周亞斌
(大慶油田化工集團輕烴分餾分公司化驗中心,黑龍江大慶 163000)
油田輕烴一般是表示對原油及其伴生氣做出處理操作以后的成分,它是一種低碳飽和烷烴混合物。此產(chǎn)品作為化工行業(yè)的重要原料之一,有著不可忽視的價值和作用,各類烷烴都具有各自的用途,對它們展開分餾與深加工是石油化工行業(yè)的重要任務,實現(xiàn)油田輕烴分餾產(chǎn)品的深加工處理,可以提高輕烴分餾產(chǎn)品的附加值,所以,對油田輕烴分餾產(chǎn)品的深加工技術(shù)進行研究有著很大的必要性。
在油田化工行業(yè)領(lǐng)域中,精細分餾技術(shù)得到了廣泛運用,依照各類原油組分揮發(fā)性上不同,把液相組逐漸地轉(zhuǎn)換成汽相,從而實現(xiàn)原油中各類組分完全分離的目的。其實,精細分餾屬于油氣組分分離過程中的一種非?;A(chǔ)的操作,一般來說,精細分餾分離級別愈高,那么就能對油田原油內(nèi)的特殊組分繼續(xù)做出提純處理。通常狀況下,原油精餾的操作流程為:首先從精餾塔的中部進行進料操作,塔的上部屬于精餾段,但溫度不斷升高時,汽相就會逐漸上升至上部,從而獲取所要的精餾產(chǎn)品。在這一過程中,液態(tài)重組分精餾產(chǎn)品會逐漸地集中到塔的下部區(qū)域,在這一區(qū)域做出提純操作。在萃取精餾的過程中,必須要添加萃取劑,這樣才可以讓原料的揮發(fā)性出現(xiàn)與之對應的改變,以此達到連續(xù)或間斷萃取的目的。
油田輕烴大多時候都是以混合輕烴的性質(zhì)存在,比如C2類烷烴類物質(zhì),往往要進行后續(xù)地分離提純來進行各產(chǎn)品的生產(chǎn),例如說輕烴芳構(gòu)化制備苯或甲苯等,以此生產(chǎn)出類型多樣的產(chǎn)品,提高石油制備鏈的附加值,擴大石油的利用率。隨著社會的不斷發(fā)展,石油的需求量也得到了明顯的擴大,這也使得油田不斷被開采挖掘。烴類物質(zhì)是油田中非常豐富的一種儲存原料,如果不對其進行有效充分利用,那么就可能導致嚴重的資源浪費,進而導致經(jīng)濟虧損。如今,油田輕烴深加工技術(shù)已邁進了成熟發(fā)展階段,有關(guān)輕烴的探究也在不斷地豐富和加深,輕烴處理裝置同樣漸漸地被廣泛運用,由此可見,輕烴深加工技術(shù)已經(jīng)擁有了非常有利的實踐基礎(chǔ)和條件,對國內(nèi)油田開采和工業(yè)發(fā)展有著非常重要的意義。油田輕烴深加工有利于推動油田開采技術(shù)的強化,對提高石油制備鏈附加值,推動化工進一步發(fā)展有著不可忽視的作用和意義。
從當前來看,油田輕烴分餾產(chǎn)品的深加工技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀主要可以歸結(jié)為這兩方面:一是混合輕烴。這是國際十分常見的油田輕烴分餾產(chǎn)品深加工技術(shù),應用混合輕烴的作用在于提高了輕烴裂解效果,輕烴裂解以后能夠被制作成一些重要的化工原料,能夠用作其他用途,比如說乙烯等,進而再以其為原料來進行芳烴或丙烷等產(chǎn)品的制作與生產(chǎn)。而目前我國對于輕烴的深加工發(fā)展上,蘭州等地區(qū)已經(jīng)引進或配備有與之相關(guān)的加工設備,譬如說江單陽化工的分構(gòu)化裝置,而與之相關(guān)的重要技術(shù)大部分都是國有化。二是單組分輕烴。從混合輕烴深加工中主要有芬構(gòu)化制三苯及輕烴歧化這兩者類型。其中,第一種是指在輕烴原料內(nèi)添加合適的催化劑,在催化劑的作用下,使輕烴原料轉(zhuǎn)換成甲苯、苯或者二甲苯產(chǎn)品,同時附加生產(chǎn)出氫氣、液化石油氣,這就在該材料上進行了二次深加工以正丁烷氧化加工為例,這是一種常見的工藝,它的作用在于在單組分輕烴深加工時提供技術(shù)支持,從應用角度而言,正丁烷是一種冷凍劑,也可以將其看作化工生產(chǎn)燃料,在正丁烷氧化加工作用下,進一步實現(xiàn)了油田輕烴分餾產(chǎn)品深加工目標。第二種則是指輕烴在催化劑的影響下,能夠?qū)N分子進行重新排列,把烷烴轉(zhuǎn)換成芳烴,進而制備出高辛烷,同時附加生產(chǎn)出一些重要化工產(chǎn)品,如氫氣、液化石油氣。三、信息化的油田輕烴。經(jīng)過長期實踐得知,在傳統(tǒng)油田輕烴深加工技術(shù)中引入信息化技術(shù),取得了明顯的改良效果,當前已經(jīng)獲得了廣泛的應用,其具體優(yōu)勢在于能夠提高分餾產(chǎn)品深加工質(zhì)量,還能分析與統(tǒng)計深加工數(shù)據(jù),當進行后續(xù)的油田輕烴分餾產(chǎn)品深加工技術(shù)時,便獲得了充分而可靠的數(shù)據(jù)支持,所以相關(guān)企業(yè)要合理應用現(xiàn)代化信息技術(shù),以創(chuàng)造最大的經(jīng)濟效益。為了落實深加工目標,使得油田輕烴分流產(chǎn)品獲得長足的發(fā)展,這就需要相關(guān)工作人員根據(jù)實際深加工需求,靈活選擇深加工技術(shù)。此外,信息技術(shù)的另一個優(yōu)勢在于節(jié)省了大量人力,這就意味著減少了由于人工操作而出現(xiàn)問題的概率,也避免了后期經(jīng)常返工的現(xiàn)象發(fā)生,在節(jié)約生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上也避免了人力的浪費,進一步提高了加工效果。
在油田輕烴分餾產(chǎn)品的深加工技術(shù)實踐中,還存在著很多的不足,主要表現(xiàn)為3個方面:一是推廣力度低下,運用市場窄小。從目前來看,油田輕烴深加工技術(shù)可以說已經(jīng)實現(xiàn)了初步發(fā)展,不過在其實踐運用中卻有著很多的不足,其中,推廣力度低下就是比較明顯的不足。我國有些油田目前還未樹立起輕烴加工的意識,對于輕烴回收和利用的相關(guān)設備機器的配置還存在不完善,相關(guān)人員依舊沿用原始油田開采措施,未為油田輕烴深加工操作提供有力且完善的基礎(chǔ)條件。除了輕烴深加工技術(shù)推廣力度不高以外,應用市場狹小也同樣是目前存在的重要不足,對已擁有了輕烴深加工技術(shù)運用條件的油田而言,輕烴某些加工項目在用途方面是非常有限的,其應用市場相對來說非常狹小,無法大批量的生產(chǎn)。二是輕烴回收技術(shù)落后,回收輕烴量不足。要想讓油田輕烴深加工技術(shù)得以更好更有效地投入運用和實踐,那么就必須要具備這樣的前提條件,即要擁有大量充足的可使用輕烴,然而,就目前來看,油田輕烴回收量非常少,這也對輕烴分餾產(chǎn)品的深加工技術(shù)實施帶來了巨大阻礙,不但讓輕烴深加工技術(shù)難以發(fā)揮作用,而且還讓輕烴深加工技術(shù)難以有充足的動力繼續(xù)發(fā)展。三是市場價值不足,深加工產(chǎn)品需求不高。市場價值不足會阻礙油田輕烴分餾產(chǎn)品深加工技術(shù)的廣泛運用和實踐,如果沒有較高的市場價值作為支撐,那么就必然難以實現(xiàn)技術(shù)的全面且有效地運用。正因為市場價值不足,才導致油田分餾產(chǎn)品的深加工技術(shù)難以有充足的動力進行發(fā)展和運用,難以將輕烴產(chǎn)品進一步制備成更有經(jīng)濟價值的產(chǎn)品。另外,市場對深加工制品的需求也是決定油田分餾產(chǎn)品深加工技術(shù)實踐的一個重要因素。輕烴類深加工制品需求量低,導致生產(chǎn)規(guī)模小,如果制備的輕烴深加工類產(chǎn)品不具有任何市場需求的話,那么就會導致資源的浪費,所以,要想提升油田分餾產(chǎn)品的深加工技術(shù)實踐的有效性,那么就必須擴大輕烴市場價值,挖掘提高深加工需求。
油田輕烴主要來源于這兩種方面:一是依靠深冷或者淺冷設備裝置進行天然氣的凈化處理獲?。欢且揽吭头€(wěn)定裝置進行原油的轉(zhuǎn)化處理得到。以上兩個不同的獲取方法因為會受到各種各樣因素的影響,因此在深加工環(huán)節(jié)中必須要對油田輕烴分餾技術(shù)做出嚴格有效地把控,只有這樣,才可以提升所制備產(chǎn)品的質(zhì)量。簡單來說,在油田輕烴分餾產(chǎn)品的深加工過程中,可以從三個方面展開,如利用先進的控制系統(tǒng)等,以實現(xiàn)有力的控制效果,提升分餾深加工制備產(chǎn)品的質(zhì)量。
油田輕烴的分餾通常情采用精餾塔,但是實際上,這種方法有著很多的缺點,比如說操作程序復雜且時間長,滯后性明顯以及具有很多不確定的影響因素。不僅如此,此裝置在進行制備時,會出現(xiàn)很高的能耗。所以,在進行油田輕烴分餾時,應當盡可能降低產(chǎn)品的損耗率,維持裝置的平穩(wěn)性。
比如說,針對如今所采用的DCS系統(tǒng)存在滯后的問題,可以采用先進的控制系統(tǒng),與此同時不斷強化有關(guān)工作人員的操作能力,提升他們的專業(yè)能力,從而對油田輕烴分餾產(chǎn)品的深加工技術(shù)有很好的掌握,并在實踐中做出有力的控制。
在進行油田輕烴分餾時,目前是為了將混合物原料中的組分分離提取出來。不過在實際分餾操作環(huán)節(jié)中,因為原料有著非常復雜的來源,而且還會受到各種各樣的因素影響,不同成分之間的差異性非常明顯。所以,在油田輕烴分餾前,要提前制作完善且合理的分餾方案。
比如說,可以以原料性質(zhì)作為依據(jù),挑選出重、輕兩種不同類型,從而設計出有效合理的分餾方案。接著,在具體的分餾環(huán)節(jié)中,相關(guān)人員應當嚴格遵循有關(guān)的流程進行組分分離操作,第一步是采用脫丁烷塔將輕、重組合進行有效分離,第二步是脫丁烷塔內(nèi)的烴類的提取。而在精餾塔頂可以進行液化氣的提取,以其作為原料來制備丁烷或者液化汽。
在油田輕烴分餾產(chǎn)品的深加工技術(shù)控制中,必須嚴格依據(jù)油田輕烴分餾工藝進行操作。目前,所采用的工藝操作方法為順序分離工藝法。故而,在實際操作中,應當嚴格遵循此方法步驟展開。
比如說,在輕烴分餾時,如果所分餾出的產(chǎn)品未達到與之有關(guān)的純度標準,那么就可以采用前脫戊烷工藝流程,這一流程通常包含了脫丁烷塔、脫戊烷塔和脫己烷塔等部分,它和之前所說的順序分離工藝流程并不相同。順序分離工藝流程一般會導致明顯的能耗產(chǎn)生,并且無法制備出較高純度的產(chǎn)品;而前脫戊工藝流程則要繼續(xù)展開加壓操作,等到汽相物質(zhì)全部上升集中到塔頂以后,再利用循環(huán)水進行冷卻處理,分離出異戊烷等部分比較輕的成分。在精餾塔底部會匯集一些液態(tài)重組分精餾產(chǎn)品,進而可以在此處進行提純。
油田輕烴深加工實踐如今已廣泛運用于輕烴加工中,不過這一實踐依舊具有不少不足之處,所以,必須要積極采取措施,如提高油田輕烴分餾產(chǎn)品深加工技術(shù)的推廣力度、擴大其市場價值等來實現(xiàn)此技術(shù)更廣泛地運用和投入。另外,在實際油田輕烴分餾產(chǎn)品的深加工操作中,也應當采用有力措施對此技術(shù)進行嚴格控制,從而制備出高質(zhì)量的產(chǎn)品,實現(xiàn)更高的經(jīng)濟效益。