增產(chǎn)航煤工藝改造及優(yōu)化方案

李 凱 ，王 旭 ，尉 勇 ，王育林

（1.中國(guó)航空油料有限公司駐中國(guó)石油長(zhǎng)慶石化公司辦事處，陜西咸陽(yáng) 712000；2.中國(guó)石油長(zhǎng)慶石化公司，陜西咸陽(yáng) 712000）

增產(chǎn)航煤工藝改造及優(yōu)化方案

李 凱1，王 旭2，尉 勇2，王育林2

（1.中國(guó)航空油料有限公司駐中國(guó)石油長(zhǎng)慶石化公司辦事處，陜西咸陽(yáng) 712000；2.中國(guó)石油長(zhǎng)慶石化公司，陜西咸陽(yáng) 712000）

鑒于航空煤油需求量的剛性增長(zhǎng)，壓減柴油產(chǎn)量增產(chǎn)航煤是燃料型煉油企業(yè)的優(yōu)化方向。采用進(jìn)料增加催化柴油餾分和常壓直餾柴油餾分增大加氫裂化處理量，同時(shí)對(duì)60×104t/a柴油加氫進(jìn)行優(yōu)化改造，加工直餾煤油組分，生產(chǎn)市場(chǎng)需要的航煤產(chǎn)品。

航煤；增產(chǎn)；優(yōu)化；航煤加氫

長(zhǎng)慶石化公司航煤主要由常壓裝置和加氫裂化裝置生產(chǎn)，目前航煤生產(chǎn)能力為40×104t/a，其中加氫裂化產(chǎn)能25×104t/a，常一線航煤精制裝置產(chǎn)能15×104t/a。根據(jù)煉化行業(yè)產(chǎn)能調(diào)整及成品油市場(chǎng)的變化，尤其是西安咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)的高速發(fā)展，航空煤油的剛性需求大幅增長(zhǎng)，按照長(zhǎng)慶原油性質(zhì)分析，公司500×104t/a常壓裝置的規(guī)模生產(chǎn)航煤產(chǎn)率可達(dá)16%，結(jié)合公司成品油國(guó)VI質(zhì)量升級(jí)規(guī)劃方案、油品原料性質(zhì)、裝置結(jié)構(gòu)、成品油產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等方面統(tǒng)籌考慮，通過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化全廠加工流程，合理配套完善加工裝置及設(shè)施，實(shí)現(xiàn)全廠結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整降低柴汽比，進(jìn)一步擴(kuò)大航煤產(chǎn)量，增加高附加值產(chǎn)品的輸出，進(jìn)一步提高高附加值產(chǎn)品收率和綜合商品率，增加公司經(jīng)濟(jì)效益。

1 目前航煤生產(chǎn)情況

1.1 公司航煤生產(chǎn)方案

長(zhǎng)慶石化公司航煤是由航煤精制精制航煤和加氫裂化航煤按一定比例進(jìn)罐后加定量抗靜電劑調(diào)和而成。

航煤精制裝置采用改進(jìn)的CuX分子篩脫硫醇工藝，處理來(lái)自常壓裝置的常一線油，經(jīng)堿洗電精制脫除酸性雜質(zhì)，脫硫醇塔內(nèi)裝填Cu-13X分子篩催化劑可在氧的存在下將一線油中的硫醇轉(zhuǎn)化為二硫化物溶解于噴氣燃料中，然后采用第Ⅲ代聚結(jié)分離器，以脫除油品的水分；采用過(guò)濾器脫除其中的雜質(zhì)，以提高油品清潔性；采用白土進(jìn)一步脫色以提高油品透光率，得到的精制航煤，送到工廠半成品罐區(qū)。航煤精制設(shè)計(jì)處理能力為 15.3×104t/a，當(dāng)年航煤任務(wù) 11.3×104t。

加氫裂化采用一段串聯(lián)全循環(huán)流程，兼顧一次通過(guò)生產(chǎn)乙烯料流程。反應(yīng)部分采用熱分流程，爐前混氫工藝，設(shè)置雙反應(yīng)器，尾油循環(huán)至精制反應(yīng)器入口。分餾部分采用了“脫丁烷塔+分餾塔”方案，同時(shí)設(shè)置了輕烴回收設(shè)施。在流程設(shè)置上考慮了全循環(huán)及一次通過(guò)兩種工況下操作的可能性，具有較高的生產(chǎn)靈活性，其主產(chǎn)品煤油、柴油、石腦油以及尾油的產(chǎn)率均可進(jìn)行較大幅度的調(diào)整。加氫裂化設(shè)計(jì)處理能力為120×104t/a，當(dāng)年航煤任務(wù)25.7×104t。

公司現(xiàn)有6具2 000 m3航煤儲(chǔ)罐，基本能夠滿足現(xiàn)有航煤生產(chǎn)要求。目前航煤產(chǎn)品全部通過(guò)管道輸送至西安咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)油庫(kù)。生產(chǎn)方案（見圖1），生產(chǎn)工藝流程（見圖2）。

1.2 公司航煤控制指標(biāo)

2017年公司航煤任務(wù)37×104t，產(chǎn)品質(zhì)量符合《3號(hào)噴氣燃料（GB 6537-2006）》標(biāo)準(zhǔn)。主要控制指標(biāo)（見表 1）。

圖1 航煤生產(chǎn)方案

圖2 航煤生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)圖

表1 航煤出廠內(nèi)控指標(biāo)

1.3 航煤銷售情況

“十二五”期間本公司共銷售152.62×104t，占西安咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)用量的55.56%，分年生產(chǎn)情況（見表2）。

表2 “十二五”期間公司航煤銷售情況

2 公司優(yōu)化改造方案

根據(jù)公司“十三五”總體發(fā)展要求和定位，結(jié)合公司成品油國(guó)VI質(zhì)量升級(jí)規(guī)劃方案，在充分利用長(zhǎng)慶油田資源，以經(jīng)濟(jì)效益為中心，按照“示范型城市煉油廠”發(fā)展定位，通過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化全廠加工流程，合理配套完善加工裝置及設(shè)施，實(shí)現(xiàn)全廠結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，降低柴汽比和增產(chǎn)航煤，公司已明確“十三五”期間航煤增產(chǎn)目標(biāo)。制訂了流程優(yōu)化結(jié)合及配套改造方案，分為兩個(gè)階段。

第一階段主要提高常一線抽出量，對(duì)60×104t/a柴油加氫裝置進(jìn)行原料替換，該裝置采用美國(guó)杜邦的Iso-Therming全液相等溫床加氫專利工藝技術(shù)，優(yōu)化改造后于2018年初開始實(shí)現(xiàn)航煤60×104t/a產(chǎn)量。

第二階段在2019年裝置大修常減壓、加氫裂化系統(tǒng)改造及催化劑更換，提高航煤產(chǎn)量。形成加氫航煤+加氫裂化航煤+煤精制的生產(chǎn)流程。

2.1 第一階段

（1）按照第一階段航煤增產(chǎn)計(jì)劃，常一線抽出為9.6%，抽出量為52 t/h，常一線最大抽出量10.9%，約59 t/h。減少常一線與常頂石腦油餾程重疊，降低常一線與常二線餾程重疊度，部分石腦油、常二線餾分進(jìn)入常一線。為保證柴油品質(zhì)和常一線重沸器熱源，適當(dāng)降低常二線抽出量，增大常三線抽出量。為保證減壓塔總體負(fù)荷，減一線全部壓入蠟油并增大抽出量。降低減三線抽出量，優(yōu)化蠟油尾部性質(zhì)。

（2）對(duì)現(xiàn)有柴油加氫裝置進(jìn)行適當(dāng)改造[1-3]，增加產(chǎn)品出口冷卻器、聚結(jié)器、抗氧劑注入設(shè)施等改造項(xiàng)目，對(duì)原料進(jìn)行替換調(diào)整操作，關(guān)小F8101燃料氣控制閥，反應(yīng)溫度降至350℃，開大反應(yīng)器底部壓力控制閥，反應(yīng)壓力降至6.0 MPa，系統(tǒng)壓力降到航煤加氫精制壓力要求，最低負(fù)荷按60%運(yùn)行，進(jìn)料量最低42 t/h，加工直餾煤油組分。

（3）減一線改為蠟油生產(chǎn)方案后，增加蠟油倒罐頻次，使加氫裂化原料性質(zhì)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)過(guò)渡。適當(dāng)降低反應(yīng)溫度及注硫行程，降低反應(yīng)深度。減一線并入蠟油后，產(chǎn)品分布發(fā)生變化，航煤產(chǎn)量升高，及時(shí)對(duì)航煤品質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn)分析，進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整操作。

（4）儲(chǔ)發(fā)系統(tǒng)功能改造，新建輸油管道，改造航煤儲(chǔ)罐增加罐儲(chǔ)輸轉(zhuǎn)能力。

2.2 第二階段

（1）加氫裂化裝置進(jìn)料增加10×104t催化柴油餾分、18×104t直餾柴油重柴油餾分。裝置進(jìn)料為催化柴油餾分、直餾柴油重柴油餾分和減壓輕蠟油，加工量提高到120×104t/a。

（2）催化裂化裝置處理量提高至160×104t/a，采用降烯烴技術(shù)，將催化原料由減壓重蠟油、脫瀝青油和加氫尾油，改為減壓重蠟油、加氫尾油、脫瀝青油和常壓渣油。同時(shí)降低減壓蒸餾和溶劑脫瀝青部分的操作負(fù)荷。催化裂化裝置調(diào)整操作，適當(dāng)提高反應(yīng)溫度、降低柴油餾程至350℃以下，降低催化柴油產(chǎn)量。

根據(jù)公司裝置整體發(fā)展規(guī)劃方案，優(yōu)化改造后生產(chǎn)工藝流程（見圖3）。

圖3 航煤優(yōu)化改造生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)圖

3 優(yōu)化改造后航煤生產(chǎn)情況

根據(jù)國(guó)家成品油國(guó)VI質(zhì)量升級(jí)要求，2019年1月1日起執(zhí)行國(guó)VI新標(biāo)準(zhǔn)。公司新建及改造裝置的建設(shè)施工需在2017-2018年進(jìn)行，保證2018年底投產(chǎn)，改造后的汽柴煤等產(chǎn)品達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。公司航煤消量及生產(chǎn)測(cè)算（見表3）。

表3 航煤生產(chǎn)情況

4 結(jié)論

優(yōu)化調(diào)整常減壓裝置工藝操作，加大常一線收率，增加常一線產(chǎn)量。優(yōu)化加氫裂化裝置操作，通過(guò)摻煉催化柴油和常二線等措施，繼續(xù)回收航煤組分。柴油加氫裝置較航煤加氫裝置要求更為苛刻，裝置經(jīng)過(guò)很少的優(yōu)化改造后，用柴油加氫裝置現(xiàn)有的催化劑，控制好反應(yīng)壓力、反應(yīng)溫度和裝置進(jìn)料，經(jīng)過(guò)操作調(diào)整可以產(chǎn)出合格的航煤餾分。結(jié)合全廠裝置優(yōu)化，最大限度的增產(chǎn)航煤，提高高附加值產(chǎn)品收率和綜合商品率，增加公司經(jīng)濟(jì)效益。

［1］龐龍.柴油加氫精制裝置試生產(chǎn)直餾航煤［J］．石化技術(shù)，2015，（8）：18.

［2］何劍英，屈建新.催化重汽油加氫裝置改航煤加氫的生產(chǎn)控制［J］．石油化工技術(shù)與經(jīng)濟(jì)，2015，31（3）：27-28.

［3］董海明，趙德強(qiáng)，李超然.0.6 Mt/a焦化汽柴油加氫裝置的技術(shù)改造［J］．當(dāng)代化工，2015，4（9）：2158-2161.

TE626.22

A

1673-5285（2017）10-0129-04

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.10.034

2017－09-30