俄羅斯原油生產3號噴氣燃料的探索*

王昆鵬，廖克儉，張英華，叢玉鳳

（1.遼寧石油化工大學石油化工學院，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.遼寧石油化工大學石油化工學院，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和噴氣燃料各項指標深入研究的基礎上，通過優化生產方案和油品調和，成功生產滿足國標要求的3號民用噴氣燃料，為國內大規模加工俄羅斯原油提供了良好的借鑒經驗。

俄羅斯原油；噴氣燃料；探索；優化

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

1 俄羅斯原油增產噴氣燃料

1.1俄羅斯原油噴氣燃料餾分性質

俄羅斯原油噴氣燃料餾分性質列于表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，硫質量分數分別為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生產噴氣燃料可行性理論分析

在噴氣燃料全分析質量指標中，既有定量指標，如密度、總硫含量等，又有定性指標，如水反應、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指標對比見表1，由表1可知，隨餾分干點升高，各項指標變差，冰點等多項指標不合格，而130～240℃餾分除煙點、硫醇硫等指標外，其余指標均滿足國標要求，具體分析如下。

（1）煙點是噴氣燃料的關鍵指標之一，3號噴氣燃料指標要求煙點＞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）的國標要求。

（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為15.3%、22.1%（民用噴氣燃料要求＜25%），硫醇硫質量分數分別為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，此為反應熱氧化安定性指標，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、環烷酸、堿性氮化物、硫醇、硫醚、二硫化物、微量雙環芳烴（特別是苊烯烴）等組分過多都會導致燃料熱氧化安定性變壞[3]；二是燃料接觸材質的影響，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接觸，可以保證此指標合格。

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

綜上，要保證常二線生產噴氣燃料合格，必須降低其終餾點，進而提高其煙點等各項指標。根據蒸餾塔的工藝特點，當每一個側線餾分蒸汽被循環回流冷凝下來的時候，并沒有相應的內回流汽化成蒸汽，側線抽出板上油氣分壓的計算是將所有油料蒸汽計算在內，而將水蒸氣和不凝氣作為惰性氣，則側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（即側線抽出溫度），也就降低了側線產品的餾程終餾點。

由于塔內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。蒸餾塔內的內回流熱主要是靠其所在塔段的中段循環回流將回流熱取出，因此，增大中段回流取熱，就可使內回流量減少，最終可基本上降到零。這樣只有產品蒸汽通過，此時該段油汽分壓可降至最小。

1.2.2 工藝調整

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，即提高中段循環回流取熱量和降低蒸餾塔內氣相負荷。但降低蒸餾塔內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品質量，因此以提高中段循環回流取熱為主進行調整。

經多次探索，對常壓塔操作優化調整如下：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噴氣燃料主要操作參數見表2。

表2主要操作參數Table 2Main operation parameters

1.2.3 油品調和

優化調整后常二線分析結果見表3。

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

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

表4調和后分析結果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量比2∶1調和后，煙點和水反應界面情況均滿足國標要求，5.50 Mt/a常減壓裝置調和生產噴氣燃料取得成功。

2 效益分析

常一車間處理量5.50 Mt/a時，常二線改產噴氣燃料平均收率約23%（常二線生產-35#柴油收率約29%，即常二線改產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，則改產噴氣燃料增加效益約3 895萬元/月，可見經濟效益顯著。

3 結論

在保證裝置安穩長優的基礎上，550萬t/a常減壓裝置調整工藝操作及油品調和，常二線增產噴氣燃料探索獲得成功，優化了生產噴氣燃料的最佳工藝參數，保證生產噴氣燃料既能滿足國標要求，產品質量又不過剩。有效利用了俄羅斯原油資源，優化出俄油的最佳加工方案，實現效益最大化。

[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[M].北京：中國石化出版社，1991.

[3]張春玲.3號噴氣燃料生產中存在問題及技術改造措施[J].石油化工設計，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].中國石油大學學報（自然科學版），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，遼寧石油化工大學在讀碩士研究生，從事石油化學品的研制與開發。

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