關于航煤加氫裝置存在的問題及解決措施

潘登

摘要：本文對我國某石化公司航煤加氫裝置存在的問題進行了分析和研究，其中主要表現為精制航煤銅片腐蝕不合格、閃點較高，影響著整個航煤加氫裝置的正常運行。本文針對航煤加氫裝置存在的問題提出了針對性的解決措施，為航煤加氫裝置的長周期平穩運行提供了有效保障。

關鍵詞：航煤加氫;腐蝕問題;柴油生產

針對我國某石化公司140萬t/a的航煤加氫裝置存在的問題進行了分析和研究，該裝置采用常規加氫工藝，航煤加氫催化劑為FH-40B。該加氫裝置設有兩套不同的生產方案，第一種是生產噴氣燃料產品，第二種是生產國V柴油。在該航煤加氫裝置的運行過程中，出現了柴油產品銅片腐蝕不合格，航煤閃點較高的問題，嚴重影響到了整個裝置的穩定運行。

1.裝置存在的主要問題及解決措施

1.1銅片腐蝕問題

在航煤加氫裝置沒有正式通過我國國產航空燃料的鑒定認證期間，該裝置在開煉過程按照柴油加工生產方案來生產，考慮到企業內部已經具有處理量較高的柴油加氫裝置，因此要求航煤加氫裝置生產出的柴油組份硫含量需低于20ug/g，銅片的腐蝕量需要達到1a。在此過程當中還需要有效提高裝置加工能力，與直餾柴油加氫裝置生產出的低硫柴油共同滿足國V柴油的生產標準，依照這一處理的要求，將該裝置的處理量提升到了110t/h，總量達到了總負荷設計的66%以上。本文通過分析該航煤加氫裝置在運行過程中精制航煤銅片腐蝕不合格的原因，對原料中實際含硫元素總量進行了有效控制，并對相關工藝參數進行了優化調整。

1.2解決方案

該航煤加氫裝置在穩定生產一段時間之后，分析人員對柴油調和組分的銅片腐蝕狀況進行了檢測，結果顯示為銅片腐蝕不合格。通過相關數據分析可以看出，產品在整個硫含量上有著明顯的升高，將反應器的入口溫度由272℃慢慢提高到274℃后，柴油產品的硫含量仍然有著明顯的升高，銅片的實際腐蝕程度達到了3b，屬于不合格產品。在后續的柴油產品分析中，銅片的腐蝕量由3d慢慢下降到了4c，同時整個產品的硫含量達到了105.0 ug/g，屬于嚴重不合格系列。

在原料的硫含量方面，由最初的233 ug/g慢慢上升到了256 ug/g，產生這一問題的主要原因是由于柴油調和組分內部的硫含量控制程度不足，進而造成銅片的腐蝕不合格。在后續生產工作中，該裝置反應器的入口溫度由272℃提高到276℃，但是通過提高反應溫度并沒有有效解決產品硫含量不達標的問題。因為隨著循環系統中硫化氫的體積濃度不斷上漲，直接導致到了整個柴油組分銅片腐蝕不合格以及硫含量上漲。將循環氫引入循環氫脫硫系統脫硫處理后，在反應器入口的溫度保持穩定的條件下，整個生產的產品硫含量有著明顯的下降，并且銅片腐蝕不合格的問題也有了明顯的改善。這一結果表明，硫化氫對加氫脫硫有著非常明顯的抑制性作用。因此在執行柴油加工方案進行生產過程中，需要將循環氫中的硫化氫體積濃度控持在500-1000 mL/m3之間，在此條件下生產的產品的銅片腐蝕程度能夠滿足行業標準。

2.航煤閃點問題分析和解決

2.1閃點問題

在航煤加氫裝置通過資格認證之后，可依照企業的實際生產需求生產滿足噴氣燃料的行業標準的精制航煤。為了確保精制航煤產品的質量，將精制航煤閃點控制在40-48℃之間，需要把航煤原料閃點嚴格控制在38℃以上，隨后再經過的加氫脫硫、脫硫醇和分餾處理處理后，可以生產滿足控制指標的精制航煤。航煤原料經過航煤加氫裝置處理后，其閃點應該與精制航煤閃點基本持平，但是在裝置實際生產過程中，精制航煤產品的閃點遠遠高于原料的閃點。經過測定發現精制航煤閃點高出原料6-11℃，直接導致精制航煤產品的閃點超出生產控制的指標。

2.2解決方案

在航煤加氫裝置的運行過程中，為了提高精制航煤產品的收率，必須要對分餾塔的操作參數進行優化調整，以此來減少產品中輕組分的揮發，解決精制航煤閃點偏高的問題。因此在保持分餾塔操作壓力不變的前提下，將分餾塔塔底溫度由248℃慢慢下降到245℃，通過這種調整方式，有效降低了航煤原料和產品閃點的偏差。但是由于分餾塔塔頂溫度會隨著塔底溫度的降低而下降，分餾塔塔頂溫度低于110℃時，會直接造成精制航煤產品中硫化氫氣體無法完全被排出，導致精制航煤的銅片腐蝕由1a降低到了1b。通過這一測定數據分析可以看出，采用降低分餾塔底部的溫度來控制產品的閃點方法還有待改進。研究人員隨后通過提高分餾塔的操作壓力來降低精制航煤中輕組分的損失量。通過提高分餾塔的操作壓力，同時將分餾塔底部溫度緩慢提高至247℃，分析結果顯示精制航煤產品和原料之間的閃點差異逐漸減小，精制航煤的銅片的腐蝕達到了1a。因此，調整分餾塔壓力對降低精制航煤閃點的效果上非常明顯。

3.結束語

通過對航煤加氫裝置的產品質量問題進行分析后，研究人員對系統內部的循環脫硫系統以及分餾塔等相關工作參數進行了優化調整，進而可以有效地保證銅片腐蝕達到行業生產標準，同時精制航煤閃點也得到了有效控制。

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