本课题源于新疆油田采油二厂原油处理站安全隐患治理工程项目。由于该原油处理站原油稳定系统因设备老化、设施陈旧等因素停运至今,造成原油在集输过程中存在大量蒸发损耗、污染环境和安全隐患的情况,故需新建一套原油稳定工艺。本文针对站内原油处理规模200×10~4t/a原油稳定系统进行设计,保证稳定原油外输温度下饱和蒸气压不高于当地标准大气压的0.7倍,外输原油温度为55℃。根据测得的采出油气物性,结合相关文献及规范要求,确定站内分别设计负压及微正压闪蒸余热回收两套原油稳定工艺。通过绘制的工艺流程图,利用Hysys软件对两套工艺进行模型搭建,根据项目要求和拟选工艺参数,模拟出两套工艺流程的进塔温度、塔操作压力的边界值,其中负压温度56~65℃,压力0.06~0.08MPa(A),微正压温度80~90℃,压力0.1~0.115MPa(A)。结合设计规模,对两套工艺进行物料衡算,完成设备选型,选出两套工艺的稳定设备均为Φ3000mm×11500mm的闪蒸塔,负压、微正压稳定工艺压缩设备分别为110kW、90kW无油喷液螺杆压缩机,微正压稳定工艺加热设备选用3000kW相变加热炉。以增加油田开发经济效益为核心,分别对两套工艺进行参数优化,并对两套工艺方案进行技术和经济性的比选。结果表明在两套工艺均能满足设计要求的前提下,负压稳定工艺具有流程简单、设备种类数量少、管理方便的优势,且比微正压稳定工艺工程投资少584.69万元,运行费用每年节省15.9万元,每吨处理节省能耗0.106kgce/t。故选用负压闪蒸原油稳定余热回收工艺作为该原油处理站原油稳定系统的工艺。根据设计的工艺流程,分析负压闪蒸原油稳定余热回收工艺的能耗,并对其实行保温防腐和环境保护等措施。本文可为稀油原油稳定工艺中涉及负压及微正压闪蒸稳定工艺的设计和设备计算选型提供一定的参考。