油田轻烃分离与精制技术研究分析

石油企业通过使用油田轻烃分离与精制技术来提升石油产品的附加值和应用价值, 由于轻烃具的化学结构属于多种低碳饱和烷烃混合物, 构成轻烃的任意一种单质都具有不同的作用, 这就决定了在生产的过程中要对产品的纯度进行严格的控制, 因此, 轻烃的精制过程有着较高的复杂性和综合性。

1 油田轻烃分离与精制技术的概述

按照来源进行分类轻烃可以分为两种:其中一种为在原油开采完成之后, 再使用稳定装置对开采出的原油进行处理得到的轻烃;另一种为先是对天然气进行净化, 在进行净化的同时再使用深冷和浅冷装置进行处理得到的轻烃。其中对原油进行的稳定处理能够有效将原油中的C1-5元素分离出来, 其主要原理同降低蒸汽压和原油饱和的原理相差无几。

石油化工行业中最重要的生产过程之一就是精馏过程, 精馏过程属于物理分离过程, 其主要原理为通过回流对液体混合物进行高纯度的分离, 这样就能准确反映石油化工行业所生产出产品的回收率的高低和质量的好坏。整个精馏过程中, 在进行到精馏塔的阶段中所使用的能量占据了较大的比例, 大约为所有能耗的百分之四十左右。精馏塔为塔式汽液接触设备, 主要分为板式塔类型和填料塔类型, 而根据操作方式又能分为连续精馏塔和间歇精馏塔这两种类型。

2 对轻烃分离和精制技术主要工艺流程的简要分析

在进行轻烃分离的时候使用的主要装备为精馏塔系, 轻烃分离工艺有着滞后性较大、流程较长的特点, 并且其还有着非常强的关联性。在实际的生产过程中, 石油化工企业为了提升对工艺参数的控制力度, 就必须保证生产设备的稳定性和可靠性, 通常使用先进的控制系统对生产设备进行控制, 这样就能显著增加具有较高价值产品的回收率, 降低产品质量的损失率, 最终就能达到降低生产成本的目的。

在绝大多的油田中, 原料通常要经由轻烃原料库运输到精细化工厂中的轻烃原料罐区中, 轻烃原料来源较多, 而且其组成成分容易出现变化, 因此存在两种原料设计方案 (轻方案和重方案) , 在使用装备对轻烃原料进行预热或者对产品进行冷却时, 其主要原理为使用冷却过程中散发的热量来完成对轻烃原料的预热, 这样就能达到节省能耗、降低成本的目的。脱丁烷塔主要作用为对C4以下的轻组分和C5以上的重组分进行分离, 然后再经过脱戊烷塔对上述材料进行分离, 脱己烷塔的主要作用为对C6和C7进行分离, 脱正己烷塔的作用为在生产正己烷的过程中对C6进行分离, 脱庚烷塔的主要作用为生产庚烷, 并且对C7烃和C8烃进行分离, 脱辛烷塔的主要作用为对C8烃和C9烃进行分离, 这样就能生产出C9烃和辛烷。

3 对轻烃分离控制过程的简要分析

对轻烃分离控制过程分离的分析主要从以下几个方面进行:

第一个方面, 在轻烃分离装置运行的过程中极容易受到外界因素的干扰, 这些干扰会对轻烃分离装置的运行造成较大的影响, 其中主要包括生产过程出现的负荷、进料过程中存在的组分波动和塔外部情况中存在的各种变化, 这些外界因素都会对精馏塔的可靠性和平稳性造成较大的影响。

第二个方面, 将精馏同单变量系统进行对比能够得出结论:整个精馏过程属于多变量的过程, 并且其具有较强的耦合性, 操作对象为非线性对象, 在进行精馏的过程中容易出现较大的差异性, 这就给工作人员在正常生产的过程中造成了较大的影响。

第三个方面, 精馏塔系的结构通常为多塔串联的类型, 这种类型的精馏塔系如果在上游出现了不稳定的问题, 就会直接对下游塔的正常运行造成较大的影响, 其中主要发生在设备的内部, 因此工作人员必须对该问题给予足够的重视, 及时对数据做出调整。当前, 我国绝大多数的石油化工企业中的工作人员综合素质差异较大, 并且他们的工作水平也良莠不齐, 再受到自身心理因素和生理因素的影响, 这些都会对最终的生产数据的调整造成较大的影响。

第四个方面, 在生产的过程中工作人员会对操作的差异性和稳定性有着较大的影响, 在传统的单回路控制设备中, 内部存在着非常多的控制问题, 而当前使用的先进的控制器通常使用的是多变量控制技术, 多变量控制技术能够基本达到石油化工企业在设备上的需求。油田轻烃分离生产就使用了多变量控制技术, 通过该技术实现了对轻烃分离过程的合理控制、显著提升了生产效率和产品质量, 降低了生产能耗, 最终提升了石油化工企业的经济效益。

4 结语

综上所述, 油田轻烃分离技术和精制技术在石油化工企业的生产过程中发挥了十分关键的作用, 通过这两种生产技术显著提升了石油产品的生产效率和质量, 降低了生产过程中的能耗, 提升了经济效益。但是在实际的生产过程中, 还是存在着非常多的限制因素, 工作人员必须对每个生产阶段的限制因素给予足够的重视, 对这些因素进行严格的控制, 只有这样才能达到想要的目的。

摘要：随着我国综合国力不断提升, 对石油化工行业的要求也在逐渐加大, 在石油化工行业中最重要的技术为轻烃分离技术和精致技术, 这两种技术能够有效提升分离产品的额外价值, 获得更好的进行轻烃分离效果, 最终实现整个化工行业的经济价值的提升。本文的主要内容就是对油田轻烃分离与精制技术的主要原理进行了简要分析, 并且阐述了这两种技术的工艺流程, 希望能够对油田轻烃分离与精制技术的研究做出一定的贡献。

关键词：轻烃分离,精致技术,石油化工,石油企业,精馏,干扰因素,脱庚烷塔

参考文献

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