閃蒸原理流程圖l-換熱器；換熱器；2-加熱爐；加熱爐； 3-閃蒸塔；閃蒸塔；4-冷凝器；冷凝器；5-三相分離器；三相分離器； 6-泵泵當(dāng)有余熱可利用或與其他工藝結(jié)合時(shí)，即當(dāng)有余熱可利用或與其他工藝結(jié)合時(shí)，即使碳一

31、使碳一 碳四含量少時(shí)，也可考慮用加熱碳四含量少時(shí)，也可考慮用加熱閃蒸和分餾穩(wěn)定工藝。閃蒸和分餾穩(wěn)定工藝。3、分餾法穩(wěn)定、分餾法穩(wěn)定 分餾法穩(wěn)定，就是根據(jù)精餾原理脫除原油中的易分餾法穩(wěn)定，就是根據(jù)精餾原理脫除原油中的易揮發(fā)組分。精餾是將由揮發(fā)度不同的組分所組成的混合揮發(fā)組分。精餾是將由揮發(fā)度不同的組分所組成的混合液，在精餾塔中同時(shí)多次地進(jìn)行部分氣化和部分冷凝，液，在精餾塔中同時(shí)多次地進(jìn)行部分氣化和部分冷凝，使其分離成幾乎純組分的過(guò)程。使其分離成幾乎純組分的過(guò)程。根據(jù)操作壓力不同，分根據(jù)操作壓力不同，分餾法可分為常壓分餾和壓力分餾。餾法可分為常壓分餾和壓力分餾。前者的操作壓力為常前者的操作壓力為常

32、壓壓50kPa（表壓），需設(shè)塔頂氣壓縮機(jī)和塔底泵，（表壓），需設(shè)塔頂氣壓縮機(jī)和塔底泵，適適用于密度較大的原油用于密度較大的原油。壓力分餾的操作壓力在。壓力分餾的操作壓力在50100kPa（表壓）之間，一般可以不設(shè)塔頂氣壓縮機(jī)和（表壓）之間，一般可以不設(shè)塔頂氣壓縮機(jī)和塔底泵，塔底泵，適用于密度較小的原油適用于密度較小的原油。根據(jù)精餾塔的結(jié)構(gòu)和根據(jù)精餾塔的結(jié)構(gòu)和回流方式的不同，回流方式的不同，分餾法又可分為提餾穩(wěn)定法、精餾穩(wěn)分餾法又可分為提餾穩(wěn)定法、精餾穩(wěn)定法和全塔分餾穩(wěn)定法等三種定法和全塔分餾穩(wěn)定法等三種。工程上常見提餾穩(wěn)定法。工程上常見提餾穩(wěn)定法和全塔分餾穩(wěn)定法兩種。和全塔分餾穩(wěn)定法兩種。（1

33、）提餾穩(wěn)定法）提餾穩(wěn)定法 提餾穩(wěn)定法工藝流程如下頁(yè)圖所示。該穩(wěn)定提餾穩(wěn)定法工藝流程如下頁(yè)圖所示。該穩(wěn)定塔內(nèi)塔內(nèi)只設(shè)提餾段只設(shè)提餾段。原油從穩(wěn)定塔的。原油從穩(wěn)定塔的頂部進(jìn)塔頂部進(jìn)塔后隨后隨即在塔頂閃蒸。閃蒸后的原油在沿著各層塔板流即在塔頂閃蒸。閃蒸后的原油在沿著各層塔板流向塔底的過(guò)程中，通過(guò)與上升油氣的多次接觸，向塔底的過(guò)程中，通過(guò)與上升油氣的多次接觸，進(jìn)行相間傳質(zhì)傳熱，使其中易揮發(fā)組分不斷轉(zhuǎn)入進(jìn)行相間傳質(zhì)傳熱，使其中易揮發(fā)組分不斷轉(zhuǎn)入氣相，將油氣中的重組分不斷冷凝下來(lái)，最后從氣相，將油氣中的重組分不斷冷凝下來(lái)，最后從塔底獲得穩(wěn)定原油。塔底獲得穩(wěn)定原油。 此法用于穩(wěn)定原油質(zhì)量要求高、對(duì)拔出氣體純

34、此法用于穩(wěn)定原油質(zhì)量要求高、對(duì)拔出氣體純度沒(méi)有要求的原油穩(wěn)定。度沒(méi)有要求的原油穩(wěn)定。提餾法原油穩(wěn)定流程示意圖提餾法原油穩(wěn)定流程示意圖1換熱器；換熱器； 2穩(wěn)定塔；穩(wěn)定塔；3壓縮機(jī)；壓縮機(jī)；4冷凝器；冷凝器； 5三相分離三相分離器；器；6輕油泵；輕油泵；7塔底油泵；塔底油泵；8重沸油泵；重沸油泵； 9加熱爐（器）加熱爐（器）設(shè)備多，流程復(fù)設(shè)備多，流程復(fù)雜，操作要求高，雜，操作要求高，是國(guó)外應(yīng)用最廣是國(guó)外應(yīng)用最廣泛的原油穩(wěn)定方泛的原油穩(wěn)定方法。法。（2 2） 全塔分餾穩(wěn)定法全塔分餾穩(wěn)定法 全塔分餾法工藝流程如下圖所示。該穩(wěn)定塔全塔分餾法工藝流程如下圖所示。該穩(wěn)定塔內(nèi)內(nèi)既有精餾段，亦有提餾段，塔頂有

35、回流，塔底既有精餾段，亦有提餾段，塔頂有回流，塔底有再沸系統(tǒng)有再沸系統(tǒng)，亦稱為完全精餾塔。原油經(jīng)換熱和，亦稱為完全精餾塔。原油經(jīng)換熱和加熱后進(jìn)入加熱后進(jìn)入穩(wěn)定塔中部穩(wěn)定塔中部，閃蒸出來(lái)的油氣穿過(guò)精，閃蒸出來(lái)的油氣穿過(guò)精餾段的各層塔板從塔頂逸出，閃蒸后的原油沿著餾段的各層塔板從塔頂逸出，閃蒸后的原油沿著提餾段的各層塔板流到塔底。出塔油氣和塔底原提餾段的各層塔板流到塔底。出塔油氣和塔底原油的走向，分別與精餾法和提餾法相同。這種工油的走向，分別與精餾法和提餾法相同。這種工藝雖然復(fù)雜，能耗高，但藝雖然復(fù)雜，能耗高，但分離效率最高，穩(wěn)定后分離效率最高，穩(wěn)定后的原油質(zhì)量最好的原油質(zhì)量最好。全塔分餾法。全塔

36、分餾法適用于含輕烴較多適用于含輕烴較多的原油，特別是凝析油，當(dāng)每噸原油預(yù)測(cè)脫氣量的原油，特別是凝析油，當(dāng)每噸原油預(yù)測(cè)脫氣量在在10m3以上時(shí)，宜采用此法以上時(shí)，宜采用此法。 全塔分餾法原油穩(wěn)定流程全塔分餾法原油穩(wěn)定流程1換熱器；換熱器； 2熱介質(zhì)換熱器；熱介質(zhì)換熱器； 3穩(wěn)定塔；穩(wěn)定塔； 4壓縮機(jī)；壓縮機(jī)； 5冷冷凝器；凝器； 6分離器；分離器；7輕油泵；輕油泵； 8塔底油泵；塔底油泵； 9重沸油泵；重沸油泵； 10重沸加熱爐（器）重沸加熱爐（器）4、穩(wěn)定方法選擇、穩(wěn)定方法選擇 原油中，若含原油中，若含C4以下烴在以下烴在5.5，則，則適合于分餾穩(wěn)定法適合于分餾穩(wěn)定法，而輕組分含量低的原而輕組

37、分含量低的原油（油（C4以下烴含量在以下烴含量在2.24的原油），的原油），宜宜采用閃蒸分離采用閃蒸分離。我國(guó)。我國(guó)大部分原油的大部分原油的C1C4烴含量為烴含量為0.82，因此多采用閃蒸分離因此多采用閃蒸分離穩(wěn)定。穩(wěn)定。5、原油穩(wěn)定的其它方法、原油穩(wěn)定的其它方法 多級(jí)分離穩(wěn)定多級(jí)分離穩(wěn)定油井流體高壓氣中壓氣低壓氣穩(wěn)定原油去儲(chǔ)罐高壓分離器中壓分離器低壓分離器大罐抽氣大罐抽氣 大氣溫度和罐內(nèi)液位的不斷變化等都會(huì)引起罐內(nèi)液面上的油氣混和物從油罐中排出，造成油品的蒸發(fā)損耗。為了回收油罐頂部氣體，同時(shí)保證大罐不被損壞，目前原油處理站上采用了對(duì)油罐進(jìn)行常壓密閉抽氣，來(lái)回收油罐頂部氣體，以降低油氣損耗，這

38、種方法稱為大罐抽氣法。 大罐抽氣法是利用原油處理站內(nèi)的沉降脫水油罐，在罐頂裝上抽氣管線，利用真空泵（或壓縮機(jī)）對(duì)沉降罐進(jìn)行常壓密閉抽氣，把抽出來(lái)的油蒸氣送往壓氣站，實(shí)現(xiàn)原油的密閉集輸。五、五、天然氣處理與輕烴天然氣處理與輕烴回收回收1、天然氣來(lái)源與分類、天然氣來(lái)源與分類 按礦藏特點(diǎn)的不同可將天然氣分為按礦藏特點(diǎn)的不同可將天然氣分為氣井氣氣井氣（gas well gas）、）、凝析井氣凝析井氣（condensate gas）和）和油田氣油田氣（oil field gas）。前兩者合）。前兩者合稱稱非伴生氣非伴生氣（unassociated gas），后者也），后者也稱為稱為油田伴生氣油田伴生氣（

39、associated gas）。）。天然氣來(lái)源與分類天然氣來(lái)源與分類 氣井氣氣井氣：即純氣田天然氣，氣藏中的天：即純氣田天然氣，氣藏中的天然氣以氣相存在，通過(guò)氣井開采出來(lái)，其中然氣以氣相存在，通過(guò)氣井開采出來(lái)，其中甲烷含量高。甲烷含量高。 凝析井氣凝析井氣：即凝析氣田天然氣，氣藏中即凝析氣田天然氣，氣藏中以氣體狀態(tài)存在，是具有高含量可回收烴液以氣體狀態(tài)存在，是具有高含量可回收烴液的氣田氣，其凝析液主要為凝析油，其次可的氣田氣，其凝析液主要為凝析油，其次可能還有部分被凝析的水，這類氣田的井口流能還有部分被凝析的水，這類氣田的井口流出物除含有甲烷、乙烷外，還含有一定量的出物除含有甲烷、乙烷外，還含

40、有一定量的丙烷、丁烷及丙烷、丁烷及C5+以上的烴類。以上的烴類。 天然氣來(lái)源與分類天然氣來(lái)源與分類 油田氣：油田氣：即油田伴生氣，它是伴隨原油共生，是在即油田伴生氣，它是伴隨原油共生，是在油藏中與原油呈相平衡接觸的氣體，包括游離氣（氣層油藏中與原油呈相平衡接觸的氣體，包括游離氣（氣層氣）和溶解在原油中的溶解氣，從組成上亦認(rèn)為屬于濕氣）和溶解在原油中的溶解氣，從組成上亦認(rèn)為屬于濕氣。在油井開采情況中，借助氣層氣來(lái)保持井壓，而溶氣。在油井開采情況中，借助氣層氣來(lái)保持井壓，而溶解氣則伴隨原油采出。解氣則伴隨原油采出。 油田氣采出的特點(diǎn)是油田氣采出的特點(diǎn)是：組成和氣油比（：組成和氣油比（gas-oil

41、 ratio，GOR，一般為，一般為20500m3氣氣/t原油原油）因產(chǎn)層和開采）因產(chǎn)層和開采條件不同而異，不能人為地控制，一般富含丁烷以上組條件不同而異，不能人為地控制，一般富含丁烷以上組分。與此同時(shí)，為了降低原油的飽和蒸氣壓，防止原油分。與此同時(shí)，為了降低原油的飽和蒸氣壓，防止原油在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的揮發(fā)耗損，油田上往往采用各種原油穩(wěn)在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的揮發(fā)耗損，油田上往往采用各種原油穩(wěn)定工藝回收原油中定工藝回收原油中C1C5組分，回收回來(lái)的氣體，稱為組分，回收回來(lái)的氣體，稱為原油穩(wěn)定氣原油穩(wěn)定氣，簡(jiǎn)稱原穩(wěn)氣。，簡(jiǎn)稱原穩(wěn)氣。 2、天然氣處理與加工的范疇、天然氣處理與加工的范疇 天然氣是在巖石圈中生成的

42、，必須通天然氣是在巖石圈中生成的，必須通過(guò)油氣井開采出來(lái)。過(guò)油氣井開采出來(lái)。所謂天然氣處理與加所謂天然氣處理與加工工就是指從井口到輸氣管網(wǎng)的全部過(guò)程。就是指從井口到輸氣管網(wǎng)的全部過(guò)程。一般經(jīng)過(guò)采氣管線、井場(chǎng)分離、集氣管線、一般經(jīng)過(guò)采氣管線、井場(chǎng)分離、集氣管線、凈化處理、輕烴回收、輸氣管網(wǎng)等過(guò)程凈化處理、輕烴回收、輸氣管網(wǎng)等過(guò)程。 處理水飽和的、未加工的、酸性的富處理水飽和的、未加工的、酸性的富氣的步驟可以用下圖大概表示出來(lái)。氣的步驟可以用下圖大概表示出來(lái)。 天然氣處理框圖天然氣處理框圖3、商品天然氣技術(shù)指標(biāo)、商品天然氣技術(shù)指標(biāo)熱值熱值（heat value）：是指單位體積或質(zhì)量天然氣的）：是指

43、單位體積或質(zhì)量天然氣的高發(fā)熱量或低發(fā)熱量。為使天然氣用戶能恰當(dāng)?shù)卮_定高發(fā)熱量或低發(fā)熱量。為使天然氣用戶能恰當(dāng)?shù)卮_定其加熱設(shè)備，確定熱值是必要的。天然氣質(zhì)量的一個(gè)其加熱設(shè)備，確定熱值是必要的。天然氣質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)就是沃泊數(shù)（重要指標(biāo)就是沃泊數(shù)（Wobbe number），它是天然），它是天然氣最高熱值與相對(duì)密度的平方根的比值。氣最高熱值與相對(duì)密度的平方根的比值。 含硫量含硫量（sulfur content ）：常以）：常以H2S含量或總硫含量或總硫（H2S及其它形態(tài)的硫）含量來(lái)表示。為了控制天然及其它形態(tài)的硫）含量來(lái)表示。為了控制天然氣的腐蝕性和出于對(duì)人類自身健康和安全的考慮，一氣的腐蝕性和

44、出于對(duì)人類自身健康和安全的考慮，一般而言，般而言，H2S含量不高于含量不高于624mg/m3。油田氣由于往。油田氣由于往往不含硫，故一般不進(jìn)行脫硫處理。往不含硫，故一般不進(jìn)行脫硫處理。 商品天然氣技術(shù)指標(biāo)商品天然氣技術(shù)指標(biāo)烴露點(diǎn)烴露點(diǎn)（hydrocarbon point）：即在一定壓）：即在一定壓力下從天然氣中開始凝結(jié)出第一滴液烴時(shí)的溫力下從天然氣中開始凝結(jié)出第一滴液烴時(shí)的溫度，它與天然氣的壓力和組成有關(guān)，微量重?zé)N度，它與天然氣的壓力和組成有關(guān)，微量重?zé)N的影響比常量輕組分的影響更突出。為防止天的影響比常量輕組分的影響更突出。為防止天然氣在輸配管線中有液烴凝結(jié)并在管道低洼處然氣在輸配管線中有液烴

45、凝結(jié)并在管道低洼處積液，影響正常輸氣甚至堵塞管線，目前許多積液，影響正常輸氣甚至堵塞管線，目前許多國(guó)家都對(duì)商品天然氣規(guī)定了脫油除塵的要求，國(guó)家都對(duì)商品天然氣規(guī)定了脫油除塵的要求，規(guī)定了一定壓力條件下天然氣的最高允許烴露規(guī)定了一定壓力條件下天然氣的最高允許烴露點(diǎn)。點(diǎn)。 商品天然氣技術(shù)指標(biāo)商品天然氣技術(shù)指標(biāo)水露點(diǎn)（水露點(diǎn)（water dew point）與水蒸氣含量）與水蒸氣含量：在地層：在地層溫度和壓力條件下，水在天然氣中通常以飽和水蒸氣溫度和壓力條件下，水在天然氣中通常以飽和水蒸氣的形式存在，水蒸氣的存在往往給天然氣的集輸和加的形式存在，水蒸氣的存在往往給天然氣的集輸和加工帶來(lái)一系列的危害，因

46、此，規(guī)定天然氣的水蒸氣含工帶來(lái)一系列的危害，因此，規(guī)定天然氣的水蒸氣含量是十分重要的。量是十分重要的。天然氣的含水量天然氣的含水量以單位體積天然氣以單位體積天然氣中所含水蒸氣量的多少來(lái)表示，有時(shí)也用天然氣的水中所含水蒸氣量的多少來(lái)表示，有時(shí)也用天然氣的水露點(diǎn)來(lái)表示。露點(diǎn)來(lái)表示。水露點(diǎn)水露點(diǎn)指在一定壓力條件下，天然氣與指在一定壓力條件下，天然氣與液態(tài)水平衡時(shí)（此時(shí)，天然氣的含水量為最大含水量，液態(tài)水平衡時(shí)（此時(shí)，天然氣的含水量為最大含水量，即飽和含水量）所對(duì)應(yīng)的溫度。即飽和含水量）所對(duì)應(yīng)的溫度。一般要求天然氣水露點(diǎn)比輸氣管線可能達(dá)到的最低溫一般要求天然氣水露點(diǎn)比輸氣管線可能達(dá)到的最低溫度還低度還

47、低56。 天然氣氣質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)天然氣氣質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)4、天然氣凈化內(nèi)容、天然氣凈化內(nèi)容 伴生氣內(nèi)除烴類外，一般還含有水蒸氣及相伴生氣內(nèi)除烴類外，一般還含有水蒸氣及相當(dāng)數(shù)量的當(dāng)數(shù)量的H2 S、CO2等酸性氣體。等酸性氣體。 所謂天然氣凈化所謂天然氣凈化就是脫出就是脫出水蒸氣、硫化氫和水蒸氣、硫化氫和二氧化碳二氧化碳等有害氣體。等有害氣體。(一)天然氣脫水方法 冷凍法 固體吸收法 液體吸收法（1）冷凍法 將含水天然氣降溫使氣中所含水分凝析出來(lái)排出。常用的降溫手段為： 1）氨制冷：液氨氣化時(shí)要吸收大量的熱量，利用氨氣化吸取天然氣熱量，使其溫度下降到-5到10C。 2）節(jié)流膨脹：天然氣經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流降壓后，管內(nèi)天然氣

48、在近似絕熱條件下膨脹，致使天然氣自身溫度降低。 3）加壓后冷卻：天然氣在溫度不變的條件下，含水量隨壓力的增高而減少，因而可以先對(duì)天然氣加壓然后冷卻除去水分。（2）液體吸收法 采用吸濕性較強(qiáng)的液體與天然氣接觸，氣中含水被吸收，吸收了水分的液體經(jīng)處理再生后重復(fù)使用。 吸濕液主要是甘醇（三甘醇、二甘醇），使用較多的為三甘醇。 三甘醇優(yōu)點(diǎn)：再生效果好；分解溫度高，蒸發(fā)損耗小；再生設(shè)備簡(jiǎn)單；操作費(fèi)用和投資低于二甘醇。（3）固體吸收法 采用內(nèi)部孔隙很多、內(nèi)部比面積很大的固體物質(zhì)與含水天然氣接觸氣中的水被吸附于固體物質(zhì)的空隙中。被水飽和了的固體物質(zhì)經(jīng)加熱再生后重復(fù)使用。 常用固體吸附物有：硅膠、分子篩、活性

49、鐵礬土、活性氧化鋁等。天然氣脫水工藝（1）甘醇脫水（2）硅膠脫水（3）固體吸附法脫水的工藝流程）固體吸附法脫水的工藝流程 各種固體吸附法脫水的吸附和再生的設(shè)備及工藝流程基本是相同的。處理量較小的可用兩個(gè)脫水器切換吸附和再生；處理量較大的可用三個(gè)或四個(gè)脫水器。 該裝置使用時(shí)的兩個(gè)操作，一個(gè)是再該裝置使用時(shí)的兩個(gè)操作，一個(gè)是再生，一個(gè)是冷卻。生，一個(gè)是冷卻。例如，在一次運(yùn)轉(zhuǎn)中，脫水器3,4用于吸附，此時(shí)脫水器5冷卻，脫水器6再生。濕天然氣經(jīng)過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥減壓后進(jìn)入脫水器3.4，自上而下地通過(guò)脫水器，水蒸氣被吸附劑吸附，出脫水器后的天然氣即可滿足管輸要求。從壓力調(diào)節(jié)閥前引出作再生用的濕氣，從壓力調(diào)節(jié)閥

50、前引出作再生用的濕氣，先進(jìn)入再生好的脫水器5作冷卻氣，被初步加熱后再進(jìn)加熱爐2進(jìn)一步加熱，達(dá)到再生溫度后進(jìn)脫水器6對(duì)吸附劑進(jìn)行再生;熱的再生氣被水飽和后熱的再生氣被水飽和后去空氣冷卻器7冷卻，使水蒸氣凝析出來(lái)，再進(jìn)閃蒸分離器1分離，除去污水后的再生氣重新與濕天然氣混合。當(dāng)脫水器當(dāng)脫水器3,4吸附飽和后，脫水器吸附飽和后，脫水器5,6已再生完畢已再生完畢;再用脫水器再用脫水器5,6進(jìn)行吸附脫水，而對(duì)脫進(jìn)行吸附脫水，而對(duì)脫水器水器3,4進(jìn)行再生，進(jìn)行再生，如此重復(fù)、循環(huán)，連續(xù)操作。(二)天然氣脫硫 目的：脫除天然氣中硫化氫、二氧化碳和有機(jī)硫化物。 常用方法：應(yīng)用醇氨溶液的化學(xué)吸收法和環(huán)丁砜脫硫法。

51、（1）化學(xué)吸收法 化學(xué)吸收法是以可逆反應(yīng)為基礎(chǔ)采用循環(huán)使用的吸收劑吸收硫化氫。而當(dāng)壓力、溫度和吸收劑的濃度變化時(shí)，硫化氫又可從吸收劑中分出，即常講的吸收和解吸過(guò)程。 化學(xué)吸收常用乙醇胺法、蘇打法及碳酸鉀法等。目前廣泛采用乙醇胺法。乙醇胺法優(yōu)點(diǎn) 適用范圍廣； 溶液吸收能力強(qiáng)、脫硫程度高； 溶液反應(yīng)性強(qiáng)，酸性負(fù)荷最大，易于再生； 溶解穩(wěn)定性強(qiáng)，不易變質(zhì)； 易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。乙醇胺法缺點(diǎn) 溶液易起泡，影響正常操作； 單位體積吸收過(guò)多酸氣后易于腐蝕設(shè)備； 不能脫除有機(jī)硫，當(dāng)天然氣中含羥基硫時(shí)將增大乙醇胺消耗量； 水、電、汽耗量大，硫磺回收需另增設(shè)一套裝置?；瘜W(xué)反應(yīng)式 25-40C自

52、左向右反應(yīng)-氣體脫硫過(guò)程 大于105 C自右向左反應(yīng)-溶液再生過(guò)程工藝流程（2）環(huán)丁砜脫硫法 環(huán)丁砜脫硫法是60年代發(fā)展起來(lái)的新方法。它適用于含有機(jī)硫和凝析油較多的高含硫天然氣的凈化，其工藝流程與設(shè)備與乙醇胺法相同。 砜：硫?；c烴基結(jié)合而成的有機(jī)化合物。 (英文sulfone)環(huán)丁砜脫硫法優(yōu)點(diǎn) 在高硫化氫分壓下，溶液允許負(fù)荷較胺液高一倍。 水、電、蒸汽耗量少1/2左右； 能脫除有機(jī)硫，而溶液不會(huì)變質(zhì)； 不易起泡，對(duì)設(shè)備腐蝕?。?環(huán)丁砜蒸氣壓低，故損耗少，冬天不易凍結(jié)。缺點(diǎn)：環(huán)丁砜?jī)r(jià)格較貴，來(lái)源困難。5.輕輕烴烴回回收收（1 1）原理）原理 輕烴回收工藝主要有三類輕烴回收工藝主要有三類：油吸收

53、法；吸附法；：油吸收法；吸附法；冷凝分離法。當(dāng)前，冷凝分離法。當(dāng)前，普遍采用冷凝分離法實(shí)現(xiàn)輕實(shí)現(xiàn)輕烴回收。烴回收。 利用原料氣中各組分沸點(diǎn)不同，冷凝溫度不同的利用原料氣中各組分沸點(diǎn)不同，冷凝溫度不同的特點(diǎn)特點(diǎn)，在逐步降溫過(guò)程中，將沸點(diǎn)較高的烴類冷，在逐步降溫過(guò)程中，將沸點(diǎn)較高的烴類冷凝分離出來(lái)。該法的特點(diǎn)是需要提供足夠的冷量凝分離出來(lái)。該法的特點(diǎn)是需要提供足夠的冷量使氣體降溫。冷量有用冷劑制冷的，有用氣體膨使氣體降溫。冷量有用冷劑制冷的，有用氣體膨脹制冷的，或者聯(lián)合應(yīng)用兩種制冷工藝的。脹制冷的，或者聯(lián)合應(yīng)用兩種制冷工藝的。 根據(jù)所提供冷量的級(jí)位可將其分為根據(jù)所提供冷量的級(jí)位可將其分為淺冷和深冷

54、淺冷和深冷。冷量可有兩種冷源產(chǎn)生，即冷量可有兩種冷源產(chǎn)生，即外加冷源和膨脹機(jī)自外加冷源和膨脹機(jī)自身制冷。身制冷。 （2 2）冷源）冷源 外加冷源：外加冷源：一般采用氨制冷循環(huán)，丙烷制冷循環(huán)一般采用氨制冷循環(huán)，丙烷制冷循環(huán)或氟里昂制冷循環(huán)，若單獨(dú)采用外冷源時(shí)或氟里昂制冷循環(huán)，若單獨(dú)采用外冷源時(shí)一般為一般為淺冷工藝。淺冷工藝。 膨脹機(jī)制冷：膨脹機(jī)制冷：采用膨脹機(jī)制冷的裝置，靠膨脹采用膨脹機(jī)制冷的裝置，靠膨脹機(jī)出口低溫氣體作為主要冷源，機(jī)出口低溫氣體作為主要冷源，一般用于深冷工一般用于深冷工藝。藝。 膨脹機(jī)制冷與外加冷源相結(jié)合：膨脹機(jī)制冷與外加冷源相結(jié)合：以補(bǔ)充膨脹機(jī)冷以補(bǔ)充膨脹機(jī)冷量供給不足，降低

55、高壓氣體的冷凝溫度。量供給不足，降低高壓氣體的冷凝溫度。 （3）工藝流程的七個(gè)環(huán)節(jié) 原料氣預(yù)處理-除油、游離水和泥砂； 原料氣增壓 凈化 冷凝分離 制冷 凝液的穩(wěn)定與切割 產(chǎn)品儲(chǔ)罐（4）淺冷輕油回收工藝 目的：降低氣體露點(diǎn)（5）膨脹機(jī)制冷深冷輕油回收）膨脹機(jī)制冷深冷輕油回收（6）固體吸附法回收輕烴）固體吸附法回收輕烴 固體吸附法回收輕烴和固體吸附脫水的原理是相同的，只是因目的不同而采用了不同的吸附劑。工業(yè)上常用于回收輕烴的吸附劑有活性炭、硅膠、硅藻土等。1 kg活性炭具有106m2的有效吸附面積，其吸附能力很強(qiáng)。因此，活性炭成為工業(yè)上回收輕烴的重要吸附劑?；钚蕴课絼?duì)氣體混合物各組分的吸附具

56、有選擇性，只是對(duì)C3以上的烴類有吸附能力，這就是用吸附法能從天然氣中回收輕烴的主要依據(jù)。 活性炭吸附過(guò)程大致可分四步進(jìn)行活性炭吸附過(guò)程大致可分四步進(jìn)行: 1)用活性炭從氣體混合物中吸附某些組分; 2)進(jìn)行解吸，將吸附質(zhì)以氣體逐出后，進(jìn)行冷凝回收; 3)活性炭干燥; 4)活性炭冷卻。 重新重復(fù)以上過(guò)程，連續(xù)生產(chǎn)?；钚蕴课椒ɑ厥蛰p烴的過(guò)程一般為間歇式周期性作業(yè)(用較多的吸附器也可連續(xù)作業(yè))。當(dāng)原料氣在吸附器I中進(jìn)行吸附時(shí)，同時(shí)在吸附器I I 中進(jìn)行解吸、干燥和冷卻的再生過(guò)程。六、含油污水處理六、含油污水處理 油田含油污水處理油田含油污水處理主要是指解決從油層中采出的油水混合物在初加工過(guò)程中，經(jīng)脫

57、水設(shè)備脫出的含油污水的處理間題。 由于這種水中的主要污染物為原油，故稱為油田含油污水。 方法：方法：機(jī)械除油、混凝除油、氣浮分離、過(guò)濾1.機(jī)械除油機(jī)械除油（1）平流式隔油池）平流式隔油池 平流式隔油池如圖所示，是油田含油污水處理時(shí)最常用的一種構(gòu)筑物。含油污水在隔油池內(nèi)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，不溶于水的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)受著自身重力和浮力的兩種力的作用，二力的合力決定了質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度和方向。油珠的密度小于水的密度，上浮于水面;固體顆粒的密度大于水的密度，下沉到池底。所以隔油池同時(shí)也是沉淀池。(2)斜板、斜管沉淀池斜板、斜管沉淀池 在斜板、斜管中，水流從平行板或斜管的一端流到另一端。每?jī)蓧K斜板相當(dāng)于一個(gè)很淺的沉淀池，每根方截面管也相當(dāng)于一個(gè)小沉淀池。 斜板、斜管沉淀池具有占地面積小、投資省、效率高、沉降時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。(3)粗?；凸薮至；凸?粗粒化除油罐是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的除油技術(shù)。 根據(jù)斯托克斯定律，在污水含油率、油水密度一定的條件下，污水中油珠直徑越大，上浮的速度就越快。為了提高除油設(shè)備的除油效率，就要增大油珠的直徑，粗?；途湍苓_(dá)到這個(gè)目的。當(dāng)含油污水流經(jīng)由親油疏水