原油从地下采到地面,经油气分离和脱水后,仍残留少量C1—C5轻组分烃类。含有C5以下轻烃、饱和蒸气压超过规范要求的原油称为未稳定原油。为适应油气集输过程中的工艺要求,需要采用加热、降压、储存等措施,客观上为原油中轻烃挥发提供条件。
在开放式集输流程中,原油在敞口储罐中的蒸发损耗更大。根据各油田油气损耗调查测定情况,这部分损耗约占总损失的40%。为减少原油储运过程中的蒸发损耗,将原油中轻组分烃类脱除并回收的工艺过程称为原油稳定。经稳定处理后饱和蒸气压符合规范要求的原油称为稳定原油。原油稳定具有较高的经济效益,可以回收大量轻烃作为化工原料,同时,可使原油安全输送并减少对环境的污染。
原油稳定方法通常分为闪蒸法和分馏法两类,基本原理是利用原油中轻重组分挥发度不同来实现从原油中分离出轻烃组分,从而达到降低原油蒸气压的目的。
闪蒸法通过提高原油温度,或者降低原油压力,破坏原来的气液平衡状态,使原油中轻组分挥发出来进入气相,重组分留在液相中,达到从原油中分离并回收轻组分、实现原油稳定的目的。
分馏法是通过把原油加热到一定温度,利用原油中轻、重组分挥发度不同的特点,采用蒸储原理,使气液两相经过多次平衡分离,其中易挥发的轻组分尽可能转移到气相,而难挥发的重组分保留在原油中来实现原油稳定。
由于原油组分、稳定程度要求和工艺系统的不同,闪蒸法和分馏法的工艺参数、设备选型、流程安排又都各不相同,因此又出现了多种稳定方法。常用的闪蒸稳定方法有原油负压闪蒸稳定、原油正压闪蒸稳定和原油加热闪蒸稳定等三种;常用的分馏稳定方法有原油全塔分馏稳定、原油提馏稳定和原油精馏稳定等三种。