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摘要：某石化公司地處河北省，毗鄰京、津，周邊分布了多家機場，該公司增設航煤加工后每年可生產20多萬噸航煤，可供應華北市場且具有較強的競爭力。利用混合原油生產航煤，解決了混合原油生產航煤的瓶頸問題，生產出合格的3#噴氣燃料，填補了該公司航煤產品的空白。

關鍵詞：混合原油；加工流程；航煤；噴氣燃料

目前我國航空煤油產能基本滿足國內需求，預測2020年國內航煤產能將達到4500萬噸，屆時國內航煤需求量約為4000萬噸左右，國內航煤的供應能力與市場需求相匹配。但受航煤資源和消費分布不均衡影響，國內各地區航煤供需矛盾突出。東北、華東、華南、華中和西北地區供需過剩；華北、西南地區供應存在較大缺口。某石化公司地處河北省，毗鄰北京、天津，周邊分布了首都機場、天津張貴莊機場、石家莊正定等機場，特別是首都國際機場航煤需求量很大，預計2010年～2020年該區域航油需求量將達到360萬噸/年～800萬噸/年。該公司增設航煤加工手段后每年可生產22.12萬噸航煤，可供應華北市場且具有較強的競爭力。某石化公司主要加工華北、冀東混合原油，常一線作為柴油餾分精制后作為柴油出廠，不具備生產航煤產品能力。根據常規原油切割性質，常一線可做為航煤餾分，但華北、冀東原油無生產航煤先例，首先需對原油性質進行分析，確定合適餾分范圍；其次，公司無航煤加氫裝置，但有一套閑置的催化重汽油加氫脫硫裝置。為提高企業盈利水平，根據全廠總加工流程，將原作為柴油加氫原料的常一線改為生產航煤，將現有重汽油加氫脫硫裝置改造成航煤加氫裝置，產品滿足3#噴氣燃料的技術要求（GB6537-2006）。

1技術方案研究與應用

1.1原油切割方案研究

華北、冀東原油無生產航煤先例，為提供合適航煤原料，首先需對華北、冀東原油性質進行分析，確定合適航煤餾分范圍。經試驗研究，采集華北、冀東原油，按照加工比例摸索航煤適合餾分。華北原油航煤餾分（170℃~230℃）冰點煙點均合格，適合生產航煤；冀東原油航煤餾分（170℃~230℃）煙點低，冰點不合格；公司若生產航煤，餾分切割需要前移，經原油評價分析，多次摸索適合生產3號噴氣燃料的餾分范圍，最終確定噴氣燃料餾分范圍為165℃～210℃，該段餾分的質量收率為5.40%。與3號噴氣燃料產品標準（GB6537-2006）比較，該餾分的密度、運動黏度、冰點、煙點、硫含量、酸值以及餾程各點溫度均符合3＃噴氣燃料的質量標準，具備生產航煤的基本條件，是理想的航煤餾分[1]。

1.2航煤加氫技術方案研究

(1)總體工藝路線通過原油評價確定航煤餾分為165～210℃，公司常一線距塔頂只有11塊塔盤，餾程太窄，分離精度不足。經分析計算將常壓塔6～17層作為航煤段，頂循油從5層抽出，2層返塔。常一線油直接進入航煤精制裝置進行精制。密度、冰點、煙點三個航煤的主要質量指標由常減壓裝置通過改變餾分切割點實現；航煤的銀片腐蝕質量指標由航煤加氫精制裝置實現。航煤加氫裝置利舊改造40萬噸/年催化重汽油脫硫裝置，該裝置設計空速3，航煤加氫要求空速4，空速滿足要求；操作壓力2.5MPa，260℃，滿足航煤銀片腐蝕質量指標要求。(2)航煤加氫裝置原料和產品性質40萬噸/年重汽油加氫脫硫裝置需要改造成航煤加氫裝置，產品滿足3#噴氣燃料的技術要求（GB6537-2006）。原料性質如表1所示，裝置所用氫氣為重整產氫，性質如表2所示。航煤產品質量滿足GB6537-2006（3#噴氣燃料）的要求。（3）航煤加氫工藝技術方案的開發公司停工閑置的40萬噸/年催化重汽油加氫裝置系統設計壓力2.2MPa，主要設備反應器、加熱爐、壓縮機，設計壓力均為2.9MPa，反應器最高耐溫370℃；高分設計壓力2.6MPa，操作壓力2.2MPa，操作溫度40℃；換熱器設計壓力2.9MPa、最高耐溫360℃。配套有汽提塔等設施，具有完整的加氫精制流程特點。利舊現有加氫精制裝置的主要設備，根據反應器對溫度和壓力的要求，結合國內航煤加氫催化劑的工藝要求，研究制定航煤加氫裝置的詳細工藝技術方案，確定主要操作條件、工藝路線和詳細的改造方案。根據反應條件，對關鍵設備進行了核算，結果如下：增加預加氫進料換熱器、汽提塔進料/塔底換熱器，更換汽提塔重沸爐泵、汽提塔頂后冷器，更換預加氫進料加熱爐和汽提塔底重沸爐的爐管、燃燒器、襯里和部分鋼結構。根據航煤加氫工藝及產品的特殊要求，增設原料油過濾器、硫化氫吸附罐、精制航煤過濾器、注抗氧劑撬塊、注緩蝕劑撬塊。該裝置設計空速3，航煤加氫要求空速4，空速滿足要求；操作壓力2.5MPa，260℃，滿足航煤銀片腐蝕質量指標要求，更換催化劑為航煤加氫精制催化劑[2]。

1.3技術方案的應用情況

航煤裝置于2017年5月首次開工，6月30日引原料油進裝置，7月1日，開工正常。常一線來的航煤原料穩定保持在13t/h，由于裝置滿負荷在30t/h，無法達到最低處理量18t/h，因此通過開工循環線打部分回流保持20t/h的處理量，體積空速1.9h-1，反應溫度255℃。產品合格后，送入航煤罐區浸泡大罐。航煤裝置設計塔頂只有一臺冷卻器，分餾塔底溫控制230℃，塔頂不低于130℃，冷卻器冷后溫度57℃，循環水回水溫度接近50℃。由于溫度高開工初期塔頂回流罐建立循環比較困難，回流油至重整溫度較高，因此利舊原重汽油脫硫水冷器與冷卻器串聯，并加跨線。投用兩臺換熱器后，塔頂冷后溫度降至35℃，冷卻效果明顯，生產出了合格的航煤產品。

2結語

（1）國內首次應用華北、冀東混合原油生產航煤產品。通過實驗研究，解決了華北、冀東混合原油生產航煤的瓶頸問題，制定了技術方案。裝置應用新技術方案改造投產后，生產出合格的精制航煤產品-3#噴氣燃料，填補了公司航煤產品的空白，同時實現航煤和國V柴油方案靈活互轉，彌補了公司產品品種單一，抗風險能力弱的短板。裝置應用新技術改造后，通過了航鑒委認證，具備了為北京新機場提供先鋒油的資質，并且在新技術的應用和實踐過程中，鍛煉和培養了大量合格的技術人員，為公司未來發展提供了技術支持和人員保障。（2)利舊原汽油加氫脫硫裝置改造為航煤加氫裝置根據舊裝置特點和低壓航煤加氫催化劑的工藝技術要求，確定工藝技術條件，制定改造方案，利用現有裝置進行改造，投資少，見效快，進一步降低了公司的柴汽比，實現了效益最大化[3]。

參考文獻：

[1]林世雄，石油煉制工程（第三版）[M]北京：石油工業出版社，2005.

[2]姚玉英，化工原理[M].天津：天津大學出版社，2004.

[3]唐友棋，加氫精制催化劑的活性影響[J].石油化工，1993，22（4）：216.

作者：呼玉芳 方國平 趙志飛 孟斌 單位：中國石油天然氣股份有限公司華北石化分公司