航空煤油质量影响因素分析

丁少伟

摘 要：本文主要介绍了某常减压装置在常一线生产航煤煤油时，催化剂种类、原油性质、反应温度、注风量等因素对航煤比色、硫醇性硫等质量指标的影响及措施。

关键词：反应温度;航煤;注风量;硫醇;比色

某常减压装置由于航煤反应器R201A到达使用末期更换为R201运行，自投用新的反应器后常一线航煤颜色、硫醇一直不合格。

1 流程简介

航空煤油又称喷气燃料，简称航煤，主要用作喷气发动机飞机的专用燃料。由于其特殊的应用场所和环境，使得对航空煤油的性能要求十分严格和苛刻。某常减压车间利用装置生产的常一线生产航空煤油。常一线从常压塔第15层自流入汽提塔，经再沸器（常三线为热源）返回汽提塔，汽相返回到常压塔第15层塔盘，常一线油自汽提塔底由泵抽出经原油--常一线换热器、脱硫醇反应器、常一线空冷器、航煤冷却器冷却至45℃进中间罐，用脱硫醇中间泵抽出后进活性炭脱色罐、玻璃毛过滤器、陶瓷过滤器后送出装置。生产的航空煤油是大庆石化公司的一个拳头产品，荣获全国用户满意产品，被国家空军总部及民航确定为指定用油，多次受到空军总部及民航的表扬及认可。

2 影响因素分析

2.1 硫醇不合规格

目前常减压装置主要采用Cu-13X 分子筛催化剂体系去除油品中的硫醇，装置目前有两个脱硫醇反应器，运行时相互切换使用。催化氧化脱硫醇不是将硫醇类硫脱除，而是将硫醇类硫转化为腐蚀性很小的二硫化物，解决航煤的腐蚀性问题。该氧化过程是在有氧条件下实现的，在将硫醇类硫转化为二硫化物的同时，难免会造成对油品中其他组分的氧化而影响后续的活性炭脱色，其氧化的程度取决于催化剂及相应的反应操作条件。脱硫醇反应受原料性质、空气量和水含量等因素对反应效果影响较大，同时脱硫醇又与反应温度、注风量、处理量及反应投用时间有关。

2.1.1 反应温度、注风量对航煤质量的影响

车间为排查由于工艺原因引起航煤质量不合格，分别对反应温度、注风量进行了调节，反应温度从投用初期活化，提高反应温度，注风量的分别进行了调节。

发现航煤在正常生产情况下受反应温度注风量等因素影响较大，由于此次排查通过调节反应温度及注风量对航煤硫醇有影响，但是后期再次调节对硫醇影响不大。对注风量及反应温度仪表均进行排查，发现反应温度及注风量均为实际值，没有出现故障。同时车间又对塔顶温度及顶循流量进行了调节，通航煤质量影响不大。

2.1.2 其他换热反塔介质对航煤质量影响

为了排查由于其他换热器泄露引起常一线系统污染，分别对常一线各个流程系统进行采样，同时将顶循换热器切除，对顶循抽出、反塔油品采样观察，未发现明显的换热器泄露等异常情况，将顶循回流由280t/h降至150t/h，后停止常顶循反塔。

2.2 航煤比色

产生极性物质或有色物质的来源主要是含有氮、氧、硫和铜等化合物，其中氮化物产生颜色的可能性较大。为保证常一线在生产航煤时质量合格，比色合格，常减压装置在常一线经过脱硫醇后采用活性炭脱色、后经过过滤器过滤后送出装置。

自反应器投用后开始是脱色灌串级运行，脱色罐没有效果，颜色始终是21#、22#，反应器后一直是19#、20#。经过对流程排查，未发现系统中重油泄露现象，但是大塔馏出、反应器前颜色低，以前反应器前比色在30左右，本次出现航煤不合格现象反应器前采样及馏程口前采样颜色均为26，对流程排查没有发现存在重油介质互串及中段回流反塔被污染现象，所以排除设备泄漏可能性，考虑是原油来料品质较正常情况下差，导致航煤比色在馏出口颜色仅为26，所以导致后续一系列比色硫醇不合格。航煤比色15日出现过一次30#，然而在15日对航煤操作并做较大调整。

上图为硫醇--比色折线图，由上图可以看出，航煤在两脱色罐串级，航煤硫醇较高情况下比色并未合格，说明航煤颜色不合格与硫醇反应过度关系较少，反应温度随着反应时间的增长而逐步提高，由于反应温度的提高，油品有色产物增多，导致颜色不合格，通过将脱色罐串联投用，加强脱色效果，然而投用脱色罐后航煤颜色并未好转。

2.3 含水量对航煤质量的影响

航煤质量受原料性质、空气量和水含量等因素对反应效果影响较大，航煤在进行脱硫醇的过程中产物包含水，若在介质中存在水会导致反应停止或逆向进行，车间对反应器前含水量进行检测。通过檢测发现，航煤含水量不高，指标范围内，不会影响催化剂活性及脱色罐效果，同时车间加强对航煤反应器、脱色罐、过滤器及聚结器的脱水，尽量将航煤含水量降低到最低值，不对航煤质量造成影响。

3 总结

通过对航煤生产的工艺调节及质量分析可以看出，本次航煤品质不好，常一线在馏出口颜色仅为26，由于排除流程及反塔受重油污染问题已经排除，说明航煤生产受原料品质因素制约较大，原料来料品质直接影响航煤的合格率及品质，由于原油组成复杂，不确定性较大，目前车间没有较好的手段来分析判断原油品质对航煤质量影响，希望负责原油性质分析的上游装置做好判断，加强对原料来料性质的分析建立好数据库，作为航煤生产的指导数据，航煤品质差不适合生产航煤及时通知车间改生产方案，而不是盲目的调节，在原油来料品质差时改变生产方案，避免不必要的人力及催化剂及脱色罐污染等损失。