俄羅斯原油生產(chǎn)3號噴氣燃料的探索*

王昆鵬，廖克儉，張英華，叢玉鳳

（1.遼寧石油化工大學(xué)石油化工學(xué)院，遼寧撫順113001；2.中國石油遼陽石化公司，遼寧遼陽111003）

俄羅斯原油生產(chǎn)3號噴氣燃料的探索*

王昆鵬1，廖克儉1，張英華2，叢玉鳳1

（1.遼寧石油化工大學(xué)石油化工學(xué)院，遼寧撫順113001；2.中國石油遼陽石化公司，遼寧遼陽111003）

介紹了遼陽石化公司作為國內(nèi)首家全煉俄羅斯原油的石化單位，在對俄油噴氣燃料餾分性質(zhì)和噴氣燃料各項指標(biāo)深入研究的基礎(chǔ)上，通過優(yōu)化生產(chǎn)方案和油品調(diào)和，成功生產(chǎn)滿足國標(biāo)要求的3號民用噴氣燃料，為國內(nèi)大規(guī)模加工俄羅斯原油提供了良好的借鑒經(jīng)驗。

俄羅斯原油；噴氣燃料；探索；優(yōu)化

遼陽石化新建了國內(nèi)首套全煉俄羅斯原油的規(guī)模最大的5.50 Mt/a常減壓裝置，裝置常二線生產(chǎn)－35＃柴油，如果夏季等高溫季節(jié)來臨，－35＃柴油出現(xiàn)滯銷，則不得不將常二線－35＃柴油作為0＃柴油出廠，產(chǎn)品的質(zhì)量和價格優(yōu)勢沒有得以充分發(fā)揮。噴氣燃料銷量受季節(jié)影響較小，隨著市場對噴氣燃料需求量的增加及生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品噴氣燃料提高經(jīng)濟效益的需要（現(xiàn)噴氣燃料比-35#柴油價格高約500元/t），公司決定進行常二線改產(chǎn)噴氣燃料的探索。全煉俄羅斯原油國內(nèi)沒有經(jīng)驗可循，遼陽石化公司作為國內(nèi)首家完全加工俄羅斯原油的石化單位，探索和總結(jié)俄羅斯原油的優(yōu)化加工有著十分重要意義。

1 俄羅斯原油增產(chǎn)噴氣燃料

1.1俄羅斯原油噴氣燃料餾分性質(zhì)

俄羅斯原油噴氣燃料餾分性質(zhì)列于表1。

由表1可見，隨著餾分變重，噴氣燃料餾分的各項性質(zhì)變差[1]。130～240℃、180～280℃噴氣燃料餾分20℃密度分別為789.3、818.8 kg/cm3，硫質(zhì)量分數(shù)分別為0.013 8%、0.409%。130～240℃餾分冰點低，為-61℃，煙點為22 mm，φ（萘系烴）=1.11%；180～280℃餾分冰點為-40℃，煙點為17 mm，φ（萘系烴）=1.75%。

1.2生產(chǎn)噴氣燃料可行性理論分析

在噴氣燃料全分析質(zhì)量指標(biāo)中，既有定量指標(biāo)，如密度、總硫含量等，又有定性指標(biāo)，如水反應(yīng)、銅片和銀片腐蝕等。俄羅斯原油130～240℃、180～280℃噴氣燃料餾分同3號噴氣燃料GB6537-20 06指標(biāo)對比見表1，由表1可知，隨餾分干點升高，各項指標(biāo)變差，冰點等多項指標(biāo)不合格，而130～240℃餾分除煙點、硫醇硫等指標(biāo)外，其余指標(biāo)均滿足國標(biāo)要求，具體分析如下。

（1）煙點是噴氣燃料的關(guān)鍵指標(biāo)之一，3號噴氣燃料指標(biāo)要求煙點＞25 mm，或煙點最小為20 mm時，φ（萘烴）＜3%。噴氣燃料煙點受芳烴含量影響最大[2]，環(huán)烷烴含量高的煙點也會降低。俄羅斯原油為中間基原油，芳烴和環(huán)烷烴含量較多，其噴氣燃料組分煙點不高，130～240℃、180～280℃噴氣燃料餾分雖然煙點低于25 mm，但φ（萘系烴）=1.11%、1.75%，滿足低于3%（體積分數(shù)）的國標(biāo)要求。

（2）芳烴和硫醇硫含量。俄羅斯原油130～240℃、180～280℃噴氣燃料餾分芳烴體積分數(shù)為15.3%、22.1%（民用噴氣燃料要求＜25%），硫醇硫質(zhì)量分數(shù)分別為0.001 6%、0.004 8%。隨餾程升高，芳烴含量和硫醇硫含量升高。所以生產(chǎn)噴氣燃料終餾點不能超過280℃，在240℃左右可以保證芳烴和硫醇硫含量合格。

（3）熱安定性和管壁評級，此為反應(yīng)熱氧化安定性指標(biāo)，主要有以下2個影響方面：一是燃料組分的影響，燃料中的膠質(zhì)、環(huán)烷酸、堿性氮化物、硫醇、硫醚、二硫化物、微量雙環(huán)芳烴（特別是苊烯烴）等組分過多都會導(dǎo)致燃料熱氧化安定性變壞[3]；二是燃料接觸材質(zhì)的影響，燃料與銅、鋅、鉛等金屬或合金接觸，長時間與丁睛橡膠接觸，也會使燃料熱氧化安定性變差。油品中雜質(zhì)含量隨餾分變重而升高，所以必須降低噴氣燃料終餾點，同時避免噴氣燃料同上述材質(zhì)接觸，可以保證此指標(biāo)合格。

表1俄羅斯原油噴氣燃料餾分分析表Table 1The anlysis for jet fuel distillates of Russia crude oil

（4）水反應(yīng)界面情況、水反應(yīng)分離程度和固體顆粒污染物含量均為反應(yīng)油品清潔度的指標(biāo)[4-5]。如果保證系統(tǒng)管線（包括出裝置轉(zhuǎn)油線和裝車線等）及油罐不被污染，可以保證這些指標(biāo)合格。如果不合格可采取沖洗系統(tǒng)管線，增設(shè)過濾器，產(chǎn)品罐內(nèi)壁及罐底采用導(dǎo)靜電淺色防腐涂料等措施解決。

綜上，要保證常二線生產(chǎn)噴氣燃料合格，必須降低其終餾點，進而提高其煙點等各項指標(biāo)。根據(jù)蒸餾塔的工藝特點，當(dāng)每一個側(cè)線餾分蒸汽被循環(huán)回流冷凝下來的時候，并沒有相應(yīng)的內(nèi)回流汽化成蒸汽，側(cè)線抽出板上油氣分壓的計算是將所有油料蒸汽計算在內(nèi)，而將水蒸氣和不凝氣作為惰性氣，則側(cè)線溫度是該處油氣分壓下液相的泡點溫度。因此，降低油氣分壓，可有利于降低泡點溫度（即側(cè)線抽出溫度），也就降低了側(cè)線產(chǎn)品的餾程終餾點。

由于塔內(nèi)水蒸氣和不凝氣量基本上變化不大，因此，要想降低油氣分壓，只有降低油料蒸汽。蒸餾塔內(nèi)的內(nèi)回流熱主要是靠其所在塔段的中段循環(huán)回流將回流熱取出，因此，增大中段回流取熱，就可使內(nèi)回流量減少，最終可基本上降到零。這樣只有產(chǎn)品蒸汽通過，此時該段油汽分壓可降至最小。

1.2.2 工藝調(diào)整

基于上述理論分析，要想降低常二線餾程終餾點，可考慮先降低該段油氣分壓，即提高中段循環(huán)回流取熱量和降低蒸餾塔內(nèi)氣相負荷。但降低蒸餾塔內(nèi)氣相負荷會降低原油加工量、增大減壓塔負荷和影響其它產(chǎn)品質(zhì)量，因此以提高中段循環(huán)回流取熱為主進行調(diào)整。

經(jīng)多次探索，對常壓塔操作優(yōu)化調(diào)整如下：常二中回流量由250 t/h提高到360 t/h，常二線抽出量由115 t/h降低到95 t/h，常二線抽出溫度由222℃降低到200℃，即要有效降低常二線終餾點，又要保證常二線直餾噴氣燃料各項指標(biāo)合格；同時盡量降低常一線油餾程終餾點，增加常二線抽出量。5.50 Mt/a常減壓裝置常二線生產(chǎn)噴氣燃料主要操作參數(shù)見表2。

表2主要操作參數(shù)Table 2Main operation parameters

1.2.3 油品調(diào)和

優(yōu)化調(diào)整后常二線分析結(jié)果見表3。

表3常二線生產(chǎn)噴氣燃料指標(biāo)分析表Table 3Index of analysis for the atmospheric second line producing jet fuel

由表3可見常減壓生產(chǎn)的直餾噴氣燃料煙點和水反應(yīng)的界面情況不滿足國標(biāo)要求，而加氫裂化裝置生產(chǎn)的噴氣燃料質(zhì)量好，于是將常減壓直餾噴氣燃料同加氫裂化生產(chǎn)的噴氣燃料進行調(diào)和（質(zhì)量比2∶1，同兩裝置實際產(chǎn)量一致），調(diào)和結(jié)果見表4。

表4調(diào)和后分析結(jié)果Table 4The analysis results after blending

由表4可見，常減壓直餾噴氣燃料同加氫裂化噴氣燃料按質(zhì)量比2∶1調(diào)和后，煙點和水反應(yīng)界面情況均滿足國標(biāo)要求，5.50 Mt/a常減壓裝置調(diào)和生產(chǎn)噴氣燃料取得成功。

2 效益分析

常一車間處理量5.50 Mt/a時，常二線改產(chǎn)噴氣燃料平均收率約23%（常二線生產(chǎn)-35#柴油收率約29%，即常二線改產(chǎn)噴氣燃料后常三線等0#柴油收率增加5%），按噴氣燃料同－35號柴油差價及－35號柴油同0#柴油差價均約500元/t計算，則改產(chǎn)噴氣燃料增加效益約3 895萬元/月，可見經(jīng)濟效益顯著。

3 結(jié)論

在保證裝置安穩(wěn)長優(yōu)的基礎(chǔ)上，550萬t/a常減壓裝置調(diào)整工藝操作及油品調(diào)和，常二線增產(chǎn)噴氣燃料探索獲得成功，優(yōu)化了生產(chǎn)噴氣燃料的最佳工藝參數(shù)，保證生產(chǎn)噴氣燃料既能滿足國標(biāo)要求，產(chǎn)品質(zhì)量又不過剩。有效利用了俄羅斯原油資源，優(yōu)化出俄油的最佳加工方案，實現(xiàn)效益最大化。

[1]劉濟灜.中國噴氣燃料[M].北京：中國石化出版社，1991.

[2]侯祥麟.中國煉油技術(shù)[M].北京：中國石化出版社，1991.

[3]張春玲.3號噴氣燃料生產(chǎn)中存在問題及技術(shù)改造措施[J].石油化工設(shè)計，2005，22（1）：47-50.

[4]南國枝，范維玉，李水平，等.微量水分對噴氣燃料中懸浮物形成的影響[J].中國石油大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2007，31（2）：139-142.

[5]趙升紅，黃毅，孫建章，等.儲罐罐底水含酸及對噴氣燃料性能的影響[J].石油煉制與化工，2001，32（1）：58-60.

The Exploration of Producing the 3#Jet Fuel With Russia Crude Oil

WANG Kun-peng1，LIAO Ke-jian1，ZHANG Ying-hua2，CONG Yu-feng1

（1.Liaoning Shihua University，Liaoning Fushun 113001，China；
2.The Oil Refinery of LiaoYang Petrochemical Company，Liaoning Liaoyang 111003，China）

Liaoyang petrochemical company is the largest domestic petrochemical unit refining Russia crude oil，in the face of the properties of Russia crude oil and the features of the jet fuel,based on optimizing oil production programs and blending oil，the 3#jet fuel has successfully been produced，which meets the national standard.Accordingly，it also gives the favorable referential experience for large-scale processing Russia crude oil.

Russia crude oil；Jet fuel；Exploration；Optimization

TE 626.23

A

1671-0460（2010）03-0297-04

2009-12-02

王昆鵬（1978－），女，遼寧鞍山人，遼寧石油化工大學(xué)在讀碩士研究生，從事石油化學(xué)品的研制與開發(fā)。

電話：0419-2578359，E-mail：lionangelwkp@163.com。