于百杰

中國石化潤滑油有限公司潤滑脂分公司

某油田是國內(nèi)發(fā)展較快的油田企業(yè)之一，主要從事油氣勘探、開發(fā)與油氣銷售業(yè)務(wù)，探明和動用石油、天然氣地質(zhì)儲量巨大。天然氣一般分為伴生氣和非伴生氣，伴生氣伴隨原油共生與原油同時被采出；非伴生氣包括純氣田天然氣和凝析氣田天然氣。純氣田天然氣的主要成分是甲烷，一般占90%以上，含有少量的乙烷、丙烷、丁烷和非烴氣體。凝析氣體氣和伴生氣雖然以甲烷為主，但其中乙烷、丙烷、丁烷的含量明顯增高，可達10%～20%，甚至還含有少量的戊烷和己烷。天然氣中的非烴氣體，主要是二氧化碳、氮氣、硫化氫、氦氣、氬氣、氫氣等。原料氣需要進行脫除硫化氫、二氧化碳、水分、輕烴或其他有害雜質(zhì)等凈化處理才能成為符合產(chǎn)品技術(shù)要求的商品天然氣，。

該油田在天然氣采集凈化方面涉及多處集氣處理站，為了提升處理效果，設(shè)備需要配置相應(yīng)的傳熱系統(tǒng)，主要用于聯(lián)合站和集氣處理站的天然氣凈化處理和原油處理過程提供工藝用熱。據(jù)了解，該油田現(xiàn)場的導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)均在2013年以前投運，后期運行中出現(xiàn)導(dǎo)熱油損耗、污染或泄漏時補充加注。為了優(yōu)化現(xiàn)場管理，幫助企業(yè)在降本增效方面實現(xiàn)突破，由此開展現(xiàn)場在用進口品牌導(dǎo)熱油的國產(chǎn)化替代可行性研究工作。

現(xiàn)場設(shè)備情況

該油田涉及4個不同的導(dǎo)熱油使用單位，其所屬的6個聯(lián)合站和集氣處理站使用導(dǎo)熱油傳熱系統(tǒng)，導(dǎo)熱油鍋爐13臺，在用導(dǎo)熱油為長城及A、B共3種品牌的四個產(chǎn)品，具體情況見表1、表2。

表1 導(dǎo)熱油使用情況表

表2 導(dǎo)熱油使用裝置和工藝

導(dǎo)熱油使用現(xiàn)狀

為充分了解該油田在用進口導(dǎo)熱油的質(zhì)量狀況，在用導(dǎo)熱油取樣應(yīng)確保滿足GB/T 4756《石油液體手工取樣法》的規(guī)范，以保證取樣具有全系統(tǒng)內(nèi)導(dǎo)熱油的代表性，并按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 23971—2009《有機熱載體》和國家標(biāo)準(zhǔn)GB 24747—2009《有機熱載體安全技術(shù)條件》所要求的關(guān)鍵理化檢驗項目和試驗方法進行分析，相關(guān)結(jié)果及技術(shù)要求見表3、表4[1～3]。

表3 某油田在用導(dǎo)熱油分析數(shù)據(jù)

表4 《有機熱載體安全技術(shù)條件》GB 24747—2009在用有機熱載體質(zhì)量指標(biāo)

綜合表3和表4可以看出：

◇聯(lián)合站在用A(L-QD340)導(dǎo)熱油分析指標(biāo)在安全使用質(zhì)量指標(biāo)之內(nèi)，可繼續(xù)使用。

◇聯(lián)合站在用A(L-QB300)導(dǎo)熱油的殘?zhí)窟_到停止使用質(zhì)量指標(biāo)，酸值和運動黏度與原新油（新油一般在20 mm2·s-1左右）相比出現(xiàn)較大幅度的上升，說明該油品氧化非常嚴(yán)重，需要更換油品或進行相應(yīng)處置，同時建議排除導(dǎo)致油品氧化的原因，從根本上解決類似氧化問題的持續(xù)發(fā)生，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行[4]。

◇集氣處理站A(L-QB300)和聯(lián)合站在用B(L-QB300)在用導(dǎo)熱油的閃點接近安全警告質(zhì)量指標(biāo)，其余指標(biāo)尚在允許使用質(zhì)量指標(biāo)之內(nèi)，在用導(dǎo)熱油可以繼續(xù)使用。聯(lián)合站在用B(L-QB300)閃點下降的同時酸值增加不大說明主要是發(fā)生熱裂解產(chǎn)生了小分子物質(zhì)，集氣處理站在用A(L-QB300)閃點下降的同時酸值增加也較為明顯說明即發(fā)生熱裂解也發(fā)生熱氧化，需要進行必要的脫氣操作；為了確保后續(xù)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，需要適當(dāng)增加在用油檢驗頻次[5]。

國產(chǎn)化替代可行性

對該油田目前在用A(LQD340)、A(L-QB300) 和 B(LQB300)進行了分析評估，從產(chǎn)品指標(biāo)及類型可分別對應(yīng)長城L-QD340及L-QB300合成，相應(yīng)的對比分析數(shù)據(jù)見表5。

表5 某油田在用導(dǎo)熱油新油與長城相應(yīng)導(dǎo)熱油數(shù)據(jù)對比

由表5中的數(shù)據(jù)可以看出，長城L-QD340與A(L-QD340)相當(dāng)，長城L-QB300合成與A(LQB300)、B(L-QB300)性能相當(dāng)，完全可以替代現(xiàn)用的導(dǎo)熱油的產(chǎn)品，替代完成后可以實現(xiàn)現(xiàn)場油品品牌的簡化，有利于采購管理和倉儲管理。

考慮到裝置內(nèi)的在用導(dǎo)熱油與擬替換的長城導(dǎo)熱油存在的混用情況，油品經(jīng)長期使用理化指標(biāo)和性能較新油相比可能存在較大差異，需要對其進行混兌試驗，以排除可能存在混用后不相容的潛在風(fēng)險。混兌試驗方案和試驗結(jié)果見表6、表7。

表7 某油田在用導(dǎo)熱油與長城相應(yīng)導(dǎo)熱油混兌分析數(shù)據(jù)

綜合表6和表7可以看出：

◇聯(lián)合站在用的A(L-QD340)導(dǎo)熱油與長城L-QD340合成導(dǎo)熱油混兌后，理化分析指標(biāo)來看長城L-QD340合成導(dǎo)熱油與在用導(dǎo)熱油在基礎(chǔ)油互溶性和添加劑配伍性上無異常，且長城L-QD340合成導(dǎo)熱油滿足現(xiàn)場工藝使用要求，在高、低溫的理化測試中指標(biāo)穩(wěn)定，可按一定比例混合使用。與長城L-QD340合成導(dǎo)熱油混兌后對在用導(dǎo)熱油的性能指標(biāo)具有一定的提升作用。

◇聯(lián)合站在用的A(L-QB300)導(dǎo)熱油與長城L-QB300合成導(dǎo)熱油混兌后，酸值和殘?zhí)炕謴?fù)到安全警告質(zhì)量指標(biāo)范圍內(nèi)（在用油此項指標(biāo)惡化嚴(yán)重，混兌后雖有較大改善，但無法恢復(fù)到允許使用質(zhì)量指標(biāo)之內(nèi)，可作為短期應(yīng)急使用），建議直接更換油品。

◇集氣處理站在用的A(LQB300)導(dǎo)熱油和聯(lián)合站在用的B(L-QB300)導(dǎo)熱油與長城L-QB300合成導(dǎo)熱油混兌后，基于理化分析數(shù)據(jù)來看說明長城L-QB300合成導(dǎo)熱油與在用導(dǎo)熱油在基礎(chǔ)油互溶性和添加劑配伍性上無異常，且長城L-QB300合成導(dǎo)熱油滿足現(xiàn)場工藝使用要求，在高、低溫的理化測試中指標(biāo)穩(wěn)定，可按一定比例混兌使用。與長城L-QB300合成導(dǎo)熱油混兌后對在用導(dǎo)熱油的性能指標(biāo)具有一定的提升作用。

結(jié)束語

結(jié)合該油田現(xiàn)場聯(lián)合站和集氣處理站的工況特點和運行情況，在技術(shù)上開展了可行性研究，從產(chǎn)品指標(biāo)、滿足工藝溫度要求、混兌試驗等方面論證了現(xiàn)場設(shè)備用導(dǎo)熱油國產(chǎn)替代的可行性。國產(chǎn)化替代實施后每年可實現(xiàn)采購及倉儲等相關(guān)管理費用下降100余萬元，有助于企業(yè)在降本增效方面實現(xiàn)提升，同時有助于在導(dǎo)熱油采購方面實現(xiàn)集約化管理，提升現(xiàn)場的管理效率。